2023届高考化学增分小专题：《从微观角度探析物质与能量变化》

2023届增分小专题： 从微观角度探析物质与能量变化 知识梳理 高考对本部分内容的考查主要体现在四个方面。一是以图像、图表为背景考查能量变化，化学键键能，正、逆反应的活化能的关系及简单计算；二是热化学方程式的书写及正误判断；三是盖斯定律应用于未知反应反应热的计算；四是结合生产、生活考查燃烧热、中和热和能源的开发利用。能够从宏观和微观的视角分析化学反应中的能量变化，揭示化学反应的实质。体会能源在生产和生活中的应用，提升科学态度和社会责任感。 化学反应微观示意图 1．化学反应的本质 化学反应的本质是原子的重新组合。化学反应微观示意图能清晰地表示化学反应的本质和过程。 例如： 表示的化学反应为Cl2＋2NaClO2===2NaCl＋2ClO2 2．常见考查角度 (1)确定模型表示的物质； (2)判定模型表示的变化； (3)观察模型变化的结果； (4)判定模型表示的化学反应类型； (5)判定模型表示的物质类别； (6)判定模型表示的粒子构成； (7)判断化学反应顺序； (8)寻找符合模型的化学反应； (9)确定模型图示的构成； (10)计算质量、质量比。 3．解题方法点拨 要想解答好这类题目，首先要理解物质变化的微粒观以及与模型图相关的学科，以此为基础根据所给的问题情境或图表信息，结合生产或生活经验，细致地分析各种信息，然后按照题目要求进行解答。同时还要注意以下几点： (1)运用微粒观点解释实际问题时，要先看与哪种粒子有关，然后再联系该粒子的有关性质进行分析解答。 (2)运用模型图示来解答有关题目时，要先留意单个原子模型图的说明(即原子模型图所代表的意义和相应的元素符号)，然后再逐一分析，综合考虑。 例题精讲 例1. (2022年湖南卷)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A. 进程Ⅰ是放热反应 B. 平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ C. 生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D. 进程Ⅳ中，Z没有催化作用 例2. (2023届重庆南开中学)橙子辅导化学小组研究发现雾霾微颗粒中硫酸盐的生成可能存在三个阶段的转化，其主要过程如图所示。下列说法错误的是 A．NO2为转化过程中的催化剂 B．HNO2、NO2、H2O均为共价化合物 C. 第Ⅰ阶段的反应中SO被氧化 D. 第Ⅱ、Ⅲ阶段总反应的化学方程式为SO＋H2O＋NO2＝HNO2 ＋HSO 例3. (2023届重庆南开中学)HBr被O2氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成，其能量与反应过程曲线如图所示，下列说法正确的是 (Ⅰ)HBr(g)＋O2(g)＝HOOBr(g) △H1＝＋16.8kJ∙mol－1 (Ⅱ)HOOBr(g)＋HBr(g)＝2HOBr(g) △H2＝－5.2kJ∙mol－1 (Ⅲ)HOBr(g)＋HBr(g)＝H2O (g)＋Br2 (g) △H3＝－31.0kJ∙mol－1 下列说法正确的是 A. HOOBr比HBr和O2稳定 B. 三步反应均为放热反应 C. 步骤(Ⅰ)的反应速率是决速步 D. 热化学方程式为4HBr(g)＋O2(g)＝2H2O(g)＋2Br2(g) △H＝－19.64kJ∙mol－1 例4：(2021年湖南卷)铁的配合物离子(用[L—Fe—H]+表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示： 下列说法错误的是 A．该过程的总反应为：HCOOHCO2↑＋H2↑ B．H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C. 该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化 D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 例5：(2019年全国卷Ⅰ，10)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。如图为少量HCl气体分子在253 K 冰表面吸附和溶解过程的示意图，下列叙述错误的是(　　) A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在 B．冰表面第二层中，H＋浓度为5×10－3 mol·L－1(设冰的密度为 0.9 g·cm－3) C．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变 D．冰表面各层之间，均存在可逆反应HClH＋＋Cl－ 例6：(2018年北京卷，7)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下： 下列说法不正确的是(　　) A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂 C．①→②放出能量并形成了C—C键 D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 例7：(2019年北京卷)下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)(　　) A