魯科版選修1 主題3 合理利用化學(xué)能源 作業(yè) (1).doc

主題3 合理利用化學(xué)能源一、 選擇題 1. 下列物質(zhì)，有固定熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的是() a.汽油 b.煤 c.天然氣 d.乙烯 2. 下列物質(zhì)分子中，平均含碳原子數(shù)最多的是( ) a.乙醇 b.柴油 c.煤油 d.汽油 3. 近年來，我國許多城市禁止汽車使用含鉛汽油，其主要原因是() a.提高汽油燃燒效率 b.降低汽油成本 c.避免鉛污染大氣 d.鉛資源短缺 4. 下列物質(zhì)能使溴水褪色的是( ) a.煤油 b.柴油 c.裂化汽油 d.直餾汽油 5. 據(jù)國家規(guī)定,從2001年2月1日起全國停止生產(chǎn)含鉛汽油,提倡使用無鉛汽油。其主要原因是（ ） a.提高汽油的燃燒效率 b.降低汽油成本 c.避免鉛污染大氣 d.鉛資源短缺 6. 汽車尾氣中，可能產(chǎn)生的有毒氣體是( ) a.co b.no c.co 2 d.n 2 7. 離子電池已經(jīng)成為新一代實用化的蓄電池，該電池具有能量密度大、電壓高的特性。鋰離子電池放電時的電極反應(yīng)式為 負(fù)極反應(yīng)：c 6 li c 6 li 1-x +xli + +xe - (c 6 li表示鋰原子嵌入石墨形成的復(fù)合材料) 正極反應(yīng):li 1-x mo 2 +xli + +xe - limo 2 (limo 2 表示含鋰的過渡金屬氧化物) 下列有關(guān)說法正確的是( ) a.鋰離子電池充電時電池反應(yīng)為c 6 li+li 1-x mo 2 limo 2 +c 6 li 1-x b.電池反應(yīng)中，鋰、鋅、銀、鉛各失去1 mol電子，金屬鋰所消耗的質(zhì)量最小 c.鋰離子電池放電時電池內(nèi)部li + 向負(fù)極移動 d.鋰離子電池充電時陰極反應(yīng)為c 6 li 1-x +xli + +xe - c 6 li 8. 丁烷催化裂解,其碳鏈按兩種方式斷裂,生成兩種烷烴和烯烴。若丁烷的裂解率為90%,且裂化后得到的相對分子質(zhì)量最小的氣態(tài)烴在混合烴中的體積分?jǐn)?shù)為（ ） a.11% b.19% c.40% d.50% 9. 下列觀點(diǎn)你不贊成的是（ ） a.煤為人類提供能源和化工原料的同時，也埋下了禍根 b.氫氣讓人歡喜讓人憂 c.煤氣能提高市民的生活質(zhì)量，同時也潛伏著無形殺手 d.水雖然是取之不盡的，但個別地區(qū)也存在用水危機(jī) 10. 下列關(guān)于石油的說法中不正確的是（ ） a.所含基本元素是碳和氫,所以石油屬于烴 b.主要是烴類混合物,所以有固定的沸點(diǎn) c.主要是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴組成的混合物 d.石油分餾得到的汽油是混合物 11. 汽車尾氣排出的某種氮氧化物和一氧化碳在催化劑作用下充分反應(yīng)，生成了氮?dú)夂投趸肌Ｈ魷y得產(chǎn)物中氮?dú)夂投趸嫉奈镔|(zhì)的量之比為12，則該氮氧化物是（ ） a.no 2 b.no c.n 2 o d.n 2 o 5 12. 在ph=1的溶液中，可以大量共存的離子是（ ） a.k + 、na + 、 、 b. 、mg 2+ 、 、cl - c.na + 、k + 、 、cl - d.k + 、na + 、 、 13. 下列物質(zhì)作為燃料燃燒時對空氣無污染的是() a.汽油 b.煤 c.沼氣 d.氫氣 14. 下列各組物質(zhì)只用水一種試劑不能鑒別的是（ ） a.苯、乙醇、四氯化碳 b.硝基苯、甘油、甲苯 c.苯、汽油、溴苯 d.氫氧化鈉、硝酸銨、氯化鈉三種固體 15. 與棉纖維的化學(xué)組成不相似的纖維是 a.人造毛 b.粘膠纖維 c.毛滌綸 d.麻 16. 下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是（ ） a.石油 b.干冰 c.自來水 d.煤 17. 把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸泡在稀h 2 so 4 中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時a為負(fù)極；c、d相連時，d極上產(chǎn)生大量氣泡；a、c相連時，c極發(fā)生還原反應(yīng);b、d相連時，電子由d經(jīng)導(dǎo)線流向b。則這四種金屬的活動性由強(qiáng)到弱為() a.abcd b.acdb c.cabd d.bdca 18. 下列情況：煤的燃燒 工業(yè)廢氣的任意排放 燃放鞭炮 飛機(jī)及汽車尾氣的排放.可能引起大氣污染的是（ ） a.只有 b.只有 c.只有 d. 二、填空題 19. 汽車尾氣污染已備受世人關(guān)注。汽車內(nèi)燃機(jī)中，汽油汽化后與空氣按一定比例混合進(jìn)入汽缸，引擎用電火花點(diǎn)燃。燃燒使汽缸內(nèi)溫度迅速升高，氣體體積急劇膨脹，產(chǎn)生壓力推動活塞。燃燒時產(chǎn)生有害氣體通過尾氣排出污染大氣。為簡化討論，以辛烷(c 8 h 18 )代表汽油的成分，并設(shè)空氣中o 2 占1/5體積。請回答下列問題： (1)設(shè)辛烷氣與空氣的體積比(相同條件下)為a，要使辛烷完全燃燒,a的最小值為(用小數(shù)表示，設(shè)此最小值為a) _。 (2)若辛烷氣與空氣的體積比大于a，則尾氣所含污染大氣的有害氣體中相對含量會增多的是_ (寫化學(xué)式)，產(chǎn)生這種氣體的反應(yīng)方程式是_。 (3)若辛烷氣與空氣的體積比小于a，則尾氣所含污染大氣的有害氣體中相對含量會增多的是(寫化學(xué)式) _，產(chǎn)生這種氣體的反應(yīng)方程式是_。 20. 鋅錳堿性電池結(jié)構(gòu)如下： 請回答。 (1)負(fù)極反應(yīng)：_； (2)正極反應(yīng)：_； (3)電池反應(yīng)：_。 21. 下圖對三種不同類型汽車(以序號1、2、3表示)的廢氣排放情況進(jìn)行了比較。這三種汽車分別是以汽油為燃料的汽車、以天然氣(主要成分是甲烷)為燃料的汽車和電動汽車。請判斷其中序號為1的是_汽車，序號為3的是_汽車。 22. 寫出下列原電池中電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。 (1)正極：_； (2)負(fù)極：_； (3)電池反應(yīng)：_。 23. “汽車尾氣污染”已備受世人關(guān)注。汽車內(nèi)燃機(jī)中，汽油汽化后與空氣按一定比例混合進(jìn)入氣缸，被引擎用電火花點(diǎn)燃。燃燒使汽缸內(nèi)溫度迅速升高，氣體體積急劇膨脹，由此產(chǎn)生壓力推動活塞運(yùn)動。燃燒時產(chǎn)生的有害氣體通過尾氣排出，造成大氣污染。為簡化討論，以辛烷(c 8 h 18 )代表汽油的成分，并設(shè)空氣中o 2 占體積的 。請完成下列問題： (1)設(shè)辛烷氣與空氣的體積比(相同條件下)為 a ，要使辛烷完全燃燒， a 的最小值為(用小數(shù)表示，設(shè)此最小值為 a )_。 (2)若辛烷氣與空氣的體積比大于 a ，則尾氣所含污染大氣的有害氣體中相對含量會增多的是(寫分子式)_。 (3)若辛烷氣與空氣的體積比小于 a ，則尾氣所含污染大氣的有害氣體中相對含量會增多的是(寫分子式)_，產(chǎn)生這種氣體的反應(yīng)方程式是_。 參考答案一、選擇題1、解析：純凈物才有固定的熔、沸點(diǎn)。選項所給物質(zhì)中，只有乙烯是純凈物。 答案：d2、解析：乙醇分子中含有2個碳原子，首先被排除。 汽油、煤油、柴油的主要成分都是烴，相對分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，分子內(nèi)含碳原子數(shù)越多。柴油的沸點(diǎn)最高，構(gòu)成柴油的分子平均含碳原子數(shù)最多。 答案：b3、解析：鉛是重金屬，含鉛汽油的使用會造成鉛污染。 答案：c4、解析：直餾汽油、煤油、柴油都是石油的分餾產(chǎn)物，它們的成分跟石油的組成相當(dāng)。石油是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物，所以直餾汽油、煤油、柴油的成分都是烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，它們都不能使溴水褪色，但能使高錳酸鉀酸性溶液褪色。 裂化汽油是石油的裂化產(chǎn)物，其中烷烴和烯烴的體積比約為11，烯烴能使溴水褪色，則裂化汽油也能使溴水褪色。 答案：c5、解析：禁止使用含鉛汽油的主要原因是避免汽車尾氣中的鉛污染大氣。 答案：c6、解析：題例4種物質(zhì)，都從汽車尾氣中排出，前2種有毒，后2種無毒。 答案：ab7、解析：將正、負(fù)極反應(yīng)式疊加得電池總反應(yīng)： c 6 li-xe - c 6 li 1-x +xli + 充電反應(yīng)為放電反應(yīng)的逆反應(yīng)，a項不正確。li、zn、ag、pb各失去1 mol電子、金屬消耗質(zhì)量分別是7 g、32.5 g、108 g、103.5 g,b項正確。電池內(nèi)部陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動，c項錯誤。 充電時，陰極是原來原電池的負(fù)極，其電極反應(yīng)為原電池放電時負(fù)極反應(yīng)的“逆反應(yīng)”，d項正確。 答案：bd8、解析：解本題的關(guān)鍵是找出裂化后各物質(zhì)的物質(zhì)的量,突破口在:兩種烯烴的質(zhì)量相等可以先找到物質(zhì)的量之比;進(jìn)而可知另兩種烷烴相應(yīng)的量,再求出答案。 解:設(shè)1 mol丁烷按兩種方式裂解生成的烯烴分別是x mol ch 3 ch=ch 2 和y mol ch 2 =ch 2 c 4 h 10 ch 4 +ch 3 ch=ch 2 x x x c 4 h 10 c 2 h 6 +ch 2 =ch 2 y y y x+y=190% 42x=28y 解得：x=0.36 y=0.54 1 mol丁烷裂化后的混合氣中有c 4 h 10 0.1 mol，ch 4 、c 3 h 6 各0.36 mol，c 2 h 6 、c 2 h 4 各0.54 mol則w(ch 4 )=0.36/(0.1+0.362+0.542)100%=19%，應(yīng)選b。 答案：b 9、d10、ab11、解析：設(shè)氮氧化物為no x ，則由題意可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式， 2no x +2co n 2 +2co 2 依據(jù)氧元素守恒得：2x+2=22,求出x=1。 故此氮氧化物為no。 答案：b12、b 解析：ph=1的溶液為強(qiáng)酸性溶液，a中 、c中 、d中 均不能在酸性溶液中大量存在。13、解析：氫氣燃燒的產(chǎn)物只有h 2 o，對空氣無污染。汽油、煤、沼氣在燃燒時會產(chǎn)生co等多種污染空氣的物質(zhì)。 答案：d14、解析：本題主要考查了物質(zhì)的物理性質(zhì)，a選項中苯不溶于水，密度比水小，與水混合，苯在水的上層；乙醇與水互溶；四氯化碳不溶于水，密度比水大，與水混合在水的下層。b選項中硝基苯不溶于水，密度比水大，與水混合在水的下層，甘油與水互溶；甲苯不溶于水，密度比水小，與水混合，苯在水的上層。c選項苯、汽油、溴苯都與水互不相溶，但苯、汽油的密度都比水的小，與水混合后都在水的上層，無法區(qū)分。d選項三種物質(zhì)都易溶于水，但溶解時氫氧化鈉放熱，硝酸銨吸熱，氯化鈉基本不變。 答案：c15、 c16、解析：煤、石油、天然氣等都是組成復(fù)雜的混合物。自來水通常要加入一些消毒劑，所以也應(yīng)為混合物。只有干冰是固體的二氧化碳，為純凈物。 答案：b17、解析：作負(fù)極的金屬較作正極的金屬活潑。a、b相連時，a為負(fù)極，則活潑性ab。c、d相連時，d上產(chǎn)生大量氣泡，d為正極，則活潑性cd。a、c相連時，c極發(fā)生還原反應(yīng)，c作正極，則活潑性ac。b、d相連時，電子由d經(jīng)導(dǎo)線流向b,d為負(fù)極，則活潑性db。綜合以上分析，活潑性acdb。 答案：b18、d二、填空題19、解析：(1) 2c 8 h 18 +25o 2 16co 2 +18h 2 o a= =0.016 (2)aa,則空氣不足，汽油燃燒不完全，co和c的生成量增加。 (3)aa,則空氣過量，過量的o 2 將與n 2 反應(yīng)生成no，no被o 2 氧化為no 2 。 答案：(1)0.016 (2)co 2c 8 h 18 +17o 2 16co+18h 2 o (3)no和no 2 n 2 +o 2 2no，2no+o 2 2no 2 20、解析：zn作負(fù)極失去電子變?yōu)閦n 2+ ,zn 2+ 與oh - 結(jié)合為zn(oh) 2 。電子由負(fù)極流向正極，被mno 2 吸收，mno 2 變?yōu)閙n 2 o 3 ，同時釋出o 2- ，與h 2 o結(jié)合生成oh - 。將正、負(fù)極反應(yīng)式疊加可得電池反應(yīng)式。 答案：(1)zn+2oh - zn(oh) 2 +2e - (2)2mno 2 +h 2 o+2e - mn 2 o 3 +2oh - (3)zn+2mno 2 +h 2 o zn(oh) 2 +mn 2 o 3 21、解析：一般說來，烴類燃料的燃燒既能排出未燃燒的燃料，也能生成co和co 2 ，當(dāng)然還有水。由于氣體燃料與空氣的混合比液體燃料與空氣的混合充分，所以氣體燃燒排出的未燃燃料、co相對較少。 由于燃料燃燒時引擎中產(chǎn)生電火花，這時空氣中的n 2 和o 2 也能作用產(chǎn)生氮氧化物。 n 2 +o 2 2no 2no+o 2 2no 2 答案：電動 以汽油為燃料的 22、解析：mg比fe活潑，mg被腐蝕，fe被保護(hù)。fe極上h + 得電子變?yōu)閔 2 。 答案：(1)2h + +2e - h 2 (2)fe fe 2+ +2e - (3)fe+2h + fe 2+ +h 2 23、解析：(1)辛烷完全燃燒時的化學(xué)方程式為： 2c 8 h 18 +25o