2020-2021學(xué)年高中化學(xué)蘇教版選修4課時作業(yè) 1-1-3 反應(yīng)熱的測量 Word版含解析

1、課時作業(yè)3反應(yīng)熱的測量時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1在做中和反應(yīng)實驗測定中和熱時，應(yīng)使用的儀器正確的組合是：天平量筒燒杯滴定管溫度計試管酒精燈(b)abc d全部2下列關(guān)于“中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定”實驗的說法正確的是(b)a用溫度計測量鹽酸的溫度后要把溫度計上的酸用水沖洗干凈并把沖洗液倒入裝有鹽酸的小燒杯中b兩溶液混合后，輕輕攪動溶液，準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度c需要的玻璃儀器有：大燒杯(500 ml)、小燒杯(100 ml)、溫度計、量筒(50 ml)兩個、玻璃棒d所用的氫氧化鈉和鹽酸的濃度不宜太大，且體積和濃度均相等解析：用溫度計測量鹽酸的溫度后要把溫度計上

2、的酸用水沖洗干凈，但沖洗液不能倒入裝有鹽酸的小燒杯中，a錯誤；兩溶液混合后，輕輕攪動溶液，準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，b正確；需要的玻璃儀器有：大燒杯(500 ml)、小燒杯(100 ml)、溫度計、量筒(50 ml)兩個、環(huán)形玻璃攪拌棒，c錯誤；所用naoh溶液和鹽酸的濃度不宜太大，體積應(yīng)相等，但naoh溶液的濃度應(yīng)略大于鹽酸的濃度，使堿稍稍過量以確保鹽酸被完全中和，d錯誤。3強酸和強堿稀溶液的中和熱可表示為h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kj·mol1。已知hcl(aq)nh3·h2o(aq)=nh4cl(aq)h2o(l)ha kj·mol1

3、hcl(aq)naoh(s)=nacl(aq)h2o(l)hb kj·mol1hno3(aq)koh(aq)=kno3(aq)h2o(l)hc kj·mol1則a、b、c三者的大小關(guān)系為(b)aa>b>c bbc>acabc d無法比較解析：nh3·h2o電離吸熱，氫氧化鈉溶解過程放熱，且比較的都是數(shù)值大小。4已知h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kj/mol。以下四個化學(xué)反應(yīng)方程式：h2so4(aq)2naoh(aq)=na2so4(aq)2h2o(l)h2so4(aq)ba(oh)2(aq)=baso4(s)2h2o(l)hcl

4、(aq)nh3·h2o(aq)=nh4cl(aq)h2o(l)ch3cooh(aq)nh3·h2o(aq)=ch3coonh4(aq)h2o(l)其中反應(yīng)熱為57.3 kj/mol的是(d)a和 bc d以上都不對解析：此題與“中和熱”概念有關(guān)，“中和熱”是指在稀溶液中，強酸和強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時放出的熱量。h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kj/mol表示強酸和強堿反應(yīng)時的中和熱。反應(yīng)都生成2 mol水，反應(yīng)放出的熱量一定大于57.3 kj/mol；中nh3·h2o是弱堿，電離時吸收熱量，hcl和nh3·h2o反應(yīng)放出的熱量

5、一定小于57.3 kj/mol；中ch3cooh是弱酸，nh3·h2o是弱堿，電離時都吸熱，ch3cooh和nh3·h2o反應(yīng)放出的熱量一定小于57.3 kj/mol，因此都不對。5將v1 ml 1.00 mol/l 鹽酸溶液和v2 ml未知濃度的naoh溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結(jié)果如圖所示(實驗中始終保持v1v250 ml)。下列敘述正確的是(b)a做該實驗時環(huán)境溫度為22 b該實驗表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能cnaoh溶液的濃度約是1.00 mol/ld該實驗表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)解析：本題考查了中和反應(yīng)與能量的關(guān)系，著重考查學(xué)生分析問題的能力。從圖中

6、曲線可以看出，溫度為22 時，v1為5 ml，則v2為45 ml，此時已經(jīng)開始發(fā)生反應(yīng)，所以22 一定不是環(huán)境溫度，a項錯。曲線隨v1的增多而升高，隨反應(yīng)的進(jìn)行，溶液溫度升高說明反應(yīng)放熱，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，b項正確。當(dāng)v130 ml時，溫度最高，說明此時兩者恰好完全反應(yīng)，則c(naoh)1.5 mol/l，c項錯。該實驗不能證明有水生成的其他反應(yīng)也是放熱反應(yīng)，d錯誤。6強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)為h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kj/mol。稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸分別與0.1 mol·l1的naoh溶液恰好完全反應(yīng)，放出的熱量與消耗naoh溶液的體積之間的

7、關(guān)系如圖所示(ch3cooh電離要吸熱)。則下列描述正確的是(c)aa表示稀硝酸與naoh溶液的反應(yīng)bb表示稀醋酸與naoh溶液的反應(yīng)cb5.73dc表示濃硫酸與naoh溶液的反應(yīng)解析：ch3cooh是弱酸，電離會吸熱，濃硫酸溶解會放出大量熱，這些不屬于中和熱，所以稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸分別與1.0 l 0.1 mol·l1的naoh溶液恰好完全反應(yīng)，實際放出的熱量的大小順序為濃硫酸(a)>稀硝酸(b)>稀醋酸(c)，b點表示生成0.1 mol h2o(l)，所以b5.73。7已知：h(aq)oh(aq)=h2o(l)h157.3 kj·mol1，h2so4(a

8、q，濃)naoh(aq)=na2so4(aq)h2o(l)h2。下列說法正確的是(d)a上述熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)表示分子個數(shù)b|h1|>|h2|ch257.3 kj·mol1dh1>h2解析：熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)的量，a項錯誤；濃h2so4溶于水時放出熱量，因此h2<h1<0，|h1|<|h2|，b、c項錯誤，d項正確。81.00 l 0.5 mol·l1 naoh溶液與足量稀鹽酸反應(yīng)，放出28.7 kj熱量，下列表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的是(d)anaoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l)h28

9、.7 kj·mol1bnaoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l)h28.7 kj·mol1cnaoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l)h57.4 kj·mol1dnaoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l)h57.4 kj·mol1解析：只要反應(yīng)熱h與化學(xué)計量數(shù)對應(yīng)，同時擴大或縮小相同倍數(shù)，可書寫出若干個滿足要求的熱化學(xué)方程式。但表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式須是生成1 mol h2o時的情況。由題意可知生成0.5 mol h2o放熱28.7 kj，則生成1 mol h2o放熱為57.4 kj，即該反應(yīng)

10、h57.4 kj·mol1。9關(guān)于中和熱的測定實驗，下列說法不正確的是(c)a燒杯間填滿碎泡沫塑料是為了減少實驗過程中的熱量損失b使用環(huán)形玻璃攪拌棒既可以攪拌又可以避免損壞溫度計c向盛裝酸溶液的燒杯中加堿溶液時要小心緩慢d測過酸溶液的溫度計要用水清洗后再測量堿溶液的溫度解析：a項，碎泡沫塑料可以保溫，減少熱量散失，a項正確。b項，環(huán)形玻璃攪拌棒上下移動，使溶液混合均勻，b項正確。c項，加堿溶液時，為了防止熱量散失，應(yīng)快速完成，c項錯誤。d項，測過酸溶液的溫度后溫度計若不水洗，再測量堿溶液的溫度時，酸與堿發(fā)生反應(yīng)會放出熱量，影響中和熱的測定，d項正確。10在測定中和熱的實驗中，下列說法

11、正確的是(a)a使用環(huán)形玻璃棒是為了加快反應(yīng)速率，減小實驗誤差b為了準(zhǔn)確測定反應(yīng)混合溶液的溫度，實驗中溫度計水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸c用0.5 mol·l1 naoh溶液分別與0.5 mol·l1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，如所取的溶液體積相等，則測得的中和熱數(shù)值相同d在測定中和熱實驗中需要使用的儀器有天平、量筒、燒杯、滴定管、溫度計解析：在中和熱的測定中，使用環(huán)形玻璃棒攪拌，目的是使反應(yīng)物混合均勻，加快反應(yīng)，減小誤差，a正確；b項中溫度計水銀球不能接觸燒杯底部，b錯；c項中ch3cooh為弱酸，電離吸熱，故測得的中和熱比用鹽酸時數(shù)值小，c錯；d項儀器中不需要天平、滴定管，d錯。

12、11用50 ml 0.50 mol·l1鹽酸和50 ml 0.55 mol·l1 naoh溶液反應(yīng)，實驗中測得起始溫度為20.1 ，終止溫度為23.4 ，反應(yīng)后溶液的比熱容為4.18 j·g1·1，鹽酸和naoh溶液的密度都近似認(rèn)為是1 g·cm3，則中和反應(yīng)生成1 mol 水時放熱(a)a55.2 kjb391 kj c336 kjd1.38 kj解析：代入公式h kj·mol155.2 kj·mol1。12中和熱測定實驗中，下列操作一定會降低實驗準(zhǔn)確性的是(b)a用滴定管量取所用藥品bnaoh溶液在倒入小燒杯時，有少量濺

13、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：naoh溶液在倒入小燒杯時，有少量濺出，實驗中生成水的量減少，放出的熱量減少，測得中和熱的數(shù)值不準(zhǔn)。二、非選擇題(52分)13(8分)1.00 l 1.00 mol·l1硫酸溶液與2.00 l 1.00 mol·l1氫氧化鈉溶液完全反應(yīng)，放出114.6 kj的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式h2so4(aq)2naoh(aq)=na2so4(aq)2h2o(l)h114.6 kj·mol1；由此得出，強酸與強堿在稀溶液中反應(yīng)的中和熱為h57.3_kj

14、·mol1。若1 mol hf在水溶液中完全電離時放出10.4 kj的熱量，則當(dāng)稀溶液中有1 mol hf跟1 mol naoh反應(yīng)時的熱化學(xué)方程式為hf(aq)naoh(aq)=naf(aq)h2o(l)h67.7 kj·mol1。解析：一般弱酸電離吸熱，但hf電離放熱。14(12分)已知熱化學(xué)方程式h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kj/mol，問：(1)實驗室用0.025 l 0.10 mol/l的一元強酸和強堿互相中和，則滴定過程中釋放的熱量為0.14 kj。若中和后溶液體積為0.05 l，又已知中和后的溶液的比熱容為4.2×103 kj/(

15、g·)，且密度為1.0 g/ml，則溶液溫度升高0.7 。(2)由(1)說明為什么需要用12 mol/l的強酸和強堿反應(yīng)測定中和熱？根據(jù)(1)的計算可知，當(dāng)溶液的濃度過小，則釋放的熱量較少，且由于是逐漸產(chǎn)生熱量，故測定的中和熱誤差較大。若濃度過高，則溶液中陰、陽離子間的相互牽制較大，中和過程產(chǎn)生熱量的一部分將補償給電離分子解離所需要的熱量，同樣會造成較大的誤差。解析：(1)根據(jù)中和熱的定義，生成1 mol 水放出57.3 kj的熱量，0.025 l 0.10 mol/l的強酸和強堿中和后生成0.002 5 mol水，放出的熱量為57.3 kj/mol×0.002 5 mol

16、0.14 kj。005×103 ml×1.0 g/ml×4.2×103 kj/(g·)×t0.14 kj，解得t0.7 ，即溶液溫度升高了0.7 。15(20分)利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：用量筒量取50 ml 0.50 mol·l1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸溫度；用另一量筒量取50 ml 0.55 mol·l1的naoh溶液，并測出其溫度；將naoh溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測得混合溶液的最高溫度?；卮鹣铝袉栴}：(1)將naoh溶液倒入小燒杯的正確操作是c(填序號)。a沿玻璃棒緩慢倒入b分

17、三次緩慢倒入c一次迅速倒入(2)使鹽酸與naoh溶液混合均勻的正確操作是d(填序號)。a用溫度計小心攪拌b揭開硬紙板用玻璃棒攪拌c輕輕地振蕩燒杯d用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動(3)現(xiàn)使一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1 l 1 mol·l1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)熱依次為h1、h2、h3，則h1、h2、h3的大小關(guān)系為h1h2<h3。(4)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g·cm3，又知二者發(fā)生中和反應(yīng)后所得溶液的比熱容c4.18 j·g1·1。在實驗過程中，某學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)記錄如下：依據(jù)表中數(shù)據(jù)計算，該實驗測

18、得的中和熱h51.8_kj·mol1(結(jié)果保留一位小數(shù))。(5)測定中和熱的實驗中不能(填“能”或“不能”)用ba(oh)2溶液和h2so4溶液代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是h2so4與ba(oh)2反應(yīng)生成baso4沉淀也會產(chǎn)生熱量。解析：(1)為了減少熱量損失，應(yīng)將naoh溶液迅速倒入小燒杯中。(2)使鹽酸與naoh溶液混合均勻的正確操作是用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動混合溶液。(3)稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中的溶質(zhì)均完全電離，故它們與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)熱相等，即h1h2，稀氨水中的nh3·h2o是弱電解質(zhì)，在反應(yīng)過程中nh3·h2o的電離要吸收

19、熱量，故稀氨水與鹽酸反應(yīng)放出的熱量要少一些，故h3>h1h2。(4)取三次實驗的平均值代入相關(guān)公式計算即可，h51.8 kj·mol1。(5)因為h2so4與ba(oh)2反應(yīng)生成baso4沉淀的過程也會產(chǎn)生熱量，所以不能用ba(oh)2溶液和h2so4溶液代替氫氧化鈉溶液和鹽酸。16(12分)鹽酸或硫酸和氫氧化鈉溶液的中和反應(yīng)沒有明顯的現(xiàn)象。某學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)為了證明氫氧化鈉溶液與鹽酸或硫酸發(fā)生了反應(yīng)，從中和反應(yīng)的熱效應(yīng)出發(fā)，設(shè)計了下面幾種實驗方案。請回答有關(guān)問題。(1)方案一：如圖組裝好實驗裝置，圖中小試管用細(xì)線吊著，細(xì)線的上端拴在細(xì)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(xì)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u形管內(nèi)液面左邊下降、右邊升高，原因是鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)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，從而使u形管內(nèi)液面左邊下降，右邊升高。(2)方案二：該小組同學(xué)借助反應(yīng)溶液溫度的變化來判斷反應(yīng)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(xué)反應(yīng)。該小組同學(xué)將不同濃度的氫氧化鈉溶液和鹽酸各1 l混合，用溫度計測量反應(yīng)前后溫度的變化，測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：編號鹽酸氫氧化鈉