人教版高中化学选修四1-1-2热化学方程式中和热的实验测定(含答案详解)

1．(2012·昆明高二月考)已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270 kJ/mol，下列说法正确的是(　　)

A．2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量

B．1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ

C．在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量

D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量

【解析】　热化学方程式中的化学计量数表示的是物质的量，不是体积或分子数，ΔH<0，故反应为放热反应。

【答案】　C

2．下列说法正确的是(　　)

A．中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量

B．1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热

C．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热

D．测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液

【解析】　本题考查的是中和热的概念，关键是记清楚有关中和热的问题。中和热是指稀酸、稀碱中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热，故C项正确。H2SO4和Ba(OH)2反应时，除生成水外，还有BaSO4生成，所以其反应热不是中和热，D项错误。

【答案】　C

3．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是(　　)

A．使用环形玻璃棒是为了加快反应速率，减小实验误差

B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触

C．用0.5 mol·L－1 NaOH溶液分别与0.5 mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同

D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计

【解析】　B中水银球应浸入溶液中但不与烧杯底接触；C中盐酸是强酸，醋酸是弱酸；D中不用滴定管。

【答案】　A

4．测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有：①大、小烧杯；②容量瓶；③量筒；④环形玻璃搅拌棒；⑤试管；⑥温度计；⑦蒸发皿；⑧托盘天平中的(　　)

A．①②⑥⑦　　　　　　B．②⑤⑦⑧

C．②③⑦⑧  D．③④⑤⑦

【解析】　本题主要考查中和热测定实验中仪器的使用问题，该实验中用到大、小烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒，没有用到容量瓶、试管、蒸发皿和托盘天平，故B项正确。

【答案】　B

5．(2012·南昌三中高二月考)下列说法或表示方法正确的是(　　)

A．等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，后者放出热量多

B．由C(石墨)＝C(金刚石)　ΔH＝＋1.90 kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定

C．在101 kPa时，2 g氢气完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol

D．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热大于57.3 kJ

【解析】　A中前者放热多；B中能量越高越不稳定，故石墨比金刚石稳定；C中2 g氢气为1 mol，故2 mol H2放热应为2×285.8 kJ。

【答案】　D

6．中和热是在稀溶液中，强酸、强碱发生中和反应生成1 mol水时放出的热量，中和热为57.3 kJ/mol。下列热化学方程式中正确的是(　　)

A．HNO3(aq)＋KOH(aq)===H2O(l)＋KNO3(aq)　ΔH>－57.3 kJ/mol

B．HNO3(aq)＋NH3·H2O(aq)===H2O(l)＋NH4NO3(aq)　ΔH<－57.3 kJ/mol

C．CH3COOH(aq)＋KOH(aq)===H2O(l)＋CH3COOK(aq)　ΔH<－57.3 kJ/mol

D．CH3COOH(aq)＋NH3·H2O(aq)===H2O(l)＋CH3COONH4(aq)　ΔH>－57.3 kJ/mol

【解析】　A中HNO3为强酸，KOH为强碱，ΔH＝－57.3 kJ/mol；B中NH3·H2O为弱碱，ΔH>－57.3 kJ/mol；同样C中CH3COOH为弱酸，ΔH>－57.3 kJ/mol；D中是弱酸与弱碱反应ΔH>－57.3 kJ/mol。

【答案】　D

7．中和热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是(　　)

A．用滴定管取所用药品

B．NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出

C．大、小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多

D．测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度

【解析】　NaOH溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出，实验中生成水的量减少，放出的热量减小，测得中和热的数值不准。

【答案】　B

8．在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.70 kJ，下列热化学方程式书写正确的是(　　)

A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝＋726.4 kJ/mol

B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－1 452.8 kJ/mol

C．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－726.4 kJ/mol

D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝＋1 452.8 kJ/mol

【解析】　本题考查对热化学方程式书写正误的判断。甲醇的摩尔质量为32 g/mol,1 g甲醇相当于mol，1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为22.70 kJ/g×32 g＝726.4 kJ，表示为ΔH＝－726.4 kJ/mol。A、D选项符号错误；C选项热化学方程式中的甲醇为2 mol，与ΔH的值不对应，只有B选项符合题意。

【答案】　B

9．下列热化学方程式中，书写正确的是(　　)

A．2SO2＋O2===2SO3　ΔH＝－196.6 kJ/mol

B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol

C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ

D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝＋393.5 kJ/mol

【解析】　A项中没有注明各物质的聚集状态；C项中ΔH的单位应为kJ/mol；D项中因为该反应为放热反应，ΔH应为“－”。

【答案】　B

10．化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是(　　)

A．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)

ΔH＝2(a－b－c)kJ/mol

B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)

ΔH＝2(b－a)kJ/mol

C. N2(g)＋H2(g)===NH3(l)

ΔH＝(b＋c－a)kJ/mol

D. N2(g)＋H2(g)===NH3(g)

ΔH＝(a＋b)kJ/mol

【解析】　通过图分析起点mol N2(g)＋mol H2(g)，变化三阶段为①吸收能量a kJ；②放出能量b kJ；③放出能量c kJ到1 mol NH3(l)。故可得热化学方程式： N2(g)＋H2(g)===NH3(l)；ΔH＝(a－b－c) kJ/mol，扩大计量数后得到A。

【答案】　A

11．根据下图所示，写出反应的热化学方程式并回答问题。

(1)反应过程①的热化学方程式：________________________________________________________________________。

(2)反应过程②的热化学方程式：________________________________________________________________________。

(3)Q与Q1的关系：Q________Q1(填“大于”、“小于”或“等于”)。

【解析】　图中已清楚指明两个反应的反应物、生成物和反应热，热化学方程式不难写，但两个反应互为逆反应，因此两反应的反应热数值相等，符号相反。

【答案】　(1)A2(g)＋B2(g)===C(g)

ΔH＝－Q kJ/mol

(2)C(g)===A2(g)＋B2(g)　ΔH＝＋Q1 kJ/mol

(3)等于

12．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，回答下列问题。

(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出________kJ的热量。

(2)用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应，此反应的中和热ΔH为________。

(3)如果将(1)反应中的稀盐酸换成稀醋酸，反应放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)(1)放出的热量。

【解析】　(1)＝0.5 mol，所以0.5 mol NaOH与足量稀盐酸反应放出的热量为0.5 mol×57.3 kJ/mol＝28.65 kJ。

(2)据中和热的定义可知，中和热与强酸、强碱的物质的量的多少无关，中和热ΔH为－57.3 kJ/mol。

(3)因醋酸为弱酸，用NaOH中和时，需不断地电离出H＋，而电离过程中要吸收热量，故反应放出的热量会减少。

【答案】　(1)28.65　(2)－57.3 kJ/mol　(3)小于

13．用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，在如图所示的装置中进行中和反应，测定强酸与强碱反应的反应热。

(1)在该实验中，量取50 mL盐酸或NaOH溶液，需要用到的玻璃仪器是________；

(2)装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

(3)某同学实验记录的数据如表所示，其中记录的终止温度是指________温度；

________________________________________________________________________。

【解析】　(1)从精确度考虑，量取50 mL溶液应选用50 mL量筒；

(2)加入碎泡沫塑料目的是减少热量散失；

(3)终止温度应为最高温度；

(4)NH3·H2O是弱碱，电离时需要吸收热量，故用其测中和热数值偏小。

【答案】　(1)50 mL量筒(不写50 mL为错)

(2)减少实验过程中的热量损失

(3)最高

(4)NH3·H2O是弱电解质，反应过程中电离需吸收热量，故放出的热量偏小