第第頁第一章化學反應的熱效應體系構建高考體驗學案（含答案）—2023-2024學年（人教版2023）高中化學選擇性必修1第一章化學反應的熱效應體系構建高考體驗

[考情分析]本章知識在高考中的考查主要以選擇題或非選擇題為主，難度一般。主要考查角度有：反應過程與能量變化圖像分析；鍵能與能量關系圖的分析；ΔH的正負判斷與大小比較；由鍵能、蓋斯定律、燃燒熱等計算ΔH；由題給信息書寫熱化學方程式等。

考向一熱化學方程式的書寫

例1[2022·河北16(1)]氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以氫燃料為代表的燃料電池有良好的應用前景?98K時，1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ,1molH2O(l)蒸發(fā)吸熱44kJ，表示H2燃燒熱的熱化學方程式為________________________________________________

________________________________________________________________________。

考向二反應熱的計算

例2[2022·湖北，19(1)]自發(fā)熱材料在生活中的應用日益廣泛。已知：

①CaO(s)＋H2O(l)Ca(OH)2(s)ΔH1＝－65.17kJ·mol－1

②Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH2＝－16.73kJ·mol－1

③Al(s)＋OH－(aq)＋3H2O(l)[Al(OH)4]－(aq)＋H2(g)ΔH3＝－415.0kJ·mol－1

則CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)===Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)的ΔH4＝_______kJ·mol－1。

考向三反應過程與能量變化圖像分析

例3(2023·浙江4月選考，23)MgCO3和CaCO3的能量關系如圖所示(M＝Ca、Mg)：

已知：離子電荷相同時，半徑越小，離子鍵越強。下列說法不正確的是()

A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0

B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0

C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)

D．對于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3

考向四從能源和資源利用角度評價反應工藝的優(yōu)缺點

例4[2022·全國乙卷，28(1)(2)]油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有硫化氫，需要回收處理并加以利用?；卮鹣铝袉栴}：

(1)已知下列反應的熱化學方程式：

①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－1036kJ·mol－1

②4H2S(g)＋2SO2(g)===3S2(g)＋4H2O(g)ΔH2＝＋94kJ·mol－1

③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH3＝－484kJ·mol－1

計算H2S熱分解反應④2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝________kJ·mol－1。

(2)較普遍采用的H2S處理方法是克勞斯工藝，即利用反應①和②生成單質硫。另一種方法是，利用反應④高溫熱分解H2S。相比克勞斯工藝，高溫熱分解方法的優(yōu)點是________________，缺點是________________________________________________________________________。

體系構建高考體驗

[考情分析]本章知識在高考中的考查主要以選擇題或非選擇題為主，難度一般。主要考查角度有：反應過程與能量變化圖像分析；鍵能與能量關系圖的分析；ΔH的正負判斷與大小比較；由鍵能、蓋斯定律、燃燒熱等計算ΔH；由題給信息書寫熱化學方程式等。

考向一熱化學方程式的書寫

例1[2022·河北16(1)]氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以氫燃料為代表的燃料電池有良好的應用前景?98K時，1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ,1molH2O(l)蒸發(fā)吸熱44kJ，表示H2燃燒熱的熱化學方程式為________________________________________________。

答案H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1

解析298K時，1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ,1molH2O(l)蒸發(fā)吸熱44kJ，則1molH2完全燃燒生成1molH2O(l)放熱286kJ，表示H2燃燒熱的熱化學方程式為H2(g)＋O2(g)===

H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1。

考向二反應熱的計算

例2[2022·湖北，19(1)]自發(fā)熱材料在生活中的應用日益廣泛。已知：

①CaO(s)＋H2O(l)Ca(OH)2(s)ΔH1＝－65.17kJ·mol－1

②Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)ΔH2＝－16.73kJ·mol－1

③Al(s)＋OH－(aq)＋3H2O(l)[Al(OH)4]－(aq)＋H2(g)ΔH3＝－415.0kJ·mol－1

則CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)===Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)的ΔH4＝_______kJ·mol－1。

答案－911.9

解析根據蓋斯定律，①＋②＋2×③可得反應CaO(s)＋2Al(s)＋7H2O(l)===Ca2＋(aq)＋2[Al(OH)4]－(aq)＋3H2(g)，則ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3＝(－65.17kJ·mol－1)＋(－16.73kJ·mol－1)＋2×(－415.0kJ·mol－1)＝－911.9kJ·mol－1。

考向三反應過程與能量變化圖像分析

例3(2023·浙江4月選考，23)MgCO3和CaCO3的能量關系如圖所示(M＝Ca、Mg)：

已知：離子電荷相同時，半徑越小，離子鍵越強。下列說法不正確的是()

A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0

B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0

C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)

D．對于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3

答案C

解析根據蓋斯定律，得ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，又已知Ca2＋半徑大于Mg2＋半徑，所以CaCO3的離子鍵強度弱于MgCO3，CaO的離子鍵強度弱于MgO。A項，ΔH1表示斷裂MCO3中的離子鍵形成M2＋和CO所吸收的能量，離子鍵強度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，正確；B項，ΔH2表示斷裂CO中共價鍵形成O2－和CO2吸收的能量，與M2＋無關，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，正確；C項，由上述分析可知ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)ΔH3(MgO)，ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)>0，錯誤；D項，由以上分析可知ΔH1＋ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，正確。

考向四從能源和資源利用角度評價反應工藝的優(yōu)缺點

例4[2022·全國乙卷，28(1)(2)]油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有硫化氫，需要回收處理并加以利用?；卮鹣铝袉栴}：

(1)已知下列反應的熱化學方程式：

①2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－1036kJ·mol－1

②4H2S(g)＋2SO2(g)===3S2(g)＋4H2O(g)ΔH2＝＋94kJ·mol－1

③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH3＝－484kJ·mol－1

計算H2S熱分解反應④2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝________kJ·mol－1。

(2)較普遍采用的H2S處理方法是克勞斯工藝，即利用反應①和②生成單質硫。另一種方法是，利用反應④高溫熱分解H2S。相比克勞斯工藝，高溫熱分解方法的優(yōu)點是_________________，缺點是________________________________________________________________________。

答案(1)＋170(2)副產物氫氣可作燃料、不產生SO2污染物耗能高

解析(1)根據蓋斯定律(①＋②)×－③即得到④2H2S(g)===S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝(－1036＋94)kJ·mol－1×＋484kJ·mol－1＝＋170kJ·mol－1。(2)根據蓋