2026年高考化学终极冲刺：压轴01 电化学（4大核心考向压轴题专练）（江苏专用）（原卷版）

/压轴01电化学（4大核心考向）命题预测电化学是高考化学的重要模块，在江苏卷中常以选择题形式出现，涉及原电池、电解池、电极反应书写、离子迁移、能量转化、工业应用等多个维度。综合题注重真实情境融合，如碱性锌锰、锂/钠离子电池、固态电解质、光解水电池、微生物燃料电池、CO₂还原制有机物、电解精炼、膜分离、废水处理、电催化合成等，考查学生模型建构、信息提取、原理迁移与综合表达能力，是高三复习必须重点突破的模块。预计2026年江苏卷将继续以CO₂电制燃料、固态电池、双极膜电解、光电耦合等热点，设置电极反应、膜分离、法拉第效率计算、多产物比例、pH定量等综合问题进行考查，突出原理应用与工程思维。高频考法1.电极判断（原电池与电解池）（含新型电池）。2.电极反应式书写与电子转移分析问题（含介质影响）。3.离子迁移方向与膜材料（质子膜、阳膜、阴膜、双极膜）选择问题。4.电化学装置在绿色合成（如CO2还原、有机物电合成）与能源转化（如燃料电池、金属空气电池）中的应用问题。5.电化学原理定量计算。6.图像分析（法拉第效率-电压图、浓度-pH-时间曲线：据图像写反应、算比例、解释选择性。知识·技法·思维考向01新型化学电源的工作原理分析1．锂电池锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。工作时金属锂失去电子被氧化为Li＋，负极反应均为Li－e－=Li＋，负极生成的Li＋经过电解质定向移动到正极。2．锂离子二次电池(1)锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理，替代了传统的“氧化—还原”原理；在两极形成的电压降的驱动下，Li＋可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或“脱嵌”。(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6＋xLi＋＋xe－=LixC6；放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程：LixC6－xe－=C6＋xLi＋。(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li＋的化合物，目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等。3.微生物燃料电池微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是在负极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和负极之间进行有效传递，并通过外电路传递到正极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到正极，氧化剂(如氧气)在正极得到电子被还原。4.物质循环转化型电池根据物质转化中，元素化合价的变化或离子的移动(阳离子移向正极区域，阴离子移向负极区域)判断电池的正、负极，是分析该电池的关键。5．液流电池液流电池是正负极电解液分开、各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点。它通过正、负极电解质溶液活性物质发生可逆氧化还原反应(即价态的可逆变化)实现电能和化学能的相互转化。充电时，阳极(正极)发生氧化反应使活性物质价态升高，阴极(负极)发生还原反应使活性物质价态降低。6．浓差电池利用离子浓度差也可以设计成原电池，即“浓差电池”，其总反应是一个体系的物理状态的变化。如类型原理图及信息电极反应式浓差电池闭合开关K后，电子由溶液浓度小的一极流出负极：Ag－e－=Ag＋；正极：Ag＋＋e－=Ag考向02电解原理的应用——新型电解池1．图解电解池工作原理(阳极为惰性电极)2．对比掌握电解规律(阳极为惰性电极)电解类型电解质实例溶液复原物质电解水型NaOH、H2SO4或Na2SO4水电解电解质型HCl或CuCl2原电解质放氢生碱型NaClHCl气体放氧生酸型CuSO4或AgNO3CuO或Ag2O【特别提醒】电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解CuSO4溶液，Cu2＋完全放电之前，可加入CuO或CuCO3复原，而Cu2＋完全放电之后，溶液中H＋继续放电，应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3复原。3.多膜电解池方程式书写及分析（1）双膜三室处理吸收液(吸收了烟气中的SO2)(或污水)阳极室：HSOeq\o\al(－,3)－2e－＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋3H＋或SOeq\o\al(2－,3)－2e－＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋吸收液(或污水)：Na＋穿过阳膜进入阴极室(左室)；HSOeq\o\al(－,3)和SOeq\o\al(2－,4)穿过阴膜进入阴极室(右室)。阴极室：2H2O＋4e－=2OH－＋H2↑HSOeq\o\al(－,3)＋OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O产品：阳极室——较浓的硫酸；阴极室（左室）——亚硫酸钠（2）三膜四室制备硼酸[H3BO3(一元弱酸)]阳极室：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋产品室：H＋＋B(OH)eq\o\al(－,4)=H3BO3＋H2O原料室：B(OH)eq\o\al(－,4)穿过阴膜进入产品室，Na＋穿过阳膜进入阴极室阴极室：4H2O＋4e－=2H2↑＋4OH－考向03多池串联的两大模型及原理分析1.常见串联装置图模型一外接电源与电解池的串联(如图)A、B为两个串联电解池，相同时间内，各电极得失电子数相等。模型二原电池与电解池的串联(如图)图甲图乙显然两图中，A均为原电池，B均为电解池。2.“串联”类装置的解题流程考向04电化学计算1.根据总反应式计算先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。2.根据电子守恒计算(1)用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。(2)用于混合溶液中电解的分阶段计算。3.根据关系式计算根据得失电子守恒建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。如以电路中通过4mole－为桥梁可构建以下关系式：(式中M为金属，n为其离子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。典例·靶向·突破考向01新型化学电源例1【新情境——熔融碳酸盐燃料电池】（2025·江苏盐城·一模）一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是A．电池工作时，化学能完全转化为电能 B．电池工作时，向电极B移动C．电极B上发生的电极反应为 D．参与的电极反应为情境链接熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）是江苏高考电化学压轴题（选择13/14题、原理综合题）的顶级高频情境，核心特征：高温（650℃）、熔融Li2CO3/K2CO3、传导CO情境链接熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）是江苏高考电化学压轴题（选择13/14题、原理综合题）的顶级高频情境，核心特征：高温（650℃）、熔融Li2CO3/K2CO3、传导CO32-、CO2循环，命题集中在电极反应、离子迁移、CO₂循环、定量计算四大模块。考向解码解答浓差电池类题目时，关键在于①判池型（无外接电源、有燃料+H₂/O₂/空气→原电池）；②极速定正负极（燃料进负极，氧气进正极，通入H₂、CO、CH4、醇类→负极、通入O2+CO2→正极）；③认准唯一传导离子：CO32-（电解质：熔融Li₂CO₃/K₂CO3，只传CO₃²⁻，不传H⁺、OH⁻、O²⁻，移动方向：正极→负极（原电池：阴离子向负极移动）化或浓度均化过程。电极反应书写需考虑介质离子参与（如CO32-参与O2的还原）。电极反应式书写“万能套路”：①正极：固定模板，直接默写：O2+2CO2+4e-=2CO32-，必写：O2+CO2作反应物，生成CO32-，失分点：漏写CO2、系数不配平；②定产物含C燃料→CO2；含H燃料→H2O（绝对不出现CO32-、HCO3-、H+、OH-），标电子燃料失电子，写左边：燃料−ne−，配平电荷左边缺负电荷→加CO32-最后用CO2、H2O配平C、H，负极通式：燃料−ne−+CO32-→CO2+H2O。A．放电时，含有膜的碳纳米管纤维的反应为：B．充电时，含有膜的碳纳米管纤维与外电源正极相连C．合成图2中的有机高聚物分子的反应为缩聚反应D．有机高聚物中通过氢键的缔合作用，增强了高聚物的稳定性考向02新型电解池例2【氢能热点——电解池及其应用】（2026·江苏南京·模拟预测）近日，武汉大学研究了一种电化学分解甲烷源（ESM）的方法，实现了以节能、无排放和无水的方式生产氢气，反应机理如图所示。下列说法正确的是A．Ni电极连接电源的正极B．Ni-YSZ电极的电极反应为C．理论上每生产11.2LH2，电路中转移2molD．反应过程中，需要不断补充情境链接情境链接本题以武汉大学电化学分解甲烷源（ESM）制氢为情境，属于固态氧化物电解池（SOEC）+熔融盐耦合的新型氢能制备技术，是江苏高考电化学压轴题的顶级高频命题方向：实现无水、无排放、节能制氢，解决传统甲烷重整制氢的碳排放、水耗问题，契合“双碳”战略与氢能产业热点。紧扣江苏高考“情境真实、技术前沿、素养导向的命题原则，将电化学原理与新能源技术深度结合；完美适配江苏电化学压轴题的“陌生装置+多离子传导+循环介质+定量计算”命题框架，是2026江苏高考的典型预测题型。考向解码以非水熔融盐电解甲烷为陌生情境，围绕电解池电极判断、电极反应书写、气体计算陷阱、循环离子守恒四大核心考点命题，是江苏电化学压轴题最典型、最规范的考法。【变式探究】（2026·江苏常州·一模）我国科研团队利用电催化分解技术，在如图所示装置中实现了温和条件下消除污染物，同时回收和单质硫。下列说法正确的是A．电极a连接电源的正极B．通过阳离子交换膜从右室移向左室C．电解前后左、右两室溶液的pH值均保持不变D．理论上当外电路通过0.1mol电子时，可回收3.2g单质硫考向03多池串联例3【热点——浓差电池与电解池的串联】（25-26高三上·江苏苏州·月考）浓差电池是利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电的装置。下图是利用“海水河水”浓差电池（不考虑溶解氧的影响）制备和NaOH的装置示意图，其中X、Y均为复合电极，电极a、b均为石墨，下列说法不正确的是A．电极Y是正极，电极反应为：B．浓差电池工作时，通过阳离子交换膜向Y极移动C．c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜D．相同条件下收集到的气体的体积比情境链接情境链接本题以“海水-河水”浓差电池为原电池电源，串联电解Na₂SO₄溶液制备H₂SO₄和NaOH的电解池，是江苏高考电化学压轴题的顶级高频命题框架：浓差电池原理：利用两极电解质浓度差（海水高浓度NaCl、河水低浓度NaCl）产生电势差，将盐差能转化为电能，是新型绿色储能技术，契合“双碳”战略与新能源热点。紧扣江苏高考“情境真实、技术前沿、素养导向”的命题原则，将电化学原理与新能源技术、工业制备深度结合；完美适配江苏电化学压轴题的“陌生装置+多室多膜+串联体系+定量计算”命题框架，是江苏高三月考、模拟考、高考的标杆题型。考向解码以“海水-河水”浓差电池串联多室电解池制备酸碱为情境，围绕浓差电池正负极判断、离子迁移、电解池膜类型判断、串联体系电子守恒计算四大核心考点命题，是江苏电化学压轴题的典型串联体系考法。【变式探究】（25-26高三上·江苏常州·期中）一种以新型为催化剂的-海水电池驱动电解海水系统如下图所示。在电池和电解池中同时产生氢气。下列说法正确的是A．在外电路中，电流从电极1流向电极4B．电极2为Mg-海水电池的负极C．电极3的反应为D．理论上每通过电子，共产生考向04电化学计算例4【热点——电化学及其计算】（2025·江苏泰州·模拟预测）锌离子全电池装置如图-1所示，工作时电极发生的嵌入或脱嵌。在电解质溶液中加入弱极性的FcD，利用FcD/间转化的同时除去溶解氧和Zn电极表面的非活性锌，如图-2所示。下列说法不正确的是A．放电时经离子交换膜从右向左迁移B．加入聚乙二醇是为了增大FcD在水中的溶解度C．除去溶解氧发生的反应为D．每除去13g非活性锌，电池中转移的电子数为情境链接情境链接本题以锌离子全电池（ZIBs）这一新型水系储能电池为核心情境，结合FcD/FcD+氧化还原介导体系的除氧、除非活性锌技术，是江苏高考电化学压轴题的典型前沿新能源命题素材：①核心技术：锌离子全电池以NaV3O8·1.5H2O为正极、Zn为负极，ZnSO4为电解质，通过Zn²+的嵌入/脱嵌实现充放电，是替代锂电池的新型储能技术，契合新能源产业热点；②创新设计：引入弱极性FcD（二茂铁衍生物），利用其FcD/FCD+的循环转化，同步除去电解液中的溶解氧（避免Zn负极腐蚀）和Zn电极表面的非活性锌（提升电池活性），完美适配江苏“真实情境+技术创新+原理应用+定量计算”的命题要求。考向解码以锌离子全电池结合FcD氧化还原介导体系为情境，围绕原电池离子迁移、电解质性质、陌生氧化还原反应书写、串联体系电子守恒计算四大核心考点命题，是江苏电化学压轴题中新型电池类的典型考法。【变式探究】（2025·江苏盐城·二模）科技工作者设计耦合HCHO制甲酸同时高效制H2的方法，装置如下图所示。阳极处的反应机理为。下列关于该方法说法正确的是A．相同电量下所制H2产量是传统电解水的2倍B．阳极的电极反应式为：C．电解时通过阴离子交换膜向a极方向移动D．电路中每转移1mol电子，阴极生成11.2L气体1．（2025·江苏·二模）科学家基于水/有机双相电解质开发了一种新型的铜锌二次电池，双相电解质建立了离子选择性界面，仅允许氯离子迁移，其放电时的工作原理如图所示。下列说法不正确的是A．放电时，氯离子向锌电极迁移B．充电时，石墨电极与电源正极相连C．充电时，石墨电极上可发生电极反应[CuClx]1-x-e−=[CuClx]2-xD．放电时，理论上电路中每转移1mol电子，锌电极质量增加68g2．（2025·江苏徐州·二模）某汽车企业将推出第二代刀片电池，“刀片电池”能让电动汽车续航达1000公里以上，“刀片电池”放电时的总反应为，放电时电池的结构如图所示。下列说法正确的是A．N极为刀片电池的负极B．放电时，负极的电极反应式为C．充电时，转化为的过程中铁元素的价态发生了变化D．用充电桩给该电池充电的过程中，阴极质量减小3．（2025·江苏连云港·二模）一种新型的利用双极膜电化学制备氨装置如图所示，已知在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并分别向两极迁移，下列说法不正确的是A．电极n与电源正极相连 B．双极膜中的移向电极mC．电解一段时间后，右池溶液减小 D．每生成，双极膜中有7.2g水解离4．（2025·江苏·三模）锂-氟化碳电池稳定性很高。电解质为LiClO4乙二醇二甲醚()溶液，总反应为xLi+CFx=xLiF+C，放电产物LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法正确的是A．放电时，电子从a极经过电解液到b极B．交换膜为阴离子交换膜C．电解质溶液可用LiClO4的乙醇溶液代替D．正极的电极反应式为5．（2025·江苏徐州·二模）某小组为探究一系列物质的性质，设计如图所示实验：下列叙述正确的是A．Ⅰ中用铜片替代石墨，上述实验现象相同B．Ⅱ中NaHS溶液被氧化生成C．其他条件相同，拆去热水浴，Ⅲ中褪色更快D．用盐酸和BaCl2溶液可以检验Ⅳ中的氧化产物6．（2025·江苏·模拟预测）Mg/LiFePO4电池的电池反应为：xMg2++2LiFePO4xMg+2Li1-xFePO4+2xLi+，装置如下图所示。下列说法正确的是A．放电时，Li+被还原B．放电时，电路中每流过2mol电子，有24gMg2+迁移至正极区C．充电时，化学能主要转变为电能D．充电时，阳极发生的电极反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+7．（25-26高三上·江苏徐州·期中）一种光电催化脱除的工作原理如题图所示。工作时，光催化电极产生电子和空穴，双极膜中解离的和分别向两极迁移。下列说法不正确的是A．空穴和电子的产生驱动了脱除与制备的发生B．双极膜中解离的向GDE电极移动C．左室发生的电极反应式：D．工作一段时间，当电路中转移1mol，右室增重17g8．（2025·江苏镇江·模拟预测）某研究小组设计如下电解池，既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑料(PET)碱性水溶液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。电解中下列说法错误的是A．阳极区pH下降B．从阴极区向阳极区迁移C．阴极发生反应D．阴极转化，有通过阴离子交换膜9．（2026·江苏镇江·模拟预测）尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素，又能发电。其工作原理如图所示，下列说法正确的是A．利用此工作原理，也可以除去废水中的苯酚B．每理论上可净化C．X膜为阴离子交换膜D．甲电极是正极，电极反应式为：10．（2026·江苏南通·一模）某可充电锂电池分别以Li、为电池的电极反应物，硫化物固体电解质传导，电池构造示意图如图所示。下列说法正确的是A．该锂电池也可用水溶液作电解液传导B．放电时，失电子，发生氧化反应C．放电时，负极质量每减少0.7g，外电路转移0.2molD．充电时阳极电极反应式：11．（2026·江苏·一模）一种微生物光电化学法去除溶液中的装置如图所示，下列相关说法正确的是A．该装置工作时只存在光能转化为化学能B．通过质子交换膜从左室移向右室C．电极a上发生还原反应生成D．外电路每通过0.1mol电子，电极b上得到12．（2026·江苏·二模）一种电化学转化的装置如图所示。下列说法正确的是A．a极为电源的负极B．该装置使用水溶液作电解质C．阳极的电极反应式：D．电解过程中，电极消耗物质的量之比为13．（2026·江苏·一模）一种热激活电池的构造示意图如图所示，无水混合物一旦受热熔融，即可按反应输出电能。下列说法正确的是A．负极的电极反应：B．放电过程中，向钙电极移动C．正极反应物为LiClD．常温下，在正、负极之间连上电流表，指针发生偏转14．（2025·江苏泰州·模拟预测）锌离子全电池装置如图-1所示，工作时电极发生的嵌入或脱嵌。在电解质溶液中加入弱极性的FcD，利用FcD/间转化的同时除去溶解氧和Zn电极表面的非活性锌，如图-2所示。下列说法不正确的是A．放电时经离子交换膜从右向左迁移B．加入聚乙二醇是为了增大FcD在水中的溶解度C．除去溶解氧发生的反应为D．每除去13g非活性锌，电池中转移的电子数为15．（2025·江苏·一模）微生物燃料电池可以净化废水，同时获得电能，工作原理如图所示。下列说法正确的是A．电池工作时，电极N作阳极B．电池工作时，左室中浓度减小C．电池工作时