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人教版 (新课标)选修4 化学反应原理 1.1 化学反应与能量的变化（第3课时 中和反应的反应热及其测量） 课后练习
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第1章 化学反应与能量1.1.3 中和反应的反应热及其测量一、选择题（共10小题，每小题只有一个正确答案）1．在做中和热测定实验时，应使用的仪器是①量筒 ②托盘天平 ③烧杯 ④容量瓶 ⑤冷凝管 ⑥温度计 ⑦酒精灯A．①③⑥ B．②③⑤C．①②③⑥ D．①②⑥⑦【答案】A【解析】中和热测定实验中，需用温度计测定溶液温度，需用量筒量取一定量的酸、碱溶液，需用烧杯盛放反应液及碎泡沫塑料，答案选A。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【答案】C【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)时所放出的热量，故C正确；H2SO4和Ba(OH)2反应时，除生成水外，还有BaSO4沉淀生成，所以其反应热不是中和热，D错误。答案选C。3．下列关于中和热的说法中正确的是A．10 L 0.1 mol·L－1 NaOH溶液与10 L 0.1 mol·L－1盐酸反应时的反应热是中和热B．1 mol HCl气体通入1 L 0.01 mol·L－1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C．1 mol CH3COOH与2 mol NaOH溶液反应时的反应热是中和热D．只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水时的反应热就是中和热【答案】A【解析】1 mol HCl气体通入1 L 0.01 mol·L－1 NaOH溶液中反应的热效应除了中和热外，还有HCl气体的溶解热和电离热效应，B错误；醋酸溶液和NaOH溶液不一定是稀溶液，并且醋酸为弱酸，电离时吸热，C错误；如果是硫酸与氢氧化钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，会放出更多热量，D错误。答案选A。4．已知H＋＋OH－===H2O生成1 mol H2O(l)放出热量57.3 kJ，下列反应中能放出57.3 kJ热量的是( )A．1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应B．稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2OC．稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水D．稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1 mol水【答案】C【解析】A放出热量应为2 mol×57.3 kJ·mol－1；B放出热量应略小于57.3 kJ，因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱、弱酸与强碱的中和反应热数值小于57.3 kJ；酸与碱的浓度不能太大，否则中和热数值会偏大，D错误。答案选C。5．强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为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－1②HCl(aq)＋NaOH(s)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－b kJ·mol－1③HNO3(aq)＋KOH(aq)===KNO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－c kJ·mol－1则a、b、c三者的大小关系为A．a>b>c B．b>c>aC．a＝b＝c D．无法比较【答案】B【解析】NH3·H2O为弱碱，电离要吸热，a<57.3，NaOH(s)溶于水放热，b>57.3，c＝57.3，所以b>c>a。答案选B。6．下列说法中正确的是A．中和热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有：两个大小相同的烧杯、两个大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒B．可以用保温杯代替烧杯做有关中和热测定的实验C．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录3次温度D．测定中和热的实验中，若所使用的NaOH的物质的量稍大于HCl，则会导致所测得的中和热数值偏高【答案】B【解析】为了防止散热，在中和热测定的实验中应选用一大一小两个烧杯，小烧杯和大烧杯之间应用泡沫塑料隔开，A错误。从防止散热的效果看，保温杯完全可以代替烧杯，而且防止散热效果更好，B正确。在测定中和热的实验中，需测定稀盐酸、稀NaOH溶液的温度以及反应后混合液的最高温度，即一次实验需要测定并记录3次温度，但对于定量实验，需进行重复实验，C错误。在中和热测定的过程中为了提高实验的准确度，在实验中通常使一种物质稍过量，D错误。答案选B。7．将V1 mL 1.00 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。下列叙述正确的是A．做该实验时环境温度为22 ℃B．该实验表明化学能可以转化为热能C．NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L－1D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应【答案】B【解析】从图中曲线可以看出，温度为22 ℃时，V1为5 mL，则V2为45 mL，此时已经开始发生中和反应，所以22 ℃一定不是做该实验时的环境温度，A错误；由曲线可知，随V1的增多，溶液温度升高说明反应放热，化学能转化为热能，B正确；当V1＝30 mL时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)＝eq \f(30 mL×1.00 mol·L－1,20 mL)＝1.50 mol·L－1，C错误；该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的，D错误。答案选B。8．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响D．若用NaOH固体测定中和热，则测定中和热的数值偏高【答案】D【解析】Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，铝片与盐酸、NaOH与盐酸反应属于放热反应，A错误；铝粉和铝片都是固体，更换为等质量的铝粉后时放出的热量不变，但铝粉与盐酸反应速率快，B错误；铁是热的良导体，改为铁质搅拌器，造成热量损失增大，测的中和热数值偏小，C错误；氢氧化钠固体溶解放出热量，因此测定数值结果偏高，D正确。答案为D。9．含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液反应，放出11.46 kJ的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为A．KOH(aq)＋eq \f(1,2)H2SO4(aq)===eq \f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－11.46 kJ·mol－1B．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－11.46 kJ·mol－1C．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1D．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】中和热是以生成1 mol H2O(l)所放出的热量来衡量的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成1 mol H2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数。答案选D。10．已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，又知电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应。则其焓变ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2 C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2 D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2【答案】D【解析】因为稀醋酸是弱酸，难电离，电离时吸热，浓硫酸溶于水时放热，故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸)，又因放热反应中ΔH为负值，即ΔH＝－Q，故ΔH2<ΔH3<ΔH1，答案选D。二、非选择题（共3小题）11．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。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＝________。(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”)原来的。【答案】(1)28.65 (2)－57.3 kJ·mol－1 (3)小于【解析】(1)20 g NaOH的物质的量为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－1＝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＝－57.3 kJ·mol－1。(3)因醋酸为弱酸，与NaOH溶液中和时，需不断地电离出H＋，而电离过程要吸收热量，故反应放出的热量会减小。12．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸的温度，然后把温度计上的酸用水冲洗干净；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________(填序号)。A．用温度计小心搅拌B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C．轻轻地振荡烧杯D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝________(结果保留一位小数)。(3)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)D (2)－51.8 kJ·mol－1 (3)不能 H2SO4与Ba(OH)2反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的中和热【解析】(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动。(2)取三次实验的平均值代入公式计算即可。即：t1＝eq \f(\f(20.1＋20.0,2)＋\f(20.2＋20.4,2)＋\f(20.6＋20.5,2),3)＝20.3 (℃)t2＝eq \f(23.2＋23.4＋23.6,3)＝23.4 (℃)所以ΔH＝－eq \f(100 mL×1 g·mL－1×4.18 J·g－1·℃－1×10－3kJ·J－1×23.4－20.3℃,0.025 mol)＝－51.8 kJ·mol－1(3)因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。13．某实验小组用0.50 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1 H2SO4溶液进行中和热的测定。Ⅰ.配制0.50 mol·L－1 H2SO4溶液(1)若配制250 mL H2SO4溶液，则需量筒量取密度为1.84 g·cm－3，质量分数为98%的浓硫酸____mL。Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠反应的中和热的实验装置如图所示：(2)仪器A的名称为___________。(3)写出表示该反应中和热的热化学方程式：__________________。(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液进行实验，实验数据如下表。①温度差的平均值为____℃。②近似认为0.50 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1 H2SO4溶液的密度都是1 g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J·(g·℃)－1。则测得的中和热ΔH＝___________(取小数点后一位)。③上述结果与57.3 kJ·mol－1有偏差，产生此偏差的原因可能是____(填字母)。a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数c．一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度(5)碎泡沫塑料的作用是___________。【答案】(1)6.8 (2)环形玻璃搅拌棒 (3) eq \f(1,2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)= eq \f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJ•mol-1。 (4)①4.0 ②-53.5kJ•mol-1 ③ad (5)保温、隔热，减少实验过程中热量损失 【解析】（1）由溶液稀释前后，溶质质量不变可得：1.84g/cm3×V×98%=0.5mol/L×0.25L×98g/mol，解得V=6.8mL；答案为6.8；（2）由图可以看出仪器A为环形玻璃搅拌棒；答案为环形玻璃搅拌棒；（3）强酸强碱的中和热为-57.3kJ/mol，中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol液态水放出的热量，稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为eq \f(1,2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=eq \f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1；答案为eq \f(1,2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=eq \f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1；（4）①温度差分别为2.5℃、4.0℃、3.9℃、4.1℃，第一次实验温度差误差较大，应舍弃，故温度差平均值为(4.0℃+3.9℃+4.0℃)/3=4.0℃；答案为4.0℃；②生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol，溶液的质量为80mL×1g/cm3=80g，温度差为4℃，则生成0.025mol的水应放出的热量为Q=m•c•△t=80g×4.18J·(g·℃)-1×4℃=1337.6J=1.3376kJ，所以实验测得的中和热△H==-53.5kJ•mol-1；答案为-53.5kJ•mol-1；③a项实验装置保温、隔热效果差，求得放出的热量偏小，中和热的数值偏小；b项量取氢氧化钠溶液的体积时仰视读数，会导致所量取的氢氧化钠溶液体积偏大，放出热量偏高，中和热的数值偏大；c项为正确操作，不会引起误差；d项温度计测定氢氧化钠溶液起始温度，直接插入硫酸溶液测温度，导致硫酸溶液的起始温度偏高，求得的放出热量偏小，中和热数值偏小；据此分析只有ad选项才能使得中和热的数据偏小；答案为ad；（5）碎泡沫塑料的导热效果差，可以起到保温、隔热，减少实验过程中热量损失等作用；答案为保温、隔热，减少实验过程中热量损失。 实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差(t2－t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.626.626.629.1227.027.427.231.2325.925.925.929.8426.426.226.330.4
第1章 化学反应与能量1.1.3 中和反应的反应热及其测量一、选择题（共10小题，每小题只有一个正确答案）1．在做中和热测定实验时，应使用的仪器是①量筒 ②托盘天平 ③烧杯 ④容量瓶 ⑤冷凝管 ⑥温度计 ⑦酒精灯A．①③⑥ B．②③⑤C．①②③⑥ D．①②⑥⑦【答案】A【解析】中和热测定实验中，需用温度计测定溶液温度，需用量筒量取一定量的酸、碱溶液，需用烧杯盛放反应液及碎泡沫塑料，答案选A。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【答案】C【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)时所放出的热量，故C正确；H2SO4和Ba(OH)2反应时，除生成水外，还有BaSO4沉淀生成，所以其反应热不是中和热，D错误。答案选C。3．下列关于中和热的说法中正确的是A．10 L 0.1 mol·L－1 NaOH溶液与10 L 0.1 mol·L－1盐酸反应时的反应热是中和热B．1 mol HCl气体通入1 L 0.01 mol·L－1 NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C．1 mol CH3COOH与2 mol NaOH溶液反应时的反应热是中和热D．只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水时的反应热就是中和热【答案】A【解析】1 mol HCl气体通入1 L 0.01 mol·L－1 NaOH溶液中反应的热效应除了中和热外，还有HCl气体的溶解热和电离热效应，B错误；醋酸溶液和NaOH溶液不一定是稀溶液，并且醋酸为弱酸，电离时吸热，C错误；如果是硫酸与氢氧化钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，会放出更多热量，D错误。答案选A。4．已知H＋＋OH－===H2O生成1 mol H2O(l)放出热量57.3 kJ，下列反应中能放出57.3 kJ热量的是( )A．1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应B．稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2OC．稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水D．稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1 mol水【答案】C【解析】A放出热量应为2 mol×57.3 kJ·mol－1；B放出热量应略小于57.3 kJ，因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱、弱酸与强碱的中和反应热数值小于57.3 kJ；酸与碱的浓度不能太大，否则中和热数值会偏大，D错误。答案选C。5．强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为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－1②HCl(aq)＋NaOH(s)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－b kJ·mol－1③HNO3(aq)＋KOH(aq)===KNO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－c kJ·mol－1则a、b、c三者的大小关系为A．a>b>c B．b>c>aC．a＝b＝c D．无法比较【答案】B【解析】NH3·H2O为弱碱，电离要吸热，a<57.3，NaOH(s)溶于水放热，b>57.3，c＝57.3，所以b>c>a。答案选B。6．下列说法中正确的是A．中和热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有：两个大小相同的烧杯、两个大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒B．可以用保温杯代替烧杯做有关中和热测定的实验C．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录3次温度D．测定中和热的实验中，若所使用的NaOH的物质的量稍大于HCl，则会导致所测得的中和热数值偏高【答案】B【解析】为了防止散热，在中和热测定的实验中应选用一大一小两个烧杯，小烧杯和大烧杯之间应用泡沫塑料隔开，A错误。从防止散热的效果看，保温杯完全可以代替烧杯，而且防止散热效果更好，B正确。在测定中和热的实验中，需测定稀盐酸、稀NaOH溶液的温度以及反应后混合液的最高温度，即一次实验需要测定并记录3次温度，但对于定量实验，需进行重复实验，C错误。在中和热测定的过程中为了提高实验的准确度，在实验中通常使一种物质稍过量，D错误。答案选B。7．将V1 mL 1.00 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。下列叙述正确的是A．做该实验时环境温度为22 ℃B．该实验表明化学能可以转化为热能C．NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L－1D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应【答案】B【解析】从图中曲线可以看出，温度为22 ℃时，V1为5 mL，则V2为45 mL，此时已经开始发生中和反应，所以22 ℃一定不是做该实验时的环境温度，A错误；由曲线可知，随V1的增多，溶液温度升高说明反应放热，化学能转化为热能，B正确；当V1＝30 mL时温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)＝eq \f(30 mL×1.00 mol·L－1,20 mL)＝1.50 mol·L－1，C错误；该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的，D错误。答案选B。8．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响D．若用NaOH固体测定中和热，则测定中和热的数值偏高【答案】D【解析】Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，铝片与盐酸、NaOH与盐酸反应属于放热反应，A错误；铝粉和铝片都是固体，更换为等质量的铝粉后时放出的热量不变，但铝粉与盐酸反应速率快，B错误；铁是热的良导体，改为铁质搅拌器，造成热量损失增大，测的中和热数值偏小，C错误；氢氧化钠固体溶解放出热量，因此测定数值结果偏高，D正确。答案为D。9．含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液反应，放出11.46 kJ的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为A．KOH(aq)＋eq \f(1,2)H2SO4(aq)===eq \f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－11.46 kJ·mol－1B．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－11.46 kJ·mol－1C．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1D．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】中和热是以生成1 mol H2O(l)所放出的热量来衡量的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成1 mol H2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数。答案选D。10．已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为 H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，又知电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应。则其焓变ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2 C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2 D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2【答案】D【解析】因为稀醋酸是弱酸，难电离，电离时吸热，浓硫酸溶于水时放热，故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸)，又因放热反应中ΔH为负值，即ΔH＝－Q，故ΔH2<ΔH3<ΔH1，答案选D。二、非选择题（共3小题）11．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。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＝________。(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”)原来的。【答案】(1)28.65 (2)－57.3 kJ·mol－1 (3)小于【解析】(1)20 g NaOH的物质的量为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－1＝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＝－57.3 kJ·mol－1。(3)因醋酸为弱酸，与NaOH溶液中和时，需不断地电离出H＋，而电离过程要吸收热量，故反应放出的热量会减小。12．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸的温度，然后把温度计上的酸用水冲洗干净；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________(填序号)。A．用温度计小心搅拌B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C．轻轻地振荡烧杯D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝________(结果保留一位小数)。(3)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)D (2)－51.8 kJ·mol－1 (3)不能 H2SO4与Ba(OH)2反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的中和热【解析】(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动。(2)取三次实验的平均值代入公式计算即可。即：t1＝eq \f(\f(20.1＋20.0,2)＋\f(20.2＋20.4,2)＋\f(20.6＋20.5,2),3)＝20.3 (℃)t2＝eq \f(23.2＋23.4＋23.6,3)＝23.4 (℃)所以ΔH＝－eq \f(100 mL×1 g·mL－1×4.18 J·g－1·℃－1×10－3kJ·J－1×23.4－20.3℃,0.025 mol)＝－51.8 kJ·mol－1(3)因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。13．某实验小组用0.50 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1 H2SO4溶液进行中和热的测定。Ⅰ.配制0.50 mol·L－1 H2SO4溶液(1)若配制250 mL H2SO4溶液，则需量筒量取密度为1.84 g·cm－3，质量分数为98%的浓硫酸____mL。Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠反应的中和热的实验装置如图所示：(2)仪器A的名称为___________。(3)写出表示该反应中和热的热化学方程式：__________________。(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液进行实验，实验数据如下表。①温度差的平均值为____℃。②近似认为0.50 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1 H2SO4溶液的密度都是1 g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J·(g·℃)－1。则测得的中和热ΔH＝___________(取小数点后一位)。③上述结果与57.3 kJ·mol－1有偏差，产生此偏差的原因可能是____(填字母)。a．实验装置保温、隔热效果差 b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数c．一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度(5)碎泡沫塑料的作用是___________。【答案】(1)6.8 (2)环形玻璃搅拌棒 (3) eq \f(1,2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)= eq \f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJ•mol-1。 (4)①4.0 ②-53.5kJ•mol-1 ③ad (5)保温、隔热，减少实验过程中热量损失 【解析】（1）由溶液稀释前后，溶质质量不变可得：1.84g/cm3×V×98%=0.5mol/L×0.25L×98g/mol，解得V=6.8mL；答案为6.8；（2）由图可以看出仪器A为环形玻璃搅拌棒；答案为环形玻璃搅拌棒；（3）强酸强碱的中和热为-57.3kJ/mol，中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol液态水放出的热量，稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为eq \f(1,2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=eq \f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1；答案为eq \f(1,2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=eq \f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1；（4）①温度差分别为2.5℃、4.0℃、3.9℃、4.1℃，第一次实验温度差误差较大，应舍弃，故温度差平均值为(4.0℃+3.9℃+4.0℃)/3=4.0℃；答案为4.0℃；②生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol，溶液的质量为80mL×1g/cm3=80g，温度差为4℃，则生成0.025mol的水应放出的热量为Q=m•c•△t=80g×4.18J·(g·℃)-1×4℃=1337.6J=1.3376kJ，所以实验测得的中和热△H==-53.5kJ•mol-1；答案为-53.5kJ•mol-1；③a项实验装置保温、隔热效果差，求得放出的热量偏小，中和热的数值偏小；b项量取氢氧化钠溶液的体积时仰视读数，会导致所量取的氢氧化钠溶液体积偏大，放出热量偏高，中和热的数值偏大；c项为正确操作，不会引起误差；d项温度计测定氢氧化钠溶液起始温度，直接插入硫酸溶液测温度，导致硫酸溶液的起始温度偏高，求得的放出热量偏小，中和热数值偏小；据此分析只有ad选项才能使得中和热的数据偏小；答案为ad；（5）碎泡沫塑料的导热效果差，可以起到保温、隔热，减少实验过程中热量损失等作用；答案为保温、隔热，减少实验过程中热量损失。 实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差(t2－t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.626.626.629.1227.027.427.231.2325.925.925.929.8426.426.226.330.4
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