2024届高三化学一轮复习培优--中和热的测定训练

这是一份2024届高三化学一轮复习培优--中和热的测定训练，共16页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。

2024届高三化学一轮复习培优--中和热的测定训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．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)将铝片加入盐酸中
(b)将和充分混合
(c)测定中和反应反应热

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增加
C．若用冰醋酸测定中和反应反应热，则测定中和反应反应热的绝对值偏低
D．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响
2．中和反应反应热的测定中需要用到的实验仪器有
A．秒表 B．滴定管 C．胶头滴管 D．简易量热计
3．已知：含有的稀溶液与盐酸反应，放出的热量；与反应生成的。则下列说法正确的是
A．强酸、强碱在稀溶液中反应生成时的反应热
B．酸、碱在稀溶液中反应生成时均放出的热量
C．含稀溶液与含的硫酸溶液反应一定放出的热量
D．在水溶液中电离的
4．在测定盐酸与NaOH溶液反应的反应热的实验中，下列说法正确的是
A．使用环形玻璃搅拌棒是为了使溶液混合均匀，反应充分，减小实验误差
B．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内筒底部接触
C．将量筒中的NaOH溶液分三次倒入量热计的内筒，并盖好杯盖
D．在测定该反应热实验中需要使用的仪器有天平、烧杯、环形玻璃搅拌棒、温度计
5．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知 ，则固体与稀盐酸完全反应，放出的热量即为
B．已知 则
C．已知，则反应物总能量小于生成物总能量
D．已知(白磷，ｓ)＝(红磷，s)，则白磷比红磷稳定
6．下列有关中和热及中和热测定的实验说法正确的是
A．使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差
B．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
C．用0.5 mol·L-1 NaOH溶液分别与0.5 mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积相等，则测得的ΔH的热数值前者大
D．在测定中和反应热的实验中，增大酸碱的用量，则测得的中和反应热数值增大
7．在下列各说法中，正确的是
A．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应
B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不可以是分数
C．1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D．1 mol H2与0.5 mol O2反应生成液态水这时的反应热就是H2的燃烧热
8．在中和热测定的实验中不需要用到的仪器是：
A．量筒 B．温度计 C．环形玻璃搅拌棒 D．酒精灯
9．强酸和强碱的稀溶液中和热可表示为：H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l)；ΔH=－57.3kJ/mol，以下3个化学方程式中，反应热为－57.3kJ/mol的是
①H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) = Na2SO4(aq) + 2H2O(l)；②H2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) = BaSO4(s) + 2H2O(l)；③NH3·H2O(aq) + HCl(aq) = NH4Cl(aq) + H2O(l)
A．① B．② C．③ D．均不符合
10．用如图所示装置(夹持装置均已省略)进行实验，不能达到目的的是

A．除去乙烷中的乙烯
B．测定中和反应的反应热
C．验证还原性：S2->Cl-
D．分离NH4CI和NaCl固体

二、实验题
11．50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液在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)实验中改用60mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH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________________________。
(3)化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。下列反应中，属于放热反应的是___________（填序号）。
a． Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌
b． 高温煅烧石灰石
c． 铝与盐酸反应
(4) 已知N2(g)+2O2(g)=2 NO2(g) △H=+67.7 kJ·mol-1， N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g) △H=-534 kJ·mol-1，根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式________________。
12．某学生测定中和反应的反应热，取用50mL0.50mol•L-1的盐酸和50mL0.55mol•L-1的NaOH溶液(密度都是1g•cm-3)。实验中测得的数据如表所示：
实验次数
反应物的温度/℃
反应前体系的温度
反应后体系的温度
温度差
盐酸
NaOH溶液
t1/℃
t2/℃
(t2-t1)/℃
1
25.5
25.0
25.25
28.5
3.25
2
24.5
24.5
24.5
27.5
3.00
3
25.0
24.5
24.75
26.5
1.75
(1)反应后溶液的比热容为4.18J/(g•℃)。请利用该学生测得的数据计算生成1molH2O时的反应热：ΔH=_______。
(2)该学生测得反应热的数值比57.3kJ•mol-1_______(填“高”或“低”)。
(3)从下列因素中选出该学生产生实验误差的可能原因_______。
A．溶液混合后未及时盖好量热计杯盖
B．倾倒溶液太快，有少量溶液溅出
C．溶液混合后搅拌不够
D．未等温度升到最高值就记录温度计示数
E.用量筒量取盐酸体积时仰视读数
13．已知强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热称为中和热，即H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)  △H=－57.3 kJ∙mol−1某小组用0.55 mol∙L−1 NaOH溶液和0.50 mol∙L−1硝酸溶液在如图所示的装置中进行中和热的测定实验。请回答下列问题：

(1)装置中明显的错误之处为_____。
(2)取50 mL NaOH溶液和50 mL硝酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：
温度实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2−t1)/℃
HNO3
NaOH
平均值
1
26.3
26.1
26.2
29.6
______
2
27.0
27.4
27.2
30.4
3
25.9
25.9
25.9
28.9
(3)近似认为0.55 mol∙L−1NaOH和0.50 mol∙L−1硝酸溶液的密度都是1 g·cm−3，反应后所得溶液的比热容c=4.18 J·g−1·℃−1，则测定的中和热△H=______(取小数点后一位)。
(4)上述实验数值结果与57.3 kJ∙mol−1有偏差，产生偏差的原因可能是_____(填选项字母)。
a.倾倒硝酸时少量硝酸溅出   b.小烧杯实验前充分干燥   c.仰视读取反应后温度计的示数
(5)实验中若改用50 mL 0.70 mol∙L−1 NaOH溶液和50 mL 0.65 mol∙L−1硝酸溶液进行实验，测得的“温度差平均值”____(填“变大”“变小”或“不变”)，测定的中和热△H____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
14．某实验小组用100mLNaOH溶液与100mL盐酸进行中和热的测定，装置如图所示。回答下列问题：

(1)若实验共需要400mLNaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体_______g。
(2)图中装置缺少的仪器是_______。
(3)盐酸稍过量的原因是_______。
(4)碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是_______。
(5)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)，其原因是_______。
(6)请填写表中的平均温度差：
温度             实验次数
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
平均温度差(T1T2)/℃
HCl
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
_______
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4

15．某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
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_______g。
（2）从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是_______ (填字母)
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器






序号
a
b
c
d
e
f
Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。

（3）写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol-1)：_______。
（4）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。
①请填写下表中的空白：
温度实验
次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
_______
2
26.1
26.3
26.2
31.0
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·(g·℃)-1。则中和热ΔH=_______(取小数点后一位)。
③ 上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-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溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后，直接测定H2SO4溶液的温度

参考答案：
1．C
【详解】A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应，属于吸热反应，A项错误；
B．铝粉和铝片是同一种物质，等质量时放出的热量相同，只是铝粉参与反应时，速率加快，B项错误；
C．冰醋酸电离过程需要吸收热量，最终使测定中和反应反应热的数值偏低，C项正确；
D．相较于玻璃搅拌器，铜质搅拌棒导热快，会造成热量损失，对实验结果有影响，D项错误；
故答案为：C。
2．D
【详解】需要用到的实验仪器有简易量热计，除此外还需要的仪器是量筒和烧杯，量筒量取一定体积的溶液，烧杯盛放洗涤温度计的水，故选D。
3．D
【详解】A． 含有 8.0gNaOH 的稀溶液与 1L0.3mol⋅L-1 盐酸反应，放出 11.46kJ 的热量，即0.2molNaOH与0.3molHCl反应生成了0.2mol的水，放出11.46kJ的热量，则强酸、强碱在稀溶液中反应生成 1molH2O 时的反应热 ΔH=-57.3kJ⋅mol-1，A错误；
B．如果是弱酸或弱碱稀溶液中反应，弱酸、弱碱电离吸热，生成 1molH2O 时放出 的热量小于57.3kJ ，B错误；
C．如果硫酸是浓硫酸，浓硫酸溶解放热，则放出的热量就比11.46kJ 要多，C错误；
D．该反应的反应热与中和热的差值，即为弱酸电离过程吸收的热量，即57.3kJ/mol-35.4kJ/mol=21.9kJ/mol，D正确；
故选D。
4．A
【详解】A．准确测定中和热的关键减少热量损耗，使用环形玻璃搅拌棒是可加快反应速率，减小热量损失、减小实验误差，故A正确；
B．温度计水银球测烧杯内的热水的温度，不能接触烧杯底部，故B错误；
C．分三次倒入NaOH溶液会有部分热量损耗，测得的中和热数值偏小，故C错误；
D．中和热测定不用天平，而需要烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，故D错误；
故选：A。
5．B
【详解】A．NaOH固体溶于水放热，由中和热可知，40gNaOH固体与稀盐酸完全反应，放出的热量大于57.3kJ，故A错误；
B．相同的C，完全燃烧放出热量多，焓变为负，则完全燃烧时焓变小，可知△H1＜△H2，故B正确；
C．由H2（g）+Cl2（g）＝2HCl△H=-184.6kJ/mol可知反应物总能量大于生成物总能量，故C错误；
D．由P（白磷，s）＝P（红磷，s）△H＜0可知红磷能量低，则红磷比白磷稳定，故D错误；
故答案选B。
6．A
【详解】A. 环形玻璃搅拌棒上下搅拌液体，使反应充分发生，加快反应速率，A项正确；
B. 强酸与强碱在稀溶液中反应生成可溶性盐和1 mol水时放出的热量是中和热，B项错误；
C. 醋酸属于弱酸，电离时要吸收热量，放出的热量偏少，因此测得的ΔH的热数值前者小，C项错误；
D. 中和热是强酸强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，与酸或者碱的用量无关，中和热不变，D项错误；
答案选A。
7．D
【分析】A、放热反应的焓变小于0,吸热反应的焓变大于0；
B、热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表示分子数；
C、中和热是指稀的强酸和强碱反应当生成1mol水时所放出的热量；
D、燃烧热是指在101K时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,此时生成的水必须为液态。
【详解】A、放热反应的焓变小于0，吸热反应的焓变大于0，故ΔH >0表示吸热反应, ΔH <0表示放热反应，故A错误；
B、热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，所以可用分数或小数表示,故B错误；
C、中和热是指稀的强酸和强碱反应当生成1mol水时所放出的热量,而1mol硫酸和1mol氢氧化钡反应时生成了2mol水,故此时放出的热量不是中和热，故C错误；
D、燃烧热是指在101K时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,此时生成的水必须为液态,而1mol氢气和0.5mol氧气反应生成液态水，故此时放出的热量一定是燃烧热，故D正确；
综上所述，本题选D
8．D
【分析】中和热测定的实验，需要温度计测定温度、环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀，还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液。
【详解】中和热测定的实验装置如下图：

由装置图可知，中和热测定的实验中需要温度计测定温度、环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀，还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液，显然不需要天平，故选D。
【点睛】本题考查中和热的测定，明确实验需要的仪器及仪器的作用即可解答，注意使用量筒量取酸或碱溶液。
9．D
【详解】①热化学方程式的计量数只表示物质的量，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),ΔH=－57.3kJ/mol表示强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量。对于①H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) = Na2SO4(aq) + 2H2O(l)反应生成2mol水，所以反应热ΔH=-57.3kJ/mol×2=-114.6kJ/mol，①项错误；
②H2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) = BaSO4(aq) + 2H2O(l)反应除生成2mol水外，还生成BaSO4沉淀，反应热肯定不是－57.3kJ/mol，②项错误；
③NH3·H2O(aq) + HCl(aq) = NH4Cl(aq) + H2O(l)反应尽管生成1mol水，但NH3·H2O为弱碱，中和反应时要电离，而电离过程要吸收部分热量，所以反应热要大于－57.3kJ/mol，③项错误；
答案选D。
10．B
【详解】A．乙烯能与溴反应，而乙烷不与溴反应且不溶于溴，可将混合气体通过足量溴水除去乙烷中的乙烯，A正确；
B．温度计需要测量反应溶液的温度，不是测量隔热层的温度，B错误；
C．浓盐酸和高锰酸钾反应生成Cl2，Cl2可以氧化S2-，反应生成S和Cl-，可以证明还原性：S2->Cl-，C正确；
D．氯化铵受热分解为氯化氢和氨气，遇冷又结合为氯化铵固体，NaCl受热不分解，所以能用图示方法分离NH4Cl和NaCl固体，D正确；
故选B。
11． 环形玻璃搅拌棒 不相等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关 C 2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N 2(g)＋4H2O(l)         ΔH＝－1135.7 kJ/mol
【分析】本实验为中和热的测定实验，通过稀强酸和稀强碱反应放出的热量计算酸碱中和反应的反应热，在实验过程中为减小空气中的二氧化碳对实验结果的影响，碱液需稍过量，据此分析。
【详解】(1)反应热的测定装置中需要烧瓶、温度计、碎泡沫塑料、硬纸板、环形玻璃搅拌棒，根据图示，反应缺少的一件玻璃用品是环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；
(2)实验过程中为保证数据的准确性，需将碱过量，以减少空气中的二氧化碳对碱液浓度的影响，当酸液过量而碱液不变时，空气中的二氧化碳会对测定结果造成一定的影响，使反应放出的热量减少，但因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关，反应热不变，故答案为：不相等、相等、因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关；
(3)氢氧化钡固体与氯化铵固体混合，二者反应反应吸收大量的热，为吸热反应；高温煅烧石灰石为分解反应，分解反应为吸热反应；铝和盐酸反应为活泼金属与酸的反应，为放热反应,故答案为c；
(4)根据盖斯定律，将第二个方程式乘以二在减去第一个方程式得到目标方程式，即2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N 2(g)＋4H2O(l) ΔH=-1135.7 kJ/mol，故答案为：2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N 2(g)＋4H2O(l) ΔH=-1135.7 kJ/mol。
12．(1)-52.25kJ•mol-1
(2)低
(3)ABCD

【分析】先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值，根据Q=mcΔT计算反应放出的热量，最后根据计算出中和热。
【详解】（1）第3次实验的温度差误差较大，舍去，剩余2次温度差的平均值为，50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，生成0.025mol的水放出热量Q=cmΔT=4.18J/(g•℃)×100g×3.125℃=1306.25J=1.30625kJ，则该实验测得的中和热，故答案为：-52.25kJ•mol-1；
（2）该实验测得的反应热的数值为52.25 kJ•mol-1，比57.3kJ•mol-1低，故答案为：低；
（3）该实验测得的反应热数值低于57.3kJ•mol-1；
A．溶液混合后未及时盖好量热计杯盖，导致热量损失，测得的数值偏小，故A符合题意；
B．倾倒溶液太快，有少量溶液溅出，放出热量偏小，测得的数值偏小，故B符合题意；
C．溶液混合后搅拌不够，酸碱不能充分反应，放热的热量偏小，测得的数值偏小，故C符合题意；
D．未等温度升到最高值就记录温度计示数，反应的温度差偏小，测得的数值偏小，故D符合题意；
E．用量筒量取盐酸体积时仰视读数，量取的盐酸偏多，反应放出的热量偏多，测得的数值偏大，故E不符合题意；
故答案选ABCD。
13． 缺少硬纸板盖住烧杯，而且环形玻璃搅拌棒未套住温度计 3.2 -53.5kJ∙mol−1 ac 变大 无影响
【详解】(1)从装置可以看出缺少硬纸板盖住烧杯，而且环形玻璃搅拌棒未套住温度计；故答案为：缺少硬纸板盖住烧杯，而且环形玻璃搅拌棒未套住温度计；
(2)根据数据得出三次数据分别为3.4℃、3.2℃、3.0℃，三次数据平均值为3.2℃；故答案为：3.2；
(3)近似认为0.55 mol∙L−1NaOH和0.50 mol∙L−1硝酸溶液的密度都是1 g·cm−3，反应后所得溶液的比热容c=4.18 J·g−1·℃−1，则测定的中和热；故答案为：-53.5kJ∙mol−1；
(4)a．倾倒硝酸时少量硝酸溅出，硝酸物质的量减少，放出的热量减少，温度升高偏低，因此有误差，故a符合题意；
b．小烧杯实验前充分干燥，对温度变化无影响，不会产生误差，故b不符合题意；
c．仰视读取反应后温度计的示数，温度偏低，计算出有误差，故c符合题意；
综上所述，答案为：ac；
(5)根据题意，酸碱物质的量增大，反应放出的热量增多，因此测得的温度差平均值变大，中和热是生成1mol液态水放出的热量，因此测定的中和热△H无影响；故答案为：变大；无影响。
14．(1)10.0
(2)环形玻璃搅拌棒
(3)让NaOH溶液完全反应
(4)保温、隔热，减少热量损失
(5) 偏大 醋酸在溶液中电离吸收热量，使测得的中和热偏大
(6)4.0

【分析】(1)
实验共需要400mLNaOH溶液，根据就近原则可知，应选用500mL的容量瓶进行配制，则需要称量NaOH固体的质量m=cVM=10.0g（托盘天平的最小精确度为0.1g），故答案为：10.0；
(2)
测量中和热需环形玻璃搅拌棒，则图中装置没有，故答案为：环形玻璃搅拌棒；
(3)
盐酸稍过量，目的是为了使氢氧化钠完全反应；
(4)
实验过程中，为保温、隔热，防止热量散失，以免计算带来较大误差，需在大烧杯与小烧杯的空隙中填充碎泡沫塑料及泡沫塑料板，故答案为：保温、隔热，减少热量损失；
(5)
醋酸为弱酸，在水中电离生成氢离子会吸热，所以若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，放出的热量会减小，对应反应焓变会偏大，故答案为：偏大；醋酸在溶液中电离吸收热量，使测得的中和热偏大；
(6)
根据平均温度差=终止温度-起始温度的平均值可知，每次实验的的平均温度差为：30.1℃-26.1℃=4.0℃、33.3℃-27.2℃=6.1℃（误差大，舍去）、29.8℃-25.9℃=3.9℃、30.4℃-26.3℃=4.1℃，最终平均温度差==4.0℃，故答案为：4.0。
15． 5.0g abe NaOH(aq)+H2SO4(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l) △H＝－57.3 kJ·mol-1 4.0℃ －53.5 kJ/mol acd
【详解】（1）由于容量瓶的规格没有245mL的，所以应该配制250mL，因此需要氢氧化钠的质量是0.5mol/L×0.25L×40g/mol＝5.0g；
（2）氢氧化钠固体称量，需要托盘天平，烧杯和钥匙，因此正确答案选abe；
（3）稀硫酸和稀氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol-1)为NaOH(aq)+H2SO4(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l) △H＝－57.3 kJ·mol-1；
（4）①根据表中数据可知，温度的差值是（℃）4.0、4.8、3.9、4.1，第二次数据偏差较大，弃去不用，因此温度差的平均值是＝4.0℃；
②反应中生成0.025mol水，所以反应热△H＝＝－53.5 kJ/mol；
③53.5 kJ/mol小于57.3 kJ/mol，选项a有热量损失，测定结果偏小；量取NaOH溶液的体积时仰视读数，氢氧化钠偏多，放热偏多，测定结果偏高；次数越多，热量损失越多，测定结果偏小；用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，则温度差值减小，测定结果偏小；答案选acd。