第1章 五年高考真题练-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二化学选择性必修一（鲁科版）

该高中化学课件聚焦“化学反应与能量转化”核心内容，涵盖盖斯定律计算ΔH、原电池与二次电池、电解原理及应用等考点，通过高考真题导入，结合解析、易错提醒和方法指引构建学习支架，帮助学生衔接前后知识逻辑。 其亮点在于以高考真题为载体，融入科学思维（如盖斯定律推理、电化学电极反应分析）和科学探究（新型电池原理应用），实例包括全铁液流电池解析、电解处理废水等。采用“解题四步骤”等方法总结，提升学生解题能力，为教师提供系统考点梳理和教学策略，提高教学效率。

第1章 化学反应与能量转化 第1讲　描述运动的基本概念 五年高考真题练 第1讲　描述运动的基本概念 考点1　利用盖斯定律计算ΔH 1.[2025重庆,12]肼(N2H4)与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应: (1)2NH3(g)+3N2O(g)  4N2(g)+3H2O(l)    ΔH1=a kJ·mol-1 (2)N2O(g)+3H2(g)  N2H4(l)+H2O(l)    ΔH2=b kJ·mol-1 (3)N2H4(l)+9H2(g)+4O2(g)  2NH3(g)+8H2O(l)    ΔH3=c kJ·mol-1 则反应N2H4(l)+O2(g)  N2(g)+2H2O(l)的ΔH(kJ·mol-1)为 (　　　) A. 　　　　B.  C.a-3b+c　　　　D.a+3b-c 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　依据盖斯定律可知N2H4(l)+O2(g)  N2(g)+2H2O(l)可由 [反应(1)-3×反应(2)+反应(3)]得到,则Δ H=  kJ·mol-1,故选B。 第1讲　描述运动的基本概念 易错提醒 运用盖斯定律计算反应热的注意事项 (1)热化学方程式乘以某一个数时,反应热的数值必须也乘以该数。 (2)热化学方程式相加减时,物质之间相加减,反应热也必须相加减。 (3)将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”“-”随之改变,但数值不变。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[高考组编](1)[2025湖北,19节选]CaH2(s)粉末可在较低温度下还原Fe2O3(s)。回答下列问题: 已知一定温度下, CaH2(s)+6Fe2O3(s)  Ca(OH)2(s)+4Fe3O4(s)    ΔH1=m kJ·mol-1 2CaH2(s)+Fe3O4(s)  2Ca(OH)2(s)+3Fe(s)    ΔH2=n kJ·mol-1 则3CaH2(s)+2Fe2O3(s)  3Ca(OH)2(s)+4Fe(s)的ΔH3=_________kJ·mol-1(用m和n表示)。 (2)[2025陕晋青宁,17节选]MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了 利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线,主要反应如下: Ⅰ.MgCO3(s)  MgO(s)+CO2(g)    ΔH1=+101 kJ·mol-1 Ⅱ.CO2(g)+4H2(g)  CH4(g)+2H2O(g)    ΔH2=-166 kJ·mol-1 第1讲　描述运动的基本概念 Ⅲ.CO2(g)+H2(g)  H2O(g)+CO(g)    ΔH3=+41 kJ·mol-1 计算MgCO3(s)+4H2(g)  MgO(s)+2H2O(g)+CH4(g)    ΔH4=________kJ·mol-1。 　-65     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)将已知的两个反应依次编号为①、②,根据盖斯定律, ×(①+4×②)得到3CaH2(s)+2Fe2O3(s)   3Ca(OH)2(s)+4Fe(s),则ΔH3= ×(ΔH1+4×ΔH2)=  kJ·mol-1。 (2)运用盖斯定律,该反应可以由反应Ⅰ+Ⅱ得到,所以ΔH4=ΔH1+ΔH2=+101 kJ·mol-1+(-166 kJ·mol-1)=-65 kJ ·mol-1。 第1讲　描述运动的基本概念 高考风向 　　在高考中,热化学方程式的书写、焓变的计算等属于高频考点,所占分值不多,难度相对较小,是大 部分学生可以得分的点。这类考题一般具有以下特点:(1)综合性强,常与化学反应速率、化学平衡等 知识相结合,考查学生综合运用知识解决问题的能力。(2)注重对盖斯定律的理解和应用,要求考生能 够灵活运用该原理,对给定的化学反应进行合理的组合和变换,以达到求解目标反应的反应热的目的。 (3)考查考生对数据的观察、比较、分析和计算等能力,以及在复杂数据中提取有效信息的能力。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[高考组编](1)[2024山东,20节选]水煤气是H2的主要来源,研究CaO对C-H2O体系制H2的影响,涉及主要 反应如下: C(s)+H2O(g)  CO(g)+H2(g)    (Ⅰ)    ΔH1>0 CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)    (Ⅱ) ΔH2<0 CaO(s)+CO2(g)  CaCO3(s)    (Ⅲ)    ΔH3<0 C(s)+CaO(s)+2H2O(g)  CaCO3(s)+2H2(g)的焓变ΔH=___________________(用代数式表示)。 (2)[2023山东,20节选]一定条件下,水气变换反应CO+H2O  CO2+H2的中间产物是HCOOH。为探究 该反应过程,研究HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应: Ⅰ.HCOOH  CO+H2O    (快) Ⅱ.HCOOH  CO2+H2    (慢)     ΔH1+ΔH2+ΔH3     第1讲　描述运动的基本概念 一定条件下,反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为ΔH1、ΔH2,则该条件下水气变换反应的焓变ΔH=_____________ (用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)。     ΔH2-ΔH1     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)根据盖斯定律,由反应(Ⅰ)+反应(Ⅱ)+反应(Ⅲ)可得目标反应,其ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。(2)根据 盖斯定律,反应Ⅱ-反应Ⅰ可得水气变换反应,故水气变换反应的焓变ΔH=ΔH2-ΔH1。 第1讲　描述运动的基本概念 方法指引 　　运用盖斯定律求解反应热的步骤: (1)观察目标化学方程式和已知化学方程式,确定待消去的物质。 (2)化学方程式两边乘以某数(整数或分数),使待消去物质的化学计量数相同,化学方程式对应的ΔH做 相应处理。 (3)待消去的物质在已知化学方程式的同侧时用减法,不同侧时用加法,ΔH做相应运算即可求出目标反 应的反应热。 第1讲　描述运动的基本概念 名师点睛 　　此类题的外观特征是通过对反应过程中的能量变化进行定性分析和定量计算,在复杂、陌生的研 究对象及问题情境下解决问题。不管载体如何复杂,同学们可以从“盖斯定律”“热化学方程式”入 手,加强知识迁移能力和信息处理能力的训练,再结合数学运算即可解题。 第1讲　描述运动的基本概念 考点2　原电池、二次电池原理及应用 4.[不定项][2025山东,12]全铁液流电池工作原理如图所示,两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电 极。下列说法正确的是 (　　　) A.隔膜为阳离子交换膜 B.放电时,a极为负极 C.充电时,隔膜两侧溶液Fe2+浓度均减小 D.理论上,Fe3+每减少1 mol,Fe2+总量相应增加2 mol 　BC     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由全铁液流电池工作原理图可知,a极区的金属阳离子为Fe2+,b极区的金属阳离子为Fe2+、Fe3+,为 防止Fe3+与Fe直接接触反应,则a极为负载铁的石墨电极,b极为石墨电极,电池总反应为Fe+2Fe3+  3Fe 2+。为防止Fe3+进入a极区与负载铁的石墨电极直接反应,隔膜应为阴离子交换膜,A项错误;a极是负载铁 的石墨电极,放电时,Fe在a极发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-  Fe2+,故放电时,a极为负极,B项正确; 充电时,a极为阴极,电极反应式为Fe2++2e-  Fe,b极为阳极,电极反应式为Fe2+-e-  Fe3+,故充电时,隔 膜两侧溶液中Fe2+浓度均减小,C项正确;放电时,a极、b极的电极反应式分别为Fe-2e-  Fe2+、Fe3++e-   Fe2+,放电时,Fe3+每减少1 mol,电路中转移1 mol电子,同时a极区生成0.5 mol Fe2+,b极区生成1 mol Fe 2+,故理论上Fe3+每减少1 mol,Fe2+总量相应增加1.5 mol,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 知识拓展 离子交换膜的作用 (1)平衡两边电极区的电荷。 (2)避免交换膜两边物质发生反应(反应物发生反应或产物发生反应)。 (3)形成交换膜两边电解质溶液浓度不同的浓差电池。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2025江西,9]我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如图)。 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法错误的是 (　　　) 已知:CuHCF为铜基普鲁士蓝{Cu[Fe(CN)6]0.67·nH2O} A.CuHCF中的铁为+3价 B.交换膜为阴离子交换膜 C.洗脱目的是去除电极吸附的Ni2+ D.Zn2+溶液可电解再生电池负极 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析       CuHCF的化学式为Cu[Fe(CN)6]0.67·nH2O,设Cu、Fe的化合价分别为x、y,则有x=0.67×(6-y),则当铜元素为 +1价时,铁元素约为+4.5价,不合理,当铜元素为+2价时,铁元素约为+3价,合理,A正确;Ni2+在正极得到电 第1讲　描述运动的基本概念 子生成Ni,Ni被CuHCF电极吸附,洗脱目的是利用H2O2的氧化性去除电极吸附的Ni,C错误;电解含Zn2+溶 液时,阴极反应为Zn2++2e-  Zn,可得到Zn,故可再生电池负极,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2025黑吉辽蒙,13]一种基于Cu2O的储氯电池装置如图,放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/ AgCl电极,b极仍增重。关于图中装置所示电池,下列说法错误的是 (　　　)   A.放电时Na+向b极迁移 B.该电池可用于海水脱盐 C.a极反应:Cu2O+2H2O+Cl--2e-  Cu2(OH)3Cl+H+ D.若以Ag/AgCl电极代替a极,电池将失去储氯能力 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据放电时a、b极均增重,可知a极上Cu2O转化为Cu2(OH)3Cl,Cu元素化合价从+1升高到+2,发生 氧化反应,a极为负极,电极反应式为Cu2O+2H2O+Cl--2e-  Cu2(OH)3Cl+H+;b极为正极,电极反应式为 NaTi2(PO4)3+2e-+2Na+  Na3Ti2(PO4)3。由上述分析知,a极为负极,b极为正极,放电时Na+向正极迁移,即 向b极迁移,A项正确。根据电极反应式知,放电时,负极消耗Cl-,正极消耗Na+,故可用于海水脱盐,B项正 确。由上述分析可知,C项正确。根据题干信息,若将b极换为Ag/AgCl电极,b极仍增重,说明此时b极上 的电极反应式为Ag+Cl--e-  AgCl,则Ag/AgCl电极为负极,a极为正极,正极上Cu2(OH)3Cl转化为Cu2O, 说明还原性:Ag>Cu2O>Na3Ti2(PO4)3,故若以Ag/AgCl电极代替a极,Ag/AgCl电极仍为负极,NaTi2(PO4)3/Na 3Ti2(PO4)3为正极,负极上的电极反应式为Ag+Cl--e-  AgCl,电池仍有储氯能力,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 考场支招 新型化学电源快速解题四步骤   第1讲　描述运动的基本概念 7.[2024江西,11]我国学者发明了一种新型多功能甲醛—硝酸盐电池,可同时处理废水中的甲醛和硝酸 根离子(如图)。下列说法正确的是　     (　　　) A.CuAg电极反应为2HCHO+2H2O-4e-  2HCOO-+H2↑+2OH- B.CuRu电极反应为N +6H2O+8e-  NH3↑+9OH- C.放电过程中,OH-通过质子交换膜从左室传递到右室 D.处理废水过程中溶液pH不变,无需补加KOH 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析 第1讲　描述运动的基本概念 电荷不守恒,原子不守恒,A项错误;CuRu电极的电极反应式为N +6H2O+8e-  NH3↑+9OH-,B项正 确;OH-不能通过质子交换膜,C项错误;根据负极、正极电极反应式可知,总反应为8HCHO+N +7OH-   NH3↑+8HCOO-+4H2↑+2H2O,说明处理废水过程中消耗OH-,溶液pH减小,需补加KOH,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 考场速决 　　根据电荷守恒判断出A错误;结合质子交换膜的选择透过性可判断出C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 8.[2024新课标,12]一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,从而控 制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标准,电池停止工作。 (血糖浓度以葡萄糖浓度计) 第1讲　描述运动的基本概念 电池工作时,下列叙述错误的是 (　　　) A.电池总反应为2C6H12O6+O2  2C6H12O7 B.b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C.消耗18 mg葡萄糖,理论上a电极有0.4 mmol电子流入 D.两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　a电极上O2→OH-,发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+2H2O  4OH-,a电极为正极;b电极为负 极,发生的反应有Cu2O-2e-+2OH-  2CuO+H2O、C6H12O6+2CuO  C6H12O7+Cu2O,可得电池总反应为 2C6H12O6+O2  2C6H12O7,A正确。由b电极上发生的反应可知,b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互 转变起催化作用,B正确。由2C6H12O6+O2  2C6H12O7可知,消耗18 mg(即0.1 mmol)葡萄糖,理论上a电 极上消耗0.05 mmol O2,转移0.05 mmol×4=0.2 mmol电子,C错误。原电池中,阳离子由负极移向正极,则 Na+的迁移方向为b→a,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 名师点睛 　　解答本题时应注意在两电极分别发生的反应,由题图知,在正极氧气得电子生成OH-,负极电极反应 为Cu2O-2e-+2OH-  2CuO+H2O,生成的CuO将C6H12O6(葡萄糖)氧化为C6H12O7(葡萄糖酸),不是C6H12O6 (葡萄糖)直接参与电极反应。 第1讲　描述运动的基本概念 9.[2023辽宁,11]　某低成本储能电池原理如图　①所示。下列说法正确的是 (　　　) A.　放电时负极质量减小　② B.储能过程中电能转变为化学能 C.放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧 D.充电总反应:Pb+S +2Fe3+  PbSO4+2Fe2+ ①看图说“化”　联想铅蓄电池工作原理 ②辅助设问　放电时,如何确定电池的负极? 　B     第1讲　描述运动的基本概念 真题降维     　　辅助设问答案 联想铅蓄电池工作原理,可知放电时Pb为负极,所以左侧电极为负极→快速判断A、C选项。 第1讲　描述运动的基本概念 解析　该储能电池放电时,Pb失电子结合S 生成PbSO4,负极质量增大,A错误;储能过程中,该装置为电 解池,将电能转化为化学能,B正确;放电时,右侧多孔碳电极为正极,左侧的H+通过质子交换膜移向右侧, C错误;充电时,多孔碳电极为阳极,Fe2+失电子生成Fe3+,充电总反应为PbSO4+2Fe2+  Pb+S +2Fe3+,D 错误。 第1讲　描述运动的基本概念 考场速决 　　快速浏览题干信息,联想铅蓄电池的工作原理,储能时该装置为电解池,电能转变为化学能,B正 确。 第1讲　描述运动的基本概念 10.[2023全国乙,12]室温钠—硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠— 硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维 素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应: S8+e-    ,  +e-   ,2Na++  +2(1- )e-   Na2Sx   第1讲　描述运动的基本概念 下列叙述错误的是 (　　　) A.充电时Na+从钠电极向硫电极迁移 B.放电时外电路电子流动的方向是a→b C.放电时正极反应为2Na++ S8+2e-  Na2Sx D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据放电时硫电极得电子,可知硫电极为原电池正极,钠电极为原电池负极。充电时为电解池, 阳离子移向阴极,即Na+从硫电极向钠电极迁移,A错误;放电时Na在a电极失去电子,失去的电子经外电 路流向b电极,电子在外电路的流向为a→b,B正确;联立题给的3个反应式可得放电时正极的电极反应式 为2Na++ S8+2e-  Na2Sx,C正确;炭化纤维素纸具有导电性,可以增强硫电极的导电性能,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 考场速决 　　快速浏览试题,本题属于二次电池,放电时属于原电池,硫电极为正极,钠电极为负极;充电时为电解 池,硫电极为阳极,钠电极为阴极,电解池中阳离子移向阴极,A错误。 第1讲　描述运动的基本概念 11.[2023新课标,10]一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质溶液的电池,其示意图如图所 示。放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是　     (　　　) A.放电时V2O5为正极 B.放电时Zn2+由负极向正极迁移 C.充电总反应:xZn+V2O5+nH2O  ZnxV2O5·nH2O D.充电阳极反应:ZnxV2O5·nH2O-2xe-  xZn2++V2O5+ nH2O 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析     放电 充电 Zn电极   xZn-2xe-  xZn2+   xZn2++2xe-  xZn V2O5电极   xZn2++V2O5+2xe-+ nH2O  ZnxV2O5·nH2O   ZnxV2O5·nH2O-2xe-   xZn2++V2O5+ nH2O 放电时,Zn电极为负极,V2O5电极为正极,A正确;放电时Zn2+由负极向正极迁移,B正确;放电时的总反应为 xZn+V2O5+nH2O  ZnxV2O5·nH2O,C错误;充电时阳极电极反应式为ZnxV2O5·nH2O-2xe-  xZn2++V2O5 +nH2O,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 版本融合 　　本题工作原理跟人教版选择性必修1化学反应原理第四章第一节内容“化学电源”中“资料卡 片”中“锂离子电池”(P99)有相似之处,且情境陌生。解答此类题时,要对电池充电、放电过程中物 质的转化、电子的得失进行分析,不管研究载体如何陌生,同学们只需从知识的本质入手,加强训练知 识的迁移运用能力及信息处理能力,再结合电化学知识即可解题。 第1讲　描述运动的基本概念 12.[2025四川,14]最近,我国科学工作者制备了一种Ni-CuO电催化剂,并将其与金属铝组装成可充电电 池,用于还原污水中的N 为NH3,其工作原理如图所示。研究证明,电池放电时,水中的氢离子在电催化 剂表面获得电子成为氢原子,氢原子再将吸附在电催化剂表面的N 逐步还原为NH3。   第1讲　描述运动的基本概念 下列说法错误的是 (　　　) A.放电时,负极区游离的OH-数目保持不变 B.放电时,还原1.0 mol N 为NH3,理论上需要8.0 mol氢原子 C.充电时,OH-从阴极区穿过OH-离子交换膜进入阳极区 D.充电时,电池总反应为4[Al(OH)4]-  4Al+6H2O+4OH-+3O2↑ 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　电池放电时,水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子,氢原子再将吸附在电催化剂表 面的N 逐步还原为NH3,故Ni-CuO电极为正极,金属铝电极为负极;充电时,金属铝电极为阴极,Ni-CuO 电极为阳极。放电时,负极的电极反应式为Al-3e-+4OH-  [Al(OH)4]-,当转移3.0 mol电子时,消耗4.0 mol OH-,同时正极区会有3.0 mol OH-通过OH-离子交换膜进入负极区,故负极区游离的OH-数目会减少, A错误;放电时,还原1.0 mol N 为NH3,得到8.0 mol电子,故理论上需要8.0 mol氢原子,B正确;充电时,阴 离子向阳极移动,故OH-从阴极区穿过OH-离子交换膜进入阳极区,C正确;充电时,阴极的电极反应式为 [Al(OH)4]-+3e-  Al+4OH-,阳极的电极反应式为4OH--4e-  O2↑+2H2O,故充电时,电池总反应为4 [Al(OH)4]-  4Al+6H2O+4OH-+3O2↑,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 考点3　电解原理及应用 13.[2025河北,10]科研工作者设计了一种用于废弃电极材料LixCoO2(x<1)再锂化的电化学装置,其示意 图如下: 参比电极的作用是确定LixCoO2再锂化为LiCoO2 的最优条件① 第1讲　描述运动的基本概念 已知:参比电极的作用是确定LixCoO2再锂化为LiCoO2的最优条件①,不干扰电极反应。下列说法正确 的是 (　　　) A.LixCoO2电极上发生的反应:LixCoO2+xe-+xLi+  LiCoO2 B.产生标准状况下5.6 L O2时,理论上可转化  mol的LixCoO2 C.再锂化过程中,S 向LixCoO2电极迁移 D.电解过程中,阳极附近溶液pH升高 ①辅助设问　a.LixCoO2(x<1)转化为LiCoO2过程中,哪种元素的化合价发生改变?该变化过程的电极反 应式是什么? b.Pt电极是什么电极?电极反应式是什么? 　B     第1讲　描述运动的基本概念 真题降维     　　辅助设问答案 a.LixCoO2(x<1)转化为LiCoO2过程中,Co元素化合价由+(4-x)降为+3,该过程得到e-发生还原反应,为电解 池的阴极,电极反应式为LixCoO2+(1-x)e-+(1-x)Li+  LiCoO2。 b.Pt电极为阳极,失去e-,发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-  O2↑+4H+。 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由上述分析可知,A项错误;根据电极反应式可知,产生标准状况下5.6 L(即0.25 mol) O2时,电路中 转移1 mol电子,则理论上可转化  mol的LixCoO2,B项正确;电解池工作时,电解质溶液中阴离子向阳 极移动,则S 应向阳极(Pt电极)迁移,C项错误;根据阳极电极反应式可知,电解过程中,阳极生成H+且消 耗H2O,则阳极附近溶液酸性增强,pH降低,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 14.[2025全国,10]某研究小组设计如下电解池,既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨,又可将废塑料 (PET)碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐,实现变废为宝。   第1讲　描述运动的基本概念 电解时,下列说法错误的是 (　　　) A.阳极区pH下降 B.OH-从阴极区向阳极区迁移 C.阴极发生反应N +7H2O+8e-  NH3·H2O+9OH- D.阴极转化1 mol N ,阳极将生成4 mol HOCH2COO- 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图可知,右侧电极连接电源正极,作阳极,发生氧化反应,阳极的电极反应式为HOCH2CH2OH- 4e-+5OH-  HOCH2COO-+4H2O;左侧电极连接电源负极,作阴极,发生还原反应,阴极的电极反应式为 N +7H2O+8e-  NH3·H2O+9OH-。当转移8 mol e-时,阴极区生成9 mol OH-,阳极区消耗10 mol OH-,有 8 mol OH-从阴极区通过阴离子交换膜向阳极区迁移,所以随着反应进行,阳极区OH-不断消耗,OH-浓度 不断减小,即阳极区pH下降,A、B、C正确;阴极转化1 mol N ,电路中转移8 mol e-,阳极将生成2 mol HOCH2COO-,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 拓展分析 　　题图中给出的阴极产物是NH3,但没有在阴极反应式中写出,考虑的是产物的存在状态。NH3极易 溶于水,在常温、常压下,1体积水可以溶解700体积NH3,弱碱性条件下也能溶解大量NH3。 第1讲　描述运动的基本概念 15.[2025北京,14]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。  图1　　　     图2 第1讲　描述运动的基本概念 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 第1讲　描述运动的基本概念 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①  C.c>0,说明ⅲ中电极Ⅰ上有O2发生反应②  D.d>c, 是因为电极Ⅰ上吸附H2的量:ⅳ>ⅲ 关键点拨　①电极Ⅱ为新石墨,不含有H2 ②新石墨电极可能吸附少量空气中的O2 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　题图1为电解池,石墨1为阳极,发生的反应为2H2O-4e-  O2↑+4H+,故石墨1会吸附O2;石墨2为 阴极,发生的反应为2H2O+2e-  H2↑+2OH-,故石墨2会吸附H2。题图2中进行实验ⅰ时,吸附有O2的石 墨1为正极,吸附有H2的石墨2为负极,形成氢氧燃料电池。结合上述分析可知,a>0说明实验ⅰ中形成原 电池(氢氧燃料电池),反应为2H2+O2  2H2O,A项正确。实验ⅱ中石墨1吸附有O2,但新石墨(电极Ⅱ) 上缺少H2作为还原剂;而实验ⅳ中石墨1吸附有O2,石墨2吸附有H2,故b<d,B项正确。实验ⅲ中石墨2吸 附有H2,c>0,说明新石墨(电极Ⅰ)上有O2发生反应,C项正确。d>c,是因为电极Ⅰ上吸附O2的量:ⅳ>ⅲ,D 项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 16.[2025湖南,9]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N 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.N 完全转化为NH3的电解总反应:N +8Cl-+6H2O  NH3↑+9OH-+4Cl2↑ 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图可知,右室中电极上Cl-→Cl2,Cl元素化合价升高,发生氧化反应,则右室中电极作阳极,左室 中电极作阴极,右室为阳极区,左室为阴极区。电解过程中,阳离子向阴极移动,则K+向左室迁移,A正确; 电解过程中,左室的N 先生成,再消耗,是中间产物,其浓度的变化取决于生成速率与消耗速率的相对 大小,题给条件无法得出其浓度持续下降的结论,B错误;b处生成Cl2,Cl2与水反应生成HCl和HClO,HCl能 使湿润的蓝色石蕊试纸变红,HClO能使变红的试纸褪色,C正确;N 完全转化为NH3时阴极的电极反应 式为N +8e-+6H2O  NH3↑+9OH-,阳极的电极反应式为2Cl--2e-  Cl2↑,根据电路中转移电子数 相等,可得电解总反应为N +8Cl-+6H2O  NH3↑+9OH-+4Cl2↑,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 17.[2024广东,16]一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图),　可用于湿法冶铁　①的研究。电解过程中, 下列说法不正确的是 (　　　) A.阳极反应:2Cl--2e-  Cl2↑ B.阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高 C.理论上每消耗1 mol Fe2O3,阳极室溶液减少213 g D.理论上每消耗1 mol Fe2O3,阴极室物质最多增加138 g ①辅助设问　a.湿法冶铁时,铁元素化合价如何变化? b.消耗1 mol Fe2O3时,阳极室中的微粒如何变化? 　C     第1讲　描述运动的基本概念 真题降维     　　辅助设问答案 a.湿法冶铁时,Fe元素的化合价由+3价降低为0价,则本题装置左侧电极为阴极,右侧电极为阳极。 b.消耗1 mol Fe2O3时,电路中转移6 mol电子,则阳极消耗6 mol Cl-并有6 mol Na+通过阳离子交换膜由阳 极室移入阴极室,可判断C、D项。 第1讲　描述运动的基本概念 解析　题给装置为电解池,左侧电极为阴极,右侧电极为阳极,阳极反应为2Cl--2e-  Cl2↑,A正确;阴极 反应为Fe2O3+3H2O+6e-  2Fe+6OH-,电解过程中Na+通过阳离子交换膜移入阴极区,则阴极区溶液中 OH-浓度逐渐升高,B正确;消耗1 mol Fe2O3,电路中转移6 mol e-,则阳极室有6 mol Cl-放电生成Cl2,同时有 6 mol Na+经阳离子交换膜移入阴极室,故阳极室溶液减少6 mol×58.5 g·mol-1=351 g,阴极室物质最多增 加6 mol×23 g·mol-1=138 g,C错误、D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 考场支招 　　解答本题的关键是根据题给信息和电解池的工作原理写出电极反应式,结合电路中电子转移守恒 计算阳极室溶液减少的量,需注意的是m(阳极室溶液减少)=m(析出气体)+m(迁移离子)。 第1讲　描述运动的基本概念 18.[2024湖南,10]在KOH水溶液中,电化学方法合成高能物质K4C6N16时,伴随少量O2生成,电解原理如图 所示,下列说法正确的是 (　　　)   A.电解时,OH-向Ni电极移动 B.生成C6 的电极反应:2C3N8H4+8OH--4e-  C6 +8H2O C.电解一段时间后,溶液pH升高 D.每生成1 mol H2的同时,生成0.5 mol K4C6N16 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图中物质变化可以判断该电解池的阴、阳极,Pt电极C3N8H4→C6 ,并释放少量O2,发生氧 化反应,则Pt电极为电解池的阳极;Ni电极释放出H2,发生还原反应,则Ni电极为电解池的阴极。电解时, OH-向Pt电极(阳极)移动,A错误;电解质溶液显碱性,结合电荷守恒及原子守恒,得到生成C6 的电极反 应为2C3N8H4+8OH--4e-  C6 +8H2O,B正确;阴极的电极反应为2H2O+2e-  H2↑+2OH-,电解过程 中主要发生的总反应为2C3N8H4+4OH-  C6 +2H2↑+4H2O,消耗OH-、生成H2O,则溶液的pH降低,C 错误;当生成1 mol H2时,电路中转移2 mol电子,若Pt电极只产生K4C6N16,则生成0.5 mol K4C6N16,但Pt电极 还产生少量O2,则生成K4C6N16的物质的量少于0.5 mol,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 考场速决 　　该题目中,Pt电极有副反应发生,由于不知道副反应发生的程度,故无法进行相关计算,可以快速排 除D项。 第1讲　描述运动的基本概念 19.[2024山东,13]以不同材料修饰的Pt为电极,一定浓度的NaBr溶液为电解液,采用电解和催化相结合 的循环方式,可实现高效制H2和O2,装置如图所示。   第1讲　描述运动的基本概念 下列说法错误的是 (　　　) A.电极a连接电源负极 B.加入Y的目的是补充NaBr C.电解总反应式为Br-+3H2O  Br +3H2↑ D.催化阶段反应产物物质的量之比n(Z)∶n(Br-)=3∶2 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析       电极a为阴极,连接电源的负极,故A正确;电解过程中消耗H2O和Br-,而催化阶段Br 被还原成Br-,故Br- 可循环使用,无需补充NaBr,此装置实质是将水高效分解制H2和O2,加入Y的目的是补充H2O,故B错误;由 第1讲　描述运动的基本概念 阴、阳极的电极反应式可知,电解总反应式为Br-+3H2O  Br +3H2↑,故C正确;催化反应中,反应物 为Br ,产物为Br-和O2,根据得失电子守恒,知当转移12 mol电子时,能得到3 mol O2和2 mol Br-,故D正 确。 第1讲　描述运动的基本概念 名师点睛 　　本题中的电解装置采用了电解和催化相结合的循环方式,能够实现低耗能制氢。电解时NaBr溶液 为电解液,在无隔膜条件下,通过特殊的物质循环方式,可在电解室获得高纯H2、在催化室获得高纯O2, 提供了节能、安全、低成本的高效产H2新路径。 第1讲　描述运动的基本概念 考点4　金属的腐蚀与防护 20.[2024广东,5]我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用,其 钢铁外壳镶嵌了锌块,以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是 (　　　) A.钢铁外壳为负极 B.镶嵌的锌块可永久使用 C.该法为外加电流法 D.锌发生反应:Zn-2e-  Zn2+ 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　钢铁外壳镶嵌锌块,与海水接触时形成原电池,由于Zn比Fe活泼,所以形成原电池时锌块为负极, 失去电子,被消耗,钢铁为正极,被保护,故A错误;镶嵌的锌块逐渐被消耗,需根据腐蚀情况进行更换,不能 永久使用,故B错误;该方法为牺牲阳极保护法,故C错误;Zn失去电子,发生氧化反应:Zn-2e-  Zn2+,故D 正确。 第1讲　描述运动的基本概念 学科竞赛 21.[2024江苏“扬子石化杯”奥赛]电解高浓度的丙酸钠溶液可制得丁烷,下列说法不正确的是 (　　　) A.阳极反应为2CH3CH2COO--2e-  CH3CH2CH2CH3↑+2CO2↑ B.电解过程中溶液的pH不断增大 C.若电解槽存在阳离子交换膜,则每生成1 mol丁烷,阳极区增重44 g D.已知电解过程中会生成乙基自由基(CH3CH2·),采用高浓度丙酸钠是为了提高自由基偶联的概率 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据电解高浓度的丙酸钠溶液可制得丁烷知,阳极反应式为2CH3CH2COO--2e-  CH3CH2CH2 CH3↑+2CO2↑,阴极反应式为2H2O+2e-  H2↑+2OH-,则电解过程中溶液的pH不断增大,A、B正确; 根据阳极反应式知,生成的丁烷和CO2均为气体,且Na+向阴极移动,故阳极区质量是减小的,C错误;电解 过程中生成乙基自由基,高浓度丙酸钠可以增加乙基自由基碰撞的概率,因此采用高浓度丙酸钠是为了 提高自由基偶联的概率,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 22.[2024重庆化学竞赛]实验室用电化学还原法可实现由CO2制备乙醇,其电解原理如下图所示,M、N 为惰性电极,双极膜中间的物质为液态水。 第1讲　描述运动的基本概念 下列说法正确的是 (　　　) A.H+穿过双极膜左侧进入左室溶液 B.电解过程中M电极区的溶液pH不变 C.电极N上发生的反应为2CO2+12e-+12H+  C2H5OH+3H2O D.阴、阳两极通入或生成的气体物质的量之比为2∶3 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析       电解池中,阳离子移向阴极,故H+穿过双极膜右侧进入右室溶液,A项错误;水解离出的OH-通过双极膜左 侧进入左室溶液,阳极反应式为4OH--4e-  O2↑+2H2O,阳极消耗的OH-的量与通过双极膜进入左室溶 第1讲　描述运动的基本概念 液的OH-的量相等,但反应生成了H2O,所以电解过程中M电极区的溶液pH减小,B项错误;电极N上发生 的反应为2CO2+12e-+12HC   C2H5OH+3H2O+12C ,C项错误;结合阴、阳两极的电极反应式,根 据电路中电子转移守恒可得,阴阳两极通入或生成的气体物质的量之比为2∶3,D项正确。 第1讲　描述运动的基本概念 归纳提升 电解池中三个移动方向 (1)离子:阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。 (2)电流:电源正极  阳极  阴极  电源负极。 (3)电子:电源负极  阴极,阳极  电源正极。 第1讲　描述运动的基本概念 $