专题六 化学反应与能量（Word教参）-【优化指导】2023高考化学二轮复习高中总复习·第2轮（新教材 不定项版）

专题六　化学反应与能量 考点1　化学能与热能 1．从宏观角度和微观角度认识反应热 化学反应中的能量变化图示 图像分析 E1表示断裂旧化学键吸收的能量； E2表示形成新化学键放出的能量； ΔH表示反应热 E1表示反应物的活化能； E2表示活化分子形成生成物释放的能量； ΔH表示反应热 从宏观角度分析 ΔH＝H1(生成物的总能量)－H2(反应物的总能量) 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) 从活化能角度分析 ΔH＝E1(正反应活化能)－E2(逆反应活化能) 2.书写热化学方程式的“五环节” 微点拨：对于互为同素异形体的物质(如金刚石和石墨等)，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。可逆反应的反应热是指反应物按照化学方程式的化学计量数完全反应时的反应热。 3.列表比较燃烧热和中和反应反应热 燃烧热 中和反应反应热 相同点 能量变化 放热反应 ΔH及其单位 ΔH＜0，单位均为kJ·mol－1 不同点 反应物的量 可燃物为1 mol 不一定为1 mol 生成物的量 不限量 生成的水为1 mol 反应热的含义 101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量 在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol液态水时所放出的热量 表示法 燃烧热为a kJ·mol－1或ΔH＝－a kJ·mol－1 ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 微点拨：燃烧热概念中“指定产物”：可燃物中的碳元素变为CO2(g)，氢元素变为H2O(l)，硫元素变为SO2(g)，氮元素变为N2(g)等。 (化学反应中能量图像及分析) (2021·山东卷，14)18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为＋OH－ ＋CH3O－能量变化如图所示。已知为快速平衡，下列说法正确的是(　B　) A.反应 Ⅱ、Ⅲ 为决速步 B．反应结束后，溶液中存在18OH－ C．反应结束后，溶液中存在CHOH D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变 解析：一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图可知，反应Ⅰ和反应Ⅳ的活化能较高，故反应的决速步为反应Ⅰ、Ⅳ，A错误；反应Ⅰ为加成反应，而与为快速平衡，反应Ⅱ的成键和断键方式为或，后者能生成18OH－，因此反应结束后，溶液中存在18OH－，B正确；反应Ⅲ的成键和断键方式为或，因此反应结束后溶液中不会存在CHOH，C错误；该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，则和CH3O－的总能量与和OH－的总能量之差等于图示总反应的焓变，D错误。 (拓展判断) (1)(2022·福建福州二模)苯与Br2的催化反应历程如图所示。关于该反应历程： ①苯与Br2的催化反应为放热反应(　×　) ②该反应历程，苯与Br2的催化反应可生成溴苯、邻二溴苯(　×　) ③苯与Br2的催化反应决速步伴随着极性键的断裂与形成(　×　) ④从反应速率角度，苯与Br2的催化反应主反应为取代反应，原因是该反应活化能更低(　√　) (2)(2022·河南平顶山一模)某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热ΔH＝－620.9 kJ·mol－1。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS表示过渡态)。 ①根据上图计算可得ΔE＝869.2 kJ·mol－1(　√　) ②三个基元反应中只有③是放热反应(　×　) ③该化学反应的速率主要由反应②决定(　×　) ④该过程的总反应为2CO＋2NO===N2＋2CO2(　√　) (反应热的计算及盖斯定律的应用) (2022·浙江6月选考，18)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/(kJ·mol－1) 249 218 39 10 物质(g) H2 O2 H2O2 H2O 能量/(kJ·mol－1) 0 0 －136 －242 可根据HO(g)＋HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1。下列说法不正确的是(　C　) A．H2的键能为436 kJ·mol－1 B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2 D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－143 kJ·mol－1 解析：根据表格中的数据可知，H2的键能为218 kJ·mol－1×2＝436 kJ·mol－1，A正确；由表格中的数据可知O2的键能为249 kJ·mol－1×2＝498 kJ·mol－1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1，则O2的键能大于H