内容正文:
专题08 化学反应与能量
【母题来源】2021年高考浙江卷
【母题题文1】相同温度和压强下,关于反应的
,下列判断正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【试题解析】
一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应,但是,由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性,苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯时,破坏了苯环结构的稳定性,因此该反应为吸热反应。
A.环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应,因此,
,A不正确;
B.苯分子中没有碳碳双键,其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键,因此,其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和,即
,B不正确;
C.环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应,
,由于1mol 1,3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍,故其放出的热量更多,其
;苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯的反应为吸热反应(
),根据盖斯定律可知,苯与氢气完全加成的反应热
,因此
,C正确;
D.根据盖斯定律可知,苯与氢气完全加成的反应热
,因此
,D不正确。
综上所述,本题选C。
【母题来源】2021年高考甲卷,节选
【母题题文2】二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
②
总反应的
_______
;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______(填标号),判断的理由是_______。
A.B.C.D.
【答案】-49 A ΔH1为正值,ΔH2为和ΔH为负值,反应①的活化能大于反应②的
【试题解析】
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
,该反应一般认为通过如下步骤来实现:①
,②
,根据盖斯定律可知,①+②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为:
;该反应总反应为放热反应,因此生成物总能量低于反应物总能量,反应①为慢反应,因此反应①的活化能高于反应②,同时反应①的反应物总能量低于生成物总能量,反应②的反应物总能量高于生成物总能量,因此示意图中能体现反应能量变化的是A项,故答案为:-49;A;ΔH1为正值,ΔH2为和ΔH为负值,反应①的活化能大于反应②的。
【命题意图】以盖斯定律的应用立题,考查热化学方程式反应热的计算、能量变化与ΔH、活化能的图像问题。要求考生理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
【命题方向】
化学反应中的能量变化属于逐渐强化的高考热点,涉及到焓变与化学键的关系,热化学方程式的书写和正误判断,反应热大小的比较和计算,燃烧热和中和热的理解与测定等。预计在2022年的高考中,反应热的考查内容将不断拓宽,对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高,另外试题可能更加关注能源问题、科技成果,运用化学基本理论或有机物的知识解决实际问题。
【得分要点】
运用盖斯定律计算反应热
第一步,找目标 确定目标方程式,找出目标方程式中各物质出现在已知化学方程式中的位置。
第二步,定转变 根据目标方程式中各物质计量数和所在位置对已知化学方程式进行转变:或调整计量数,或调整方向。
第三步,相加减 对热化学方程式进行四则运算得到目标方程式及其ΔH。
应用盖斯定律进行简单计算时,关键在于设计反应过程,同时需要注意以下问题:
①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。
②当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH也应相应地乘、除以某一个数;方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”“-”符号,即把ΔH看作一个整体进行运算。
③将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH的符号也随之改变,但数值不变。
④在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。
1.(2021·天津高三一模)CO与N2O在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示,两步为①N2O+Fe+=N2+FeO+(慢)、②FeO++CO=CO2+Fe+(快)。下列说法正确的是
A.分子构型:CO2为直线型,N2O为V形(已知N2O中每个原子都满足8电子稳定结构)
B.反应①的活化能比反应②大
C.反应中每转移1mol电子,生成N2体积为11.2L
D.两步反应均为放热反应,总反应的化学反应速率由反应②决定
2.(2021·长沙市明德中学高三三模)Ni可活化C2H6放