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）（原卷版）

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]专项练习

[11知识点梳理.

一、AH的求解方式

1、AH=H（生成物）一H（反应物）

2、AH=gE（反应物键能）一ZE（生成物键能）

3、盖斯定律

二、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“一”号，从而导致错误。

（3）漏写AH的单位，或者将AH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1mol可燃物或生成1molH2O⑴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

例1.（2021•东城区模拟）如图所示为某基元反应过程的能量变化（El、E2、E3均大于0）。下列说法正确的是

)

反应过程

A.该反应的正反应为吸热反应

B.Ei+E3为该反应的活化能

C.图中对应的该反应的熔变AH--E2

D.NO2和CO分子发生有效碰撞才能形成过渡状态分子

+

例2.（2021•厦门模拟）CH2===CH2与HC1的加成反应由第一步HC1+CH2===CH2^H3C===CH2

步H3+C===CH2+C1"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C「的碰撞100%有效

1

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

练习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（）

L

0

E

•

一

瑞

程

费

里

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44.7kJ-mor1

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

D.使用催化剂能够加快反应速率，降低燃变，提高平衡产率

练习2.理论研究表明，在101kPa和298K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（）

7

O

F

S

、

诩

程

安

迁

B.该异构化反应的AH=-59.3kJmol1

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

【3】专项练习

1.(2022•浙江•高三阶段练习)甲烷与氯气发生取代反应分别生成Imol相关有机物的能量变化如图所示:

已知Cl—Cl、C—Q键能分别为243kJ.moL、327kJ-mor',下列说法不氐顾的是

A.ImolCH/g)的能量比ImolC乩CXg)的能量多197kJ

B.CH」与CU的取代反应是放热反应

c.IAH^IAH^IAH^AH,,说明CH4与Cl?的四步取代反应，难易程度相当

1

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

2.(2022.山西・榆次一中高三阶段练习)合成氨反应在催化剂作用下的反应历程如图所示(下列微粒均为气

态，ad表示吸附态)，下列说法不正确的是

反应历程

1

A.合成氨反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-92kJmol

B.合成氨反应过程中，决定化学反应快慢的基元反应的热化学方程式为：Nad(g)+3Had(g)=NHad(g)+2Had(g)

△H=+106kJmor1

C.断裂lmolN2(g)中共价键需吸热34kJ

D.过程NH2adTNH3ad比过程NHad—NH2ad吸收热量更大的原因是NPhad—NIfed克服的N-H对H原子的排

斥力比NHad-NH2ad克服的N-H对H原子的排斥力要大

3.(2022•江苏省中学高三开学考试)丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化

该过程的能量变化，*表示吸附在催化剂表面的物种。下列有关说法正确的是

-

O254

E236

3・196*CH,CH=CH+*H+H,

/141

W

J

招*CHCH=CH?+H2

97

女

交*CH}CH2CH2+*H

*CHCH2cH,

反应历程

A.Imol丙烷中的总键能大于Imol丙烯及Imol氢气的总键能之和

B.在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物

C.该过程中发生了碳碳键的断裂与形成

D.相同条件下在该催化剂表面，*<2叱。4£&比*CH3cH=C凡脱氢更困难

4.（2022・全国•高三专题练习）已知化合物A与H?O在一定条件下反应生成化合物B与HCOCT,其反应

历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是

T

I\TS2(16.87)

OI\

UII

I

.

P

iI\®嘤,

)

/

陶©/\

疆

女」户弋)：12(5.31)\@

彝

A+H,0(0.00)\一I\_

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

反应历程

A.中间体12比中间体II更稳定

B.该历程中的反应③为该反应的决速步

C.平衡状态时，升温使反应正向移动

D.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热

5.（2022・重庆巴蜀中学高三阶段练习）卤代烽在有机合成中发挥着重要桥梁作用，研究卤代煌的反应历程

十分有意义。（CHjCBr发生水解反应的历程如图所示：

说明：①E表示方框中物质的总能量（单位：kJ/mol）,TS表示过渡态。

②相关化学键键能：C-O为351kJ/mol。

下列说法错误的是

A.水解反应过程中中心碳原子的杂化轨道类型发生变化

B.（CH3）,CBr水解总反应的AH可表示为但一旦）kJ/mol

C.若E'+E-EjEi,则决定速率步骤的化学方程式为（CHjCBr⑴f（CHJ3C+⑴+Br（aq）

D.若AH=-75kJ/mol,C—Br键能为426kJ/mol

6.（2022.河南.高三阶段练习）水煤气变换反应CO（g）+Hq（g）=CO2（g）+H2（g）在金催化剂表面上的历程

如下图所示（吸附在金催化剂表面上的物种用*标注）。

上

信

塞

H

E

的是

法正确

下列说

H>0

应的A

换反

气变

水煤

A.

收能量

面时吸

化剂表

附在催

)被吸

O(g

)和H

CO(g

B.

2

.

+OH

+2H*

OOH*

Q*=C

H*+H

OH*+

为CO

程式

学方

的化

步骤

决速

C.

键形成

非极性

骤只有

多的步

放热最

D.

：人

。已知

关系

相互

示的

图所

存在如

的能量

质

习)物

题练

三专

国•高

・全

2022

7.(

的是

法错误

有关说

。下列

J/mol

为Ok

能量

(g)的

定H

为规

2

能M

O

mol

101M

1

l

mo

211U

叫

I穹

'

mot

HOU

o

稳定的

质中最

三种物

是图示

物质

A.

热反应

属于吸

过程①

B.

的能量

键吸收

戊烯断

高于环

的能量

键吸收

戊烷断

，环

②时

①或

反应

消去

发生

推知，

由图可

C.

径无关

少与路

量的多

收的热

出或吸

中所放

化过程

物质变

D.

h+),

空穴(

e)和

电子(

产生

照下

在光

化剂

为：催

化原理

剂的催

光催化

练习)

三阶段

中学高

•祁县

•山西

023

8.(2

乙二

转化为

)分别

HQH

醇(C

化甲

S光催

。Cd

反应

氧化

应和

原反

生还

穴发

和空

电子

别与

物种分

表面的

催化剂