25 专题六 考点1 化学能与热能（Word教参）-【优化指导】2024高考化学二轮复习高中总复习·第2轮（老教材）

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 分析角度 具体内容 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稳定的氧化物时所放出的热量 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“稳定的氧化物”：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） 　（2023·浙江1月选考卷）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确的是(　　) A．E6－E3＝E5－E2 B．可计算Cl—Cl键能为2(E2－E3)kJ·mol-1 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程 Ⅱ >历程 Ⅰ D．历程 Ⅰ 、历程 Ⅱ 中速率最快的一步反应的热化学方程式为ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)　ΔH＝(E5－E4)kJ·mol-1 C　解析：由图可知，反应O3＋O===2O2的ΔH＝(E6－E3)kJ·mol-1，反应O3＋O＋Cl===2O2＋Cl（即O3＋O===2O2）的ΔH＝(E5－E2)kJ·mol-1，从而可得：E6－E3＝E5－E2，A正确；由于Cl2(g) 的相对能量为0，[O3＋O]的相对能量为E3 kJ·mol-1，[O3＋O＋Cl]的相对能量为E2 kJ·mol-1，则Cl(g)的相对能量为(E2－E3)kJ·mol-1，故Cl—Cl键能为2(E2－E3)kJ·mol-1，B正确；由图可知，历程 Ⅱ 使用了催化剂，但催化剂不能使平衡发生移动，则平衡转化率同相同，故O3的平衡转化率：历程 Ⅰ ＝历程 Ⅱ ，C错误；一般来说，活化能越低，反应速率越快，由图可知，历程 Ⅱ 中第二步反应的活化能最低，该步反应速率最快，结合图中物质的相对能量，可得热化学方程式为ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)　ΔH＝(E5－E4) kJ·mol-1，D正确。 解答本题的思路如下： (1)分析历程 Ⅰ 、Ⅱ中物质变化和能量变化两个历程中能量变化的关系。 (2)结合图中物质的相对能量及Cl2(g)的相对能量Cl(g)的相对能量；结合键能的含义Cl—Cl键能。 (3)结合活化能对反应速率的影响速率最快步骤及能量变化热化学方程式。 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 B　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的总能量，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。 （反应热的计算及盖斯定律的应用） 　（2022·浙江6月选考卷）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 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(　　) A．H2的键能为43