2024年高中化学新教材同步 选择性必修第一册 第1章　体系构建　高考体验

体系构建高考体验[考情分析]本章知识在高考中的考查主要以选择题或非选择题为主，难度一般。主要考查角度有：反应过程与能量变化图像分析；键能与能量关系图的分析；ΔH的正负判断与大小比较；由键能、盖斯定律、燃烧热等计算ΔH；由题给信息书写热化学方程式等。考向一热化学方程式的书写例1[2022·河北16(1)]氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。298K时，1gH2燃烧生成H2O(g)放热121kJ,1molH2O(l)蒸发吸热44kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为________________________________________________。答案H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1解析298K时，1gH2燃烧生成H2O(g)放热121kJ,1molH2O(l)蒸发吸热44kJ，则1molH2完全燃烧生成1molH2O(l)放热286kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1。考向二反应热的计算例2[2022·湖北，19(1)]自发热材料在生活中的应用日益广泛。已知：①CaO(s)＋H2O(l)Ca(OH)2(s)ΔH1＝－65.17kJ·mol－1②Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH2＝－16.73kJ·mol－1③Al(s)＋OH－(aq)＋3H2O(l)[Al(OH)4]－(aq)＋eq\f(3,2)H2(g)ΔH3＝－415.0kJ·mol－1则CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)=Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)的ΔH4＝_______kJ·mol－1。答案－911.9解析根据盖斯定律，①＋②＋2×③可得反应CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)=Ca2＋(aq)＋＋2×(－415.0kJ·mol－1)＝－911.9kJ·mol－1。考向三反应过程与能量变化图像分析例3(2019·浙江4月选考，23)MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是()A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3答案C解析根据盖斯定律，得ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，又已知Ca2＋半径大于Mg2＋半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，ΔH1表示断裂MCO3中的离子键形成M2＋和COeq\o\al(2－,3)所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，正确；B项，ΔH2表示断裂COeq\o\al(2－,3)中共价键形成O2－和CO2吸收的能量，与M2＋无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，正确；C项，由上述分析可知ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)<0，而ΔH3表示形成MO离子键所放出的能量，ΔH3为负值，CaO的离子键强度弱于MgO，因而ΔH3(CaO)>ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)>0，错误；D项，由以上分析可知ΔH1＋ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，正确。考向四从能源和资源利用角度评价反应工艺的优缺点例4[2022·全国乙卷，28(1)(2)]油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：(1)已知下列反应的热化学方程式：①2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－1036kJ·mol－1②4H2S(g)＋2SO2(g)=3S2(g)＋4H2O(g)ΔH2＝＋94kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－484kJ·mol－1计算H2S热分解反应④2H2S(g)=S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝________kJ·mol－1。(2)较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺，即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是，利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是_________________，缺点是________________________________________________________________________。答案(1)＋170(2)副产物氢气可作燃料、不产生SO2污染物耗能高解析(1)根据盖斯定律(①＋②)×eq\f(1,3)－③即得到④2H2S(g)=S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝(－1036＋94)kJ·mol－1×eq\f(1,3)＋484kJ·mol－1＝＋170kJ·mol－1。(2)根据盖斯定律(①＋②)×eq\f(1,3)可得2H2S(g)＋O2(g)=S2(g)＋2H2O(g)ΔH＝(－1036＋94)kJ·mol－1×eq\f(1,3)＝－314k