解密06 化学反应与热能（讲义）-人教版2022年高考化学二轮复习讲义+分层训练（解析版）.docx

解密06 化学反应与热能
考点热度 ★★★★★
【考纲导向】
1．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
2．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
3．了解焓变（ΔH）的含义。
4．理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
5．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。
【命题分析】
高考对本专题的考查点主要是运用盖斯定律进行ΔH的计算，而且考查频率较高；利用键能进行ΔH的计算及化学反应中的能量变化的有关知识同样会涉及。预计2023年高考对本专题的考查仍会以综合题中的某一设问为主，也不排除以选择题的形式对盖斯定律的应用及ΔH的大小比较进行考查。
核心考点一 化学反应与能量变化图象
1．产生化学反应热效应的原因
(1)从宏观角度分析：
ΔH＝H1生成物的总能量－H2反应物的总能量
(2)从微观角度分析：
ΔH＝E1反应物的键能总和－E2生成物的键能总和
(3)从活化能角度分析：
ΔH＝E1正反应活化能－E2逆反应活化能
考法 利用数据、图表或图象等分析反应过程中的能量变化(题型预测：选择题)
1．（2022·全国·高三专题练****某反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为吸热反应，反应热为△H
C．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
D．加入适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率
【答案】D
【解析】A．从图可以看出，a是没有催化剂参与的反应，选项A错误；
B．从图看出，反应物的能量高于生成物的能量，反应为放热反应，选项B错误；
C．活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞，选项C错误；
D．加入适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率，选项D正确。
答案选D。
2．（2022·全国·高三专题练****三甲***N(CH3)3是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N—二***甲酰***[(CH3)2NCHO，简称DMF]转化为三甲***[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法正确的是
A．步骤①表示DMF分子和H原子吸附在铜催化剂表面的过程，而步骤③则表明形成了N—H键
B．该历程中决速步骤能垒(活化能)为1.19 eV
C．升高温度可以加快反应速率，并提高DMF的平衡转化率
D．由图可知，该条件下，DMF完全转化为三甲***的热化学方程式为：(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)=N(CH3)3(g)＋H2O(g) △H=-1.02 eV/mol
【答案】B
【解析】A．步骤①表示DMF分子和H原子吸附在铜催化剂表面的过程，而步骤③则表明形成了C—H键，A错误；
B．在正向进行的三个反应中，其能垒分别为：-1.23eV-(-2.16)eV=0.93eV、 -1.55eV-(-1.77) eV=0.22eV、-1.02eV-(-2.21)eV=1.19 eV，所以该历程中的最大能垒(活化能)为1.19eV，B正确；
C．升高温度可以加快反应速率，单个DMF分子转化时释放的能量，升高温度，化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，会导致DMF的平衡转化率降低，C错误；
D．图中表示该反应中单个DMF分子转化时释放的能量，所以1 mol DMF完全转化为三甲***,释放出的能量大于1.02 eV，D错误；
故合理选项是B。
解答能量变化图像题的“4关键”
(1)反应热不能取决于部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小，即部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小不能决定反应是吸热还是放热。
(2)注意活化能在图示(如图)中的意义。
①从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能，即E1；
②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能，即E2。
(3)催化剂只能影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的ΔH。
(4)设计反应热的有关计算时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。
变式1 反应过程中的焓变
1．（2021·全国·高三专题练****已知：①S(g) +O2(g)= SO2(g) △H1   ②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2，下列说法正确的是
A．硫燃烧过程中将化学能转化全部为热能
B．相同条件下，1 mol S(s) 比l mol S(g) 燃烧更剧烈
C．两个过程的能量变化可用下图表示，△H1＜△H2＜0
D．两个反应