2019-2020學(xué)年高中化學(xué) 第1章 第1節(jié) 第2課時 熱化學(xué)方程式 中和熱的測定練習(xí)（含解析）新人教版選修4.docx

第2課時熱化學(xué)方程式中和熱的測定課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.下列關(guān)于中和熱的說法中正確的是()A.10 L 0.1 molL-1 NaOH溶液與10 L 0.1 molL-1鹽酸反應(yīng)時的反應(yīng)熱是中和熱B.1 mol HCl氣體通入1 L 0.01 molL-1 NaOH溶液中反應(yīng)時的反應(yīng)熱是中和熱C.1 mol CH3COOH與2 mol NaOH溶液反應(yīng)時的反應(yīng)熱是中和熱D.只要強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)生成1 mol水時的反應(yīng)熱就是中和熱解析 B項(xiàng),1 mol HCl氣體通入1 L 0.01 molL-1 NaOH溶液中反應(yīng)生成H2O的物質(zhì)的量不是1 mol,錯誤;C項(xiàng),醋酸是弱酸,電離時要吸收熱量,會使中和熱偏小,錯誤;D項(xiàng),如果是硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng),該反應(yīng)除生成水外還會生成硫酸鋇沉淀,會放出更多的熱量,錯誤。答案 A2.在測定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是()A.使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了增大反應(yīng)速率,減小實(shí)驗(yàn)誤差B.為了準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度,實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C.用50 mL 0.55 molL-1的NaOH溶液與60 mL 0.50 molL-1的鹽酸反應(yīng),測得的中和熱數(shù)值偏大D.在測定中和熱實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有:天平、量筒、燒杯、滴定管、溫度計(jì)解析 在中和熱的測定中,使用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌,目的是使反應(yīng)物混合均勻,增大反應(yīng)速率,減小誤差,A項(xiàng)正確;溫度計(jì)水銀球不能接觸燒杯底部,B項(xiàng)錯誤;中和熱的大小與參加反應(yīng)的酸堿用量無關(guān),C項(xiàng)錯誤;測定中和熱的實(shí)驗(yàn)不需要使用天平、滴定管,D項(xiàng)錯誤。答案 A3.已知25 、101 kPa條件下,12 g石墨、金剛石完全燃燒分別釋放出393.5 kJ、395.0 kJ的熱量。據(jù)此判斷,下列說法正確的是()A.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時,石墨的能量比金剛石的低;石墨比金剛石穩(wěn)定B.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時,石墨的能量比金剛石的高;石墨比金剛石穩(wěn)定C.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時,石墨的能量比金剛石的低;金剛石比石墨穩(wěn)定D.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時,石墨的能量比金剛石的高;金剛石比石墨穩(wěn)定解析 由題意可以寫出兩個熱化學(xué)方程式:C(石墨)+O2(g)CO2(g) H=-393.5 kJmol-1C(金剛石)+O2(g)CO2(g) H=-395.0 kJmol-1則有C(石墨)C(金剛石)H=+1.5 kJmol-1,因此可得石墨的能量比金剛石的能量低,則石墨比金剛石穩(wěn)定。答案 A4.實(shí)驗(yàn)測得:101 kPa時,1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ的熱量;1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H=890.3 kJmol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3 kJmol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) H=-890.3 kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l) H=-571.6 kJmol-1A.僅有B.僅有C.僅有D.全部符合要求解析 解答本題時要注意:(1)產(chǎn)物的狀態(tài);(2)H的數(shù)值要與熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)保持一定比例關(guān)系;(3)H的符號,吸熱反應(yīng)為“+”,放熱反應(yīng)為“-”。本題中正確。答案 B5.含 11.2 g KOH的稀溶液與1 L 0.1 molL-1的H2SO4溶液反應(yīng)放出11.46 kJ熱量,下列有關(guān)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A.KOH(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l)H=-11.46 kJmol-1B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l)H=-114.6 kJC.2KOH+H2SO4K2SO4+2H2OH=-114.6 kJmol-1D.KOH(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1解析 A項(xiàng),化學(xué)計(jì)量數(shù)與H不對應(yīng);B項(xiàng),H的單位應(yīng)為kJmol-1;C項(xiàng),書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài);D項(xiàng)正確。答案 D6.測定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,下列操作一定會降低實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的是()A.用滴定管取所用藥品B.將鹽酸倒入小燒杯時,有少量濺出C.大、小燒杯體積相差較大,夾層間放的碎泡沫塑料較多D.測量HCl溶液的溫度計(jì)用水洗凈后再用來測NaOH溶液的溫度解析 將鹽酸倒入小燒杯時,有少量濺出,實(shí)驗(yàn)中生成水的量減少,則放出的熱量減小,測得中和熱的數(shù)值不準(zhǔn)。答案 B7.已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式用離子方程式可表示為H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,又知電解質(zhì)的電離是吸熱過程。向1 L 0.5 molL-1的NaOH溶液中分別加入下列物質(zhì):稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸,恰好完全反應(yīng)時的焓變分別為H1、H2、H3,則H1、H2、H3的關(guān)系是()A.H1>H2>H3B.H1<H3<H2C.H1=H3>H2D.H1>H3>H2解析 因?yàn)橄〈姿崾侨跛?電離時吸熱,濃硫酸溶于水時會放出較多熱量,故中和反應(yīng)時放出的熱量Q(濃硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸),又因放熱反應(yīng)中焓變?yōu)樨?fù)值,則H2<H3<H1,因而選D。答案 D8.用50 mL 0.50 molL-1鹽酸和50 mL 0.55 molL-1 NaOH溶液反應(yīng),實(shí)驗(yàn)中測得起始溫度為20.1 ,終止溫度為23.4 ,反應(yīng)后溶液的比熱容為4.18 Jg-1-1,鹽酸和NaOH溶液的密度都近似認(rèn)為是1 gcm-3,則中和反應(yīng)生成1 mol水時放熱()A.55.2 kJB.391 kJC.336 kJD.1.38 kJ解析 代入公式H=-0.418(t2-t1)0.025 kJmol-1-55.2 kJmol-1。答案 A9.依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)1 mol C2H4(g)與適量O2(g)反應(yīng),生成CO2(g)和H2O(l),放出1 411 kJ的熱量。 (2)1 mol C2H5OH(l)與適量O2(g)反應(yīng),生成CO2(g)和H2O(l),放出1 367 kJ的熱量。 (3)2 mol Al(s)與適量O2(g)反應(yīng),生成Al2O3(s),放出1 669.8 kJ的熱量。 (4)18 g葡萄糖與適量O2(g)反應(yīng),生成CO2(g)和H2O(l),放出280.4 kJ的熱量。 解析 書寫熱化學(xué)方程式時,要注意反應(yīng)熱與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對應(yīng)。放熱時H<0,吸熱時H>0。答案 (1)C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)H=-1 411 kJmol-1(2)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-1 367 kJmol-1(3)2Al(s)+32O2(g)Al2O3(s) H=-1 669.8 kJmol-1(4)C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)H=-2 804 kJmol-110.如圖所示,寫出對應(yīng)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,并回答問題。()放熱反應(yīng)()吸熱反應(yīng)(1)寫出反應(yīng)過程()的熱化學(xué)方程式:。(2)寫出反應(yīng)過程()的熱化學(xué)方程式:。(3)Q1與Q2的關(guān)系:Q1(填“>”“<”或“=”)Q2。解析 由圖示數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)()的熱化學(xué)方程式為A2(g)+B2(g)C(g)H=-Q1 kJmol-1,反應(yīng)()的熱化學(xué)方程式為C(g)A2(g)+B2(g)H=+Q2 kJmol-1。反應(yīng)()的反應(yīng)物和反應(yīng)()的生成物以及反應(yīng)()的生成物和反應(yīng)()的反應(yīng)物,物質(zhì)及其狀態(tài)均相同,故反應(yīng)熱的絕對值相等,符號相反。答案 (1)A2(g)+B2(g)C(g) H=-Q1 kJmol-1(2)C(g)A2(g)+B2(g)H=+Q2 kJmol-1(3)=能力提升11.將V1 mL 1.00 molL-1 HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50)。下列敘述正確的是()A.做該實(shí)驗(yàn)時環(huán)境溫度為22 B.該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能C.NaOH溶液的濃度約為1.00 molL-1D.該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)解析 從圖中曲線可以看出,溫度為22 時,V1=5,則V2=45,此時已經(jīng)開始發(fā)生中和反應(yīng),所以22 不是做該實(shí)驗(yàn)時的環(huán)境溫度,A錯;由曲線可知,隨V1的增大,溶液溫度升高說明反應(yīng)放熱,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,B正確;當(dāng)V1=30時對應(yīng)溫度最高,說明此時兩者恰好完全反應(yīng),則c(NaOH)=30 mL1.00molL-1(50-30) mL =1.50 molL-1,C錯;該實(shí)驗(yàn)不能證明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng),D錯。答案 B12.根據(jù)下圖所給信息,得出的結(jié)論正確的是()A.48 g碳完全燃燒放出的熱量為1 574 kJmol-1B.2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-221.0 kJmol-1C.2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H=+283.0 kJmol-1D.C(s)+O2(g)CO2(s)H=-393.5 kJmol-1解析 48 g碳完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w,放出的熱量為1 574 kJ,A項(xiàng)錯誤;根據(jù)圖像可知C(s)+12O2(g)CO(g)H=-110.5 kJmol-1,故2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-221.0 kJmol-1,B項(xiàng)正確;根據(jù)圖像可知CO(g)+12O2(g)CO2(g)H=-283.0 kJmol-1,故2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H=+566.0 kJmol-1,C項(xiàng)錯誤;根據(jù)圖像可知C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393.5 kJmol-1,D項(xiàng)錯誤。答案 B13.在一定條件下,CH4和CO燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:CH4(g)+2O2(g)2H2O(l)+CO2(g)H=-890.31 kJmol-12CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-566 kJmol-1如果有CH4和CO的混合氣體充分燃燒,放出的熱量為262.96 kJ,生成的CO2用過量的飽和石灰水完全吸收,可得到50 g白色沉淀。則混合氣體中CH4和CO的體積比約為()A.12B.13C.23D.32解析 設(shè)燃燒后共生成CO2的物質(zhì)的量為x,混合氣體中CH4、CO的物質(zhì)的量分別為a、b。石灰水過量時只生成碳酸鈣,據(jù)CaCO3CO2得x=0.5 mol,則:a+b=0.5mol890.31 kJmol-1a+283 kJmol-1b=262.96 kJ解得a0.2 mol,b0.3 mol,ab=23。答案 C14.某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 molL-1 NaOH溶液和0.50 molL-1硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測定。.配制0.50 molL-1 NaOH溶液(1)若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245 mL NaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體 g。(2)從下表中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母)。名稱托盤天平(帶砝碼)小燒杯坩堝鉗玻璃棒藥匙量筒儀器序號abcdef.利用稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)測定中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(設(shè)中和熱對應(yīng)的焓變H=57.3 kJmol-1):。(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。請?zhí)顚懴卤碇械目瞻?溫度實(shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/終止溫度t2/溫度差平均值(t2-t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.231.2325.925.925.929.8426.426.226.330.4近似認(rèn)為0.50 molL-1 NaOH溶液和0.50 molL-1硫酸溶液的密度都是1 gcm-3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 Jg-1-1。則中和熱H=(取小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù))。上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3 kJmol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)。a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度答案 .(1)5.0(2)abe.(1)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l)H=-114.6 kJmol-1(2)4.0-53.5 kJmol-1acd