第四章 化学反应与电能 章末整理与提升(课件)-【高考领航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步核心辅导与测评（人教版）

章末整理与提升 1 知识网络 构建 重难突破 提升 知识网络 构建 1 知识网络 构建 重难突破 提升 1 知识网络 构建 重难突破 提升 1 知识网络 构建 重难突破 提升 重难点一　常考常新的化学电源 　(2021·河北卷)K-O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是(　　) 重难突破 提升 例 1 1 知识网络 构建 重难突破 提升 A．隔膜允许K＋通过，不允许O2通过 B．放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极 C．产生1 Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22 D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9 g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9 g水 1 知识网络 构建 重难突破 提升 [解题路径] 1 知识网络 构建 重难突破 提升 [解析]　由题图可知，b极上O2转化为KO2，则b电极为电池正极，a电极为电池负极，K＋通过隔膜由a电极向b电极迁移，为避免O2氧化K电极，O2不能通过隔膜，A说法正确；放电时，电流由正极经导线流向负极，即由b电极经导线流向a电极，充电时，b电极连接外加电源的正极，b电极为阳极，B说法正确；每生成1 mol KO2，则消耗1 mol O2，故生成KO2与消耗O2的质量比值为71∶32≈2.22，C说法正确；铅酸蓄电池充电时的总反应式为2PbSO4＋2H2O===PbO2＋Pb＋2H2SO4，转移2 mol e－，消耗2 mol H2O，根据得失电子守恒，消耗3.9 g钾时，转移0.1 mol e－，铅酸蓄电池消耗0.1 mol H2O，其质量为1.8 g，D说法错误。 [答案]　D 1 知识网络 构建 重难突破 提升 重难点二　可充电电池 　(2022·全国乙卷)Li-O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电Li-O2电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e－)和空穴(h＋)，驱动阴极反应(Li＋＋e－===Li)和阳极反应(Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是(　　) 例 2 1 知识网络 构建 重难突破 提升 A．充电时，电池的总反应Li2O2===2Li＋O2 B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C．放电时，Li＋从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D．放电时，正极发生反应O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2 1 知识网络 构建 重难突破 提升 [解析]　结合图示，充电时金属Li电极为阴极，光催化电极为阳极；则放电时金属Li电极为负极，光催化电极为正极。充电时光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应(Li＋＋e－===Li)和阳极反应(Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2)，则充电时总反应为Li2O2===2Li＋O2，A正确；充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，B正确；放电时，金属Li电极为负极，光催化电极为正极，Li＋从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误；放电时总反应为2Li＋O2===Li2O2，正极反应为O2＋2Li＋＋2e－===Li2O2，D正确。 [答案]　C 1 知识网络 构建 重难突破 提升 重难点三　电化学中两大串联模型 　下图为利用肼(N2H4)-空气燃料电池电解硫酸铜溶液的示意图。下列说法正确的是(　　) A．左图中离子交换膜为阳离子交换膜 B．左图负极反应式为N2H4－6e－＋4OH－===N2↑＋4H2O C．闭合开关K一段时间后，左图电池中电解质溶液的pH不变 D．当右图阴极上析出4.48 L气体(标准状况)时，消耗0.15 mol N2H4 例 3 D 1 知识网络 构建 重难突破 提升 [思路点拨]　 1 知识网络 构建 重难突破 提升 [解析]　该原电池中，正极上生成氢氧根离子，所以离子交换膜要选取阴离子交换膜，A错误；通入燃料的电极为负极，负极上N2H4失电子发生氧化反应，电极反应式为N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O，B错误；闭合开关K一段时间后，左图电池中负极电极反应为N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O，正极电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，反应前后溶质氢氧化钾的量不变，但是反应发生后，有水生成，溶液体积变大，氢氧根离子浓度变小，pH减小，C错误；右图装置为电解池，碳棒为阳极，铜棒为阴极，电解硫酸铜溶液，阴极电极反应①：Cu2＋＋2e－===Cu,铜离子的总物质的量为0.2 L×0.5 mol·L－1＝0.1 mol，转移电子0.2 mo