1、高中同步测试卷(七)主题3合理利用化学能源A卷(时间：90分钟，满分：100分)第卷(选择题)一、选择题(本题共包括15小题，每小题3分，共45分)以Zn、Ag为电极，以稀H2SO4为电解质溶液，以铜丝为导线构成原电池，下列叙述正确的是()AZn为正极 BAg为负极CZn极发生氧化反应 DAg极发生氧化反应下列关于原电池的叙述正确的是()A原电池是化学能转变为电能的装置B构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属C原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动D原电池放电时，电流的方向是从负极到正极“低碳生活”成为新的时尚流行全球，控制CO2排放需要从个人做起，以下属于“低碳生活”的举措是()A改烧煤
2、球为煤气 B大力普及家用轿车C大力普及家用电器 D骑自行车出行城市中许多家庭使用的罐装“煤气”，实际上是液化石油气，以下有关液化石油气的叙述不正确的是()A液化石油气是一种混合物，其主要成分是丙烷、丁烷B液化石油气用完后，瓶内往往会残留一些液体，其成分是水C液化石油气可用做燃料D液化石油气燃烧需大量氧气电池对环境的污染目前还没有被人们充分的认识到，下列有关电池污染及回收的有关叙述正确的是()A电池一般比较小，即使埋到土壤中也不会造成太大危害B电池回收的主要目的是为了提取里面的铅、汞等金属C废旧电池可以直接通过燃烧的方式销毁D电池不仅污染土壤，也污染地下水“E85”是含乙醇85%的乙醇汽油。科学
3、家最近的研究表明，大量使用“E85”可能导致大气中O3含量上升，将会对人体造成更直接的伤害。寻找化石燃料新的替代能源又成为化学工作者研究的新课题。下列各项中正确的是()AE85是由两种物质组成的混合物B推广使用乙醇汽油是为了减少温室气体排放C等质量的“E85”和汽油充分燃烧后放出的能量相等DO3与O2互为同素异形体下列装置能够组成原电池的是()下列变化属于物理变化的是()A煤的干馏 B煤的气化C石油的裂化 D石油的分馏下列物质中，可作为汽车最理想的清洁燃料的是()A汽油 B煤 C氢气 D沼气下列物质中有固定熔点和沸点的是()A汽油 B煤 C天然气 D乙烯某同学骑车行驶在马路上，看见他前方的一辆
4、卡车冒出浓厚的黑烟，这说明该汽车所用的燃料是()A汽油 B柴油 C液化气 D天然气下列做法不正确的是()可用明火检验液化石油气是否漏气可将气罐中残留的液化石油气倒入附近的下水道中当液化石油气供气慢、火不旺时，可用明火烧烤气罐底部当液化石油气供气慢、火不旺时，可将气罐倒过来使用A只有 B只有C只有 D将a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两连接组成原电池。若a、b连接时，a为负极；c、d连接时，电流由d到c；a、c连接时，c极上产生大量气泡；b、d连接时，b极上有大量气泡产生。四种金属的活动性由强到弱的顺序是()Aabcd BacdbCcabd Dbdca机动车的汽缸中空气进量过少或过
5、多时，产生的主要有害气体依次是()A气态烃和NO、NO2等 BCO、气态烃和NO、NO2等CCO和CO2 D气态烃和CO2为了降低硫氧化物造成的空气污染，一种方法是在含硫燃料(如煤)燃烧过程中加入生石灰，这种方法称为“钙基固硫”，采用这种方法在燃料燃烧过程中，“固硫”的反应为()A2CaO2S=2CaSO2 BSO2=SO2CCaOSO2=CaSO3 D2CaSO3O2=2CaSO4题号123456789101112131415答案第卷(非选择题)二、非选择题(本题共包括5小题，共55分)(13分)现有如下两个反应：(A)NaOHHCl=NaClH2O(B)ZnH2SO4=ZnSO4H2(1)
6、根据两反应本质，判断能否设计成原电池：_。(2)如果不能，说明其原因：_。(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式、电解质溶液的名称。负极：_，_；正极：_，_。电解质溶液：_。(9分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。(2)电极表面镀铂粉的原因为_。(3)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2
7、LiH22LiH.LiHH2O=LiOHH2反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。(12分)(1)家用液化石油气的主要成分之一是丙烷，若一瓶液化气瓶中装有15 kg液化气且全部是丙烷，试写出其完全燃烧时的化学方程式：_。并计算完全燃烧所需要的空气体积(标准状况下)_。(2)管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：乙烷丙烷丁烷熔点()183.3189.7138.4沸点()88.642.10.5试解释严寒的冬季有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因：_。(3)在首尔兰芝岛上的足球场下面填埋着首尔人15年的垃圾，垃圾发酵产生的沼气为足球场提供部分能源。
8、沼气燃烧的化学方程式为_。下列说法正确的是(填序号)_。a把秸秆、杂草等废弃物放在密闭池中发酵可以产生沼气b沼气的应用对解决农村燃料问题、改善环境有重要意义c沼气的主要成分是甲烷d点燃沼气与空气的混合气体可能发生爆炸(11分)汽车作为曾经推动人类文明向前跃进的现代社会产物，在给人类生活带来便捷舒适的同时，对自然生态环境也带来了害处，它是城市空气的重要污染源之一。(1)车用汽油是由多种烃组成的混合物，写出己烷完全燃烧的方程式：_。若燃烧不完全会产生_和_等大气污染物。(2)汽车尾气中的大气污染物除(1)中所述，还有(写化学式)_、_。(3)治理尾气的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”
9、(用铂、钯合金做催化剂)，它的作用是使CO和NO反应，生成两种气体，其中一种可以参与植物的光合作用，另一种是空气中含量最多的气体。请写出CO与NO反应的化学方程式：_。(10分)400 K、101.3 kPa时，1.5 L某烃的蒸气能在a L氧气中完全燃烧，体积增大至(a3)L(相同条件下)。问：(1)该烃在组成上必须满足的基本条件是_。(2)当a10 L时，该烃可能的分子式为_。(3)当该烃的分子式为C7H8时，a的取值范围为_。参考答案与解析导学号14930120解析选C。活泼金属做负极，负极发生氧化反应；不活泼金属做正极，正极发生还原反应。导学号14930121解析选A。A为原电池定义；
10、B错误，电极可以为金属，也可以是导电的非金属；C中阳离子应向正极移动；D中电流的方向应由正极到负极。导学号14930122解析选D。A、B、C选项没有从根本上控制CO2的排放。导学号14930123解析选B。液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷，还含有少量的丙烯和丁烯，它是一种使用方便的燃料，由“C3H85O23CO24H2O、2C4H1013O28CO210H2O”知，液化石油气燃烧需要大量的氧气；液化石油气残留液是沸点相对较高的烃类物质，而不是水，故选B项。导学号14930124解析选D。制造电池时需用到汞、镉、铅等重金属的单质或化合物，若混入生活垃圾会对环境造成污染。填埋时，废旧电池中的重金
11、属会通过渗液污染水体和土壤。导学号14930125解析选D。汽油是由C5C11的烃组成的混合物，故“E85”并不是由两种物质组成的混合物。乙醇是可再生能源，推广使用乙醇汽油是为了减少对化石燃料的过分依赖，并不是为了减少CO2的排放量；等质量的乙醇和汽油完全燃烧，放出的能量并不相等；O2和O3是由氧元素形成的不同单质，二者互为同素异形体。导学号14930126解析选A。构成原电池要有四个基本条件：电解质溶液、两种活泼性不同的电极并插入电解质溶液中、构成闭合回路、可以自发进行氧化还原反应。四个条件相互联系，不能孤立。B项中电极均为Cu，C项中所用蔗糖溶液是非电解质溶液，D项中所用乙醇为非电解质，故
12、B、C、D项都不能构成原电池。导学号14930127解析选D。煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，属于化学变化；煤的气化是将固体煤经过化学变化变成煤气的过程，属于化学变化；石油裂化是将相对分子质量大的烃分解为相对分子质量小的烃的过程，显然也是化学变化。导学号14930128解析选C。氢气燃烧不会污染环境。我国已研制成功液氢环保汽车。导学号14930129解析选D。混合物没有固定组成，也就没有固定熔、沸点。导学号14930130解析选B。根据信息可知该汽车燃料中碳含量较高，燃烧不充分产生黑烟(含大量碳的颗粒)，上述四种燃料中柴油含碳量最高。导学号14930131解析选D。题中所述四种做法
13、都存在一定的危险，不可取。导学号14930132解析选B。由a、b连接时a为负极可知活动性ab；c、d组成原电池时，电流由d到c，则电子由c到d，故c为负极，d为正极，活动性cd；a、c连接时，c上有大量气泡，说明c为正极，a为负极，故活动性ac；同理可知活动性db。综合分析可知活动性acdb，故选B。导学号14930133解析选B。若空气进量过少，汽油不能完全燃烧，则会有CO和碳单质生成，还有未参与反应的汽油；若空气进量过多，汽油完全燃烧，过量的O2会与N2发生反应：N2O22NO，2NOO2=2NO2，故选B项。导学号14930134解析选C。煤及其他化石燃料中含S元素，它们燃烧产生SO2
14、。导学号14930135解析由于原电池的实质是发生氧化还原反应，所以，只有发生氧化还原反应才能设计成原电池。对于：ZnH2SO4=ZnSO4H2，Zn失去电子做原电池的负极，H得到电子在正极上发生还原反应，正极为活泼性比Zn弱的导电固体材料，如Cu、Ag、石墨等。答案(1)(A)不能；(B)能(2)(A)的反应为非氧化还原反应，没有电子转移(3)锌Zn2e=Zn2铜(银、石墨等)2H2e=H2稀硫酸导学号14930136解析(1)原电池的工作原理是将化学能转化成电能。由于燃料电池的电池反应式就是它燃烧的化学方程式，所以该燃料电池的电池反应式为2H2O2=2H2O，其中氢元素从零价升至1价，失去
15、电子，即电子从a流向b。(2)铂粉的接触面积大，可以加快化学反应速率。(3).Li从零价升至1价，做还原剂。.H2O中的H从1价降至H2中的零价，做氧化剂。答案(1)由化学能转变为电能由a到b(2)增大电极单位面积吸附H2或O2的分子数，加快电极反应速率(3)LiH2O导学号14930137解析(1)C3H85O23CO24H2O 44 g 522.4 L 15103 g 21%VV1.82105 L。(2)由题目提供的熔、沸点可知丁烷沸点高，易液化，造成气体量减少。(3)沼气的主要成分是CH4，其燃烧的化学方程式为CH42O2CO22H2O。由沼气的制备、成分及意义即可作答。答案(1)C3H
16、85O23CO24H2O182105 L(2)冬天气温低，丁烷等容易液化(3)CH42O2CO22H2Oabcd导学号14930138解析(1)己烷完全燃烧可生成CO2和H2O，不完全燃烧则有C或CO等大气污染物生成。(2)发动机汽缸内因电子点火使N2和O2反应，化学方程式为N2O22NO，同时汽油中的硫燃烧生成SO2。(3)CO和NO反应，生成两种气体，其中可以参与植物的光合作用的气体是CO2，另一种是空气中含量最多的气体N2。答案(1)2C6H1419O212CO214H2OCCO(2)SO2NOx(3)2CO2NO2CO2N2导学号14930139解析(1)设烃的分子式为CxHy，则由下式：CxHy(x)O2xCO2H2O(g)，V1 x x 11.5 L a L (a31.5a)L则有，即y8，要保证CxHy完全燃烧，则有a1.5(x2)，即x2。(2)由(1)当a10时，x224.7，故当y8时，x3或4，即该烃可能为C3H8或C4H8。(3)由(1)a1.5(x2)，当x7时，a1.5(72)13.5。答案(1)分子中氢原子数为8，碳原子数小于等于2(2)C3H8、C4H8(3)a13.5