1.1.2 中和热的测定 课时作业（含解析）

1.1.2中和热的测定 课时作业
一、单选题
1．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。对于下列稀溶液或固体之间的反应：
①HCl(aq)＋NH3·H2O (aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·mol－1
②HCl(aq)＋NaOH(s)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1
③HNO3 (aq)＋NaOH (aq)===NaNO3 (aq)＋H2O(l)　ΔH3＝－c kJ·mol－1
下列有关a、b、c三者的大小关系中正确的是(　　)
A．a＞b＞c＞57.3 B．a＞b＝c＝57.3
C．b＞c＝57.4＞a D．ΔH2＞ΔH3＞ΔH1
2．在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C．完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D．由 可知，0.5 mol稀溶液与1 mol NaOH稀溶液完全反应，放出热量为57.3 kJ
3．下列叙述不正确的是
A．植物燃料燃烧时放出的能量来源于太阳能
B．Na与的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行
C．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小
D．1H2燃烧放出的热量为的燃烧热
4．下列说法正确的是
A．葡萄糖的燃烧热是2800 kJ/mol，则
B．已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221 kJ/mol，则该反应的反应热为221 kJ·mol-1
C．已知稀溶液中，H+ (aq)＋OH- (aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol-1 ，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量
D．已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水的中和热为－57.3 kJ·mol-1
5．下列有关能量的判断和表示方法正确的是( 　　)
A．由C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ，可知：石墨比金刚石更稳定
B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多
C．由H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，可知：含1 mol/L CH3COOH的溶液与含1 mol/L NaOH的溶液混合，放出热量小于57.3 kJ
D．2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)＋1/2O2(g) =H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol
6．为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是
①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量(单位：g)⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间
A．③④⑤⑥ B．③④⑤⑦ C．①②③⑥ D．全部
7．热化学离不开实验，更离不开对反应热的研究。下列有关说法正确的是
A．向甲的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，说明A中发生了吸热反应
B．将甲虚线框中的装置换为乙装置，若注射器的活塞右移，说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应
C．用丙装置进行中和反应热的测定实验时，NaOH要缓缓倒入稀硫酸中
D．用丙装置进行中和反应热的测定实验时，每次实验要测量并记录三次温度数值
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．实验①、②、③所涉及的反应都是放热反应
B．实验②反应物的总能量高于生成物的总能量
C．若用NaOH固体测定中和热，则测定结果偏高
D．实验③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
9．用下列实验装置进行相应实验，装置正确且能达到相应实验目的的是（ ）
A．用图1所示装置分离和固体
B．用图2所示装置可以完成“喷泉”实验
C．用图3所示装置制取少量气体
D．用图4所示装置测定中和热
10．下列说法正确的是
A．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时的反应热叫做中和热
B．测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液
C．测定中和热实验时，使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差
D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有：容量瓶、量筒、烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒
11．下列有关热化学方程式的叙述正确的是（ ）
A．反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应必须加热才能发生
B．2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H=－akJ·mol-1，则中和热为0.5akJ·mol-1
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H1=－akJ·mol－1，则氢气燃烧热为akJ·mol-1
D．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)；△H=－akJ·mol－1，则将14gN2(g)和足量H2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5akJ的热量
12．下列事实与对应的方程式不符合的是
A．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＞-57.4 kJ·mol－1
B．“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅：2NO2(g)(红棕色)N2O4 (g)(无色) ΔH＜0
C．甲烷的燃烧热为－890.3 kJ·mol—1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g)ΔH＝－890.3 kJ·mol-1
D．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊：S2O32-＋2H+＝S↓＋SO2 ↑＋H2O
二、填空题
13．50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_______。
(2)如果不盖杯盖，所求得的中和反应反应热的绝对值将会_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)如果用 0.50 mol·L-1的醋酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应，则实验中测得的反应热数值将_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)
14．（1）①16O和18O ②红磷和白磷 ③CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 ④
（a）属于同素异形体的是___________（填序号，下同）
（b）属于同分异构体的是___________
（2）下图是测定中和热的装置，该装置中仪器A的名称是_____________
（3）下图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是___________（填化学式），b点代表的物质的电子式___________
（4）所有的氧化还原反应在理论上都能设计成一个原电池，以反应Cu+2Fe3+ =Cu2++2Fe2+为例设计一个简单原电池：该原电池正极反应为：_______________________； 负极材料：__________
三、实验题
15．中和反应反应热的测定是中学化学重要的实验。利用如图装置进行中和反应反应热的测定。实验步骤如下：
①用量筒量取盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。
②用另一个量筒量取溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。
③打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液倒入量热计的内筒中，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌，密切关注温度变化，测出混合液的最高温度。
④重复上述步骤①至步骤③两次。
(1)使用溶液的目的是_______。
(2)近似认为溶液和盐酸的密度都是，中和后生成溶液的比热容，三次得到温度平均升高3.0℃。利用上述数据计算该中和反应的反应热_______(结果保留一位小数)，该数值与理论值有偏差，产生偏差的原因可能是_______(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.未用水把温度计上的酸冲洗干净
c.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(3)若用溶液和稀硫酸代替上述NaOH溶液和稀盐酸进行实验，发现测得温度平均升高大于3.0℃，其原因可能是_______。(写一种)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】①中氨水电离时要吸收热量，因此放出的热量少，②中是强酸和强碱固体反应，强碱固体溶于水要放热，因此生成1 mol液态水和易溶于水的盐，放出的热量多一些，③中是强酸和强碱生成1 mol液态水和易溶于水的盐，放出的热量与题干一致，因此三者放出的热量大小是b＞c＝57.4＞a，故C正确。
综上所述，答案为C。
【点睛】氢氧化钠固体溶于水要放出热量，浓硫酸稀释时要放出热量，弱酸、弱碱电离时要吸收热量。
2．D
【详解】A．烧杯间的碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少热量损失，A项错误；
B．温度计不能用于搅拌，B项错误；
C．完成一次中和反应反应热测定实验，要测定反应前酸的温度、碱的温度和反应最高温度，所以温度计需要使用3次，C项错误；
D．由该离子方程式可知，强酸、强碱的稀溶液发生酸碱中和生成1 mol水放出的热量为57.3 kJ，0.5 mol稀溶液与1 mol NaOH溶液完全反应恰好生成，所以放出热量57.3kJ，D项正确；
答案选D。
3．D
【详解】A．植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在植物中，植物经过几百万年复杂的物理，化学变化形成化石燃料，由此可知化石燃料植物燃烧放出的能力来源于太阳能，A项正确；
B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，同时放出大量的热，，正反应为气体分子数增大的反应，,则该反应是熵增价的放热反应，，反应能自发进行，B项正确；
C．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，造成热量散失较多，所测温度值偏小，C项正确；
D．1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量时氢气的燃烧热，D项错误；
答案选D。
4．A
【详解】A.燃烧热是指完全反应生成稳定的氧化物,生成的水为液态，所以葡萄糖的燃烧热是 2800 kJ/mol，则═ kJ/mol，故A正确；B、应指明反应为吸热反应还是放热反应，故B错误；C、醋酸为弱酸，电离吸热，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ，故C错误；D、浓硫酸溶于水放热，则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水的中和热小于 －57.3 kJ·mol-1，故D错误.；故选A。
5．D
【详解】A.此选项热化学反应方程式中ΔH的单位表达错误，应为 kJ mol 1，故A错误；
B.硫蒸气变化为固体硫需放热，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量更多，故B错误；
C.醋酸是弱酸电离过程是吸热过程，若是含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，则放出热量小于57.3 kJ，但此选项是含1 mol/L CH3COOH的溶液与含1 mol/L NaOH的溶液混合，没有给出两溶液的的体积，不知道两溶液的物质的量，无法确定混合后放出的热量，故C错误；
D.燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l) △H= 285.8 kJ mol 1，故D正确。答案选D。
【点睛】本题考查的是反应热和焓变。解题时特别注意物质能量越高越活泼，能量越低越稳定；还需注意醋酸是弱酸电离过程是吸热过程，在和碱反应时，会吸收一部分能量，反应后放出的能量小。
6．A
【详解】在测量并计算反应放出的热量时用到的公式为Q=mcΔt，其中m表示④反应后溶液的质量、c表示③比热容、Δt表示⑥反应前后温度变化，中和热为稀的强酸和稀的强碱生成1mol水放出的热量，由反应放出的热量计算中和热还需要知道反应生成水的物质的量，根据反应热关系式：kJ/mol，确定需要的数据为③④⑤⑥，故选A。
7．D
【详解】A．向甲的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，说明气体受热膨胀，A中发生了放热反应或溶解过程放热，故A错误；
B．将甲虚线框中的装置换为乙装置，由于锌粒与稀硫酸反应生成H2，生成的H2可使注射器的活塞右移，不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应，故B错误；
C．用丙装置进行中和反应热的测定实验时，为了减少热量损失。NaOH要迅速倒入稀硫酸中，故C错误；
D．进行中和反应热的测定实验时，每次实验要测量并记录酸溶液的温度、碱溶液的温度、酸碱混合后溶液的最高温度，故D正确；
答案为D。
8．C
【详解】A．金属与酸的反应、中和反应是放热反应，但氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸热反应，故A错误；
B．氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，故B错误；
C．NaOH固体溶于水放热，则用NaOH固体测定中和热，测定结果偏高，故C正确；
D．金属是热的良导体，传热快，将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒，造成热量的损失，实验结果偏小，故D错误；
答案为C。
9．B
【详解】A．I2受热升华，遇降温在烧杯底部凝华，而NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，且在烧杯底部重新化合生成NH4Cl，则无法分离I2和NH4Cl，故A错误；
B．Cl2易溶于NaOH溶液，则利用图2可完成喷泉实验，故B正确；
C．纯碱为易溶于水的固体，不能使反应随时停止，应选碳酸钙与盐酸反应制取少量二氧化碳，故C错误；
D．缺少环形玻璃搅拌棒，故D错误；
故答案为B。
10．C
【详解】A．在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量叫做中和热，故A错误；
B．硫酸和氢氧化钡除生成水外还生成硫酸钡沉淀，生成沉淀放热，故B错误；
C．使用环形玻璃搅拌棒是为了使溶液充分混合，加快反应速率，防止热量散失，减小实验误差，故C正确；
D．在测定中和热实验中不需要使用容量瓶，故D错误；
故选C。
11．B
【详解】A.反应物的总能量低于生成物的总能量，反应是吸热反应，吸热反应不一定需要加热才能发生反应，如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应，故A错误；
B. 中和热是在一定条件下，稀的强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H=-akJ·mol-1则中和热为a/2kJ·mol-1，故B正确；
C. 燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，则氢气燃烧热为a/2kJ·mol-1，故C错误；
D. 由热化学方程式可知，1mol N2和3mol H2完全反应时放出的热量为akJ，因为N2和H2反应生成NH3的反应为可逆反应，可逆反应不能完全进行到底，反应物的转化率不能达到100%。14gN2（g）的物质的量为：，和足量H2置于一密闭容器中，参加反应的氮气的物质的量小于0.5mol，故反应放出的热量小于0.5akJ，故D错误。答案选B。
【点睛】该题主要通过反应热的有关判断，考查对反应热、中和热、燃烧热的掌握程度，以及灵活运用知识的能力,能正确掌握有关的概念，就不难得出正确的结论。
12．C
【详解】A．醋酸电离为吸热过程，稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+CH3COOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l)，放出的热量小于57.4 kJ/mol，ΔH＞-57.4 kJ·mol－1，故A正确；
B．因2NO2(g)(红棕色) N2O4(g)(无色) △H＜0，该反应为放热反应，在冷水中该反应向正反应方向移动，气体的颜色变浅，故B正确；
C．液态水更稳定，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ mol-1，故C错误；
D．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合反应生成硫、二氧化硫和水，离子方程式：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O，故D正确；
故选C。
13．(1)环形玻璃搅拌器
(2)偏小
(3)偏小
【详解】（1）测定中和热时为了使反应完全还需要用环形玻璃棒搅拌，所以该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌器；
（2）如果不盖杯盖，会使一部分热量散失，所求得的中和反应反应热的绝对值将会偏小；
（3）用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验，因为醋酸为弱电解质，电离需要吸收部分热量，所以测得的中和热数值小于实际数值，故答案为：偏小。
14． ② ③ 环形玻璃搅拌棒 CH4 2Fe3+ +2e— == 2 Fe2+ Cu
【详解】（1）（a）红磷和白磷是磷元素的不同单质，互为同素异形体；（b）CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 的分子式相同结构不同，互为同分异构体；（2）该装置中仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒；（3）在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，故a点代表的应是第IVA族的第一种元素C的氢化物，即CH4；b点代表的物质是SiH4，电子式为。（4）根据反应Cu+2Fe3+ ＝Cu2++2Fe2+可知铜失去电子，铁离子得到电子，所以该原电池的负极材料是铜，正极反应为Fe3+ +e－＝Fe2+。
15．(1)保证盐酸完全被中和
(2) -50.2 abc
(3)与反应生成更多的水，放热更多(或生成硫酸钡沉淀时也要放热)
【详解】（1）使用溶液，氢氧化钠稍过量，目的是保证盐酸完全被中和；
（2）近似认为溶液和盐酸的密度都是，中和后生成溶液的比热容，三次得到温度平均升高3.0℃。则生成0.025mol水放热，该中和反应的反应热。
a.实验装置保温、隔热效果差，热量损失大，故选a；
b.未用水把温度计上的酸冲洗干净，造成氢氧化钠溶液的初始温度偏高，测得中和反应放热少，故选b；
c.量取NaOH溶液的体积时仰视读数，氢氧化钠溶液体积偏大，温度升高减小，故选c；
选abc。
（3）若用溶液和稀硫酸代替上述NaOH溶液和稀盐酸进行实验，与反应生成更多的水，放热更多，所以测得温度平均升高大于3.0℃。
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