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2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第一册人教版A山东专版
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19. （12 分）为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
（1）实验测得，$23\ g$乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出$683.4\ kJ$的热量，试写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式。
（2）二甲醚$(CH_{3}OCH_{3})$是一种新型燃料，应用前景广阔。实验测得，丙烷$(C_{3}H_{8})$的燃烧热为$2219.9\ kJ· mol^{-1}$，二甲醚的燃烧热为$1455.0\ kJ· mol^{-1}$，$1\ mol$二甲醚和丙烷的混合气体完全燃烧生成$CO_{2}$和液态水共放出$1645.0\ kJ$热量，求该混合气体中，二甲醚与丙烷的物质的量之比。
（1）实验测得，$23\ g$乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出$683.4\ kJ$的热量，试写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式。
（2）二甲醚$(CH_{3}OCH_{3})$是一种新型燃料，应用前景广阔。实验测得，丙烷$(C_{3}H_{8})$的燃烧热为$2219.9\ kJ· mol^{-1}$，二甲醚的燃烧热为$1455.0\ kJ· mol^{-1}$，$1\ mol$二甲醚和丙烷的混合气体完全燃烧生成$CO_{2}$和液态水共放出$1645.0\ kJ$热量，求该混合气体中，二甲醚与丙烷的物质的量之比。
答案：
19.答案
(1)$\mathrm{CH_3CH_2OH(l)+3O_2(g)=2CO_2(g)+3H_2O(l)}$ $\Delta H=-1366.8\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}$
(2)3:1
解析
(1)1 mol $\mathrm{CH_3CH_2OH(l)}$ 完全燃烧生成液态水放出的热量为 $683.4\ \mathrm{kJ}×\frac{46\ \mathrm{g}}{23\ \mathrm{g}}=1366.8\ \mathrm{kJ}$，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为 $\mathrm{CH_3CH_2OH(l)+3O_2(g)=2CO_2(g)+3H_2O(l)}$ $\Delta H=-1366.8\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}$。
(2)$n(\mathrm{CH_3OCH_3})×1455.0\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}+[1\ \mathrm{mol}-n(\mathrm{CH_3OCH_3})]×2219.9\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}=1645.0\ \mathrm{kJ}$，解得 $n(\mathrm{CH_3OCH_3})\approx0.75\ \mathrm{mol}$，$n(\mathrm{C_3H_8})=0.25\ \mathrm{mol}$，故$n(\mathrm{CH_3OCH_3}):n(\mathrm{C_3H_8})=3:1$。
(1)$\mathrm{CH_3CH_2OH(l)+3O_2(g)=2CO_2(g)+3H_2O(l)}$ $\Delta H=-1366.8\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}$
(2)3:1
解析
(1)1 mol $\mathrm{CH_3CH_2OH(l)}$ 完全燃烧生成液态水放出的热量为 $683.4\ \mathrm{kJ}×\frac{46\ \mathrm{g}}{23\ \mathrm{g}}=1366.8\ \mathrm{kJ}$，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为 $\mathrm{CH_3CH_2OH(l)+3O_2(g)=2CO_2(g)+3H_2O(l)}$ $\Delta H=-1366.8\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}$。
(2)$n(\mathrm{CH_3OCH_3})×1455.0\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}+[1\ \mathrm{mol}-n(\mathrm{CH_3OCH_3})]×2219.9\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}=1645.0\ \mathrm{kJ}$，解得 $n(\mathrm{CH_3OCH_3})\approx0.75\ \mathrm{mol}$，$n(\mathrm{C_3H_8})=0.25\ \mathrm{mol}$，故$n(\mathrm{CH_3OCH_3}):n(\mathrm{C_3H_8})=3:1$。
20. （12 分）某实验小组用$0.50\ mol· L^{-1}\ NaOH$溶液和$0.50\ mol· L^{-1}\ H_{2}SO_{4}$溶液进行中和反应反应热的测定。
Ⅰ. 配制$0.50\ mol· L^{-1}\ NaOH$溶液
(1)若实验中大约要使用$245\ mL\ NaOH$溶液，至少需要称量$NaOH$固体
(2)从下表中选择，称量$NaOH$固体所需要的仪器是
Ⅱ. 测定$H_{2}SO_{4}$溶液与$NaOH$溶液中和反应反应热的实验装置如图所示。
（1）若生成$1\ mol\ H_{2}O$时反应放出的热量为$57.3\ kJ$，写出该反应的热化学方程式：
（2）取$50\ mL\ NaOH$溶液和$30\ mL\ H_{2}SO_{4}$溶液进行实验，实验数据如下表。
①请填写下表中的空白：
②用上述实验数值计算结果为$53.5\ kJ· mol^{-1}$，与$57.3\ kJ· mol^{-1}$有偏差，产生偏差的原因可能是
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. 分多次把$NaOH$溶液倒入盛有$H_{2}SO_{4}$溶液的小烧杯
D. 用温度计测定$NaOH$溶液起始温度后直接测定$H_{2}SO_{4}$溶液的温度
Ⅰ. 配制$0.50\ mol· L^{-1}\ NaOH$溶液
(1)若实验中大约要使用$245\ mL\ NaOH$溶液，至少需要称量$NaOH$固体
5.0
$g$。(2)从下表中选择，称量$NaOH$固体所需要的仪器是
①②⑤
(填序号)。Ⅱ. 测定$H_{2}SO_{4}$溶液与$NaOH$溶液中和反应反应热的实验装置如图所示。
（1）若生成$1\ mol\ H_{2}O$时反应放出的热量为$57.3\ kJ$，写出该反应的热化学方程式：
1/2 H_2SO_4(aq)+NaOH(aq)=1/2 Na_2SO_4(aq)+H_2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol^{-1}
。（2）取$50\ mL\ NaOH$溶液和$30\ mL\ H_{2}SO_{4}$溶液进行实验，实验数据如下表。
①请填写下表中的空白：
②用上述实验数值计算结果为$53.5\ kJ· mol^{-1}$，与$57.3\ kJ· mol^{-1}$有偏差，产生偏差的原因可能是
ACD
。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. 分多次把$NaOH$溶液倒入盛有$H_{2}SO_{4}$溶液的小烧杯
D. 用温度计测定$NaOH$溶液起始温度后直接测定$H_{2}SO_{4}$溶液的温度
答案：
20.答案 Ⅰ.
(1)5.0
(2)①②⑤ Ⅱ.
(1)$\frac{1}{2}\mathrm{H_2SO_4(aq)+NaOH(aq)=\frac{1}{2}Na_2SO_4(aq)+H_2O(l)}$ $\Delta H=-57.3\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}$
(2)①4.0 ②ACD
解析 Ⅰ.
(1)配制 $245\ \mathrm{mL}\ 0.50\ \mathrm{mol· L^{-1}}\ \mathrm{NaOH}$ 溶液，应选择 $250\ \mathrm{mL}$ 容量瓶，所以需 $\mathrm{NaOH}$ 的质量$m(\mathrm{NaOH})=0.50\ \mathrm{mol· L^{-1}}×0.250\ \mathrm{L}×40\ \mathrm{g· mol^{-1}}=5.0\ \mathrm{g}$。
(2)$\mathrm{NaOH}$ 固体易潮解，所以一定要放在小烧杯中称量。
Ⅱ.
(2)①每次实验温度差=$t_2$—起始温度 $t_1$ 的平均值，第 2 组偏差太大，舍弃，则最终温度差平均值为第 1、3、4 三组实验的温度差之和除以 3。
②因为 $53.5\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}＜57.3\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}$，说明实验过程中有热量损失，故 A、C 两项正确；D 项的做法会使测得的 $\mathrm{H_2SO_4}$ 溶液的初始温度偏高，最终温度差平均值($t_2—t_1$)变小，实验结果偏小，故 D 项正确。 量取 $\mathrm{NaOH}$ 溶液的体积时仰视读数，则实际量取的 $\mathrm{NaOH}$ 溶液偏多，而硫酸过量，实际反应中生成的水多，放出的热量多，计算得出的数值应该偏大，故 B 项不正确。
(1)5.0
(2)①②⑤ Ⅱ.
(1)$\frac{1}{2}\mathrm{H_2SO_4(aq)+NaOH(aq)=\frac{1}{2}Na_2SO_4(aq)+H_2O(l)}$ $\Delta H=-57.3\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}$
(2)①4.0 ②ACD
解析 Ⅰ.
(1)配制 $245\ \mathrm{mL}\ 0.50\ \mathrm{mol· L^{-1}}\ \mathrm{NaOH}$ 溶液，应选择 $250\ \mathrm{mL}$ 容量瓶，所以需 $\mathrm{NaOH}$ 的质量$m(\mathrm{NaOH})=0.50\ \mathrm{mol· L^{-1}}×0.250\ \mathrm{L}×40\ \mathrm{g· mol^{-1}}=5.0\ \mathrm{g}$。
(2)$\mathrm{NaOH}$ 固体易潮解，所以一定要放在小烧杯中称量。
Ⅱ.
(2)①每次实验温度差=$t_2$—起始温度 $t_1$ 的平均值，第 2 组偏差太大，舍弃，则最终温度差平均值为第 1、3、4 三组实验的温度差之和除以 3。
②因为 $53.5\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}＜57.3\ \mathrm{kJ· mol^{-1}}$，说明实验过程中有热量损失，故 A、C 两项正确；D 项的做法会使测得的 $\mathrm{H_2SO_4}$ 溶液的初始温度偏高，最终温度差平均值($t_2—t_1$)变小，实验结果偏小，故 D 项正确。 量取 $\mathrm{NaOH}$ 溶液的体积时仰视读数，则实际量取的 $\mathrm{NaOH}$ 溶液偏多，而硫酸过量，实际反应中生成的水多，放出的热量多，计算得出的数值应该偏大，故 B 项不正确。
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