大學(xué)化學(xué)能量轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)化試題及答案姓名：____________________

一、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）

1.下列物質(zhì)中，屬于放熱反應(yīng)的是：

A.燃燒反應(yīng)

B.電解水

C.鐵生銹

D.氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)

2.能量轉(zhuǎn)換的基本形式有：

A.熱能和電能的轉(zhuǎn)換

B.光能和化學(xué)能的轉(zhuǎn)換

C.化學(xué)能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換

D.機(jī)械能和熱能的轉(zhuǎn)換

3.在下列反應(yīng)中，屬于吸熱反應(yīng)的是：

A.水的蒸發(fā)

B.碳酸鈣的分解

C.氫氧化鈉溶解于水

D.硫酸與水混合

4.下列反應(yīng)中，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的反應(yīng)是：

A.燃燒反應(yīng)

B.酸堿中和反應(yīng)

C.碳酸鈣的分解

D.氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)

5.下列物質(zhì)中，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是：

A.燃料電池

B.太陽(yáng)能電池

C.水力發(fā)電

D.風(fēng)力發(fā)電

6.下列反應(yīng)中，屬于熱化學(xué)方程式的是：

A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)

B.C(s)+O2(g)→CO2(g)

C.2H2O(l)→2H2(g)+O2(g)

D.N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)

7.下列反應(yīng)中，屬于光化學(xué)反應(yīng)的是：

A.光合作用

B.氯化氫與碘的反應(yīng)

C.氯化鈉與硝酸銀的反應(yīng)

D.氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)

8.下列物質(zhì)中，屬于生物能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是：

A.燃料電池

B.太陽(yáng)能電池

C.水力發(fā)電

D.植物光合作用

9.下列反應(yīng)中，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是：

A.燃料電池

B.太陽(yáng)能電池

C.水力發(fā)電

D.風(fēng)力發(fā)電

10.下列反應(yīng)中，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是：

A.燃料電池

B.太陽(yáng)能電池

C.水力發(fā)電

D.風(fēng)力發(fā)電

11.下列反應(yīng)中，屬于光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是：

A.光合作用

B.氯化氫與碘的反應(yīng)

C.氯化鈉與硝酸銀的反應(yīng)

D.氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)

12.下列反應(yīng)中，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是：

A.燃料電池

B.太陽(yáng)能電池

C.水力發(fā)電

D.風(fēng)力發(fā)電

13.下列反應(yīng)中，屬于熱化學(xué)方程式的是：

A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)

B.C(s)+O2(g)→CO2(g)

C.2H2O(l)→2H2(g)+O2(g)

D.N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)

14.下列反應(yīng)中，屬于光化學(xué)反應(yīng)的是：

A.光合作用

B.氯化氫與碘的反應(yīng)

C.氯化鈉與硝酸銀的反應(yīng)

D.氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)

15.下列物質(zhì)中，屬于生物能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是：

A.燃料電池

B.太陽(yáng)能電池

C.水力發(fā)電

D.植物光合作用

16.下列反應(yīng)中，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是：

A.燃料電池

B.太陽(yáng)能電池

C.水力發(fā)電

D.風(fēng)力發(fā)電

17.下列反應(yīng)中，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是：

A.燃料電池

B.太陽(yáng)能電池

C.水力發(fā)電

D.風(fēng)力發(fā)電

18.下列反應(yīng)中，屬于光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的是：

A.光合作用

B.氯化氫與碘的反應(yīng)

C.氯化鈉與硝酸銀的反應(yīng)

D.氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)

19.下列物質(zhì)中，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是：

A.燃料電池

B.太陽(yáng)能電池

C.水力發(fā)電

D.風(fēng)力發(fā)電

20.下列反應(yīng)中，屬于熱化學(xué)方程式的是：

A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)

B.C(s)+O2(g)→CO2(g)

C.2H2O(l)→2H2(g)+O2(g)

D.N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.能量守恒定律是自然界最普遍的定律之一，它指出能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。（）

2.物理變化和化學(xué)變化在能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程中沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。（）

3.熱力學(xué)第一定律表明，系統(tǒng)內(nèi)能的變化等于系統(tǒng)吸收的熱量與系統(tǒng)對(duì)外做功的和。（）

4.任何物質(zhì)在吸收或釋放能量時(shí)，其質(zhì)量都會(huì)發(fā)生變化。（）

5.燃燒反應(yīng)是一種放熱反應(yīng)，因此在燃燒過(guò)程中，燃燒物的溫度會(huì)逐漸升高。（）

6.光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程只發(fā)生在植物體內(nèi)。（）

7.電解水的過(guò)程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而氫氧燃料電池則是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。（）

8.任何能量轉(zhuǎn)換過(guò)程都是完全可逆的，即能量可以從一個(gè)形式完全轉(zhuǎn)換回原來(lái)的形式。（）

9.熱力學(xué)第二定律指出，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體。（）

10.在實(shí)際能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，能量轉(zhuǎn)換效率總是小于100%，這是由于能量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中總有部分能量以熱能的形式散失。（）

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）

1.簡(jiǎn)述熱力學(xué)第一定律的基本內(nèi)容，并解釋其與能量守恒定律的關(guān)系。

2.解釋什么是焓變和熵變，并說(shuō)明它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中的作用。

3.什么是能量轉(zhuǎn)換效率？為什么在實(shí)際的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，能量轉(zhuǎn)換效率總是小于100%？

4.舉例說(shuō)明生活中常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，并解釋其原理。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.論述能量轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)化的重要性及其在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用。

2.結(jié)合具體實(shí)例，探討提高能量轉(zhuǎn)換效率的可能途徑及其對(duì)環(huán)境保護(hù)的意義。

試卷答案如下：

一、多項(xiàng)選擇題

1.ACD

解析思路：燃燒反應(yīng)和氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，鐵生銹是緩慢氧化反應(yīng)，碳酸鈣的分解是吸熱反應(yīng)。

2.ABCD

解析思路：能量轉(zhuǎn)換的基本形式包括熱能、電能、光能、化學(xué)能、機(jī)械能等之間的相互轉(zhuǎn)換。

3.BC

解析思路：碳酸鈣的分解和氫氧化鈉溶解于水是吸熱反應(yīng)，水的蒸發(fā)和硫酸與水混合是放熱反應(yīng)。

4.C

解析思路：反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，只有碳酸鈣的分解符合這一條件。

5.A

解析思路：燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

6.AD

解析思路：熱化學(xué)方程式需要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)以及焓變。

7.A

解析思路：光合作用是典型的光化學(xué)反應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

8.D

解析思路：植物光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程。

9.A

解析思路：燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

10.C

解析思路：水力發(fā)電是將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能。

11.A

解析思路：光合作用是典型的光化學(xué)反應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

12.A

解析思路：燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置。

13.AD

解析思路：熱化學(xué)方程式需要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)以及焓變。

14.A

解析思路：光合作用是典型的光化學(xué)反應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

15.D

解析思路：植物光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程。

16.A

解析思路：燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

17.C

解析思路：水力發(fā)電是將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能。

18.A

解析思路：光合作用是典型的光化學(xué)反應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

19.A

解析思路：燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置。

20.AD

解析思路：熱化學(xué)方程式需要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)以及焓變。

二、判斷題

1.√

解析思路：能量守恒定律與熱力學(xué)第一定律內(nèi)容一致，都是能量守恒的表現(xiàn)。

2.×

解析思路：物理變化和化學(xué)變化在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中有本質(zhì)區(qū)別，前者不涉及化學(xué)鍵的斷裂和形成。

3.√

解析思路：熱力學(xué)第一定律明確指出系統(tǒng)能量的變化等于系統(tǒng)吸收的熱量與系統(tǒng)對(duì)外做功的和。

4.×

解析思路：根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程，能量和質(zhì)量是等價(jià)的，但在普通條件下，物質(zhì)的質(zhì)量變化非常微小，可以忽略不計(jì)。

5.√

解析思路：燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，燃燒過(guò)程中釋放的熱量會(huì)導(dǎo)致溫度升高。

6.×

解析思路：光合作用不僅發(fā)生在植物體內(nèi)，一些細(xì)菌和藻類也能進(jìn)行光合作用。

7.√

解析思路：電解水是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而氫氧燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

8.×

解析思路：能量轉(zhuǎn)換過(guò)程不是完全可逆的，因?yàn)榭傆胁糠帜芰恳詿崮苄问缴⑹А?/p>

9.√

解析思路：熱力學(xué)第二定律指出，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體。

10.√

解析思路：實(shí)際能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，能量轉(zhuǎn)換效率總是小于100%，因?yàn)椴糠帜芰恳詿崮苄问缴⑹А?/p>

三、簡(jiǎn)答題

1.熱力學(xué)第一定律的基本內(nèi)容是能量守恒定律，即能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。它與能量守恒定律的關(guān)系在于，熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱力學(xué)系統(tǒng)中的具體體現(xiàn)。

2.焓變是指化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)吸收或釋放的熱量，它是狀態(tài)函數(shù)，與反應(yīng)路徑無(wú)關(guān)。熵變是指系統(tǒng)無(wú)序度的變化，它是衡量系統(tǒng)混亂程度的物理量。焓變和熵變?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中的作用是，焓變決定反應(yīng)的熱效應(yīng)，而熵變決定反應(yīng)的自發(fā)性。

3.能量轉(zhuǎn)換效率是指能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，