第一部分 主题八 高频考点3 电化学的综合考查-【金版教程】2026年高考化学大二轮专题复习冲刺方案课件PPT

0 第一部分　 小题分点突破 主题八 电化学 高频考点3 电化学的综合 考查 知识储备 01 高频考点作业 04 目录 CONTENTS 抢分快招 02 真题精研 03 知识储备 知识储备 4 二、可充电电池 知识储备 5 三、电化学融合其他专题知识 1．电化学与有机化学的融合 (1)有机化合物采取氢氧标价法，H元素＋1价，O元素－2价，根据化合价代数和为0，标出C元素化合价。 (2)找出C元素化合价变化，确定正、负极或阴、阳极。 (3)写出电极反应式，注意电解质溶液酸碱性。 知识储备 6 2．电化学与结构化学的融合 (1)根据均摊法求算晶胞中各离子个数，算出各元素化合价。 (2)根据原电池或电解池工作后晶胞中各离子个数的变化，找出元素化合价变化。 (3)根据元素化合价变化确定正、负极或阴、阳极。 (4)写出各电极反应式。 (5)根据电极反应式进行计算或判断。 知识储备 7 抢分快招 抢分快招 9 真题精研 1．(2025·安徽卷，13)研究人员开发出一种锂－氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅允许Li＋通过。下列说法正确的是(　　) A．放电时电解质溶液质量减小 B．放电时电池总反应为H2＋2Li===2LiH C．充电时Li＋移向惰性电极 D．充电时每转移1 mol电子，c(H＋)降低1 mol·L－1 真题精研 11 真题精研 12 真题精研 13 真题精研 14 3．(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 真题精研 15 解析：图2为外加电流法，阳极通常是惰性电 极，其本身不失去电子，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 为外加电流法，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反应Fe－2e－===Fe2＋的发生，钢闸门不发生化学反应，但是牺牲阳极和辅助阳极上发生了氧化反应，D不正确。 真题精研 16 真题精研 17 解析：装置a中NaHCO3溶液的作用是吸收SO2气体，CO2与NaHCO3溶液不反应，不能吸收CO2，C错误。 真题精研 18 高频考点作业 [三年真题集训] 1．(2025·甘肃卷，12)我国科研工作者设计了一种Mg­海水电池驱动海水(pH＝8.2)电解系统(如下图)。以新型MoNi/NiMoO4为催化剂(生长在泡沫镍电极上)。在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是(　　) A．将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率 B．在外电路中，电子从电极1流向电极4 C．电极3的反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ D．理论上，每通过2 mol电子，可产生1 mol H2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 20 解析：由题图可知，左侧为原电池，右侧为电解池，电极1为负极，发生氧化反应，电极反应式为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2，电极2为正极，发生还原反应，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，右侧为电解池，电极3为阳极，产生氧气，电极4为阴极，产生氢气。根据分析可知，电极2和电极4均产生氢气，理论上，每通过2 mol电子，可产生2 mol H2，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 21 2．(2025·广东卷，14)一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上MnO2减少；电极材料每转移1 mol电子，对应的理论容量为26.8 A·h。下列说法错误的是(　　) A．充电时Ⅱ为阳极 B．放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C．放电时负极反应为：MnS－2e－=== S＋Mn2＋ D．充电时16 g S能提供的理论容量为26.8 A·h 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 22 解析：放电时，电极Ⅱ上MnO2减少，说明MnO2转化为Mn2＋，化合价降低，发生还原反应，为原电池的正极，由于电解质溶液为MnSO4溶液，故电解质溶液应为酸性溶液，正极反应为MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O，反应消耗H＋，溶液的pH升高；则电极Ⅰ为原电池负极，MnS失去电子生成S和Mn2＋，负极反应为MnS－2e－===S＋Mn2＋；根据放电时负极反应，可知充电时阴极反应为S＋Mn2＋＋2e－===MnS，每消耗16 g S，即0.5 mol S，转移1 mol电子，据题给信息可知，能提供的理论容量为26.8 A·h。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 23 3．(2025·湖北卷，12)某电池的正极材料为LiFePO4，负极材料为嵌锂石墨。利用人工智能筛选出的补锂试剂LiSO2CF3，能使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构。将LiSO2CF3注入电池后充电补锂，过程中[SO2CF3]－转化为气体离去。下列有关充电补锂的说法错误的是(　　) A．[SO2CF3]－在阳极失去电子 B．生成气体中含有氟代烃 C．过程中铁元素的价态降低 D．[SO2CF3]－反应并离去是该电池保持原结构的原因 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 24 解析：充电时，Li＋在阴极得电子生成Li嵌入负极材料，[SO2CF3]－在阳极失去电子生成气体离去，A正确；[SO2CF3]－在阳极失去电子，反应为2[SO2CF3]－－2e－===2SO2＋CF3—CF3，生成气体中含有氟代烃CF3—CF3，正(阳)极材料不参与反应，铁元素价态不变，B正确，C错误；由分析可知，[SO2CF3]－反应并离去可保持电池原结构，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 26 解析：Zn比Fe活泼，在氨水中二者可形成原电池，电化学腐蚀的总反应方程式为Zn＋4NH3·H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋H2↑＋2H2O＋2OH－，氨水浓度越大，生成[Zn(NH3)4]2＋的速率越快，腐蚀趋势越大，A正确；总反应方程式中有OH－生成，故溶液pH变大，B正确；Zn生成[Zn(NH3)4]2＋，发生氧化反应，作负极，则Fe作正极，正极上水解离出来的H＋得电子生成氢气，结合电解液为氨水知Fe电极上发生的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，C错误；根据总反应方程式，可得关系式：H2～Zn，故每生成标准状况下224 mL(0.010 mol) H2，消耗0.010 mol Zn，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 27 5．(2024·福建卷，9)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＋4CF3SO2Cl=== 2(CF3SO2)2NLi＋4LiCl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 28 解析：放电过程中产生(CF3SO2)2NLi，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；放电过程中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生成(CF3SO2)2NLi， A错误；锂为活泼金属，会和水反应，故电解质溶液不能为水溶液，B错误；充电过程中电解LiCl，阳极Cl－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：2Li＋＋2e－===2Li，则理论上每生成1 mol Cl2，同时生成2 mol Li，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 29 6．(2023·广东卷，6)负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cl－实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是(　　) A．Ag作原电池正极 B．电子由Ag经活性炭流向Pt C．Pt表面发生的电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．每消耗标准状况下11.2 L的O2，最多去除1 mol Cl－ 解析：O2在Pt极得电子发生还原反应，Pt为正极，Ag失去电子发生氧化反应，Ag为负极，A错误；溶液为酸性，故Pt表面发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，C错误；每消耗标准状况下11.2 L的O2，转移电子2 mol，此时有2 mol Ag转化为Ag＋，故最多去除2 mol Cl－，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 32 [一年模拟演练] 8．(2025·广州市高三调研测试)为了保证港珠澳大桥钢管桩的抗腐蚀寿命，科研人员采用牺牲阳极法延缓钢管桩的腐蚀，下列有关说法正确的是(　　) A．牺牲阳极法中钢管桩为电子流入的一极 B．牺牲阳极法中钢管桩发生反应：Fe－3e－===Fe3＋ C．牺牲阳极法中钢管桩可镶嵌铜块 D．牺牲阳极法中钢管桩与外加电源负极相连 解析：被保护的钢管桩为正极，是电子流入的电极，A正确；钢管桩为正极，发生反应O2＋4e－＋2H2O===4OH－，B错误；牺牲阳极法中阳极金属的活泼性必须比铁强，C错误；牺牲阳极法中不需要外加电源，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 33 9．(2025·南京六校联合调研)利用CoP催化剂可实现肼氧化辅助制氢，下列有关叙述不正确的是(　　) A．图中甲池是原电池，乙池是电解池 B．电极C附近溶液pH升高 C．该装置可实现N2H4循环制氢 D．电路中通过1 mol e－，理论上电极A消 耗标准状况下5.6 L O2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 34 解析：由图中物质转化可知，图中甲池是空 气－肼燃料电池，乙池为电解池，A正确；电极C 发生的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－， 则电极C附近溶液pH升高，B正确；该装置的原电 池中的肼被消耗发生氧化反应生成氮气，电解池中 的肼在阳极也被消耗发生氧化反应生成氮气，故该 装置不能实现N2H4循环制氢，C错误；电极A的电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，则电路中通过1 mol e－，理论上电极A消耗0.25 mol O2，即标准状况下5.6 L O2，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 35 10．(2025·河北保定二模)科学家开发出了用于安全快速充电的钠金属电池的弱溶剂电解质(WSE)，使用了WSE的电池工作时的装置如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．可以用稀硫酸代替WSE B．放电时，Na＋向a极迁移 C．WSE中阴离子呈正六面体结构 D．充电时，b极的电极反应式为Na3V2(PO4)3－xe－===Na3－xV2(PO4)3＋xNa＋ 解析：稀硫酸与Na会快速反应，甚至爆炸，A错误；放电时，阳离子向正极(b极)迁移，B错误；WSE中阴离子呈正八面体结构，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 36 11．(2025·长春市高三质量监测)一种SnBr2­Br2双膜二次电池，其示意图如图。下列说法正确的是(　　) 已知：①M、N均为多孔石墨烯电极； ②起始时Ⅰ室(含储液罐)溶液中只含 a mol SnBr2。 A．M极为电池的正极 B．充电过程中，Ⅱ室中的NaBr溶液浓度逐渐增大 C．X膜、Y膜均为阴离子交换膜 D．放电后，Ⅰ室中c(Sn4＋)∶c(Sn2＋)＝4∶1时，导线中传导0.4a mol电子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 37 解析：充电时，M极为阴极，电极反应 式为Sn4＋＋2e－===Sn2＋，Ⅰ室中的Br－通过 X膜进入到Ⅱ室，N极为阳极，电极反应式为 2Br－－2e－===Br2，Ⅱ室中的Br－通过Y膜进 入到Ⅲ室，由于通过交换膜转移Br－的数量相 同，故充电过程中，Ⅱ室中的NaBr溶液浓度 不变，B错误；起始时Ⅰ室(含储液罐)溶液中只含a mol SnBr2，放电后，Ⅰ室中c(Sn4＋)∶c(Sn2＋)＝4∶1时，说明有0.8a mol Sn2＋在负极上失去电子，故导线中传导1.6a mol电子，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 38 12．(2025·湖北省十一校高三联考)港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；③使用高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是(　　) A．若将钢梁与直流电源的负极相连，也可减慢腐蚀速率 B．防腐过程中铝和锌均作为负极，失去电子 C．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除 D．钢梁在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀 解析：水下部分的钢梁不直接接触空气(或与空气接触较少)，更不容易被腐蚀，D不合理。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 39 13．(2025·陕西适应性演练)为了从海水中提取锂，某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极不变，每运行一段时间后，将电极1与4取下互换，电极2与3取下互换，实现锂的富集。下列说法正确的是(　　) A．电路中电子的流向随着电极互换而改变 B．电极2上发生的反应为Ag－e－===Ag＋ C．理论上，电极1与电极4的质量之和保持 不变 D．理论上，电路通过1 mol电子时，有0.5 mol Li＋富集在右侧电解液中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 40 解析：为从海水中提取锂，电极1的电极反应式为 FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4，则电极1为阴极，电极2 为阳极，电极3为阴极，电极4为阳极，在电极4上发生 氧化反应：LiFePO4－e－===Li＋＋FePO4，实现了锂的 提取。保持电源正负极不变，则电子流向不变，故A错误；由分析可知，电极2为阳极，海水中有Cl－，则电极2的电极反应式为Ag－e－＋Cl－===AgCl，故B错误；由分析可知，通过相同电量，电极1上附着的Li＋的量和电极4上失去的Li＋的量相等，所以理论上，电极1与电极4的质量之和保持不变，故C正确；根据得失电子守恒，电路中各处的电量相等，所以理论上，电路通过1 mol电子时，有1 mol Li＋富集在右侧电解液中，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 高频考点作业 41 　　　　　　　　　　　　　 R 一、金属的电化学腐蚀与防护 1．金属的电化学腐蚀eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(析氢腐蚀（酸性环境）,吸氧腐蚀（弱酸性或中性环境）)) 2．金属的电化学防护 (1)牺牲阳极法—原电池原理 负极：比被保护金属活泼的金属；正极：被保护的金属设备。 (2)外加电流法—电解原理 阴极：被保护的金属设备；阳极：惰性金属或石墨。 解析：金属锂易失去电子，则放电时，惰性电极为负极，气体扩散电极为正极，电池在使用前需先充电，则充电时，惰性电极为阴极，电极反应式为Li＋＋e－===Li，阳极为气体扩散电极，电极反应式为H2－2e－＋2H2POeq \o\al(－,4)===2H3PO4，放电时，惰性电极为负极，电极反应式为Li－e－===Li＋，气体扩散电极为正极，电极反应为2H3PO4＋2e－===2H2POeq \o\al(－,4)＋H2↑。放电时，Li＋会通过固体电解质进入电解质溶液，同时正极会生成H2进入储氢容器，当转移2 mol电子时，电解质溶液质量增加7 g·mol－1×2 mol－1 mol×2 g·mol－1＝12 g，即电解质溶液质量会增大，A错误；放电时，总反应为2Li＋2H3PO4===H2↑＋2LiH2PO4，B错误；充电时每转移1 mol电子，会有1 mol H＋与H2POeq \o\al(－,4)结合生成H3PO4，且不知道电解质溶液体积，故无法计算c(H＋)变化了多少，D错误。 2．(2025·浙江1月选考，12)一种可充放电Li­O2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Oeq \o\al(2－,2) D．充电时，锂电极接电源负极 解析：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多，导电性越好，充放电效率越高，A、B正确；O2转化为O2－比转化为Oeq \o\al(2－,2)转移的电子数多，故放电时，随着温度升高，Q增大的原因是Oeq \o\al(2－,2)转化为O2－，C错误；锂电极为电池负极，充电时作阴极，接电源负极，D正确。 4．(2023·北京卷，5)回收利用工业废气中的CO2和SO2，实验原理示意图如下。 下列说法不正确的是(　　) A．废气中SO2排放到大气中会形成酸雨 B．装置a中溶液显碱性的原因是HCOeq \o\al(－,3) 的水解程度大于HCOeq \o\al(－,3)的电离程度 C．装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2 D．装置b中的总反应为SOeq \o\al(2－,3)＋CO2＋H2Oeq \o(=====,\s\up15(电解))HCOOH＋SOeq \o\al(2－,4) 4．(2024·浙江1月选考，13)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成[Zn(NH3)4]2＋和H2，下列说法不正确的是(　　) A．氨水浓度越大，腐蚀趋势越大 B．随着腐蚀的进行，溶液的pH变大 C．铁电极上发生的电极反应式为2NH3＋2e－===H2↑＋2NHeq \o\al(－,2) D．每生成标准状况下224 mL H2，消耗0.010 mol Zn 7．(2023·福建卷，8)一种可在较高温下安全快充的铝－硫电池的工作原理如图，电解质为熔融氯铝酸盐(由NaCl、KCl和AlCl3形成熔点为93 ℃的共熔物)，其中氯铝酸根[AlnCleq \o\al(－,3n＋1)(n≥1)]起到结合或释放Al3＋的作用。电池总反应：2Al＋3xSAl2(Sx)3。下列说法错误的是(　　) A．AlnCleq \o\al(－,3n＋1)含4n个Al—Cl键 B．AlnCleq \o\al(－,3n＋1)中同时连接2个Al原子的Cl原子有(n－1)个 C．充电时，再生1 mol Al单质至少转移3 mol电子 D．放电时间越长，负极附近熔融盐中n值小的AlnCleq \o\al(－,3n＋1)浓度越高 解析：放电时铝失去电子生成铝离子作负极，硫单质得到电子作正极，充电时铝离子在阴极得到电子生成铝，硫离子在阳极失去电子生成硫单质。AlnCleq \o\al(－,3n＋1)的结构为－,3n＋1) INCLUDEPICTURE "../../../张子双/PPT/475化学/2023HX306A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../张子双/PPT/475化学/2023HX306A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "2023HX306A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "2023HX306A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "2023HX306A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "2023HX306A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "2023HX306A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "2023HX306A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "2023HX306A.TIF" \* MERGEFORMAT ，所以含4n个Al—Cl键，A正确；由AlnCl的结构可知同时连接2个Al原子的Cl原子有(n－1)个，B正确；由总反应可知充电时，再生1 mol Al单质需由铝离子得到电子生成，所以至少转移3 mol电子，C正确；由总反应可知放电时间越长，负极铝失去电子生成的铝离子越多，所以n值大的AlnCleq \o\al(－,3n＋1)浓度越高，D错误。 $