专题1 化学反应与能量变化 专题整合提升-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理教师用书word（苏教版）

该高中化学单元复习讲义以专题形式系统构建知识体系，涵盖化学反应的热效应、原电池与化学电源、电解原理与应用、金属的腐蚀与防护四大核心模块，通过真题解析梳理各模块重难点，呈现反应热测定条件、电化学装置工作原理等知识内在联系。 讲义亮点在于高考真题与核心素养深度融合的练习设计，如热效应中通过Al与NaOH溶液反应因气体逸出不适宜量热计测定的题目，培养科学思维，电解原理部分结合氯碱工艺电解池分析，提升科学探究与实践能力。解析详细且分层，基础学生可掌握方法，优秀学生能深化理解，助力教师实施精准教学。

一、化学反应的热效应 1.（2025·天津高考11题）如图是简易量热计装置示意图，下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是（　　） A.BaO和足量的水 B.Al和足量的NaOH溶液 C.ZnO和足量的稀硫酸 D.KOH溶液和足量的稀盐酸 解析：B　BaO与水反应生成Ba（OH）2，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，A不符合题意；Al与NaOH溶液反应生成H2气体，气体逸出时会带走部分热量，导致热量测量不准确，不适宜用简易量热计测定，B符合题意；ZnO与稀硫酸反应生成ZnSO4和水，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，C不符合题意；KOH与稀盐酸的中和反应，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，D不符合题意。 2.（2025·重庆高考12题）肼（N2H4）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应： （1）2NH3（g）＋3N2O（g）4N2（g）＋3H2O（l）　ΔH1＝a kJ·mol－1 （2）N2O（g）＋3H2（g）N2H4（l）＋H2O（l）　ΔH2＝b kJ·mol－1 （3）N2H4（l）＋9H2（g）＋4O2（g）2NH3（g）＋8H2O（l）　ΔH3＝c kJ·mol－1 则反应N2H4（l）＋O2（g）N2（g）＋2H2O（l）的ΔH（kJ·mol－1）为（　　） A.（a＋3b－c） B.（a－3b＋c） C.a－3b＋c D.a＋3b－c 解析：B　根据盖斯定律，由×[（1）－3×（2）＋（3）]可得目标方程式，故ΔH＝（a－3b＋c）kJ·mol－1，B项正确。 3.（2024·甘肃高考10题）甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是（　　） A.E2＝1.41 eV B.步骤2逆向反应的ΔH＝＋0.29 eV C.步骤1的反应比步骤2快 D.该过程实现了甲烷的氧化 解析：C　由能量变化图可知，E2＝0.70 eV－（－0.71 eV）＝1.41 eV，A项正确；由ΔH＝生成物总能量－反应物总能量知，步骤2逆向反应的ΔH＝－0.71 eV－（－1.00 eV）＝＋0.29 eV，B项正确；由能量变化图可知，步骤1的活化能（E1）大于步骤2的活化能（E3），则步骤1的反应比步骤2慢，C项错误；该过程中甲烷转化为甲醇，实现了甲烷的氧化，D项正确。 二、原电池与化学电源 4.（2024·北京高考3题）酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是（　　） A.石墨作电池的负极材料 B.电池工作时，N向负极方向移动 C.MnO2发生氧化反应 D.锌筒发生的电极反应为Zn－2e－Zn2＋ 解析：D　酸性锌锰干电池中，锌筒为负极，电极反应式为Zn－2e－Zn2＋，石墨电极为正极，A错误，D正确；原电池工作时，阳离子向正极（石墨电极）方向移动，B错误；MnO2发生得电子的还原反应，C错误。 5.（2025·浙江1月选考12题）一种可充放电Li-O2电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为Li2O和Li2O2，随温度升高Q（消耗1 mol O2转移的电子数）增大。下列说法不正确的是（　　） A.熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响充放电速率 B.充放电时，Li＋优先于K＋通过固态电解质膜 C.放电时，随温度升高Q增大，是因为正极区O2－转化为 D.充电时，锂电极接电源负极 解析：C　Li＋半径比K＋小，前者更容易穿过固态电解质膜，故熔融盐中锂盐的物质的量分数越大，导电性越好，充放电效率越高，A项、B项正确；1 mol O2转化为O2－比转化为转移的电子数多，故放电时，随着温度升高，Q增大的原因是转化为O2－，C项错误；锂电极为电池负极，充电时，接电源负极，D项正确。 6.（2024·福建高考9题）一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含Li＋有机溶液。放电过程中产生（CF3SO2）2NLi，充电过程中电解LiCl产生Cl2。下列说法正确的是（　　） A.交换膜为阴离子交换膜 B.电解质溶液可替换为LiCl水溶液 C.理论上每生成1 mol Cl2，需消耗2 mol Li D.放电时总反应：6Li＋N2＋4CF3SO2ClNLi＋4LiCl 解析：D　由图可知，放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成Li3N，Li3N又转化为（CF3SO2）2NLi和LiCl，则左侧电极为正极，右侧电极为负极，负极锂失去电子形成锂离子，锂离子通过阳离子交换膜进入左侧，A错误；锂为活泼金属，会和水反应，故电解质溶液不能替换为LiCl水溶液，B错误；充电过程中LiCl失去电子发生氧化反应产生Cl2：2Cl－－2e－Cl2↑，锂离子在阴极得到电子发生还原反应生成锂单质：Li＋＋e－Li，则理论上每生成1 mol Cl2，同时生成2 mol Li，C错误。 三、电解原理与应用 7.（2024·广东高考16题）一种基于氯碱工艺的新型电解池（如图），可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是（　　） A.阳极反应：2Cl－－2e－Cl2↑ B.阴极区溶液中OH－浓度逐渐升高 C.理论上每消耗1 mol Fe2O3，阳极室溶液减少213 g D.理论上每消耗1 mol Fe2O3，阴极室物质最多增加138 g 解析：C　该装置用于湿法冶铁，则左侧电极为阴极，电极反应式为Fe2O3＋6e－＋3H2O2Fe＋6OH－，右侧电极为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－Cl2↑。由上述分析知，A项正确；阴极反应产生OH－，阴极区溶液中OH－浓度逐渐升高，B项正确；理论上每消耗1 mol Fe2O3，转移6 mol电子，阳极室有6 mol Cl－放电，同时有6 mol Na＋透过阳离子交换膜进入阴极室，阳极室减少6 mol NaCl，质量为58.5 g·mol－1×6 mol＝351 g，阴极室增加的质量为23 g·mol－1×6 mol＝138 g，C项错误，D项正确。 8.（2025·湖南高考9题）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法错误的是（　　） A.电解过程中，K＋向左室迁移 B.电解过程中，左室中N的浓度持续下降 C.用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D.N完全转化为NH3的电解总反应：N＋8Cl－＋6H2ONH3↑＋9OH－＋4Cl2↑ 解析：B　电池分析：左侧电极上N转化为N、NH3，N的化合价降低，发生还原反应，故左侧电极为阴极；右侧电极上Cl－转化为Cl2，Cl的化合价升高，发生氧化反应，故右侧电极为阳极。左侧电极为阴极，电解时阳离子向阴极迁移，则K＋向左室迁移，A项正确；电解过程中左室中N转化为N，N转化为NH3，N是中间产物，其浓度变化取决于生成速率和消耗速率的相对快慢，若前者比后者快，则N浓度增大，B项错误；b处产生Cl2，Cl2能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，C项正确；左室阴极反应为N＋8e－＋6H2ONH3↑＋9OH－，右室阳极反应为8Cl－－8e－4Cl2↑，则电解总反应为N＋8Cl－＋6H2ONH3↑＋9OH－＋4Cl2↑，D项正确。 9.（2025·河南高考12题）一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是（　　） A.Ⅱ为阳离子交换膜 B.电极a附近溶液的pH减小 C.电极b上发生的电极反应为[Fe（CN）6]4－＋e－[Fe（CN）6]3－ D.若海水用NaCl溶液模拟，则每脱除58.5 g NaCl，理论上可回收1 mol LiCl 解析：D　根据电解池装置中电极上物质变化及实现海水淡化，并以LiCl形式回收锂元素，对电解池进行如下具体分析： 为实现海水的淡化，海水中Na＋应通过离子交换膜Ⅰ进入最左侧，为以LiCl形式回收锂元素，海水中Cl－应通过离子交换膜Ⅱ向右侧迁移，Li＋应通过离子交换膜Ⅲ向左侧迁移，故离子交换膜Ⅱ为阴离子交换膜，A错误；由阴极反应知，电极a附近溶液的pH增大，B错误；由上述分析知，C错误；每脱除58.5 g（1 mol）NaCl，溶液中有1 mol Na＋、1 mol Cl－和1 mol Li＋迁移，所以可回收1 mol LiCl，D正确。 四、金属的腐蚀与防护 10.（2024·湖北高考2题）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 解析：D　发蓝处理是将钢在空气中加热或直接浸在浓氧化性溶液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术，A不符合题意；阳极氧化是使阳极材料表面形成一层氧化膜的过程，B不符合题意；表面渗镀是向金属中渗入一种或几种元素以在表面形成一层扩散合金层，C不符合题意；喷涂油漆是利用油漆隔绝空气中的水蒸气和氧气，不形成表面钝化膜，D符合题意。 11.（2025·广西高考11题）大型发电机的定子线圈由空芯铜导线缠绕制成。发电机运行时，需向铜导线的空芯通冷水降温，铜导线内壁因发生电化学反应生成Cu2O层。一段时间后，Cu2O表面产生的沉积物会造成堵塞，空芯铜导线截面如图。下列说法错误的是（　　） A.Cu2O层对铜导线起保护作用 B.正极生成Cu2O的电极反应式为4Cu＋＋O2＋4e－2Cu2O C.沉积物的成分可能有CuO、Cu2（OH）2CO3 D.腐蚀最严重的区域是沉积物最多之处 解析：D　铜导线内壁发生电化学反应生成Cu2O层，负极为Cu，电极反应为Cu－e－Cu＋，正极氧气得电子生成氢氧根离子，Cu＋与OH－生成Cu2O，电极反应为4Cu＋＋O2＋4e－2Cu2O。Cu2O层为致密的氧化膜，能阻止内部铜与水、氧气进一步接触，对铜导线起保护作用，A正确；由分析得，电极反应式为4Cu＋＋O2＋4e－2Cu2O，B正确；Cu2O可被氧化为CuO，或与H2O、CO2、O2反应生成Cu2（OH）2CO3，沉积物成分可能包含二者，C正确；沉积物最多的区域，有较厚的CuO、Cu2（OH）2CO3层覆盖，Cu与冷水、O2的接触被阻碍，腐蚀速率减慢，D错误。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $