电化学原理-2021-2025年全国高考化学试题分类汇编

«五年真题(2021-2025)»

专题17电化学原理

五年考情-规律总结

考点五年考情（2021-2025）命题趋势

2025•广东卷、2025•黑吉辽蒙卷

考点01原电池的相关考察2024・江苏卷、2023•广东卷、高考对电化学原理的考查呈现出

2021•山东卷

较强的综合性，通常需要结合原电

2025•江苏卷、2025•陕晋青宁卷、

池原理与电解原理进行综合分析。

考点02电解原理相关考察2025•湖北卷、2025•云南卷

2024.甘肃卷、2022•天津卷由于试题中大部分电池的电极反

2025•重庆卷、2025•北京卷、2025•广应及反应机理设计新颖，学生在解

考点03原电池、电解池综合考东卷、2025•安徽卷、2025•甘肃卷、

题过程中易遭遇思维障碍。因此，

察运用2025•浙江卷、2023•河北卷、2022•广

东卷亟需提升学生对学科知识的综合

2024.广东卷、2024•湖北卷、2024•浙运用能力与分析能力.

考点04金属的腐蚀与防护

江6月卷

考点01原电池的相关考察

1.［2025年广东高考真题］某理论研究认为：燃料电池［图b）的电极I和n上所发生反应的

催化机理示意图分别如图a和图c,其中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H上的催化循环完成次数用同

1

2.[2025年内蒙古高考真题]一种基于Cu?O的储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增重。

若将b极换成Ag/Ag。电极，b极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是（）

Cu2O/

NaTi2(PO4)j/

CU2(OH)3C1

Na3Ti2(PO4)3

A.放电时Na*向b极迁移

B.该电池可用于海水脱盐

+

C.a极反应：Cu2O+2H2O+CI--2e「=Cu2（OH）3C1+H

D.若以Ag/AgCl电极代替a极，电池将失去储氯能力

3.[2024年江苏高考真题]碱性锌镐电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O^=ZnO+2MnOOH,

电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是（）

A.电池工作时，MnO:发生氧化反应

氏电池工作时，OFT通过隔膜向正极移动

C.环境温度过低，不利于电池放电

D.反应中每生成1molMnOOH,转移电子数为2x6.02x1（）23

4.[2023年广东高考真题]负载有Pl和Ag的活性炭，可选择性去除实现废酸为纯化，其

工作原理如图。下列说法正确的是（）

2

A.Ag作原电池正极

B.电子由Ag经活性炭流向Pt

C.Pt表面发生的电极反应：O2+2H2O+4e-™4OH-

D.每消耗标准状况下11.2L的。.最多去除1molCI­

S,[2021年山东高考真题]以KOH溶液为离子导体，分别组成CHQH—N2H4—a、

（CHJNNH?—0?清洁燃料电池，下列说法正确的是（）

A.放电过程中，K?均向负极移动

B.放电过程中，KOH物质的量均减小

C,消耗等质量燃料，（CHJ2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大

D.消耗1molO?时，理论上N2H4—0?燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L

考点02电解原理相关考察

6.[2025年江苏高考真题]以稀H2s0,为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为

光小小

2H2O==2H2T+O21o下列说法正确的是（）

催化齐I」

A.电极a上发生氧化反应生成。2

3

B.H+通过质子交换膜从右室移向左室

C.光解前后，H2s0,溶液的pH不变

D.外电路每通过0.01mol电子，电极b上产生0.01molH2

7.[2025年陕西高考真题]我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚(TY)合成了百里醍(TQ)。

电极b表面的主要反应历程见图(灰球表示电极表面催叱剂)，下列说法错误的是()

H

A.电解时，H.从右室向左室移动

电解

B.电解总反应：TY+H2O=TQ+2H2

8.[2025年湖北高考真题]某电化学制冷系统的装置如图所示.[Fe(Hq)6「和[Fe(Hq)/”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

(①-②-③-④一①)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()

4

热交换区域H

t多I

孔

心(11。)」\

隔

板[Fe(H0J,

t

泵热交换区域I

-W\―

A.阴极反应为低（凡0）6「+©-』但©（也0）6『

B.已知②处的电解液温度比①处的低，可推断回（凡0）6「比［Fe（H06「稳定

C.多孔隔膜可以阻止阴极区和阳极区间的热交换

D.己知电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。热效应主要来自电子转移后［Fe（Hq）6「

和［Fe（H06『离子结构的改变

9.［2025年云南高考真题］一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中H?O解

离的H+和OFF在电场作用下向两极迁移。除硼原理.：［B（OH）J+H+『B（OH）3+HQ。下

列说法错误的是（）

电源

NaClNaOH

稀溶液浓溶液

-

()HJ1"OH石

墨

pt电

电

极

极

IVH+v

III

W双极膜甲X膜甲Y膜甲双极膜中

NaOH溶液卤水NaCl浓溶液NaOH溶液水（含少量NaOH）

A.Pt电极反应：4OH-4e-=O,t+2H,O

5

B.外加电场可促进双极膜中水的电离

C.山室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜

D.1V室每生成ImolNaOH,同时H室最多生成lmolB（OH）3

10.（2024年甘肃高考真题］某固体电解池工作原理如图所示，下列说法错误的是（）

-----------------------o电源o----------------------

多孔电极1固体电解质多孔电极2

A.电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积

2

B.电极2是阴极，发生还原反应：O2+4e=20-

C.工作时从多孔电极1迁移到多孔电极2

D.理论上电源提供2moM能分解1molHq

11.［2022年天津高考真题］实验装置如图所示。接通电源后，用碳棒（a'、b'）作笔，在浸有

饱和NaCl溶液和石蕊溶液的湿润试纸上同时写字，a'端的字迹呈白色。下列结论正确的是（）

直流电源（9V）

A.a为负极

B.b'端的字迹呈蓝色

C.电子流向为：bfHfa'fa

D.如果将aJb，换成铜棒，与碳棒作电极时的现象相同

6

考点03原电池、电解池综合考察运用

12.（2025年重庆高考真题］下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图如图所示。

负载

下列叙述正确的是（）

A.放电时，M极为正极

B.放电时，N极上反应为Ag—e.+CT=AgCl

C.充电时，消耗4molAg的同时将消耗ImolSb4O5Cl2

+

D.充电时，M极上反应为SbQsC%+12e-+10H=4Sb+2C「+5H2O

13.［2025年北京高考真题］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Na?SOj溶液并用图2装置按i-iv顺序依次完成实验。

…K

己1个2

石墨［/石墨2电极1、［［/电极II

>，新Na,SC\

7/TNa,SO,

〈夕"溶液

个身-溶就

图1图2

实验电极I电极n电压/V关系

i石墨1石墨2a

ii石墨1新石墨ba>d>c>b>0

iii新石墨石墨2c

7

iv石墨1石墨2d

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2H共。?!=2H2O

B.b<d,是因为ii中电极H上缺少H?作为还原剂

C.c>0,说明iii中电极I上有0?发生反应

D.d>c,是因为电极I上吸附H2的量：iv>iii

14.[2025年广东高考真题]一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极H上MnO?

减少；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为26.8A,h。下列说法错误的是（）

ijfn

S/MnS、、,、离子交/^MnO2

换膜|

MnS04MnSO4

溶液.溶液

A.充电时H为阳极

R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16gs能提供的理论容量为26.8A-h

15.[2025年安徽高考真题]研究人员开发出一种锂■氢可充电电池（如图所示）使用前需先充

电，其固体电解质仅允许Li•通过。下列说法正确的是（）

气体扩散电极惰性电极

电

有

储

固.

解

机

氢.

体.

质

电

容.

电.

溶

解

器

解

液

质

也

质

-HJXLi

【••I

A.放电时电解质溶液质量减小

8

B.放电时电池总反应为H?+2Li2LiH

C.充电时Li'移向惰性电极

D.充电时每转移Imol电子，《FT）降低1mol-L-1

16.[2025年甘肃高考真题俄国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水（pH=8.2）电解

系统（如下图），以新型乂。^/2乂。04为催化剂（生长在泡沫银电极上），在电池和电解池

中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是（)

A.将催化剂生长在泡沫银电极上可提高催化效率

B.在外电路中，电子从电极1流向电极4

C.电极3的反应为：4OH--4e=2H2O+O2T

D.理论上，每通过2moi电子，可产生ImolH2

17.[2025年浙江高考真题]一种可充放电Li-0?电池的结构示意图如图所示。该电池放电时,

产物为Liq和Liq?,随温度升高Q（消耗Imol02转移的电子数）增大。下列说法不正确的

是（）

｛宝孔功能电极

ihnjHHH：!：一[熔融盐（UNO?、KNOJ

.......二—固态电解质膜

3下'卞'JU，或

「：-一熔融盐（LiN03、KN0J

锂电极

A.熔融盐中LiNO.的物质的量分数影响充放电速率

B.充放电时，Li+优先于K+通过固态电解质膜

C.放电时，随温度升高。增大，是因为正极区-转化为O；

9

D.充电时，锂电极接电源负极

18,12023年河北高考真题］我国科学家发明了一种以KOOK和MnO2为电极材料的新

型电池，其内部结构如图所示，其中①区、②区、③区电解质溶液的酸碱性不同。放电时，电

极材料KO0K转化为0Oo下列说法错误的是（）

阳

阴

离

离

子

子i

交

交

换

换l

膜

膜

液

①区②区③区

A.充电时，b电极上发生还原反应

B.充电时，外电源的正极连接b电极

C.放电时，①区溶液中的SO：向②区迁移

::2+

D.放电时…电极的电极反应式为MnO2+4H++2°一=Mn+2H2O

19.［2022年广东高考真题］科学家基于Cl2易溶于CCL的性质，发展了-一种无需离子交换膜的

新型氯流电池，可作储能设备（如图）。充电时电极a的反应为：

NaTi2（PO4）s+2Na"+2e-=Na3Ti2（POJ

10

下列说法正确的是（）

A.充电时电极b是阴极

B.放电时NaCl溶液的pH减小

C.放电时NaCl溶液的浓度增大

D.每生成1molCl2,电极a质量理论上增加23g

考点04金属的腐蚀与防护

20.[2024年广东高考真题]我国自主设计建造的浮式生产储油装置“海葵一号”将在珠江口盆地

海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的

是（）

A.钢铁外壳为负极B.镶嵌的锌块可永久使用

C.该法为外加电流法D.锌发生反应：Zn-2e-=Zn2+

21.[2024年湖北高考真题]2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。

舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是（）

A.发蓝处理B.阳极氧化C.表面渗镀D.喷涂油漆

22.[2024年浙江高考真题]金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境

有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图：

图1图2

11

下列说法正确的是（）

A.图1、图2中，阳极材料本身均失去电子

B.图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：0?+4e+2HQ:=40H

C.图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果

D.图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢间门、阳极均不发生化学反应

12

参考答案与解析

考点01原电池的相关考察

1.答案：C

解析：电池分析由图a知，电极I发生的反应为O2+4H++4e-『2Hq,故电极I作正极，

由图c知，电极H发生的反应为H?-2e-=2H+,故电极H作负极。

结合上述分析知，正极反应的催化剂是i,A错误；由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；也进入负极失电子生成H+,为保持溶液呈电中性，田通

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H上催化循环完成次数为电极I上的2倍，D错误-

2.答案：D

解析：原电池中，阳离子移向正极，即放电时，Na卡向b极迁移，A正确；由两个电极的物质

转化可知，a极消耗电解质溶液中的C「，b极消耗电解质溶液中的NaL故电池工作时，NaCl

浓度逐渐减小，则该电池可用于海水脱盐，B正确；结合a极的物质转化及得失电子守恒、原

子守恒，可知a极的电极反应式为CuQ-2tT+C「+2Hq—CU2(OH)3C1+H\C正确；将

b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重，说明b极上Ag-AgCLAg由。价升高为+1价，发生

氧化反应，此时b极为原电池负极，则相比于CjO/CyOHb。电极，Ag/AgQ电极的电极

电势更低，结合原装置中Cu2。/Cu式OH)3。电极作负极可知，电极电势：

Ag/AgCl<CU2O/CU2(OH)3C1<NaTi2(PO4)3/Na3Ti2(PO4)3,因此若将a极换为Ag/AgCl电

极，则a极作原电池的负极，Ag转化为Ag。，该电极仍能起到储氯的作用，D错误。

3.答案：C

解析：MnO2转化为MnOOH,Mn由+4价降为+3价，MnO?作氧化剂，发生还原反应，A错

误；原电池工作时阴离子向负极移动，B错误；温度较低时，反应速率会降低，C正确；MnO2

转叱为MnOOH,Mn由+4价降为+3价，每生成1molMnOOH,转移电子数为1x6.02x1()23,

13

D错误。

4.答案：B

解析：银比Pt活泼，银作负极，发生氧化反应，A项错误；原电池工作时，电子由负极流向

正吸，即电子由银经活性炭流向Pl,B项正确；Pt为正极，氧气得电子发生还原反应，由题

目信息可知，电解质溶液为酸性溶液，故电极反应式为O2+4e-+4H2也。，C项错误;

每消耗标准状况下11.2L的0〉即每消耗OSmolO2,转移2moi电子，根据

Ag-e+Cl=AgCl可知，最多去除2moic「，D项错误。

5.答案：C

解圻：本题考查燃料电池。放电过程为原电池工作原理，所以K+均向正极移动，A项错误；

N2H4-。2清洁燃料电池的产物为氮气和水，其总反应中未消耗KOH,所以KOH的物质的量

不变,B项错误;理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关，设消耗燃料的质量均为〃?g,

则CHQH、NM和（CHJNNH2放电量分别是缶追开小、染开*电通过

比较可知（CHJNN%理论放电量最大，C项正确；根据转移电子数守恒可得关系式

N2H4~。2~电，消耗ImolO?生成的电的物质的量为Imol,在标准状况下为22.4L,D项错误。

考点02电解原理相关考察

6.答案：A

解析：由上述分析可知，电极a上发生氧化反应生成。2,A正确；可由负极向正极移动，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0.01mole,

电吸b上产生0.005molH2,D错误。

7.答案：D

解圻：电解池中，阳离子移向阴极，故H.通过质子交换膜移向电极a,即从右室移向左室，A

正确：电解的总反应二阳极的电极反应式+阴极的电极反应式，结合上述分析可知，电解总反

电解

应为TY+H?O-TQ+2H2人，B正确；根据反应历程图可知，TY中酚羟基转化为酮镀基,

14

水中—OH连在酚羟基的对位上，进而转化为酮默基，结合0的结构并联系反应机理可

I0H

知，A也可以转化为TQ,C正确；根据反应历程图可知，位于甲基邻位的酮锻基上的

I0H

氧原子来自水，故若用因。标记电解液中的水，则可得到人，D错误。

8.答案：B

2+

解析：A.由分析可知，阴极反应为［FeHO［r+e-:={Fe（H2O）J,A正确；B.已知②处

的电解液温度比①处的低，则可推断［氏（也0订+。・=={氏（也0）6『是吸热反应，无法推

断［a（也0）6丁和出（凡0）6广的稳定性，B错误；C.多孔隔膜可以阻止两电极区的溶液对流,

可阻止热交换，C正确；D.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：回（凡0）6『和回（凡。）6「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；故选B。

9.答案：C

解析：分析：由图中氢离子和氢氧根的流向，可推出左恻Pt电极为阳极，右侧石墨电极为阴

极，阳极发生的反应为：4OH--4e-=O2T+2H2O,阴极发生的反应为：2H+2e=H2T,

HI室中氯化钠浓度降低了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离子往阳极反向移动，据此解答。

A.由分析可知，Pt电极为阳极，阳极发生的反应为：4OH--4e=O2T+2H2O,A正确；

B.水可微弱的电离出氢离子和氢氧根，在外加电场作用下，使氢离子和氢氧根往两侧移动，降

低了浓度，可促进双极膜中水的电离，B正确；C.由分析可知，IH室中氯化钠浓度降低了，说

明纳离子往阴极方向移动，氯离子往阳极反向移动，即纳离子往右侧移动，通过Y膜，则Y

膜为阳离子交换膜，氯离子往左侧移动，通过X膜，则X膜为阳离子交换膜，C错误：D.IV

15

室每生成ImolNaOH,则转移Imol电子，有Imol氢离子移到H室中，生成lmolB（OH）3,D

正确；故选C。

10.答案：B

解析：A.电极1的多孔结构能增大电极的表面积，增大与水蒸气的接触面积，A项正确；B.

根据分析，电极2为阳极，发生氧化反应：2O2--4e-=^2,B项错误；C.工作时，阴离子O?-

向阳极移动，即。2-从多孔电极1迁移到多孔电极2,C项正确；D.根据分析，电解总反应为

电解

2H2O(g)=2H2+O2,分解2moi凡0转移4moi电子，则理论上电源提供2moi电子能分解

ImolH.O,D项正确；答案选B。

II.答案：B

+

解析：a'端的字迹呈白色，说明碳棒a'上发生氧化反应：CE-2e+H2O=HC1O+H,

碳棒a'为阳极，则a为正极，A项错误；碳棒b'为阴极，发生还原反应：

2H2。+2"-20k+凡个，c（OH1增大，石蕊变为蓝色，B项正确；电子流向：阳极a'-

电源正极a-电源负极b-阴极U,电子不通过电解质溶液，C项错误；如果将a—H换为

铜棒，则阳极反应为Cu-2e-：=Cu2\阴极反应为2H?0+2e-^=^0「+也1,阳极端字迹

不变白色，因此现象不同，D项错误。

考点03原电池、电解池综合考察运用

12.答案：D

解析：由图可知，放电时，N电极上AgClfAg发生得甩子的还原反应，为正极，电极反应为：

AgCl+e-=Ag+Cr,M电极为负极，电极反应为

4Sb-12e-+2CP+5H2O=Sb4O5Cl2+10H\充电时,N为阳极，M为阴极,电极反应与原

电池相反，据此解答。A.由分析可知，放电时，M电极为负极，A错误；B.由分析可知，放电

16

时，N电极反应为：AgCl+e-=Ag+Cr,B错误；C.由分析可知，建立电子转移关系式：

SbQ5cL~12e-~12Ag,由此可知，消耗4moiAg,同时消耗gmolSbQ5cU，C错误；D.充电

+

时，M极为阴极，电极反应与原电池相反：Sb4O5Cl2+12e-+10H=4Sb+2CP+5H2O,D

正确；故选D。

13.答案：D

解析：A.由分析可知，石墨1中会吸附少量氧气，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2Hz+Oz-ZH?。，A正确；B.因为ii中电极H为新石墨，不含有H?,

缺少也作为还原剂，故导致bvd,B正确；C.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；D.d>c,实

验iii与实验iv中电极I不同，d>c,是因为电极I上吸附O?的量：iv>iii,D错误；故选D。

14.答案：B

解析：电池分析根据题给已知信息可知，放电时，电极II上MnO?减少，说明电极II上MnO?

得电子发生还原反应转化为MM+进入溶液中，故电极H作正极，电极反应式为

2+

MnO24-2e+2H2O=Mn+4OH-,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n为阳极，A正确；结合放电时电极II上的反应可知，n极室

溶液中c(QH-)增大，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

上发生的电极反应式为Mn"+2e'=:MnS,16gs的物质的量为0.5mol,完全反应可转移1mol

电子，结合题干信息可知，16gS能提供的理论容量为26.8A・h,D正确。

15.答案：C

解析：由放电时正极发生的反应知，每2moi(14g)Li+进入电解质溶液，有ImolQg)%扩散到

17

储氢容器，故电解质溶液质量增加，A错误；由正、负极发生的反应知，放电时电池总反应为

2Li4-2H3PO4=H2T4-2LiH2PO4,B错误；电解池中阳离子移向阴极，故充电时Li.移向惰

性电极，C正确；电解质溶液体积未知，且HFO.是弱酸，故c（H+）不能判断，D错误。

16.答案：D

解析：将催化剂生长在泡沫锲电极可增大催化剂与反应物的接触面积，提高催化效率，A

正确；由上述分析可知，电极1为原电池负极，故外电路中电子从电极1流向电极4,B正确；

由电池分析可知，C正确；由得失电子守恒可知，理论上，电路中每通过2moi电子，电极2

和电极4均产生ImolH2,共产生2moiH?,D错误。

17.答案：C

解圻：Li+半径比K+小，前者更容易穿过固态电解质膜，故熔融盐中锂盐的物质的量分数越多，

导电性越好，充放电效率越高，A项、B项正确；1mol0?转化为0?.比转化为转移的电子

数多，故放电时，随着温度升高，Q增大的原因是0；转化为0?-,C项错误；锂电极为电池

负吸，充电时，接电源负极，D项正确。

18.答案：B

解析：电池分析

阴

阳

离

②放电时，n电极为离

子

正极，发生还原反厂7子

交

交Jb：

应，①区溶液显攸：8：

7电：换

换他

性,电解质溶液为视

膜球

HRO,，电极反应式•1膜

液

与

溶

为MnOz+4H・+2c-=双

3

Mn-+2H2O

①区②区/③区

发生氧化