29 专题六 化学反应与能量 核心素养养成篇（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）

≡核心素养养成篇≡ 考向❶ 反应热的计算和盖斯定律的应用(变化观念与平衡思想) 能从宏观、微观层面分析化学能与热能相互转化的原理，并定量认识化学反应的热效应。 能从键能、盖斯定律等角度进行反应焓变的简单计算，能用热化学方程式表示反应中的能量变化，运用反应焓变合理选择和利用化学反应。 (2023·湖南卷，节选)已知下列反应的热化学方程式： ①C6H5C2H5(g)＋O2(g)===8CO2(g)＋5H2O(g)　ΔH1＝－4 386.9 kJ·mol-1 ②C6H5CH===CH2(g)＋10O2(g)===8CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝－4 263.1 kJ·mol-1 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH3＝－241.8 kJ·mol-1 计算反应④C6H5C2H5(g)⥫⥬C6H5CH===CH2(g)＋H2(g)的ΔH4＝________ kJ·mol-1。 答案：＋118 解析：根据盖斯定律，反应④可由①－②－③得到，故ΔH4＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＝(－4 386.9＋4 263.1＋241.8) kJ·mol-1＝＋118 kJ·mol-1。 利用盖斯定律解题的思维流程——“叠加法” 已知：H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热(ΔH)分别为－285.8 kJ·mol-1和－726.5 kJ·mol-1； CH3OH(l)===CH3OH(g)　ΔH＝＋35.2 kJ·mol-1； H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol-1。 则反应CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH等于(　　) A．－51.7 kJ·mol-1 B．＋51.7 kJ·mol-1 C．－151.7 kJ·mol-1 D．＋151.7 kJ·mol-1 A　解析：H2燃烧热的热化学方程式为①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol-1；CH3OH燃烧热的热化学方程式为②CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－726.5 kJ·mol-1；③CH3OH(l)===CH3OH(g)　ΔH＝＋35.2 kJ·mol-1；④H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol-1。根据盖斯定律，由①×3－②＋③＋④可得：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH＝－51.7 kJ·mol-1。 考向❷ 新型二次电池及应用(证据推理与模型认知) 构建对化学能与电能相互转化的二次电池装置和原理的认知模型，并能基于该认知模型分析新型二次电池及工作原理，从宏观、微观层次分析化学能与电能相互转化的原理，并根据得失电子守恒进行简单定量计算。 (2023·新课标全国卷)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质溶液的电池，其示意图如下所示。放电时，Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是(　　) A．放电时V2O5为正极 B．放电时Zn2+由负极向正极迁移 C．充电总反应：xZn＋V2O5＋nH2O===ZnxV2O5·nH2O D．充电阳极反应：ZnxV2O5·nH2O－2xe－===xZn2+＋V2O5＋nH2O C　解析：Zn为活泼金属，放电时发生氧化反应为电源的负极，A正确；放电时，阳离子(Zn2+)由负极向正极迁移，B正确；xZn＋V2O5＋nH2O===ZnxV2O5·nH2O反应中Zn发生氧化反应，为放电总反应方程式，C错误；充电时阳极(原电池正极)重新生成V2O5，D正确。 “四步法”突破二次电池的构成及原理类题 (2023·辽宁卷)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．放电时负极质量减小 B．储能过程中电能转变为化学能 C．放电时右侧H＋通过质子交换膜移向左侧 D．充电总反应：Pb＋SO＋2Fe3+===PbSO4＋2Fe2+ B　解析：电池放电时，负极反应式为Pb＋SO－2e－===PbSO4，可知负极质量增大，A错误；储能过程为充电过程，将电能转化为化学能，充电时总反应为PbSO4＋2Fe2+Pb＋SO＋2Fe3+，B正确、D错误；放电时，H＋向正极移动，通过质子交换膜移向电池右侧，C错误。 考向❸ 电解原理及应用(宏观辨识与微观探析) 构建电解池的装置模型和工作原理的认知模型，基于此分析陌生电解池的工作原理，结合物质的氧化性、还原性强弱，分析电极上放电物质及反应产物，根据得失电子守恒进行电解池的相关计算，并设计电解池实现物质转化或能量转化。 (2023·广东卷)利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后，下列说法正确的是(　　) A．U形管两侧均有气泡冒出，分别是