高考化学冲刺预测 热点9 反应热与反应历程

热点9反应热与反应历程

♦(知识主线-命题导图)

反应历罩微观分.

化学反应热盖斯定律__1__

反应历程的微观祠T命题角画T反应热与反应历程卜一位斯定律卜~反应微观谑)—・(化学反应热］

考向1反应热盖斯定律

【真题研磨】

典例(1)(2024.安徽选择考)某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列

反应：X(g)-Y(g)(MsQ),Y(g)iZ(g)(M24Q),测得各气体浓度与反应时间的关

系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是(B)

⑵(2024.广东选择考节选)酸催化下NaNCh与NH4C1混合溶液的反应(反应办可

用于石油开采中油路解堵。

反应a:N02(aq)+NHj(aq)===N2(g)+2H2O(l)

已知:

NaNO2(s)+NH4C1(S)-N2(g)+NaCI(s)+2H2O(l)

A叫溶解溶解AH,溶解

(Nalaq^NOKaq))(cr(aq)+NH4(aq,(Na(aq计Cr(aq))

贝!J反应a的AH=AM・A%・A”3+A“40

【审答思维】

⑴图表分析第1题

X、Y均减少,Z

X减少.Y、Z1

增多，说明两个'，增多,说明两者

反应均向正向进行.&I，均向正向进行.

但是Y消耗的速率

Y增多说明Y生成的比生成的速率快

速率比消耗的速率快

0反应时间

⑵题干划线部分关键信息解读

关键信息信息解读

A//i<0说明X(g)=Y(g)为放热反应，反应物的能量高于生成物的能量

A//2<0说明Y(g)=Z(g)为放热反应，反应物的能量高于生成物的能量

【失分警示】(1)第(1)题的失分点是反应初始阶段，第二个反应的速率小于第一

个反应，是由于第二个反应的活化能高于第一个反应。若该信息不明确，本题将会

作出错误的选择；

⑵第⑵题的失分点是不能灵活使用盖斯定律计算反应热。

【考场技法】

1.反应热的计算方法

(1)AH二生成物的总能量■反应物的总能量

(2)△”二断键吸收能量-成键放出能量二正反应活化能-逆反应活化能

(3)△止反应物的总键能-生成物的总键能

2利用盖斯定律计算反应热的思维模型

⑴根据待求热化学方程式中的反应物和生成物找出可用的已知热化学方程式；

⑵根据目标热化学方程式调整可用热化学方程式的化学计量数，确定AH的符号

和数值；

⑶将调整好的热化学方程式和△月进行运算，最终确定目标热化学方程式的△儿

【多维演练】

1.氏*（键能型求算反应热）月井（H2N—NH*是一种高能燃料共价键的键能与热化

学方程式信息如表：

共价键N—HN—N0二00—H

键能/(kJ・mol")391161498463

1

热化学方程式N2H4(g)4-O2(g)===N2(g)+2H2O(g)A/7=-570kJmor

贝U2N(g)===N2(g)的△以为(B)

A.+1882kJmor1B.-941kJ-mol1

C.-483kJmor1D.-l882kJ-mok1

2.声(叠加型求算反应热)环氧乙烷Q。)可用作生产一次性口罩的灭菌剂，工业

上常用乙烯氧化法生产环氧乙烷，其原理是2cH2=CH2(g)+Ch(g)-2(>(g)△比

已知下列两个反应，则△”为(B)

@CH2=CH2(g)4-3O2(g)^^2CO2(g)+2H2O(g)△〃尸-1323kJmoH

②「°(g)+|O2(g)^2co2(g)+2H2O(g)A//2=-l218kJ-mor'

A.+210kJ-mol-1B.-210kJ-mol-1

C.-175kJ-mol'1D.-l05kJ-mol1

3•氏**（能量与反应历程变化图求算反应热）标准状况下,气态反应物和生成物

的相对能量与反应历程示意图如图所示（已知和CL的相对能量为0）,下列说法

错误的是(D)

N,E6-E3=E\-E2

B.可计算Cl—Cl键能为2(£—E6)kJ.moH

C.相同条件下,03的平衡转化率:历程II=历程I

D.历程I、历程H中速率最快的一步反应的热化学方程式为CIO(g)+O(g)===

O2(g)+Cl(g)AW=(£4，-£，5)kJmor,

考向2反应历程的微观分析

【真题研磨】

典例(2024•北京等级考)苯在浓HNO3和浓H2s作用下.反应过程中能量变化示

意图如下。下列说法不正确的是(C)

超过渡态2-1

//间体，-------:\O>N

/H—"过渡态2-2'、\1J

反应物/6N凡H\'EMH5SO标

K—T+T++HHOO3isSoO\x

O+NgHOM/^HH'漏/q”惭

反应进程丫

A.从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物n

B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物

C.由苯得到M时，苯中的大兀键没有变化

D.对于生成Y的反应，浓H2s04作催化剂

【审答思维】题干划线部分关键信息解读

关键信息信息解读

产物稳定性产物的能量越看二越稳定

反应速率活化能越」h，反应速率越快

催化剂在反应前存在，反应过程中消耗掉，反应后又生成等量的该

催化剂

物质

【失分警示】本题的易错点为c项，若环上原子形成大兀键,则参与形成大兀键

的原子均为sp2杂化，由于M中与一NCh相连的C原子，形成4个共价键，因此该原

子为sp3杂化,M中的大兀键发生改变。

【考场技法】

1.反应历程概念和规律

⑴催化剂先参与反应消耗后生成，即“先进后出”;中间产物先生成后参与反应消

耗，即“先出后进”；

⑵活化能越大，该步骤反应速率越慢,反应速率最慢的一步称为决速步。

2.催化剂改变反应历程示意图

⑴B和反分别是非催化反应正、逆反应活化能.研和外分别是催化反应正、逆

反应活化能。

⑵催化剂可改变反应历程，降低正、逆反应活化能，但不影响反应热。

【多维演练】

1.氐**(能量变化历程图)碳酸二甲酯DMC(CHQCOOCH3)是一种低毒、性能

优良的有机合成中间体,科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物

种用*标注)，反应机理如图所示。

157.2」抬*CH3OCOOCH3

1610过渡态II+H：O+HO-

20103.1皋除116.1112.6

80■2cH30H^\50.5；、,

40

-HO-，会11

.单^^04i0*+CO*+CHOH*CH6COOCH*+HO*+HO*

23+HQ*332

-40

...CH3OCOO*+CH3OH*+H2O*

2CH3OH*+HO*+CO2*

反应进程

下列说法错误的是(C)

A.第2步的基元反应方程式为CH30*+C02*-CH3OCOO*

B.反应进程中最大能垒为1.257X104eV

C.升高温度，可以对于第1步反应的正反应速率增加,对于第3步反应的正反应速

率减小

D.适当提高温度，可以增加碳酸二甲酯的产率

2.虫*(物质变化历程图)凡在石墨烯负载型Pd单原子催化剂(Pd/SVG)上还原

NO生成N2和NH3的路径机理及活化能gm。—)如图所示。下列说法错误的是

(C)

UNO

N。至零°

②NH;O

N2+H2O

⑦£=128.5NHQH

NH}+H2OEa=82.a

NHNOH电=56.0

+2H\@/

.3j,'NH?+OH

自少

NH：NO

A.H2还原NO生成N2的决速步为反应⑥

B.Pd/SVG上比还原NO,更容易生成NH3

C.根据如图数据可计算NO+5H===NH3+H2O的\H

D.由图可知，相同催化剂条件下反应可能存在多种反应历程

＜-------------------------------(热点集训•提技能)-------------------------------、

1.亘(键能型求算反应热)已知在25℃、1.01x105pa下」molH2O生成H?(g)

和Ch(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是(B)

A.甲为气态水,乙为液态水

B.甲、乙、丙、丁物质中所具有的总能量大小关系为丙,丁＞乙＞甲

C.热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)A//=-490kJmoH

D.形成1molH2O中的化学键需吸收930kJ的能量

2.(叠加型求算反应热)为了节能减排提高资源的利用率,可以用CO和CO?与H2

反应合成乙醇。已知：

①2co(g)+4H2(g)===CH3cH20H⑴+a0值)AHi=-296.6kJmol1

②CO(g)+H2(D(g)===CO2(g)+H2(g)AW2=-41.2kJmo尸

③1mol液态水变为气态水的焰变为AH=+44kJmoH

贝(J由2molCCh(g)和6molH?(g)反应生成1molCH3cH20H⑴和3molH2O⑴的

△H(kJmoH)为(A)

A.-346.2B.-390.2

C.-434.2D.-692.4

3.因也(历程型求算反应热)我国科学家研究化合物M⑸催化C02氢化生成甲

酸的机理,其中由化合物M⑸生成化合物N⑸过程的机理和相对能量曲线如图所

示(已知：1eV=1.6xlO/9j)。TSUTS2均为过渡态。下列说法正确的是(C)

TS2(11.28)

TS1(6.05)/

P(2.08)

M+C02(0.00)

N(-IL63)

反应过程

A过渡态TS1比化合物P更稳定

B.过程M-P为化合物M生成化合物N的决速步骤

C.化合物M催化C02氢化生成甲酸的反应过程中一定有Fe-0键的生成和断裂

D,由M⑸生成N⑸的热化学方程式:M（s）+CCh（g）===N（s）△"=-0.51kJmol1

4.豆（能量变化历程图）在298K、101kPa下，合成氨反应的能量变化图如图所

示（图中“吸”表示在催化剂表面的吸附）。下列说法中正确的是（A）

13

-N+-

222

Wt\||46

十N」9H2吸\250尺歹画

c/N%吸

[JNH源

NH吸+H吸

N吸+3H吸+2H吸

°反应历程

喷==吸吸

A.图中决速步骤的反应方程式为评2nB+/26+3H

B该历程中最大能垒（活化能）乒295kJ-mol1

C.合成氨工业中采用循环操作，主要目的是增大化学反应速率

D.该反应为放热反应，所以反应中温度越低越好

5.亘（反应历程图）2022年度诺贝尔化学奖授予发现“点击化学（通过小单元的拼

接来快速可靠地完成形形色色分子的化学合成)和生物正交化学”的三位科学家。

点击化学的概念对化学合成领域有很大的贡献。点击化学的原理如图所示。下

列说法错误的是(B)

A.上述循环中H，是中间产物之一

B.上述循环中只断裂和形成极性键

C.该过程总反应的原子利用率为100%

D.铜改变了反应历程,但不改变总反应的燃变

6.氐★★(物质变化历程图)氮肥保障了现代农业的丰收。根据如图的循环过程,

有关硫酸镀和氯化镀的说法正确的是(A)

△//i=+698kj22T---------►NH；(g)A，4=+838kJmo「