
第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量 1.1.3 中和反應(yīng)的反應(yīng)熱及其測量 一、選擇題(共10小題,每小題只有一個正確答案) 1.在做中和熱測定實(shí)驗時,應(yīng)使用的儀器是 ①量筒?、谕斜P天平?、蹮、苋萘科俊、堇淠堋、逌囟扔嫛、呔凭珶?A.①③⑥ B.②③⑤ C.①②③⑥ D.①②⑥⑦ 【答案】A 【解析】中和熱測定實(shí)驗中,需用溫度計測定溶液溫度,需用量筒量取一定量的酸、堿溶液,需用燒杯盛放反應(yīng)液及碎泡沫塑料,答案選A。 2.下列說法正確的是 A.中和熱一定是強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量 B.1 mol酸與1 mol堿完全反應(yīng)放出的熱量是中和熱 C.在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時的反應(yīng)熱叫做中和熱 D.測定中和熱時可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液 【答案】C 【解析】本題考查的是中和熱的概念,關(guān)鍵是記清楚有關(guān)中和熱的問題。中和熱是指稀酸、稀堿中和反應(yīng)生成1 mol H2O(l)時所放出的熱量,故C正確;H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)時,除生成水外,還有BaSO4沉淀生成,所以其反應(yīng)熱不是中和熱,D錯誤。答案選C。 3.下列關(guān)于中和熱的說法中正確的是 A.10 L 0.1 mol·L-1 NaOH溶液與10 L 0.1 mol·L-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 mol·L-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 【答案】A 【解析】1 mol HCl氣體通入1 L 0.01 mol·L-1 NaOH溶液中反應(yīng)的熱效應(yīng)除了中和熱外,還有HCl氣體的溶解熱和電離熱效應(yīng),B錯誤;醋酸溶液和NaOH溶液不一定是稀溶液,并且醋酸為弱酸,電離時吸熱,C錯誤;如果是硫酸與氫氧化鋇反應(yīng),它們反應(yīng)除生成水外還會生成硫酸鋇沉淀,會放出更多熱量,D錯誤。答案選A。 4.已知H++OH-===H2O生成1 mol H2O(l)放出熱量57.3 kJ,下列反應(yīng)中能放出57.3 kJ熱量的是( ) A.1 mol稀H2SO4與足量NaOH溶液反應(yīng) B.稀鹽酸與氨水反應(yīng)生成1 mol H2O C.稀鹽酸與稀Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成1 mol水 D.稀NaOH與95%濃硫酸反應(yīng)生成1 mol水 【答案】C 【解析】A放出熱量應(yīng)為2 mol×57.3 kJ·mol-1;B放出熱量應(yīng)略小于57.3 kJ,因弱酸、弱堿在水中電離要吸收一部分熱量,故多數(shù)強(qiáng)酸與弱堿、弱酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)熱數(shù)值小于57.3 kJ;酸與堿的濃度不能太大,否則中和熱數(shù)值會偏大,D錯誤。答案選C。 5.強(qiáng)酸和強(qiáng)堿稀溶液的中和熱可表示為H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1, 已知:①HCl(aq)+NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)+H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1 ②HCl(aq)+NaOH(s)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1 ③HNO3(aq)+KOH(aq)===KNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1 則a、b、c三者的大小關(guān)系為 A.a(chǎn)>b>c B.b>c>a C.a(chǎn)=b=c D.無法比較 【答案】B 【解析】NH3·H2O為弱堿,電離要吸熱,a57.3,c=57.3,所以b>c>a。答案選B。 6.下列說法中正確的是 A.中和熱的測定實(shí)驗中需要用到的主要玻璃儀器有:兩個大小相同的燒杯、兩個大小相同的量筒、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒 B.可以用保溫杯代替燒杯做有關(guān)中和熱測定的實(shí)驗 C.在測定中和熱的實(shí)驗中,至少需要測定并記錄3次溫度 D.測定中和熱的實(shí)驗中,若所使用的NaOH的物質(zhì)的量稍大于HCl,則會導(dǎo)致所測得的中和熱數(shù)值偏高 【答案】B 【解析】為了防止散熱,在中和熱測定的實(shí)驗中應(yīng)選用一大一小兩個燒杯,小燒杯和大燒杯之間應(yīng)用泡沫塑料隔開,A錯誤。從防止散熱的效果看,保溫杯完全可以代替燒杯,而且防止散熱效果更好,B正確。在測定中和熱的實(shí)驗中,需測定稀鹽酸、稀NaOH溶液的溫度以及反應(yīng)后混合液的最高溫度,即一次實(shí)驗需要測定并記錄3次溫度,但對于定量實(shí)驗,需進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗,C錯誤。在中和熱測定的過程中為了提高實(shí)驗的準(zhǔn)確度,在實(shí)驗中通常使一種物質(zhì)稍過量,D錯誤。答案選B。 7.將V1 mL 1.00 mol·L-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)驗結(jié)果如圖所示(實(shí)驗中始終保持V1+V2=50 mL)。下列敘述正確的是 A.做該實(shí)驗時環(huán)境溫度為22 ℃ B.該實(shí)驗表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能 C.NaOH溶液的濃度約為1.00 mol·L-1 D.該實(shí)驗表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng) 【答案】B 【解析】從圖中曲線可以看出,溫度為22 ℃時,V1為5 mL,則V2為45 mL,此時已經(jīng)開始發(fā)生中和反應(yīng),所以22 ℃一定不是做該實(shí)驗時的環(huán)境溫度,A錯誤;由曲線可知,隨V1的增多,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 mL時溫度最高,說明此時兩者恰好完全反應(yīng),則c(NaOH)=eq \f(30 mL×1.00 mol·L-1,20 mL)=1.50 mol·L-1,C錯誤;該實(shí)驗不能證明有水生成的其他反應(yīng)也是放熱的,D錯誤。答案選B。 8.某同學(xué)設(shè)計如圖所示實(shí)驗,探究反應(yīng)中的能量變化。 下列判斷正確的是 A.由實(shí)驗可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng) B.將實(shí)驗(a)中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加 C.實(shí)驗(c)中將環(huán)形玻璃攪拌棒改為鐵質(zhì)攪拌棒對實(shí)驗結(jié)果沒有影響 D.若用NaOH固體測定中和熱,則測定中和熱的數(shù)值偏高 【答案】D 【解析】Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),鋁片與鹽酸、NaOH與鹽酸反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),A錯誤;鋁粉和鋁片都是固體,更換為等質(zhì)量的鋁粉后時放出的熱量不變,但鋁粉與鹽酸反應(yīng)速率快,B錯誤;鐵是熱的良導(dǎo)體,改為鐵質(zhì)攪拌器,造成熱量損失增大,測的中和熱數(shù)值偏小,C錯誤;氫氧化鈉固體溶解放出熱量,因此測定數(shù)值結(jié)果偏高,D正確。答案為D。 9.含有11.2 g KOH的稀溶液與1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液反應(yīng),放出11.46 kJ的熱量,表示該反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為 A.KOH(aq)+eq \f(1,2)H2SO4(aq)===eq \f(1,2)K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-11.46 kJ·mol-1 B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-11.46 kJ·mol-1 C.2KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1 D.KOH(aq)+eq \f(1,2)H2SO4(aq)===eq \f(1,2)K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】中和熱是以生成1 mol H2O(l)所放出的熱量來衡量的,故書寫中和熱的熱化學(xué)方程式時,應(yīng)以生成1 mol H2O(l)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。答案選D。 10.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)方程式為 H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,又知電解質(zhì)的電離是吸熱過程。向1 L 0.5 mol·L-1的NaOH溶液中加入下列物質(zhì):①稀醋酸;②濃硫酸;③稀硝酸,恰好完全反應(yīng)。則其焓變ΔH1、ΔH2、ΔH3的關(guān)系是 A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3<ΔH2 C.ΔH1=ΔH3>ΔH2 D.ΔH1>ΔH3>ΔH2 【答案】D 【解析】因為稀醋酸是弱酸,難電離,電離時吸熱,濃硫酸溶于水時放熱,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ΔH為負(fù)值,即ΔH=-Q,故ΔH2
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