第7章 第3讲 课后检测能力达标(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学

该高中化学高考复习课件聚焦电化学核心考点，依据高考评价体系梳理了原电池原理、电解池工作、电极反应式书写等考查维度，通过2024-2026年湖南卷、海南卷等真题分析，明确“离子移动方向”“能量转化判断”等高频考点占比，归纳选择、填空等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题精讲+易错点突破+素养提升”策略，如以2024湖南卷新能源电池题为例，运用科学思维中的证据推理法解析电极反应式书写，结合科学探究与实践分析废水处理电池的实际应用。特设“电极判断口诀”和“离子移动规律表”，帮助学生掌握得分技巧，教师可据此精准指导，助力高考冲刺。

课后检测 能力达标 1 [基础巩固] 1．（2024·湖南卷）近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是(　　) A．理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B．氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C．锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D．太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 解析：太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，D错误。 D　 4 5 6 7 8 1 9 10 11 2 3 课后检测 能力达标 12 13 14 2．（2026·深圳统考）锂氟化碳（LiCFx）电池具有优异的性能。该电池的总反应为CFx＋xLi===C＋xLiF，电池工作时，下列说法正确的是 (　　) A.锂电极为正极 B．电子由Li电极经导线流向CFx电极 C．负极反应为CFx＋xe－===C＋xF－ D．将电能转化为化学能 B　 解析：由电池总反应可知，Li元素化合价升高，在反应中失去电子，发生氧化反应，锂电极为负极，A错误； 负极上Li失去电子，电极反应式为Li－e－===Li＋，C错误； 电池工作时将化学能转化为电能，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 3．（2023·海南卷）利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．b电极为电池正极 B．电池工作时，海水中的Na＋向a电极移动 C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性 D．每消耗1 kg Al，电池最多向外提供37 mol电子的电量 A　 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 解析：铝为活泼金属，发生氧化反应，为负极，石墨为正极，即b电极为电池正极，A正确； 电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的Na＋向b电极移动，B错误； 电池工作时，a电极反应为Al－3e－===Al3+，铝离子水解使海水呈弱酸性，C错误； 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 4．（2025·长沙模拟）微生物燃料电池能在较低的有机负荷下将化学能转化为电能，可用于有机污染的生物修复，其反应原理如下图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　) A．a极是电池负极 B．电子从a极经电解质溶液流向b极 C．H＋向b极移动 D．若“有机物”是甲烷，则a极每产生4.4 g CO2，转移电子数为0.8NA B　 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 原电池放电时，电子从负极（a极）经导线流向正极（b极），电子不进入电解质溶液，B错误； 原电池中，阳离子移向正极，即H＋向b极移动，C正确； 若“有机物”是甲烷，则a极的电极反应式为CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋，每产生4.4 g(0.1 mol)CO2，转移电子数为0.8NA，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 5．（2026·温州模拟）某新型锂离子电池是以嵌锂非晶硅薄膜(LixSi)和钴酸锂(LiCoO2)薄膜为电极的二次电池，充电时，Li＋嵌入非晶硅膜，放电时发生脱嵌，工作原理如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．充电时，b极接电源的负极 B．充电时，a极的电极反应式为xLi＋＋xe－===xLi C．放电时，外电路通过1 mol 电子，b极质量增加7 g D．放电时，Li＋穿过Li＋交换膜向a极移动 C　 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 解析：充电时，电解质中的阳离子移向阴极，该电池充电时，Li＋嵌入非晶硅膜，因此充电时a极为阴极，b极为阳极，接电源的正极，A错误； 充电时，a极的电极反应式为xLi＋＋xe－＋Si===LixSi，B错误； 放电时，外电路通过1 mol电子，b极将嵌入1 mol Li＋，因此b极质量增加7 g，C正确； 放电时，阳离子向正极移动，即a极区的Li＋穿过Li＋交换膜向b极移动，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 C　 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 解析：通入NO的多孔石墨棒为负极，通入O2的多孔石墨棒为正极，H＋通过质子交换膜向正极定向移动,即从左侧向右侧多孔石墨棒移动，故A错误； 选项中未明确交代是否为标准状况，所以无法计算产生1 mol HNO3，理论上需通入氧气的体积，故B错误； 原电池中电子从负极经导线流向正极，电子不能进入电解质溶液，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 7．我国科学家设计了一种水系S-MnO2可充电电池，工作原理如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．充电时，电极b为阳极 B．充电时，阳极附近溶液的pH增大 C．放电时，负极的电极反应式：Cu2S－4e－===S＋2Cu2+ D．放电时，溶液中Cu2+向电极b方向迁移 C　 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 解析：由题图可知，充电时，电极a上Mn2+转化为MnO2，发生氧化反应，电极a为阳极，电极反应式为Mn2+＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋，阳极附近溶液的pH减小，A、B错误。 由题图可知，放电时，电极b上Cu2S转化为S和Cu2+，发生氧化反应，电极b为负极，电极反应式为Cu2S－4e－===S＋2Cu2+，C正确。 放电时，溶液中Cu2+向正极移动，即向电极a方向迁移，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 D　 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 由分析可知，b极为正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，消耗氢离子，溶液的pH增大，B正确； 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 9．应用电化学原理，回答下列问题。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 (1)甲、乙、丙三个装置中，负极反应物化学性质上的共同特点是____________________________。 (2)甲中电流计指针发生偏转时，盐桥（装有含KCl饱和溶液的琼脂）中离子移动的方向是________________________________________________。 (3)乙中正极反应为________________________；若将H2换成CH4，则负极反应为_______________________________________。 易失电子被氧化，具有还原性　 钾离子移向硫酸铜溶液，氯离子移向硫酸锌溶液　 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 (4)丙中铅酸蓄电池放电一段时间后，进行充电时，要将外接电源的负极与铅酸蓄电池的________电极相连。 (5)应用原电池反应可以探究氧化还原反应进行的方向和程度。现连接如图丁所示的装置并加入试剂（盐桥中的物质不参与反应），进行实验： ⅰ.K闭合时，电流计指针发生偏转。一段时间后，指针偏转减小。 ⅱ.随后向U形管左侧逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液，发现电流计指针的变化依次为偏转减小→回到零点→逆向偏转。 ①实验ⅰ中银电极为________极。 ②综合实验ⅰ、ⅱ的现象，得出Ag＋和Fe2+反应的离子方程式是_____________________________。 Pb　 正　 Fe2+＋Ag＋⥫⥬Fe3+＋Ag 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 [素养提升] 10．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Mo2C/NiCu@C，制备了可再充电的Zn－NH3电池，实现高效、连续的由NH3到H2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：a＞b B．充电时，a电极的电极反应式为2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O C．放电时，收集11.2 L（标准状况）H2有2 mol OH－向b电极迁移 D．充电时，b电极净增重39 g时a电极上有0.4 mol NH3发生氧化反应 C　 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 解析：放电时，b电极上Zn在碱性条件下失去电子，发生氧化反应生成[Zn(OH)4]2-，故b电极为负极，a电极为正极，电极电势：a>b，故A正确； 充电时，a电极为阳极，NH3在碱性条件下失去电子，发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O，故B正确； 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 B　 11．（2025·西宁模拟）CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置，工作原理如下图所示，其中YSZ是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融Li2CO3和YSZ之间的界面X会生成固体Li2O。下列说法错误的是(　　) 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 将正、负两电极反应式相加可得总反应为Li2CO3===Li2O＋CO2↑，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 11 2 3 1 课后检测 能力达标 12 13 14 12．（2024·河北卷）我国科技工作者设计了如下图所示的可充电Mg-CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺(PDA)以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为MgC2O4。该设计克服了MgCO3导电性差和释放CO2能力差的障碍，同时改善了Mg2+的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。下列说法错误的是(　　) A．放电时，电池总反应为2CO2＋Mg===MgC2O4 B．充电时，多孔碳纳米管电极与电源正极连接 C．充电时，电子由Mg电极流向阳极，Mg2+向阴极迁移 D．放电时，每转移1 mol电子，理论上可转化1 mol CO2 C　 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后检测 能力达标 解析：放电时，CO2转化为MgC2O4，碳元素化合价由＋4价降低为＋3价，发生还原反应，多孔碳纳米管电极为正极，Mg电极为负极；充电时，多孔碳纳米管电极为阳极，Mg电极为阴极。放电时，正极的电极反应式为Mg2+＋2CO2＋2e－===MgC2O4，负极的电极反应式为Mg－2e－===Mg2+，故放电时电池总反应为Mg＋2CO2===MgC2O4，A正确； 充电时，多孔碳纳米管电极为阳极，与电源正极连接，B正确； 充电时，Mg电极为阴极，电子从电源负极经外电路流向Mg电极，同时Mg2+向阴极迁移，C错误； 根据放电时正极的电极反应式可知，每转移2 mol电子，有2 mol CO2参与反应，因此每转移1 mol电子，理论上可转化1 mol CO2，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后检测 能力达标 13．（2026·湖北联考）科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种新型储能氯流电池，如下图所示，其中电极a为NaTi2(PO4)3/Na3Ti2(PO4)3。通过风力发电进行充电时，电极a的反应为NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3。下列说法错误的是(　　) A.放电时，电流的流向：电极b→输电网→电极a B．放电时，电极a为负极，发生氧化反应 C．放电时总反应：NaTi2(PO4)3＋2NaCl===Na3Ti2(PO4)3＋Cl2↑ D．充电时，每转移0.4 mol电子，NaCl溶液质量减少23.4 g C　 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后检测 能力达标 解析： 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后检测 能力达标 放电时，电极a为负极，电极b为正极，外电路中电流的流向为正极→负极，即电极b→输电网→电极a，A正确； 放电时，电极a为负极，发生氧化反应，B正确； 由上述分析可知，放电时总反应为Na3Ti2(PO4)3＋Cl2===NaTi2(PO4)3＋2NaCl，C错误； 充电时，NaCl溶液中的Na＋和Cl－分别向阴、阳极移动，根据转移电子守恒可知，2Na＋～2Cl－～2e－～2NaCl，故每转移0.4 mol电子，NaCl溶液质量减少0.4 mol×58.5 g·mol-1＝23.4 g，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后检测 能力达标 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后检测 能力达标 ①Y离子交换膜为__________（填“阳”或“阴”）离子交换膜。 ②Ⅲ室中除了O2→H2O，主要发生的反应还有_______________________ （用离子方程式表示）。 ③生成3.5 g N2，理论上需要消耗________g O2。 阳　 26　 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后检测 能力达标 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后检测 能力达标 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后检测 能力达标 (2)（2024·浙江6月选考）某研究小组的自制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图c所示，正极上的电极反应式是________________________________。 该电池以3.2 A恒定电流工作14分钟，消耗H2体积为0.49 L，故可测得该电池将化学能转化为电能的转化率为________。[已知：该条件下H2的摩尔体积为24.5 L·mol-1；电荷量q(C)＝电流I(A)×时间t(s)；NA＝6.0×1023mol-1；e＝1.60×10-19C。] 70% 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后检测 能力达标 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 2 3 1 课后检测 能力达标 充放电 电极 电极反应式 放电 负极 电极a Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋ 正极 电极b Cl2＋2e－===2Cl－ 充电 阴极 电极a NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3 阳极 电极b 2Cl－－2e－===Cl2↑ 总反应 Na3Ti2(PO4)3＋Cl2NaTi2(PO4)3＋2NaCl ②由题图b可知，Ⅲ室中反应后的溶液进入Ⅰ室中，而Ⅰ室中NO→N2，说明Ⅲ室中NH转化为NO，该反应的离子方程式为NH＋2O2===NO＋H2O＋2H＋。 ③Ⅰ室中NO→N2，电极反应式为2NO＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O，Ⅲ室中发生反应O2＋4H＋＋4e－===2H2O、NH＋2O2===NO＋H2O＋2H＋，3.5 g N2的物质的量为＝0.125 mol，消耗0.25 mol NO，转移1.25 mol电子，故理论上需要消耗O2的物质的量为0.25 mol×2＋＝0.812 5 mol，质量为0.812 5 mol×32 g/mol＝26 g。 $