4 第4章 化学反应与电能 单元复习归纳-【重难点手册】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

,第四章化学反应与电能 单元复习归纳 1IIIIII1 知识体系构建 IIIIIIIIIIIIIIIIIIHII 装置特点一将化学能转化为电能 ①两种活动性不同的金属或由其他导电的材料作电极，②电解质 形成条件一溶液或熔融电解质；③形成闭合回路（或在溶液中接触）；④能自 原电池 发进行的氧化还原反应 e 负极（氧化反应） 正极（还原反应） 反应原理 阴离子移向 阳离子移向 一电解质溶 应用 化学电源：一次电池、二次电池、燃料电池 装置特点一将电能转化为化学能 化学反应 形成条件一①与直流电源相连的两个电极；②电解质溶液或熔融电解质；③形成闭合回路 e 电解池 阳极（氧化反应） 阴极（还原反应） 与电能 反应原理 阴离子移 阳离子移向 电解质溶液 应用一氯碱工业、电镀、电冶金、电解精炼等 化学腐蚀 金属的腐蚀 金属的腐 电化学腐蚀：析氢腐蚀、吸氧腐蚀 蚀与防护 金属的防护 1HBBB110010B110100111001003110111180011001010010001100101803000003100 高考创新题型 1iiH111111H 命题趋势 多孔功能电极 考查内容主要有原电池与电解池的工作原理、 熔融盐(LiNO、KNO,) 电极反应式的书写及简单的计算。预测近几年高 固态电解质膜 考会继续考查上述内容，同时也会出现涉及新能源 熔融盐(LiNO,、KNO) 等热，点问题及利用电解原理制备物质等方面的 锂电极 内容。 A.熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响 例①[新情境：熔融硝酸盐二次电池] 充放电速率 (2025·江苏选择考)一种可充放电LiO2电池 B.充放电时，Li优先于K+通过固态电解 的结构示意图如下所示。该电池放电时，产物 质膜 为Li2O和Li2O2,随温度升高Q(消耗1mol C.放电时，随温度升高Q增大，是因为正 O2转移的电子数)增大。下列说法不正确的 极区O2-转化为O号 是()。 D.充电时，锂电极接电源负极 213 重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理RJ 解析L计半径比K+小，前者更容易穿过固态电 例3[新趋势：电有机合成](2024·吉林 解质膜，故熔融盐中锂盐的物质的量分数越多，导电 选择考)“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传 性越好，充放电效率越高，A、B正确；1molO2转化为 统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓 O2比转化为O转移的电子数多，故放电时，随着 慢的问题，科技工作者设计耦合HCHO高效 温度升高，Q增大的原因是O转化为O2,C错误； 制H2的方法，装置如图所示。部分反应机理 锂电极为电池负极，充电时，接电源负极，D正确。 答案C HO HO +OH 例2[新考法：模块融合（电化学+反应 为： -OH H 历程)门某理论研究认为：燃料电池（图2）的电 H H 极I和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分 别如图1和图3，其中O2获得第一个电子的过 2H。下列说法错误的是( 程最慢。由此可知，理论上()。 电源 惰性电极及催化剂 HO O,+H+e 气体 气体 HCOO KOH溶液 KOH溶液 HCHO 6 阴离子交换膜 A.相同电量下H2理论产量是传统电解 H HO 质子交换膜 图1 图2 水的1.5倍 B.阴极反应：2HO+2e—2OH+H2个 C.电解时OH通过阴离子交换膜向b极 方向移动 D.阳极反应：2HCHO一2e+4OH 2HCOO-+2H2O+H2个 H'+e 图3 解析对机理的分析如下图所示： A.负极反应的催化剂是 失电子，发生氧化及应，b极为阳极 B.图1中，1到ⅱ过程的活化能一定最低 H H C.电池工作过程中，负极室的溶液质量保 +OH -OH HCOOH 持不变 H H -OH D.相同时间内，电极I和电极Ⅱ上的催化 分 对电极的分析如下表所示： 循环完成次数相同 解析由图1可知，电极I上发生的反应为O2十 电极 电极名称 电极反应 4H++4e一2H2O,故电极I作正极，由图3知，电 阴极 2H2O+2e 2OH+H2个 极Ⅱ上发生的反应为H2一2e一2H+,故电极Ⅱ作 2HCHO-2e+40H 负极。 阳极 2HC00+2H2O+H2↑ 结合上述分析可知，正极反应的催化剂是「，A错 误；由O2获得第一个电子的过程最慢知，ⅰ到ⅱ过程 由上述分析可知，B、D正确；传统电解水过程中 的活化能最大，B错误；H2进入负极失电子生成H+, 每转移4mole可制得2molH2,耦合HCHO高效 为保持溶液呈电中性，H通过质子交换膜向正极迁 制H2过程中每转移4mole,阴、阳极均可产生 移，故负极室的溶液质量保持不变，C正确：根据正、 2molH2,则相同电量下H2理论产量是传统电解水的 负极的电极反应式及得失电子守恒知，相同时间内电 2倍，A错误；电解池中阴离子向阳极移动，故电解时 极Ⅱ上催化循环完成次数为电极I上的2倍，D错误。 OH通过阴离子交换膜向b极方向移动，C正确。 答案C 答案A 214