11-第4章 阶段提升练（四）-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修一教用课件(人教版)

本高中化学课件聚焦电化学核心知识，系统整合二次电池充放电原理、原电池化学平衡分析及电解工业应用，通过高考真题与模拟题串联电极反应式书写、离子迁移方向、电子守恒计算等关键考点，构建从基础原理到实际应用的知识网络。 其特色在于以“真题解析-原理深挖-实际应用”为主线，如通过钙基柔性电池、钠硫电池等案例培养学生证据推理与模型认知的科学思维，结合海水提锂、CO₂还原等情境渗透科学态度与责任。分层设计选择、计算等题型，助力学生巩固电化学观念，也为教师提供精准复习的教学支持。

阶段提升练（四） 1 一、二次电池的充放电原理 1.（2025·遵义高二期末）我国科学家研发出一种可制成柔性纤维并进行编 织的新型电池，其结构如下图所示，该电池的放电产物为 。下列说 法正确的是( ) A.放电时，钙离子向金属钙电极移动 B.充电时，碳纳米管电极发生还原反应 C.放电时，每转移电子，消耗标准状况下 D.电池放电时的总反应为 √ 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 解析：选C。放电时，金属钙电极为负极，碳纳米管空气电极为正极，故 放电时钙离子向正极碳纳米管空气电极移动，A项错误；充电时，金属钙 电极为阴极，发生还原反应，碳纳米管空气电极为阳极，发生氧化反应， B项错误；该电池的放电产物为 ，故放电时，电池的总反应为 ，即，放电时，每转移 电子，消耗标准 状况下 ，C项正确，D项错误。 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3 2.（2023·全国乙卷）室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能 源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如上图所示。将钠箔置于聚苯并 咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电 极。工作时，在硫电极发生反应 ， ， 。 下列叙述错误的是( ) A.充电时 从钠电极向硫电极迁移 B.放电时外电路电子流动的方向是 C.放电时正极反应为 D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能 √ 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4 解析：选A。极：放电时，为负极，电极反应为 ；充电 时，为阴极，电极反应为。 极：放电时，为正极，电极 反应为 ；充电时，为阳极，电极反应为 。充电时，阳离子 应向阴极钠电极迁移， A错误；放电时，失去的电子经外电路流向正极，即电子流向是 ， B正确；将题给硫电极发生的反应依次标号为①②③，由 可得正极总反应，C正确；炭化纤维素纸具有良好的导 电性，D正确。 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 3.（2025·保定高二期末）我国科学家借助于氨氧化反应和析氢反应的双功 能催化剂，制备了可再充电的 电池，实现高效、 连续的由到 的转化，装置如下图所示。下列叙述错误的是( ) A.放电时，电极电势： B.充电时， 电极反应式为 C.放电时，收集（标准状况） 有 向 电极迁移 D.充电时，电极净增重时 电极上有 氨发生氧化反应 √ 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 解析：选C。由题图可知，放电时， 电极上碱性条件下锌失去电子发生 氧化反应生成四羟基合锌离子，则电极为负极，电极为正极，则 电极 的电势高于电极，故A正确；充电时，与直流电源正极相连的 电极为电 解池的阳极，碱性条件下氨在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水， 电极反应式为 ，故B正确；放电时， 水在正极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，则标准状况下在 正极收集到氢气时，有向 电极迁移，故 C错误；充电时，与直流电源正极相连的 电极为电解池的阳极，碱性条件 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7 下氨在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水， 电极为阴极，四羟基 合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，由得失电子 守恒可知，电极净增重时， 电极上发生氧化反应的氨的物质的量为 ，故D正确。 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 二、原电池中的化学平衡分析 4.某小组同学采用以下电化学装置验证“ ”是可逆 反应。实验开始前向甲烧杯中加入溶液，向乙烧杯中加入 溶 液。下列说法不正确的是( ) A.该装置可选用装有含琼脂的 饱和溶液的盐桥 B.外电路中电流方向从 电极到石墨电极 C.电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后，若向甲烧杯中加入 固体，则石墨电极为负极 √ 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 解析：选D。 饱和溶液与甲、乙烧杯中溶液均不反应，可选用装有含 琼脂的 饱和溶液的盐桥，故A正确；根据题图可知，开始时，反应正 向进行，电极为正极，石墨电极为负极，外电路中电流方向从 电极 到石墨电极，故B正确；当反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等， 电流计读数为零，故C正确；电流计读数为零后，若向甲烧杯中加入 固体，则反应逆向进行，石墨电极为正极，故D错误。 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5.将反应 设计成如下图所示的原电池。 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 （1）开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸,灵敏电流计指针发生偏转,此时甲 烧杯中发生的电极反应为_________________________________。 工作过程中关于灵敏电流计的读数,下列说法正确的是____（填字母）。 A.灵敏电流计读数逐渐减小 B.灵敏电流计读数有可能变为0 C.灵敏电流计读数一直不变 D.灵敏电流计的读数逐渐增大 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 解析：开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸，反应正向进行， 得电子转 化为 ，发生还原反应，甲烧杯中的石墨电极为正极,电极反应式为 ；随着反应的进行,碘离子和碘酸根离 子的量减小,通过灵敏电流计的电量减小,灵敏电流计读数不断减小,当反应 达到平衡后,灵敏电流计的读数为0。 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 13 （2）该原电池工作一段时间后,如果再向甲烧杯中滴入浓 溶液,此时 乙烧杯中发生的电极反应为________________。 解析：向甲烧杯中滴入浓溶液,消耗 ,促使反应逆向进行,乙烧杯中 电极反应式为 ,甲烧杯中电极反应式为 。 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 14 三、电解原理在工业生产中的应用 6.（2025·长沙高二开学考）香港理工大学应用物理系的黄海涛教授基于对 钙钛矿结构的重新解读，提出钙钛矿晶格可作为构筑孤立活性位点的平台 用于氧还原选择性合成双氧水 ，电化学装置如下图所示。下 列叙述错误的是( ) A.质子由极区向 极区迁移 B. 极为阳极，发生氧化反应 C.极反应式为 D.相同时间内，极生成等于极消耗 √ 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 15 解析：选D。根据电源符号可知，极为阳极，发生氧化反应； 极为阴极， 发生还原反应；质子由阳极区向阴极区迁移； 极反应式为 ，极反应式为 。 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 16 7.（2025·晋中高二期末）将电化学法和生物还原法有机结合，利用微生物 电化学方法可生产甲烷，装置如下图所示。下列说法正确的是( ) A.通电时，电子的移动方向为 电解 池阴极 电解液 电解池阳极 B. 为阳离子交换膜 C.阳极的电极反应式为 ，阳极区溶液的 减小 D.该技术能助力“碳中和”（二氧化碳“零 排放”）的战略愿景 √ 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 17 解析：选B。由题图可知，左池中在电极上失电子被氧化为 ， 故左池为电解池的阳极室，右池为电解池的阴极室，电源为正极， 为负 极。通电时，装置中电子的移动方向为电源负极 电解池阴极，电解 池阳极 电源正极，A错误；由题图可知，阳极反应生成 ，阴极反 应消耗，故通过离子交换膜由阳极区移向阴极区，故 为阳离子交换 膜，B正确；阳极的电极反应式为 ，C错误；根据得失电子守恒， 左侧有，右侧有 ，不能实现二 氧化碳“零排放”，D错误。 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18 8.（2023·全国甲卷）用可再生能源电还原时，采用高浓度的 抑制酸 性电解液中的析氢反应可提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置 如下图所示。下列说法正确的是( ) A.析氢反应发生在 电极上 B.从电极迁移到 电极 C.阴极发生的反应有 D.每转移 电子，阳极生成 气体（标准状况） √ 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 19 解析：选C。 电极接电源正极，为阳极，发生失电子的氧化反应， 电极反应为 ，A错误；质子交换膜只允许 通过，从电极向电极迁移，B错误； 电极接电源负极， 为阴极，发生得电子的还原反应，根据题图中物质转化关系知， 可发 生反应 ，C正确；由A项分析可知， 每转移电子，阳极生成，在标准状况下的体积为 ， D错误。 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 9.（2025·武汉高二期末）海水提锂是一项具有巨大应用前景的技术。某电 化学海水提锂的装置如下图所示： 该装置工作步骤如下： 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 21 ①打开电源，中的嵌入电极形成 ； ②关闭电源，打开电源，同时向石墨电极通入空气（其中 体积分数 约为），使中的 脱出进入甲溶液。 下列说法错误的是( ) A.步骤①中，电极应该与电源 的负极相连 B.步骤②中，电极应该与电源 的负极相连 C.步骤②中，阴极发生的电极反应为 D.每有进入甲溶液，理论上消耗标准状况下的空气约 √ 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 22 解析：选B。在步骤①中，通电时海水中的嵌入 电极形成 ，这说明电极是阴极，应该与电源 的负极相连，A正确； 在步骤②中，通电时中的脱出进入甲溶液，这说明 电 极是阳极，应该与电源 的正极相连，B错误；在步骤②中，通电时通入阴 极的氧气得电子，电极反应为 ，C正确；在步 骤②中，每有 进入甲溶液，理论上消耗标准状况下氧气的物质的 量是，空气中氧气的体积分数约为 ，所以消耗空气的体积约 是 ，D正确。 阶段提升练（四） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 23 $