原电池 化学电源-巅峰冲刺山东省2020年高考化学一轮考点扫描(原卷版)

专题1 化学能与热能
【名师预测】
通过对历年高考试题的分析和考纲的研究，本专题知识的主要考点集中在以下几个方面：一是能量的转化及其应用，主要涉及能量变化的本质，以图象的形式表示能量变化过程的分析；二是热化学方程式的书写，主要根据题给信息正确书写热化学方程式；三是盖斯定律的应用，主要是利用盖斯定律计算反应热的数值。

热化学方程式的判断主要以选择题形式考查；热化学方程式的书写及ΔH的计算往往结合盖斯定律在第Ⅱ卷以填空题形式考查，能量转化以图象形式出现在选择题中的可能性较大。

【知识精讲】
一、体系构建
1．化学反应与能量
2．化学反应热的计算
二、焓变、热化学方程式
1.反应热(焓变)
(1)概念：在恒压条件下进行的反应的热效应。

符号：ΔH。

单位：kJ·mol－1或kJ/mol。

(2)表示方法
吸热反应：ΔH>0；放热反应：ΔH<0。

2.放热反应和吸热反应的判断
(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。

(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析
(3)记忆常见的放热反应和吸热反应
放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。

吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。

3.理解反应历程与反应热的关系
4.热化学方程式
(1)概念
表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

(2)意义。

化学平衡化学平衡移动【名师预测】本专题为高考的常考内容之一，主要考查化学平衡状态的判断，化学平衡移动中相关量变化分析，以图像形式综合考查化学反应速率与化学平衡移动的关系，结合工农业生产、环保等社会热点问题考查化学平衡理论的应用。

【知识精讲】一、体系构建二、可逆反应与化学平衡建立1.可逆反应(1)定义在同一条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。

(2)特点①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。

②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。

(3)表示在方程式中用“”表示。

2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。

(2)建立(3)平衡特点3.判断化学平衡状态的两种方法 (1)动态标志：v 正＝v 逆≠0①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。

②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。

如a A ＋b B c C ＋d D ，v 正A v 逆B ＝ab时，反应达到平衡状态。

(2)静态标志：各种“量”不变①各物质的质量、物质的量或浓度不变。

②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。

③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。

总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。

三、化学平衡移动 1.化学平衡移动的过程2.化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v 正>v 逆：平衡向正反应方向移动。

(2)v 正＝v 逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。

(3)v 正＜v 逆：平衡向逆反应方向移动。

3.影响化学平衡的因素(1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：(2)勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

姓名，年级：时间：专题5 氮及其化合物【名师预测】高考对本专题内容的考查仍将以氨气、铵盐、一氧化氮、二氧化氮和硝酸等物质的性质为重点,突出考查反应方程式的书写和有关氧化还原反应的计算.其题目新颖、知识覆盖面广、思维跨度大。

考查形式灵活多样，题型多变，大多以选择、推断、综合实验、计算题的形式出现。

预计今后1。

以氨气的还原性为起点命制实验题;2.以硝酸的用途入题考查硝酸的氧化性；3.以氮的化合物对环境的污染为背景，命制环境保护试题;4。

用信息题考查其他氮族元素，如磷和砷。

【知识精讲】一、氮及其化合物之间的转化1、牢记1条转化主线NH3错误!N2错误!NO错误!NO2错误!HNO3。

2、构建一个体系二、氮气及其氧化物1。

氮的固定2。

氮气（1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水.（2）化学性质写出有关化学方程式：①3Mg＋N2错误!Mg3N2；②N2＋3H22NH3；③N2＋O22NO。

3.氮的氧化物(1）氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1~＋5价都有对应的氧化物,如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4）、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。

（2）NO和NO2的比较（3）氮氧化物对环境的污染及防治1）常见的污染类型①光化学烟雾：NO x在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。

②酸雨：NO x排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面.③破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。

④NO与血红蛋白结合使人中毒.2)常见的NO x尾气处理方法①碱液吸收法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n（NO2)≥n(NO）.一般适合工业尾气中NO x的处理。

②催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体（N2)或NO x与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。

押山东卷化学第11题 电化学装置分析高考频度：★★★★★ 难易程度：★★★★☆考题分析与预测电化学是高考选择题常考知识点，多考查新型电源装置，有时候也考查电解池装置和电化学腐蚀问题。

该类试题常以新型化学电源为载体，或以电解在工业生产中的应用为背景，由图示装置提供信息，全面考查原电池、电解池的工作原理。

题材广，信息新，注重考查考生阅读提炼信息的分析能力、获取知识并迁移应用的能力，题目具有一定难度。

预测2020年的山东卷化学试卷的不定项选择题中会出现电化学问题，难度中等。

命题角度主要有以下几点：离子移动方向的判断(特别注意盐桥中离子的运动以及离子对于指定交换膜的通过问题)，能量转换类型，正负极、阴阳极的判断，电极反应式的书写及判断，电化学腐蚀，有关计算问题等。

另外，还有可能涉及物质结构、氧化还原反应等其他知识，需要考生注意。

真题展现1．(2019·新课标Ⅰ)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV 2+/MV +在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。

下列说法错误的是( )A ．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B ．阴极区，在氢化酶作用下发生反应 H 2+2MV 2+===2H ++2MV +C ．正极区，固氮酶为催化剂，N 2发生还原反应生成NH 3D ．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动2．（2019·新课标Ⅲ）为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn （3D−Zn ）可以高效沉积ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH 二次电池，结构如下图所示。

电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H 2O(l)−−−→←−−−放充电电ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。

以下说法不正确的是A ．三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积，所沉积的ZnO 分散度高B ．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH −(aq)−e −NiOOH(s)+H 2O(l)C ．放电时负极反应为Zn(s)+2OH −(aq)−2e −ZnO(s)+H 2O(l)D ．放电过程中OH −通过隔膜从负极区移向正极区3．(2018·新课标Ⅲ)一种可充电锂—空气电池如图所示。

专题3 原子、分子结构与性质【名师预测】本专题在高考中的主要考查内容有：核外电子排布式、电子排布图、电离能和电负性、σ键和π键、分子间作用力、氢键、化学键数目的计算、通过各种理论——杂化轨道理论、价电子对互斥理论、配合物理论推测分子的空间构型、轨道杂化方式；sp、sp2、sp3的判断、等电子原理。

分子结构与性质多在部分新课标省市的第Ⅱ卷中以选考试题即非选择题的形式考查。

【知识精讲】一、原子核外电子排布原理1.能层、能级与原子轨道(1)能层(n)在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。

通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。

(2)能级同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。

(3)原子轨道电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。

这种电子云轮廓图称为原子轨道。

原子轨道轨道形状轨道个数s球形1p哑铃形3特别提醒第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道p x、p y、p z，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。

2.基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。

如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：注意所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。

(2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。

如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。

(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。

如2p3的电子排布为，不能表示为或。

洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。

2020年山东省高考化学压轴试卷一、单选题（本大题共12小题，共28.0分）1.下列说法不正确的是()A. 节日的烟花利用了金属的焰色反应B. 硅是制作光电池的主要材料C. 铜在空气中腐蚀生成Cu2(OH)2CO3D. 铝合金在空气中不易腐蚀是因为铝不易与氧气反应2.氮及其化合物的转化过程如图所示，下列说法错误的是()A. 过程Ⅰ可表示为N2+3H2⇌2NH3B. 催化剂a可降低反应的活化能C. 过程Ⅱ的产物NO为酸性氧化物D. 过程Ⅰ的产物NH3的水溶液能导电，但NH3不是电解质3.下列电子式正确的是()A. B.C. D.4.反应CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑可用于实验室制备乙炔气体．下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是A. 中子数为8的碳原子：146CB. Ca2+的结构示意图：C. OH−的电子式：D. C2H2的结构式：H—C≡C—H5.下列有机物的命名正确的是()A. 二溴乙烷B. 2−甲基−3−乙基丁烷C. 2−羟基丁烷D. 2，3−二甲基−1，4−戊二烯6.苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如图，下列有关说法正确的是()A. a、b、c均属于芳香烃B. a、d中所有碳原子均处于同一平面上C. a有9种属于芳香族的同分异构体D. c、d均能发生氧化反应7.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是()选项操作现象结论A将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片，再将生成的气体通入溴水中溴水褪色石蜡油催化裂解生成不饱和烃B将湿润的KI—淀粉试纸置于集满红棕色气体的集气瓶口试纸变蓝该气体为Br2 C将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液出现沉淀沉淀只有AgBrD将NaHCO3溶液滴入Ca(ClO)2溶液中出现沉淀K a2(H2CO3) >K a(HClO)A. AB. BC. CD. D8.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。

【关键字】化学第3节化学能转化为电能——电池[基础知识自查]1．概念及反应本质电化学上将能把化学能转化为电能的装置，其本质是发生了氧化复原反应。

2．构成条件(1)有两个活动性不同的电极(常见为金属或石墨)。

(2)将电极插入电解质溶液中。

(3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。

(4)能自发发生氧化复原反应。

3．工作原理如图是Cu－Zn原电池，请填空：(1)反应原理(2)①电子方向：从负极流出沿导线流入正极；②电流方向：从正极沿导线流向负极；③离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。

(3)两种装置的比较图Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。

图Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分别在两个池中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。

(4)盐桥作用①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。

4．原电池原理的三个应用(1)设计制作化学电源①首先将氧化复原反应分成两个半反应。

②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。

(2)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。

(3)加快氧化复原反应的速率一个自发进行的氧化复原反应，设计成原电池时反应速率加快。

例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。

[应用体验]1．在如图所示的8个装置中，不能形成原电池的是_____________(填序号)，并指出原因。

[提示] ①只有一个金属，不能构成两极③两极金属相同⑤酒精不是电解质溶液，不导电⑧未形成闭合回路2．(1)根据反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋设计的原电池的负极反应式为______________________________________________________________，正极反应式为______________________________________________________________。

电解池金属腐蚀与防护【名师预测】从近几提高考试题来看，高考在本专题中主要围绕电解池的工作原理进行命题。

主要表现在：①充电电池充电时的分析；②电解原理在工业生产中的应用；③电解过程的分析及计算。

由于电解原理及其应用的内容是历年高考的常考知识点之一，故预计今后，以选择题的形式考查电解池的工作原理，如电极反应式判断、电解质溶液中的现象及相关计算；以选择题的形式考查金属腐蚀的危害及一些防腐措施；以填空题的形式结合生产和生活考查电极反应式和电池反应式的书写，解释一些化工原理。

【知识精讲】一、体系构建1．电解池2．金属的腐蚀与保护二、电解的原理1.电解和电解池(1)电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。

(2)电解池：电能转化为化学能的装置。

(3)电解池的构成①有与电源相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融电解质)。

③形成闭合回路。

2.电解池的工作原理(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl 2溶液为例)总反应式：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑ (2)电子和离子的移动方向①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流出后流向电源的正极。

②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。

3.阴阳两极上放电顺序(1)阴极：(与电极材料无关)。

氧化性强的先放电，放电顺序：(2)阳极：若是活性电极作阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应。

若是惰性电极作阳极，放电顺序为注意 ①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。

②最常用、最重要的放电顺序为阳极：Cl －>OH －；阴极：Ag ＋>Cu 2＋>H ＋。

③电解水溶液时，K ＋～Al 3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 等金属。

4.用惰性电极电解电解质溶液的规律答案 4H ＋＋4e －===2H 2↑ 4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑ 减小 增大 不变水 2Cl －－2e－===Cl 2↑ 增大 HCl CuCl 2 H 2(或H 2、NaOH) Cl 2 增大 HCl Ag ＋＋e －===Ag O 2 减小 Ag 2O三、电解原理的应用 1.氯碱工业阳极反应式：2Cl －－2e －===Cl 2↑(氧化反应) 阴极反应式：2H ＋＋2e －===H 2↑(还原反应) 总反应方程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑ 2.电镀与电解精炼3.电冶金四、金属的腐蚀与防护1.金属腐蚀的本质金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。

姓名，年级：时间：专题2物质的量浓度及其计算【名师预测】本专题内容为高考的高频考点，卷均分为3～4分;试题难度中等，试卷题型主要是选择题,在非选择题中主要以计算题目形式呈现；本专题主要以物质的量浓度计算为依托考查，涉及到的知识点有:离子浓度、酸碱中和滴定计算、盐类水解、电化学中溶液pH的计算等，并对上述知识进行定量计算，主要培养学生的宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等学科核心素养，在备考中关注化学计算的基本方法等细节，注意组成微粒与整体关系等问题。

【知识精讲】一、物质的量浓度及相关计算1。

物质的量浓度（1)含义：表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量，符号为c，常用单位为mol·L-1。

(2)溶质B浓度（c B）、溶质B物质的量(n B)和溶液体积（V）之间的关系为c B= n B /V。

（3）溶质浓度（c）、溶质质量分数（w）、溶质摩尔质量（M)和溶液密度(ρ)之间的关系为c=1000ρw /M。

2.定组成定律从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,溶液中溶质的物质的量浓度是不变的，但溶液的体积不同，溶质的物质的量、质量不同。

3.电荷守恒定律阳离子所带的正电荷总数（浓度）=阴离子所带的负电荷总数（浓度）。

4.溶液稀释（1）溶液稀释过程中，溶质的物质的量保持不变,浓溶液与稀溶液的浓度和体积关系为c(浓）·V（浓)= c(稀）·V(稀).(2)含有同种溶质的溶液混合过程中，溶液浓度与体积的关系为c1V1+c2V2=c混V混。

5。

同一溶质不同浓度溶液等质量（或等体积）混合溶液浓度的判断规律同一溶质不同浓度的两种溶液，设其溶液浓度分别为w1、c1和w2、c2，混合后溶液浓度为w、c。

（1）若等质量溶液混合w=（w1 + w2）/2,c ≠（c 1+ c2）/2其物质的量浓度接近体积大(即密度小）的一边。

（2)若等体积的溶液混合c=（c 1+ c2）/2 （忽略溶液体积变化），w≠(w1 + w2）/2其质量分数接近质量大(即密度大）的一边。