第四章 高考真题集训（四）——研真题，感悟高考真谛（Word）-【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学生用书（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。 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＋O22H2O 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 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－＋6H2ONH3↑＋9OH－＋4Cl2↑ 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） 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（　　） 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 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 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 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 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2H2O2H2↑＋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 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 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）电解池中电极M与电源的　　　极相连。 （2）CO放电生成C2H4的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 学科网（北京）股份有限公司 $ 高考真题集训（四） 1.D　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＋O22H2O，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。 2.B　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－＋6H2ONH3↑＋9OH－，右室阳极反应为2Cl－－2e－Cl2↑，则电解总反应为N＋8Cl－＋6H2ONH3↑＋9OH－＋4Cl2↑，D项正确。 3.B　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 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。 4.B　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。 5.C　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。 6.C　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。 7.B　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。 8.A　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。 9.B 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。 10.（1）正　（2）2CO＋6H2O＋8e－C2H4＋8OH－ 解析：（1）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，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－＋6H2OC2H4＋8OH－。 学科网（北京）股份有限公司 $