專項12 化學(xué)能與熱能 能量轉(zhuǎn)化歷程圖-2023屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)知識清單與專項練習(xí)（新高考專用）（原卷版）

專項12化學(xué)能與熱能能量轉(zhuǎn)化歷程圖

該專題分為三個板塊

[1]知識點梳理

[2]真題模擬演練

[3]專項練習(xí)

[11知識點梳理.

一、AH的求解方式

1、AH=H（生成物）一H（反應(yīng)物）

2、AH=gE（反應(yīng)物鍵能）一ZE（生成物鍵能）

3、蓋斯定律

二、熱化學(xué)方程式中的注意事項

（1）未標(biāo)明反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)而造成錯誤。

（2）反應(yīng)熱的符號使用不正確，即吸熱反應(yīng)未標(biāo)出“+”號，放熱反應(yīng)未標(biāo)出“一”號，從而導(dǎo)致錯誤。

（3）漏寫AH的單位，或者將AH的單位寫為kJ,從而造成錯誤。

（4）反應(yīng)熱的數(shù)值與方程式的計量數(shù)不對應(yīng)而造成錯誤。

（5）對燃燒熱、中和熱的概念理解不到位，忽略其標(biāo)準(zhǔn)是1mol可燃物或生成1molH2O⑴而造成錯誤。

三、鍵長、能量、穩(wěn)定性的關(guān)系

鍵長越長，鍵能越小，物質(zhì)能量越大，越不穩(wěn)定

鍵長越短，鍵能越大，物質(zhì)能量越小，越穩(wěn)定

[2]真題模擬演練

例1.（2021?東城區(qū)模擬）如圖所示為某基元反應(yīng)過程的能量變化（El、E2、E3均大于0）。下列說法正確的是

)

反應(yīng)過程

A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.Ei+E3為該反應(yīng)的活化能

C.圖中對應(yīng)的該反應(yīng)的熔變AH--E2

D.NO2和CO分子發(fā)生有效碰撞才能形成過渡狀態(tài)分子

+

例2.（2021?廈門模擬）CH2===CH2與HC1的加成反應(yīng)由第一步HC1+CH2===CH2^H3C===CH2

步H3+C===CH2+C1"CH3—CH2cl組成，能量與反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法正確的是（）

A.兩步反應(yīng)均釋放能量

B.第一步的反應(yīng)速率比第二步的慢

C.第二步H3+C===CH2與C「的碰撞100%有效

1

D.總反應(yīng)HCl（g）+CH2===CH2（g）-CH3cH2Cl（g）的AH=（Ea!-Ea2）kJmol

練習(xí)1.（2021.大連模擬）甲酸脫氫可以生成二氧化碳，我國科學(xué)家利用計算機(jī)技術(shù)，研究在催化劑表面脫氫

的反應(yīng)歷程與能量的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）

L

0

E

?

一

瑞

程

費(fèi)

里

A.甲酸脫氫生成二氧化碳為吸熱反應(yīng)

B.歷程中最大能壘（反應(yīng)活化能）為44.7kJ-mor1

C.反應(yīng)CO2（g）+2H*===CC）2（g）+H2（g）AH=+3.3kJmol1

D.使用催化劑能夠加快反應(yīng)速率，降低燃變，提高平衡產(chǎn)率

練習(xí)2.理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN===HNC異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列

說法錯誤的是（）

7

O

F

S

、

詡

程

安

遷

B.該異構(gòu)化反應(yīng)的AH=-59.3kJmol1

C.使用催化劑，不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱

D.升高溫度，該反應(yīng)正反應(yīng)速率增大的程度大于逆反應(yīng)速率增大的程度

【3】專項練習(xí)

1.(2022?浙江?高三階段練習(xí))甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)分別生成Imol相關(guān)有機(jī)物的能量變化如圖所示:

已知Cl—Cl、C—Q鍵能分別為243kJ.moL、327kJ-mor',下列說法不氐顧的是

A.ImolCH/g)的能量比ImolC乩CXg)的能量多197kJ

B.CH」與CU的取代反應(yīng)是放熱反應(yīng)

c.IAH^IAH^IAH^AH,,說明CH4與Cl?的四步取代反應(yīng)，難易程度相當(dāng)

1

D.CH4(g)+Cl-(g)——>CH3?(g)+HC1(g)AH=-15kJ-moP

2.(2022.山西?榆次一中高三階段練習(xí))合成氨反應(yīng)在催化劑作用下的反應(yīng)歷程如圖所示(下列微粒均為氣

態(tài)，ad表示吸附態(tài))，下列說法不正確的是

反應(yīng)歷程

1

A.合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-92kJmol

B.合成氨反應(yīng)過程中，決定化學(xué)反應(yīng)快慢的基元反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：Nad(g)+3Had(g)=NHad(g)+2Had(g)

△H=+106kJmor1

C.斷裂lmolN2(g)中共價鍵需吸熱34kJ

D.過程N(yùn)H2adTNH3ad比過程N(yùn)Had—NH2ad吸收熱量更大的原因是NPhad—NIfed克服的N-H對H原子的排

斥力比NHad-NH2ad克服的N-H對H原子的排斥力要大

3.(2022?江蘇省中學(xué)高三開學(xué)考試)丙烷脫氫是制備丙烯的一種常見方法，下圖是某催化劑催化

該過程的能量變化，*表示吸附在催化劑表面的物種。下列有關(guān)說法正確的是

-

O254

E236

3?196*CH,CH=CH+*H+H,

/141

W

J

招*CHCH=CH?+H2

97

女

交*CH}CH2CH2+*H

*CHCH2cH,

反應(yīng)歷程

A.Imol丙烷中的總鍵能大于Imol丙烯及Imol氫氣的總鍵能之和

B.在該條件下，所得丙烯中不含其它有機(jī)物

C.該過程中發(fā)生了碳碳鍵的斷裂與形成

D.相同條件下在該催化劑表面，*<2叱。4￡&比*CH3cH=C凡脫氫更困難

4.（2022?全國?高三專題練習(xí)）已知化合物A與H?O在一定條件下反應(yīng)生成化合物B與HCOCT,其反應(yīng)

歷程如圖所示，其中TS表示過渡態(tài)，I表示中間體。下列說法正確的是

T

I\TS2(16.87)

OI\

UII

I

.

P

iI\?嚶,

)

/

陶?/\

疆

女」戶弋)：12(5.31)\@

彝

A+H,0(0.00)\一I\_

I1(-1.99)B+HCOCf'n.38),

反應(yīng)歷程

A.中間體12比中間體II更穩(wěn)定

B.該歷程中的反應(yīng)③為該反應(yīng)的決速步

C.平衡狀態(tài)時，升溫使反應(yīng)正向移動

D.使用更高效的催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能和反應(yīng)熱

5.（2022?重慶巴蜀中學(xué)高三階段練習(xí)）鹵代烽在有機(jī)合成中發(fā)揮著重要橋梁作用，研究鹵代煌的反應(yīng)歷程

十分有意義。（CHjCBr發(fā)生水解反應(yīng)的歷程如圖所示：

說明：①E表示方框中物質(zhì)的總能量（單位：kJ/mol）,TS表示過渡態(tài)。

②相關(guān)化學(xué)鍵鍵能：C-O為351kJ/mol。

下列說法錯誤的是

A.水解反應(yīng)過程中中心碳原子的雜化軌道類型發(fā)生變化

B.（CH3）,CBr水解總反應(yīng)的AH可表示為但一旦）kJ/mol

C.若E'+E-EjEi,則決定速率步驟的化學(xué)方程式為（CHjCBr⑴f（CHJ3C+⑴+Br（aq）

D.若AH=-75kJ/mol,C—Br鍵能為426kJ/mol

6.（2022.河南.高三階段練習(xí)）水煤氣變換反應(yīng)CO（g）+Hq（g）=CO2（g）+H2（g）在金催化劑表面上的歷程

如下圖所示（吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注）。

上

信

塞

H

E

的是

法正確

下列說

H>0

應(yīng)的A

換反

氣變

水煤

A.

收能量

面時吸

化劑表

附在催

)被吸

O(g

)和H

CO(g

B.

2

.

+OH

+2H*

OOH*

Q*=C

H*+H

OH*+

為CO

程式

學(xué)方

的化

步驟

決速

C.

鍵形成

非極性

驟只有

多的步

放熱最

D.

：人

。已知

關(guān)系

相互

示的

圖所

存在如

的能量

質(zhì)

習(xí))物

題練

三專

國?高

?全

2022

7.(

的是

法錯誤

有關(guān)說

。下列

J/mol

為Ok

能量

(g)的

定H

為規(guī)

2

能M

O

mol

101M

1

l

mo

211U

叫

I穹

'

mot

HOU

o

穩(wěn)定的

質(zhì)中最

三種物

是圖示

物質(zhì)

A.

熱反應(yīng)

屬于吸

過程①

B.

的能量

鍵吸收

戊烯斷

高于環(huán)

的能量

鍵吸收

戊烷斷

，環(huán)

②時

①或

反應(yīng)

消去

發(fā)生

推知，

由圖可

C.

徑無關(guān)

少與路

量的多

收的熱

出或吸

中所放

化過程

物質(zhì)變

D.

h+),

空穴(

e)和

電子(

產(chǎn)生

照下

在光

化劑

為：催

化原理

劑的催

光催化

練習(xí))

三階段

中學(xué)高

?祁縣

?山西

023

8.(2

乙二

轉(zhuǎn)化為

)分別

HQH

醇(C

化甲

S光催

。Cd

反應(yīng)

氧化

應(yīng)和

原反

生還

穴發(fā)

和空

電子

別與

物種分

表面的

催化劑