鲁教版九年级化学上册《6.2化石燃料的利用》同步练习题（带答案）

第页鲁教版九年级化学上册《6.2化石燃料的利用》同步练习题（带答案）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．2024年6月5日是第53个世界环境日，也是中国的第10个环境日，中国的主题是“全面推进美丽中国建设”。下列说法或做法符合这一主题的是A．二氧化碳排放量增加会引起酸雨 B．禁止使用化石燃料C．加快地铁建设减少机动车尾气排放 D．露天焚烧生活垃圾2．下列物质直接由离子构成的是A．石墨 B．氮气 C．氯化钾 D．铝3．下列化学知识的归纳，有错误的是A．实验仪器的使用：烧杯加热——应垫陶土网B．重要的化学史：闵恩泽——催化剂的研发C．计入空气质量评价的主要污染物：二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳、臭氧、PM2.5、PM10D．化学与生活：天然气用于做饭——天然气有可燃性4．下列各组物质，前者属于混合物，后者属于化合物的是A．生铁

赤铁矿石 B．石墨

煤 C．铁锈

金刚石 D．石灰水

二氧化碳5．单层石墨称为石墨烯，石墨烯是一种革命性材料，具有优异的光学、电学和力学特性。下列说法正确的是①石墨烯是一种新型化合物②石墨在一定条件下转变为金刚石是物理变化③金刚石和石墨烯分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同④金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质⑤金刚石、石墨和足球烯（）都是由碳原子直接构成的A．①② B．④⑤ C．②③ D．③④6．化学学习小组做实验时，记录了下列实验现象，其中正确的是A．细铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，有黑色固体生成B．红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾C．木炭还原氧化铜实验中观察到红色粉末逐渐变黑D．木炭在氧气中燃烧，发出白光7．《天工开物》中清楚地记载了利用再生纸造纸，以下论述不合理的是A．再生纸造纸，废水中含有碱液，直接排放会污染环境B．古代通常用浸泡、搓洗、蒸煮的方式去杂污，现代工艺对该流程进行改进，通常使用机械破碎、筛选、脱墨、漂白。其中漂白是用活性炭吸附，发生化学变化C．与制造原生纸相比，再生纸造纸消耗更少，污染更小D．再生纸造纸需要一定时间进行浸泡、搅拌、烘干，课堂时间受限，产品质量不高8．宏观和微观之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释，不合理的是A．墙内开花墙外香——分子是不断运动的B．温度升高，温度计的水银柱液面上升——汞原子体积变大C．金刚石和石墨物理性质差异较大——碳原子排列方式不同D．氧化汞受热生成金属汞和氧气——在化学反应中分子可以再分，而原子不能再分9．“劳动是一切幸福的源泉”。下列劳动实践与对应的科学知识解释不匹配的是选项劳动实践科学知识A焊接金属时用氮气作保护气氮气不易溶于水B利用氩氦刀治疗肿瘤氩气快速降温冷冻，氦气快速升温解冻C用天然气生火做饭天然气燃烧放出热量D用厨余垃圾生产农家肥物质发生缓慢氧化A．A B．B C．C D．D10．自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅溶入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷（CH4）气体，硅（Si）与甲烷反应生成四氢化硅（SiH4）和石墨（C），石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性。关于上述材料的相关说法正确的是A．天然金刚石少的原因是自然界碳单质少B．石墨转化为金刚石属于物理变化C．人工合成金刚石在多领域有广泛的应用D．金刚石薄膜易与氧气反应产生二氧化碳11．下列有关物质性质与用途的说法，错误的是A．氮气化学性质不活泼，可用作保护气B．石墨硬度大，可用作铅笔芯C．活性炭有吸附性，可用来吸附异味D．金刚石硬度大，可用来切割大理石12．用化学知识解释下列问题，正确的是A．明矾用作净水剂是因为溶于水后生成胶状物可以对杂质吸附、沉降B．自来水中加入肥皂水会出现浮渣，因为自来水是软水C．白磷常常保存在水中目的仅是降低温度到着火点以下D．石墨可以作电极，因为常温下化学性质稳定二、填空题13．2025年4月22日是第56个世界地球日，主题是“我们的能源，我们的地球”。(1)下图是2015年和展望2030、2050年的能源结构图，比较三张能源结构图，其中化石能源占比日益减少的是煤炭、_______。(2)化石能源燃烧因产生_______(填序号)而形成酸雨。A． B． C． D．(3)化石能源可通过化学反应转化成清洁能源。煤制乙醇的流程如下(碳元素不损耗)。每生产23吨乙醇，理论上需要_____吨碳。(4)科学家发现海底蕴藏着大量可燃冰，富含甲烷水合物，为能源新希望。可燃冰分解可产生甲烷，甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式是_____。(5)氢能是“21世纪终极能源”。铝镓合金在室温下就能与水反应产生氢气和一种碱。已知镓做催化剂，写出该反应的化学方程式为_____。14．图中的A-D四种物质及他们之间的反应关系和转化关系均为初中常见的。其中A能供给呼吸，B在A中燃烧火星四射，C为黑色固体，(图中用“—”表示两种物质间能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质，部分反应物、生成物、转化及反应关系已略去，部分反应需要在溶液中进行，物质是溶液的只考虑溶质。)请回答下列问题：(1)分别写出A、B物质的化学式。A：___________；B：___________。(2)写出C与D反应的化学方程式①___________；②此反应为___________反应(填基本反应类型)。(3)C转化为B的反应中，另一种反应物可以是___________(写化学符号，一种即可)。15．我国煤炭资源丰富，但液体燃料短缺。通过“煤液化”技术，用煤炭和水制取甲醇()，主要流程如下：已知：ⅰ．甲醇易溶于水，熔点为，沸点为。ⅱ．常温常压下，不同燃料在氧气中完全燃烧放出的热量如下表。燃料燃料质量()放出的热量()2832ⅲ．按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为。(1)煤、天然气和___________属于化石能源。(2)从微观角度解释“冷却器”中发生的变化：___________。(3)一定条件下，“合成塔”中反应的化学方程式为___________。(4)流程中可循环利用的物质甲是___________。与H2也可以合成甲醇，但产物还有水。(5)常压下，下列方法能从混合产物中分离得到甲醇的是___________(填标号)。A．吸附 B．过滤 C．升华 D．蒸馏(6)从原子利用率的角度分析用与H2，还是与H2合成甲醇更好___________。？并说明理由：___________。(7)9.6t甲醇完全燃烧理论上需要___________t氧气，放出的热量比9.6tCO完全燃烧放出的热量___________(填“多”或“少”)。16．阅读下面科普短文。氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的H2中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示。氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物Li3N可用于化学储氢。(1)氢气被誉为未来最理想的燃料，原因是________。(2)煤、________、天然气是目前人类使用最多的三大化石能源。(3)锂氮化合物Li3N中，Li的化合价为＋1，则氮元素的化合价为________价。(4)利用液氮的低温能将H2与CO分离，从而获得纯净的氢气，说明H2的沸点比CO的沸点________。(5)氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。①写出电解水法制氢的化学方程式：________；②氚属于________元素的一种原子；③下列示意图能表示氚原子的是________（填字母）。A．

B．

C．

D．(6)将氢气压缩进储氢瓶的过程中，发生改变的是________（从微观角度解释）。(7)石墨烯是一种________（填“单质”或“化合物”）。17．下列属于化石能源的是___________。A．天然气

B．沼气

C．氢气

D．___________三、实验题18．如图是实验室制取气体与检验气体的常用装置，请回答下列问题：（资料：白色无水硫酸铜遇水会变成蓝色）(1)仪器a的名称是__________。实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生与收集装置是__________（填字母），写出该反应的化学方程式_______________。(2)若用D装置收集二氧化碳，验证二氧化碳已满的方法是________________。(3)某气体中可能含有，为检验该气体的成分，请从上述装置中选择适当的装置，所选装置连接的顺序是C→________（填字母）。四、综合应用题19．完成下列问题(1)某同学为探究可燃物燃烧的条件，按图A、图B所示装置进行对比实验：资料：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为260℃。①仪器a的名称是___________。②用图A所示装置进行实验，观察到的现象如下：铜片上的白磷燃烧，而红磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是___________；而铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是___________。③再用图B所示装置进行实验，通氧气时，热水中的白磷___________。④图A中热水的作用是___________。(2)我国居民家用燃料的使用经历了如图甲所示的发展历程(括号内表示主要成分)。①柴草、蜂窝煤、液化石油气、天然气充分燃烧后，都会产生二氧化碳，是因为它们都含有___________。②如图乙在引燃蜂窝时，先在炉膛中自下而上依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤，然后将进风口打开，点燃废报纸。打开进风口的目的是___________，先点燃废报纸是因为___________。③相同体积的气体含有相同的分子数，将液化石油气的气灶改为燃烧天然气的气灶，则需要___________(填“开大”或“关小”)进风口。参考答案与解析题号12345678910答案CCCDDDBBAC题号1112答案BA1．C【详解】A、二氧化碳排放量增加会造成温室效应，二氧化硫、二氧化氮才是引起酸雨的主要气体，故选项错误；B、化石燃料是我们日常生活需要的主要能源，不能禁止使用化石燃料，应合理使用，故选项错误；C、加快公共交通工具地铁建设，能减少机动车尾气排放，保护环境，故选项正确；D、露天焚烧生活垃圾生成有害气体和烟尘，污染空气，故选项错误。故选：C。2．C【详解】A

石墨是固态非金属单质，石墨由碳原子直接构成的单质，不是由离子构成的，因此该选项错误。

B.氮气是气态非金属单质，氮气由氮分子构成的单质，不是由离子构成的，因此该选项错误。

C.氯化钾为金属化合物，大多数金属化合物是由离子构成的，氯化钾是由钾离子和氯离子构成的化合物，因此该选项正确。

D.铝为金属单质，铝由铝原子构成，不是由离子构成的，因此该选项错误。

故选C。3．C【详解】A、烧杯不能直接加热，加热时需要垫上陶土网，不符合题意；B、闵恩泽研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础，不符合题意；C、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、PM2.5、PM10均属于空气污染物，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，符合题意；D、天然气具有可燃性，燃烧放出热量，可用于做饭，不符合题意。故选C。4．D【分析】只由一种物质组成的是纯净物，由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫作混合物，由不同种元素组成的纯净物是化合物。【详解】A.生铁是一种铁合金，属于混合物，赤铁矿石主要成分是氧化铁，还含有其他杂质，属于混合物，故选项不符合题意。B.石墨是碳的单质，属于纯净物，煤是复杂的混合物，主要含碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素，故选项不符合题意。C.铁锈的主要成分是，还含有其他杂质，属于混合物，金刚石是碳的单质，属于单质，故选项不符合题意。D.石灰水是氢氧化钙的水溶液，属于混合物，二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的化合物，故选项符合题意。故选：D。5．D【详解】①石墨烯是单层石墨，只由碳元素组成，属于单质（纯净物中由同种元素组成的物质）。化合物必须由两种或以上不同元素组成，因此石墨烯不是化合物。错误。②物理变化指没有新物质生成的变化（如状态改变），化学变化指生成新物质的变化。石墨和金刚石虽都由碳元素组成，但结构不同（石墨为层状，金刚石为立体网状），转变时碳原子排列方式改变，有新物质生成，属于化学变化。错误。③金刚石和石墨烯都是碳单质，在足量氧气中完全燃烧的产物均为二氧化碳。正确。④金刚石和石墨烯都由碳元素组成，但金刚石中碳原子呈四面体结构，石墨烯中碳原子呈层状结构，是结构不同的两种物质。正确。⑤金刚石和石墨由碳原子构成，但足球烯（C60）是由C60分子构成，而非碳原子直接构成。错误。故正确的有③④。故选D。6．D【详解】A、细铁丝在空气中不能燃烧，只能烧成红色；细铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，说法错误，不符合题意；B、红磷在空气中燃烧，发出黄白色火焰，产生大量白烟，不是烟雾，说法错误，不符合题意；C、木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，观察到黑色粉末逐渐变红，说法错误，不符合题意；D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，说法正确，符合题意。故选：D。7．B【详解】A.造纸废水中的碱液会改变水体pH，破坏水生环境，直接排放会造成污染，应处理达标后排放，正确；B.活性炭吸附色素、杂质的过程，只是将杂质等吸附在活性炭表面，没有新物质生成，属于物理变化，错误；C.再生纸以废纸为原料，无需消耗木材等原生制浆原料，能耗、排污量均低于原生纸制造，正确；D.再生纸生产的浸泡、搅拌、烘干等工序需要充足时间，课堂时间有限无法完成完整工艺，所得产品质量较低，正确。8．B【详解】A、能闻到花香，是因为分子在不断运动，该选项解释合理；B、温度升高，汞原子体积不变，但汞原子间的间隔增大，则温度计的水银柱液面上升，该选项解释不合理；C、金刚石和石墨均为碳单质，由于它们的碳原子排列方式不同，则它们的性质不同，该选项解释合理；D、氧化汞受热分解过程中，有新物质生成，属于化学变化，在化学反应中分子可以再分，而原子不能再分，该选项解释合理。故选B。9．A【详解】A、氮气的化学性质不活泼，可用作金属焊接保护气，故选项说法错误；B、利用氩氦刀治疗肿瘤，是因为氩气快速降温冷冻（即液态氩蒸发时能吸热，从而导致周围环境温度降低），氦气快速升温解冻，故选项说法正确；C、天然气燃烧会放出热量，可用天然气用于生火做饭，故选项说法正确；D、用厨余垃圾生产农家肥，是因为厨余垃圾中某些物质与氧气发生了缓慢、不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，故选项说法正确；故选：A。10．C【详解】A、自然界中碳单质含量丰富，天然金刚石稀少是因为其形成条件非常苛刻，该选项错误；B、石墨和金刚石是碳元素组成的不同单质，二者转化过程生成了新物质，属于化学变化，该选项错误；C、题干说明金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，因此可在多个领域广泛应用，该选项正确；D、金刚石薄膜具有高度的化学稳定性，不易与氧气发生反应，该选项错误。11．B【详解】A、氮气化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应，所以可用作保护气，如填充食品包装袋防止食品变质等，正确；B、石墨质软，在纸上划过会留下痕迹，所以可用作铅笔芯，而不是因为石墨硬度大，错误；C、活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可用来吸附异味，比如在净水器中吸附水中的色素和异味等，正确；D、金刚石硬度大，是自然界中最硬的物质之一，所以可用来切割大理石等坚硬的材料，正确。故选B。12．A【详解】A、明矾溶于水形成胶状物，可吸附水中悬浮的杂质使其沉降，该选项正确；B、肥皂水遇硬水会产生浮渣，若自来水出现浮渣，说明是硬水，而非软水，该选项不正确；C、着火点为物质的固有属性，不能改变，白磷保存在水中是为了隔绝氧气（防止自燃），该选项不正确；D、石墨可作电极，是因为石墨具有导电性，该选项不正确。故选A。13．(1)石油(2)CD(3)12(4)(5)【详解】（1）化学燃料包括煤、石油和天然气，由图可知，化石能源占比日益减少的是煤炭和石油。（2）酸雨是由二氧化硫、二氧化氮引起的，故选CD。（3）23吨乙醇中碳元素质量为，根据碳元素守恒，则理论上需要12吨碳。（4）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。（5）铝镓合金在室温下就能与水反应产生氢气和一种碱，镓为催化剂，则发生的反应为铝和水反应生成氢氧化铝和氢气，反应的化学方程式为：。14．(1)Fe(2)化合(3)Fe2【分析】图中的A-D四种物质及他们之间的反应关系和转化关系均为初中常见的。其中A能供给呼吸，可推出A为氧气，B在A中燃烧火星四射，可推出B为铁；C为黑色固体，C能转化为B，C能转化为D，A能转化为D，C能与D反应，可推出C为碳，D为二氧化碳，代入验证，符合题意。【详解】（1）由分析可知，A为氧气，化学式为：O2；B为铁，化学式为：Fe；（2）C与D反应为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；（3）C转化为B的反应为碳转化为铁，可以是碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，则另一种反应物可以是Fe2O3。15．(1)石油(2)水分子间的间隔变小(3)(4)水(5)D(6)用与H2合成甲醇更好该反应中反应物的原子全部转化为甲醇，原子转化率为100%(7)14.4多【详解】（1）化石能源主要包括煤、石油、天然气。（2）在“冷却器”中，温度从1500℃降到40℃，气体中的水蒸气遇冷，分子间间隔变小，由气态变为液态。（3）根据流程，“合成塔”中是一氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇，化学方程式为。（4）从流程可知，进入汽化炉的有煤炭、水，产生的气体经过冷却器后，一部分水蒸气又可以回到汽化炉中循环利用。（5）甲醇易溶于水，混合产物中有甲醇和水，吸附、过滤、升华都无法分离出甲醇，而甲醇和水沸点不同，可通过蒸馏分离，故选D。（6）CO与H2合成甲醇的反应中，反应物的原子全部转化为甲醇，原子利用率为100%；CO2与H2合成甲醇时还生成水，原子利用率不是100%。（7）甲醇完全燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式为，设9.6t甲醇完全燃烧理论上需要氧气的质量为xx=14.4t28gCO完全燃烧放出热量283.0kJ，则每克CO完全燃烧放出热量为；32g甲醇完全燃烧放出热量726.5kJ，则每克甲醇完全燃烧放出热量为，对比可知9.6t甲醇完全燃烧放出热量比9.6tCO完全燃烧放出的热量多。16．(1)热值大，无污染（合理即可）(2)石油(3)－3(4)低(5)氢（或H）A(6)分子间间隔(7)单质【详解】（1）氢气燃烧只生成水，无污染，热值大，所以氢气被誉为未来最理想的燃料；（2）化石燃料包括煤、石油、天然气，要经过漫长时间才能再次产生，属于不可再生能源；（3）化合物中正负化合价的代数和为零，Li3N中，Li的化合价为+1，设N的化合价为x，（+1）×3+x=0，x=-3，所以Li的化合价为-3价；（4）根据题干信息，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气，说明氢气的沸点比一氧化碳的低；（5）①水电解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为；②元素是指质子数相同的一类原子，根据题干信息，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子，则氚属于氢元素的一种原子；③根据题干信息，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子，在原子中质子数=核外电子数；故选A；（6）将氢气压缩进储氢瓶过程中，分子种类不变，但分子间隔减小；（7）根据题干信息，石墨烯是用物理方法将石墨进行剥离得到的，其中只含碳一种元素，属于单质。17．A煤或石油【分析】本题考查学生对化石能源的认识。【详解】化石能源包括：煤、石油、天然气。故答案为A；煤或石油。【点睛】沼气的主要成分为：甲烷和二氧化碳；氢气属于清洁燃料。18．(1)长颈漏斗AD或AE(2)将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已集满(3)【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是长颈漏斗；用高锰酸钾制氧气是加热固体生成气体的反应，应选择固体受热发生装置，即装置A，氧气密度比空气大且不易溶于，可用向上排气法或排水法收集，故收集装置可选D或E；高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故