2022-2023学年高中化学 主题02 中和热及测定补差试题 新人教版选修4

2022-2023学年高中化学 主题02 中和热及测定补差试题 新人教版选修41己知反应：l0lkPa 时，2C (s)+O2(g)=2CO (g) H1=-221 kJ/mol稀溶液中，H+(aq) +OH-(aq)=H2O （1） H2=-57.3 kJ/mol下列结论正确的是A碳的燃烧热为221kJ/molB碳的燃烧热为ll0.5kJ/molC浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热值为57.3kJ/molD稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成lmol水，放出的热量小于57.3kJ【答案】D2已知HCl和NaOH的稀溶液反应的中和热H=-573 kJ mol-1，则下列物质间发生反应时放出的热量与573 kJ最接近的是（ ）A含1 mol Ca(OH)2的稀溶液与足量稀H2SO4B含1 mol H2SO4的稀溶液与足量稀NaOH溶液C含1 mol CH3COOH的稀溶液与足量稀KOH溶液D含1 mol Ba(OH)2的稀溶液与含1 molHCl的稀盐酸【答案】D【解析】HCl和NaOH的稀溶液反应的中和热是可溶性强酸与可溶性强碱生成可溶性盐和1molH2O所放出的热量，A、生成物CaSO4是微溶，故A错误；B、含1 mol H2SO4的稀溶液与足量稀NaOH溶液生成2molH2O，故C错误；D、1molHCl和1 mol Ba(OH)2的稀溶液反应的中和热是可溶性强酸与可溶性强碱生成可溶性盐和1molH2O所放出的热量，故D正确；故选D。3某实验小组学生用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法正确的是（ ）A如图条件下实验过程中没有热量损失B图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒C烧杯间填碎纸条的主要作用是固定小烧杯D若改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应，从理论上说所求放出热量相等【答案】B425 、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液中发生中和反应的中和热为57.3 kJmol1，则下列描述正确的是AKOH(aq)H2SO4(aq)= K2SO4(aq)H2O（1）H57.3 kJmol1BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O（1） H57.3 kJmol1CH2SO4和Ca(OH)2反应的中和热为H2(57.3) kJmol1D稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量【答案】A【解析】A、在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热，KOH(aq)H2SO4(aq)= K2SO4(aq)H2O（1）H57.3 kJmol1，故A正确；B、中和反应为放热反应，H57.3 kJmol1，故B错误；C、生成的CaSO4微溶，故H0表示该反应为放热反应，H0表示该反应为吸热反应B1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热量叫做中和热C1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热量就是H2的燃烧热D热化学方程式中的化学计量数表示相应物质的物质的量，所以可以是分数【答案】D6已知反应: 101Kpa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-221KJ/mol稀溶液中,H+（aq）+OH-（aq）=H2O(l) H=-57.3KJ/mol下列结论正确的是( )A反应的反应热为221KJ B碳的燃烧热为H=-221KJ/molC稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为H=-57.3KJ/mol D稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3 KJ热量【答案】C【解析】A、反应热包含符号，的反应热为-221 kJmol-1，故A错误；B、由反应可知，1mol碳燃烧生成CO放出的热量为110.5 kJ，CO燃烧生成二氧化碳继续放出热量，故1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5 kJ，所以碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol，故B错误；C、中和热为放热反应，则叙述中和热时不用“-”，即稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJmol-1，故C正确；D、醋酸是弱电解质，电离需吸收热量，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出的热量小于57.3 kJ，故D错误；故选C。7下列说法正确的是（ ）A物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量B热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数C在常温下就能进行的反应一定是放热反应D在“反应热的测量实验”中测定反应后温度的操作方法：将量筒中的NaOH溶液经玻璃棒引流缓缓倒入盛有盐酸的小烧杯中，立即盖上盖板，并用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，准确读出并记录反应体系的最高温度【答案】B【解析】A恒压条件下反应中吸收或放出的能量均为反应热，故A错误；B热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，物质的量与热量成正比，不表示分子个数，故B正确；C常温下能进行的反应不一定是放热反应，如氢氧化钡固体和氯化铵晶体混合得氨气，此反应为吸热反应，故C错误；D“反应热的测量实验”中测定反应后温度时，反应物应快速混合，以减少热量散失，故D错误；答案为B。8下列说法或表示方法正确的是A吸热反应中，新化学键形成吸收能量；放热反应中，新化学键形成放出能量B等质量的硫蒸气和硫磺(S)分别完全燃烧，后者放出的热量多C相同体积、浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸溶液分别与足量的NaOH稀溶液反应，前者放出热量多D氢气的燃烧热为2858 kJmol-1，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-285.8 kJmol-1【答案】C点睛：选项D是学生易错点，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，因此2mol氢气参与燃烧时，放出的热量为2285.8kJ。9下列说法正确的是A1mol酸与1mol碱完全反应放出的热量就是中和热B燃烧热随化学方程式的化学计量数的改变而改变C强酸强碱中和热的热化学方程式可表示为：H+（aq）+OH（aq）H2O（l）H=57.3 kJ/molD反应物总能量大于生成物总能量，则反应的H0【答案】D【解析】A1mol二元酸与1mol二元碱反应生成2mol水时放出的热量不是中和热，故A错误；B燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧释放的热量，与化学计量数无关，故B错误；C稀的强酸强碱发生的中和反应为放热反应，焓变为负值，则其中和热的离子方程式可表示为：H+（aq）+OH-（aq）H2O（l）H=-57.3kJ/mol，故C错误；D反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，该反应的H0，故D正确；答案为D。10在进行中和热的测定中，下列操作正确的是A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B用0.5mol/LNaOH溶液分别与0.5mol/L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C使用环形玻璃搅拌棒可使反应物混合均匀，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包括：天平、量筒、烧杯、环形玻璃搅拌棒【答案】C点睛：本题考查了中和热的测定原理，掌握测量原理是解题的关键。中和热的测定实验中需要注意：大小烧杯杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，间隙填碎纸条，减少热量损失；温度计上的酸要用水冲洗干净，冲洗后的溶液不能倒入小烧杯；酸、碱混合时，要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入；实验中所用HCl和NaOH的物质的量比不是1：1而是NaOH过量。11试回答下列中和热测定的有关问题。（1）实验桌上备有大烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌棒、050mol/L盐酸、055molL1NaOH溶液，尚缺少的实验用品是_。（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒_，其原因是_。（3）实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL，各溶液密度为1g/cm3，生成溶液的比热容c4.18J/(g)，实验起始温度为t1，终止温度为t2。试计算该反应的中和热H_。【答案】 温度计和量筒 不能 铜丝易导热，使实验过程中热量损失较大 =-16.72(T2-T1)kJ/mol【解析】（1）中和热的测定过程中，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少温度计和量筒，故答案为：量筒、温度计；（2）不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，热量损失大，故答案为：不能；金属易导热，热量散失导致误差大；（3）用50mL 0.5molL-1盐酸与50mL 0.55molL-1NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L0.5molL-1=0.025mol，溶液的质量为100ml1g/ml=100g，温度变化的值为t2-t1，则生成0.025mol水放出的热量为Q=mcT=4.18J/(g)100mL1g/cm3(t2-t1)，所以实验测得的中和热H=-kJ/mol；故答案为：H=-kJ/mol。12（1）稀的强酸和稀的强碱反应的中和热为57.3KJ/mol，浓的强酸或浓的强碱反应测得的中和热_于57.3KJ/mol，原因：_；弱酸或弱碱反应测得的中和热_于57.3KJ/mol；原因：_。（2）把_直接转化为 _的装置叫做原电池。（以铜、锌、稀硫酸组成的原电池为例）：Zn为 _极发生_反应，是电子流_的一极；在活动性较差的金属Cu电极_（得、失）电子，其的电极方程式：_。（3）从能量角度看，断开化学键要_热量， 一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于_；在化学反应中，浓度越_，化学反应速率越快；温度越低化学反应速率越_ ；使用催化剂可以使反应速率_；【答案】 大 浓的强酸或浓的强碱溶于水放热 小 弱酸或弱碱的电离吸热 化学能 电能 负 氧化 出 得 2H+ +2e- = H2 吸收 反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 大 慢 加快13（一）：意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，已知断裂1 mol NN键吸收167 kJ热量，生成1 mol NN键放出942 kJ热量。根据以上信息和数据，则1 mol N4生成N2的 H=_ （二）：50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH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所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是_。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。（4）实验中60 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”).【答案】-882KJ/mol 环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失偏小不相等相等【解析】【分析】（一）根据化学键断裂要吸收热量，形成化学键要放出热量，反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值。（二）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条和盖硬纸板的作用是减少实验过程中的热量损失；中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关。【详解】（一）1molN4气体中含有6molN-N键，可生成2molN2，形成2molNN键，则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为：6167kJ=1002kJ，形成化学键放出的热量为1884kJ，所以反应放热，放出的热量为：1884kJ-1002kJ=882kJ，故应为放出882kJ热量。（二）（1）在反应热的测定实验中需要进行搅拌，保证反应的两种溶液可以迅速反应，缩短反应的时间，减小误差，所以装置中缺少的玻璃用品是环形玻璃搅拌棒；（2）实验过程中应该尽可能的减小热量的损失，所以装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是减少实验过程中的热量损失；（3）大烧杯上如不盖硬纸板，则会造成热量的损失，则求得的中和热数值将偏小；（4）改用60 mL 0.50mol/L盐酸跟50 mL 0.55mol/LNaOH溶液进行反应氢氧化钠反应完全生成的水为0.0275mol,原反应盐酸反应完全生成的水为0.025mol，反应生成水的量不同，所以放出的热量也不相等，但是所求的中和热相等，因为中和热指酸碱发生中和反应生成1mol水时所放出的热量，与酸和碱的用量没有关系。【点睛】本题考查反应热的计算和中和热的测定，注意运用键能计算反应热的方法，中和热测定的关键是保证反应完全迅速进行和减小热量的损失，中和热与酸、碱的物质的量无关是解答的关键。14利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：用量简量取30mL0.50 molL-1硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；用另一量筒量取50mL0.50molL-1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。回答下列问题：（1）如果用30mL0.50mol/L硫酸与70mL0.50mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_（填“相等”、“不相等”），所求中和热_（填“相等”、“不相等”），简述理由_。（2）某实验小组配制0.50mol/LNaOH溶液，若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，至少需要称量NaOH固体_g。（3）若用KOH代替NaOH，对测定结果_(填“有”或“无”)影响；若用醋酸代替HCl做实验，对测定结果_(填“有”或“无”)影响。（4）近似认为0.50 molL-1硫酸和0.50 molL-1NaOH溶液密度都是1gcm3，中和后溶液温度上升了4，生成溶液的比热容c=4.18J(g)-1，则中和热H=_（小数点后保留一位有效数字）。上述实验结果与-57.3kJmol-1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.量取NaOH溶液体积时仰视读数C.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度【答案】 不相等 相等 中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸碱的用量无关 5.0 无 有 -53.5kJmol-1 ACD（3）若用KOH代替NaOH，对测定结果无影响；若用醋酸代替HCl做实验，醋酸电离吸热，对测定结果有影响。（4）中和热H=44.18J(g)-180g/0.025mol=53.5kJmol-1。A.热量散失，温度上升值减小，测定结果偏小；B.NaOH溶液体积增大，温度上升值增大，测定结果偏大；C热量散失，温度上升值减小，测定结果偏小；D热量散失，温度上升值减小，测定结果偏小。故选ACD。