专题1 化学反应与能量变化 整理与提升（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记（苏教版 闽桂蒙陕冀专版）

该高中化学讲义通过知识框架系统梳理了化学反应原理单元的核心内容，涵盖化学反应的热效应、原电池原理及应用、电解原理及应用、金属的腐蚀与防护四大模块，并用对比表格呈现物质能量数据等关键信息，清晰展现知识内在逻辑与重难点分布。 讲义亮点在于以高考考向为导向的分层练习设计，如反应热计算中运用盖斯定律推导ΔH，新型电池工作原理分析等题型，培养学生证据推理与模型认知的科学思维。每个考向配套真题解析与方法总结，基础学生可掌握解题步骤，优秀学生能深化原理应用，助力教师实施精准复习教学。

整理与提升 1.化学反应的热效应 化学反应的热效应 2.原电池原理及应用 原电池 3.电解原理及应用 电解 4.金属的腐蚀与防护 金属的腐蚀与防护 考向一　能源的开发与利用 1.(2024·全国甲卷，7)人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是(　　) A.木材与煤均含有碳元素 B.石油裂化可生产汽油 C.燃料电池将热能转化为电能 D.太阳能光解水可制氢 答案　C 解析　木材的主要成分为纤维素，纤维素中含碳元素，煤是有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，A正确；燃料电池是将化学能转化为电能的装置，C错误；在催化剂作用下，利用太阳能光解水可以生成氢气和氧气，D正确。 考向二　反应热的计算 2.[2024·安徽，17(1)]C2H6氧化脱氢反应：2C2H6(g)+O2(g)===2C2H4(g)+2H2O(g)　ΔH1=-209.8 kJ·mol-1 C2H6(g)+CO2(g)===C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)　ΔH2=178.1 kJ·mol-1 计算： 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) 　ΔH3=　　　　　kJ·mol-1 。  答案　-566 解析　将两个反应从上至下依次标号为反应①和反应②，反应①-反应②×2可得目标反应，根据盖斯定律知ΔH3=ΔH1-2ΔH2=(-209.8 kJ·mol-1-178.1 kJ·mol-1×2)=-566 kJ·mol-1。 3.(2022·浙江6月选考，18)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量/(kJ·mol-1) 249 218 39 10 0 0 -136 -242 可根据HO(g)+HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。下列说法不正确的是(　　) A.H2的键能为436 kJ·mol-1 B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C.解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2 D.H2O(g)+O(g)===H2O2(g)　ΔH=-143 kJ·mol-1 答案　C 解析　根据表格中的数据可知，H2的键能为218 kJ·mol-1×2=436 kJ·mol-1，A正确；由表格中的数据可知O2的键能为249 kJ·mol-1×2=498 kJ·mol-1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B正确；由表格中的数据可知HOO===HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249 kJ·mol-1+39 kJ·mol-1-10 kJ·mol-1=278 kJ·mol-1，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1，C错误；由表中的数据可知H2O(g)+O(g)===H2O2(g)的ΔH=-136 kJ·mol-1-(-242 kJ·mol-1)-249 kJ·mol-1=-143 kJ·mol-1，D正确。 考向三　原电池工作原理及新型电池 4.(2024·江苏，8)碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A.电池工作时，MnO2发生氧化反应 B.电池工作时，OH-通过隔膜向正极移动 C.环境温度过低，不利于电池放电 D.反应中每生成1 mol MnOOH，转移电子数为2×6.02×1023 答案　C 解析　电池工作时，Zn为负极，MnO2为正极，MnO2得到电子，发生还原反应，A错误；电池工作时，OH-通过隔膜向负极移动，B错误；环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，C正确；由电极反应式MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-可知，反应中每生成1 mol MnOOH，转移1 mol(即6.02×1023)电子，D错误。 5.(2024·新课标卷，12)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是(　　) A.电池总反应为2C6H12O6+O2===2C6H12O7 B.b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C.消耗18 mg葡萄糖，理论上a电极有0.4 mmol电子流入 D.两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a 答案　C 解析　该装置为原电池，a为正极，电极反应为O2+4e-+2H2O===4OH-，b为负极，发生反应：Cu2O-2e-+2OH-===2CuO+H2O，在负极区，葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸：C6H12O6+2CuO===C6H12O7+Cu2O；电池的总反应为2C6H12O6+O2===2C6H12O7，A正确；CuO将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，自身被还原为Cu2O，Cu2O在b电极上失电子转化成CuO，因此，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确；由反应2C6H12O6+O2===2C6H12O7可知，1 mol C6H12O6参加反应时转移2 mol电子，消耗18 mg(0.1 mmol)葡萄糖时，理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误；原电池中阳离子从负极向正极迁移，故Na+迁移方向为b→a，D正确。 考向四　电解池的工作原理及应用 6.(2024·山东，13)以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制H2和O2，装置如图所示。下列说法错误的是(　　) A.电极a连接电源负极 B.加入Y的目的是补充NaBr C.电解总反应式为Br-+3H2OBr+3H2↑ D.催化阶段反应产物物质的量之比n(Z)∶n(Br-)=3∶2 答案　B 解析　电极b上Br-发生失电子的氧化反应转化成，电极b为阳极，电极反应为Br- -6e-+3H2O===+6H+，则电极a为阴极，电极反应为6H2O+6e-===3H2↑+6OH-，电解总反应式为Br-+3H2O+3H2↑，A、C项正确；催化循环阶段发生反应：2Br2Br-+3O2↑，即Z为O2，电解过程中消耗H2O和Br-，故加入Y的目的是补充H2O，维持NaBr溶液为一定浓度，B项错误，D项正确。 考向五　金属的腐蚀与防护 7.(2024·湖北，2)2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是(　　) A.发蓝处理 B.阳极氧化 C.表面渗镀 D.喷涂油漆 答案　D 解析　发蓝处理技术通常用于钢铁等黑色金属，通过在空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中来实现，可在金属表面形成一层极薄的氧化膜，这层氧化膜能有效防锈，A不符合题意；阳极氧化是将待保护的金属与电源正极连接，在金属表面形成一层氧化膜的过程，B不符合题意；表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状态的欲渗镀的物质(金属或非金属元素)通过扩散作用从被渗镀的金属的表面渗入内部以形成表层合金镀层的一种表面处理的方法，C不符合题意；喷涂油漆是将油漆涂在待保护的金属表面，并没有在其表面形成钝化膜，D符合题意。 8.(2024·浙江6月选考，13)金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图： 下列说法正确的是(　　) A.图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B.图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2+4e-+2H2O===4OH- C.图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 D.图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应 答案　B 解析　图1为牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极一般为较活泼金属，其作为原电池的负极，失去电子被氧化；图2为外加电流的阴极保护法，辅助阳极通常是惰性电极，本身不失去电子，电解质溶液中的阴离子在其表面失去电子，如海水中的Cl-，A不正确；图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中的H+放电外，海水中溶解的O2也会竞争放电，故可发生反应：O2+4e-+2H2O===4OH-，B正确；图2为外加电流的阴极保护法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好；腐蚀电流会随着环境的变化而变化，若外加电压保持恒定不变，则不能保证抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，C不正确；图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻止了Fe-2e-===Fe2+的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺牲阳极发生了氧化反应，辅助阳极上也发生了氧化反应，D不正确。 学科网（北京）股份有限公司 $