化學基礎知識——化學變化時的能量變化一、選擇題1．（2023九上·長沙月考）下列有關化學反應與能量的說法，錯誤的是（）A．化學反應一定伴隨著能量變化B．化學反應中只有燃燒反應才能放出熱量C．“可燃冰”外觀像冰，但不是冰D．氫氣是最理想的清潔、高能燃料【答案】B【知識點】物質發生化學變化時的能量變化【解析】【解答】A、化學反應一定伴隨著能量變化，該說法正確，不符合題意；

B、化學反應中燃燒反應、氧化鈣與水反應，金屬與酸反應等都要放出熱量，該說法錯誤，符合題意；

C、“可燃冰”是固體八水甲烷，外觀像冰，但不是冰，該說法正確，不符合題意；

D、氫氣是最理想的清潔、高能燃料，該說法正確，不符合題意。

故答案為：B.

【分析】A、根據化學反應一定伴隨著能量變化來解答；

B、化學反應中燃燒，氧化鈣與水反應，金屬與酸反應都是放熱現象來解答；

C、根據八水甲烷是可燃冰來解答；

D、根據氫氣是人類理想能源來解答。2．（2023九上·即墨期中）化學反應不僅生成了新物質，還伴隨著能量變化。下列事例中通過化學反應提供能量的是（）A．海水曬鹽 B．風力發電 C．蓄電池放電 D．燈泡發光【答案】C【知識點】物質發生化學變化時的能量變化【解析】【解答】A、海水曬鹽的過程就是將海水中的溶劑水蒸發，氯化鈉等溶質結晶析出的過程，屬于物理變化，A錯誤；

B、風力發電是將風能轉化為電能的過程，無新物質生成，不是化學變化，B錯誤；

C、蓄電池放電的過程就是將儲存在化學物質中的化學能通過化學反應轉化為電能的過程，C正確；

D、燈泡發光沒有新物質生成，不是化學變化，D錯誤；

故答案為：C。

【分析】A、根據化學變化有新物質生成，而物理變化無新物質生成分析；

B、根據風力發電不是化學變化無新物質生成去分析；

C、根據蓄電池放電是通過化學反應將化學能轉化成電能的過程分析；

D、根據化學變化有新物質生成，而物理變化無新物質生成分析。3．（2023九上·平度月考）人類生活需要能量，下列能量主要由化學變化產生的是（）A．居民用空調取暖B．家庭用天然氣做飯C．太陽能熱水器中的水所吸收的熱量D．物體間相互摩擦產生的熱量【答案】B【知識點】物理變化、化學變化的特點及其判別；物質發生化學變化時的能量變化【解析】【解答】A項，空調取暖是由電能轉換成熱能，中間沒有新物質的產生，所以本反應不是化學變化，不符合題意；

B項，家庭用天然氣進行做飯是天然氣進行燃燒，產生二氧化碳和水，所以本反應是化學變化，符合題意；

C項，太陽能熱水器中的水吸收熱量是把太陽能轉化成熱能，中間沒有新物質的產生，所以不是化學變化，不符合題意；

D項，物質之間相互摩擦產生熱量，沒有新物質的產生，所以該變化沒有化學變化，不符合題意；

故答案為：B。

【分析】本題是對化學變化和物理變化的特征進行分析，沒有新物質的產生的變化就為物理變化，有新物質的產生的變化叫做化學變化。4．（2023九上·青島月考）下列現象中，不是直接利用化學反應所產生的能量的是（）A．居室用空調取暖 B．家庭用液化氣做飯C．人用食物維持體溫和日常活動 D．用炸藥拆除危房【答案】C【知識點】物質發生化學變化時的能量變化【解析】【解答】A項，是用空調取暖，是將電能轉換成熱能，直接使用化學反應所產生的能量，不符合題意；

B項，家庭用液化氣做飯是將化學能轉換成熱能，是直接利用化學反應產生的能量，不符合題意；

C項，人用食物維持體溫和日常的活動。是食物進入人體是一個復雜的過程，是間接使用能量的，符合題意；

D項，用炸藥拆除危房，是將化學能轉換成熱能，直接利用，不符合題意；

故答案為：C。

【分析】對下列選項中的化學反應所產生的能量利用進行分析。5．（2023九上·中江月考）下列說法中，不合理的是（）A．物質發生化學變化，不僅生成新物質，還伴隨著一定的能量變化B．鎂（Mg）條燃燒時，發出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體C．一切化學變化，均需要加熱或高溫，反應才會發生D．向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液，出現藍色沉淀【答案】C【知識點】基礎知識點歸納；物質發生化學變化時的能量變化【解析】【解答】A、物質發生化學變化，不僅生成新物質，還伴隨著一定的能量變化。A答案合理；

B、鎂（Mg）條燃燒時，發出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體。B答案合理；

C、化學變化的條件不一定非要加熱或高溫。C答案不合理；

D、向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液，出現藍色沉淀。D答案合理；

故答案為：C。

【分析】A、根據物質發生化學變化，不僅產生新物質，還伴隨量變化分析；

B、根據鎂條燃燒的實驗分析；

C、根據化學變化的條件分析；

D、根據硫酸銅與氫氧化鈉反應分析。6．（2023·永修模擬）歸納總結是化學學習的重要方法，下列歸納總結正確的是（）A．鐵與水接觸一定會生銹B．化學變化中一定有能量變化C．含有氧元素的化合物一定是氧化物D．生成鹽和水的反應一定是中和反應【答案】B【知識點】金屬銹蝕的條件及其防護；中和反應及其應用；物質發生化學變化時的能量變化；從組成上識別氧化物【解析】【解答】A、鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣、水共同作用的結果，鐵與水接觸不一定會生銹，故錯誤；

B、化學變化中一定有能量變化，故正確；

C、氧化物中含有氧元素，但含氧元素的化合物不一定都是氧化物，如高錳酸鉀不屬于氧化物，故錯誤；

D、生成鹽和水的反應不一定是中和反應，如CO2+2NaOH-Na2CO3+H2O生成了鹽和水，但不屬于中和反應，故錯誤；

故選：B。

【分析】A、根據鐵銹蝕的條件分析；

B、根據化學變化的特征分析；

C、根據氧化物是只含有兩種元素且其中一種元素是氧元素的化合物分析；

D、根據中和反應是酸與堿作用生成鹽和水的反應分析。7．（2023·碑林模擬）對以下幾個化學反應對比歸納正確的是（）①CaC②CaO③A．完全反應時固體質量均減少 B．反應中均有元素化合價的變化C．反應中均有能量的變化 D．反應均屬于化學反應基本類型【答案】C【知識點】反應類型的判定；物質發生化學變化時的能量變化；質量守恒定律及其應用【解析】【解答】A、反應②固體質量增加，不符合題意；

B、①②反應中元素沒有化合價的變化，不符合題意；

C、①③反應需要吸熱，②反應放熱，三個反應中均有能量的變化，符合題意；

D、反應③不屬于基本反應類型，不符合題意；

故選C。

【分析】A、根據氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，固體質量增加分析；

B、根據單質中元素化合價為0，化合物中元素化合價代數和為0分析；

C、根據三個反應的條件及現象分析；

D、根據一氧化碳與氧化鐵反應不屬于基本反應類型分析。8．我國科研人員將二氧化碳高效合成為可供微生物直接利用的物質X，合成過程中主要物質間轉化的微觀示意圖如下。下列說法錯誤的是（）A．催化劑提高了合成效率B．X的化學式為CH2OC．CO2合成X的過程中伴隨能量變化D．一定有含氫元素的物質參與合成反應【答案】B【知識點】物質發生化學變化時的能量變化；微粒觀點及模型圖的應用；質量守恒定律及其應用【解析】【解答】A、催化劑可加快反應速率，提高了合成效率，不符合題意；

B、由X的分子構成可知，X的化學式為C2H4O2，符合題意；

C、該反應條件為通電，轉化過程中伴隨能量變化，不符合題意；

D、反應后的物質中含有氫元素，由化學反應前后元素不變可知，一定有含氫元素的物質參與合成反應，不符合題意；

故選：B。

【分析】A、根據催化劑的作用分析；

B、根據所給粒子的結構圖確定化學式分析；

C、根據所給轉化條件分析；

D、根據化學反應前后元素種類不變分析。9．（2017九下·啟東開學考）現代社會的生產和生活要消耗大量能量，下列活動中，通過化學反應提供能量的是（）A．發射航天飛機 B．水力發電C．太陽能供熱 D．風力發電【答案】A【知識點】物質發生化學變化時的能量變化【解析】【解答】解：化學變化不但生成新物質而且還會伴隨著能量的變化，這種能量變化經常表現為熱能、光能和電能的放出或吸收．炸藥、石油、煤炭、蓄電池等儲存的能量，都是靠化學反應釋放出來的．A、發射航天飛機，就是靠燃料的燃燒釋放的能量推動火箭不斷地向上運行，發生了化學變化，故A正確；B、C、D三項只是單純的能量間轉化，并無新物質的生成，均屬于物理變化中的能量變化，故BCD錯誤．故選：A．【分析】此題是關于化學中有關能量來源的判斷問題，解題時必須熟知物理變化和化學變化中能量變化問題．解答時首先從選項中判斷出屬于化學變化的選項．10．（2023九上·期末）下列裝置中，都伴隨有能量變化，其中由化學能轉變為電能的是（）A．電解水 B．水力發電C．太陽能熱水器 D．干電池【答案】D【知識點】物質發生化學變化時的能量變化【解析】【解答】A、電解水時將電能轉化成化學能，不符合題意；

B、水力發電是將水能轉換成電能，不符合題意；

C、太陽能熱水器是將太陽能轉換成熱能，不符合題意；

D、干電池是將化學能轉換成電能，符合題意。

故答案為：D.

【分析】物質的變化要伴隨能量的變化。

A、電解水是電能轉化成化學能；

B、水力發電是水能轉換成電能；

C、太陽能熱水器是太陽能轉換成熱能；

D、干電池是化學能轉換成電能。11．（2023九上·濟南開學考）現代社會的生產和生活要消耗大量能量，下列活動通過化學反應提供能量的是（）A．發射航天飛機 B．水力發電C．太陽能發電 D．風力發電【答案】A【知識點】化學的研究領域和用途；物質發生化學變化時的能量變化【解析】【解答】A、發射航天飛機通過物質的燃燒提供能量，是通過化學反應提供能量，A正確；

B、水力發電通過重力勢能轉化為電能，是通過物理反應提供能量，B錯誤；

C、太陽能發電通過太陽能轉化為電能，是通過物理反應提供能量，C錯誤；

D、風力發電通過風能轉化為電能，是通過物理反應提供能量，D錯誤；

故選A.

【分析】判斷化學反應與物理反應變化，根據在反應過程中是否有新的物質產生。12．（2023·渝中模擬）在下列各化學反應中，不屬于放熱反應的是（）A．天然氣燃燒 B．生石灰與水反應C．鎂帶與鹽酸反應 D．碳和二氧化碳反應【答案】D【知識點】物質發生化學變化時的能量變化【解析】【解答】A、，不符合題意；

B、，不符合題意；

C、，不符合題意；

D、，不符合題意；

故選

【分析】13．（2023·東城模擬）下列有關能量變化的描述不正確的是（）A．氫氧化鈉溶于水吸收熱量 B．氧化鈣與水反應放出熱量C．濃硫酸稀釋放出熱量 D．酒精燃燒放出熱量【答案】A【知識點】溶解時的吸熱或放熱現象；物質發生化學變化時的能量變化【解析】【解答】A、氫氧化鈉溶解時放出熱量，符合題意；

B、氧化鈣與水反應放出熱量，不符合題意；

C、濃硫酸稀釋放出熱量，不符合題意；

D、酒精燃燒放出熱量，不符合題意；

故選：A。

【分析】A、根據氫氧化鈉溶解放熱分析；

B、根據氧化鈣與水反應放熱分析；

C、根據濃硫酸稀釋放熱分析；

D、根據燃燒放熱分析。14．（2023·西鄉縣模擬）對比分析是化學學習中常用的方法之一、對下列三個化學反應進行對比后分析正確的是（）①2C+O2點燃__2CO②2CO+O2A．三個反應均屬于化合反應 B．反應物中氧元素的化合價相同C．反應都放出熱量 D．C、CO和CO2均具有還原性【答案】A【知識點】有關元素化合價的計算；物質發生化學變化時的能量變化；化合反應及其應用；還原反應及其應用【解析】【解答】A、三個反應都是兩種物質生成一種物質，屬于化合反應，符合題意；

B、反應物中氧氣中氧元素化合價為0價，CO2、CO中氧元素為－2價，氧元素的化合價不完全相同，不符合題意；

C、①、②為放出熱量，③需要吸收熱量，不符合題意；

D、C、CO具有還原性，CO2不具有還原性，不符合題意；

故答案選：A。

【分析】A、根據化合反應的特點為“多變一”分析；

B、根據單質中元素化合價為0，化合物中元素化合價代數和為0分析；

C、根據燃燒放熱，碳與二氧化碳反應吸熱分析；

D、根據C、CO、CO2的化學性質分析。15．（2023·呈貢模擬）《2050年世界與中國能源展望》中提出，全球能源結構正在向多元、清潔、低碳轉型。在太陽光照下，通過光催化將H2O、CO2直接轉化為CH3OH、H2、CO、CH4等太陽能燃料。下列說法正確的是（）A．通過光催化得到太陽能燃料，該過程是將化學能轉化為光能B．化學與新能源開發密切相關C．生活中的廢熱無法利用D．CH3OH完全燃燒時產生的一氧化碳會污染空氣【答案】B【知識點】空氣的污染與防治；物質發生化學變化時的能量變化；微粒觀點及模型圖的應用；完全燃燒與不完全燃燒【解析】【解答】A、通過光催化得到太陽能燃料，該過程是將光能轉化為化學能，不符合題意；

B、化學與新能源開發密切相關，符合題意；

C、生活中的廢熱可通過轉化生成有利用價值的物質，不符合題意；

D、CH3OH完全燃燒時產生二氧化碳，不完全燃燒產生一氧化碳污染空氣，不符合題意；

故選B。

【分析】根據所給反應的條件，新能源的應用，廢熱物質的轉化及含碳燃燒不充分燃燒生成有毒氣體一氧化碳分析。二、填空題16．（2024九上·大同期末）2023年6月15日，“長征二號丁遙八十八”運載火箭成功將“吉林一號高分06A星”等41顆衛星準確送入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。運載火箭用液氫作燃料，能量轉化是，實驗室制取氫氣時可采用法收集。【答案】化學能轉化成內能；向下排空氣##排水【知識點】常用氣體的收集方法；物質發生化學變化時的能量變化【解析】【解答】運載火箭用液氫作燃料，能量轉化是化學能轉化成內能；空氣的密度比空氣的密度小，可用向下排空氣法收集，氫氣難溶于水，可用排水法收集。

【分析】根據液氫燃燒是化學能轉化為內能分析，根據氫氣的密度和溶解性分析收集方法。17．（2023·哈爾濱模擬）近些年新能源汽車發展迅速，我國2022年新能源汽車的銷售量突破500萬輛。其中成功研制出的純電動公交車新型能源—鈦酸鋰(Li4Ti5O2)電池，最短充電時間僅用6分鐘，相比于它的前任錳酸鋰(LiMn2O4)電池有很大提升，請你回答下列問題：（1）電動公交車在行駛時的能量轉化。（2）將二氧化錳與碳酸鋰(化學式Li2CO3)按一定質量配比后加熱至600℃～750℃，可以制得錳酸鋰，同時生成空氣中體積分數最多的化合物和一種氣體單質，請你寫出此反應方程式：，反應前錳元素的化合價。【答案】（1）化學能→電能→機械能（2）8MnO【知識點】有關元素化合價的計算；物質發生化學變化時的能量變化；化學方程式的書寫與配平【解析】【解答】（1）電動公交車在行駛時的能量轉化為化學能→電能→機械能。

（2）將二氧化錳與碳酸鋰(化學式Li2CO3)按一定質量配比后加熱至600℃～750℃，可以制得錳酸鋰，同時生成空氣中體積分數最多的化合物和一種氣體單質，空氣中體積分數最多的化合物是二氧化碳，根據質量守恒定律，反應前后元素的種類不變，反應前后元素有Li、C、O、Mn，能形成單質氣體為氧氣，此反應化學方程式：8MnO2+2Li2CO3600℃～750℃__4LiMn18．（2021九上·鎮平期末）下列物質是由H、C、O、Ca、Cl、Fe中的幾種元素組成它們是初中化學常見的物質，按如圖所示裝置進行實驗。當膠頭滴管中的液體滴入瓶中，U型管中的液面發生了明顯變化，請分別寫出符合下列實驗現象的液體及物質的化學式。現象序號①a處液面降低②b處液面降低液體物質【答案】HCl（或H2O）；H2O[或Ca(OH)2]；Fe（或CaCO3或CaO）；CO2【知識點】溶解時的吸熱或放熱現象；物質發生化學變化時的能量變化【解析】【解答】①a處液面降低，說明瓶內的壓強增大，可以采用固體和酸反應生成氣體的方法使氣壓增大，碳酸鈣和鹽酸反應，鐵和鹽酸反應，也可以用氧化鈣與水或鹽酸反應放熱，使壓強增大；故填：HCl（或H2O）；Fe（或CaCO3或CaO）。②b處液面降低，說明瓶內的壓強減小，可以采用氣體和液體反應使壓強減小，二氧化碳和氫氧化鈣，二氧化碳和水都滿足要求；故填：H2O[或Ca(OH)2]；CO2。

【分析】根據反應生成氣體和物質溶解過程中吸熱和放熱都會導致裝置內的氣壓改變進行分析三、簡答題19．化學老師在取用生石灰時，發現裝滿生石灰的塑料瓶早已經膨脹破裂，請你說明該變化過程中伴隨有什么能量變化？寫出其中可能發生反應的化學方程式．【答案】反應放熱；CaO+H2O=Ca（OH）2，Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O【知識點】物質發生化學變化時的能量變化；文字表達式【解析】【解答】解：氧化鈣與水反應生成氫氧化