2019-2021北京重点区初三(上)期末化学汇编：燃料及其利用.docx

2019-2021北京重点区初三（上）期末化学汇编
燃料及其利用2
一、单选题
1．（2019·北京海淀·九年级期末）下列物质能在空气中燃烧，且产生大量白烟的是
A．木炭 B．甲烷 C．硫粉 D．红磷
2．（2020·北京朝阳·九年级期末）化学与生活息息相关，下列说法不正确的是
A．家用电器着火，立即用水浇灭
B．炒菜时油锅着火，应立即盖上锅盖
C．“钻木取火”的原理是通过摩擦生热使温度达到木材着火点
D．燃气灶火焰出现黄色，锅底出现黑色时，可增大灶具进风口
3．（2020·北京东城·九年级期末）用灯帽盖灭酒精灯的灭火原理是（　　）
A．清除可燃物 B．降低酒精的着火点
C．隔绝空气 D．降低温度至酒精的着火点以下
4．（2021·北京朝阳·九年级期末）下列做法安全可行的是（　　）
A．电器着火，用水浇灭
B．高楼发生火灾，乘电梯逃生
C．在加油站拨打或接听移动电话
D．档案资料着火，用液态二氧化碳扑灭
二、填空题
5．（2019·北京东城·九年级期末）天然气的主要成分是____，它与_____、石油并称为化石燃料。
6．（2020·北京朝阳·九年级期末）我国“海洋六号”科考船在深海的冷泉周围收集到可燃冰。可燃冰是资源量丰富的高效清洁能源，能释放出天然气。
（1）天然气燃烧的化学方程式为___________________________________________。
（2）工业上利用甲烷获得新能源氢气，反应的微观示意图如下：

①请在横线上补全相应微粒的图示___________。②生成物的质量比是__________。
7．（2020·北京东城·九年级期末）人类的生产生活离不开燃料。
（1）化石燃料包括天然气、煤和_____，天然气的主要成分是_____。
（2）家用燃气热水器的工作原理如图1所示，若“空气进气孔”被部分堵塞，导致天然气燃烧不充分，会产生的有毒气体是_____。

（3）氢气属于清洁燃料，是因为_____。工业上利用氢氧焰（氢气在氧气中燃烧所产生的高温火焰）切割金属。进行图2所示实验：关闭K，点燃氢气（已验纯），铁丝发红，不熔断；打开K，一段时间后，点燃氢气（已验纯），铁丝熔断。出现上述不同现象的原因是_____。
8．（2020·北京西城·九年级期末）世界能源正在向多元、清洁、低碳转型。几种能源结构变化如下图。

(1)属于化石能源的有煤、天然气和 ______ 。
(2)2020年～2040年煤炭所占比例变化的趋势是 ______ (填“增大”、“减小”或“不变”)，产生此变化的原因是 ______ (答1条即可)。
(3)新能源可以是 ______ (举1例即可)。
9．（2021·北京朝阳·九年级期末）新能源汽车的发展对缓解能源危机和环境污染有重要作用。
（1）传统汽车采用化石燃料作为能源。化石燃料包括煤、______和天然气，天然气中甲烷燃烧的化学方程式为______。
（2）氢燃料电池车实现交通“零排放”的原因是______（用化学方程式解释）。
三、简答题
10．（2021·北京东城·九年级期末）汽车是现代生活中不可缺少的一种交通工具。汽车用的汽油是由石油炼制而成的，石油、天然气和________都属于化石燃料。
四、流程题
11．（2019·北京东城·九年级期末）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

（1）该过程实现了将太阳能转化为热能、化学能，最终转化为______。
（2）反应I属于基本反应类型中的____________。
（3）反应II中化合价发生变化的元素是________。
（4）反应Ⅲ是在点燃条件完成的，化学方程式为:______________。
五、实验题
12．（2020·北京东城·九年级期末）用如图装置验证可燃物的燃烧条件。

（已知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃）
（1）铜片上白磷燃烧，红磷不燃烧，可得出的结论是_____。
（2）通过_____现象，能够验证可燃物燃烧需要与氧气接触。
（3）使水中白磷燃烧，可进行的操作是_____。
13．（2020·北京朝阳·九年级期末）用如图装置进行实验。升温至60℃的过程中，仅①燃烧；继续升温至260℃的过程中，仅③燃烧。

（1）红磷燃烧的化学方程式为_______________。
（2）实验过程中，能说明可燃物燃烧需要温度达到着火点的现象是________________。
（3）升温至260℃时，对比___________的实验现象，能证明可燃物燃烧的另一个条件。
（4）实验过程中，欲使②中的红磷燃烧，应进行的操作是_____________________。
14．（2020·北京西城·九年级期末）用如图装置验证可燃物燃烧的条件。

已知：白磷着火点为40℃，红磷着火点为240℃。
(1)实验中，利用了铜片的物理性质是______。
(2)该实验能证明可燃物燃烧的一个条件是______。
(3)用该装置验证可燃物燃烧的另一个条件，应补充的操作是______。
六、科学探究题
15．（2019·北京东城·九年级期末）市场上的加碘食盐通常加入的是碘酸钾（KIO3），替代了原来的碘化（KI），因为碘化钾容易被氧气氧化。为探究不同条件下KI与O2的反应，进行如下系列实验。
【查阅资料】①碘单质（I2）遇淀粉液变蓝。
②部分酸、碱、盐通常在水溶液中以离子形式存在，如：盐酸中存在H+和Cl﹣。
【进行实验】
实验1　将不同浓度的KI溶液置于纯氧中，放置相同时间后观察，现象如下表：
装置
烧杯中的液体
现象
PAGEXXX
①2mL　0.15%KI溶液+5滴淀粉液
无明显变化
②2mL　1.5%KI溶液+5滴淀粉液
溶液变蓝
③2mL　15%KI溶液+5滴淀粉液
溶液变蓝，颜色较②深

实验2　将相同浓度的KI溶液加入不同浓度的稀盐酸后置于纯氧中，5分钟后观察，现象如表：
装置
烧杯中的液体
现象

④2mL　15%KI溶液+5滴淀粉液+2mL蒸馏水
无明显变化
⑤2mL　15%KI溶液+5滴淀粉液+2mL1% 盐酸
溶液变蓝
⑥2mL　15%KI溶液+5滴淀粉液+2mL 10% 盐酸
溶液变蓝，颜色较⑤深

【解释与结论】
（1）实验1的目的是 _____ 。
（2）实验2中通过对比⑤和⑥，得出的结论是 _____ 。
（3）实验2中，KI在盐酸的作用下与O2反应的化学方程式如下，补全该反应的化学方程式：4KI+O2+4HCl＝4KCl+2 _____ + _____ 。
【反思与评价】
（4）实验④中加2mL蒸馏水的作用是 _____ 。
（5）某同学将实验⑥中2mL10% 盐酸替换成2mL10% NaCl溶液，5分钟后溶液颜色无明显变化，从离子角度分析，由此得出的结论是 _____ 。
16．（2020·北京西城·九年级期末）消防教育常提及火灾发生时“要往低处逃生”，提出这一逃生技巧的科学依据是什么？同学们对这一问题进行探究。
【查阅资料】
a．空气中氧气含量低于18%时人会感到不适。
b．二氧化碳含量过多是火灾中使人窒息的主要原因之一。
c．高温是火灾中使人伤亡的另一主要原因，温度大于50 ℃时就会烫伤形成水疱。
【进行实验】
实验装置
实验步骤

在圆筒形容器中放置3支不同高度的蜡烛，传感器及蜡烛摆放位置如图所示。a、b、c三点均放置氧气、二氧化碳和温度三种传感器。
①设置好传感器。
②点燃蜡烛，迅速封盖并开始采集数据。
③观察蜡烛熄灭顺序并记录熄灭时间。
④待3支蜡烛完全熄灭、曲线趋于稳定时，停止数据采集。

【实验数据】
①不同高度蜡烛的熄灭时间：
蜡烛高度
高(30cm)
中(20cm)
低(10cm)
熄灭时间
106s
164s
199s

②不同位置传感器测得的相应数据如下图：

【解释与结论】
(1)蜡烛燃烧时，烛芯周围有“蜡油”出现。蜡熔化为“蜡油”属于 ____ (填“物理”或“化学”)变化。
(2)蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，则蜡烛中一定含有的元素是 ______ 。
(3)实验中3支蜡烛放置位置的俯视图正确的是 ______ (填序号)。

(4)低处蜡烛熄灭时，c处氧气的含量约为 ______ 。
【反思与评价】
(5)某同学认为，二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳应在下方聚集，但实验数据显示“100 s时，a处二氧化碳浓度最大”，分析其原因是 ______ 。
(6)本实验证明火灾发生时“要往低处逃生”是合理的，其依据是 ______ 。
(7)下列火灾逃生的做法合理的是 ______ (填序号)。
A 沿着大火尚未燃及的应急通道迅速往未起火的楼下撤离
B 坐电梯往楼下撤离
C 若向下的楼梯已被火焰封锁，可从水平方向选择阳台等其他通道暂避
D 前进时应尽量保持弯腰低姿势或贴近地面匍匐

参考答案
1．D
【详解】
木炭在空气中燃烧发出红光，甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，硫粉在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，并有刺激性气味的气体产生，红磷在空气中燃烧，且产生大量白烟，故选D。
2．A
【分析】
本题主要分析燃烧条件和灭火方法，选择不正确的。
【详解】
A、家用电器着火，先切断电源，再来灭火，不能直接用水浇灭以，免发生触电事故，符合题意；
B、炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖，隔绝空气或氧气，油火被熄灭，不符合题意；
C、 “钻木取火”的原理是通过摩擦生热使温度达到木材着火点，不符合题意；
D、燃气灶火焰出现黄色，锅底出现黑色时，说明氧气不足，燃料不完全燃烧，可增大灶具进风口，使燃料充分燃烧，不符合题意。故选A。
3．C
【详解】
A、灯帽盖灭酒精灯的灭火原理隔绝空气，不是清除可燃物，故A错误；
B、着火点是可燃物的属性，是不能改变的，故B错误；
C、灯帽盖灭是通过隔绝空气熄灭酒精灯的，故C正确；
D、灯帽盖灭酒精灯的灭火原理隔绝空气，不是降低温度到酒精的着火点以下，故D错误。故选C。
4．D
【详解】
A、电器着火，不能用水浇灭，容易触电，所以错误；
B、高楼发生火灾，不能乘电梯逃生，容易被困在电梯，所以错误；
C、可燃性的气体与空气或氧气混合点燃易发生爆炸，加油站的空气中有大量的汽油蒸气，打或接听移动电话会产生电火花引燃气体，所以错误；
D、液态二氧化碳灭火器灭火时不会留下任何痕迹而使物体损坏，适宜扑灭图书、档案等的火灾，所以正确；
故选：D。
5．甲烷/CH4 ，煤
【详解】
试题分析：天然气的主要成分是甲烷，它与煤、石油并称为化石燃料。
考点：化石燃料
6．     CH4+2O2点燃CO2+2H2O          14：3
【分析】
本题要求书写天然气燃烧方程式，并理解甲烷转化为氢气的微观过程。
【详解】
（1）天然气的主要成分是甲烷，它燃烧的化学方程式为CH4+2O2点燃CO2+2H2O。
（2）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和个数不变，反应前CH4和H2O分子个数比为1：1，而每个CH4分子和一个H2O分子反应生成三个氢分子，氢原了个数相等，生成物相差一个碳原子和一个氧原子，故还生成CO，在横线上补全相应微粒的图示为；
该反应是一个甲烷分子和一个水分子反应生成一个一氧化碳分子和三个氢气分子。生成物的质量比就是一个一氧化碳分子和三个氢气分子的质量比：28：6=14：3。
7．     石油     甲烷（或CH4）     一氧化碳（或CO）     燃烧后生成水，水无污染     氧气的浓度（量）不同，燃烧放出的热量不同，火焰温度的不同
【详解】
（1）化石燃料包括天然气、煤和石油，天然气的主要成分是甲烷（或CH4）；
（2）含碳可燃物不完全燃烧会产生一氧化碳、炭黑等，天然气燃烧不充分，会产生的有毒气体是一氧化碳（或CO）；
（4）氢气属于清洁燃料，是因为燃烧后生成水，水无污染。工业上利用氢氧焰（氢气在氧气中燃烧所产生的高温火焰）切割金属。进行图2所示实验：关闭K，点燃氢气（已验纯），铁丝发红，不熔断；打开K，一段时间后，点燃氢气（已验纯），铁丝熔断。出现上述不同现象的原因是氧气的浓度（量）不同，燃烧放出的热量不同，火焰温度的不同。
8．     石油     减小     煤燃烧的产物会污染空气等     太阳能等
【详解】
（1）化石燃料包括煤、石油、天然气；
（2）由图表可知，2020年～2040年煤炭所占比例变化的趋势是减小；产生此变化的原因是：煤燃烧产生大量二氧化碳气体，二氧化碳是产生温室效应的主要因素，还产生二氧化硫等有害气体，导致酸雨的形成。
（3）新能源可以是氢能、风能和太阳能等。
9．     石油     CH4+2O2点燃CO2+2H2O     2H2+O2点燃2H2O
【详解】
（1）传统汽车采用化石燃料作为能源。化石燃料包括煤、石油和天然气，天然气中甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2点燃CO2+2H2O。
（2）氢燃料电池车实现交通“零排放”的原因是氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为2H2+O2点燃2H2O。
10．煤
【详解】
石油、天然气和煤都属于化石燃料。
11．     电能     分解反应     S     S+O2SO2
【详解】
（1）由流程图可知太阳能最后转化成了电能。
（2）反应1由硫酸反应后生成三个物质氧气、二氧化硫和水，属于四大基本反应中的分解反应。
（3）反应Ⅱ中根据流程图的箭头，生成了硫单质，单质在化学反应前后化合价改变，氢元素和氧元素反应前后化合价没有改变，所以化合价发生变化的元素是S元素。
（4）反应Ⅲ根据流程图可知化学方程式为：S+O2SO2。
【点睛】
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。
12．     可燃物燃烧需要温度达到着火点     铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧     向水中白磷表面通入氧气（或将热水倒掉，露出白磷）
【详解】
（1）铜片上白磷、红磷都与氧气接触，白磷达到着火点，红磷没有达到着火点。白磷燃烧，红磷不燃烧，可得出的结论是可燃物燃烧需要温度达到着火点，
（2）铜片上白磷与氧气接触，温度达到着火点燃，水中的白磷不与氧气接触，温度达到着火点。通过铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧现象，能够验证可燃物燃烧需要与氧气接触。
（3）使水中白磷燃烧，只要使白磷与氧气接触，可进行的操作是向水中白磷表面通入氧气（或将热水倒掉，露出白磷）。
13．     4P+5O2点燃2P2O5     升温至60℃，①燃烧，③不燃烧     ②③     加热到260℃时，拨开沙子
【分析】
本题探究燃烧的条件。
【详解】
（1）红磷燃烧的化学方程式为4P+5O2点燃2P2O5。
（2）实验过程中，当温度升到60℃时，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明温度达到了白磷的着火点，温度没有达到红磷的着火点。这说明可燃物燃烧需要温度达到着火点。
（3）升温至260℃时，③的红磷燃烧，②的红磷没有燃烧，因为②的红磷被沙子覆盖，隔绝了空气。对比②③的实验现象，证明可燃物燃烧的另一个条件需要与氧气接触。
（4）实验过程中，欲使②中的红磷燃烧，温度要达到着火点且要与氧气接触。应进行的操作是加热到260℃时，拨开沙子。
【点睛】
燃烧的三个条件：1、物质本身是可燃物，2、可燃物要与氧气接触，3、温度要达到可燃物的着火点。这三个条件缺一不可。
14．     导热性     温度达到可燃物的着火点     向热水中加一块白磷
【详解】
（1）实验中，利用了铜片的物理性质是导热性；
（2）热水起到给可燃物提供热量的作用，所以该实验能证明可燃物燃烧的一个条件是：温度达到可燃物的着火点；
（3）可燃物燃烧的条件是：可燃物、助燃物、温度达到可燃物着火点，所以可燃物燃烧的另一个条件是有没有助燃物，可以在热水中放一块白磷，水把空气隔绝，虽然温度达到着火点，不与氧气接触也不会燃烧。
【点睛】
掌握可燃物燃烧的三要素是解决本题的关键。
15．     其他条件相同时，探究不同浓度的KI溶液对KI与O2反应的影响     其他条件相同时，反应环境酸性越强，KI与O2反应越充分     I2     2H2O     控制变量，保证参加反应的KI溶液浓度相同     氢离子能促进KI与O2反应的进行
【详解】
（1）通过对比3组实验可知，向2 mL浓度不同的KI溶液加入相同的淀粉溶液置于纯氧中，现象不同，说明实验目的是探究不同浓度的KI溶液对KI与O2反应的影响。
（2）将相同浓度的KI溶液在其他条件相同的情况下，加入不同浓度的稀盐酸后置于纯氧中，⑥比⑤盐酸浓度大，5分钟后观察，溶液变蓝，颜色⑥比⑤深，说明其他条件相同时盐酸浓度越大，KI越容易被氧化。
（3）根据质量守恒定律补充完整化学方程式：4KI＋O2＋4HCl＝4KCl＋2 I2＋2H2O。
（4）实验⑤⑥中分别加入了2 mL稀盐酸，稀盐酸中有水，实验④中加入2 mL蒸馏水的作用是作对比，排除水分子对实验的干扰。
（5）由查阅资料②可知，2 mL 10%稀盐酸和2 mL 10%NaCl溶液中都存在相同浓度的氯离子，5分钟后溶液颜色无变化，说明加速KI被氧化的不是c而是稀盐酸中的氢离子能促进KI与O2反应的进行。
16．     物理     C、H     B     18.5%     蜡烛燃烧放热，温度升高，生成的二氧化碳密度小于空气，向上聚集     本实验可看出位置低温度低、二氧化碳含量低、氧气含量高     ACD
【详解】
（1）蜡烛熔化只是物质的状态发生了改变，没有新物质生成，属于物理变化；
（2）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，反应物中有氧气，水中含有氢元素和氧元素，二氧化碳中含有氧元素和碳元素，根据质量守恒可知，化学反应前后原子数目及种类不变，生成物中含有C、H、O，反应物中有氧气，那么C、H肯定来自于蜡烛，所以蜡烛中肯定含有C、H，可能含有O。
（3）由实验装置可以看出，实验中3支蜡烛放置位置的俯视图应该是B。
（4）由数据图可知，低处蜡烛熄灭时，c处氧气的含量约为18.25%；
（5）实验数据显示“100 s时，a处二氧化碳浓度最大”，原因是：蜡烛燃烧放热，温度升高，生成的二氧化碳密度小于空气，向上聚集；
（6）由数据图可以看出，c处位置最低，c处的二氧化碳浓度最低，氧气含量最高，温度最低，所以火灾发生时要往低处逃生。
（7）A 沿着大火尚未燃及的应急通道迅速往未起火的楼下撤离，正确；
B 发生火灾时可能会停电，所以不能乘坐电梯逃生，故错误；
C 若向下的楼梯已被火焰封锁，可从水平方向选择阳台等其他通道暂避，正确；
D 前进时应尽量保持弯腰低姿势或贴近地面匍匐，匍匐前进，防止被烟呛到，便于寻找安全出口，正确；
故选：ACD。

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