《化学反应中的能量变化》同步练习1
1.“●●”、“●○ ”“●○ ● ”分别表示A、B、C三种物质的分子,下图形象地表示了某化学反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化。则关于该反应,下列有关说法错误的是
A.该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为1:2:2
B.反应的本质是各原子进行了重新组合
C.该反应的生成物可能是氧化物
D.该反应的可能是置换反应
2.下列知识归纳,不完全正确的一组是
A.化学反应中的能量变化
①物质的缓慢氧化均放出热量
②物质发生化学反应的同时伴随着能量变化
③在化学反应中只有燃烧才能放出热量
B.实验中的现象
①向浓氨水中加入无色酚酞,溶液变红
②将铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面有红色物质析出,溶液颜色变浅
③硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应有蓝色絮状不溶物生成
C.“低碳经济”的措施
①改造或淘汰高能耗、高污染产业
②研制和开发新能源替代传统能源
③近距离出行时,用自行车替代机动车
D.影响化学反应速率的因素
①是否使用催化剂
②反应物的浓度
③反应物的接触面积
3.下列结论不正确的是
A.化学反应中一定有能量的变化
B.化学反应中一定会有新物质生成
C.化学反应中元素种类一定不发生变化
D.化学反应中一定会伴随着一些现象
4.下列结论不正确的是( )
A.化学反应中一定有能量的变化 B.化学反应中一定会有新物质生成
C.化学反应中元素种类一定不发生变化 D.化学反应中一定会伴随着一些现象
5.现代社会对能量的需求越来越大,而能量的变化通常表现为热量的变化.下列有关说法错误的是( )
A.化学反应中一定会伴随放出热量
B.物质溶解时可能会放热或吸热
C.目前人类获得的能量大多来自于化石燃料
D.维持人体所需要的能量与食物在人体内发生的化学反应有关
6.二氧化碳在生活和生产中具有广泛的用途。
(1)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.例如,二氧化碳与碳的反应 热量(选填“吸收”或“放出”) 。
(2)反应物相同时,若条件不同,产物有可能不同。例如,
CO2+H2O═H2CO3,6CO2+6H2O 6O2+
(3)生成二氧化碳的反应很多(如图所示),请按要求写出一个化学方程式:
①生成二氧化碳的化合反应: ;
②生成二氧化碳的其他反应(不属于基本反应类型): 。
(4)二氧化碳的“捕捉”与“封存”是实现温室气体减排的重要途径之一。实际生产中,经常利用足量NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程图如下(部分条件及物质未标出)
①该流程图所标出的物质中,投入水中会放出大量热的氧化物的化学式是 。分离室中进行的操作是 ,分离室发生反应的化学方程式是 。
②“捕捉室”内发生反应的化学方程式为 。
7.化学变化中常伴有能量转化,这是因为不同的物质包含的化学能大小不同,在化学变化中物质具有的化学能可以转变为热能、光能或电能等。
(1)举出一个从环境中吸取热能的物理变化的例子。
(2)镁条燃烧时,化学能转化为________能和________能。
(3)已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化放出热能。根据能量守恒原理,反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能比反应后水包含的化学能_________(填“高”或“低”),理由是____________________。
8.资源、环境与生活和社会发展密切相关。
(1)化石燃料是不可再生能源,包括煤、 和天然气等。
(2)下列关于能源与能量相关的叙述中,正确的是
A.汽油既是燃料,又是良好的溶剂
B.在化学反应中只有燃烧才能放出热量
C.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
D.煤制成“蜂窝煤”是为了增大与空气的接触面积,使其燃烧充分
(3)当空气受SO2严重污染时,可通过飞机喷洒X粉末,使空气中的SO2含量明显降低,该过程发生的反应是2X + 2SO2 + O2==2CaSO4 + 2CO2 ,X的化学式是 。
(4)二氧化碳是一种温室气体。某化学兴趣小组进行如下组合实验,对二氧化碳的性质进行验证。
当打开分液漏斗活塞后,A中出现大量气泡,B中白磷燃烧,C中液面下降,稀盐酸逐渐进入D中。E处紫色石蕊溶液变成红色,F处澄清石灰水变浑浊。
①A中发生反应的化学方程式为 。
②B中白磷能够燃烧的原因是 。
③G烧杯中 (填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是 。
④E处使紫色石蕊变成红色的物质是 ;写出F处发生变化的化学方程式 。
9.化学变化中通常伴随着能量转化,这是因为不同的物质包含的化学能大小不同,在化学变化中物质具有的化学能可以转变为热能、光能或电能等。
(1) 举出一个从环境中吸收热量的物理变化的例子: ;
(2) 镁条燃烧时,化学能转化为 能和 能。
(3) 已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化放出热能。根据能量守恒原理,反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能比反应后水包含的化学能 (填“高”或“低”)。
10.化学变化为人类带来多种新物质和能量,充分利用这些变化,利用化学知识自如的控制化学变化,才能真正让化学服务于人类社会。
(1)物质的燃烧为我们带来光能和热能。在氢气、一氧化碳、甲烷三种燃料中,属于有机化合物的是(填化学式) 。
(2)“火立熄”灭火球是一种新型灭火装置,在受到球体中心膨破力倒能将球体内的灭火干粉均匀爆撒开,附着在可燃物的表面,使其达到灭火效果。其中的灭火材料是纳米级ABC干粉,主要成分是磷酸二氢铵(NH4H2P04)。磷酸二氢铵在受热时,能够生成氨气、水、五氧化二磷,同时吸收大量的热。
①写出磷酸二氢铵受热反应的化学方程式 ,
该反应属于 反应(填“化合“、“分解”、“置换”和“复分解”)
②该灭火球灭火过程中蕴含的原理是(写出一条即可) 。
③磷酸二氢铵还是一种常用的化肥,下列说法不正确的是 。
A.磷酸二氢铵是一种复合肥 B.使用该化肥时应避免与碱性物质混用
C.该化肥中氢、氧元素质量比为3:2 D.运输、储存该化肥时应避免日晒雨淋
(3)如果城市客车使用二甲醚(化学式C2H60)为燃料,能减少汽车尾气中PM2.5的排放。二甲醚中碳、氢原子个数比是(填最简整数比) 。二甲醚燃烧驱动汽车的过程是_ 能转化成热能,继而再转化成机械能的过程。
参考答案
1.D
【解析】
试题分析:根据反应的微观示意图,反应前共有3个A分子和2个B分子,反应后含有2个A分子和2个C分子,可判断有2个A分子未参加图示中的反应,该反应的A、B、C三种物质的分子个数分别为1、2、2,则该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为1:2:2,A正确;根据反应的微观示意图可知,反应的本质是各原子进行了重新组合,原子的种类和个数不发生改变,B正确;C物质的分子是由不同种的原子构成, C物质属于化合物,可能是氧化物,C正确;根据微观示意图表示的反应可知,反应物是两种,生成物是一种,该反应属于化合反应,D错误。故选D。
2.A
【解析】A、①缓慢氧化一定产生热量②能量的变化是化学反应的现象之一③燃烧能放出一定的热量,但在不燃烧时有可能也会放出热量,故A错误;
B、①碱遇酚酞显示红色②活泼性铁>铜,故铁能置换出铜③硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成了氢氧化铜沉淀,故B正确;
C、低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,倡使用节能技术和节能用具、乘坐公共交通工具、骑自行车或步行的方式出行及改造或淘汰高能耗、高污染产业的措施符合“低碳经济”模式,故C正确;
D、影响反应速率因素有催化剂、反应物的浓度、反应物的接触面积等,故D正确.
故选A.
点评:本题要求学生掌握多方面化学知识,是一道综合性质的题目.
3.D
【解析】在化学反应前后元素的种类不变,原子的种类不变,原子的数目不变,物质的总质量不变;物质的种类一定改变;分子的数目可能改变.化学变化是生成新物质的变化,除有新物质生成外能量的变化也“常常”发生,从外观检测往往为温度的变化,即常以热量的变化体现.化学反应“往往”伴随着一些现象的发生.故选:D.
【点评】在化学反应中遵循质量守恒定律,即反应前后元素的种类不变,原子的种类、个数不变.注意归纳常见的吸热与放热反应来解答.
4.D
【解析】
试题分析:A、化学反应中一定有能量的变化,而能量的变化主要表现为热量的变化,正确,B、化学反应的本质就是有新物质生成,正确,C、质量守恒定律告诉我们:化学反应中元素种类一定不发生变化,正确,D、化学反应中可能会伴随着一些现象,而不是一定,错误,故选D
考点:化学反应的特点
5.A
【解析】
试题分析:A、根据化学变化过程中能量的变化情况来分析;
B、根据溶解过程中的热量变化情况来分析;
C、根据人类当前获取能源的主要途径来分析;
D、根据食物在人体中发生的变化来分析.
解:A、化学变化中往往伴随着能量的变化,但并不都有能量的吸收或释放,如二氧化碳与水反应生成碳酸的过程就没有能量的变化,故错误;
B、物质溶于水,有的放出热量、有的吸收热量、有些既不吸热又不放热,故正确;
C、煤、石油和天然气等化学燃料仍然是当今社会发展所需的主要能源,清洁能源并没有广泛的被使用,故正确;
D、食物进入人体后要进行缓慢氧化,释放出能量供人体各项生理活动的需要,故正确.
故选A.
点评:本题考查学生常见的能量转化形式方面的知识,可以根据教材知识来回答,较简单.
6.(1)吸收 (2)C6H12O6 (3)①C+O2CO2 ②3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (4)①CaO 过滤 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH ②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【解析】
试题分析:(1)二氧化碳和碳反应是吸热反应;(2)光合作用的产物是葡萄糖和氧气,所以葡糖糖的化学式为C6H12O6;(3)①生成二氧化碳的化合反应为C+O2CO2:②生成二氧化碳的其他反应(不属于基本反应类型):3CO+Fe2O32Fe+3CO2(4)①根据质量守恒定律及该流程图可知,标出的物质中,投入水中会放出大量热的氧化物的化学式是CaO,分离室中进行的操作是过滤,分离室发生反应的化学方程式是Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;②“捕捉室”内发生反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
考点:二氧化碳与生活、生产
7【答案】(1)干冰升华,酒精挥发等。(2)光,热(3)高,因为这反应放出能量,故反应物具有的化学能高于生成物具有的化学能。
【解析】试题分析:本题是关于物质发生化学变化时吸热或放热的判断的问题。物质在发生物理变化过程中可能有能量的变化,也可能没有能量的变化,而化学反应中一定有能量的变化,这种能量变化经常表现为热能、光能和电能的放出或吸收。
(1)物理变化中的吸热类型有:升华、气化现象等,一定注意的是,举例子必须是吸热且属于物理变化;
(2)镁条燃烧时会发出耀眼的白光,所以储存在镁中的化学能经过化学反应后,一部分转变为热能,另一部分转变为光能;
(3)根据能量守恒原理,反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能应该等于氢气在氧气中燃烧生成的水的化学能+变化放出热能+光能。所以反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能高于反应后水包含的化学能。
考点:本题考查物质发生化学变化时的能量变化
点评:解答此类题型时要结合能量守恒原理,要注意全面性考虑问题,同时还要区别物理变化和化学变化能量转化的不同。
8【答案】(1)石油;
(2)AD;
(3)CaCO3;
(4)①2H2O22H2O+O2↑
②白磷是可燃物,与氧气接触,温度达到了着火点
③下层,二氧化碳密度大于空气;
④碳酸;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O .
【解析】
试题分析:(1)常见的化石燃料包括煤、石油和天然气;
(2)A.汽油既是燃料,又是良好的溶剂;
B.燃烧能放出一定的热量,但在不燃烧时有可能也会放出热量,例如缓慢氧化,没有物质的燃烧,也会放出热量;
C.化学反应是人类获取能量的方式之一;
D.蜂窝煤”可以增大与空气的接触面积,充分燃烧。
(3)根据质量守恒定律的微观解释,化学反应前后,原子的种类不变、数目不变,化学反应后有:2个钙原子、2个硫原子、12个氧原子、2个碳原子,化学反应前有2个硫原子、6个氧原子,所以2X中有2个钙原子、6个氧原子、2个碳原子,所以X的化学式为CaCO3;
(4)①A中是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑ ;
②B中的白磷能够燃烧是因为白磷是可燃物,与氧气接触,且温度达到了着火点;
③二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,密度比空气的密度大,所以G烧杯中下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是:密度大于空气;
④D中的稀盐酸和碳酸钙反应生成的二氧化碳进入E中 ,二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红色;F处发生的反应是二氧化碳与澄清的石灰水反应生成碳酸钙和水,反应方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
考点:化石燃料及其综合利用;空气的污染及其危害;实验室制取氧气的反应原理;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
点评:本题难度不大,但涉及的知识点较多,需要同学们在平时的学习中全面掌握基础知识,并能学以致用解答实际问题。
9.(1)冰雪融化(水的蒸发、干冰升华);(2)热,光;(3)高;
【解析】
试题分析:①从环境中吸收热能的物理变化的例子较多,如冰的融化、水蒸发、干冰升华,酒精挥发等等;②蜡烛燃烧时发光、放热,说明化学能转化为光能和热能.③可通过反应物和生成物的总能量的大小来判断,若反应物的总能量大于生成物的总能量则为放热反应,否则吸热反应.因为反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能应包括生成物水的能量和释放的热能、光能,故比水的能量高.
考点: 物质发生化学变化时的能量变化
10.⑴ CH4
⑵ ① 2NH4H2PO4 △ P2O5 + 2NH3↑+ 3H2O 分解
② 吸热降温至可燃物着火点以下(或 隔绝氧气) ③ C
⑶ 1∶3 化学能
【解析】
试题分析:物质的燃烧为我们带来光能和热能。在氢气、一氧化碳、甲烷三种燃料中,属于有机化合物的甲烷,化学式为CH4,根据磷酸二氢铵在受热时,能够生成氨气、水、五氧化二磷,可写成反应的方程式为2NH4H2PO4 △ P2O5 + 2NH3↑+ 3H2O,此反应是分解反应,该灭火球灭火过程中蕴含的原理是吸热降温至可燃物着火点以下(或 隔绝氧气),磷酸二氢铵中既有氮元素又有磷元素,所以属于复合肥,磷酸二氢铵是一种铵盐,如果与碱性物质混合使用的话会发生反应,该化肥中氢、氧原子个数之比为3:2,磷酸二氢铵受热易分解,也能溶于水,所以不能日晒雨淋,二甲醚中碳、氢原子个数比是1∶3,二甲醚燃烧驱动汽车的过程是化学能转化为热能。
考点:常见的有机物,灭火的原理,能量的转化
《化学反应中的能量变化》同步练习2
1.目前人类所使用的能量主要来自于化学反应。下列变化中实现了由化学能转化成电能的是
A.家庭烧煤取暖 B.在家用电器中使用干电池
C.利用海洋潮汐发电 D.电解水生成氢气和氧气
2.目前人类所使用的能量主要来自于化学反应。下列变化中实现了由化学能转化成电能的是
A.冬天烧木炭烤火取暖
B.在手电筒中使用干电池
C.电解水生成氢气和氧气
D.使用太阳能热水器
3.能源和环境与人类的生活和社会发展密切相关。
(1)化石燃料是不可再生能源,包括煤、石油和 ;大量使用煤、石油等化石燃料会产生 、NO2等污染物,这些污染物在空气中会形成 ,破坏环境。
(2)物质发生化学反应的同时,伴随着能量的变化,能量的变化通常表现为热量的变化。下列各组物质在一定条件下能够发生化学反应,且放出热量的是 (填字母序号)。
A.浓硫酸与水 B.镁与盐酸 C.碳与氧气
(3)在研究可燃物的燃烧条件时,某同学做了如图所示实验。
①燃烧的是 (填“a”、“b”或“c”)处,该处燃着的磷会很快熄灭,可能的原因是 (填字母序号)。
A.温度降低到着火点以下 B.氧气耗尽
C.管内产生了二氧化碳气体
②管口的小气球可以防止 (填化学式)进入空气,从而使该实验绿色化。
4.已知氢氧化铜为蓝色固体,难溶于水,稀硫酸能与其发生反应,化学方程式为Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O。下列说法中,不正确的是
A.反应类型为复分解反应 B.反应后溶液为蓝色
C.参加反应的两种物质的质量比为1:2 D.反应前后各元素质量均不发生改变
5.下列结论正确的是
A.化学反应中一定有能量的变化
B.饱和溶液降低温度一定会析出晶体
C. 组成元素相同的物质化学性质一定相同
D.质子数相同的两种粒子其核外电子数一定相等
6.钠和氯气反应生成氯化钠的化学方程式为2Na+Cl2=2NaCl,反应的示意图如图所示.则下列结论不正确的是( )
A.构成物质的粒子有原子、分子和离子
B.化学反应中原子得到或失去的是能量低的电子,并形成相对稳定结构
C.化学反应前后元素种类没有改变
D.元素呈现的化合价与反应中元素原子得失电子及数目有关
7.许多因素会影响化学反应速率。请分析下列实验或事实,分别说明在其他条件不变时,这些因素是如何影响化学反应速率的。示例:过氧化氢溶液在常温下能缓慢分解,若加入少量Mn02时分解加速。答:使用催化剂,可以加快化学反应速率。
(1)同种食品在夏天比冬天更容易变质。
(2)木炭在纯氧中燃烧比在空气中进行得更快,更剧烈。
(3)在相同质量的锌粉和锌粒中分别加入足量l0%的稀盐酸,前者先反应完。
8.无标签试剂瓶中的一种黑色不溶于水的固体可能是硫化铜或者是硫化亚铜。查资料可知:硫化铜(CuS)和硫化亚铜(Cu2S)在空气中灼烧分别发生下列化学反应:
2CuS+3O2 灼烧2CuO+2SO2 Cu2S+O2 灼烧CuO+SO2 (没配平)
(1)请写出配平后的Cu2S在空气中灼烧的化学方程式 。如要确定灼烧的Cu2S是否完全反应,依据的实验现象是 。
(2)根据这两个反应的化学方程式中固体物质的质量变化,某同学仅用天平、酒精灯、坩埚、三角架等常用仪器(无其它试剂),通过三个实验步骤鉴别出某黑色固体是硫化铜还是硫化亚铜。他的实验步骤一:用天平准确称量一定质量的待测黑色固体。请写出后两个实验步骤:
实验步骤二:
实验步骤三:
9.“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号
硫酸的质量分数(均取20mL)
锌的形状(均取1g)
氢气的体积(mL)(均收集3分钟)
①
20%
锌粒
31.7
②
20%
锌片
50.9
③
20%
锌粒
61.7
④
30%
锌片
79.9
(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式__________________________________________。
(2)小兵用右图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是_______________________,氢气应从_______(填e或f或g)管通入。
【收集证据】(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是____________。
【得出结论】(4)结论是_______________________________________________________。
【评价与反思】(注意:若答对(5)(6)两小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分)
(5)下表是小兵第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟)
第1分钟
第2分钟
第3分钟
第4分钟
第5分钟
第6分钟
H2的体积
3.1mL
16.7mL
11.9mL
9.6mL
7.6mL
6.0mL
请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因_____________________________________________________。
(6)锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响?设计实验验证。________________________________。
10.使用电脑可以提高工作和学习的效率,电脑中的很多主要部件都安装在电脑主板(如下图1)上。请回答下列问题:
(1)电脑工作时的能量来源是 。
(2)为了防止电脑工作时主板上的中央处理器(简称CPU)温度过高,往往会在CPU上安装散热器(如图2),通常铜是制作散热器的材料,是因为铜具有 的性质。
(3)每次切断电源后再打开电脑,电脑上的时间信息都不会改变,仍保持准确,这是因为主板上有一颗纽扣电池(如图3)的缘故,它会在电脑断电后继续工作,纽扣电池放电时,电池中的氧化银和锌发生置换反应产生电流,则反应的化学反应方程式是 ,反应前后化合价升高的是 元素。
参考答案
1.B
【解析】
试题分析:分析一种变化过程存在哪些能量变化形式,关键是分析该过程中可能存在哪些形式的能量的变化。
A、家庭烧煤取暖,是通过煤在空气中燃烧提供热量来实现的,属于化学能转化为热能和光能,错误;
B、干电池的原理是通过金属锌片和里面的酸性物质发生化学反应,从而产生电流的,是化学能转化为电能,正确;
C、利用海洋潮汐发电,是利用海水在潮涨潮落时推动发电机发电的,属于机械能转化为电能,错误;
D、电解水生成氢气和氧气,属于电能转变成化学能的过程,错误。故选B
考点:物质发生化学变化时的能量变化
点评:物质的状态变化一般伴随着能量变化,物理变化中不一定存在能量变化,但物质的化学变化过程一定伴随能量变化,解答本题的关键是,熟练掌握能量的来源和利用的基础。
2.B
【解析】A、木炭燃烧时放出热量,放出的热量供烤火取暖,该变化中物质的化学能通过燃烧转化为热能;故A不正确;
B、干电池中的物质的化学能通过变化转化为电能,使手电筒发光,该变化中实现了化学能到电能的转化;故B正确;
C、电解水是利用电能把水分解成氢气和氧气,该反应消耗电能,把电能转化为化学能;故C不正确;
D、太阳能热水器是吸收太阳能转化为热能,没有化学能到电能的转化;故D不正确.
故选B.
3. (1)天然气 SO2 酸雨(2)BC (3)①a B ②P2O5
【解析】
试题分析:(1)化石燃料是不可再生能源,包括煤、石油和天然气;大量使用煤、石油等化石燃料会产生二氧化硫、NO2等污染物,这些污染物在空气中会形成酸雨,破坏环境。(2)物质发生化学反应的同时,伴随着能量的变化,一定条件下能够发生化学反应,且放出热量的是B.镁与盐酸;C.碳与氧气,而A浓硫酸与水只是发生物理变化;(3)在研究可燃物的燃烧条件时,①燃烧的是a处,因为达到燃烧的三个条件,但,该处燃着的磷会很快熄灭,可能的原因是氧气耗尽,②管口的小气球可以防止P2O5进入空气,从而使该实验绿色化。
考点: 化学与能源、环境
4.C
【解析】A、氢氧化铜与硫酸的反应时两种化合物互相交换成分,生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,故A正确;B、硫酸铜溶液为蓝色,故B正确;C、参加反应的氢氧化铜与硫酸的质量比为:98:98=1:1,故C错误;D、根据质量守恒定律,化学反应前后各物质的质量总和不变,故D正确;故选C.
5.A
【解析】化学反应都伴有能量的变化,这是化学反应的一个特点,A正确。溶解度有的物质随温度升高降低,比如Ca(OH)2;有的随温度升高增高,比如KNO3,B错误。组成元素相同的如CO和CO2不是同一种物质,性质不相同,C错误。铁原子和铁离子的质子数相同,核外电子数不相等,D错误。
6.B
【解析】
试题分析:A、物质是由微粒构成的,微粒是分子、原子和离子三种;
B、化学反应中得或失的电子都在离核最远的电子层上,而电子是离核越远能量越大,最终原子通过电子的得失形成相对稳定结构;
C、由反应的图示可知(依据质量守恒定律也可)化学反应前后元素种类没有改变;
D、在离子化合物中元素的化合价数值就是该元素的一个原子得失电子的数目,正负与该原子的带电情况相同,故元素呈现的化合价与反应中元素原子得失电子及数目有关;
故选B
考点:原子和离子的相互转化;化学反应的实质.
点评:学生应正确分析图中提供的信息和教材所学知识的密切联系,认识电子在化学反应中的重要作用是解题的关键.
7.(1)升高温度,可以加快化学反应速率。
(2) 增大反应物浓度,可以加快化学反应速率。
(3)增大反应物接触面积,可以加快化学反应速率。
【解析】(1)温度越高反应的速率越快,同种食品在夏天比冬天更容易变质.答:升高温度,可以加快化学反应速率.
(2)过氧化氢溶液在常温下能缓慢分解,若加入少量Mn02时分解加速.说明化学反应速率受催化剂的影响,答:使用催化剂,可以加快化学反应速率.
(3)在相同质量的锌粉和锌粒中分别加入足量10%的稀盐酸,前者先反应完.说明反应物的接触面积越大,反应的速率大,答:增大反应物接触面积,可以加快化学反应速率.
8.(1)Cu2S+2O2 灼烧2CuO+SO2 不再产生刺激性气味的气体或将湿润的蓝色石蕊试纸悬于灼烧容器上方,试纸不变色(其他合理答案酌情给分)。
(2)将称量好的黑色固体分别置于坩埚中充分灼烧;冷却至室温后称量其剩余固体的质量
【解析】
试题分析:根据质量守恒定律可知,(1)Cu2S在空气中灼烧的化学方程式为:Cu2S+2O2灼烧 2CuO+SO2 确定灼烧的Cu2S是否完全反应,依据的实验现象是不再产生刺激性气味的气体;(2)根据这两个反应的化学方程式中固体物质的质量变化,硫化铜灼烧后质量减少,而硫化亚铜灼烧后质量不变,故实验步骤为:用天平准确称量一定质量的待测黑色固体;将称量好的黑色固体分别置于坩埚中充分灼烧;冷却至室温后称量其剩余固体的质量。
考点:物质成分的推断
9.(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(2)根据进入量筒中水的体积,判断生成氢气的体积;F。
(3)①③或②④。
(4)硫酸的质量分数越大,反应速率越快/锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快。
(5)由慢到快然后逐渐减慢;随着反应的进行,硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变小。
(6)温度;取质量相等的锌粒分别放入两只试管中,然后分别加入温度不同,体积和溶质质量分数相同的稀硫酸,测量收集等体积的氢气所需要的时间。(只要考生有控制变量的意识即可)
【解析】(1)根据“活泼金属与酸反应生成盐和氢气,属于置换反应”进行书写。该反应为初中化学常见的反应。
(2)因为气体的密度要小于水的密度,所以应从f通入氢气,将水从e排出。再通过通过测量排出水和体积来判断氢气的体积。因为排出水和体积等于通入氢气的体积。以此为依据进行解答。
(3)因为要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,即硫酸的质量分数应为变量,其他量不变。所以应选择硫酸质量分数不同,锌状态相同的两组进行对比。故可选①③或②④
实验编号
硫酸的质量分数(均取20mL)
锌的形状(均取1g)
氢气的体积(mL)(均收集3分钟)
①
20%
锌粒
31.7
③
30%
锌粒
61.7
②
20%
锌片
50.9
④
30%
锌片
79.9
(4)①②相比可知,锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快。
③④相比可知,硫酸的质量分数越大,反应速率越快。
(5)根据表中数据可知,第1分钟最慢,第2分钟最快,其后减慢。所以反应是先由慢转快再变慢。
随着反应的进行,硫酸越来越少,反应物的浓度也随着变小,反应速度因此下降。
(6)一般可影响反应速度的因素有:反应物的颗粒大小(状态)、反应物的浓度、温度、是否有催化剂等。可选其一进行解答。在解答过程中,注意控制变量。如探究温度对反应速度的影响,其中可变量是温度。其它量不变。
考点:金属与酸的反应、数据分析、控制变量
点评:解决此类探究题要注意:(1)对比数据要选其中一项相同,其他项不同的;(2)结合原有知识、分析角度要全面;(3)影响变量要遵循“多定一变”的原则;(4)读题要细致。
10.(1)电能(2)导热性好
(3)Ag2O + Zn=2Ag + ZnO 锌
【解析】
(1)电脑工作时的能量来源是电能;
(2)通常铜是制作散热器的材料,是因为铜具有良好的导热性;
(3)Ag2O + Zn=2Ag + ZnO 反应前后化合价升高的是锌元素。
《化学反应中的能量变化》同步练习
一、选择题
1.下列化学方程式正确的是
A.S + O2 SO2↑
B.4Al +3O2 2Al2O3
C.P + O2 PO2
D.Mg + O2 MgO2
2.氧化钙长期放置会变质。某l00g含钙元素60%的氧化钙样品(杂质不与水反应),放置一段时间后.经实验测定氧化钙已完全变成CaCO3,则放置过程中固体总质量增加了( )
A.22g B.50g C.66g D.75g
3.航天探测发现:金星周围的大气层中含有三氧化二碳(C2O3),则C2O3中碳元素的化合价为( )
A. +1 B. +2 C.+3 D.+4
4.工业上有一种方法是用二氧化碳和氢气反应来生产燃料甲醇.其化学方程式为CO2+3H2═CH3OH+X.其中X为
A.H2 B.C C.O2 D.H2O
5.(2011年山东泰安,11题)石英砂是制造玻璃的重要原料,其主要成分是二氧化硅(SiO2),其中硅元素的化合价为
A、+2 B、+3 C、+4 D、+6
6.科学家提出:“硅是未来的石油”,制备粗硅的反应为SiO2+2CSi+nCO↑。下列说法正确的是( )
A.该化学方程式中n =1 B.Si是该化学变化中的最小粒子之一
C.反应前后原子总数发生变化 D.硅是地壳中含量最高的元素
7.浓硝酸和锌的反应方程式为:Zn+4HNO3=Zn(NO3)2+2H20+2X↑,则X为
A.NO B.NH3 C.NO2 D.H2
8.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
9.在细菌作用下,可以用氨气处理含有甲醇(CH3OH)的工业废水,有关反应的化学方程式为5CH3OH + 12O2 + 6NH3 = 3N2 + 5X + 19H2O,则X的化学式为( )
A.NO B.CO2 C.H2 D.CO
10.如图为甲生成乙和丙的反应示意图,其中丙是呼吸作用产物之一,则正确的为
A.该反应是化合反应 B.甲是有机物
C.甲的相对分子质量为34g D.乙由一种元素组成
11.(2011年广东肇庆,5题)日本福岛核电站泄漏危机,部分民众曾抢购碘盐,其实,
正常食用量不能预防核辐射,碘盐是在食盐中添加碘酸钾(KIO3)。钾元素化合价为+1,碘
元素的化合价为
A.+3 B.+4 C.+5 D.+6
12.要使Fe3O4和Fe 2O3中所含铁元素质量相等,则Fe3O4与Fe 2O3质量比为( )
A.2∶3 B.4∶5 C.29∶30 D.3∶2
13.在点燃条件下,甲、乙反应的微观示意图如下。下列说法错误的是 ( )
A.反应中甲、乙的分子数比为1∶1 B.一定条件下,丁可转化为乙
C.该反应属于置换反应 D.反应中只有氢的化合价不变
二、填空题
14.右图是某保健品标签的部分内容,请仔细阅读后回答下列问题
(1)该保健品的功能是 ,其主要成分中,提供钙元素的物质是 ;参与钙的代谢,促进其吸收的是 ;矿物质中的锌元素属于人体的 元素(选填“微量”或“常量”),锌元素的符号是 。
(2)胃酸过多的病人,服用该保健品后,有时会出现腹胀、打嗝的反应,出现这种反应的原因是 ,因此该保健品还可以用于治疗 。
(3)每片中钙元素的质量是 g。
15.(2011年山东济南,41题)国家卫生部规定:自2011年5月1日起,室内公共场合禁止吸烟,香烟燃烧产生的烟雾中主要含有一氧化碳、尼古丁和焦油,这三种物质被称为香烟的三大杀手,试回答下列问题:
(1)在一氧化碳、尼古丁和焦油三种物质中,属于无机物的是
(2)尼古丁的化学式为C10H14N2,该物质的一个分子中,C、H、N三种原子的个数比为
(填最简整数比)
(3)尼古丁中C、N两元素的质量比为 (填最简整数比)
(4)下列说法中,不正确的是 (填写下列各项的序号)
①吸烟会产生依赖性 ②焦油能诱发细胞病变 ③被动吸烟无害 ④生活中应远离有毒物质
16.Ⅰ.(6分)在高温条件下,A、B两种物质可以发生化学反应生成C和D。反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示。
(1)一个A分子中共含有 个原子。
(2)四种物质中,属于单质的是 (填上图中的字母,下同),可用作燃料的是 。
(3)B中氢元素与氧元素的质量比为_____________;A中氢元素的质量分数为________。
(4)该反应中化学方程式为__________________________________。
Ⅱ.(6分)在煤中加入适量的生石灰(CaO)制成供居民取暖的“环保煤”,以减少二氧化硫的排放,减弱SO2对空气的污染。燃烧时生石灰吸收二氧化硫的化学方程式如下:
2CaO + 2SO2 +O2 高温 2CaSO4
试回答下列问题:
①煤燃烧会排放烟尘、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳气体,这些物质中会引起温室效应的是 ;造成酸雨的是 。
②若煤厂一次共加入生石灰168t,则理论上最多可吸收二氧化硫的质量是多少?
三、探究题
17.某化学小组的同学在老师的指导下,设计如下装置验证碳酸钙的性质的同时,探究氧化钙与二氧化碳在加热的条件下是否也能发生反应生成碳酸钙。
①C中的现象是(15)。装置 B的作用是(16)。
②实验后小组同学对E中固体的成分进行探究。
【猜想与假设】
E中的固体可能为①氧化钙;②氧化钙与碳酸钙; ③碳酸钙
【进行实验】
甲同学取一定量的E中固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物,甲同学认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想③成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想③成立,其理由是(17)。他又重新进行实验,证明了猜想②成立,他的实验操作及现象为(18)。
③如果A中碳酸钙的质量为200克,则完全分解产生二氧化碳的物质的量是多少?(写出计算过程)
参考答案
1.B
【解析】
试题分析:A.反应物氧气是气体,所以产物SO2不用写气体符合。应该是 S + O2 SO2,错误。B.符合方程式书写原则。正确。C. 化学式不符合客观事实,产物是P2O5.方程式应该是4P + 5O2 2P2O5 .错误.D. 生成物的化学式错误,是MgO,化学方程式为2Mg + O2 2MgO.错误.
考点:考查化学方程式的正误正误判断的知识。
2.B
【解析】
试题分析:根据质量守恒定律:元素的种类和质量不变,100 g含钙元素60%的氧化钙样品,则钙元素质量=60g,,放置一段时间后.经实验测定氧化钙已完全变成CaCO3,根据钙元素质量不变,故CaCO3质量=60g÷40/100=150g,所以放置过程中固体总质量增加了=150g-100g=50g,故选B
考点:质量守恒定律的应用
3.C
【解析】根据化合价代数和为零进行计算,氧为-2价,计算碳为+3价
4.D
【解析】由题意“化学方程式为CO2+3H2═CH3OH+X”;根据质量守恒定律的意义:则可知X中含有2个氢原子、一个氧原子;故可推测其中X的化学式为H2O.故选D.
5.C
【解析】本题考查的是有关元素化合价的计算。根据二氧化硅的化学式是SiO2,利用化合物中各元素的化合价代数和为0的原则,由化合物中氧为-2价,计算化合物中Si元素的化合价。设化合物SiO2中Si元素化合价为n价,依化合物中各元素化合价代数和为零的原则,有n+(-2)×2=0,解之得n=+4。故选C
6.B
【解析】
试题分析:A选项根据质量守恒定律反应前后原子的种类和数量不变,得n=2;B选项是正确的叙述,原子是化学变化中的最小微粒;C选项是错误的叙述,反应前后原子的数目不变,在化学变化中分子的总数可能变化;D选项是错误的叙述,氧元素是地壳中含量最多的元素,硅元素为第二位;故答案选择B
考点:质量守恒定律、元素的含量
7.C
【解析】
试题分析:根据质量守恒定律的微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目都不变,结合化学反应:Zn+4HNO3=Zn(NO3)2+2H20+2X↑,可以X化学式为NO2,故选C
考点:质量守恒定律
8.B
【解析】
试题分析:用于验证质量守恒定律根据反应的情况,如有气体参加或生成需在密闭容器中进行,故A、D错误;质量守恒定律满足一切化学变化,C没有发生变化,C错误;选B
考点:质量守恒定律。
9.B
【解析】
试题分析:根据质量守恒定律的微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目都不变,结合化学反应:5CH3OH +12O2 +6NH3 =3N2 +5X+19H2O,可以推出化学式为CO2,故选B
考点:质量守恒定律
10.D
【解析】
试题分析:由微观示意图可知,A选项该反应为分解反应;B选项甲物质可能为有机物;C选项甲的相对分子质量可能为34;D选项乙由一种元素组成是正确的叙述;故答案选择D
考点:微观示意图
11.C
【解析】根据在化合物中正负化合价代数和为零,钾元素化合价为+1,则碘酸钾(KIO3)中碘元素的化合价为:(+1)+x+(-2)×3=0,解答 x=+5;故选C
12.C
【解析】
试题分析:设Fe3O4和Fe 2O3质量分别为x和y。则:
x·=y·
x:y=29:30.选C。
考点:质量分数的计算。
点评:某元素的质量分数=
13.A
【解析】
试题分析∶A.应先配平,反应中甲、乙的分子数比为4∶3,故错误。B.水电解可得氧气,故正确。C. 符合置换反应,故正确。D.反应前后没有氢单质,故,正确。
考点∶考查置换反应,化合价以及用微观示意图表示化学反应过程。
14.(1)防治骨质疏松症(1分) 碳酸钙(或CaCO3)(1分) 维生素D3(1分)
微量(1分) Zn(1分)
(2)胃酸(盐酸)与CaCO3产生CO2的原因(1分) 胃酸过多症(1分)
(3)0.6(1分)
【解析】(1)从标签内容中可知,该保健品的功能是:防治骨质疏松症。因为该保健品的主要成分是碳酸钙,其中人体缺少钙元素会形成骨质疏松。
提供钙元素的物质是碳酸钙,它是含有钙元素的化合物。一般情况下可通过服用含某种元素的化合物来某种元素。
维生素D3能参与钙和磷代谢,促进其吸收并对骨质形成有重要作用
锌元素的符号是Zn,它在人体中含量较小,属于微量元素。
(2)人体胃液中的酸是盐酸,可与保健品中的碳酸钙反应生成二氧化碳气体。由于二氧化碳的生成,使胃内气体增多,造成腹胀、打嗝的人体反应。
因碳酸钙可与酸反应,所以可用于治疗胃酸过多。
(3)可根据钙在碳酸钙中的质量分数进行计算,具体过程:
每片中含钙元素的质量为:1.5g×(×100%)=0.6g
考点:化学式的意义及根据化学式的计算
点评:仔细阅读标签,可得知该保健品的成分、作用等信息;结合所学化学知识进行解题。本题难度较小。
15.(1)尼古丁 (2)5:7:1 (3)30:7 (4)③
【解析】析:(1)一氧化碳虽然含碳但属于无机物;(2)根据尼古丁的化学式为C10H14N2,计算C、H、N三种原子的个数之比;(3)根据尼古丁的化学式为C10H14N2,计算C、N两元素的质量之比;(4)根据吸烟的危害分析.
解答:解:(1)在一氧化碳、尼古丁和焦油三种物质中,一氧化碳属于无机物,故填:一氧化碳;(2)根据尼古丁的化学式为C10H14N2,可知该物质的一个分子中,C、H、N三种原子的个数之比为10:14:2=5:7:1,故填:5:7:1;(3)根据尼古丁的化学式为C10H14N2,C、N两元素的质量之比为:12×10:14×2=30:7,故填:30:7;(4)①吸烟会产生依赖性?②焦油能诱发细胞病变??④生活中应远离有毒物质,是正确的;③被动吸烟危害更大,不是无害.故选③.
16.Ⅰ.(1)5 (2)D ACD (3)1:8 25% (4)CH4+H2O高温CO+3H2
Ⅱ.(1)二氧化碳 二氧化硫 (2)192t
【解析】
试题分析:Ⅰ.(1)由图示可知,一个A分子中共含有5个原子。
(2)四种物质中,属于单质的是D,可用作燃料的是ACD。
(3)B中氢元素与氧元素的质量比为1×2:16=1:8;A中氢元素的质量分数为=25%。
(4)该反应中化学方程式为CH4+H2O高温CO+3H2。
Ⅱ.①煤燃烧会排放烟尘、二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳气体,这些物质中会引起温室效应的是二氧化碳;造成酸雨的是二氧化硫。
②解:设若煤厂一次共加入生石灰168t,则理论上最多可吸收二氧化硫的质量是X。
2CaO + 2SO2 +O2 高温 2CaSO4
112 128
168t X
112:128=168t:X
X=192t。
答:设若煤厂一次共加入生石灰168t,则理论上最多可吸收二氧化硫的质量是192t。
考点:物质分子的构成;化合物中元素的质量分数;化学方程式的书写;根据化学方程式计算。
点评:某元素的质量分数=。
根据化学方程式计算,要注意解题的步骤,设、写、找、列、解、答。
17.①(15)石灰水变浑浊(16)防止石灰水倒流,使试管炸裂
②(17)氧化钙和水反应生成的氢氧化钙是微溶物质,加入一定的水后,有白色不溶物也可能是氢氧化钙。(18)分别取样品2份,1份加入水中,再滴加酚酞,如果变红,表示有氧化钙
③2mol
【解析】
试题分析:碳酸钙受热分解生成二氧化碳,所以C中的现象是石灰水变浑浊,装置B的作用是起到了缓冲的作用,防止石灰水倒流,使试管炸裂,氧化钙和水反应生成的氢氧化钙是微溶物质,加入一定的水后,有白色不溶物也可能是氢氧化钙。分别取样品2份,1份加入水中,再滴加酚酞,如果变红,表示有氧化钙,另一份中滴加稀盐酸如果有气泡产生,说明有碳酸钙。设:产生Xmol的二氧化碳,
CaCO3高温CaO+CO2↑
1001
200克X列比例式得:100:1=200克:Xmol解得:X=2mol
考点:碳酸钙性质氧化钙的性质及其反应
《化学反应中的能量变化》同步练习
一、选择题(共19小题)
1.(2013?济南)下列叙述中,不正确的是( )
A.化学变化的过程常会伴随能量变化
B.合金是具有金属特性的混合物
C.电解水时,原子的总数目发生了变化
D.可燃性气体达到爆炸极限遇明火会发生爆炸
2.(2013?河南)能源与生活息息相关.下列利用化学反应获得电能的是( )
A.风力发电 B.水力发电 C.火力发电 D.太阳能发电
3.(2013?镇江)下列属于化学能转化为其它能量的是( )
A.
水力发电 B.
电解水 C.
化学电池 D.
太阳能供热
4.(2014?烟台)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
5.(2013?德阳)请根据所学化学知识,判断下列叙述正确的是( )
A.太阳能电池是将化学能转变为电能的一种装置
B.当室内发生火灾时,应迅速开启门窗通风
C.香烟的过滤嘴可滤出一些有害物质,故吸烟对人体无害
D.西瓜榨成汁的变化是物理变化
6.(2015?烟台)下列能量的转化过程中,由化学能转化为电能的是( )
A.
蓄电池放电 B.
风力发电 C.[来源:Z*xx*k.Com]
水力发电 D.
太阳能发电
7.(2015?潍坊)化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化,下列反应发生时吸收热量的是( )
A.C+O2CO2 B.Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
C.CaO+H2O═Ca(OH)2 D.CO2+C2CO
8.(2015?苏州)下列变化过程中,会吸收热量的是( )
A.硝酸铵固体溶于水 B.氢氧化钠固体溶于水
C.木炭燃烧 D.金属镁与稀盐酸反应
9.(2015?株洲)下列叙述中正确的是( )
①化学变化不但生成其他物质,而且还伴随着能量的变化
②人类利用的能量都是通过化学反应获得的
③燃料作为重要的能源,对人类社会的发展非常重要
④可燃物在任何条件下燃烧都会发生爆炸
⑤化学反应过程中都会发生放热现象.
A.①③ B.②③ C.④⑤ D.②⑤
10.(2015?荆州)下列叙述正确的是( )
A.化学反应过程中都会放热
B.只有产生燃烧的化学反应才会放热
C.化学反应都伴随着能量变化
D.能量都是由化学反应产生的
11.(2013?内江)下列说法正确的是( )
A.所有能量的获取都来自于燃料的燃烧
B.为了使猪的瘦肉长的多,用“瘦肉精”(一种含激素的饲料)饲养猪
C.为了有助于改善食品品质,丰富食品营养成分,提倡大量使用食品添加剂
D.回收废电池不仅可以节约金属资源,而且可以减少环境污染,有利于人类健康
12.(2014?镇江)下列属于化学能转化为电能的是( )
A.
天然气燃烧 B.
干电池放电 C.[来源:学科网ZXXK]
电动车充电 D.
风力发电
13.(2014?湘潭)下列化学变化需要吸收热量的是( )
A.氧化钙与水反应 B.高温下碳与二氧化碳的反应
C.白磷在空气中缓慢氧化 D.镁与盐酸的反应
14.(2013?广元模拟)环境和能源是人类生存和发展的基本条件.下列有关环境和能源的说法错误的是( )
A.所有化学反应在生成新物质的同时,都伴随着热量放出
B.煤、石油、天然气是三种重要化石燃料
C.太阳能、风能等是人类正在利用和开发的主要能源
D.推广乙醇汽油可以适度减轻汽车尾气对环境的污染
15.(2014?南宁)被称之为“软电池”的纸质电池,采用薄层纸片作为传导体,电池总反应为:Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH),避免了传统电池所带来的污染问题,因而废旧的纸质电池可作为一般的废弃物加以处理.下列说法错误的是( )
A.该电池反应中锌元素化合价升高
B.该电池反应中二氧化锰作催化剂
C.其工作原理是将化学能转化为电能
D.开发利用该电池可以减少对环境的污染
16.(2013?通辽)推理是学习化学的一种方法,但不合理的推理会得到错误结论,以下推理正确的是( )
A.化学反应常常伴有能量变化﹣﹣有能量释放的变化都是化学反应
B.有些金属与稀硫酸反应放出气体﹣﹣与稀硫酸反应放出气体的物质一定是金属
C.碱溶液的pH都大于7﹣﹣pH大于7的溶液不一定都是碱溶液
D.盐是由金属离子和酸根离子构成的﹣﹣NH4NO3中没有金属离子,不属于盐
17.(2014?呼和浩特)下列化学变化中吸收热量的是( )
A.高温煅烧石灰石 B.红磷在氧气中的燃烧
C.锌和稀硫酸的反应 D.生石灰与水反应
18.(2013?泰州)燃料电池是一种将燃料的化学能不经过热能而直接转变成电能的装置.例如甲醇燃料电池,它是由甲醇(CH3OH)、氧气和强碱溶液组成的新型燃料电池,可用作手机电池.该电池在充、放电时的反应方程式为:
2CH3OH+3O2+4NaOH2Na2CO3+6H2O;
2Na2CO3+6H2O2CH3 OH+3O2+4NaOH
则下列有关甲醇燃料电池的说法中,错误的是( )
A.等量的甲醇通过燃料电池释放的电能比其通过火力发电产生的电能多
B.该电池放电过程中,既有氧化反应,又有燃烧的现象
C.该电池放电过程中,NaOH 溶液既可增强导电性,又有利于碳元素转化为碳酸盐
D.该电池充电过程中,电能转变成化学能,溶液的碱性增强
19.(2015?徐州)下列叙述错误的是( )
A.绿色植物通过光合作用可以把太阳能转化为化学能
B.在化学反应X+3O22CO2+3H20中X的化学式为C2H6
C.房屋失火用水扑灭是为了将燃烧物的温度降低到着火点以下
D.钢铁厂用赤铁矿炼铁的主要原理为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
二、填空题(共1小题)
20.(2015?嘉兴)如图所示是某同学对“铁粉和硫反应”所做的改进实验,用烧红的玻璃棒接触后混合物剧烈反应,玻璃棒移开始反应继续进行直至底部,由此可知该反应是一个 (选填“吸热”或“放热”)反应,为确保冷却后的生成物不能被磁铁吸引,实验中的硫粉要稍微过量,目的是 .
三、解答题(共5小题)
21.(2015?福建)将稀盐酸慢慢滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测量烧杯中溶液的温度,温度随加入稀盐酸的质量变化曲线如图所示.
(1)在滴加的过程中,烧杯中溶液的pH逐渐 (填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)由图可知,稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应.
(3)图中B点时,溶液中的溶质是 (填化学式).
22.(2013?莱芜)化学正日益渗透到社会生活得各个方面,如环境、能源、材料、健康等.
(1)某空间站能量转化有两条途径:当向阳时利用光电转化器将太阳能转化为电能,背阳时利用氢氧燃料电池将 能转化为 能.
(2)制作三鲜水饺的主要原料有虾仁、鸡蛋、韭菜、面粉等,其中能为人类提供能量的营养素有蛋白质、 .
(3)房屋装饰常用到铝合金、玻璃、涂料等材料,其中属于硅酸盐材料的是 .
(4)为减少温室气体排放,经研究发现不含碳元素的NH3燃烧产物没有污染,且释放大量能量.将NH3燃烧的化学方程式补充完整:4NH3+3O26H2O+ .
23.(2014?哈尔滨)化学为交通运输做出很多贡献.请回答下列问题:
(1)汽车在行驶过程中的能量转化是 ;
(2)飞机外壳用的主要材料是硬铝,它属于 (填序号);
A.合成材料 B.金属材料 C.复合材料
(3)载人航天飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物.发射时,点燃铝粉产生大量的热,达到高温,引起高氯酸铵发生分解,产生空气中含量最多的两种气体、一种常见的液态氧化物和氯气.写出高氯酸铵分解的化学方程式 ,该反应前后氮元素的化合价变化为 .
24.(2015?舟山)如图所示是某同学对“铁粉和硫反应”所作的改进实验.用烧红的玻璃棒接触后混合物剧烈反应,玻璃棒移开后反应继续进行直至底部,由此可知该反应是一个 (选填“吸热”或“放热”)反应.实验中,该同学分别用磁铁吸引反应前的混合物和反应后的物质,目的是 .
25.(2014?台州)化学反应过程中常伴随着能量的变化,而能量的变化通常表现为吸收或放出热量.小明通过实验研究氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时的能量变化.
将大约20克已研细的氢氧化钡晶体倒入烧杯中,再把烧杯放在事先已洒上少量水的玻璃片上,然后向烧杯内加入大约10克氯化铵晶体,并用玻璃棒迅速搅拌后静置片刻,提起烧杯,发现玻璃片与烧杯底部粘在一起,玻璃片上的水结成了冰(如图).
(1)由实验可知,氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时 热量.
(2)实验过程中,小明闻到了一股刺激性气味,说:“怎么像厕所里的气味?”这是因为反应生成了 .
参考答案与试题解析
一、选择题(共19小题)
1.(2013?济南)下列叙述中,不正确的是( )
A.化学变化的过程常会伴随能量变化
B.合金是具有金属特性的混合物
C.电解水时,原子的总数目发生了变化
D.可燃性气体达到爆炸极限遇明火会发生爆炸
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;合金与合金的性质;质量守恒定律及其应用;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃.
【专题】课本知识同类信息.
【分析】A、根据化学反应不仅质量守恒,而且能量也守恒分析;
B、根据合金的概念进行分析;
C、根据质量守恒定律进行分析;
D、根据可燃性气体达到爆炸极限遇明火会发生爆炸分析;
【解答】解:A、因化学反应不仅质量守恒,而且能量也守恒,在化学反应时常会伴随着能量变化,故A说法正确;
B、合金,是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质,因此合金是具有金属特性的混合物,故B说法正确;
C、根据质量守恒定律,反应前后原子的总数不变,故C说法错误;
D、可燃性气体或粉尘在空气中达到爆炸极限遇明火会发生爆炸,故D说法正确;
故选C.
【点评】本题综合性较强,掌握化学反应中能量的变化、合金的概念以及质量守恒定律的知识即可解决,难度不大.
2.(2013?河南)能源与生活息息相关.下列利用化学反应获得电能的是( )
A.风力发电 B.水力发电 C.火力发电 D.太阳能发电
【考点】物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】化学反应的基本类型和能量变化.
【分析】首先判断该反应是否属于化学变化,分析风力发电、水力发电、火力发电、太阳能发电的原理,再结合要求选择即可.
【解答】解:A、风力发电的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不是利用化学反应获得电能.
B、水力发电的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不是利用化学反应获得电能.
C、火力发电是利用了煤燃烧放出的热量,属于化学变化,是将化学能转化成电能,是利用化学反应所产生的能量.
D、太阳能发电的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不是利用化学反应获得电能.
故选C.
【点评】本题难度不大,掌握物质发生化学变化时的能量变化、化学变化与物理变化的区别即可正确解答本题.
3.(2013?镇江)下列属于化学能转化为其它能量的是( )
A.
水力发电 B.
电解水 C.
化学电池 D.
太阳能供热
【考点】物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】化学反应的基本类型和能量变化.
【分析】化学变化生成新物质的同时还伴随着能量的变化,这种能量变化经常表现为热能、光能和电能等的放出或吸收,据此进行分析判断.
【解答】解:A、水力发电是将势能转化为电能,故选项错误.
B、电解水是将电能转化为化学能,故选项错误.
C、化学电池放电时是将化学能转化为电能,故选项正确.
D、太阳能供热是将太阳能转化为热能,故选项错误.
故选C.
【点评】本题难度不大,考查能量转化的方式,了解生活中常见的能量转化方式是正确解答本题的关键.
4.(2014?烟台)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
【考点】物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】化学反应的基本类型和能量变化.
【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.
【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.
【点评】解答此题实质归结到物理变化和化学变化区别上,关键是看能量转变过程中是否有新物质的生成.通过本题学会处理问题的变通.
5.(2013?德阳)请根据所学化学知识,判断下列叙述正确的是( )
A.太阳能电池是将化学能转变为电能的一种装置
B.当室内发生火灾时,应迅速开启门窗通风
C.香烟的过滤嘴可滤出一些有害物质,故吸烟对人体无害
D.西瓜榨成汁的变化是物理变化
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;化学变化和物理变化的判别;灭火的原理和方法;烟的危害性及防治.
【专题】化学与生活.
【分析】A、太阳能电池是将太阳能转变为电能的一种装置;
B、开启门窗通风可为燃烧提供充足的氧气;
C、香烟的过滤嘴可滤出一些有害物质,但仍有很多有害物质被人体吸入;
D、物理变化是没有新物质生成的变化;
【解答】解:A、太阳能电池是将太阳能转变为电能的一种装置,故说法错误;
B、当室内发生火灾时,开启门窗通风可为燃烧提供充足的氧气,燃烧的更旺,故说法错误;
C、香烟的过滤嘴可滤出一些有害物质,但仍有很多有害物质被人体吸入,有害身体健康,故说法错误;
D、物理变化是没有新物质生成的变化,西瓜榨成汁时没有新物质生成,属于物理变化,故说法正确;
故选D.
【点评】本题难度不大,掌握太阳能电池的原理、促进燃烧的条件、吸烟的危害以及物质的变化等是解决此类问题的关键,属于基础知识的考查.
6.(2015?烟台)下列能量的转化过程中,由化学能转化为电能的是( )
A.
蓄电池放电 B.
风力发电 C.
水力发电 D.
太阳能发电
【考点】物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】化学反应的基本类型和能量变化.
【分析】根据题意,选择的能量转化是由化学能转化为电能;即发生化学反应,将化学能转化为电能,据此进行分析解答.
【解答】解:A、蓄电池放电,是利用化学反应产生能量,是将化学能转化为电能,故选项正确.
B、风力发电,是将风能转化为电能,故选项错误.
C、水力发电,是将重力势能转化为电能,故选项错误.
D、太阳能发电,是将太阳能转化为电能,故选项错误.
故选:A.
【点评】本题难度不大,明确化学能转化为电能时应发生相应的化学变化来产生能量是正确解答本题的关键.
7.(2015?潍坊)化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化,下列反应发生时吸收热量的是( )
A.C+O2CO2 B.Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
C.CaO+H2O═Ca(OH)2 D.CO2+C2CO
【考点】物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】化学反应的基本类型和能量变化.
【分析】常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸、所有中和反应;绝大多数化合反应、置换反应;少数分解、复分解反应.
常见的吸热反应有:个别的化合反应(如C和CO2),绝大数分解反应、少数置换以及某些复分解(如铵盐和强碱).
根据反应条件进行判断:只有持续加热才反应的,一般为吸热反应;反之,一般为放热反应.
也可通过反应物和生成物的总能量的大小来判断,若反应物的总能量大于生成物的总能量则为放热反应,否则吸热反应.
【解答】解:A、C+O2CO2,放出大量的热,属于放热反应,故选项错误.
B、Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,放出热量,属于放热反应,故选项错误.
C、CaO+H2O═Ca(OH)2,放出大量的热,属于放热反应,故选项错误.
D、CO2+C2CO,在高温下反应,需要吸收热量,属于吸热反应,故选项正确.
故选:D.
【点评】本题难度不大,考查化学中吸热或放热问题,熟记吸热或放热的判断规律是正确解答此类题的关键.
8.(2015?苏州)下列变化过程中,会吸收热量的是( )
A.硝酸铵固体溶于水 B.氢氧化钠固体溶于水
C.木炭燃烧 D.金属镁与稀盐酸反应
【考点】物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】化学反应的基本类型和能量变化.
【分析】物质在溶解时经常伴随有吸热或放热现象,氢氧化钠固体、浓硫酸溶于放出大量的热,温度升高;硝酸铵固体溶于水吸热,温度降低.在化学变化中伴随着能量的变化,有的放出热量,有的吸收热量.据此分析判断.
【解答】解:A、硝酸铵固体溶于水溶于水,吸收大量的热,使溶液温度降低,故A选项正确.
B、氢氧化钠固体溶于水放出大量的热,使溶液温度升高,故B选项错误.
C、木炭燃烧,放出大量的热,属于放热反应,故C选项错误.
D、金属镁与稀盐酸反应,放出大量的热,属于放热反应,故D选项错误.
故选:A.
【点评】本题难度不大,考查化学中吸热或放热问题,熟记吸热或放热的判断规律是正确解答此类题的关键.
9.(2015?株洲)下列叙述中正确的是( )
①化学变化不但生成其他物质,而且还伴随着能量的变化
②人类利用的能量都是通过化学反应获得的
③燃料作为重要的能源,对人类社会的发展非常重要
④可燃物在任何条件下燃烧都会发生爆炸
⑤化学反应过程中都会发生放热现象.
A.①③ B.②③ C.④⑤ D.②⑤
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃.
【专题】化学反应的基本类型和能量变化.
【分析】化学变化产生新物质的同时伴随着能量的吸收和释放.燃烧一定放热量,缓慢氧化和金属与酸的反应也放出热量,给物质加热的反应是吸热反应.
【解答】解:①化学反应过程中一定伴随能量的变化,说法正确;
②人类利用的能量大多是通过化学反应获得的,但不是全部,如太阳能.错误;
③能源是这个世界不可缺少的资源,作为重要的能源,燃料对人类社会是非常重要的.正确;
④可燃物不一定会发生爆炸,可燃物在有限的空间内剧烈燃烧,才有可能爆炸,错误;
⑤化学反应过程中不一定都放热,也有吸收热量的,如高锰酸钾受热分解就是吸收热量.
故选A
【点评】化学反应伴随着能量的变化,可通过反例说明结论的错误,这种方法往往要比分析论证更快捷.
10.(2015?荆州)下列叙述正确的是( )
A.化学反应过程中都会放热
B.只有产生燃烧的化学反应才会放热
C.化学反应都伴随着能量变化
D.能量都是由化学反应产生的
【考点】物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】化学反应的基本类型和能量变化.
【分析】A.根据化学变化中的能量变化来分析;B.根据放热反应来分析;C.根据化学变化中的能量变化来分析;D.根据放热的变化来分析.
【解答】解:A.化学反应中,往往伴随着能量的变化,有的放热、有的吸热,故错误;
B.生石灰与水反应的过程中也会放出大量的热,故错误;
C.化学反应中,往往伴随着能量的变化,有的放热、有的吸热,故正确;
D.风能、潮汐能等能量不是由化学反应产生的,故错误.
故选C.
【点评】解题的关键是掌握能量的变化等知识,属基础性知识考查题.
11.(2013?内江)下列说法正确的是( )
A.所有能量的获取都来自于燃料的燃烧
B.为了使猪的瘦肉长的多,用“瘦肉精”(一种含激素的饲料)饲养猪
C.为了有助于改善食品品质,丰富食品营养成分,提倡大量使用食品添加剂
D.回收废电池不仅可以节约金属资源,而且可以减少环境污染,有利于人类健康
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;亚硝酸钠、甲醛等化学品的性质与人体健康;常见污染物的来源、危害及治理.
【专题】化学与生活.
【分析】A、在自然界能量之间能够发生转化,而燃料的燃烧获取能量只是方法之一,可以据此解答;
B、瘦肉精为含有激素的饲料,所以从激素过多会影响身体健康的角度去分析判断;
C、食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐或加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质,过量的使用食品添加剂对人体有害,可以据此解答该题;
D、回收利用废电池不仅可以节约资源,而且可以减少对环境的污染,可以据此解答该题.
【解答】解:A、在自然界能量之间能够发生转化,而燃料的燃烧获取能量只是方法之一,故A说法错误;
B、含激素的饲料饲养生猪,激素会通过人食用猪肉而摄入大量激素,会对人体健康形成危害,故B说法错误;
C、食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质,过量的使用食品添加剂对人体有害,故C说法错误;
D、回收利用废电池不仅可以节约资源,而且可以减少对环境的污染,故D叙述正确.
故选D.
【点评】解答本题要掌握各种物质的性质和用途等方面的内容,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断.
12.(2014?镇江)下列属于化学能转化为电能的是( )
A.
天然气燃烧 B.
干电池放电 C.
电动车充电 D.
风力发电
【考点】物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】化学反应的基本类型和能量变化.
【分析】A、根据天然气燃烧是化学能转化为热能进行解答;
B、根据干电池放电是化学能转化为电能进行解答;
C、根据电动车充电是电能转化为化学能进行解答;
D、根据风力发电是机械能转化为电能进行解答.
【解答】解:A、天然气燃烧是化学能转化为热能,故A错误;
B、干电池放电是化学能转化为电能,故B正确;
C、电动车充电是电能转化为化学能,故C错误;
D、风力发电是机械能转化为电能,故D错误.
故选:B.
【点评】本题涉及到能量的转化问题,是对常见的能量转化的判断分析,较简单.
13.(2014?湘潭)下列化学变化需要吸收热量的是( )
A.氧化钙与水反应 B.高温下碳与二氧化碳的反应
C.白磷在空气中缓慢氧化 D.镁与盐酸的反应
【考点】物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】化学反应的基本类型和能量变化.
【分析】常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸、所有中和反应;绝大多数化合反应、置换反应;少数分解、复分解反应.
常见的吸热反应有:个别的化合反应(如C和CO2),绝大数分解反应、少数置换以及某些复分解(如铵盐和强碱).
根据反应条件进行判断:只有持续加热才反应的,一般为吸热反应;反之,一般为放热反应.
也可通过反应物和生成物的总能量的大小来判断,若反应物的总能量大于生成物的总能量则为放热反应,否则吸热反应.
【解答】解:A、氧化钙与水反应放出大量的热,属于放热反应,故选项错误.
B、高温下碳与二氧化碳的反应,需要吸收热量,属于吸热反应,故选项正确.
C、白磷在空气中缓慢氧化,放出热量,属于放热反应,故选项错误.
D、镁与盐酸反应放出大量的热,属于放热反应,故选项错误.
故选:B.
【点评】本题难度不大,考查化学中吸热或放热问题,熟记吸热或放热的判断规律是正确解答此类题的关键.
14.(2013?广元模拟)环境和能源是人类生存和发展的基本条件.下列有关环境和能源的说法错误的是( )
A.所有化学反应在生成新物质的同时,都伴随着热量放出
B.煤、石油、天然气是三种重要化石燃料
C.太阳能、风能等是人类正在利用和开发的主要能源
D.推广乙醇汽油可以适度减轻汽车尾气对环境的污染
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;常用燃料的使用与其对环境的影响;化石燃料及其综合利用;资源综合利用和新能源开发.
【专题】化学与能源.
【分析】A、化学反应的基本特征是有新物质生成,在化学反应的同时还常常伴随着能量的变化.
B、根据化石燃料的种类进行分析判断.
C、根据人类正在利用和开发的主要能源进行分析判断.
D、使用乙醇汽油的优点是节约能源、减少污染.
【解答】解:A、化学反应的基本特征是有新物质生成,在化学反应的同时还常常伴随着能量的变化,表现出放热和吸热现象,不一定都伴随着热量的放出,故选项说法错误.
B、煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料,故选项说法正确.
C、太阳能、风能等是人类正在利用和开发的重要的新能源,化石燃料是人类正在利用和开发的主要能源,故选项说法错误.
D、乙醇的产物是二氧化碳和水,推广乙醇汽油可以适度减轻汽车尾气对环境的污染,故选项说法正确.
故选AC.
【点评】本题难度不大,掌握化学反应的特征与能量变化、化石燃料的种类、使用乙醇汽油的优点等是即可正确解答本题.
15.(2014?南宁)被称之为“软电池”的纸质电池,采用薄层纸片作为传导体,电池总反应为:Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH),避免了传统电池所带来的污染问题,因而废旧的纸质电池可作为一般的废弃物加以处理.下列说法错误的是( )
A.该电池反应中锌元素化合价升高
B.该电池反应中二氧化锰作催化剂
C.其工作原理是将化学能转化为电能
D.开发利用该电池可以减少对环境的污染
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;催化剂的特点与催化作用;有关元素化合价的计算.
【专题】结合课本知识的信息.
【分析】A、根据锌元素的化合价的变化分析;
B、根据催化剂的定义分析;
C、根据能量的转化分析;
D、根据纸质电池对环境的影响分析.
【解答】解:A、该电池反应中锌元素化合价由0价升高到+2价,故A正确;
B、在该反应中二氧化锰是反应物,质量减少,故B错误;
C、该电池是将化学能转化为电能,故C正确;
D、该电池避免了传统电池所带来的污染问题,开发利用该电池可以减少对环境的污染,故D正确.
故选B.
【点评】本题属于信息给予题,解题的关键是认真越短题干,提取有用的信息,分析、判断有关的问题.
16.(2013?通辽)推理是学习化学的一种方法,但不合理的推理会得到错误结论,以下推理正确的是( )
A.化学反应常常伴有能量变化﹣﹣有能量释放的变化都是化学反应
B.有些金属与稀硫酸反应放出气体﹣﹣与稀硫酸反应放出气体的物质一定是金属
C.碱溶液的pH都大于7﹣﹣pH大于7的溶液不一定都是碱溶液
D.盐是由金属离子和酸根离子构成的﹣﹣NH4NO3中没有金属离子,不属于盐
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;酸的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;常见的氧化物、酸、碱和盐的判别.
【专题】课本知识同类信息.
【分析】A、根据物质的变化与能量的关系分析;
B、根据稀硫酸的性质分析;
C、区分开碱溶液和碱性溶液,显碱性的溶液不一定是碱溶液;
D、根据盐的构成分析.
【解答】解:A、有能量释放的不一定是化学变化,例如灯泡通电放出热量,故A错误;
B、有些金属与稀硫酸反应放出气体,但与稀硫酸反应放出气体的物质不一定是金属,如碳酸盐或碳酸氢盐等与稀硫酸反应也会生成气体,故B错误;
C、碱溶液的pH都大于7是正确的,但pH大于7的溶液不一定是碱溶液,如碳酸钠(盐)的溶液的pH>7,故C正确;
D、盐是指由金属离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物,NH4NO3中没有金属离子,但有铵根离子,属于盐类,故D错误.
故选C.
【点评】本题考查类推法的应用,学生应能根据不同知识的特点类推,不能盲目类推,并注意知识点与方法的有机结合,做到具体问题能具体分析.
17.(2014?呼和浩特)下列化学变化中吸收热量的是( )
A.高温煅烧石灰石 B.红磷在氧气中的燃烧
C.锌和稀硫酸的反应 D.生石灰与水反应
【考点】物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】化学反应的基本类型和能量变化.
【分析】常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸、所有中和反应;绝大多数化合反应、置换反应;少数分解、复分解反应.
常见的吸热反应有:个别的化合反应(如C和CO2),绝大数分解反应、少数置换以及某些复分解(如铵盐和强碱).
根据反应条件进行判断:只有持续加热才反应的,一般为吸热反应;反之,一般为放热反应.
也可通过反应物和生成物的总能量的大小来判断,若反应物的总能量大于生成物的总能量则为放热反应,否则吸热反应.
【解答】解:A、高温煅烧石灰石,发生过程中需要吸收热量,属于吸热反应,故选项正确.
B、红磷在氧气中的燃烧,放出大量的热,属于放热反应,故选项错误.
C、锌和稀硫酸的反应,放出热量,属于放热反应,故选项错误.
D、氧化钙与水反应放出大量的热,属于放热反应,故选项错误.
故选:A.
【点评】本题难度不大,考查化学中吸热或放热问题,熟记吸热或放热的判断规律是正确解答此类题的关键.
18.(2013?泰州)燃料电池是一种将燃料的化学能不经过热能而直接转变成电能的装置.例如甲醇燃料电池,它是由甲醇(CH3OH)、氧气和强碱溶液组成的新型燃料电池,可用作手机电池.该电池在充、放电时的反应方程式为:
2CH3OH+3O2+4NaOH2Na2CO3+6H2O;
2Na2CO3+6H2O2CH3 OH+3O2+4NaOH
则下列有关甲醇燃料电池的说法中,错误的是( )
A.等量的甲醇通过燃料电池释放的电能比其通过火力发电产生的电能多
B.该电池放电过程中,既有氧化反应,又有燃烧的现象
C.该电池放电过程中,NaOH 溶液既可增强导电性,又有利于碳元素转化为碳酸盐
D.该电池充电过程中,电能转变成化学能,溶液的碱性增强
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;溶液的导电性及其原理分析;氧化反应.
【专题】压轴实验题;化学反应的基本类型和能量变化.
【分析】A、燃料电池是一种将燃料的化学能不经过热能而直接转变成电能的装置,没有热能的散失;
B、物质和氧气发生的反应叫做氧化反应,燃烧是剧烈的发光发热的氧化反应;
C、氢氧化钠溶液中有自由移动的离子,且氢氧化钠参与反应;
D、根据充电反应方程式分析,有强碱氢氧化钠生成;
【解答】解:A、燃料电池是一种将燃料的化学能不经过热能而直接转变成电能的装置,没有热能的散失,因此等量的甲醇通过燃料电池释放的电能比其通过火力发电产生的电能多,故说法正确;
B、从放电方程式看,有氧气参加反应,属于氧化反应,但不属于燃烧,故说法错误;
C、氢氧化钠溶液中有自由移动的离子,增加溶液的导电性,且氢氧化钠参与反应,利于碳元素转化为碳酸盐,故说法正确;
D、根据充电反应方程式,有强碱氢氧化钠生成,因此该电池充电过程中,电能转变成化学能,溶液的碱性增强,故说法正确;
故选B.
【点评】本题难度较大,通过此题提高根据题中信息结合所学知识进行分析、解决问题的能力.
19.(2015?徐州)下列叙述错误的是( )
A.绿色植物通过光合作用可以把太阳能转化为化学能
B.在化学反应X+3O22CO2+3H20中X的化学式为C2H6
C.房屋失火用水扑灭是为了将燃烧物的温度降低到着火点以下
D.钢铁厂用赤铁矿炼铁的主要原理为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;铁的冶炼;质量守恒定律及其应用;灭火的原理和方法.
【专题】化学用语和质量守恒定律;化学反应的基本类型和能量变化;金属与金属材料.
【分析】A、根据光合作用的条件和生成物考虑;B、根据质量守恒定律回答本题;C、根据水汽化吸热降低温度;D、根据化学方程式的写法考虑.
【解答】解:A、光合作用的条件是光照,生成物是有机物和氧气,所以将太阳能转化为化学能,故A说法正确;
B、根据反应前后各原子的种类和数目不变,可知X的化学式是C2H6O,故B说法错误;
C、房屋失火用水扑灭时,水受热变为水蒸气,水汽化吸热,从而降低了温度,降到着火点以下,火就会熄灭,故C说法正确;
D、反应物是氧化铁和一氧化碳,生成物是铁和二氧化碳,根据得失氧进行配平,反应条件是高温,所以方程式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故D说法正确.
故选B.
【点评】解答本题关键是熟悉灭火的方法和原理,知道化学方程式的书写方法和注意事项.
二、填空题(共1小题)
20.(2015?嘉兴)如图所示是某同学对“铁粉和硫反应”所做的改进实验,用烧红的玻璃棒接触后混合物剧烈反应,玻璃棒移开始反应继续进行直至底部,由此可知该反应是一个 放热 (选填“吸热”或“放热”)反应,为确保冷却后的生成物不能被磁铁吸引,实验中的硫粉要稍微过量,目的是 确保铁粉完全参加反应 .
【考点】物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】实验性简答题.
【分析】根据将玻璃棒移开后,反应继续进行和促进一种反应物完全反应的方法来分析解答.
【解答】解:题中描述“玻璃棒移开后反应继续进行直至底部”,可以判断反应放出热量.反应后的物质不被磁铁吸引就是说铁粉已经完全参与反应,因此硫汾必须是过量.
故答:放热;确保铁粉完全参加反应.
【点评】根据题中信息对反应进行简单判断,信息的处理与已有知识相结合是解决问题的基本方法.
三、解答题(共5小题)
21.(2015?福建)将稀盐酸慢慢滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测量烧杯中溶液的温度,温度随加入稀盐酸的质量变化曲线如图所示.
(1)在滴加的过程中,烧杯中溶液的pH逐渐 减小 (填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)由图可知,稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是 放热 (填“放热”或“吸热”)反应.
(3)图中B点时,溶液中的溶质是 NaCl (填化学式).
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;中和反应及其应用.
【专题】结论探究;化学反应的基本类型和能量变化;科学探究.
【分析】(1)根据溶液的酸碱性来分析.
(2)根据图象可以看出随着盐酸的加入温度在逐渐上升,据此进行分析解答.
(3)B点是温度最高时,也就是酸碱恰好完全中和时.
【解答】解:(1)氢氧化钠溶液的pH大于7,稀盐酸的pH小于7,在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的过程中,溶液的pH逐渐变小;故填:减小;
(2)由图象可以看出,随着稀盐酸的加入,温度在逐渐的升高,说明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应.故填:放热;
(3)根据图象可以看出,随着稀盐酸的加入,温度在逐渐的升高,在B点前后温度是两种情况,B点温度最高,B点表示酸碱恰好完全反应,反应后生成氯化钠和水,故填:NaCl.
【点评】本题难度不是很大,本题主要考查了结合图象考查了中和反应的应用,理解图象的含义、掌握中和反应的实质是正确解答本题的关键.
22.(2013?莱芜)化学正日益渗透到社会生活得各个方面,如环境、能源、材料、健康等.
(1)某空间站能量转化有两条途径:当向阳时利用光电转化器将太阳能转化为电能,背阳时利用氢氧燃料电池将 化学能 能转化为 电 能.
(2)制作三鲜水饺的主要原料有虾仁、鸡蛋、韭菜、面粉等,其中能为人类提供能量的营养素有蛋白质、 糖类 .
(3)房屋装饰常用到铝合金、玻璃、涂料等材料,其中属于硅酸盐材料的是 玻璃 .
(4)为减少温室气体排放,经研究发现不含碳元素的NH3燃烧产物没有污染,且释放大量能量.将NH3燃烧的化学方程式补充完整:4NH3+3O26H2O+ 2N2 .
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;质量守恒定律及其应用;生命活动与六大营养素.
【专题】化学与生活.
【分析】(1)氢氧燃料电池的工作原理分析,将化学能转化为电能.
(2)根据能为人体提供能量的三大类营养物质分析判断.
(3)根据材料的分类进行分析.
(4)由质量守恒定律:反应前后原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断未知生成物的化学式.
【解答】解:(1)氢氧燃料电池将化学能转化为电能,故答案为:化学;电.
(2)在营养物质中能为人体提供能量的三大类营养物质是糖类、蛋白质和脂肪,虾仁、鸡蛋提供蛋白质,面粉提供糖类,故答案为:糖类;
(3)铝合金属于金属材料,玻璃属于硅酸盐材料,涂料属于有机高分子材料,故答案为:玻璃;
(4)根据反应的化学方程式,反应物中氮、氢、氧原子个数分别为4、12、6,反应后的生成物中已有氮、氢、氧原子个数分别为0、12、6,根据反应前后原子种类、数目不变,则生成物中还少4个氮原子,因此空中应填2N2,故答案为:2N2.
【点评】本题难度不大,掌握燃料电池的能量转化、人体中的供能营养素、材料的分类以及质量守恒定律的应用是解答本题的关键所在.
23.(2014?哈尔滨)化学为交通运输做出很多贡献.请回答下列问题:
(1)汽车在行驶过程中的能量转化是 化学能转化为内能再转化为机械能 ;
(2)飞机外壳用的主要材料是硬铝,它属于 B (填序号);
A.合成材料 B.金属材料 C.复合材料
(3)载人航天飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物.发射时,点燃铝粉产生大量的热,达到高温,引起高氯酸铵发生分解,产生空气中含量最多的两种气体、一种常见的液态氧化物和氯气.写出高氯酸铵分解的化学方程式 2NH4ClO4N2↑+2O2↑+4H2O+Cl2↑ ,该反应前后氮元素的化合价变化为 ﹣3价变为0价 .
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;金属材料及其应用;有关元素化合价的计算;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】化学用语和质量守恒定律;化学反应的基本类型和能量变化;金属与金属材料.
【分析】(1)根据汽车在行驶过程中的能量转化是化学能转化为内能再转化为机械能进行解答;
(2)根据硬铝是铝的合金进行解答;
(3)根据高氯酸铵分解生成氮气、氧气、水和氯气以及化合物中各元素的化合价的代数和为0进行解答.
【解答】解:(1)汽车在行驶过程中的能量转化是化学能转化为内能再转化为机械能;
(2)硬铝是铝的合金,属于金属材料;
(3)高氯酸铵分解生成氮气、氧气、水和氯气,化学方程式为2NH4ClO4N2↑+2O2↑+4H2O+Cl2↑;由化合物中各元素的化合价的代数和为0可知NH4ClO4中氮元素的化合价为﹣3价,氮气中氮元素的化合价为0.
故答案为:(1)化学能转化为内能再转化为机械能;
(2)B;
(3)2NH4ClO4N2↑+2O2↑+4H2O+Cl2↑;﹣3价变为0价.
【点评】根据题意,题目旨在分析所给信息找出反应发生的过程,用化学方程式表示反应;解答此类问题时,主要抓住反应物、生成物和反应条件的辨别和分析,正确书写有关物质的化学式;并且了解常见气体的性质.
24.(2015?舟山)如图所示是某同学对“铁粉和硫反应”所作的改进实验.用烧红的玻璃棒接触后混合物剧烈反应,玻璃棒移开后反应继续进行直至底部,由此可知该反应是一个 放热 (选填“吸热”或“放热”)反应.实验中,该同学分别用磁铁吸引反应前的混合物和反应后的物质,目的是 检测铁粉是否被完全反应 .
【考点】物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】实验性简答题.
【分析】根据将玻璃棒移开后,反应继续进行和促进一种反应物完全反应的方法来分析解答
【解答】解:题中描述“玻璃棒移开后反应继续进行直至底部”,可以判断反应放出热量,反应后的物质不被磁铁吸引就是说铁粉已经完全参与反应,所以用磁铁吸引反应前的混合物和反应后的物质,目的是检测铁粉是否被完全反应.
故答:放热;检测铁粉是否被完全反应
【点评】根据题中信息对反应进行简单判断,信息的处理与已有知识相结合是解决问题的基本方法.
25.(2014?台州)化学反应过程中常伴随着能量的变化,而能量的变化通常表现为吸收或放出热量.小明通过实验研究氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时的能量变化.
将大约20克已研细的氢氧化钡晶体倒入烧杯中,再把烧杯放在事先已洒上少量水的玻璃片上,然后向烧杯内加入大约10克氯化铵晶体,并用玻璃棒迅速搅拌后静置片刻,提起烧杯,发现玻璃片与烧杯底部粘在一起,玻璃片上的水结成了冰(如图).
(1)由实验可知,氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时 吸收 热量.
(2)实验过程中,小明闻到了一股刺激性气味,说:“怎么像厕所里的气味?”这是因为反应生成了 NH3 .
【考点】物质发生化学变化时的能量变化;铵态氮肥的检验.
【专题】化学反应的基本类型和能量变化.
【分析】(1)根据反应中能量的变化分析;
(2)根据氨气的性质分析判断.
【解答】解:(1)由玻璃片上的水结成了冰说明了氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时吸收热量.
(2)由于氯化铵能与氢氧化钡反应生成了氨气,氨气有刺激性气味.所以,实验过程中,小明闻到了一股刺激性气味,像厕所里的气味,这是因为反应生成了NH3.
故答为:(1)吸收;(2)NH3.
【点评】本题的难度不大,熟悉反应中能量的变化、铵盐的性质即可解答.