湖南省2021-2025年高考化学试题分类汇编：电化学及其应用（解析版）

4<07电化学4共成用

.——^5年考情•探规律夕—

考点五年考情(2021-2025)命题趋势

考点01原电

池、化学电2022•湖南卷、2021•湖南卷、高考对于电化学板块内容的考杳变化变化不大，主要考杳陌

源：生的原电池装置和电解池装置的分析，对于电解泡的考查概

率有所提高，特别是利用电解池生产化工品和处理环境污染

物成为命题特点。问题的落脚点主要是在电极的吸性判断、

考点02电解两极发生的反应、电解液成分变化及参与情况、pH变化、

池的工作原2025•湖南卷、2024•湖南卷、离子交换膜的应用及电子守恒的计算等这些问题上。

理及应用

——^5年真题•分点精准练,----°

考点01原电池、化学电源：

I.(2022・湖南卷)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂•海水电池构造示意图如下。下列说法错误的

是

用电需

玻璃陶瓷

A.海水起电解质溶液作用

B.N极仅发生的电极反应：2H2O+2C=2OH+H2T

C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能

D.该锂-海水电池属于一次电池

【答案】B

【分析】锂海水电池的总反应为2Li+2H2O=2LiOH+H2f,M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为

负极，电极反应为Lie=Li+,N极为正极，电极反应为2H20+2£=20什+比3同时氧气也可以在N极得电

子，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。

【详解】A.海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确；

B.由上述分析可知，N为正极，电极反应为2H2O+2e=2OH+H2T，和反应O2+4c—2H2。=40卬，故B错误:

C.Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子,故C正确；

D.该电池不可充电，属于一次电池，故D正确；

答案选B。

3.（2021•湖南卷）锌滨液流电池是•种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的

备用电源等。三单体串联锌澳液流电池工作原理如图所：

循环回路

下列说法错误的是

A.放电时，N极为正极

B.放电时，左侧贮液器中ZiiBb的浓度不断减小

C.充电时,M极的电极反应式为zr++2e-=Zn

D.隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过

【答案】B

【分析】由图可知，放电时，N电极为电池的正极，澳在正极上得到电子发生还原反应生成澳离子，电极

反应式为Bn+2c-=2Br，M电极为负极，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，电极反应式为Zn—Ze-Zn'

滨离子进入左侧，左侧滨化锌溶液的浓度增加；充电时，M电极与直流电源的负极相连，做电解池的阴极,

N电极与直流电源的正极相连，做阳极。

【详解】A.由分析可知，放电时，N电极为电池的正极，故A正确：

B.由分析可知，放电时，溶液中有Zn2+与Br•生成，通过循环回路，左侧储液器中澳化锌的浓度增大，故

B错误;

C.由分析可知，充电时，M电极与直流电源的负极相连，做电解池的阴极，锌离了•在阴极上得到电了•发生

还原反应生成锌，电极反应式为Zn2++2c-Zn,故C正确；

D.由分析可知，放电或充电时，交换膜允许锌离子和滨离子通过，维持两侧滨化锌溶液的浓度保持不变，

故D正确；

故选Bo

考点02电解池的工作原理及应用

3.（2025・湖南卷）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电源b

IIII

交

N阳

换

NH3离

O2尸

5膜

N子

K\r

飞

I厂KCiJ

A.电解过程中，K+向左室迁移

B.电解过程中，左室中NO；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

电解

D.NO；完全转化为NH,的电解总反应：NO；+8Cr+6H2O=NH3T+9OH-+4C121

【答案】B

【分析】由图可知，左侧发生N。；TN。］-NH3，N元索化合价下降，则左侧是阴极区，右侧发生。厂TC/?,

C1元素化合价上升，则右侧是阳极区，据此解答；

【详解】A.电解池中，阳离子向阴极移动，则，K+向左室迁移，A正确；

B.电解过程中，NO；先生成，再消耗，是中间产物，其浓度增大还是减小，取决于生成速率与消耗速率,

无法得出其浓度持续下降的结论，B错误；

C.b处生成氯气，与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能使蓝色石蕊试纸变红，次氯酸能使变红的试纸褪色,

故能看到试纸先变红后褪色，c正确；

D.左侧阴极总反应是NO；+8e，6HQ=NH3T+9OH,右侧阳极总反应是8。一年一二43T,将两电极反

应相加即可得到总反应，D正确：

故选B。

4.（2024•・湖南卷）在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K4c6^6时，伴随少量。2生成，电解原理

如图所示，下列说法正确的是

A.电解时，OH一向Ni电极移动

B.生成C6NK的电极反应：2c3N8H4+8OH，4e-==C6Nfr+8H2O

C.电解一段时间后，溶液pH升高

D.每生成1molH2的同时，生成0.5molK4C6Ni6

【答案】B

【分析】由电解原理图可知，Ni电极产生氢气，作阴极，发生还原反应，电解质溶液为KOH水溶液，则

--

电极反应为：2H2O+2e=Il2t+2OH;Pt电极C3N8H4失去电子生成CeN万，作阳极，电极反应为：2c3HsW

--

+8OH-4e=C6Ntr+8H2O,同时，Pt电极还伴随少量。2生成，电极反应为：40H--40=02]+2H2。。

【详解】A.由分析可知，Ni电极为阴极，田电极为阳极，电解过程中，阴离子向阳极移动，即OH-向Pl

电极移动，A错误；

B.由分析可知，Pt电极C3H小4失去电子生成C6N%，电解质溶液为KOH水溶液，电极反应为：2c3H讣14

--

+SOH-4e=C6Ntr+8H2O,B正确；

C.由分析可知，阳极主要反应为：2c3H8N4+8OH-Ye-==C6NN+8H20,阴极反应为：2H2。+2。=由2T

+2QH,则电解过程中发牛的总反应中要为：2GHgN4+4OH-=C6N：葭+4氏。+2比3反应消耗OH,

生戌比0,电解一段时间后，溶液pH降低，C错误；

D.根据电解总反应：2c3HsN4+4OH--C6N；r+4H2O+2H2T可知，每生成1molH2,生成0.5molK4c6Nm，

-

但Pl电极伴随少量O2生成，发生电极反应：4OH-4C=O2T4-2H2O,则生成1molH2时得到的部分电子

由0H-放电产生02提供，所以生成KK6Ni6小于0.5mol,D错误；

故选Bo

,1年模拟•精选模考题7

1.（2025・湖南•模拟预测）碱性条件下（电解质溶液为KOH溶液），电催化共还原CO?与NO?制备乙酰胺

（CH3CONHJ是一种碳中和与废水处理有机结合的绿色电化学策略，其装置如图所示。

催化剂V

5

N

o

o

-

o

O

o

H

o

c

川q

H3CH

O

p

-OH

CH=N

ZCH

3

N

H2

o

N

o

o

C=N

/CH,

o

O

(

o

NH,

H,C

'C

换膜

离子交

的是

错误

说法

下列

膜

交换

离子

为阴

换膜

子交

A.离

HOH

'+N

=50H

4HO

e+

-+4

：NO

极反应

存在电

M极

B.

2

2

5.9g

质量为

酰胺的

得乙

可制

M极

下），

准状况

L（标

2.24

气体

集到

极收

，N

论上

C.理

物

间产

的中

酰胺

备乙

为制

?OH

与NH

cH0

CH3

D.

】C

【答案

为

还原

也被

NO；

同时

，。，

CgC

?生成

原CO

催化还

），电

H溶液

为KO

溶液

解质

卜（电

性条件

】在碱

【分析

OH\

+\O

CHO

CH.