人教专项12 化学能与热能 能量转化历程图-2023届高考化学二轮复习知识清单与专项练习（新高考专用）（解析版）.docx

专项12 化学能与热能 能量转化历程图
该专题分为三个板块
【1】知识点梳理
【2】真题模拟演练
【3】专项练****1】知识点梳理
ΔH的求解方式
ΔH＝H(生成物)－H(反应物)　
ΔH＝∑E(反应物键能)－∑E(生成物键能)
盖斯定律
热化学方程式中的注意事项
(1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。
(2)反应热的符号使用不正确，即吸热反应未标出“＋”号，放热反应未标出“－”号，从而导致错误。
(3)漏写ΔH的单位，或者将ΔH的单位写为kJ，从而造成错误。
(4)反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。
(5)对燃烧热、中和热的概念理解不到位，忽略其标准是1 mol可燃物或生成1 mol H2O(l)而造成错误。
三、键长、能量、稳定性的关系
键长越长，键能越小，物质能量越大，越不稳定
键长越短，键能越大，物质能量越小，越稳定
【2】真题模拟演练
(2021·东城区模拟)如图所示为某基元反应过程的能量变化(E1、E2、E3均大于0)。下列说法正确的是(　　)
A.该反应的正反应为吸热反应
B.E1＋E3为该反应的活化能
C.图中对应的该反应的焓变ΔH＝－E2
D.NO2和CO分子发生有效碰撞才能形成过渡状态分子
答案　D
解析　A.由图可知，该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应为放热反应，故A错误；B.图中E2＝E1＋E3，正反应的活化能为E1，逆反应的活化能为E2或E1＋E3，故B错误；C.图中E2＝E1＋E3，正反应的活化能为E1，逆反应的活化能为E2，焓变ΔH＝正反应的活化能－逆反应的活化能＝E1－E2＝－E3，故C错误；D.能引发化学反应的碰撞为有效碰撞，图中NO2和CO分子发生有效碰撞得到能量较高的过渡状态分子，过渡状态分子生成新物质，故D正确。
(2021·厦门模拟)CH2===CH2与HCl的加成反应由第一步HCl＋CH2===CH2→H3+C===CH2＋Cl－和第二步H3+C===CH2＋Cl－→CH3—CH2Cl组成，能量与反应历程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.两步反应均释放能量
B.第一步的反应速率比第二步的慢
C.第二步H3+C===CH2与Cl－的碰撞100%有效
D.总反应HCl(g)＋CH2===CH2(g)→CH3CH2Cl(g)的ΔH＝(Ea1－Ea2) kJ·mol－1
答案　B
解析　A.由图可知，第一步反应的反应物的总能量小于生成物的总能量，则第一步反应为吸热反应，故A错误；B.由图可知，第一步反应的活化能大、第二步反应的活化能小，则第一步的反应速率比第二步的慢，故B正确；C.虽然第二步反应速率较快，但H3+C===CH2与Cl－的碰撞中只有少数碰撞能发生化学反应，所以第二步H3+C===CH2与Cl－的碰撞不是100%有效，故C错误；D.Ea1、Ea2分别是第一、二步反应的活化能，没有已知两步反应的逆反应活化能，所以不能计算总反应HCl(g)＋CH2===CH2(g)―→CH3CH2Cl(g)的ΔH，故D错误。
练****1. (2021·大连模拟)甲酸脱氢可以生成二氧化碳，我国科学家利用计算机技术，研究在催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.甲酸脱氢生成二氧化碳为吸热反应
B.历程中最大能垒(反应活化能)为44.7 kJ·mol－1
C.反应CO2(g)＋2H*===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋3.3 kJ·mol－1
D.使用催化剂能够加快反应速率，降低焓变，提高平衡产率
答案　C
解析　A.由图可知，反应的起始状态的总能量大于反应的最终状态的总能量，说明甲酸脱氢生成二氧化碳为放热反应，故A错误；B.历程中最大能垒(反应活化能)是Ⅲ，则反应活化能为62.9 kJ·mol－1－(－17.4) kJ·mol－1＝80.3 kJ·mol－1，故B错误；C.反应CO2(g)＋2H*===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝生成物的总能量－反应物总能量＝－14.1 kJ·mol－1－(－17.4) kJ·mol－1＝＋3.3 kJ·mol－1，故C正确；D.催化剂通过降低反应的活化能，所以能加快反应速率，但不能改变反应的焓变和平衡产率，故D错误。
练****2. 理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN===HNC异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.HCN比HNC稳定
B.该异构化反应的ΔH＝－59.3 kJ·mol－1
C.使用催化剂，不能改变反应的反应热
D.升高温度，该反应正反应速率增大的程度大于逆反应速率增大的程度
答案　B
解