第1章 阶段性总结2 化学能与电能的转化-（配套教参）【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（鲁科版）

本高中化学讲义聚焦化学能与电能的转化，系统梳理原电池工作原理、化学电源、电解原理、电解原理应用及金属腐蚀与防护五大核心知识点，构建从原理到应用再到防护的完整知识脉络，为学生提供递进式学习支架。 资料精选2025年湖南、江苏等多地高考真题，通过电化学处理硝酸盐、光解水等真实情境问题解析，培养学生基于电极反应与离子移动的证据推理能力和模型建构思维，体现科学思维与科学探究与实践素养。课中辅助教师理论联系实际教学，课后助力学生通过高考题实例巩固知识、查漏补缺。

阶段性总结(二)　化学能与电能的转化 [对应学生用书P44] 1．原电池的工作原理 2.化学电源 3．电解原理 4．电解原理应用 5．金属的腐蚀与防护 1．(2025·湖南卷)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NO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．NO完全转化为NH3的电解总反应：NO＋8Cl－＋6H2ONH3↑＋9OH－＋4Cl2↑ 解析　B　由图可知，左侧发生NO→NO－NH3，N元素化合价下降，则左侧是阴极区，右侧发生Cl－→Cl2，Cl元素化合价上升，则右侧是阳极区，阳离子向阴极移动，则K＋向左室迁移，A正确；电解过程中，NO先生成，再消耗，是中间产物，其浓度增大还是减小，取决于生成速率与消耗速率，无法得出其浓度持续下降的结论，B错误；b处生成氯气，与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能使蓝色石蕊试纸变红，次氯酸能使变红的试纸褪色，故能看到试纸先变红后褪色，C正确；左侧阴极总反应是NO＋8e－＋6H2O===NH3↑＋9OH－，右侧阳极总反应是8Cl－－8e－===4Cl2↑，将两电极反应相加即可得到总反应，D正确；故选B。 2．(2025·江苏卷)以稀H2SO4为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为2H2O2H2↑＋O2↑。下列说法正确的是(　　) A．电极a上发生氧化反应生成O2 B．H＋通过质子交换膜从右室移向左室 C．光解前后，H2SO4溶液的pH不变 D．外电路每通过0.01 mol电子，电极b上产生0.01 mol H2 解析　A　电极a上电子流出，电极a为负极，发生氧化反应，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，生成物有O2，A正确；原电池中阳离子向正极移动，电极a上生成H＋，电极b上消耗H＋，H＋通过质子交换膜从左室移向右室，B错误；在探究溶液浓度变化时，不仅要关注溶质的变化，也要关注溶剂的变化，光解总反应是电解水，H2SO4溶液中H2O减少，H2SO4溶液浓度增大，pH减小，C错误；生成1 mol H2，转移2 mol电子，外电路通过0.01 mol电子时，电极b上生成0.005 mol H2，D错误。 3．(2025·安徽卷)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 解析　C　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，充电时，惰性电极为阴极，电极的反应为Li＋＋e－===Li，阳极为气体扩散电极，电极反应为H2－2e－＋2H2PO===2H3PO4，放电时，惰性电极为负极，电极反应为Li－e－===Li＋，气体扩散电极为正极，电极反应为2H3PO4＋2e－===2H2PO＋H2↑，据此解答。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×2 mol－1 mol×2 g/mol＝12 g，即电解质溶液质量会增大，A错误；放电时，由分析中的正、负电极反应可知，总反应为2Li＋2H3PO4===H2＋2LiH2PO4，B错误；充电时，Li＋向阴极移动，则Li＋向惰性电极移动，C正确；充电时每转移1 mol电子，会有1 mol H＋与H2PO结合生成H3PO4，但不知道电解液体积，无法计算c(H＋)降低了多少，D错误。 4．(2025·北京卷)用电解Na2SO4溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取Na2SO4溶液并用图2装置按ⅰ→ⅳ顺序依次完成实验。 实验 电极Ⅰ 电极Ⅱ 电压/V 关系 ⅰ 石墨1 石墨2 a a>d>c >b>0 ⅱ 石墨1 新石墨 b ⅲ 新石墨 石墨2 c ⅳ 石墨1 石墨2 d 下列分析不正确的是(　　) A．a>0，说明实验ⅰ中形成原电池，反应为2H2＋O2===2H2O B．b<d，是因为ⅱ中电极Ⅱ上缺少H2作为还原剂 C．c>0，说明ⅲ中电极Ⅰ上有O2发生反应 D．d>c，是因为电极Ⅰ上吸附H2的量：ⅳ>ⅲ 解析　D　按照图1电解Na2SO4溶液，石墨1为阳极，发生反应2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，石墨1中会吸附少量氧气；石墨2为阴极，发生反应2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，石墨2中会吸附少量氢气；实验ⅰ会形成原电池，a>0，反应为2H2＋O2===2H2O，A正确；因为ⅱ中电极Ⅱ为新石墨，不含有H2，缺少H2作为还原剂，故导致b<d，B正确；图2中，电极Ⅰ发生还原反应，实验ⅲ中新石墨可能含有空气中的少量氧气，c＞0，说明ⅲ中电极Ⅰ上有O2发生反应，C正确；d>c，实验ⅲ与实验ⅳ中电极Ⅰ不同，d>c，是因为电极Ⅰ上吸附O2的量：ⅳ>ⅲ，D错误；故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $