學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學必求其心得，業(yè)必貴于專精第一章化學反應與能量1.1。2中和反應反應熱的測定(本欄目內(nèi)容,在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)一、選擇題1．下列反應中反應物總能量高于生成物總能量的是(）A．二氧化碳與碳反應生成一氧化碳B．碳與水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣C．碳酸鈣受熱分解D．鹽酸與氫氧化鈉反應解析：據(jù)條件知該反應是放熱反應，只有D項酸與堿發(fā)生中和反應屬于放熱反應，而A、B、C三項均為吸熱反應。答案：D2．下列說法或表示方法正確的是()A．反應物總能量低于生成物總能量，該反應不能發(fā)生B．中和熱一定是強酸跟強堿反應放出的熱量C．由石墨比金剛石穩(wěn)定，可知C（石墨）=C（金剛石）ΔH>0D．在101kPa、25℃時，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285。8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學方程式表示為:2H2（g）＋O2（g）=2H2O(l）ΔH＝－285.8kJ·mol－1解析：越穩(wěn)定的物質(zhì)具有的能量越低，故石墨轉(zhuǎn)化成金剛石吸熱，故ΔH〉0,C選項正確。其他項錯誤。答案：C3．在進行中和熱的測定中，下列操作錯誤的是(）A．反應前酸、堿溶液的溫度要相同B．環(huán)形玻璃棒攪拌能加快反應速率，減少實驗誤差C．為了使反應均勻進行，可以向酸（堿)中分次加入堿（酸）D．為了使反應更完全，可以使酸或堿適當過量解析：A項，反應前酸、堿溶液溫度要相同，不同時誤差較大,正確；B項，環(huán)形玻璃棒攪拌能加快反應速率，減小實驗誤差，正確；C項，分次加入混合時,容易造成熱量損失，使測定結(jié)果不準確，錯誤；D項，為了使反應進行更完全,可以使酸(堿)適當過量，正確。答案：C4．中和熱測定實驗中,下列操作一定會降低實驗準確性的是（)A．用滴定管取所用試劑B．NaOH溶液在倒入小燒杯時，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溶液的溫度計用水洗凈后才用來測NaOH溶液的溫度解析:A項,用滴定管取所用試劑可以減少誤差，不符合題意；B項,NaOH溶液在倒入小燒杯時,有少量濺出導致放出的熱量減少，會產(chǎn)生誤差,符合題意；C項,大小燒杯體積相差較大，夾層間放的碎泡沫塑料較多可以減少熱量損失,不符合題意；D項,測量HCl溶液的溫度計用水洗凈后才用來測NaOH溶液的溫度可以減少氫氧化鈉的損耗，不符合題意。答案：B5．已知：HCN(aq）與NaOH（aq）反應的ΔH＝eq\a\vs4\al（－12。1kJ·mol－1)；HCl(aq）與NaOH(aq)反應的ΔH＝－55。6kJ·mol－1,則HCN在水溶液中電離ΔH等于（）A．－67.7kJ·mol－1 B．－43。5kJ·mol－1C．＋43.5kJ·mol－1 D．＋67。7kJ·mol－1解析：由題意可知①HCN(aq）＋OH－(aq)=H2O（l）＋CN－(aq)ΔH＝－12。1kJ·mol－1；②H＋（aq)＋OH－(aq）=H2O(l）ΔH＝－55。6kJ·mol－1。對比①②兩個熱化學方程式可知，反應①比反應②放熱少的原因是HCN是弱酸，電離過程吸熱。1molHCN比1molHCl與NaOH反應時少放出43.5kJ的熱量，故HCN在水溶液中電離的ΔH等于＋43.5kJ·mol－1,所以選C。答案：C6．已知：H＋(aq)＋OH－（aq)=H2O（l）ΔH1＝－57。3kJ·mol－1，eq\f（1，2)H2SO4(濃，aq)＋NaOH(aq)=eq\f（1，2）Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH2＝mkJ·mol－1.下列說法正確的是（）A．上述熱化學方程式中的化學計量數(shù)表示物質(zhì)的量B．ΔH1〈ΔH2C．ΔH2＝－57。3kJ·mol－1D．|ΔH1|〉｜ΔH2|解析：A項,熱化學方程式中的化學計量數(shù)表示物質(zhì)的量，正確；B項，濃硫酸溶于水放熱，故含eq\f(1，2）molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液反應時,放出的熱量大于57.3kJ，由于ΔH為負值，所以ΔH1〉ΔH2，B、C、D項錯誤。答案:A7．強酸和強堿在稀溶液里反應的熱化學方程式可表示為：H＋（aq)＋OH－（aq）=H2O（l)ΔH＝－57。3kJ·mol－1已知:CH3COOH（aq）＋NaOH(aq)=CH3COONa（aq）＋H2O(l）ΔH＝－Q1kJ·mol－1HNO3（aq）＋NaOH（aq)=NaNO3(aq)＋H2O(l）ΔH＝－Q2kJ·mol－1上述均是在溶液中進行的反應，Q1、Q2的關系正確的是(）A．Q1＝Q2＝57.3 B．Q1〉Q2〉57.3C．Q1〈Q2＝57.3 D．無法確定解析:硝酸是強電解質(zhì)，完全電離生成H＋，故Q2＝57。3。而醋酸是弱酸，電離成H＋過程中吸收熱量,故Q1<57.3。總體關系：Q1〈Q2＝57.3。選C。答案：C8．含NaOH20.0g的稀溶液與足量的稀鹽酸反應,放出28。7kJ的熱量,表示該反應的熱化學方程式是（)A．NaOH(aq)＋HCl（aq）=NaCl（aq）＋H2O(l)ΔH＝＋28。7kJ·mol－1B．NaOH（aq）＋HCl(aq)=NaCl(aq）＋H2O(l）ΔH＝－28.7kJ·mol－1C．NaOH（aq）＋HCl（aq）=NaCl（aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57。4kJ·mol－1D．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq）＋H2O（l）ΔH＝－57。4kJ·mol－1解析：含NaOH20.0g的稀溶液與足量的稀鹽酸反應，放出28。7kJ的熱量,則含1molNaOH的稀溶液與足量稀鹽酸反應，放出54。7kJ的熱量.A項，焓變的符號應為“－”、數(shù)值與化學計量數(shù)不對應,錯誤；B項,焓變的數(shù)值與化學計量數(shù)不對應，錯誤;C項，焓變的符號應為“－”,錯誤；D項正確。答案：D9．將V1mL1.00mol/LHCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結(jié)果如下圖所示(實驗中始終保持V1＋V2＝50mL)。下列敘述正確的是（）A．做該實驗時環(huán)境溫度為22℃B．該實驗表明化學能可能轉(zhuǎn)化為熱能C．NaOH溶液的濃度約為1。0mol/LD．該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應解析:從表中分析可知，當加入HCl溶液5mL、NaOH溶液45mL，反應后溫度為22℃，故實驗時環(huán)境溫度小于22℃，A錯;中和反應為放熱反應，B對；加入HCl溶液30mL反應放熱最多,應是酸堿正好中和,故c（NaOH)＝1。0mol/L×0.03L/0.02L＝1。5mol/L，C錯;中和反應有水生成，但有水生成的反應不一定是放熱反應，如H2＋CuOeq\o(=,\s\up7（△））H2O＋Cu是吸熱反應，D錯。答案:B10．運用中和反應反應熱的測定方法，即保溫、隔熱的條件下，向盛有20mL2。08mol·L－1NaOH溶液的試管中分五次加入1～5mL未知濃度的H2SO4溶液(邊加邊振蕩，每次加入1mL）后，測得溶液的溫度分別是1。4℃、2.5℃、4.2℃、5.2℃、5。18℃，則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度約是(）A．20.8mol·L－1 B．6.9mol·L－1C．5.2mol·L－1 D．4。16mol·L－1解析:滴加H2SO4時，溶液的最高溫度為NaOH和H2SO4恰好中和，此時用去H2SO4為4mL。設H2SO4的物質(zhì)的量濃度為cmol·L－1,依據(jù)氫氧化鈉與硫酸反應的方程式:H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O124mL×c20mL×2.08mol/L所以c＝eq\f(20mL×2.08mol/L，8mL）＝5。2mol/L。答案：C二、非選擇題11．根據(jù)下圖所示，寫出反應的熱化學方程式并回答問題：(1)反應過程(1)的熱化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）反應過程（2)的熱化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）Q與Q1的關系：Q________Q1（填“大于"“小于"或“等于”）.解析：圖中已清楚指明兩個反應的反應物、生成物和反應熱，熱化學方程式不難寫，但兩個反應互為反方向反應，因此兩反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反。答案：(1）A2（g）＋B2(g)=C(g）ΔH＝－QkJ/mol(2）C（g)=A2(g)＋B2（g)ΔH＝＋Q1kJ/mol（3）等于12。鹽酸或硫酸和氫氧化鈉溶液的中和反應沒有明顯的現(xiàn)象。某學習興趣小組的同學為了證明氫氧化鈉溶液與鹽酸或硫酸發(fā)生了反應，從中和反應的熱效應出發(fā),設計了下面幾種實驗方案。請回答有關問題。(1)方案一：如圖組裝好實驗裝置，圖中小試管用細線吊著，細線的上端拴在細鐵絲上。開始時使右端U形管兩端紅墨水相平。實驗開始，向下插細鐵絲,使小試管內(nèi)鹽酸和廣口瓶內(nèi)氫氧化鈉溶液混合,此時觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________，原因是________________________________________________________________________.(2）方案二:該小組同學借助反應溶液溫度的變化來判斷反應的發(fā)生。如果氫氧化鈉溶液與鹽酸混合前后有溫度的變化,則證明發(fā)生了化學反應.該小組同學將不同濃度的氫氧化鈉溶液和鹽酸各10mL混合，用溫度計測量反應前后溫度的變化，測得的部分數(shù)據(jù)如下表：編號鹽酸氫氧化鈉Δt/℃10.1mol·L－10。05mol·L－13。520.1mol·L－10。1mol·L－1x30。2mol·L－10。2mol·L－114則x＝__________。(3)方案三：該小組還設計了如圖所示裝置來證明氫氧化鈉溶液確實與稀硫酸發(fā)生了反應.他們認為若洗氣瓶中導管口有氣泡冒出,則說明該反應放出熱量，從而證明發(fā)生了反應.①實驗時，打開分液漏斗活塞，發(fā)現(xiàn)導管流出液體不暢,原因可能是________________________________________________________________________。②從原理上講，該實驗設計的不合理之處為________________________________________________________________________________________________________________________________________________.請你在此實驗裝置的基礎上提出修改方案：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：（1)方案一中鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應會放出熱量，使廣口瓶內(nèi)氣體溫度升高，氣體受熱膨脹，壓強增大,U形管內(nèi)液面左邊下降、右邊升高.(2)方案二中由反應的氫氧化鈉和鹽酸的物質(zhì)的量來看，1號反應中參加反應的氫氧化鈉和鹽酸都是5×10－4mol，溫度升高3.5℃，3號反應中參加反應的氫氧化鈉和鹽酸都是2×10－3mol，為1號反應量的4倍,而溫度變化也是4倍，由此看出參加反應的物質(zhì)的量與溫度變化量成正比.2號反應中參加反應的氫氧化鈉和鹽酸的物質(zhì)的量是1號反應量的2倍,故溫度變化也應為1號的2倍，為7℃.（3）方案三中稀硫酸具有一定的體積，冒出氣泡的原因可能是加入稀硫酸使錐形瓶內(nèi)壓強增大引起的?？梢栽诜忠郝┒飞喜咳雍湾F形瓶之間連接一導管，即維持分液漏斗和錐形瓶內(nèi)氣壓相等,便于液體順利流下。如圖：答案：(1）U形管內(nèi)液面左邊下降、右邊升高鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應放出熱量，使瓶內(nèi)氣體溫度升高，壓強增大（2)7（3)①沒打開分液漏斗的上部塞子②稀硫酸具有一定的體積，冒出氣泡的原因可能是加入稀硫酸使錐形瓶內(nèi)壓強增大引起的在分液漏斗的上部塞子和錐形瓶之間連接一導管13．H2SO4溶液和KOH溶液反應時有熱量放出，并已知反應物的總能量為E1，生成物的總能量為E2。試回答下列問題：(1)用離子方程式表示中和反應的實質(zhì)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2)判斷E1和E2的大小關系：E1________E2(填“>"“〈”或“＝”）.（3)已知H＋(aq）＋OH－(aq)=H2O(l）ΔH＝－57.3kJ/mol，計算下列中和反應中放出的熱量.①用含20gNaOH的稀溶液跟足量稀鹽酸反應放出________________kJ的熱量。②用含2molH2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH溶液反應,此反應中生成1molH2O時的反應熱為________。③如果將①反應中的稀鹽酸換成稀醋酸，反應放出的熱量________(填“大于”“小于”或“等于”）①放出的熱量.解析：（1）中和反應實質(zhì)是H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O（l）。（2)因為酸與堿的中和反應是放熱反應，ΔH〈0，所以反應物總能量大于生成物總能量，即E1>E2.（3）①依據(jù)題意H＋（aq)＋OH－(aq)=H2O（l）ΔH＝－57.3kJ/mol1mol57。3kJeq\f(20g,40g·mol－1）QQ＝eq\f(\f(20g，40g·mol－1）×57。3kJ,1mol）＝28。65kJ。②強酸與強堿反應生成1molH2O時的反應熱為－57。3kJ/mol。③醋酸電離吸熱,放出的熱量要少.答案:(1)H＋(aq）＋OH－（aq）=H2O(l）(2)>（3)①28.65②－57。3kJ·mol－1③小于14．實驗室用50mL0.50mol·L－1鹽酸、50mL0。55mol·L－1NaOH溶液和下圖所示裝置進行測定中和熱的實驗,得到表中的數(shù)據(jù)：實驗次數(shù)起始溫度t1/℃鹽酸NaOH溶液終止溫度t2/℃120.220.323.7220。320。523。8321.521。624。9完成下列問題：（1）