專項12 化學能與熱能 能量轉化歷程圖-2023屆高考化學二輪復習知識清單與專項練習（新高考專用）（原卷版）

專項12化學能與熱能能量轉化歷程圖

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

[11知識點梳理.

一、AH的求解方式

1、AH=H（生成物）一H（反應物）

2、AH=gE（反應物鍵能）一ZE（生成物鍵能）

3、蓋斯定律

二、熱化學方程式中的注意事項

（1）未標明反應物或生成物的狀態(tài)而造成錯誤。

（2）反應熱的符號使用不正確，即吸熱反應未標出“+”號，放熱反應未標出“一”號，從而導致錯誤。

（3）漏寫AH的單位，或者將AH的單位寫為kJ,從而造成錯誤。

（4）反應熱的數值與方程式的計量數不對應而造成錯誤。

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

三、鍵長、能量、穩(wěn)定性的關系

鍵長越長，鍵能越小，物質能量越大，越不穩(wěn)定

鍵長越短，鍵能越大，物質能量越小，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過程的能量變化（El、E2、E3均大于0）。下列說法正確的是

)

反應過程

A.該反應的正反應為吸熱反應

B.Ei+E3為該反應的活化能

C.圖中對應的該反應的熔變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的加成反應由第一步HC1+CH2===CH2^H3C===CH2

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

A.兩步反應均釋放能量

B.第一步的反應速率比第二步的慢

C.第二步H3+C===CH2與C「的碰撞100%有效

1

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

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

的反應歷程與能量的關系如圖所示。下列說法正確的是（）

L

0

E

?

一

瑞

程

費

里

A.甲酸脫氫生成二氧化碳為吸熱反應

B.歷程中最大能壘（反應活化能）為44.7kJ-mor1

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

D.使用催化劑能夠加快反應速率，降低燃變，提高平衡產率

練習2.理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN===HNC異構化反應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.該異構化反應的AH=-59.3kJmol1

C.使用催化劑，不能改變反應的反應熱

D.升高溫度，該反應正反應速率增大的程度大于逆反應速率增大的程度

【3】專項練習

1.(2022?浙江?高三階段練習)甲烷與氯氣發(fā)生取代反應分別生成Imol相關有機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的取代反應是放熱反應

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

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)合成氨反應在催化劑作用下的反應歷程如圖所示(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

反應歷程

1

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

B.合成氨反應過程中，決定化學反應快慢的基元反應的熱化學方程式為：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NH2adTNH3ad比過程NHad—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?江蘇省中學高三開學考試)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）已知化合物A與H?O在一定條件下反應生成化合物B與HCOCT,其反應

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),

反應歷程

A.中間體12比中間體II更穩(wěn)定

B.該歷程中的反應③為該反應的決速步

C.平衡狀態(tài)時，升溫使反應正向移動

D.使用更高效的催化劑可降低反應所需的活化能和反應熱

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

十分有意義。（CHjCBr發(fā)生水解反應的歷程如圖所示：

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

②相關化學鍵鍵能：C-O為351kJ/mol。

下列說法錯誤的是

A.水解反應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）水煤氣變換反應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*標注）。

上

信

塞

H

E

的是

法正確

下列說

H>0

應的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

關系

相互

示的

圖所

存在如

的能量

質

習)物

題練

三專

國?高

?全

2022

7.(

的是

法錯誤

有關說

。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

質中最

三種物

是圖示

物質

A.

熱反應

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

消去

發(fā)生

推知，

由圖可

C.

徑無關

少與路

量的多

收的熱

出或吸

中所放

化過程

物質變

D.

h+),

空穴(

e)和

電子(

產生

照下

在光

化劑

為：催

化原理

劑的催

光催化

練習)

三階段

中學高

?祁縣

?山西

023

8.(2

乙二

轉化為

)分別

HQH

醇(C

化甲

S光催

。Cd

反應

氧化

應和

原反

生還

穴發(fā)

和空

電子

別與

物種分

表面的

催化劑