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化学基础知识——化学变化时的能量变化
一、选择题
1．（2023九上·长沙月考）下列有关化学反应与能量的说法，错误的是（ ）
A．化学反应一定伴随着能量变化
B．化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
C．“可燃冰”外观像冰，但不是冰
D．氢气是最理想的清洁、高能燃料
2．（2023九上·即墨期中）化学反应不仅生成了新物质，还伴随着能量变化。下列事例中通过化学反
应提供能量的是（ ）
A．海水晒盐 B．风力发电 C．蓄电池放电 D．灯泡发光
3．（2023九上·平度月考）人类生活需要能量，下列能量主要由化学变化产生的是（ ）
A．居民用空调取暖
B．家庭用天然气做饭
C．太阳能热水器中的水所吸收的热量
D．物体间相互摩擦产生的热量
4．（2023九上·青岛月考）下列现象中，不是直接利用化学反应所产生的能量的是（ ）
A．居室用空调取暖 B．家庭用液化气做饭
C．人用食物维持体温和日常活动 D．用炸药拆除危房
5．（2023九上·中江月考）下列说法中，不合理的是（ ）
A．物质发生化学变化，不仅生成新物质，还伴随着一定的能量变化
B．镁（Mg）条燃烧时，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体
C．一切化学变化，均需要加热或高温，反应才会发生
D．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现蓝色沉淀
6．（2023·永修模拟）归纳总结是化学学习的重要方法，下列归纳总结正确的是（ ）
A．铁与水接触一定会生锈
B．化学变化中一定有能量变化
C．含有氧元素的化合物一定是氧化物
D．生成盐和水的反应一定是中和反应
7．（2023·碑林模拟）对以下几个化学反应对比归纳正确的是（ ）
高温
−
①CaCO CaO+CO ↑
3 ❑ 2
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②CaO+H O=Ca(OH)
2 2
高温
−
③3CO+Fe O 2Fe+3CO
2 3 ❑ 2
A．完全反应时固体质量均减少 B．反应中均有元素化合价的变化
C．反应中均有能量的变化 D．反应均属于化学反应基本类型
8．我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X，合成过程中主要物质间转化
的微观示意图如下。下列说法错误的是（ ）
A．催化剂提高了合成效率
B．X的化学式为CH O
2
C．CO 合成X的过程中伴随能量变化
2
D．一定有含氢元素的物质参与合成反应
9．（2017九下·启东开学考）现代社会的生产和生活要消耗大量能量，下列活动中，通过化学反应提
供能量的是（ ）
A． 发射航天飞机 B． 水力发电
C． 太阳能供热 D． 风力发电
10．（2023九上·期末）下列装置中，都伴随有能量变化，其中由化学能转变为电能的是（ ）
A．电解水 B．水力发电
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C．太阳能热水器 D．干电池
11．（2023九上·济南开学考）现代社会的生产和生活要消耗大量能量，下列活动通过化学反应提供
能量的是（ ）
A．发射航天飞机 B．水力发电
C．太阳能发电 D．风力发电
12．（2023·渝中模拟）在下列各化学反应中，不属于放热反应的是（ ）
A．天然气燃烧 B．生石灰与水反应
C．镁带与盐酸反应 D．碳和二氧化碳反应
13．（2023·东城模拟）下列有关能量变化的描述不正确的是（ ）
A．氢氧化钠溶于水吸收热量 B．氧化钙与水反应放出热量
C．浓硫酸稀释放出热量 D．酒精燃烧放出热量
14．（2023·西乡县模拟）对比分析是化学学习中常用的方法之一、对下列三个化学反应进行对比后分
析正确的是（ ）
点燃 点燃 高温
①2C+O ¿ ②2CO+O ¿ ③CO +C ¿
2¿2CO 2¿2CO 2 ¿2CO
2
¿ ¿ ¿
A．三个反应均属于化合反应 B．反应物中氧元素的化合价相同
C．反应都放出热量 D．C、CO和CO 均具有还原性
2
15．（2023·呈贡模拟）《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、
低碳转型。在太阳光照下，通过光催化将HO、CO 直接转化为CH OH、H、CO、CH 等太阳能燃
2 2 3 2 4
料。下列说法正确的是（ ）
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A．通过光催化得到太阳能燃料，该过程是将化学能转化为光能
B．化学与新能源开发密切相关
C．生活中的废热无法利用
D．CH OH完全燃烧时产生的一氧化碳会污染空气
3
二、填空题
16．（2024九上·大同期末）2023年6月15日，“长征二号丁遥八十八”运载火箭成功将“吉林一号
高分06A星”等41颗卫星准确送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。运载火箭用液氢作燃料，能
量转化是 ，实验室制取氢气时可采用 法收集。
17．（2023·哈尔滨模拟）近些年新能源汽车发展迅速，我国2022年新能源汽车的销售量突破500万
辆。其中成功研制出的纯电动公交车新型能源—钛酸锂(Li TiO)电池，最短充电时间仅用6分钟，
4 5 2
相比于它的前任锰酸锂(LiMn O)电池有很大提升，请你回答下列问题：
2 4
（1）电动公交车在行驶时的能量转化 。
（2）将二氧化锰与碳酸锂(化学式Li CO )按一定质量配比后加热至600℃～750℃ ，可以制得锰
2 3
酸锂，同时生成空气中体积分数最多的化合物和一种气体单质，请你写出此反应方程式：
，反应前锰元素的化合价 。
18．（2021九上·镇平期末）下列物质是由H、C、O、Ca、Cl、Fe中的几种元素组成它们是初中化学
常见的物质，按如图所示装置进行实验。当胶头滴管中的液体滴入瓶中，U型管中的液面发生了明
显变化，请分别写出符合下列实验现象的液体及物质的化学式。
现象
①a处液面降低 ②b处液面降低
序号
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液体
物质
三、简答题
19．化学老师在取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料瓶早已经膨胀破裂，请你说明该变化过程中
伴随有什么能量变化？写出其中可能发生反应的化学方程式．
四、综合题
20．（2024九上·长春净月高新技术产业开发期末）能源和环境与人类的生活和社会发展密切相关，回
答下列问题。
（1）石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源；
（2）化学变化的同时伴随着能量的变化，常表现为热量的变化。下列反应放出热量的是____；
A．氧化钙与水反应
B．镁与盐酸反应
C．碳与二氧化碳的反应
（3）发展“低碳”经济，提倡“低碳生活”，已成为社会发展的总趋势。请例举一条具体的“低
碳”生活的做法是 (写一条即可)。
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答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A、化学反应一定伴随着能量变化，该说法正确，不符合题意；
B、化学反应中燃烧反应、氧化钙与水反应，金属与酸反应等都要放出热量，该说法错误，符合题意；
C、“可燃冰”是固体八水甲烷，外观像冰，但不是冰，该说法正确，不符合题意；
D、氢气是最理想的清洁、高能燃料，该说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】A、根据化学反应一定伴随着能量变化来解答；
B、化学反应中燃烧，氧化钙与水反应，金属与酸反应都是放热现象来解答；
C、根据八水甲烷是可燃冰来解答；
D、根据氢气是人类理想能源来解答。
2．【答案】C
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】 A、海水晒盐的过程就是将海水中的溶剂水蒸发，氯化钠等溶质结晶析出的过程，
属于物理变化，A错误；
B、风力发电是将风能转化为电能的过程，无新物质生成，不是化学变化，B错误；
C、 蓄电池放电 的过程就是将储存在化学物质中的化学能通过化学反应转化为电能的过程，C正确；
D、灯泡发光没有新物质生成，不是化学变化，D错误；
故答案为：C。
【分析】A、根据化学变化有新物质生成，而物理变化无新物质生成分析；
B、根据风力发电不是化学变化无新物质生成去分析；
C、根据 蓄电池放电 是通过化学反应将化学能转化成电能的过程分析；
D、根据化学变化有新物质生成，而物理变化无新物质生成分析。
3．【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A项，空调取暖是由电能转换成热能，中间没有新物质的产生，所以本反应不是化
学变化，不符合题意；
B项，家庭用天然气进行做饭是天然气进行燃烧，产生二氧化碳和水，所以本反应是化学变化，符
合题意；
C项，太阳能热水器中的水吸收热量是把太阳能转化成热能，中间没有新物质的产生，所以不是化
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学变化，不符合题意；
D项，物质之间相互摩擦产生热量，没有新物质的产生，所以该变化没有化学变化，不符合题意；
故答案为： B。
【分析】本题是对化学变化和物理变化的特征进行分析，没有新物质的产生的变化就为物理变化，
有新物质的产生的变化叫做化学变化。
4．【答案】C
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A项，是用空调取暖，是将电能转换成热能，直接使用化学反应所产生的能量，不
符合题意；
B项，家庭用液化气做饭是将化学能转换成热能，是直接利用化学反应产生的能量，不符合题意；
C项，人用食物维持体温和日常的活动。是食物进入人体是一个复杂的过程，是间接使用能量的，
符合题意；
D项，用炸药拆除危房，是将化学能转换成热能，直接利用，不符合题意；
故答案为： C。
【分析】对下列选项中的化学反应所产生的能量利用进行分析。
5．【答案】C
【知识点】基础知识点归纳；物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A、物质发生化学变化，不仅生成新物质，还伴随着一定的能量变化。A答案合理；
B、镁（Mg）条燃烧时，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。B答案合理；
C、化学变化的条件不一定非要加热或高温。C答案不合理；
D、向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现蓝色沉淀。D答案合理；
故答案为：C。
【分析】A、根据物质发生化学变化，不仅产生新物质，还伴随量变化分析；
B、根据镁条燃烧的实验分析；
C、根据化学变化的条件分析；
D、根据硫酸铜与氢氧化钠反应分析。
6．【答案】B
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；中和反应及其应用；物质发生化学变化时的能量变化；从组成上
识别氧化物
【解析】【解答】A、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果，铁与水接
触不一定会生锈，故错误；
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B、化学变化中一定有能量变化，故正确；
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，如高锰酸钾不属于氧化物，故错
误；
D、生成盐和水的反应不一定是中和反应，如CO +2NaOH-Na CO +HO生成了盐和水，但不属于中
2 2 3 2
和反应，故错误；
故选：B。
【分析】A、根据铁锈蚀的条件分析；
B、根据化学变化的特征分析；
C、根据氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物分析；
D、根据中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应分析。
7．【答案】C
【知识点】反应类型的判定；物质发生化学变化时的能量变化；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、反应②固体质量增加，不符合题意；
B、①②反应中元素没有化合价的变化，不符合题意；
C、①③反应需要吸热，②反应放热，三个反应中均有能量的变化 ，符合题意；
D、反应③不属于基本反应类型，不符合题意；
故选C。
【分析】A、根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙，固体质量增加分析；
B、根据单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价代数和为0分析；
C、根据三个反应的条件及现象分析；
D、根据一氧化碳与氧化铁反应不属于基本反应类型分析。
8．【答案】B
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化；微粒观点及模型图的应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、催化剂可加快反应速率，提高了合成效率，不符合题意；
B、由X的分子构成可知，X的化学式为CHO，符合题意；
2 4 2
C、该反应条件为通电， 转化过程中伴随能量变化，不符合题意；
D、反应后的物质中含有氢元素，由化学反应前后元素不变可知，一定有含氢元素的物质参与合成反
应，不符合题意；
故选：B。
【分析】A、根据催化剂的作用分析；
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B、根据所给粒子的结构图确定化学式分析；
C、根据所给转化条件分析；
D、根据化学反应前后元素种类不变分析。
9．【答案】A
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】解：化学变化不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化，这种能量变化经常表
现为热能、光能和电能的放出或吸收．炸药、石油、煤炭、蓄电池等储存的能量，都是靠化学反应
释放出来的．
A、发射航天飞机，就是靠燃料的燃烧释放的能量推动火箭不断地向上运行，发生了化学变化，故A
正确；
B、C、D三项只是单纯的能量间转化，并无新物质的生成，均属于物理变化中的能量变化，故BCD
错误．
故选：A．
【分析】此题是关于化学中有关能量来源的判断问题，解题时必须熟知物理变化和化学变化中能量
变化问题．解答时首先从选项中判断出属于化学变化的选项．
10．【答案】D
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A、电解水时将电能转化成化学能，不符合题意；
B、水力发电是将水能转换成电能，不符合题意；
C、太阳能热水器是将太阳能转换成热能，不符合题意；
D、干电池是将化学能转换成电能，符合题意。
故答案为：D.
【分析】物质的变化要伴随能量的变化。
A、电解水是电能转化成化学能；
B、水力发电是水能转换成电能；
C、太阳能热水器是太阳能转换成热能；
D、干电池是化学能转换成电能。
11．【答案】A
【知识点】化学的研究领域和用途；物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A、 发射航天飞机通过物质的燃烧提供能量，是通过化学反应提供能量 ，A正确；
B、水力发电通过重力势能转化为电能，是通过物理反应提供能量，B错误；
C、太阳能发电通过太阳能转化为电能，是通过物理反应提供能量，C错误；
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D、风力发电通过风能转化为电能，是通过物理反应提供能量，D错误；
故选A.
【分析】判断化学反应与物理反应变化，根据在反应过程中是否有新的物质产生。
12．【答案】D
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A、，不符合题意；
B、，不符合题意；
C、，不符合题意；
D、，不符合题意；
故选
【分析】
13．【答案】A
【知识点】溶解时的吸热或放热现象；物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A、氢氧化钠溶解时放出热量，符合题意；
B、氧化钙与水反应放出热量，不符合题意；
C、浓硫酸稀释放出热量，不符合题意；
D、酒精燃烧放出热量，不符合题意；
故选：A。
【分析】A、根据氢氧化钠溶解放热分析；
B、根据氧化钙与水反应放热分析；
C、根据浓硫酸稀释放热分析；
D、根据燃烧放热分析。
14．【答案】A
【知识点】有关元素化合价的计算；物质发生化学变化时的能量变化；化合反应及其应用；还原反应及
其应用
【解析】【解答】A、三个反应都是两种物质生成一种物质，属于化合反应，符合题意；
B、反应物中氧气中氧元素化合价为0价，CO 、CO中氧元素为－2价，氧元素的化合价不完全相同，
2
不符合题意；
C、①、 ②为放出热量， ③需要吸收热量，不符合题意；
D、C、CO具有还原性，CO 不具有还原性，不符合题意；
2
故答案选：A。
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【分析】A、根据化合反应的特点为“多变一”分析；
B、根据单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价代数和为0分析；
C、根据燃烧放热，碳与二氧化碳反应吸热分析；
D、根据C、CO、CO 的化学性质分析。
2
15．【答案】B
【知识点】空气的污染与防治；物质发生化学变化时的能量变化；微粒观点及模型图的应用；完全燃烧
与不完全燃烧
【解析】【解答】A、通过光催化得到太阳能燃料，该过程是将光能转化为化学能，不符合题意；
B、 化学与新能源开发密切相关，符合题意；
C、 生活中的废热可通过转化生成有利用价值的物质，不符合题意；
D、 CH OH完全燃烧时产生二氧化碳，不完全燃烧产生一氧化碳污染空气，不符合题意；
3
故选B。
【分析】根据所给反应的条件，新能源的应用，废热物质的转化及含碳燃烧不充分燃烧生成有毒气
体一氧化碳分析。
16．【答案】化学能转化成内能；向下排空气##排水
【知识点】常用气体的收集方法；物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】运载火箭用液氢作燃料，能量转化是化学能转化成内能；空气的密度比空气的密
度小，可用向下排空气法收集，氢气难溶于水，可用排水法收集。
【分析】根据液氢燃烧是化学能转化为内能分析，根据氢气的密度和溶解性分析收集方法。
17．【答案】（1）化学能→电能→机械能
600℃～750℃
（2）8MnO 2 +2Li 2 CO 3¿4lim n O +2CO ¿ ↑+O ↑ ；+4
2 4 2 2
¿
【知识点】有关元素化合价的计算；物质发生化学变化时的能量变化；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）电动公交车在行驶时的能量转化为化学能→电能→机械能。
（2）将二氧化锰与碳酸锂(化学式Li CO )按一定质量配比后加热至600℃～750℃ ，可以制得锰酸
2 3
锂，同时生成空气中体积分数最多的化合物和一种气体单质，空气中体积分数最多的化合物是二氧
化碳，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前后元素有Li、C、O、Mn，能形成单
600℃～750℃
质气体为氧气，此反应化学方程式： 8MnO 2 +2Li 2 CO 3¿4lim n O +2CO ¿ ↑+O ↑ ；
2 4 2 2
¿
二氧化锰中氧元素显-2价，在化合物中元素的正负化合价但是为零，设二氧化锰中锰元素为x，
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x+（-2）×2=0，x=+4
所以，反应前锰元素的化合价为+4.
【分析】（1）根据能量转化关系分析。
（2）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，分析生成物，写出化学方程式。
根据在化合物中元素的正负化合价但是为零计算。
18．【答案】HCl（或HO）；HO[或Ca(OH) ]；Fe（或CaCO 或CaO）；CO
2 2 2 3 2
【知识点】溶解时的吸热或放热现象；物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】①a 处液面降低，说明瓶内的压强增大，可以采用固体和酸反应生成气体的方法
使气压增大，碳酸钙和盐酸反应，铁和盐酸反应，也可以用氧化钙与水或盐酸反应放热，使压强增
大；故填：HCl（或HO）；Fe（或CaCO 或CaO）。
2 3
②b处液面降低，说明瓶内的压强减小，可以采用气体和液体反应使压强减小，二氧化碳和氢氧化
钙，二氧化碳和水都满足要求；故填：HO[或Ca(OH) ]；CO 。
2 2 2
【分析】根据反应生成气体和物质溶解过程中吸热和放热都会导致装置内的气压改变进行分析
19．【答案】反应放热；CaO+H O=Ca（OH），Ca（OH） +CO =CaCO ↓+HO
2 2 2 2 3 2
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化；文字表达式
【解析】【解答】解：氧化钙与水反应生成氢氧化钙会放出大量的热，瓶内气体受热膨胀而撑破塑
料瓶，生成的氢氧化钙还能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故答案为：反应放热；
CaO+H O=Ca（OH），Ca（OH） +CO =CaCO ↓+HO．
2 2 2 2 3 2
【分析】生石灰易吸收空气中的水分而发生反应，生成氢氧化钙的同时放出大量的热，使瓶内气体
受热膨胀而撑破塑料瓶，生成的氢氧化钙还能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙．
20．【答案】（1）不可再生
（2）A；B
（3）步行、使用公共交通等(合理即可)
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化；二氧化碳对环境的影响；常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】（1）石油属于化石燃料，属于不可再生能源，故答案为：不可再生；
（2）A、氧化钙与水反应放出热量，故A不符合题意；
B、镁与盐酸反应放出热量，故B符合题意；
C、碳与二氧化碳的反应吸收热量，故C不符合题意；
故答案为：AB；
（3）“低碳”生活的做法包括步行、使用公共交通等，故答案为：步行、使用公共交通等(合理即
可)。
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【分析】（1）石油属于化石燃料；
（2）氧化钙与水反应放出大量的热，镁与盐酸反应放出大量的热，属于放热反应，碳与二氧化碳在
高温下反应，需要吸收热量；
（3）“低碳”生活要尽量减少二氧化碳的排放。
13 / 13
