第四章 高考真题集训（四）——研真题，感悟高考真谛（课件PPT）-【满分思维·同步精炼】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册同步测试配套课件（人教版）

高考真题集训（四） ——研真题，感悟高考真谛 1. （2025·北京高考）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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析：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；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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2. （2025·湖南高考）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↑ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析：电池分析：左侧电极上N 转化为N 、N 转化为NH3，N的化 合价降低，发生还原反应，故左侧电极为阴极；右侧电极上Cl－转化为Cl2，Cl 的化合价升高，发生氧化反应，故右侧电极为阳极。左侧电极为阴极，电解时 阳离子向阴极迁移，则K＋向左室迁移，A项正确；电解过程中左室中N 转化 为N ，N 转化为NH3，N 是中间产物，其浓度变化取决于生成速率和 消耗速率的相对快慢，若前者比后者快，则N 浓度增大，B项错误；b处产生 Cl2，Cl2能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，C项正确；左室阴极反应为 N ＋8e－＋6H2O NH3↑＋9OH－，右室阳极反应为2Cl－－2e－ Cl2↑， 则电解总反应为N ＋8Cl－＋6H2O NH3↑＋9OH－＋4Cl2↑，D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3. （2026·浙江1月选考12题）一种电解葡萄糖（C6H12O6）制取葡萄糖二酸钾 （C6H8O8K2）的装置示意图如图所示，下列说法中，不正确的是（　　） A. 电极M处的电极反应式为2H2O＋2e－ H2↑＋2OH－ B. 离子交换膜P为阳离子交换膜 C. 1 mol葡萄糖（C6H12O6）完全转化为葡萄糖二酸钾（C6H8O8K2）转移的电 子数为6NA D. 电解过程可能产生葡萄糖酸钾（C6H11O7K） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析：在该体系中，葡萄糖在右侧电极处反应生成葡萄糖二酸钾，已知K为 ＋1价，H为＋1价，O为－2价，可知C6H8O8K2中C元素的平均化合价为＋1 价，每1 mol C6H12O6转化为1 mol C6H8O8K2会失去6 mol电子，C元素化合价升 高，所以电极N为阳极，发生氧化反应，电极M为阴极，发生还原反应，阴极 处的溶液仅含有KOH，电极反应式为2H2O＋2e－ H2↑＋2OH－，阳极的电 极反应式为C6H12O6＋8OH－－6e－ （C6H8O8）2－＋6H2O，据此回答问 题。电极M处的电极反应式为2H2O＋2e－ H2↑＋2OH－，A正确；随反应进 行，阴极不断生成OH－，同时阳极不断消耗OH－，为维持电荷平衡，需要将阴 极生成的OH－补充至阳极，离子交换膜P应为阴离子交换膜，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 mol C6H12O6完全转化为1 mol C6H8O8K2，转移的电子数为6NA，C正确； C6H11O7K中C元素的平均化合价为＋ 价，与葡萄糖相比，C元素的平均化合价 升高，说明C6H11O7K为不完全氧化产物，可能是电解产物，即电解过程中可能 产生C6H11O7K，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4. （2025·湖北高考）某电化学制冷系统的装置如图所示。 和 在电极上发生相互转化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推 动电解质溶液的循环流动（①→②→③→④→①）实现制冷。装置只通过热交 换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域绝热。下列描述错误的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A. 阴极反应为 ＋e－ B. 已知②处的电解液温度比①处的低，可推断 比 稳定 C. 多孔隔板可以阻止阴极区和阳极区间的热交换 D. 已知电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。热效应主要来自于电子转 移后 和 结构的改变 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析：由图可知，左侧电极发生反应 －e－ ，则左侧为阳极，右侧电极反应为 ＋e－ ，则右侧电极为阴极，A正确；已知②处的电解液温度比①处的低，则可推断 ＋e－ 是吸热反应，则 更稳定，B错误；多孔隔板可以阻止两电极区的溶液对流，可阻止热交换，C正确；题干明确指出电子转移过程非常快，物质结构来不及改变，这意味着电子转移（即氧化还原反应）本身不会直接导致结构变化，热效应实际上来源于电子转移完成后，新生成的离子{ 和 }因配位环境或电荷分布变化引起的结构重组导致热量变化，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5. （2025·湖北高考）某电池的正极材料为LiFePO4，负极材料为嵌锂石墨。利 用人工智能筛选出的补锂试剂LiSO2CF3，能使失活的电池再生并延长寿命，且 保持电池原结构。将LiSO2CF3注入电池后充电补锂，过程中[SO2CF3]－转化为 气体离去。下列有关充电补锂的说法错误的是（　　） A. [SO2CF3]－在阳极失去电子 B. 生成气体中含有氟代烃 C. 过程中铁元素的价态降低 D. [SO2CF3]－反应并离去是该电池保持原结构的原因 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析：A项，充电时，Li＋在阴极得电子生成Li嵌入负极材料，[SO2CF3]－在阳极失去电子生成气体离去，正确；B项，[SO2CF3]－在阳极失去电子，反应为2[SO2CF3]－－2e－ 2SO2＋CF3—CF3，生成气体中含有氟代烃CF3—CF3，正确；C项，充电补锂时正极反应为2[SO2CF3]－－2e－ 2SO2＋CF3—CF3，不涉及正极材料反应，铁元素价态不变，错误；D项，[SO2CF3]－反应后 离去，维持电池原结构，正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6. （2025·广东高考）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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析：由图a知，电极Ⅰ发生的反应为O2＋4H＋＋4e－ 2H2O，故电极Ⅰ作 正极，由图c知，电极Ⅱ发生的反应为H2－2e－ 2H＋，故电极Ⅱ作负极。结 合上述分析知，正极反应的催化剂是ⅰ，A错误；由O2获得第一个电子的过程最 慢知，ⅰ到ⅱ过程的活化能最大，B错误；H2进入负极失电子生成H＋，为保持溶 液呈电中性，H＋通过质子交换膜向正极迁移，故负极室的溶液质量保持不变， C正确；根据正、负极的电极反应式及得失电子守恒知，相同时间内电极Ⅱ上催 化循环完成次数为电极Ⅰ上的2倍，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7. （2025·广东高考）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ 上MnO2减少；电极材料每转移1 mol电子，对应的理论容量为26.8 A·h。下列 说法错误的是（　　） A. 充电时Ⅱ为阳极 B. 放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C. 放电时负极反应为MnS－2e－ S＋Mn2＋ D. 充电时16 g S能提供的理论容量为26.8 A·h √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析：根据题给已知信息可知，放电时，电极Ⅱ上MnO2减少，说明电极Ⅱ 上MnO2得电子发生还原反应转化为Mn2＋进入溶液中，故电极Ⅱ作正极， MnSO4溶液显酸性，电极反应式为MnO2＋2e－＋4H＋ Mn2＋＋2H2O，放电 时电极Ⅰ为负极，电极反应式为MnS－2e－ S＋Mn2＋。结合上述分析可知， 充电时电极Ⅱ为阳极，A正确；结合放电时电极Ⅱ上的反应可知，Ⅱ极室溶液中 c（H＋）减小，溶液pH升高，B错误；结合上述分析可知，C正确；充电时， 电极Ⅰ上发生的电极反应为S＋Mn2＋＋2e－ MnS，16 g S的物质的量为0.5 mol，完全反应可转移1 mol电子，结合题干信息可知，16 g S能提供的理论容量 为26.8 A·h，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8. （2025·江苏高考）以稀硫酸为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为 2H2O 2H2↑＋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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析：由题图可知，该原电池中电子由电极a向电极b移动，故电极a失电子 作负极，电极反应式为2H2O－4e－ 4H＋＋O2↑；电极b得电子作正极，电极 反应式为2H＋＋2e－ H2↑；H＋由负极向正极移动。由上述分析可知，电极a 上发生氧化反应生成O2，A正确；H＋由负极向正极移动，即通过质子交换膜由 左室向右室移动，B错误；由总反应可知，光解时消耗水，电解质溶液中硫酸 浓度逐渐增大，故溶液pH减小，C错误；由正极反应式可知，电路中每通过 0.01 mol e－，电极b上产生0.005 mol H2，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9. （2025·河北高考）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： 已知：参比电极的作用是确定LixCoO2再锂化为LiCoO2的最优条件，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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 由电池分析知，A错误；由电极反应式可知，每产生标准状况下5.6 L（0.25 mol）O2时转移1 mol电子，根据得失电子守恒，理论上转化的LixCoO2的物质 的量为 mol，B正确；S 为阴离子，应向阳极（即Pt电极）迁移，C错 误；由阳极的电极反应式知，电解过程中阳极有H＋生成，且消耗H2O，故阳极 附近溶液pH降低，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10. （2025·湖南高考节选）在温和条件下，将CO转化为C4烃类具有重要意 义。采用电化学—化学串联催化策略可将CO高选择性合成C4H10，该流程示意 图如下： 回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （1）电解池中电极M与电源的 极相连。 解析：电解池中电极N上CO转化为C2H4，发生“得氢失氧”的还原反应，电极 N为阴极，则电极M为阳极，与电源的正极相连。 （2）CO放电生成C2H4的电极反应式为 ⁠。 解析：CO放电生成C2H4，C元素由＋2价降低为－2价，发生还原反应，电解质 为KOH，则电极反应式为2CO＋8e－＋6H2O C2H4＋8OH－。 正 2CO＋6H2O＋8e－ C2H4＋8OH－ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 $