4.2 化学反应中的能量变化（分层作业）-【上好课】2024-2025学年九年级化学上册同步精品课堂（仁爱科普版2024）

课题2 化学反应中的能量变化 1．下列关于化学反应与能量的说法中，正确的是 A．化学反应在生成新物质的同时，一定还伴随能量变化 B．凡需要点燃的化学反应都属于吸热反应 C．水与氧化钙反应后温度降低 D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的 2．下列反应属于吸热的是 A．木炭燃烧 B．生石灰与水反应 C．镁条与稀硫酸反应 D．氢氧化钡与氯化铵反应 3．下列在实验室或在家庭中获得的能量是由化学反应得到的是 ①微波炉     ②燃气热水器     ③电炉    ④酒精灯     ⑤太阳能 A．①②③ B．①④⑤ C．②④ D．②⑤ 4．在下列活动中，通过化学反应提供能量的是 A．风力发电 B．发射火箭 C．太阳能热水器供热 D．黄河水东流 5．下列对能量转化的描述错误的是 A．电解水制氢：电能→化学能 B．天然气燃烧：化学能→内能 C．蓄电池放电：电能→化学能 D．汽油机的做功冲程：内能→机械能 6．用研钵将约20g氢氧化钡[Ba(OH)2]晶体磨成粉末，倒入小烧杯中、在一玻璃片上洒上少量水，并将小烧杯放在玻璃片上，再向小烧杯中加入约10g氯化铵[NH4Cl]晶体，用玻璃棒迅速搅拌后静止片刻，提起小烧杯。下列对如图实验现象的观察和分析中，正确的是 A．反应物的总化学能低于生成物的总化学能 B．该反应和燃烧一样是放热反应 C．反应过程中，化学能转化为热能 D．用手触摸杯壁，能感觉到发热 7．事实和研究证明，化学反应在生成新物质的同时，还伴随着 的变化。通常表现为 的变化，有些反应 ，而有些反应 。 8．谏壁火力发电厂利用煤炭燃烧发电。 （1）发电厂是将 能转化为电能。 （2）化石能源大量使用会造成 (填一种环境问题)。 9．下列说法正确的是 A．燃烧都会发光放热，但缓慢氧化不一定放出热量 B．分解反应的反应物一定是化合物 C．物质与氧气的反应不一定是氧化反应 D．物质在发生化学变化的过程中，不一定伴随能量的变化 10．下列化学变化中吸收热量的是 A．碳与二氧化碳反应 B．红磷在氧气中的燃烧 C．氢气爆炸 D．生石灰与水反应 11．化学反应不仅有新物质生成，而且还伴随能量变化。以下能量不是由化学变化产生的是 A．鞭炮爆炸发声 B．蜡烛燃烧发光 C．燃烧天然气发电 D．电灯通电放热 12．如图所示：能够使气球先膨胀，过一段时间又恢复到原状的一组固体和液体是（该装置气密性良好） A．氯化铵、水 B．氧化钙、水 C．锌、稀硫酸 D．氯化钠、水 13．千热岩是深埋数千米的高温岩体，属于一种新兴的地热能源。干热岩发电技术已经在世界多个国家工业生产中广泛应用，如图为干热岩发电的流程图，请分析思考，解答以下问题： （1）将干热岩的热量传递到热交换器的物质是 。 （2）该转化过程中，水发生的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)，该变化的微观本质是 的变化。 （3）干热岩发电是将 能转化为了电能。 （4）干热岩发电相对于火力发电有哪些优点? 。(写一点) 14．10月13日，美国太空探索技术公司（spaceX）新一代重型火箭“星舰”进行第五次试射，实现了“筷子夹火箭”-----成功接住一级助推器，实现了人类航空史的一次重大突破。已知星舰的燃料是液态甲烷(CH4)，同时液氧在星舰的发射中发挥重要作用，下列说法不正确的是 A．液氧的化学式是O2 B．液氧和液态甲烷均具有可燃性 C．火箭燃烧燃烧过程中实现了能量转化，释放出热量 D．利用甲烷替代氢气做燃料，可能的原因是容易得到，便于储存，生产成本低 15．纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验，请回答下列问题。 （1）纳米铁粉在空气中燃烧的化学方程式为 。 （2）锥形瓶底部放少量水的目的是 。 （3）反应过程中气球体积逐渐增大，实验结束后气球的体积又逐渐变小。气球体积增大的原因是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题2 化学反应中的能量变化 1．下列关于化学反应与能量的说法中，正确的是 A．化学反应在生成新物质的同时，一定还伴随能量变化 B．凡需要点燃的化学反应都属于吸热反应 C．水与氧化钙反应后温度降低 D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的 【答案】A 【解析】A、化学反应在生成新物质的同时，一定还伴随能量变化，A选项正确； B、需要点燃的化学反应不一定都属于吸热反应，例如木炭与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，属于放热反应，B选项错误； C、水与氧化钙反应放热，反应后温度升高，C选项错误； D、人类利用的能量不一定是通过化学反应获得的，例如风能，不是通过化学反应获得的，D选项错误。 故选：A。 2．下列反应属于吸热的是 A．木炭燃烧 B．生石灰与水反应 C．镁条与稀硫酸反应 D．氢氧化钡与氯化铵反应 【答案】D 【解析】A、所有的燃烧反应都是放热反应，所以木炭燃烧的反应是放热反应，故A不符合； B、生石灰和水反应是放热反应，故B不符合； C、金属与酸的反应是放热反应，所以镁与稀硫酸反应属于放热反应，故C不符合； D、氢氧化钡与氯化铵反应属于吸热反应，故D符合。 故选D。 3．下列在实验室或在家庭中获得的能量是由化学反应得到的是 ①微波炉     ②燃气热水器     ③电炉    ④酒精灯     ⑤太阳能 A．①②③ B．①④⑤ C．②④ D．②⑤ 【答案】C 【解析】①微波炉的使用过程中没有生成新物质，无化学变化发生；②燃气燃烧生成了新物质，发生了化学变化；③电炉是将电能转化成热能，没有生成新物质，无化学变化发生；④酒精灯是通过酒精的燃烧得到能量，产生了新物质，发生了化学变化；⑤太阳能使用过程中没有生成新物质，无化学变化发生；则在实验室或在家庭中获得的能量是由化学反应得到的有②④； 故选：C。 4．在下列活动中，通过化学反应提供能量的是 A．风力发电 B．发射火箭 C．太阳能热水器供热 D．黄河水东流 【答案】B 【解析】A、风力发电是水能转化为电能，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化； B、发射火箭，是利用燃料燃烧提供能量，有新物质生成，属于化学变化； C、太阳能热水器供热，是太阳能转化为热能，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化； D、黄河水东流的能量来源主要是太阳能转化而来的水能，该过程无新物质生成，属于物理变化。 故选B。 5．下列对能量转化的描述错误的是 A．电解水制氢：电能→化学能 B．天然气燃烧：化学能→内能 C．蓄电池放电：电能→化学能 D．汽油机的做功冲程：内能→机械能 【答案】C 【解析】 A、电解水制氢是消耗电能生成氢气和氧气，是将电能转化为化学能，描述正确，不符合题意； B、天然气燃烧是消耗甲烷和氧气，发光、发热，将化学能转化为内能，描述正确，不符合题意； C、蓄电池放电时内部物质发生了化学变化，释放出电能，将化学能转化为电能，描述错误，不符合题意； D、汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的高温高压气体，推动活塞运动，是将内能转化为机械能，描述正确，不符合题意。 故选C。 6．用研钵将约20g氢氧化钡[Ba(OH)2]晶体磨成粉末，倒入小烧杯中、在一玻璃片上洒上少量水，并将小烧杯放在玻璃片上，再向小烧杯中加入约10g氯化铵[NH4Cl]晶体，用玻璃棒迅速搅拌后静止片刻，提起小烧杯。下列对如图实验现象的观察和分析中，正确的是 A．反应物的总化学能低于生成物的总化学能 B．该反应和燃烧一样是放热反应 C．反应过程中，化学能转化为热能 D．用手触摸杯壁，能感觉到发热 【答案】A 【解析】A、出现“结冰”现象，说明反应是吸热的，反应物的总化学能低于生成物的总化学能，故A正确； B、出现“结冰”现象，说明反应是吸热的，故B错误； C、反应后，发现玻璃片与小烧杯粘在一起，出现“结冰”现象，所以反应过程中，热能转化为化学能，故C错误； D、出现“结冰”现象，说明反应是吸热的，用手触摸杯壁，能感觉到发凉，故D错误。 故选A。 7．事实和研究证明，化学反应在生成新物质的同时，还伴随着 的变化。通常表现为 的变化，有些反应 ，而有些反应 。 【答案】 能量 热量 吸收热量 放出热量 【解析】化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化，有些反应吸收热量，如碳和二氧化碳反应，有些反应放出热量，如氧化钙与水反应，物质在氧气中燃烧等。 8．谏壁火力发电厂利用煤炭燃烧发电。 （1）发电厂是将 能转化为电能。 （2）化石能源大量使用会造成 (填一种环境问题)。 【答案】（1）化学 （2）温室效应 【解析】（1）发电厂发电是将化学能转化为电能； （2）化石能源燃烧的产物有二氧化碳、二氧化硫等气体，大量排出，会造成温室效应，形成酸雨等。 9．下列说法正确的是 A．燃烧都会发光放热，但缓慢氧化不一定放出热量 B．分解反应的反应物一定是化合物 C．物质与氧气的反应不一定是氧化反应 D．物质在发生化学变化的过程中，不一定伴随能量的变化 【答案】B 【解析】A、燃烧都会发光放热，缓慢氧化是一种氧化反应，进行得很慢，缓慢氧化一定放出热量，故A错误； B、分解反应是一种物质生成两种或两种以上物质的反应，则反应物一定是化合物，故B正确； C、物质与氧气的反应一定是氧化反应，故C错误； D、物质在发生化学变化的过程中，一定伴随能量的变化，故D错误。 故填：B。 【点睛】本题难度不大，解题关键是掌握燃烧、缓慢氧化、分解反应、氧化反应、化学变化中能量变化的概念。 10．下列化学变化中吸收热量的是 A．碳与二氧化碳反应 B．红磷在氧气中的燃烧 C．氢气爆炸 D．生石灰与水反应 【答案】A 【解析】A、碳和二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，该反应为吸热反应，符合题意； B、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，燃烧反应放热，不符合题意； C、氢气爆炸是氢气在氧气中的燃烧反应，燃烧反应放热，不符合题意； D、生石灰和水反应生成氢氧化钙，该方应是放热反应，不符合题意； 故选：A。 11．化学反应不仅有新物质生成，而且还伴随能量变化。以下能量不是由化学变化产生的是 A．鞭炮爆炸发声 B．蜡烛燃烧发光 C．燃烧天然气发电 D．电灯通电放热 【答案】D 【解析】A、鞭炮爆炸发声，鞭炮爆炸有新物质生成，是由化学变化产生，故选项错误； B、蜡烛燃烧发光，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，有新物质生成，是由化学变化产生，故选项错误； C、燃烧天然气发电，燃烧天然气生成二氧化碳和水，有新物质生成，是由化学变化产生，故选项错误； D、电灯通电放热，没有新物质生成，属于物理变化，不是由化学变化产生的，故选项正确； 故选：D。 12．如图所示：能够使气球先膨胀，过一段时间又恢复到原状的一组固体和液体是（该装置气密性良好） A．氯化铵、水 B．氧化钙、水 C．锌、稀硫酸 D．氯化钠、水 【答案】B 【解析】A、氯化铵溶于水时吸收热量，瓶中气温降低气体收缩体积变小，瓶内压强减小，小气球不能鼓起来； B、氧化钙与水反应放出大量的热，瓶中气温升高气体膨胀体积变大，瓶内压强增大，小气球鼓起来，但随着温度降低、压强减小，过一段时间小气球会恢复到原状； C、锌、稀硫酸反应放出大量气体氢气，瓶内气体增多压强增大，小气球鼓起来，但不会恢复原状； D、氯化钠溶于水温度变化不大，小气球不能鼓起来； 故选：B。 13．千热岩是深埋数千米的高温岩体，属于一种新兴的地热能源。干热岩发电技术已经在世界多个国家工业生产中广泛应用，如图为干热岩发电的流程图，请分析思考，解答以下问题： （1）将干热岩的热量传递到热交换器的物质是 。 （2）该转化过程中，水发生的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)，该变化的微观本质是 的变化。 （3）干热岩发电是将 能转化为了电能。 （4）干热岩发电相对于火力发电有哪些优点? 。(写一点) 【答案】（1）水 （2）物理变化 水分子间隔 （3）地热 （4）更环保（合理即可） 【解析】（1）冷水经干热岩加热形成高温热水或热蒸气，则热量传递到热交换器的物质是水。 （2）该转化过程中，没有生成新物质，则水发生的变化是物理变化；水变为水蒸气时，变化的是水分子的分子间间隔增大。 （3）干热岩发电是将地热能转化为了电能。 （4）干热岩发电相对于火力发电，不产生含氮、硫氧化物的污染物，更环保。 14．10月13日，美国太空探索技术公司（spaceX）新一代重型火箭“星舰”进行第五次试射，实现了“筷子夹火箭”-----成功接住一级助推器，实现了人类航空史的一次重大突破。已知星舰的燃料是液态甲烷(CH4)，同时液氧在星舰的发射中发挥重要作用，下列说法不正确的是 A．液氧的化学式是O2 B．液氧和液态甲烷均具有可燃性 C．火箭燃烧燃烧过程中实现了能量转化，释放出热量 D．利用甲烷替代氢气做燃料，可能的原因是容易得到，便于储存，生产成本低 【答案】B 【解析】A、液氧是氧气的液态形式，化学式为O2；选项正确； B、液态甲烷具有可燃性，液氧不具有可燃性，液氧具有助燃性，选项错误； C、火箭燃烧燃烧过程化学能转化成内能，内能有转化成了机械能，选项正确； D、利用甲烷替代氢气做燃料，可能的原因是容易得到，便于储存，生产成本低，选项正确； 故选B。 15．纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验，请回答下列问题。 （1）纳米铁粉在空气中燃烧的化学方程式为 。 （2）锥形瓶底部放少量水的目的是 。 （3）反应过程中气球体积逐渐增大，实验结束后气球的体积又逐渐变小。气球体积增大的原因是 。 【答案】（1） （2）防止纳米铁粉燃烧生成高温熔融物溅落锥形瓶底，炸裂锥形瓶 （3）纳米铁粉燃烧放出大量的热，温度升高，锥形瓶内的压强增大 【解析】（1）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式是； （2）细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，生成物的温度较高，锥形瓶底放水的原因是防止纳米铁粉燃烧生成高温熔融物溅落锥形瓶底，炸裂锥形瓶； （3）纳米铁粉燃烧放出大量的热，温度升高，锥形瓶内的压强增大，气球膨胀；装置冷却后由于消耗氧气，气球又变小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$