第8章 新考法3 电化学中的反应机理（历程）(教用Word)-【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讲义聚焦电化学中的反应机理核心考点，涵盖燃料电池、电解池的电极反应、催化循环及离子移动等内容，按“真题链接-机理分析-考点提炼”逻辑架构知识。通过考点梳理明确电极反应式书写等关键技能，方法指导解析活化能判断等思路，真题训练结合广东卷等实例突破难点，体现复习的系统性与针对性。 资料以反应机理示意图为载体，创新采用“机理分步拆解-证据推理建模”教学法，如分析O2得电子过程最慢推导活化能最高（科学思维），结合电解池历程图推导总反应（化学观念）。设置精准演练分层练习，配合即时反馈，有效培养学生分析复杂电化学问题的能力，为教师把控复习节奏、提升学生应考效率提供有力支持。

新考法3　电化学中的反应机理（历程） 真题链接　（2025·广东卷）某理论研究认为：燃料电池（图b）的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上(　　) A．负极反应的催化剂是i B．图a中，i到ii过程的活化能一定最低 C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变 D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 [解析]　该燃料电池为氢氧燃料电池，由题图可知，该电池的电解质溶液呈酸性，氢气在负极发生氧化反应，电极反应式为H2－2e－===2H＋；氧气在正极发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O。由题图a结合分析可知，氧气在正极发生还原反应，正极反应的催化剂是i，A错误；题图a中，i到ii过程为O2获得第一个电子的过程，根据题中信息，O2获得第一个电子的过程最慢，则i到ii过程的活化能一定最高，B错误；氢气在负极发生氧化反应，电极反应式为H2－2e－===2H＋，同时，负极每失去1个电子，就会有1个H＋通过质子交换膜进入正极室，故电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变，C正确；由题图a、c可知，1 mol O2催化循环一次需要转移4 mol 电子，1 mol H2催化循环一次需要转移2 mol 电子，相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数不相同，D错误。 [答案]　C 精准演练1　（2025·陕晋宁青卷）我国科研人员采用图甲的电解池，由百里酚(TY)合成了百里醌(TQ)。电极b表面的主要反应历程见图乙（灰球表示电极表面催化剂）。下列说法错误的是(　　) A．电解时，H＋从右室向左室移动 B．电解总反应：TY＋H2OTQ＋2H2↑ C．以为原料，也可得到TQ D．用18O标记电解液中的水，可得到 解析：选D。1 mol TY与1 mol H2O在电极b上失去4 mol电子，生成1 mol TQ和4 mol H＋，因此电极b为阳极，发生氧化反应，电极a为阴极，发生还原反应。电解质溶液含有H2SO4，且两室间为质子交换膜，因此阳极生成的H＋通过质子交换膜在阴极发生反应。 电极及反应类型 电极反应式 电极a（阴极），还原反应 2H＋＋2e－===H2↑ 电极b（阳极），氧化反应 TY＋H2O－4e－===TQ＋4H＋ 总反应：TY＋H2OTQ＋2H2↑（B正确） 电解过程中，阳离子移向阴极，右室（阳极室）产生的H＋通过质子交换膜移至左室（阴极室），A正确；根据反应历程图可知，TY转化为TQ的过程中，官能团由酚羟基变为酮羰基，同时水分子结合催化剂进攻酚羟基对位碳，引入酮羰基，因此以为原料时，也可得到TQ，C正确；由反应历程图可知，TY转化为TQ过程中，酚羟基的O原子并未脱离苯环，而酚羟基对位引入的O原子来自H2O，所以用18O标记电解液中的水，得到的是，D错误。 精准演练2　（2025·福建卷）一种无膜电合成碳酸乙烯酯(C3H4O3)的工作原理如下图。下列说法正确的是(　　) A．电源a极为负极 B．反应中Br－的物质的量不断减少 C．总反应为C2H4＋CO2＋H2O―→C3H4O3＋H2 D．“反应Ⅱ”为CO2＋BrCH2CH2OH―→C3H4O3＋H＋＋Br－ 解析：选C。根据题图可知，电合成装置左侧电极发生氧化反应2Br－－2e－===Br2，右侧电极发生还原反应2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故电源a极为正极、电源b极为负极，A错误；从整个反应过程来看，Br－在电极a转化为Br2后，又经反应Ⅰ、Ⅱ等量产生（反应Ⅰ为C2H4＋Br2＋OH－―→BrCH2CH2OH＋Br－），故Br－的物质的量未发生变化，B错误；以整个电解池为研究对象，反应物为C2H4、CO2和H2O，生成物为C3H4O3和H2，故总反应为C2H4＋CO2＋H2O―→C3H4O3＋H2，C正确；由题图可知，“反应Ⅱ”在碱性介质中进行，故“反应Ⅱ”应为CO2＋BrCH2CH2OH＋OH－―→C3H4O3＋H2O＋Br－，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $