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

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第2課時(shí)　熱化學(xué)方程式　中和熱的測(cè)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(shí)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(shí)的反應(yīng)熱是中和熱 C.1 mol CH3COOH與2 mol NaOH溶液反應(yīng)時(shí)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(shí)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(cuò)誤;C項(xiàng),醋酸是弱酸,電離時(shí)要吸收熱量,會(huì)使中和熱偏小,錯(cuò)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(huì)生成硫酸鋇沉淀,會(huì)放出更多的熱量,錯(cuò)誤。 答案 A 2.在測(cè)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(cè)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(cè)得的中和熱數(shù)值偏大 D.在測(cè)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(cè)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(cuò)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(cuò)誤;測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)不需要使用天平、滴定管,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 A 3.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(shí),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(shí),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(shí),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(shí),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(gè)熱化學(xué)方程式: C(石墨)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJmol-1 C(金剛石)+O2(g)CO2(g) ΔH=-395.0 kJmol-1 則有C(石墨)C(金剛石)　ΔH=+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 A 4.實(shí)驗(yàn)測(cè)得:101 kPa時(shí),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(　　) ①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=890.3 kJmol-1 ②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJmol-1 ③CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJmol-1 ④2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJmol-1 A.僅有① B.僅有②④ C.僅有② D.全部符合要求 解析 解答本題時(shí)要注意:(1)產(chǎn)物的狀態(tài);(2)ΔH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)ΔH的符號(hào),吸熱反應(yīng)為“+”,放熱反應(yīng)為“-”。本題中②④正確。 答案 B 5.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)　ΔH=-11.46 kJmol-1 B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ C.2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O　ΔH=-114.6 kJmol-1 D.KOH(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1 解析 A項(xiàng),化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH不對(duì)應(yīng);B項(xiàng),ΔH的單位應(yīng)為kJmol-1;C項(xiàng),書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài);D項(xiàng)正確。 答案 D 6.測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,下列操作一定會(huì)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(shí),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(cè)量HCl溶液的溫度計(jì)用水洗凈后再用來測(cè)NaOH溶液的溫度 解析 將鹽酸倒入小燒杯時(shí),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(cè)得中和熱的數(shù)值不準(zhǔn)。 答案 B 7.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)　ΔH=-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):①稀醋酸、②濃硫酸、③稀硝酸,恰好完全反應(yīng)時(shí)的焓變分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3,則ΔH1、ΔH2、ΔH3的關(guān)系是(　　) A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3<ΔH2 C.ΔH1=ΔH3>ΔH2 D.ΔH1>ΔH3>ΔH2 解析 因?yàn)橄〈姿崾侨跛?電離時(shí)吸熱,濃硫酸溶于水時(shí)會(huì)放出較多熱量,故中和反應(yīng)時(shí)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ΔH2<ΔH3<ΔH1,因而選D。 答案 D 8.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(cè)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(shí)放熱(　　) A.55.2 kJ B.391 kJ C.336 kJ D.1.38 kJ 解析 代入公式ΔH=-0.418(t2-t1)0.025 kJmol-1≈-55.2 kJmol-1。 答案 A 9.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(shí),要注意反應(yīng)熱與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。放熱時(shí)ΔH<0,吸熱時(shí)ΔH>0。 答案 (1)C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-1 411 kJmol-1 (2)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 367 kJmol-1 (3)2Al(s)+32O2(g)Al2O3(s) ΔH=-1 669.8 kJmol-1 (4)C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)　ΔH=-2 804 kJmol-1 10.如圖所示,寫出對(duì)應(yīng)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,并回答問題。 (Ⅰ)放熱反應(yīng) (Ⅱ)吸熱反應(yīng) (1)寫出反應(yīng)過程(Ⅰ)的熱化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)寫出反應(yīng)過程(Ⅱ)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)(Ⅰ)的熱化學(xué)方程式為A2(g)+B2(g)C(g)　ΔH=-Q1 kJmol-1,反應(yīng)(Ⅱ)的熱化學(xué)方程式為C(g)A2(g)+B2(g)　ΔH=+Q2 kJmol-1。反應(yīng)(Ⅰ)的反應(yīng)物和反應(yīng)(Ⅱ)的生成物以及反應(yīng)(Ⅰ)的生成物和反應(yīng)(Ⅱ)的反應(yīng)物,物質(zhì)及其狀態(tài)均相同,故反應(yīng)熱的絕對(duì)值相等,符號(hào)相反。 答案 (1)A2(g)+B2(g)C(g) ΔH=-Q1 kJmol-1 (2)C(g)A2(g)+B2(g)　ΔH=+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(cè)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(shí)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-1 D.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(shí),V1=5,則V2=45,此時(shí)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(shí)的環(huán)境溫度,A錯(cuò);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(shí)對(duì)應(yīng)溫度最高,說明此時(shí)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(cuò);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(cuò)。 答案 B 12.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-1 B.2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-221.0 kJmol-1 C.2CO2(g)2CO(g)+O2(g)　ΔH=+283.0 kJmol-1 D.C(s)+O2(g)CO2(s)　ΔH=-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(cuò)誤;根據(jù)圖像可知C(s)+12O2(g)CO(g)　ΔH=-110.5 kJmol-1,故2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH=-221.0 kJmol-1,B項(xiàng)正確;根據(jù)圖像可知CO(g)+12O2(g)CO2(g)　ΔH=-283.0 kJmol-1,故2CO2(g)2CO(g)+O2(g)　ΔH=+566.0 kJmol-1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-393.5 kJmol-1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 B 13.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) ΔH=-890.31 kJmol-1 2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-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.1∶2 B.1∶3 C.2∶3 D.3∶2 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(shí)只生成碳酸鈣,據(jù)CaCO3~CO2得x=0.5 mol,則: a+b=0.5mol890.31 kJmol-1a+283 kJmol-1b=262.96 kJ 解得a≈0.2 mol,b≈0.3 mol,a∶b=2∶3。 答案 C 14.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(cè)定。 Ⅰ.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(hào) a b c d e f Ⅱ.利用稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)測(cè)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(duì)應(yīng)的焓變?chǔ)=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。 ①請(qǐng)?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)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 31.2 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②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ΔH=　　　　　　　(取小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù))。 ③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(shí)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(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度 答案 Ⅰ.(1)5.0　(2)abe Ⅱ.(1)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l)　ΔH=-114.6 kJmol-1 (2)①4.0?、?53.5 kJmol-1　③acd