2026年高考化学终极冲刺：压轴05 电化学的3大核心考向（压轴题专练）（广东专用）（原卷版）

/压轴05电化学的3大核心考向命题预测广东卷电化学选择题考查定位精准：题量稳定（近三年每年2道，合计约8分）、情境新颖、综合性强。2023年两题分别考查双极膜电解池制氨和原电池除氯装置，2024年两题分别考查电化学腐蚀防护和氯碱工艺电解池冶铁，2025年两题分别考查水系电池和高容量水系电池分析，连续三年覆盖电解池与原电池两大主干。统计显示，电解池为五年五考的绝对热门，原电池和化学电源紧随其后。该考点以陌生装置图为载体，综合考查电极判断、电子与离子流向、电极反应式书写、溶液pH变化、电子转移计算等核心能力。近年来电解池考查概率明显提高，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。基础送分（2分）：电极极性判断、电子流向判断、基本操作正误识别、电化学腐蚀与防腐中档推理（4分）：陌生电极反应式书写、离子迁移方向分析、离子交换膜类型判断压轴区分（4分）：溶液pH变化判断、电子转移计算与质量变化关联分析、多步转化机理理解、跨模块综合分析预计2026年高考继续延续考查新型化学电源（水系电池、固态电池、液流电池等）等高频情境，跨模块融合（如结合热力学、平衡常数）将进一步加强，双极膜、离子交换膜等"膜技术"装置的分析仍是压轴热点。高频考法1.原电池与电解池的比较2.电极反应式的书写3.电化学原理的综合应用知识·技法·思维考向01原电池与电解池的比较1.电池的判断无外接电源的是原电池;有外接电源的是电解池。2.电极的判断3.原电池与电解池的原理比较特征原电池电解池能量转换化学能→电能(自发反应)电能→化学能(强制反应)是否需要电源否是(必须外接直流电源)反应本质自发氧化还原反应的电子定向迁移非自发氧化还原反应的强制进行电极名称依据金属活泼性(负极活泼,正极不活泼)外接电源极性(阳极接正极,阴极接负极)电流产生机制两极间电势差驱动电子流动外电源强制电子流动4.模型构建考向02电极反应式的书写1.原电池电极反应式书写（1）介质匹配。酸性环境:正极反应需补充H+(如O2在酸性环境中生成H2O)。碱性或中性环境:正极反应需补充H2O和OH-(如O2在碱性环境中生成OH-)。有机物燃料的产物:酸性或熔融盐→CO2;碱性→CO3（2）守恒原则。电荷守恒:电极反应式左右两侧的电荷数要相等(通过补充H+或OH-调整)。原子守恒:电极反应式中H、O原子的数目要相等(通过补充H2O、H+或OH-实现)。（3）电极判断。负极:通常由活泼金属(如Zn、Al)充当,这些金属会失去电子,发生氧化反应。正极:一般是惰性材料或较不活泼金属(如Pt、Cu),氧化剂会在正极得到电子,发生还原反应。（4）产物调整。负极反应产物需与电解质溶液反应(如Al在碱性环境中生成[Al(OH)4]-而非Al3+)。2.电解池电极反应式书写（1）阳极反应的决定因素。活泼电极作阳极(如Fe、Cu等):阳极材料被氧化(如Cu→Cu2+)。惰性电极作阳极(如Pt、石墨等):溶液中阴离子放电(如Cl-→Cl2)。（2）阴极反应的规律。阴极始终是溶液中氧化性最强的阳离子被还原(如Cu2+→Cu,H+→H2)。（3）电解质环境的影响。酸性溶液中,H+优先放电;碱性溶液中,H2O会优先放电,生成H2和OH-。熔融盐中,直接分解盐中的离子(如熔融Al2O3电解:Al3+→Al)。（4）总反应拆分。电解总反应=阳极反应+阴极反应(需电子数相等)。考向03电化学原理综合应用1.金属腐蚀与防护（1）金属腐蚀本质:是金属失电子被氧化的过程,M-xe-Mx+。（2）金属腐蚀类型:①化学腐蚀(直接的氧化反应);②电化学腐蚀。（3）金属电化学防腐。①原电池原理:牺牲阳极法。让活泼性更强的金属作原电池的负极。②电解池原理:外加电流法。利用直流电源负极强大的还原能力保护金属不被腐蚀(待保护金属一定接电源的负极)。2.原电池、电解池串联装置串联电路中阴、阳极或正、负极总是交替出现,只要分析出某个电极,则与之相邻的电极名称相反(比如某电极是阳极,则与之相邻的电极为阴极)。3.电化学装置中离子的移动方向（1）阳离子一定向阴极移动(原电池的正极从内电路看发生还原反应,属于阴极)。（2）阴离子一定向阳极移动(原电池的负极从内电路看发生氧化反应,属于阳极)。4.各种膜的用途分析（1）电化学装置中常见的离子交换膜。种类允许通过的离子及移动方向说明阳离子交换膜阳离子→移向电解池的阴极或原电池的正极阴离子和气体不能通过阴离子交换膜阴离子→移向电解池的阳极或原电池的负极阳离子和气体不能通过质子交换膜质子→移向电解池的阴极或原电池的正极只允许H+通过（2）离子交换膜的功能。①原电池中一般是“单膜(正、负极之间)”。主要作用:一是隔离正、负极区域的某些粒子,防止其发生反应;二是防止某些粒子在电极表面沉淀析出,导致电极活性降低。②电解池中很多时候是“双膜”或“多膜”。多膜会把整个电解池分割成若干个不同的“室”,比如有“阳极室”“阴极室”“产品室”等。其主要作用是控制离子的移动以获得所需的产品或达到除杂、提纯等目的。5.电化学的相关计算（1）计算类型:电极产物(析出金属、生成气体)、电路中通过的电子数、溶液中离子浓度(pH)等。（2）计算的依据:根据电子守恒计算,电路中所有电极上通过的电子数相等。（3）关系式的应用:通过便于计算的电极产物,利用关系式确定复杂产物的计算。可根据得失电子守恒建立已知量与未知量之间的关系式。如以通过4mole-为桥梁可构建如下关系式:4e-～2C阳极产物阴极产物(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)。典例·靶向·突破考向01原电池与电解池的比较1．（2026·广东广州·一模）某种一次性保暖贴的主要成分有铁粉、水、食盐、活性炭、吸水性树脂，使用时需撕开外包装袋。下列说法正确的是A．使用时电能转化为化学能B．使用时铁粉作负极，发生还原反应C．使用时氧气在活性炭上得电子，转化为D．使用后产生的深褐色固体主要为2．（2026·广东东莞·一模）固态电池是解锁低空经济、人形机器人等“新质生产力”的关键钥匙。下列关于新一代全固态锂电池的说法正确的是A．新型涂层中Ta的化合价为+5B．核心原料的电子式为C．放电过程从正极向负极移动D．含质子7mol考向02电极反应式的书写3．（2026·广东江门·一模）中国科学院研发的离场电催化技术可实现H2S100%转化为H2和S，其基本工作原理如图所示(C1、C2均为惰性电极)。下列说法错误的是A．产品Ⅰ为S，产品Ⅱ为H2 B．电解池工作时，C2接外电源负极C．电解过程中，理论上阳极室质量增加 D．该技术中Fe3+和V3+可循环利用4．（2026·广东东莞·一模）“绿色化工”指利用太阳能、风能等清洁电能生产化工品（如图2）。此理念下，利用某多孔固体电解质反应器（图3），电催化合成，此法制得的作为低碳能源有望成为优异的氢载体。下列说法正确的是A．图2过程主要涉及化学能转变为电能B．图2中作用与还原剂类似C．图3装置连续工作时无需补充电解液，则B为NaOHD．通过多孔固体膜的NaOH能阻碍析氢副反应的发生考向03电化学原理综合应用5．（2026·广东江门·一模）我国化学家采用电催化氧化法，以碳纳米管负载的钴催化剂(Co-CNT)将废水中的有毒物质苯酚转化成高价值化学品对苯醌。工作原理见图1，催化机理见图2。下列说法正确的是A．Pt电极上发生氧化反应B．图2中，过程ii的C．阳极的电极反应式为：D．Co-CNT在电极上完成6.02×1023次催化循环，理论上Pt电极上产生1molH26．（2026·广东中山·一模）我国科学家开发的如下图(b)电解池装置，实现HCHO与的协同反应，能有效促进合成过程，电极I中从开始的一种反应机理如下图(a)(“”表示催化剂，发生反应，为零价氢自由基)，电极Ⅱ催化反应机理如下图(c)。装置工作时，下列说法不正确的是A．电源e为负极，电极Ⅱ发生氧化反应B．图b中的交换膜为阴离子交换膜，从左室移向右室C．每制得需要消耗，通过导线的电子数为6molD．电极Ⅱ的催化剂为，其电极反应为1．（2026·广东·模拟预测）在一块打磨过的生铁片的表面滴加含K3[Fe(CN)6]的食盐水。下列说法错误的是A．一段时间后，黄色溶液中出现蓝色沉淀B．轻轻晃动液滴可以加快反应速率C．反应中K3[Fe(CN)6]被氧化D．可形成原电池，负极发生反应：Fe-2e-=Fe2＋2．（2026·广东东莞·一模）碳钢作为海洋工程中的常见材料，其电化学腐蚀过程易受微生物影响。某碳钢在混合微生物介质中的腐蚀机理如图所示。下列说法正确的是A．a区为正极区B．b区的电极反应为：C．菌菌b参与的转化过程，铁元素均被氧化D．图中附着于碳钢的混合菌会加速碳钢的腐蚀3．（2026·广东梅州·一模）氨可用于燃料电池，根据电解质传导机制可分为两类：O-SOFC（氧离子传导型电解质）和H-SOFC（质子传导型电解质），其工作原理如图所示。下列说法错误的是A．O-SOFC和H-SOFC燃料电池通一极均为负极B．H-SOFC燃料电池通一极的电极反应为C．从环保的角度来说，具有更大优势的是O-SOFC燃料电池D．两类燃料电池发生的总反应相同4．（2026·广东·模拟预测）电芬顿工艺被认为非常适用于降解去除废水中的持久性有机污染物，其工作原理如图示，工作10min时，电极上、电极产生量(mmol/L)与电流强度的关系如图b所示：下列说法错误的是A．电解一段时间后，Pt电极附近pH减小B．在该电芬顿工艺中作催化剂C．根据图b可判断合适的电流强度范围为35~45mAD．若处理9.4g苯酚，则理论上电路中通过1.4mol电子5．（2026·广东·模拟预测）双膜全碱性多硫化物-空气氧化还原液流电池为电网级的长时储能提供了一种有前景的新思路，其充、放电原理如图所示。下列说法正确的是A．图中电子流动方向说明图中液流电池处于放电状态B．连接电源时，Ⅰ室溶液中钠离子通过膜a进入Ⅱ室C．充电时，电路中每通过1mol电子，阳极区溶液质量理论上增加9gD．放电时，电势高的电极上电极反应式为6．（2026·广东汕头·模拟预测）钠资源储量丰富，便于开采，价格便宜，钠离子电池有望成为下一代大规模储能电池。一种钠离子储能电池原理如下图所示(电池工作前，两电极的质量相等)。下列说法错误的是A．离子交换膜为阳离子交换膜B．充电时，疏松多孔钠电极接电源负极C．放电时正极的电极反应：NaV2(PO4)2O2F+2e-+2Na+=Na3V2(PO4)2O2FD．放电时，电路中通过1mol电子，理论上疏松多孔钠电极比石墨电极质量少23g7．（2026·广东广州·一模）一种以Ni-CuO作为电催化剂的Al-新型电池如图所示，放电时可将污水中的转化为。下列说法错误的是A．充电时，电极Ⅱ为阳极B．放电时，负极区溶液中pH逐渐减小C．放电时，理论上每消耗4molAl最多可处理62g的D．充电时，电解池的总反应为8．（2026·广东中山·一模）一种全固态锂电池示意图如图。充电时，从电极I中脱出，伴随着转化为留在正极材料中，转变为。下列说法正确的是A．充电时，电极II为阳极B．电池工作时，固态电解质能传导电子C．充电时，电极I的反应为：D．用该电池电解饱和食盐水，每生成，电极II质量减少7g9．（2026·广东·一模）一种用于高效电催化还原的气体扩散水系电解池装置如图a所示。阴极上的反应历程如图b所示。该装置工作时，下列说法错误的是A．电催化还原的过程中有极性键的断裂和形成B．若在电极表面的吸附为决速步，则过程ⅰ的活化能最高C．阴极上电极反应式为D．相同时间内，阴极上和阳极上生成气体的物质的量之比为10．（2026·广东湛江·一模）我国某科研小组实现了光电条件下脂肪醇与芳基卤代烃的偶联反应，具体工作原理如下图。已知R为脂肪烃基；L为某有机物，易提供孤对电子形成配合物。下列说法错误的是A．电势：M极>N极B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种离子中Ni的化合价均未改变C．该过程的总反应为++CH2O+HXD．电解过程中，导线上每通过1mole-，理论上可获得1mol11．（2026·广东湛江·一模）已知金属性由强到弱的顺序为Zn>Fe>Ni>Cu。可利用电解法，将粗镍(含Fe、Zn、Cu、Pt，C等杂质)转化为高纯度的镍。该过程中A．阴极的电极反应式为Ni2++2e-=Ni B．高纯度的镍电极应与电源正极相连C．在电解槽底部产生含大量Fe的阳极泥 D．转移相同电子数，阳极和阴极的质量变化相等12．（2026·广东汕头·一模）钠离子电池是一种利用在电极之间“嵌脱”实现充放电的新型电池，工作时总反应为（M为过渡元素）。以下说法正确的是A．嵌钠硬碳中的碳参与了电极反应B．放电时，电极A发生的电极反应为：C．充电时，每转移电子，电极增重D．可使用水溶液体系提高转移效率13．（2026·广东茂名·一模）一种锌-硫水系电池的示意图如图，下列说法正确的是A．工作时，a极发生还原反应B．工作时，a极电势大于极电势C．充电时，b极发生反应：D．充电时，由极向极移动14．（2026·广东汕头·一模）实验室利用模拟“海水河水”浓差电池（浓差电池是利用同一物质的浓度差产生电势的一种装置，其原理是高浓度溶液向低浓度溶液扩散而引发的一类特殊原电池）电解制备的装置如图所示，维持电流强度为（相当于每秒通过电子）进行电解，其中、均为复合电极（不考虑溶解氧的影响）。下列说法正确的是A．膜a和膜b均为阴离子交换膜B．电极反应为：C．电解一段时间后，石墨电极区溶液减小D．若电解，理论上制备的的质量为15．（2026·广东茂名·一模）电解水制氢和耦合醇制酸的装置及机理如下，下列说法错误的是A．阳极反应的催化剂是NiOB．电解时，被氧化C．iii转化为iv的反应方程式为D．经历2次与的互相转化可得到16．（2026·广东肇庆·一模）一种高性能的光可充电水系钠离子电池的工作原理如图所示。充电时，在光照条件下，电极产生电子和空穴(，具有强氧化性)，驱动两极反应而完成充电。下列说法错误的是A．放电时，电极I为负极B．充电时，电极上的电极反应式为C．放电时，需闭合开关、打开开关，并对电极采取避光措施D．充电时，电路每转移，理论上阴极室中溶液的质量增加17．（2026·广东·模拟预测）科研人员研究并报道了一种采用低成本的和有机溴化物盐的水合熔融电解质(通过减少自由水分子量，