上海师范大学天华学院《电化学原理》2025-2026学年期末试卷

上海师范大学天华学院《电化学原理》2025-2026学年期末试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.电化学电池中，负极发生的反应是（）

A.氧化反应B.还原反应C.电离反应D.复原反应

2.电极电势是指电极与参比电极之间电位的差值，通常以哪个电极作为参比电极（）

A.银电极B.铜电极C.银氯化银电极D.标准氢电极

3.电化学阻抗谱中，阻抗随频率的变化曲线称为（）

A.阻抗谱B.频率响应曲线C.傅里叶变换曲线D.电化学阻抗图

4.在电化学实验中，使用盐桥的目的是（）

A.提供电子B.增加电极面积C.保持电解质浓度平衡D.提高反应速率

5.电化学极化曲线中，塔菲尔方程描述的是（）

A.电极电势与电流密度的关系B.电极电势与过电势的关系C.电流密度与过电势的关系D.电极电势与电解质浓度的关系

6.电化学催化中，催化剂的作用是（）

A.降低反应活化能B.增加反应速率C.改变反应路径D.以上都是

7.电化学传感器的灵敏度主要取决于（）

A.电极材料B.电解质种类C.电极面积D.以上都是

8.电化学储能装置中，锂离子电池的工作原理是（）

A.钠离子在正负极之间迁移B.铵离子在正负极之间迁移C.锂离子在正负极之间迁移D.钙离子在正负极之间迁移

9.电化学腐蚀中，腐蚀电流密度越大，腐蚀速率（）

A.越小B.越大C.不变D.无法确定

10.电化学分析中，伏安法主要测量的是（）

A.电极电势B.电流密度C.电极电势与电流密度的关系D.电解质浓度

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

1.电化学电池的构成要素包括（）

A.正极B.负极C.电解质D.盐桥E.电导率

2.电化学阻抗谱的应用包括（）

A.电化学研究B.材料表征C.电化学储能D.电化学腐蚀E.电化学传感器

3.电化学极化曲线的类型包括（）

A.极化曲线B.塔菲尔曲线C.电流密度-电势曲线D.电势-电流密度曲线E.过电势-电流密度曲线

4.电化学催化的特点包括（）

A.提高反应速率B.降低反应活化能C.改变反应路径D.提高选择性E.增加反应热

5.电化学储能装置的类型包括（）

A.铅酸电池B.锂离子电池C.镍氢电池D.银锌电池E.燃料电池

三、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）

1.简述电化学电池的工作原理。

2.简述电化学阻抗谱的原理及其应用。

3.简述电化学极化曲线的测定方法及其意义。

4.简述电化学催化的机理及其特点。

5.简述电化学储能装置的种类及其工作原理。

四、材料分析题（本大题共2小题，共25分）

材料一：

电化学阻抗谱是一种研究电化学体系动力学的有力工具，通过测量电化学体系的阻抗随频率的变化曲线，可以分析电化学体系的电化学行为。电化学阻抗谱的应用非常广泛，包括电化学研究、材料表征、电化学储能、电化学腐蚀和电化学传感器等领域。在电化学阻抗谱中，阻抗随频率的变化曲线称为阻抗谱，通常使用Nyquist图表示。Nyquist图是一种复平面图，横轴为阻抗的实部，纵轴为阻抗的虚部。通过分析Nyquist图，可以确定电化学体系的等效电路模型，从而研究电化学体系的动力学性质。

材料二：

电化学极化曲线是研究电极过程动力学的重要工具，通过测量电极电势与电流密度的关系，可以分析电极过程的动力学性质。电化学极化曲线的测定方法主要有控制电流法、控制电势法和循环伏安法等。在电化学极化曲线中，塔菲尔方程描述了电极电势与过电势的关系。塔菲尔方程的应用非常广泛，可以用来计算电极过程的活化能和过电势。电化学极化曲线的意义在于可以研究电极过程的动力学性质，为电化学研究、电化学催化和电化学腐蚀等提供理论依据。

1.根据材料一，分析电化学阻抗谱的原理及其应用。

2.根据材料二，分析电化学极化曲线的测定方法及其意义。

五、论述题（本大题共2小题，共30分）

材料一：

电化学储能装置是现代能源系统中不可或缺的一部分，其种类繁多，包括铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池、银锌电池和燃料电池等。锂离子电池是目前应用最广泛的电化学储能装置之一，其工作原理是锂离子在正负极之间迁移。锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优点，但其成本较高，安全性较差。为了提高锂离子电池的性能，研究者们正在开发新型电极材料和电解质，以提高锂离子电池的能量密度和安全性。

材料二：

电化学腐蚀是金属材料在电化学作用下发生的一种破坏现象，其机理复杂，影响因素众多。电化学腐蚀的机理主要包括阳极过程、阴极过程和腐蚀电流密度的形成等。为了防止电化学腐蚀，研究者们开发了多种防腐蚀方法，包括阴极保护、阳极保护和缓蚀剂等。阴极保护是通过外加电流或外加电势，使金属电极处于阴极区域，从而防止金属腐蚀。阳极保护是通过外加电流或