第8讲　化学反应与能量（教师用书）-【正禾一本通】2023高考化学高三二轮专题复习高效讲义（新教材）

第8讲　化学反应与能量　 核心考点一　化学反应与能量变化 【研明·高考考法】 1．(2021·山东卷)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。为快速平衡，下列说法正确的是(　　) 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：选B。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，因此反应的决速步为反应Ⅰ、Ⅳ，A错误；反应Ⅰ为加成反应，而为快速平衡，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，因此CH3C18O　OH和CH3O－的总能量与CH3C18O　OCH3和OH－的总能量之差等于图示总反应的焓变，D错误。 2．(2020·天津等级考)理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)⇌HNC(g)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．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热 解析：选D。能量越低物质越稳定，HCN比HNC能量低，HCN比HNC稳定，A正确；焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，该异构化反应的ΔH＝59.3 kJ·mol－1－0＝＋59.3 kJ·mol－1，B正确；该反应是吸热反应，正反应的活化能大于逆反应的活化能，C正确；使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，D错误。 3．(2021·广东高考，节选)(3)一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分________步进行，其中，第______步的正反应活化能最大。 解析：(3)由图可知，反应过程中能量变化出现了4个峰，经历了4步反应；且从左往右看第4次对应的峰最高，即正反应方向第4步吸收的能量最多，对应的正反应活化能最大。 答案：(3)4　4 【牢记·核心知识】 1．产生化学反应热效应的原因 (1)从宏观角度分析 ΔH＝H1－H2 (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) 2．解答能量变化图像题的注意事项 (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； ②从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能。 (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)计算反应热时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。 【练透·培优题组】 1．如图所示：ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4 kJ·mol－1，下列说法正确的是(　　) A．石墨转化为金刚石是放热反应 B．石墨和金刚石的相互转化是物理变化 C．金刚石的稳定性强于石墨 D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量更多 解析：选D。A项，图像分析可知，石墨的能量低于金刚石，石墨转化为金刚石是吸热反应，错误；B项，石墨和金刚石为碳元素的同素异形体，相互转化为化学变化，错误；C项，图像分析可知金刚石能量高于石墨，能量越高越活泼，所以石墨稳定，错误；D项，根据图像，石墨燃烧的焓变ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，金刚石燃烧的焓变ΔH2＝－395.4 kJ·mol－1，等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量更多，正确。 2．BeCl2是有机反应的催化剂，铍和氯气反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A.E2是正反应的活化能 B．该反应的ΔH<0 C．加入催化剂，ΔH减小 D．ΔH＝E2－E1 解析：选B。A项，E1是正反应活化能，E2是逆反应活化能，错误；B项，该反应是放热反应，正确；C项，加入催化剂，E1和E2减小，不改变ΔH，错误；D项，ΔH＝E1－E2，错误。 3．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．反应生成1 mol N2时转移4 mol电子 B．反应物能量之和大于生成物能量之和 C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)　ΔH＝－139 kJ·mol－1 D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和 解析：选A。A项，N2O和NO反应生成