第6章 化学反应与能量 高频考点整合与纠错笔记-【考点同步解读】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2019）

考点同步解读>。 高中化学 必修 第二册 R& 高频考点整合与纠错笔记 高频考点 真题剖析·能力提升 答案A 从能量转化的角度认识化学 高频考点 反应的过程 学科素养研析 考查的 考查 知识要点 化学反应--说循质量守惬和能景守慨 核心素养 命题意图 宏观 级别 反物。 , 现象 以火箭发射为命 1起 反应物渐键吸收能量 一放 原子重新组合小于 题的新情境考查 ”热 能量转化与 宏观辨识与 成物。 水平1氧化还原反应、能 能量利用 生成物成键放出能量 微观探析 0 反应过程 量变化及化学反 应速率 生成物 2 反应物断键吸收能量 原子垂新组合大于 + 高频考点2 新型电池的分析方法 反应物 生成物成键放出能量 反应过程 以社会生活中的新型电池为背景考查原 D真题1 (2023·湖北卷)2023年5月 电池的工作原理及其应用。题目角度新颖,灵 10日,天舟六号货运飞船成功发射,标志着我 活多变,考查点可归纳为“四二三”,即“四判 国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列 断”“二书写”“三应用” )。 不能作为火箭推进剂的是( “四判断”:判断正、负极及电极反应式的 A.液氮-液氢 B.液氧-液氢 正误,判断电极产物及反应现象,判断电子或 C.液态NO-. D.液氧一煤油 离子的流向,判断电极附近或电解质溶液的酸 解析 碱性变化。 虽然氮气在一定条件下可以与氢气 反应,而且是放热反应,但是,由于NN键的 “二书写”:书写电极反应式,书写电池总 键能很大,该反应的速率很慢,在短时间内不 反应式。 能产生大量的热量和大量的气体,因此,液氮一液 “三应用”:判断金属活动性强弱,解释某 氢不能作为火箭推进剂,A符合题意;氢气可 些反应速率加快的原因,设计原电池 以在氧气中燃烧,反应速率很快且放出大量的 解答该类题目除了要理解原电池的工作 热,生成大量水蒸气,因此,液氧一液氢能作为火 原理外,还要密切联系氧化还原反应知识、守 箭推进剂,B不符合题意;胖具有还原性,NO) 恒规律等进行综合分析 。真题2 具有氧化性,二者在一定的条件下可以发生剧 一种可植入体内的微型电池工 烈反应,该反应放出大量的热,且生成大量气 作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发 体,因此,液态NO-腊能作为火箭推进剂,C不 电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖 符合题意;煤油可以在氧气中燃烧,反应速率很 浓度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标 快,且放出大量的热,生成大量气体,因此,液氧 准,电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度 煤油能作为火箭推进剂,D不符合题意。 计,葡萄糖的分子式为C。H。O) 102 第六章> 化学反应与能量/ 学科素养研析 纳米PI/导电聚合的米CO/电合物# 考查的 考查 知识要点 萄萄酸 命题意图 核心素养 血浪 (C.H0) Cu.O 级别 6 1.原电池的工 以新型电池为 作原理 证据推理与 OH 。。。。 新情境考查原 模型认知 水平2 葡萄 电池的工作原 2.化学电池 一_。 理 电池工作时,下列叙述错误的是 A.电池的总反应式:2CH。O.+O 解题通法 2CHO 原电池工作原理的几个常见失分点 B. b电极上CuO通过Cu(II)和Cu(I) (1)只有放热的氧化还原反应才能设计成 相互转变起催化作用 原电池,且将化学能转化为电能。 C.消耗18mg葡萄糖,理论上a电极有 (2)导线中的电流从正极流向负极(与电 0.4mmol电子流人 子流向相反),而电解质溶液中电流方向正好 D.两电极间血液中的Na 在电场驱动下 相反,即阳离子从负极移向正极,阴离子从正 的迁移方向为b→a 极移向负极,这样才能形成闭合回路。 解析 (3)在原电池中,电子不能通过电解质溶 ._ 鱼机反应:C.H.O.12CuO-CHO. CuO. 液,即“电子不下水、离子不上岸” Cu0+20H-2:-2CuO+H0 正极反应: (4)原电池的负极失去电子的总数等于正 2H.0+O+4e-4OH" 极得到电子的总数。 纳米PV/导合物来CuO/电聚合 高频考点3 判断化学平衡状态的方法 (C.HO) Cu.O 1.“两审”--反应条件和反应特点 (1)审反应条件:看反应是在恒温恒容还 0H 是在恒温恒压下进行。 葡荀楼 由分析知,该电池的总反应为2C。H。O+ (2)审反应特点:看反应物和生成物中是 O--2C。HO,A正确;由题图可知,b电极 否存在固体或液体,看反应前后气体分子总数 上发生转化:CuO→Cu。O→CuO,反应前后 是否发生变化。 CuO的性质和数目不变,故b电极上CuO通 2.“两标志”--动态标志和静态标志 过Cu(II)和Cu(I)相互转变起催化作用,B (1)动态标志:一子0。 正确:根据负极的电极反应式可知当消耗18mg ①同种物质的生成速率等于消耗速率。 (0. 1mmol)葡萄糖时,转移0.2mmol电子,故 ②不同物质必须是异向的反应速率,且速 理论上a电极有0.2mmol电子流入,C错误 率之比等于其化学计量数之比。 原电池中,阳离子向正极迁移,由分析知,b电 (2)静态标志:各种物理量保持不变,但其 极为负极,a电极为正极,故两电极间血液中的 比值不一定等于化学计量数之比 Na 在电场驱动下的迁移方向为b→a,D正确。 ①各物质的质量、物质的量、浓度不变。 答C ②各物质的物质的量分数或质量分数不变 103 考点同步解读> 高中化学 必修 第二册 RJ ③温度(绝热)、压强(恒容且前后气体分 或是否为固体的分解反应。 子数不等)、颜色(某气体有颜色)不变。 (2)不能作为化学平衡状态标志的四种 真题3(2021·天津卷)CS。是一种重 情况 要的化工原料。工业上可以利用疏(S)与 ①反应组分的物质的量之比等于化学方 CH. 为原料制备CS,S. 受热分解成气态S 程式中相应物质的化学计量数之比。 发生反应2S(g)+CH.(g)CS(g)+ ②恒温恒容下体积不变的反应,体系的压强 2H.S(g)。某温度下,若S。完全分解成气态 或总物质的量不再随时间而变化,如2HII(g) S..在恒温密闭容器中,S.与CH.的物质的量 H。(g)十I(g)。 ③全是气体参加的体积不变的反应,体系 之比为2:1时开始反应,当以下数值不变时. )。 的平均相对分子质量不再随时间而变化,如 能说明该反应达到平衡的是 B.气体总压 2HI(g)一-H(g)+I(g) A.气体密度 期 ④全是气体参加的反应,恒容条件下体系 C.CH. 与S.的体积比 D.CS。的体积分数 的密度保持不变。 解析 密闭容器的容积不变,气体总质量不 变,则气体密度恒定不变,A错误;该反应前后 .A 化学反应速率和化学平衡的 高频考点 气体总物质的量不变,则气体总压恒定不变,E 简单计算 错误;CH. 与S 的起始物质的量之比等于化 化学反应速率和化学平衡的计算方法 学计量数之比,则CH 与S。的体积比恒定不 (1公式法 变,C错误;随着反应的进行,气体的总体积不 用公式-/V △△ 来计算化学反应速率 变,CS的体积分数不断增大,当CS。的体积分 (2)“三段式”法 数不变时,说明反应达到平衡状态,D正确。 答D 解化学平衡计算题最常用、最重要的模式 是列“三段式”,即列出起始量、变化量和平衡 学科素养研析 量。如: 考查的 知识要点 考查 命题意图 级别 核心素养 mA(g)+aB(g)-C(g)+qD(g) 起始量n/mola 0 0 以化工生产为载 化学平衡的:变化观念与 变化量n/mol mx 水平2体考查化学平衡 标志 平衡思想 状态及平衡标志 平衡量n/mol a-mx b-nx px qr 解题通法 依据所列的“三段式”可以进行一系列计 判断化学平衡状态 算,如0~tmin(tmin时达到平衡)内平均反应速 (1)判断化学平衡状态的“三关注” 率v(A)-r Vf mol·L·min[同理可计算 关注反应条件:是恒温恒容,恒温恒压,还 o(B)、(C)、(D)];A的平衡转化率a(A)-m× 是绝热恒容容器; 关注反应特点:是等体积反应,还是非等 100%;平衡混合物中C的体积分数c(C)一 体积反应; -×100%。 关注特殊情况:是否有固体参加或生成, a-mx+b-nx+px十qx 104 第六章> 化学反应与能量/ D真题4 (2022·浙江卷)一定温度下, 学科素养研析 在NO.的四氢化碳溶液(100mL)中发生分解 考查的 考查 知识要点 命题意图 核心素养 反应:2N.O-4NO+O。在不同时刻测量 级别 放出的O.体积,换算成NO.浓度如下表所示; 以图表的形式 化学反应速率 考查学生提取 600 1200 17102220 02820r 0 /s 证据推理与 和化学平衡的 模型认知 水平2数据、分析数据 c(N.O)/ 简单计算 并应用于计算 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 的能力 (mol.L) 下列说法正确的是 )。 用控制变量法探究影响化学 高频考点 5 A.600~1200s.生成NO。的平均速率为 反应速率的因素 5.0×10 mol.L1.s1 影响化学反应速率的因素有很多,在探究 B.反应至2220s时,放出的O。体积为 相关规律时,需要控制其他条件不变,只改变 11.8L(标准状况 某一个条件,探究这一条件对化学反应速率的 C.反应达到平衡时,(NO)=2v(NO) 影响,变量探究实验主要考查考生对图表的观 D.推测上表中的x为3930 察、分析能力以及处理实验数据、归纳得出合理 解析 600~1200s内平均反应速率v(NO) 结论的能力,是近几年高考的考查热点之一。 0 96-0. 60 mol·L-5x1omol·L-1·s, (1)常见考查形式 600s ①以表格的形式给出多组实验数据,让考生 根据化学反应速率之比等于各物质化学计量 找出每组数据的变化对化学反应速率的影响 数之比可知,v(NO)=2u(NO)=1x ②给出影响化学反应速率的几种因素,让 $0mol·I-.s,A错误;反应至2220s时 考生设计实验,分析各因素对化学反应速率的 消耗n(NO )-0.1LX(1.40-0.35) mol·L- 影响。 0. 105mol,放出的O在标准状况下的体积为 (2)解题策略 0.105molx22.4L·mol-I-1.176 L. ①确定变量:解答这类题目时首先要认真 审题,找出影响化学反应速率的因素。 B错误;反应达到平衡状态时,正向和逆向反应 ②“定多变一”:在探究时,应先控制其他 速率相等,根据化学计量数关系得2v。(N0) 的因素不变,只改变一种因素,探究这种因素 一v(NO。).C错误;观察表格中的数据可知从 与化学反应速率的关系,然后分析另一种因素 600s开始,c(NO)由0.96mol·L-减少至 与化学反应速率的关系。通过分析每种因素 0.48mol·L1.再减少至0.24mol·L-,均 与化学反应速率之间的关系,得出所有影响因 用时1110s,则c(NO)由0.24mol·L减 素与化学反应速率之间的关系。 少至0.12mol·L-时,也用时1110s,即x- ③数据有效:解答时注意选择的数据(或 2820+1110-3930.D正确。 设置实验)要有效,且变量统一,否则无法做出 案 C 正确判断。 105 考点同步解读> 高中化学 必修 第二册 RJ乡 真题5 (2024·安徽卷)室温下,为 解析 实验①中,0~2小时内平均反应速 探究纳米铁去除水样中SeO 的影响因素,测 率(SeO-)(5.0-1.0)×10-mol·L- 2h 得不同条件下SeO}■的浓度随时间变化关系 2.0×10mol·L-·h-l,A错误;实验③中 如图。 来 ~5.0 水样初始pH一8,溶液呈弱碱性,结合氧化还原 反应规律可得离子方程式为2Fe十SeO+ {2.0 4H.O-2Fe(OH)+Se+2OH,B错误;由 ② ① 实验①②可知,其他条件相同时,适当增加纳 0.0 “ ,_1 0 2 4681012 米铁的质量,反应速率加快,C正确;由实验② /h ③可知,其他条件相同时,适当减小水样初始 实验序号 水样体积/mL. 纳米铁质量/mg 水样初始pH pH,SeO}的去除效果更好,但若水样初始 ① 50 8 6 pH太小,与H反应的纳米铁的量增多,从而 50 2 6 影响SeO的去除效果,D错误。 ③ 。 2 答案C 下列说法正确的是( )。 学科素养研析 A.实验①中,0~2小时内平均反应速率 考查的 考查 知识要点 核心素养 级别 命题意图 u(SeO-)-2.0mol·I-1·hl B.实验③中,反应的离子方程式为2Fe士 以“变量控制” 变化观念与 SeO +8H -2Fe +Se+4HO 的思想,将教材 外界条件对化 平衡思想: 中的实验内容 C.其他条件相同时,适当增加纳米铁的质 学反应速率的 水平2进行延伸,以实 证据推理与 量可加快反应速率 影响 模型认知 验设计,现象分 D.其他条件相同时,水样初始pH越小, 析、数据对比等 角度结合设题 SeO的去除效果越好 纠错笔记 答卷统计·误区诊斩 易错点1 不能正确理解化学键与能量变化的关系 。典例1(2024·河南南阳中学月考)研 A.CNH(g)比HCN(g)更稳定 究表明,在一定条件下,气态HCN转化为气态 B. HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热 CNH的能量变化如图所示。下列说法正确的 C.断开1molHCN(g)中所有的化学键需 是( )。 要放出127.2kJ的能量 D. 1mol HCN(g)转化为1molCNH(g) 需要吸收59.3kJ的能量 186.5k 127.2k] 错解B或C 1molCNH(g) Imol HCX(g) 错因混淆放(吸)热反应与反应条件的关 反应进程 系,误认为吸热反应需要加热而错选B;不理解 106 第六章> 化学反应与能量/ 化学键的形成(断裂)与放(吸)热的关系而错 极反应式为Cu-2e-Cu 选C。 错解B或D 解析物质的能量越低越稳定,根据题图可 因误认为负极都是相对活泼的金属而 知,等物质的量的HCN(g)比CNH(g)的能量 错选B或D。 更低,因此HCN(g)比CNH(g)更稳定,A错 解析由Al、Cu、稀疏酸组成的原电池,铅 误;由题图可知,HCN(g)比CNH(g)能量低. 作负极,其负极反应式为Al-3e---A13+,A 则HCN(g)-→CNH(g)时会吸收能量,反应为 正确;由Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池,错 吸热反应,但吸热反应不一定需要在加热条件 下进行,B错误;根据题图可知,1molHCN(g) 失电子发生氧化反应,铅作负极,其负极反应 转化为中间状态的物质时需吸收186.5kI的 式为A1-3e +4OH-A1(OH),B正 能量,但由于该中间物质中可能仍然存在化学 确;由Fe、Cu、FeCl。溶液组成的原电池,铁的 键,因此1molHCN(g)中的所有化学键全部 活动性强于铜,铁作负极,其负极反应式为Fe 断开需要吸收的能量大于或等于186.5kJ,C -2e--Fe ,C错误;由Al.Cu、浓硝酸组成 错误;根据题图可知,1molHCN(g)转化为 的原电池,铭在浓硝酸中钝化,铜作负极,其负 1molCNH(g)需要吸收的能量为186.5kJ- 极反应式为Cu-2eCu,D正确。 127.2kI-59.3kI.D正确 标答C 标答 过D 满分策原电池反应的本质是发生氧 。典例2 (2024·浙江杭州外国语学校 化还原反应,还原剂在负极失电子,氧化剂在 期中)原电池的电极反应不仅与电极材料的性 正极得电子。对原电池正、负极的判断不能 质有关,还与电解质溶液有关。下列说法中不 离开对原电池反应本质的分析。以下两种情 正确的是( )。 况要特别注意:①破性条件下有A1参与的反 A.由A1、Cu、稀 酸组成的原电池,其负 应,电池总反应为2Al+2OH+6H。O- 极反应式为Al-3e--A13 B.由Mg、A1.NaOH溶液组成的原电池,其 2[AI(OH)]十3H,A1失电子作负极; 负极反应式为Al-3e+4OH--[Al(OHD] ②常温下,Fe、A1在浓硝酸中钝化(注意在稀疏 C. 由Fe、Cu、FeCl。溶液组成的原电池,其 酸、稀硝酸中不钝化),表面生成致密的氧化 负极反应式为Cu-2e---Cu2 膜,不能再失电子,而此时另一个金属电极与 D.由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池,其负 浓硝酸反应,作负极。 易错点2 忽视电解质对电极反应式的影响 。典例3 如图所示是一个燃料电池的示 A.如果a极通入H..b极通入O.,NaOH 意图。当此燃料电池工作时,下列分析中正确 溶液作电解质滚液,则通入H,的电极上的申 的是( ). 极反应式为H-2e-2H __ B.如果a极通入H。,b极通入O,H.SO 溶液作电解质溶液,则通入O的电极上的电 .电解质溶浪 极反应式为O+4e+2H.O--4OH C. 如果a极通入CH,b极通人O, 107 考点同步解读> 高中化学 必修 第二册 RJ NaOH溶液作电解质溶液,则通入CH.的电极 +2OH ---2H。O,A错误:如果a极通入 上的电极反应式为CH.-8e+10OH-- H..b极通入O,H.SO.溶液作电解质溶液, CO-+7H.0 则通入O。的电极是正极,O得到电子,电极 D.如果a极通入H,b极通入O,NaOH 反应式为O+4e+4H-2H.0,B错误; 溶液作电解质溶液,则溶液中的OH向b极 如果a极通入CH,b极通入O.,NaOH溶液 附近移动 作电解质溶液,则通入CH;的电极是负极, 错解A或B CH. 失去电子,电极反应式为CH一8e + 忽略电解质溶液环境对电极反应的 100HCO+7H.O.C正确;如果a极通 影响,如在碱性溶液中无H生成,在酸性溶液 入H.,b极通入O.,NaOH溶液作电解质落 中无OH生成 解析如果a极通入H,b极通入O. 液,则溶液中的OH向负极(a极)附近移动,D 错误。 NaOH溶液作电解质溶液,则通入H;的电极 标答 C 是负极,H。失去电子,电极反应式为H。一2e 易错点3 化学反应速率的计算错误 。典例4把下列四种X溶液分别加入四 错选C。 个盛有10mL2mol·L-盐酸的烧杯中,均加 解析计算出稀释后的四种溶液中X的物 水稀释到50mL.此时,X和盐酸缓慢地进行反 质的量,由于最后溶液的体积都为50mL,则X 。。 应,其中反应最快的是( 的物质的量越大,X的浓度越大,而一般情况 A. 10C20mL3mol·L-的X溶液 下,反应物浓度越大、温度越高,反应速率越快。 B. 20 C30mL2mol·L-的X溶液 A中X的物质的量为0.02L×3mol·L-1 C. 20C10mL4mol·L-的X溶液 0. 06mol;B中X的物质的量为0. 03L× D. 10C10mL2mol·L的X溶液 2mol·L-1-0.06mol;C中X的物质的量为 错解C 0. 01 L×4 mol·L1-0.04mol;D中X的物 错因对于溶液中的反应,分析浓度对化学 质的量为0.01 L×2mol·L-1-0.02mol 反应速率的影响时,考虑的是混合溶液中反应 显然四种情况下,X的浓度:A=B>C D,而 物的浓度,而不是混合前的浓度。误以为C项 温度:BA。故B的反应最快。 标答 中温度最高,X的浓度最大,故反应最快,所以 B 易错点4 化学平衡状态的判断错误 ·典例5(2024·江西万安中学期末)在 ②单位时间内消耗amolA的同时生成 一定温度下,向容积不变的密闭容器中充人 2a molC 1molA(g)和3molB(g),发生可逆反应:A(g) ③A、B、C的浓度不再发生改变 +3B(g)-2C(g)十2D(s)。下列说法能够判 ④混合气体的密度不再发生改变 断该反应达到平衡状态的是( )。 混合气体的总压强不再发生改变 ①C的生成速率与C的消耗速率相等 混合气体的总物质的量不再发生改变 108 第六章> 化学反应与能量/ A、B、C的浓度之比为1:3:2 时,能说明该反应达到平衡状态;A、B、C的 A.①② B.①③④ 浓度之比为1:3:2,不能说明各物质的浓度 C.①②③④ D.③ 不变,故不能说明该反应达到平衡状态。故B 错解D 正确。 因未仔细审题,即未注意到D(s)为固 标签B 态,误认为④错误,正确,片面地认为c(A); 满分策略 c(B):c(C)-1:3:2.就是v=v,忽视了 反应达到化学平衡状态的标志 反应的方向问题而错选。 (1)直接标志:正反应速率等于逆反应速 解析①C的生成速率与C的消耗速率相 率。注意反应速率的方向必须包括正向和逆 等,能说明该反应达到平衡状态;②随着反应 向,同时要注意用不同物质表示的反应速率之 的正向进行,A的消耗量和C的生成量之比始 比等于化学方程式中相应物质的化学计量数 终为1:2,所以单位时间内消耗amolA的同 之比。 时生成2amolC不能说明该反应达到平衡状 (2)间接标志:体系中各组分的含量即物 态;③A.B.C的浓度不再发生改变能说明该反 质的量浓度、物质的量分数、气体体积分数、质 应达到平衡状态;④随着反应的正向进行,混 量分数等不变。 合气体的质量不断减少,容器容积不变,则混 (3)特定条件的标志. 合气体的密度不断减小,当混合气体的密度不 (①恒温恒容条件下,对手气体体积前后改 再发生改变时,能说明该反应达到平衡状态 该反应是反应前后气体分子数减小的反应, 变的反应,压强不变是平衡的标志 随着反应的正向进行,容器内混合气体的总压 ②恒温恒容条件下,对于气体体积前后不 强不断减小,当混合气体的总压强不再发生改 变的反应,压强不变不能作平衡的标志; 变时,能说明该反应达到平衡状态;该反应 ③恒温恒压条件下,对于气体体积前后改 是反应前后气体分子数减小的反应,随着反应 变的反应,气体密度不变是平衡的标志 的正向进行,混合气体的总物质的量逐渐减 ④恒温恒容条件下,对于有非气体物质参 小,当混合气体的总物质的量不再发生改变 加的反应,气体密度不变是平衡的标志。 109