秋季高二化学奥赛班试题Word格式.docx
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ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数有关，因此C项错误。
反应产物的总焓大于反应物的总焓，即反应为吸热反应，ΔH>
0，因此D项正确。
4．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25℃，101kPa）：
①C4H10（g）＋
O2（g）===4CO2（g）＋5H2O（l）ΔH＝－2878kJ·
mol－1
②C4H10（g）＋
O2（g）===4CO2（g）＋5H2O（g）ΔH＝－2658kJ·
③C4H10（g）＋
O2（g）===4CO（g）＋5H2O（l）ΔH＝－1746kJ·
④C4H10（g）＋
O2（g）===4CO（g）＋5H2O（g）ΔH＝－1526kJ·
由此判断，正丁烷的燃烧热是（ ）
A．ΔH＝－2878kJ·
mol－1B．ΔH＝－2658kJ·
C．ΔH＝－1746kJ·
mol－1D．ΔH＝－1526kJ·
4.A【解析】燃烧热是在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，正丁烷生成的物质是CO2（g）和H2O（l），应用反应①计算。
故A正确。
5．根据以下三个热化学方程式：
2H2S（g）＋3O2（g）===2SO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－Q1kJ/mol；
2H2S（g）＋O2（g）===2S（s）＋2H2O（l） ΔH＝－Q2kJ/mol；
2H2S（g）＋O2（g）===2S（s）＋2H2O（g） ΔH＝－Q3kJ/mol。
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是（ ）
A．Q1>
Q2>
Q3B．Q1>
Q3>
Q2C．Q3>
Q1D．Q2>
Q1>
Q3
5.A【解析】 S（s）＋O2（g）===SO2（g）放热，Q1>
Q2；
H2O（g）===H2O（l）放热，Q2>
Q3。
6.25℃、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·
mol－1，辛烷的燃烧热为5518kJ·
mol－1。
下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．2
H＋（aq）＋SO42－（aq）＋Ba2＋（aq）＋2OH－（aq）===BaSO4（s）＋2H2O（l）
ΔH＝－114.6kJ·
B．2KOH（aq）＋H2SO4（aq）===K2SO4（aq）＋2H2O（l） ΔH＝－114.6kJ·
C．C8H18（l）＋
O2（g）===8CO2（g）＋9H2O（g）ΔH＝－5518kJ·
D．2C8H18（g）＋25O2（g）===16CO2（g）＋18H2O（l） ΔH＝－5518kJ·
6. B【解析】A项，因为有BaSO4生成，所以放出热量应大于114.6kJ。
C项，H2O应为液态。
D项，5518kJ热量应该是1molC8H18（l）完全燃烧生成液态H2O时放出的热量，辛烷在常温常压下不是气体。
7．下列热化学方程式正确的是（ ）
A．甲烷的标准燃烧热为890.3kJ·
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＝－890.3kJ·
B．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） ΔH＝－38.6kJ·
C．已知在120℃、101kPa下，1gH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量，其热化学方程式为H2（g）＋
O2（g）
H2O（g） ΔH＝－242kJ/mol
D．25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为H2SO4（aq）＋2KOH（aq）===K2SO4（aq）＋2H2O（l） ΔH＝－57.3kJ/mol
7.C【解析】 由燃烧热的定义可知，水应以液态形式存在，A项错误；
N2与H2反应生成NH3为可逆反应，不能完全进行，所以19.3kJ不是0.5molN2与1.5molH2完全反应放出的热量，B项错误；
D选项，反应物的物质的量与ΔH不对应。
8．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为（ ）（已知：
H的相对原子质量为1）
A．920kJB．557kJC．436kJD．188kJ
8.C【解析】 根据ΔH＝断键吸收的总能量－成键放出的总能量。
设1molH—H键断裂吸收热量为x,1克H2完全燃烧生成水蒸汽放热121kJ，则1molH2完全燃烧放热242kJ，ΔH＝－242kJ/mol，则－242kJ/mol＝x＋
×
496kJ/mol－2×
463kJ/molx＝436kJ/mol。
9．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋3H2（g）ΔH＝＋49.0kJ/mol
②CH3OH（g）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）ΔH＝－192.9kJ/mol
下列说法正确的是（ ）
A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ/mol
B．反应①中的能量变化如上图所示
C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应CH3OH（l）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2（g）
ΔH＞－192.9kJ/mol
9.D【解析】 反应②中H2（g）不是稳定的氧化物，A项不正确；
反应①为吸热反应，而图示反应为放热反应，B项不正确；
据题给反应①、②可知，CH3OH转变成H2的过程可以吸收能量，也可以放出能量，C项不正确；
由于CH3OH在气态时比在液态时能量高，可知等量CH3OH（l）比CH3OH（g）反应时放出热量少，即D项正确。
10.下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是（ ）
A．CH4（g）＋
O2（g）===2H2O（l）＋CO（g） ΔH1B．S（s）＋
O2（g）===SO3（s） ΔH2
C．C6H12O6（s）＋6O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l） ΔH3
D．2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g） ΔH4
10.C【解析】在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热；
可见只有C正确。
11．已知下列热化学方程式：
（1）CH3COOH（l）＋2O2（g）===2CO2（g）＋2H2O（l） ΔH1＝－870.3kJ/mol；
（2）C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH2＝－393.5kJ/mol；
（3）H2（g）＋
O2（g）===H2O（l） ΔH3＝－285.8kJ/mol。
则反应2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）===CH3COOH（l）的ΔH为（ ）
A．－488.3kJ/molB．－244.15kJ/mol
C．＋488.3kJ/molD．＋244.15kJ/mol
11.A【解析】2×
（3）＋2×
（2）－
（1）可得2C（s）＋2H2（g）＋O2（g）===CH3COOH（l）
12.下列与化学反应能量
变化相关的叙述正确的是（ ）
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH不同
12.C【解析】：
若反应放热，则生成物总能量低于反应物总能量，若反应吸热，则生成物总能量高于反应物总能量，故A错；
反应速率与反应本身吸热或者放热没有必然的联系，故B错；
C是盖斯定律的重要应用，故C正确；
ΔH与反应条件无关，只取决于反应物与生成物的总能量的相对大小，故D错。
13．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：
2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g） ΔH＝－566kJ/mol
CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－890kJ/mol
由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为（ ）
A．2912kJB．2953kJC．3236kJD．3867kJ
13.B【解析】 1molCO完全燃烧放出的热量是
kJ，3molCH4完全燃烧放出的热量是890kJ×
3，释放的总热量应当是（
＋890×
3）kJ＝2953kJ。
14.
二、非选择题（本题包括4小题，共36分）
1．煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：
a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；
b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后再使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。
这两个过程的热化学方程式为：
a．C（s）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝E1①；
b.C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g） ΔH＝E2②；
H2（g）＋
O2（g）===H2O（g） ΔH＝E3③；
CO（g）＋
O2（g）===CO2（g） ΔH＝E4④；
（1）与途径a相比途径b有较多的优点，即_______________________________
__________________________________________________________________
（写两条）。
（2）上述四个热化学方程式中哪个反应ΔH＞0？
________（填序号）。
（3）等质量的煤分别通过以上两种不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是（ ）
A．a比b多 B．a比b少 C．a与b在理论上相同
（4）根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为E1＝_________________________________________________________________。
答案
（1）固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大减少SO2和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于运输
（2）② （3）C （4）E1＝E2＋E3＋E4
解析
（1）将煤气化后再燃烧，可减少对空气的污染，也可以提高燃烧效率。
（2）C高温下和水蒸气的反应是吸热反应，ΔH＞0。
（3）根据盖斯定律，两种途径得到的总能量是相同的。
（4）②＋③＋④得：
C（s）＋O2（g）===CO2（g）ΔH＝E2＋E3＋E4所以E1＝E2＋E3＋E4。
2．（12分）12．
（1）已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ热量，反应方程式是2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）
请回答下列问题：
①该反应的生成物能量总和________（填“大于”、“小于”或“等于
”）反应物能量总和。
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量________（填“＞”、“＜”或“＝”）572kJ。
③与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，请说出其中一点_________________________________________________________________。
（2）FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。
已知25℃、101kPa时：
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH1＝－197kJ·
mol－1；
H2O（g）===H2O（l） ΔH2＝－44kJ·
2SO2（g）＋O2（g）＋2H2O（g）===2H2SO4（l）
ΔH3＝－545kJ·
则SO3（g）与H2O（l）反应的热化学方程式是_______________________________
_________________________________________________________________。
（3
）已知下列反应的热化学方程式：
6C
（s）＋5H2（g）＋3N2（g）＋9O2（g）===2C3H5（ONO2）3（l）ΔH1
2H2（g）＋O2（g）===2H2O（g）ΔH2
C（s）＋O2（g）===CO2（g）ΔH3
则反应4C3H5（ONO2）3（l）===12CO2（g）＋10H2O（g）＋O2（g）＋6N2（g）的ΔH为________。
答案
（1）①小于 ②＜ ③热值高，无污染
（2）SO3（g）＋H2O（l）===H2SO4（l）ΔH＝－130kJ·
（3）12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1
解析
（1）①H2和O2反应生成H2O是放热反应，所以反应物总能量应大于生成物总能量。
②生成水蒸气比生成液态水放出热量要少。
（2）2SO3（g）2SO2（g）＋O2（g） ΔH＝＋197kJ·
mol－1[来源:
Zxxk.Com]
2H2O（l）===2H2O（g） ΔH2＝＋88kJ·
ΔH＝－545kJ·
三式相加除以2得：
SO3（g）＋H2O（l）===H2SO4（l）
ΔH＝
kJ·
mol－1＝－130kJ·
（3）4C3H5（ONO2）3（l）===12C（s）＋10H2（g）＋6N2（g）＋18O2（g） －2ΔH1
12C（s）＋12O2（g）===12CO2（g） 12ΔH3
10H2（g）＋5O2（g）===10H2O（g） 5ΔH2
三式相加得
4C3H5（ONO2）3===12CO2（g）＋10H2O（g）＋O2（g）＋6N2（g） ΔH＝12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1
3．（10分）北京奥运会火炬使用的燃料为丙烷，它是一种价格低廉的常用燃料，丙烷是由碳和氢两种元素组成，燃烧后只有二氧化碳和水，不会对环境造成污染。
已知1g丙烷完全燃烧放出50.452kJ热量。
试回答下列问题：
（1）丙烷燃烧的热化学方程式为______________________________________
______________________。
（2）能较准确地反映丙烷燃烧时能量变化的曲线是________。
A B
（3）2008年5月，圣火被带上珠穆朗玛峰，向全世界展示。
下列有关珠穆朗玛峰上的火炬及其燃料的猜想合理的是________。
A．火焰更明亮B．燃料燃烧更充分C．需增加一些特殊设备如供氧装置等
3.【解析】
（1）题中给出的是1g丙烷完全燃烧放出的热量，而ΔH的单位是kJ/mol，需计算出1mol丙烷完全燃烧放出的热量，另外要注意ΔH的正负及各物质的聚集状态。
（2）反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，有一部分能量就会转变成热能等形式释放出来，这就是放热反应。
而燃烧一定是放热反应。
（3）珠穆朗玛峰上气压低、寒冷、氧气稀薄，故应增加供氧装置以保证火炬燃料的充分燃烧。
【答案】
（1）C3H8（g）＋5O2（g）===3CO2（g）＋4H2O（l）
ΔH＝－2219.9kJ/mol
（2）B （3）C
4．某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
（1）实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5mol·
L－1盐酸、0.55mol·
L－1NaOH溶液，实验尚缺少的玻璃用品是________、________。
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？
________（填“能”或“否”），其原因是_________________________________________________
________________________________________________________________。
（3）他们记录的实验数据如下：
实验用品
溶液温度
中和热
t1
t2
ΔH
a
50mL
0.55mol·
L－1
NaOH溶液
0.5mol·
HCl溶液
20℃
23.3℃
b
23.5℃
已知：
Q＝cm
，反应后溶液的比热容c为4.18kJ·
℃－1·
kg－1，各物质的密度均为1g·
cm－3。
①计算完成上表。
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
（4）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.【解析】
（1）中和热测定的关键是减少热量损失，需要的仪器中除题目中的仪器外，还要量取液体体积，用量筒。
测量液体的温度，用温度计。
（2）否，铜丝易传导热，会增大热量散失。
（3）①由题意知：
a.中t2－t1＝23.3℃－20℃＝3.3℃。
b．中t2－t1＝23.5℃－20℃＝3.5℃
故
＝
＝3.4℃。
由Q＝cmΔt＝4.18kJ·
kg－1×
0.1kg×
3.4℃＝1.42kJ，
则ΔH＝－
＝－
＝－56.8kJ/mol。
②NaOH（aq）＋HCl（aq）===NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH＝－56.8kJ/mol
（4）KOH、NaOH都是强碱，对结果无影响。
而用CH3COOH代替HCl，由于CH3COOH为弱酸，电离需吸热，故对测定结果有影响。
【答案】
（1）量筒 温度计
（2）否 金属易导热，热量散失多，导致误差偏大
（3）①－56.8kJ/mol
（4）无 有
5．（14分）2SO2（g）＋O2（g）===2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示，已知1molSO2（g）被氧化为1molSO3（g）的ΔH＝－99kJ/mol。
回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示：
________、________，E的大小对该反应的反应热有无影响？
________。
该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？
________，理由是__________________________________________
______________________________________________________________________________________________________。
（2）图中ΔH＝________kJ/mol。
（3）V2O5的催化循环机理可能为：
V2O5氧化SO2时，自己被还原为四价钒化合物；
四价钒化合物再被氧气氧化。
写出该催化循环机理的化学方程式：
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
（4）已知单质硫的燃烧热为296kJ/mol，计算由S（s）生成3molSO3（g）的ΔH：
________（要求写出计算过程）。
5.【解析】
（1）由ΔH＝－99kJ/mol可知，该反应为放热反应，则A应为反应物能量，C应为生成物能量，E是反应所必经的一个过渡态，它只影响反应的难易程度，而整个反应过程中的反应热只与反应的始、终态有关，故E的大小对该反应的反应热无影响，加入催化剂改变了反应历程，使活化能降低。
（2）由于1molSO2被氧化为1molSO3时放热99kJ，而图像中表示的是2molSO2被氧化为2molSO3时的能量变化，故ΔH＝－198kJ/mol。
（3）化学方程式根据元素守恒即可写出。
（4）S（s）＋O2（g）===SO2（g） ΔH1＝－296kJ/mol，
SO2（g）＋
O2（g）===SO3（g） ΔH2＝－99kJ/mol，
3S（s）＋
O2（g）===3SO3（g） ΔH＝（ΔH1＋ΔH2）×
3＝－1185kJ/mol。
【答案】
（1）反应物能量 生成物能量 没有影响 降低 催化剂改变了反应历程，使活化能E降低
（2）－198
（3）SO2＋V2O5===SO3＋2VO2、4VO2＋O2===2V2O5
3＝－1185kJ/mol
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