高考化学总复习模块08 电化学基础(解析版)新课标试卷

模块08电化学基础

1.下列选项描述的过程能实现化学能转化为电能的是（）

A.电池充电B.光合作用C.手机电池工作D.太阳能板充电

【答案】C

【解析】A项，电池充电，是将电能转化为化学能，故A错误；B项，光合作用是太阳能转变化为化

学能，故B错误；C项，手机电池工作是化学能转化为电能，故C正确；D项，太阳能板充电是光能转化

为电能，并向蓄电池充电，将电能转化为化学能储存起来，故D错误。

2.有关原电池的下列说法中正确的是（）

A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中，只有金属锌作为负极

C.原电池工作时，阳离子向正极方向移动D.原电池工作时，阳离子向负极方向移动

【答案】C

【解析】在原电池中，电子从负极流向正极；原电池中活泼的金属作负极，而不一定是Zn；随着反应

的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离了•向正极移动，而阴离子向负极移动。答案为C。

3.LED（LightEmiUingDiode],发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它

可以直接把电能转化为光能。下图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误

的是（）

A.装置中存在“化学能一电能一光能”的转换

B.铜片上发生的反应为：2H++2e-=H2T

C.如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动

D.如果将锌片换成铁片，电珞中的电流方向不变

【答案】C

【解析】A项，原电池把化学能转化为电能，电能又转化为光能，即装置中存在“化学能T电能一光能”

的转换，A正确；B项，锌的金属性强于铜，锌是负极，铜是正极，溶液中的离子在正极放电，即铜片上发

+

生的反应为：2H+2e-=H2t，B正确；C项，如果将硫酸换成柠檬汁，仍然可以构成原电池，因此导线中

会有电子流动，C错误；D项，如果将锌片换成铁片，仍然是铜作正极，铁作负极，即电路中的电流方向不

变，D正确。

4.如图为番茄电池装置示意图，下列说法正确的是（）

A.铜片上发生氧化反应B.电子由锌片通过导线流向铜片

C.锌片质量减小，发生还原反应D.番茄中的阳离子移向锌片

【答案】B

【解析】A项，锌、铜和稀硫酸构成的原电池中，锌易失电子生成锌离子进入溶液而质量逐渐减少，

铜电极上氢离子得电子生成氢气而产生气泡，所以铜片上发生还原反应，故A错误；B项，电子从负极锌

沿导线流向正极铜片，故B正确；C项，锌易失电子发生氧化反应而作负极，锌易失电子生成锌离子进入

溶液而质最逐渐减少，故C错误；D项，番茄中的阳离子移向正极即是铜片，故D错误。

5.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（）

A.负极反应式为Mg—2e-=Mg"

B.正极反应式为Ag'+e-=Ag

C.电池放电时由正极向负极迁移

D.负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg（OH）2+Hz：

【答案】b

【解析】Mg-AgCl电池的电极反应：负极Mg—2e-=：Mg2",正极2Agel+2e-=2Ag+2C广，A项正

确，B项错误。在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，C项正确。Mg是活泼金属，

能和H20发生反应生成Mg（0H）2和田，D项正确。

6.下列图示中关于铜电极的连接错误的是（）

锌铜原电池镀件上镀铜电解疑化铜溶液

稀硫酸

AB

【答案】c

【解析】电镀铜时，Cu作阳极，镶件作阴极，故C错。

该电池以海水为甩解质溶液，示意图如下。该电池工

7.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。

作时，下列说法正确的是（）

A.Mg电极是该电池的正极

B.出。2在石墨电极上发生氧化反应

C.石墨电极附近溶液的pH增大

D.溶液中C1.向正极移动

【答案】C

【解析】Mg-HKh海水电池，活泼金属作负极，发生氧化反应：Mg—2e-=Mg2,H2O2在正极发生还

原反应：出02+2广=2€^一（由丁中性溶液生成01r）,A项、B项错误，C项正确。由丁负极阳离了（M『

十）增多，C「向负极移动平衡电荷，D错误。

8.课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。

下列结论错误的是（

0

电极a电极b

粒汁

A.原电池是将化学能转化成电能的装置

B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成

C.图中电极a为铝条、电极b为锌片时，导线中会产生电流

D.图中电极a为锌片、电极b为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片

【答案】D

【解析】原电池是将化学能转化成电能的装置，A正确：原电池由电极、电解质溶液和导线等组成，B

正确；图中电极a为铝条、电极b为锌片时，构成原电池，导线中会产生电流，C正确；图中电极a为锌片、

金属导线

+

A.石墨电极反应式:O2+4H+4e-2H2O

B.温度计的示数会上升

C.加入少量NaCl,会加快Fe生锈

D.加入HC1,石墨电极反应式：2H++2e=H2T

【答案】A

【解析】A项，电解质溶液不是酸性的，所以石墨电极反应式为O2+4e+2H20=406,故A错误；B项,

原电池放电时会放出热量，所以温度计的示数会上升，故B正确：C项，加入少量NaCL溶液中自由移动

离子浓度增大，溶液导电能力增强，会加快Fe生锈，故C正确；D项，加入HCL溶液呈酸性，在正极

石墨上是H+得到电子，电极反应式为2H++2°-=&3故D正确：故选A。

12.如图所示实验装置，下列说法不正确的是（）

9玻璃筒（无底）

无锈卜石墨棒

铁钉':饱和食盐水

A.装置为铁的吸氧腐蚀实验

B.一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀产生

C.向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊溶液，可观察到石墨附近的溶液变红

D.若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸，装置为析氢腐蚀

【答案】C

【解析】食盐水显中性，装置为铁的吸氧腐蚀实验，A正确：一段时间后，有亚铁离子产生，向插入

铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液芍沉淀产生，B正确；石墨棒是正极，氧气

得到电子转化为氢氧根，滴入石蕊溶液，可观察到石墨附近的溶液变蓝，C错误；若将装置中饱和食盐水换

成稀硫酸，装置为析氢腐蚀，D正确，答案选C。

如图为剑桥法用固体二氧化钛（）生产海绵钛的装置示意

13.EFCTiCh电源

图，其原理是在较低的阴极电位下，TiOK阴极）中的氧解离进入熔融盐，阴》石墨

极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是（）I产生气泡

高纯一

A.阳极的电极反应式为2c「一2c-=CbT二氧化钛

B.阴极的电极反应式为TiO-4e=Ti+2O2-熔思尔化钙

C.通电后，。2一、。一均向阴极移动

D.石墨电极的质量不发生变化

【答案】B

【解析】电解质中的阴离子。2一、c「向阳极移动，由图示可知阳极生成02、CO、C02,所以电极反应

式为20?一一4-一。23Ch与石墨反应生成CO、CO2，A、C、D项错误，只有B项正确。

14.钠-C02电池的工作原理如图所示，吸收的CCh转化为Na2cCh固体和碳，沉积在多壁碳纳米管

(MWCNT)电极表面，下列说法不正确的是()

I€>~I

固体沉

积物、

Na*

钠箔MWCNT

电解质

(NaClO「四甘静二甲酸)

A.负极反应式为Na—e^=Na+

B.多壁碳纳米管(MWCNT)作电池的正极

c.可•以用乙醇代替四甘醇二甲醛作有机溶剂

D.电池总反应式为4Na+3co?^=2Na2cO3+C

【答案】C

【解析】由装置图可知，钠为原电池负极，失电子发生氧化反应，电极反应为：Na-e-==Na+,多壁碳

纳米管为正极，CO2转化为Na2cCh固体和碳，沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面，正极发生还原反

应，电极反应式为：4Na++3co2+4e』=2Na2cO3+C。A项，负极反应为钠失电子发生的氧化反应，电极反应

为：Na-e-==Na+,故A正确；B项，根据分析可知，多壁碳纳米管(MWCNT)做电池的正极，故B正确；C

项，钠和乙醵发生反应生成氢气，不可以用乙醇代替四甘醇二甲醛做有机溶剂，故C错误；D项，根据分

析，放电时电池总反应即钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，总反应是4Na+3co2==2Na2cCh+C,故D正

确；故选C.

15.下图是通过Li-CO2电化学技术实现储能系统和C02固定策略的示意团。储能系统使用的电池组

成为钉电极/CO2饱和LiC10#(CH3)2S0(二甲基亚网)电解液/锂片，下列说法不正确的是()

<9Li2CO5

Oc

储能系统（可逆过程）

CO?固定策略《不可逆过程）

2Li2CO3—4Li++2CO2|+

Of+4e-

过程II4Li++3CQ+4e-2

2U283+C

A.U-CO2电池电解液为非水溶液

B.CO：的固定中，转桐41roie生成Imol气体

C.钉电极上的电极反应式为2Li2cO3+C-4e-=4Li++3co2T

D.通过储能系统和C02固定策略可将CO2转化为固体产物C

【答案】B

【解析】A项，由题目可知,Li-CO2电池有活泼金属Li,故电解液为非水溶液饱和LiClO4-（CH3）2SO（-

甲基亚飒）有机溶剂，故A正确；B项，由题目可知，CO2的固定中的电极方括式为：2Li2cCh=4Li++2cCM+

Ch+4e，转移4moie—生成3moi气体，故B错误；C项，由题目可知，钉电极上的电极反应式为2Li2cCh+

C-4e-=4Li++3c63故C正确：D项，由题目可■知，CCh通过储能系统和CO?固定策略转化为固体产物C,

故D正确。故选B。

16.微生物燃料电池（MFC）是•种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的转化系统原

理示意图。下列说法正确的是（）

A.好氧微生物反应器中反应为：NH，+2O*NO3,2H++Hq

B.B极电势比A极电势低

+

C.A极的电极反应式CH3coO+8e+2H2O=2CO2+7H

D.当电路中通过9moi电子时，理论上总共生成标况下33.6LN2

【答案】A

【解析】图示分析可知：酸性介质中，微生物燃料电池中氢离子移向B电极，说明A为原电池的负极，

B为原电池的正极，NCh-离子在正极得到电子生成氮气、发生还原反应，CH3co。在原电池负极失电子、

发生氧化反应生成二氧化碳气体，NHJ在好氧微生物反应器中转化为NO,。A项，NH「在好氧微生物反应

器中转化为NO,，结合电子守恒、电荷守恒得到反应的离子方程式为NH4++2O,NO3-+2H++H2O,故A正

确；B项，微生物燃料电池中氢离子移向B电极，说明A为原电池的负极，B为原电池的正极，所以B极

电势比A极电势高，故B错误；C项，酸性介质中，CH3cOO•在原电池负极失电子、发生氧化反应生成CO?

+

气体，则A极的电极反应式为：CH3COO-8e+2H2O=2CO>+7H,故C错误；D项，N（h•离子在正极得到电

了一生成氮气，电极反应式为2NOr+12n++10e=N2Ti6Il2O,电路中通过9moi电子时，标准状况下，理论上

总共生成0.9mol即20.16LN?,故D错误；故选A。

17.十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对污染防治比过去要求更高。某种利用垃圾渗透液

实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如下，当该装置工作时,下列说法正确的是（）

A.盐桥中cr向Y极移动

B.电路中流过7.5moi电子时，共产生标准状况下用的体积为16.8L

C.电流由X极沿导线流向Y极

D.Y极发生的反应为2NO3-+10e-+6H2O===N2T+12OHI周围pH增大

【答案】D

【解析】A项，处理垃圾渗滤液的装置属「原电池装置.，溶液中的阴离子移向负极，即氯离子向X极

移动，故A错误；B项，电池总反应为：5NH3+3NO3MN2+6H2O+3OH-,该反应转移了15个电子，即转移

15个电子生成4个氮气，故电路中流过7.5mol电子时，产生2moi氮气，即44.8L,B错误；C项，电流由

正极流向负极，即Y极沿导线流向X极，故C错误；D项，Y是正极，发生得电子的还原反应，2NO3-+

10e+6H2O===N2t+120H-,周围pH增大，故D正确；故选D。

18.某新型光充电电池结构如图。在太阳光照射下，TiCh光电极激发产生电子，对电池充电，Na卡在

两极间移动。下列说法正确的是（）

电极A电解质电极B

A.光充电时，化学能转变成光能

B.光充电时，电极B为阴极

C.放电时，Na.向电极A移动

D.放电时，电极B发生反应：R+2e-=3r

【答案】D

【解析】A项，光充电时，太阳能转化为化学能，错误：B项，充电时“TiCh光电极激发产生电子''，

电子从电极B流出，电极B为阳极，电极A为阴极，错误；C项，放电时，电极A为负极，发生反应：2Sr

-2e=Sl,电极B为正极，发生反应：h+2e=31,Na，从电极A移向电极B,C错误、D正确。

19.一种碳纳米管新型二次电池的装置如图所示。下列说法中正确的是（）

Ni电极

KOH溶液

A.离子交换膜选用阳离子交换膜（只允许阳离子通过）

B.正极的电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH

C.导线中通过Imol电子时，理论上负极区溶液质量增加1g

D.充电时，碳电极与电源的正极相连

【答案】B

【解析】根据装置图，碳电极通入氢气，发生氧化反应，电极反应为H2-2C+2OH-=2H2O,Ni电极

--

NiO(OH)TNi(OH)2发生还原反应，电极反应为NiO(OH)+H20+e=Ni(OH)24-OH,碳电极是负极，Ni

电极是正极。根据以上分析，离子交换膜选用阴离子交换膜(只允许阴离子通过)，故A错误；正极的电极反

应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OFT,故B正确：导线中通过1mol电了时，负极生成Imol水，理论

上负极区溶液质量增加18g,故C错误；充电时，负极与电源负极相连，所以碳电极与电源的负极相连，故

D错误。

20.半导体光催化CO2机理如图甲所示，设计成电化学装置如图乙所示，则下列说法正确的是()

A.若导线上有4moi电子移动，则质子交换膜左侧产生22.4LO2

B.装置中进行的总反应一定是自发的氧化还原反应

C.图乙中的能量转化形式为：光能-电能一化学能

-

D.b极上的电极反应为：CO2+6H"-6C==CH3OH+H2O

【答案】C

【解析】A项，若导线上有4moi电子移动，根据原电池的正极，2H20-02T4底则质子交换膜左侧

产生ImolCh,没有状态无法计算体积，故A错误；B项，.装置中进行的反应是通过光能作用完成的，不

是自发的氧化还原反应，故B错误；C项，图乙中的能量转化形式为：光能-电能-化学能，故C正确；

1-

D项，b极为原电池的正极，其电极反应为：CO2+6H+6e==CH3OH+H2O,故D错误：故选C。

21.某化学学习小组学习电化学后，设计了下面的实验装置图，则下列有关该装置图的说法中正确的

是()

A.合上电键后，盐桥中的阳离子向甲池移动

B.合上电键后，丙池为电披银的电镀池

C.合上电键后一段时间，丙池中溶液的pH增大

D.当丁池中生成标准状况卜.1120mLCb气体时，丁池中理论上最多产生2.9g固体

【答案】D

【解析】A项，甲池与乙池及盐桥构成了原电池，锌为负极，失电子生成锌离子进入甲池，盐桥中阳

离子向乙池移动，故A错误；B项，电镀银时，银应该作阳极，但丙池中银为阴极，故B错误；C项，丙

池在电解过程中，不断生成H+,溶液的pH减小，故C错误；D项，丁池电解氯化镁溶液生成氯气、氢气

和Mg(OH”沉淀，根据反应过程中的电子得失守恒可得物质的量关系式：CL〜Mg(OH)2,丁池中生成标准

112/

状况下气体时，可得)的物质的量为古丽=质量为

1120mLebMg(OH2fc11flUI/L0.05mol,0.05molx58g/mol=2.9g,

故D正确。

22.某同学组装了如图所示的电化学装置，电极I为A1,其他电极均为Cu,下列说法正确的是()

A.盐桥中通常装有含琼脂的KC1饱和溶液，起作用是平衡电荷，电池工作时，K+、CT会分别进入两

边的溶液中

B.该装置工作一段时间后，电极HI上有红色固体析出

C.该装置工作一段时间后.③号烧杯中电解质溶液浓度不变，两个电极的质量不变

D.该装置工作时，③号烧杯中的SOF向电极IV移动

【答案】A

【解析】A项，盐桥中通常装有含琼脂的KC1饱和溶液，电池工作时，盐桥通过离子移动导电，所以

K+C-会分别进入两边的溶液中，故A正确;B项，电极用是电解池阳极，电极III的电极反应式是Cu-2e-=Cu2+,

电极HI上没有红色固体析出，故B错误；C项，电极III的电极反应式是Cu—2e-二C/+、IV的电极反应式是

Cu2+4-2e=Cu,③号烧杯是电镀池，该装置工作一段时间后，电解质溶液浓度不变，电极HI减轻、电极IV质

量增大，故C错误；D项，③号烧杯是电镀池，阴离子移向阳极，SO’?•向电极HI移动，故D错误。

23.锂硫电池是一种新型储能电池，放电时的总反应为2Li+xS==Li2S.”以该电池为电源制备甲烷

的原理如图所示。

锂―电池

-------------------»ab«------------------

Na2co旃液

IJiAr~~~

CO-*CH,

CO,*CO

CO^—CO

NaHCO,溶液

下列说法正确的是（）

A.b为锂硫电池的负极

B.锂硫电池的正极反应式为Li-e=Li+

C.阳极反应式为CO+3C0f+2H2O-2e==4HCO3

D.该装置工作时溶液中的CO1增大

【答案】C

【解析】b为锂硫电池的止极，相应电极为阳极，A项错误；锂硫电池的负极反应式为Li-e=Li+,

B项错误；阳极失电子，发生氧化反应，阳极反应式为CO+3CCT+2H2O-2e-=4HCO晨C项正确；根

据阳极反应，该装置工作时溶液中的CO丁降低，HCO：浓度增大，D项错误。

24.科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成木。相关电解槽装置如左图，用Cu-

Si合金作硅源，在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼，并利用某CM燃料电池（右图）作为电源。有关说法

不正确的是（）

A.电极c与a相连，d与b相连

B.左侧电解槽中：Si优先于Cu被还原，Cu优先于Si被氧化

C.三层液熔盐的作用是增大电解反应面积，提高硅沉积效率

D.相同时间下，通入CHa、02的体积不同，会影响硅提纯速率

【答案】B

【解析】A项，电子从电解槽的阳极流向阴极，只能走导线，即由液态Cu-Si合金流出，从液态铝流入,

因此电极c为阴极，与电极a（负极湘连，电极d为阳极，与电极b（正极）相连，故A正确；B项，氧化性是:

Si44<Cu2+,氧化性越强，离子的得电子能力越强，CM+优先被还原，故B错误；C项，三层液熔盐在电解

槽中充当电解质，可以供自由移动的离子移动，并增大电解反应面积，提高硅沉积效率，故C正确：D项，

相同时间下，通入CM、02的体积不同，导致转移电了•的量不同，会造成电流强度不同，影响硅提纯速率，

故D正确。

25.应对新冠肺炎疫情时所采取的措施是对环境进行彻底消毒，二氧化氯（CIO?,黄绿色易溶于水的气

体）是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铉和盐酸的方法制备QCh的原理如

图所示。下列说法正确的（）

A.a与电源的负极连接，在b极区流出的Y溶液是浓盐酸

B.当有0.3mol阴离子通过离子交换膜时，二氧化氯发生器中产生L12LNH3

++

C.电解池a极上发生的电极反应为NH4-6e-+3Cl-=NCl3+4H

D.二氧化氯发生器内，发生的氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为6：1

【答案】C

+

【解析】A项，在b极区有H+得到电子生成H2,电极反应式为2H+2e=H2f,在b极区流出的Y溶液

是稀盐酸，则b极为电解池的阴极，b极与电源的负极相连接，则a极与电源的正极相连接，故A错误；B

项，没有指明条件为标准状况，不能准确计算产生N%体积，故B错误；C项，a为电解池的阳极，NHJ

在阳极失去电子生成NCb,电极反应式为NHJ-6e-+3C「=NQ3+4H+,故C正确：D项，在二氧化氯发生器

内，发生3H20+NCb+6NaC102=6C102T+NH3T+3NaCl+3NaOH,其中NCb为氧化剂，NaCICh为还原剂，氧

化剂与还原剂的物质的量之比为1:6,故D错误；故选C。

26.工业吸收H2s气体后的FeCb溶液的再生过程可降解酸性污水中的硝酸盐，其工作原理如图所示。

下列说法正确的是（

FeCb溶液

情

性

反应池电

极

A.溶液M中的溶质为FeCL

B.电极a为阴极

C.电极b上的反应为：2NO3+6H2O+1Oe=N2t+12OH

D.随电解的进行，阴极区溶液pll增大

【答案】D

【解析】A项，溶液M为吸收H2s气体后的FeCh溶液，硫化氢与氯化铁反应生成硫单质、氯化亚铁

和HCL同时还有剩余的氯化铁，故A错误；B项，由装置可知b电极的反应为硝酸根转变成氮气，得电

子的电极应为阴极，则a为阳极，故B错误；C项，电解质溶液呈酸性，电极b上的反应为:

+

2NO3+12H+1Oe=N2t+6H2O,故C错误；D项，由b电极的反应可知，反应消耗氢离子，氢离子浓度减小,

pH值增大，故D正确；故选D。

27.利用电解法制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH和Cho下列说法正确的是()

石墨A膜B膜C膜石墨

CaCk

Ca(H,PO,)2NaH.PO.NaOH

浓溶液■砥溶液浓溶液■稀溶液

阳极室产品室原料室阴极室

A.C膜可以为质子交换膜

B.阴极室的电极反应式为2H2O—4e—=O2T十4bT

C.可用铁电极替换阴极的石墨电极

D.每转移2mole\阳极室中c(Ca2+)降低1mol/L

【答案】C

【解析】通过图示分析C膜只能是阳离子交换膜，故A项错误；B.阴极室的电极反应式为2Hq+21

==H2T+2OH,故B项错误；C阴极电极不参与反应，故可用铁电极替换阴极的石墨电极，故C项正确:

D.未给出溶液体积，无法计算浓度，故D项错误。

28.用惰性电极电解法制备硼酸［H3BO3或B（0H）3］的工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子

和阳离子通过）。下列有关说法正确的是（）

jhi________________

NaOHNaB（OH）,H,BO,稀硫酸

稀溶液浓溶液稀溶液

A.阴极与阳极产生的气体体积比为1:2

B.b极的电极反应式为2H20—2b=027+41「

C.产品室中发生的反应是B（OH）3+OH-=B（OH）;

D.每增加1molHaBCh产品，NaOH溶液增重22g

【答案】D

【解析】由图可知，b电极为阳极，甩解时阳极上水失电子生成02和H+,a电极为阴极，电解时阴极

上水得电子生成七和0H,原料室中的