洁净的燃料-氢气(一)第五章燃料2021~2022学年九年级化学同步练习(科粤版)
一.选择题(共10小题)
1.氢气是一种具有广泛用途的物质,下列关于氢气的叙述不正确的是( )
A.用氢气充灌探空气球是因为相同条件下,氢气的密度最小
B.氢气具有可燃性,可以做燃料
C.点燃氢气与氧气的混合气体时,一定会发生爆炸
D.氢气在发生化学变化时的最小微粒是氢原子
2.长征三号乙运载火箭使用高效能的液氢和液氧作为推进剂。下列说法正确的是( )
A.液氧与氧气的化学性质不同
B.氧气液化时氧分子体积变小
C.氧气是一种高能燃料
D.氢气燃烧产物不会产生污染
3.2020年12月6日,嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接,这是我国首次实现月球轨道交会对接,也是跨越38万公里的首次“太空牵手”。发射用的火箭燃料之一为液氢,下列关于该燃料的说法不合理的是( )
A.热值高,推力大
B.反应方程式是2H2+O22H2O
C.绿色无污染
D.贮存、运输和加注都容易
4.2020年3月,为加快氢能产业在苏州的发展,苏州市发改委、市经信委、市科技局、市交通局联合制定《苏州市氢能产业发展指导意见(试行)》,氢能燃料电池被视为车用锂电池的替代产品,下列关于氢能的叙述不正确的是( )
A.安全性好 B.来源广泛 C.清洁无污染 D.热值高
5.分析推理归纳是重要的化学思维方式,以下推理正确的是( )
A.点燃可燃性气体前要验纯,则点燃一氧化碳前也要验纯
B.化合反应只生成一种物质,则只生成一种物质的反应一定是化合反应
C.有氧气参加的反应一定是氧化反应,则氧化反应一定有氧气参加
D.化合反应和分解反应中一定有元素的化合价发生改变
6.化学实验是进行科学探究的重要途径之一。下列实验操作符合规范要求的是( )
A.用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯
B.实验结束后剩余的药品直接放入原瓶
C.在点燃氢气之前先检验氢气的纯度
D.用排水法收集氧气时,看到水槽内管口有气泡冒出立即收集
7.节日里五彩缤纷的氢气球给节日增添了喜庆,这是利用了氢气( )的性质.
A.氢气的密度比空气的密度小
B.氢气难溶于水
C.氢气是一种无色无味的气体
D.氢气是一种单质
8.下列关于氢气物理性质的叙述中,正确的是( )
①无色无味的气体 ②在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰 ③密度比空气小④可作燃料 ⑤难溶于水.
A.①②③ B.②④⑤ C.①③⑤ D.③④⑤
9.长征三号乙运载火箭使用了高效能的液氢和液氧作为推进剂。试判断下列说法正确的是( )
A.液氧是无色的液体
B.氧气液化时氧分子体积变小
C.氧气是一种高能燃料
D.氢气燃烧的产物不会产生污染
10.2020年5月5日,长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功。如图表示火箭发动机内H2和O2燃烧生成H2O的微观过程,相关说法正确的是( )
A.反应前后,分子和原子的种类发生了改变
B.点燃氢气前不需要验纯
C.参加反应的H2和O2的质量比为1:8
D.通过上述反应可知,O2具有可燃性
二.填空题(共5小题)
11.已知在相同温度下,气体分子的运动速度与分子的相对分子质量有关,分子的相对分子质量越大,则其运动速度越小.图中容器A是一种特制的有底的素烧瓷筒,它的壁可以通过氢气分子.实验开始时,A中和烧杯中都充满空气.当向烧杯持续通入氢气时,导管B处发生的现象是 .
12.生活中蕴含着丰富的化学知识。
(1)写出天然气完全燃烧的化学方程式 。
(2)油锅着火用锅盖盖灭的灭火原理是 。
(3)嫦娥五号携带液氢作燃料,氢能源的优点是 。(任写一条即可)
13.正确的操作能保证实验顺利进行。请填写下列有关实验操作中的空格:
(1)用酒精灯给物质加热时,要用酒精灯火焰的 。
(2)点燃可燃性气体时,都要先 ,再点燃,防止发生爆炸。
(3)倾倒细口瓶里的药液时,标签应 。
14.若有氢气和氧气各一瓶(如图所示),其中B瓶盛放的气体是 。
15.我国研制的长征五号B运载火箭2020年5月5日在海南文昌首飞成功,该火箭采用无味、无污染的液氢、液氧和煤油作为推进剂。
(1)从微粒的角度分析,液氧和氧气的不同是 。
(2)液氢和液氧燃烧,发生反应的化学方程式是 。
三.实验探究题(共1小题)
16.如图是“氢氧焰”实验装置,其中A、B装置分别用于制取气体,并用气球临时存储气体,B装置中产生气体的化学方程式为 。通过活塞K1、K2分别有序控制氧气和氢气的流量,先后进行如下操作:
①关闭K2,打开K1,通入氧气,将带火星的木条置于三通管口处,观察到 ,说明氧气具有助燃性。将燃着的木条移开,火焰消失。
②关闭K1,打开K2,将燃着的木条置于三通管口处,管口处有火焰。移去燃着的木条,氢气安静地燃烧,说明氢气具有可燃性,该反应的化学方程式为 。
把铁片放在火焰上一段时间,铁片呈红热状。打开K1,通入氧气,铁片迅速熔断被切割,由此得出的结论是 。
四.计算题(共1小题)
17.2019年3月19日中午,杭州、绍兴、海宁等地均听到一声巨响,专业人员分析:从震感系从上空下传,判断为飞机超音速低空飞行引发的音爆。小金对此很感兴趣,开展了深入研究。
超音速飞机发动机功率特别大,有的发动机用液氢为燃料,请写出液氢燃烧的化学方程式 。
五.推断题(共1小题)
18.神舟十一号载人飞船于2016年10月17日7时30分在中国酒泉卫星发射中心发射成功发射,标志着我国航天事业又取得新的进展.请回答:
(1)液氢,液氧是运载火箭的推进剂,其中氧气的作用是 .
(2)某大学研发出一种制备氢气的新工艺,流程如图所示.镓在反应过程中可能起 作用.
(3)宇航服可采用氢氧化锂(LiOH)去除二氧化碳气体.该反应的化学方程式为:2LiOH+CO2═Li2CO3+X,则X的化学式为 .
六.解答题(共3小题)
19.以下是实验室探究氢气密度的实验,请你完成有关填空:
【提出问题】氢气的密度比空气大还是小呢?
【猜想与假设】氢气的密度比空气大,这属于氢气的 (填“物理”或“化学”)性质.
【实验】用锌和稀硫酸反应制取氢气,该反应为 (化学变化或物理变化);将生成的氢气充入气球中,发现氢气球向上运动.
【结论】由实验可知,氢气的密度比空气 ;猜想 (“正确”或“错误”).
20.请用所学知识回答下列问题。
(1)从燃烧条件分析,使用酒精消毒时严禁直接对着火源、热源及电气设备等的原因 。
(2)为改善空气质量,科学家们开发出很多新能源,其中氢能源被当作未来的理想能源,请写出原因(写一条即可) 。
21.H2S气体同氢气一样具有可燃性,为确保安全,点燃该气体之前应 。
洁净的燃料-氢气(一)第五章燃料2021~2022学年九年级化学同步练习(科粤版)
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.氢气是一种具有广泛用途的物质,下列关于氢气的叙述不正确的是( )
A.用氢气充灌探空气球是因为相同条件下,氢气的密度最小
B.氢气具有可燃性,可以做燃料
C.点燃氢气与氧气的混合气体时,一定会发生爆炸
D.氢气在发生化学变化时的最小微粒是氢原子
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据氢气的性质、构成等分析解答.
【解答】解:A、用氢气充灌探空气球是因为相同条件下,氢气的密度最小。故A叙述正确;
B、氢气具有可燃性,燃烧能放出大量的热,可以做燃料。故B叙述正确;
C、当空气里混入氢气的体积为总体积的4.0%~74.2%时,点燃就会发生爆炸。因此在使用氢气时,要特别注意安全,点燃氢气前,一定要先检验氢气的纯度。故C叙述不正确;
D、原子是化学变化中的最小粒子,氢气在发生化学变化时的最小微粒是氢原子。故D叙述正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了氢气的性质和用途,熟记氢气的性质和用途是解答本题的关键.
2.长征三号乙运载火箭使用高效能的液氢和液氧作为推进剂。下列说法正确的是( )
A.液氧与氧气的化学性质不同
B.氧气液化时氧分子体积变小
C.氧气是一种高能燃料
D.氢气燃烧产物不会产生污染
【分析】A、根据液氧与氧气属于同一种物质,进行分析判断。
B、根据分子的基本性质,进行分析判断。
C、根据氧气能支持燃烧,进行分析判断。
D、根据氢气燃烧生成水,进行分析判断。
【解答】解:A、液氧与氧气属于同一种物质,化学性质相同,故选项说法错误。
B、气态分子间的间隔比液态分子间的间隔大,氧气液化时氧分子体积变小,故选项说法正确。
C、氧气能支持燃烧,不具有可燃性,不能作高能燃料,故选项说法错误。
D、氢气燃烧生成水,产物不会产生污染,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握氢气的化学性质、氧气能支持燃烧、分子的基本性质等是正确解答本题的关键,要注意氧气不具有可燃性。
3.2020年12月6日,嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接,这是我国首次实现月球轨道交会对接,也是跨越38万公里的首次“太空牵手”。发射用的火箭燃料之一为液氢,下列关于该燃料的说法不合理的是( )
A.热值高,推力大
B.反应方程式是2H2+O22H2O
C.绿色无污染
D.贮存、运输和加注都容易
【分析】根据氢气燃烧生成水,结合氢气作为燃料的优点,进行分析判断。
【解答】解:A、氢气燃烧热值高,放热量多,推力大,故选项说法正确。
B、氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为2H2+O22H2O,故选项说法正确。
C、氢气燃烧生成水,绿色无污染,故选项说法正确。
D、氢气的密度小、氢气的熔点(﹣259℃)和沸点(﹣252℃)很低,贮存、运输和加注都不容易,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,了解氢气作为燃料的优点、缺点等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
4.2020年3月,为加快氢能产业在苏州的发展,苏州市发改委、市经信委、市科技局、市交通局联合制定《苏州市氢能产业发展指导意见(试行)》,氢能燃料电池被视为车用锂电池的替代产品,下列关于氢能的叙述不正确的是( )
A.安全性好 B.来源广泛 C.清洁无污染 D.热值高
【分析】根据氢能源的优、缺点,进行分析判断。
【解答】解:A、氢气易燃,与空气混合易发生爆炸,因此安全性不好,选项错误;
B、获取氢气的最佳途径是利用太阳能使海水(或)水分解生成H2,原料来源丰富,选项正确;
C、因为氢气燃烧产物是水,不污染环境,选项正确;
D、氢气的燃烧值高,选项正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解氢能源的优点、缺点等是正确解答本题的关键。
5.分析推理归纳是重要的化学思维方式,以下推理正确的是( )
A.点燃可燃性气体前要验纯,则点燃一氧化碳前也要验纯
B.化合反应只生成一种物质,则只生成一种物质的反应一定是化合反应
C.有氧气参加的反应一定是氧化反应,则氧化反应一定有氧气参加
D.化合反应和分解反应中一定有元素的化合价发生改变
【分析】A.根据防范爆炸的措施来分析;
B.根据化合反应的概念来分析;
C.根据氧化反应的概念来分析;
D.根据化学反应中元素化合价的变化情况来分析。
【解答】解:A.可燃性气体不纯时,遇到明火可能会发生爆炸,点燃可燃性气体前要验纯,一氧化碳具有可燃性,所以点燃一氧化碳前也要验纯,选项推理正确;
B.化合反应只生成一种物质,但是只生成一种物质的反应一定是化合反应,如3O22O3,选项推理错误;
C.有氧气参加的反应一定是氧化反应,但是氧化反应不一定有氧气参加,如3CO+Fe2O32Fe+3CO2,选项推理错误;
D.化合反应和分解反应中不一定有元素的化合价发生改变,如CO2+H2O=H2CO3、CaCO3CaO+CO2↑,选项推理错误。
故选:A。
【点评】本题考查化学的一种重要学习方法﹣﹣类推法,属于易错题目,因而同学们对一些典型的概念、理论准确记忆,理解把握,并多涉猎题型进行训练。
6.化学实验是进行科学探究的重要途径之一。下列实验操作符合规范要求的是( )
A.用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯
B.实验结束后剩余的药品直接放入原瓶
C.在点燃氢气之前先检验氢气的纯度
D.用排水法收集氧气时,看到水槽内管口有气泡冒出立即收集
【分析】A、根据酒精灯的使用分析.
B、根据实验室剩余药品的处理原则(三不一要),进行分析判断.
C、根据防范爆炸分析.
D、根据用排水法收集氧气的注意事项,进行分析判断。
【解答】解:A、用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,会发生火灾,说法错误;
B、对化学实验中的剩余药品,既不能放回原瓶,也不可随意丢弃,更不能带出实验室,应放入的指定的容器内,说法错误;
C、氢气具有可燃性,与空气混合后点燃会发生爆炸,所以在点燃氢气之前先检验氢气的纯度,说法正确;
D、用排水法收集氧气时,看到水槽内管口有气泡冒出不能立即收集,应为排开始排出的是空气,说法错误;
故选:C。
【点评】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
7.节日里五彩缤纷的氢气球给节日增添了喜庆,这是利用了氢气( )的性质.
A.氢气的密度比空气的密度小
B.氢气难溶于水
C.氢气是一种无色无味的气体
D.氢气是一种单质
【分析】根据氢气比空气密度小进行解答.
【解答】解:在空气中密度小于空气的密度的气体都会上浮,因为氢气的密度小于空气的密度,制成气球后就会漂浮在空气中,球排开空气的重量大于气球受到的重力,气球就会上升。
故选:A。
【点评】此题主要考查了氢气的物理性质的应用,牢记氢气比空气密度小是解答此题的关键.
8.下列关于氢气物理性质的叙述中,正确的是( )
①无色无味的气体 ②在氧气中燃烧发出淡蓝色的火焰 ③密度比空气小④可作燃料 ⑤难溶于水.
A.①②③ B.②④⑤ C.①③⑤ D.③④⑤
【分析】物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质.例如,颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点等.
【解答】解:氢气是一种无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气小,是最轻的气体。②④是氢气的化学性质。
故选:C。
【点评】本题主要考查了物质的性质方面的知识.
9.长征三号乙运载火箭使用了高效能的液氢和液氧作为推进剂。试判断下列说法正确的是( )
A.液氧是无色的液体
B.氧气液化时氧分子体积变小
C.氧气是一种高能燃料
D.氢气燃烧的产物不会产生污染
【分析】根据氢气和氧气的性质、用途分析判断有关的说法。
【解答】解:A、液氧是淡蓝色的液体,故A说法不正确;
B、氧气液化时氧分子的间隔变小,分子的体积不变,故B说法不正确;
C、氧气不具有可燃性,不能做燃料,故C说法不正确;
D、氢气燃烧产物是水,不会产生污染,故D说法正确。
故选:D。
【点评】本题较为简单,了解氧气、氢气的性质和用途即可分析判断。
10.2020年5月5日,长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功。如图表示火箭发动机内H2和O2燃烧生成H2O的微观过程,相关说法正确的是( )
A.反应前后,分子和原子的种类发生了改变
B.点燃氢气前不需要验纯
C.参加反应的H2和O2的质量比为1:8
D.通过上述反应可知,O2具有可燃性
【分析】A.根据化学反应的实质来分析;
B.根据氢气燃烧放热来分析;
C.根据化学方程式的意义来分析;
D.根据物质的性质来分析。
【解答】解:A.该反应由反应前的氢分子、氧分子变成了水分子,分子种类发生了改变,选项说法错误;
B.氢气燃烧放热,若不纯可能发生爆炸,点燃氢气前需要验纯,选项说法错误;
C.由化学方程式2H2+O22H2O可知,参加反应的H2和O2的质量比为4:32=1:8,选项说法正确;
D.氧气具有助燃性,没有可燃性,不能做燃料,选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题考查了化学变化的实质、可燃性气体点燃时的注意事项、化学方程式的意义以及物质的性质等,难度不大。
二.填空题(共5小题)
11.已知在相同温度下,气体分子的运动速度与分子的相对分子质量有关,分子的相对分子质量越大,则其运动速度越小.图中容器A是一种特制的有底的素烧瓷筒,它的壁可以通过氢气分子.实验开始时,A中和烧杯中都充满空气.当向烧杯持续通入氢气时,导管B处发生的现象是 有水喷出 .
【分析】可以根据氢气分子的相对分子质量较小,运动速率较快,空气中含有的分子的相对分子质量较大,运动速率较慢,气体分子越多,压强越大等方面进行综合分析解答.
【解答】解:不断通入氢气时,单位时间内进入A中的氢分子比从A中进入烧杯中的分子多.这样就导致A中的分子越来越多,压强越来越大,使试剂瓶中的气体压强越来越大,B中液柱升高,直至有水喷出.
故填:有水喷出.
【点评】本题主要考查了微观粒子运动的速率与相对分子质量大小的关系、微粒多少与压强的关系等方面的内容.
12.生活中蕴含着丰富的化学知识。
(1)写出天然气完全燃烧的化学方程式 CH4+2O2CO2+2H2O 。
(2)油锅着火用锅盖盖灭的灭火原理是 隔绝氧气 。
(3)嫦娥五号携带液氢作燃料,氢能源的优点是 燃烧产物是水,无污染(或热值高等) 。(任写一条即可)
【分析】(1)天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水,进行分析解答。
(2)根据灭火的原理,进行分析解答。
(3)根据氢能源的优点,进行分析解答。
【解答】解:(1)天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
(2)油锅着火用锅盖盖灭,利用了隔绝氧气的灭火原理。
(3)获取氢气的最佳途径是利用太阳能使海水(或)水分解生成H2,原料丰富;氢气的燃烧值高;因为氢气燃烧产物是水,不污染环境;所以氢能源的优点有:原料丰富(来源广)、燃烧时放出热量多(热值高)、生成物不会污染环境。
故答案为:
(1)CH4+2O2CO2+2H2O;
(2)隔绝氧气;
(3)燃烧产物是水,无污染(或热值高等)。
【点评】本题难度不大,了解氢能源的优点、灭火的原理、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键。
13.正确的操作能保证实验顺利进行。请填写下列有关