高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講義+分層訓(xùn)練09電化學(xué)基礎(chǔ)（分層訓(xùn)練）（原卷版+解析）

高考解密09電化學(xué)基礎(chǔ)

A組基礎(chǔ)練

1.（2023?四川成都?統(tǒng)考模擬預(yù)測）研究發(fā)現(xiàn)，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電池持續(xù)大電流

離子交換膜X

A.離子交換膜X為質(zhì)子交換膜，質(zhì)子從石墨電極移向Pt電極

B.Pt電極的電勢高于石墨電極

C.石墨電極上發(fā)生反應(yīng)9）3+4丁+33=皿+2壓0

D.6mol0?被還原時(shí)，有3moiGH50H被氧化

2.（2023?遼寧沈陽?遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？寄M預(yù)測）科學(xué)家研制出一種高性能水系酸堿雙液鋅一澳二次電

池，其總反應(yīng)為：Zn+2OH+Br；鬻ZnO+HO+3Br,中間的雙極性膜（BPM）能隔開酸堿雙液且能允

J允用2

許K+通過，如圖所示。下列說法正確的是

A.放電時(shí)，K+向鋅極電極遷移

B.放電時(shí)，負(fù)極區(qū)的pH減小

C.充電時(shí)，鋅與外接電源正極相連，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D.充電時(shí)，石墨電極發(fā)生反應(yīng)：Br；-2e=3Br

3.（2023?廣東茂名?化州市第一中學(xué)?？家荒＃┮环N鈉離子電池的工作原理如圖所示，已知放電時(shí)正極

反應(yīng)為NaFePO4F+e-+Na+=Na2FePC）4F,四甘醇二甲醛充當(dāng)電解液的有機(jī)溶劑。下列說法正確的是

M|用「器IN

陽

離

子

交

換

膜

A.放電時(shí)，Na+從左極室通過陽離子交換膜進(jìn)入右極室

B.放電時(shí)，電流方向?yàn)橛秒娖饕籒一電解液一M

C.充電時(shí)，N極的電極反應(yīng)式為Na,C-xe-=xNa++C

D.充電時(shí)，每轉(zhuǎn)移Imol電子，兩電極質(zhì)量變化量相差23g

4.（2023?重慶?統(tǒng)考模擬預(yù)測）有一種新型電池既可以實(shí)現(xiàn)海水淡化，又可以進(jìn)行廢水處理，還能獲得

電能。下列裝置處理含CH3C。。一的廢水。下列說法正確的是

0

,隔腴II

a/b

極

<H*二

膜有

模

機(jī)

擬

廢

海

水

水

A.a極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)

B.cr通過隔膜n進(jìn)入右室

C.負(fù)極反應(yīng)為CH3coer+8er2H20=28?T+7H+

D.若處理含有29.5gCH3coeT的廢水，模擬海水理論上可除NaCl234g

5.（2023?青海海東?校考一模）我國科學(xué)家研究出一種新型水系ZnW2H2電池（裝置如圖甲所示），既能實(shí)

現(xiàn)乙煥加氫又能發(fā)電；同時(shí)開發(fā)新型催化劑，實(shí)現(xiàn)COz電催化加氫制備C3H6（裝置如圖乙所示）。下列說法錯(cuò)

誤的是

A.甲、乙兩裝置相互連接時(shí)，a口應(yīng)接c口

B.離子交換膜M與N不能選擇相同的交換膜

-

C.a極的電極反應(yīng)式為C2H2+2e+2H20=C2H4+20H

D.甲、乙兩裝置相互連接時(shí)，理論上每消耗ImolCO?,b極質(zhì)量增大48g

6.（2023?浙江?模擬預(yù)測）某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款新型微生物/光電復(fù)合人工光合作用系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)

可將CO2直接轉(zhuǎn)化為CH,。電池裝置如圖所示，其中復(fù)合光陽極由太陽能硅電池和TiO2納米線陣列串聯(lián)組

裝而成，雙極膜中的H2?？杀唤怆x為H+和。HI并在電場作用下向兩極移動(dòng)，下列說法不正確的是

A.人工光合作用系統(tǒng)工作過程中電子由電極A向電極B移動(dòng)

B.通過該裝置可實(shí)現(xiàn)光能一電能一化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

+

C.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為CO?+8H+8e-=CH4+2H2O

D.該裝置工作過程中電極A一側(cè)溶液的pH將減小

7.（2023?北京順義?一模）鋰機(jī)氧化物二次電池的工作原理為：V2O5+xLiLivV2O5,下圖是用該

電池電解含銀酸性廢水制備單質(zhì)保的裝置示意圖，下列說法不IE強(qiáng)的是

A鋰鋼氧化物電池B

X!!

O.Smol-L-11疑含Ni?+、C1-

TI溶液溶液酸性H溶液

NaOHll

ahe

A.電解過程中Y電極上的電極反應(yīng)為：Ni?++2e-=Ni

B.電解過程中，b中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度會(huì)增大

C.鋰帆氧化物二次電池可以用LiCl水溶液作為電解液

+

D.鋰帆氧化物二次電池充電時(shí)A電極的電極反應(yīng)為：LixV2O5-xe-=V2O5+xLi

8.（2023?浙江?模擬預(yù)測）雙極膜應(yīng)用于各種裝置中，發(fā)揮著巨大作用。如圖所示裝置是將捕捉的二氧

化碳轉(zhuǎn)化為CaCC>3而礦化封存，減少空氣中的碳排放。下列說法正確的是

A.向堿室中加入NaHCOs固體，有利于CO?的礦化封存

B.兩個(gè)雙極膜中間層的H+均向左移動(dòng)

C.a極為陽極，電極反應(yīng)式為4（汨--4F=021+2凡0

D.CaCOs在堿室形成

9.（2023?浙江?校聯(lián)考模擬預(yù)測）利用LiFePOa電池可將霧霾中的NO、SO?轉(zhuǎn)化為硫酸鏤，其回收利用

裝置如圖所示。電池工作時(shí)的總反應(yīng)為LiFePC\+6C詈Li.^FePO^LixCg,充放電時(shí)，行在正極材料

上嵌入或脫嵌,隨之在石墨中發(fā)生了LixC6的生成與解離。下列有關(guān)說法不正確的是

A.轉(zhuǎn)化為硫酸鏤時(shí)，M與b相接，N與a相接

+

B.電池工作時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)式為：LixC6-xe=6C+xLi

C.該裝置實(shí)際工作過程中需要在C處通入適量NH?或者補(bǔ)充適量H2sO,

D.理論上當(dāng)消耗2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）SO?時(shí)，電池中兩池質(zhì)量差改變2.8g

10.（2023?重慶?校聯(lián)考三模）回答下列問題：

（1）我國某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種電解裝置，將CO?和NaCl高效轉(zhuǎn)化為CO和NaClO,原理如圖1所示:

通入co2氣體的一極為（填“陰極”、“陽極”、“正極”或“負(fù)極”），寫出該極的電極反應(yīng)式：o

（2）全乳液流電池是利用不同價(jià)態(tài)的含鋼離子在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)，其電池結(jié)構(gòu)如圖2所示。已知酸性溶

液中帆以V0；（黃色）、vq紫色）、vc）2+（藍(lán)色）、V＞（綠色）的形式存在。放電過程中，電池的正極反應(yīng)式為

，右側(cè)儲(chǔ)液罐中溶液顏色變化為o

⑶如果用全乳液流電池作為圖1電解裝置的電源，則催化電極b應(yīng)與該電池的極（填"X’或"Y'）

相連;若電解時(shí)電路中轉(zhuǎn)移0.4mol電子,則理論上生成NaClO的質(zhì)量為g；電池左儲(chǔ)液罐溶液中n（H+）

的變化量為。

B組提升練

1.（2023?浙江?模擬預(yù)測）一種雙陰極微生物燃料電池裝置如圖所示，電解質(zhì)溶液呈酸性，該裝置可以

同時(shí)進(jìn)行硝化和反硝化脫氮，下列敘述錯(cuò)誤的是

A.電池工作時(shí)，H+的遷移方向?yàn)椤皡捬蹶枠O”一“缺氧陰極”和“厭氧陽極”一“好氧陰極”

B.電池工作時(shí)，“缺氧陰極”電極附近的溶液pH增大

C.“好氧陰極”存在反應(yīng)：NH：-6e-+8OH-=NO；+6H2O

D.“厭氧陽極”區(qū)質(zhì)量減少28.8g時(shí)，該電極輸出電子2.4mol

2.（2023?安徽宣城?安徽省宣城市第二中學(xué)模擬預(yù)測）我國科學(xué)家在“綠氫”研究方面取得新進(jìn)展。四

種電解槽結(jié)構(gòu)如圖所示。

已知：法拉第常數(shù)（F）表示Imol電子所帶電量，F(xiàn)=96500C-mo廣。下列說法正確的是

A.圖a、d裝置中KOH作用是降低陽極反應(yīng)的活化能

B.圖c裝置的陰極反應(yīng)式為2H2O+2e=2OH+H2T

C.圖a裝置工作一段時(shí)間后，陽極區(qū)溶液pH明顯下降

D.電流強(qiáng)度為a安培，通電時(shí)間為b小時(shí)，陽極理論最多產(chǎn)生蝮mol。2

3.（2023?湖北?統(tǒng)考一模）1,2-二氯乙烷主要用作聚氯乙烯單體制取過程的中間體，用電有機(jī)合成法合

成1,2-二氯乙烷的裝置如圖所示。下列說法中正確的是

直流電源

A.直流電源電極a為負(fù)極

B.X為陽離子交換膜，Y為陰離子交換膜

C.液相反應(yīng)中，C2H4被氧化為1,2-二氯乙烷

D.該裝置總反應(yīng)為2c「+2氏0逑2OIT+凡個(gè)+C4T

4.（2023?湖南衡陽?統(tǒng)考一模）鉀離子電池因其低成本和較高的能量/功率密度，引起了廣泛關(guān)注。一種

鉀離子電池的總反應(yīng)為xKCg+KojMnO?8K：+K05MnO2,其工作原理如圖所示。下列說法正確的

B.充電時(shí)，a極接電源的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)

C.放電時(shí)，b極發(fā)生的反應(yīng)為Kos-MnO?+xK++xb=K05MnO2

D.放電時(shí)，理論上電路通過4moiela極質(zhì)量減小39g

5.（2023?北京?模擬預(yù)測）根據(jù)下列要求回答下列問題。

（1）次磷酸鉆［Co2］廣泛用于化學(xué)鍍鉆，以金屬鉆和次磷酸鈉為原料，采用四室電滲析槽電解法制備,

原理如圖:

Co石墨

--NaOH---

NaH-2PO2-

?二稀硫酸濃溶液三三稀筌液三一

產(chǎn)品室原料室

則Co的電極反應(yīng)式為,A、B、C為離子交換膜，其中B為.離子交換膜（填“陽”或

“陰”)?

（2）我國科研人員研制出的可充電“Na-C0J電池，以鈉箔和多壁碳納米管（MWCNT）為電極材料，總反應(yīng)方程

放電

式為4Na+3cOz.，2Na2cOs+C.放電時(shí)該電池“吸入”CO?,其工作原理如圖所示：

①放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為o

②若生成的Na2c和C全部沉積在正極表面，當(dāng)正極增加的質(zhì)量為28g時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

③可選用高氯酸鈉-四甘醇二甲醛作電解液的理由是

C組真題練

1.（2023?廣東?高考真題）以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進(jìn)行電解，實(shí)

現(xiàn)A1的再生。該過程中

A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg-2F=Mg2+B.陰極上A1被氧化

C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥D.陽極和陰極的質(zhì)量變化相等

2.（2023?遼寧?統(tǒng)考高考真題）鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出鐵釘后加入少量漂白粉，

溶液恢復(fù)棕色；加入CCl”振蕩，靜置，液體分層。下列說法正確的是

A.褪色原因?yàn)镮被Fe還原B.液體分層后，上層呈紫紅色

c.鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹D.溶液恢復(fù)棕色的原因?yàn)閞被氧化

3.（2023?全國?統(tǒng)考高考真題）Li-O,電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來

科學(xué)家研究了一種光照充電Li-O,電池（如圖所示）。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子卜一）和空穴（h+）,驅(qū)動(dòng)陰

極反應(yīng)（Li++仁=Li）和陽極反應(yīng)（LizOz+ZhWLi'+OD對電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是

光

金催

屬化

鋰電

極

）2

Li+C

。？=2

應(yīng)Li?

的總反

電池

時(shí)，

充電

A.

量有關(guān)

和空穴

的電子

照產(chǎn)生

率與光

充電效

B.

移

負(fù)極遷

換膜向

離子交

極穿過

，從正

，Li

電時(shí)

C.放

Liq2

2e.=

i++

2+2L

反應(yīng)O

發(fā)生

正極

時(shí)，

放電

D.

L待

.00m

取10

度，量

液濃

酸溶

定乙

為測

管，

量氣

口的

端封

管為上

圖，c

）如

真題

高考

?統(tǒng)考

?遼寧

（023

4.2

好褪去

紅色恰

中溶液

時(shí)，b

結(jié)束

實(shí)驗(yàn)

B.

L」

HmoL

度為C

酸濃

中乙

樣品

L,則

20m

體11.

收集氣

c中

C.若

果

測定結(jié)

不影響

線，

銅導(dǎo)

U形

換為

鹽橋

D.把

極

玻璃電

，以

所示

如圖

儀器。

H的

溶液p

測量

原理

電池

用原

種采

是一

H計(jì)

題）p

考真

考高

江?統(tǒng)

?浙

（2023

5.

(在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HC1溶液，并插入Ag—AgCl電極)和另一Ag—AgCl電極插入待測溶

液中組成電池，pH與電池的電動(dòng)勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059。下列說法正確的是

A.如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極反應(yīng)式為：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cr(0.Imol?LH)

B.玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會(huì)引起電動(dòng)勢的變化

C.分別測定含己知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動(dòng)勢，可得出未知溶液的pH

D.pH計(jì)工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

6.(2023?河北?高考真題)科學(xué)家研制了一種能在較低電壓下獲得氧氣和氫氣的電化學(xué)裝置，工作原理

示意圖如圖。

下列說法正確的是

A.電極b為陽極

B.隔膜為陰離子交換膜

C.生成氣體M與N的物質(zhì)的量之比為2：1

催化劑

3-4-

D.反應(yīng)器I中反應(yīng)的離子方程式為4[Fe(CN)6]+40H^4[Fe(CN)6]+02t+2H2

A

高考解密09電化學(xué)基礎(chǔ)

A組基礎(chǔ)練沖加入硝酸，可使電

1.（2023?四川成都?統(tǒng)考模擬預(yù)測）5

池持續(xù)大電流放電，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是

離子交換膜X

A.離子交換膜X為質(zhì)子交換膜，質(zhì)子從石墨電極移向Pt電極

B.Pt電極的電勢高于石墨電極

C.石墨電極上發(fā)生反應(yīng)N0；+4H++3e=N0+2H2。

D.6molOz被還原時(shí)，有3moiC2H50H被氧化

【答案】C

【解析】由圖可知左側(cè)電極上乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，為負(fù)極,則右側(cè)電極為正極；

A.原電池中陽離子向正極運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)子從Pt電極移向石墨電極，A錯(cuò)誤；B.Pt電極為負(fù)

極，其電勢低于正極的石墨電極，B錯(cuò)誤；C.石墨電極上硝酸根離子得到電子發(fā)生還原反

應(yīng)生成一氧化氮，發(fā)生反應(yīng)N03+4H*+3e=N0+2H2。，C正確；D.乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧

+3H2=2C2+12+

化碳，S/S>sCH3CH2OH_12e0°H,根據(jù)電子守恒可知，

CHCHOH:12e:則6moi0?被還原時(shí)，有2moiC2H50H被氧化，D錯(cuò)誤;

323O2J

故選Co

2.（2023?遼寧沈陽?遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？寄M預(yù)測）科學(xué)家研制出一種高性能水系酸堿雙液

鋅一澳二次電池，其總反應(yīng)為：Zn+2OIT+Br；T|:ZnO+H,O+3B「，中間的雙極性膜

（BPM）能隔開酸堿雙液且能允許K+通過，如圖所示。下列說法正確的是

A.放電時(shí)，K+向鋅極電極遷移

B.放電時(shí)，負(fù)極區(qū)的pH減小

C.充電時(shí)，鋅與外接電源正極相連，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D.充電時(shí)，石墨電極發(fā)生反應(yīng)：Brf-2e=3Br-

【答案】B

【解析】由圖可知：新型酸堿雙液鋅澳二次電池放電時(shí)，左側(cè)Zn電極發(fā)生失去電子的氧化

反應(yīng)生成ZnO,為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Zn+20H--2e-=Zn0+H2C）；電池右側(cè)為正極，Br：在正極

上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成BE,電極反應(yīng)式為：BU+2e=3Br,放電時(shí)，陽離子移向正極、

陰離子移向負(fù)極；充電時(shí)，原電池的負(fù)極與外加電源負(fù)極相接，為電解池的陰極，正極為電

解池的陽極，電極反應(yīng)與放電時(shí)相反。A.原電池中左側(cè)Zn電極為負(fù)極，右側(cè)石墨電極為正

極，放電時(shí)，陽離子移向正極，即K，向石墨電極遷移，故A錯(cuò)誤；B.放電時(shí)，負(fù)極電極反

應(yīng)式為：Zn+20H=2e-=ZnO+HO所以負(fù)極區(qū)的pH減小，故B正確；C.據(jù)分析可知，充電時(shí)，

鋅與外接電源負(fù)極相連，故C錯(cuò)誤；D.充電時(shí)，原電池正極石墨電極與外加電源正極相接，

為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以石墨電極發(fā)生反應(yīng)為：3Br-2e-=Br3,故D錯(cuò)誤；故

選B。

3.（2023?廣東茂名?化州市第一中學(xué)?？家荒＃┮环N鈉離子電池的工作原理如圖所示，已

知放電時(shí)正極反應(yīng)為NaFePOF+e-+Na+nNazFePO4F,四甘醇二甲醛充當(dāng)電解液的有機(jī)溶

劑。下列說法正確的是

M|用蕾器IN

陽

離

子

交

換

膜

A.放電時(shí),Na+從左極室通過陽離子交換膜進(jìn)入右極室

B.放電時(shí),電流方向?yàn)橛秒娖?N-電解液fM

C.充電時(shí),N極的電極反應(yīng)式為Na.C-xe-=xNa++C

D.充電時(shí),每轉(zhuǎn)移Imol電子，兩電極質(zhì)量變化量相差23g

【答案】B

【解析】A.根據(jù)正極反應(yīng)式結(jié)合裝置圖，可知M為原電池的正極、N為原電池的負(fù)極。放

電時(shí)陽離子在電解質(zhì)溶液中向正極移動(dòng)，Na+由右室經(jīng)過陽離子交換膜進(jìn)入左室，A錯(cuò)誤;

B.電流方向由正極經(jīng)過用電器到達(dá)負(fù)極，然后通過電解質(zhì)溶液到達(dá)正極形成回路，B正確;

C.充電時(shí)N電極為陰極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，xNa++C+xe-=Na、C,C錯(cuò)誤；D.充

電時(shí)每轉(zhuǎn)移Imol電子，M極質(zhì)量減少23g、N極質(zhì)量增加23g,兩電極質(zhì)量變化量相差46g,

D錯(cuò)誤；答案選B。

4.（2023?重慶?統(tǒng)考模擬預(yù)測）有一種新型電池既可以實(shí)現(xiàn)海水淡化，又可以進(jìn)行廢水處

理，還能獲得電能。下列裝置處理含CH3coeT的廢水。下列說法正確的是

———I

隔膜/隔眼IIX

aClhCOO-

極

zn

H,

,

模

腴有

擬

機(jī)稀硫酸

廢

海

水