2026新高考化学 提升练习 电化学（附解析）

电化学

（A组）

1.一种新型可逆电池的工作原理如图所示。放电时总反应为AI+3C„(A1C14)+4A1C1；

4AI2CI7+3C4C”表示石墨)。卜列说法正确的是()

国爰入爰C„(A1CIJ

FFI?SAICI;拓京敲金登爰登

A.放电时负极反应为2AI—6e-+7c「=AbCE

B.放电时AICI4■移向正极

-

C.充电时阳极反应为AlCh-e+CM=Cw(AICI4)

D.电路中每转移3moi电子，最多有1molCKAICL)被还原

答案：C

解析：A项由放电时总反应A1+3C„(A1C14)4-4A1C1：4Abe丘+3C〃可知负极反应式

为Al—3e—+7AIQ4'=4A12CE,错误；B项，放电时AICU■移向负极，错误；C项充电时

阳极反应为AlCL-L+guC/AlCL)正确；D项电路中转移3mol电子时，被还原的

CXAICL)的物质的量为3mol,错误。

2.下图是发表于《科学进展》的一种能够捕捉COJ勺电化学装置。下列说法正确的是

()

''j草雌［二^<)2的空气

C।给空气

草酸铝

A.该装置将电能转化为化学能

B.正极的电极反应为2co2+2e-=CzO/

C.每生成1mol的草酸铝，外电路中转移3moi电子

D.随着反应的进行，草酸盐的浓度减小

答案：B

解析：A项由电池结构分析知该装置为原电池，能量变化为化学能转化为电能，错误;

B项右侧为正极，CO2放电，产物为CzOl,故电极反应式为2co2+2e-=C2O3,正确；

C项每生成1mol草酸铝外电路中转移6mole,错误；D项草酸盐放电过程中浓度不变，

错误。

3.某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnOj+10FeSOj+

8H2so4=2MnSO4+5Fe2[SO4)3+K2so4+8H2O,盐桥中装有饱和K2sO4溶液。下列叙述中

正确的是()

A.乙烧杯中发生还原反应

B.甲烷杯中溶液的pH逐渐减小

C.电池工作时'盐桥中的SO3移向甲烧杯

D.外电路的电流方向是从a到b

答案：D

解析：A项由原理方程式可知乙烧杯中发生Fe”一Fe"的转化，为氧化反应，错误；

B项甲烧杯中电极反应式为2MnOj+10e—+16H+=2Mn2++8H2O,消耗H*,c(H*)减小，

pH逐渐增大，错误；C项S0F由正极移向负极，即移句乙烧杯，错误；D项该装置中，a

为正极，b为负极，故外电路中电流方向为a--b,正确。

4.在实验室中，以一定浓度的乙醛-Na2s04溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理

过程(如图所示)，乙醛在两电极分别转化为乙醇和乙酸。下列对电解过程的分析正确的是

()

出流电源

A.以铅蓄电池为电源，则a极为Pb电极

B.石墨II电极附近的pH逐渐减小

-+

C.阳极反应为CH3CHO+H20-2e=CH3COOH4-2H

D.每处理含8.8g乙醛的废水，转移电子的数目为0.4NA

答案：C

解析：根据图示可知，Na\H+向石墨II极移动，石墨II为电解池的阴极，b极为电源

的负极，a极为电源的正极，以铅蓄电池为电源，铅为负极，二氧化铅为正极，因此a极为

PbO2电极，A项错误；在阴极，乙醛得电子生成乙醇，电极反应式为CH3cHO+2H'+2e一

=CH.<H2OH,电极附近的pH逐渐变大，R项错误：阳极发生氧化反应，CHaCHO失电

子被氧化为乙酸，阳极反应为CH3cHO+H2O—20=CH3co0H+2H+,C项正确；8.8g

乙醛的物质的量为0.2mol,有0.1mol乙醛在阳极被氧化，阳极反应为CH3cHO+H2O—2e

t

-=CH3COOH+2H,有0.1mol乙醛在阴极被还原，阴极反应为CH3cHO+2H'+2e-

==CH3cH?0H,所以0.1mol乙醛发生氧化或还原反应，均转移电子0.2NA,D项错误。

5.利用生物燃料电池原理研究室温下寂的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之

间传递电子，示意图如图所示。下列说法错误的是（）

交换膜

A.相比现有工业合戌氨，该方法条件温和，同时还可提供电能

B.阴极区，在氢化的作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+

C.正极区，固氮随为催化剂，N2发生还原反应生成NHj

D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动

答案：B

解析：本题涉及原电池的工作原理及应用，以生物燃料电池为载体考查学生接受、吸收、

整合化学信息的能力。借助不同形式的能量转化过程，体现了宏观辨识与微观探析的学科核

心素养和关注社会发展、科技进步、生产生活的价值观念。

A项，现有工业合成氨的反应条件是高温、高压、催化剂，则题述方法合成氨条件更为

温和，同时可将化学能转化为电能，正确；B项，阴（正）极区，在固氮酶催化作用下发生反

++2+

应N2+6H+6MV=2NH3+6MV,错误；C项，由B项分析可知正极区N?被还原为

NH3,正确；D项，原电池工作时，质子（H+）通过交换膜由负极区向正极区移动，正确。

6.锂一液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，以熔融金属锂、熔融硫和

多硫化锂［Li2S.、（2WxW8）］分别作两个电极的反应物，固体AI2O3陶笳（可传导Li.）为电解质，

其反应原理如图所示。下列说法错误的是（）

A.该电池比钠液态多硫电池的比能量高

B.放电时，内电路中Li卡的移动方向为从a到b

C.AI2O3的作用是导电、隔离电极反应物

D.充电时，外电路中通过0.2mol电子，阳极区单质硫的质量增加3.2g

答案：D

解析：A项，电池提供2mole一电量时，该电池对应LizS、质量为(14+32v)g,而钠一液

态多硫电池对应质量为(46+32t)g,故该电池比能量高，正确；B项由图分析知a为负吸，b

为正极，Li-从a极移向b极，正确；C项ALCh为固体电解质，故能导电，同时将两极反

应物隔开，正确；D项当外电路中通过0.2mol屋时，阳极区生成0.1%mol硫，故阳极区生

成硫的质量为32tg,错误。

7.用Na2sCh溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生,

这种新工艺叫再生循环脱流法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，则下列

有关说法中不正确的是()

(口)

A.X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极

B.阳极区pH增大

C.图中的历z

D.该过程中的产品主要为H2so4和H2

答案：B

解析：A项，由图示可知Pt(I)极上FT—"H2,发生还原反应，故Pt(I)为阴极，X为

直流电源的负极，Y为直流电源的正极，正确；B项，P:(H)为阳极，在阳极，SOM、HSO；

+-+

被氧化为H2so4,sot+H2O-2e-=2H+SOf,HSO^+H2O-2e=3H+SOr,溶液

的酸性增强，pH减小，错误；C项，由上面的分析可知，阳极有H,SOq生成，故6>a,正

确；D项，阳极产物为H2so4,阴极产物为H2,正确。

8.某污水处理厂利用微生物电池将镀铭废水中的02。彳催化还原，其工作原理如下图

所示。下列说法不正确的是()

A.电池工作过程中电子由a极流向b极

B.b极反应式：。2。广+6e-+14H+=2Cr3++7H2。

C.电池工作过程中a极区附近溶液的pH增大

D.每处理1mol60?一,可生成33.6L（标况下）CO?

答案：C

解析：由图分析知a极发生CFhCOOH-CCh+H-,氧化反应，为负极,b极发生CuOl

+H+-Cr3+,还原反应，为正极。A项电子由负极流句正极，正确；B项b极反应式为

3+

Cr2Or+6e-+14H*=2Cr+7H2O,正确；C项由a极反应式知生成H卡,故c（H*）增大，

pH减小，错误；D项1mol50歹转化为CF得6mole-CH3COOH—CO2每生成Imol

82失4moie,故每处理1molCn（»生成CO2的物质的量为2mol（标况下33.6L）,正确。

（B组）

1.科研人员设计了一种电化学反应器以Na2s04溶液为电解质，负载纳米MnCh的导电

微孔钛膜和不锈钢为电极材料。这种电催化膜反应器可月于正丙醇合成丙酸，装置示意图如

图所示，以下叙述错误的是（）

目

磊iR.化展产前质酸

A.微孔钛膜作阴极

B.使用Na2s04溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性

C.正丙醇转化为丙酸的电极反应式为CH3cH2cH9H+H2O—4C-—CH3cH2co0H+

4H+

D.反应器工作时料槽中正丙醇分子向电催化膜移动

答案：A

解析：电催化膜反应器可用于正丙葬合成丙酸，正丙醇合成丙酸属于氧化反应，所以微

孔钛膜作阳极，A项错误；Na2s04溶液可增强溶液导电性，B项正确；正丙醇失电子发生

氧化反应生成丙酸，电极反应式为CH3cH2cH2OH+H20-4e=CH3cH2co0H+4H，,C

项正确；微孔钛膜作阳极，所以反应器工作时料槽中正丙醇分子向电催化膜移动，D项正确。

2.硼酸(H3BO3)可以通过电解NaB(0H)4溶液的方法制备，工作原理如图所示。下列有

关表述错误的是()

A.M室的电极反应式为2H2。-4b=02t+4H“

B.N室中，进口和H口的溶液浓度大小关系为a%。％

C.b膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为H'+[B(OH)4「=H3BO3+H2。

D.理论上每生成1molH3BO3，阴极室可生成5.6L(标准状况)气体

答案：D

解析：由题意知，通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备硼酸(H3BO3),左边为阳极室，

右边为阴极室。阳极上OFF放电产生H,所以a膜为阳离子交换膜、b膜为阴离子交换膜，

产品室发生反应为H++[B(OH)4「=H3BO3+H2O；阴极上H+放电产生OH,c膜为阳离

子交换膜，所以电解后氮氧化钠溶液的浓度变大。M室发生的电极反应式为2H2。一4屋

=O2t+4H;A项正确。N室中，进口和出口的溶液浓度大小关系为。％。％,B项正确。

b膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为H++[B(OH)4「=H3BO3+H2O,C项正确。理论

上每生成1mol产品，电珞中转移1mol电子，阴极室可生成0.5molHz,在标准状况下体

积为I1.2L,D项错误。

3.连二亚硫酸钠(Na2s2。4)俗称保险粉，还原性比NaHSO3更强，工业上广泛用于纺织

品漂白及作脱氧剂等。工业上可用惰性电极电解NaHSQ,溶液得到连二亚硫酸钠(NazSQ)，

如下图所示。下列说法不正确的是()

A.得到连二亚硫酸钠产品电极反应式为2HSO3+2L=S2Or+20H

B.a为阳极

C.连二亚硫酸钠产品在阴极得到

D.若不加隔膜，则得不到连二亚硫酸钠

答案：B

解析：由电解目的（电解NaHSCh溶液制Na2s20。分析可知a极为阴极，b极为阳极，故

B项错误；C项正确；阴极反应式为2HSO3+2e—=S2（）r+2OH，A项正确；阳极反应式

为4OlT—4e—=O2f+2H2。，如不加隔膜，阳极上产生的02会氧化连二亚硫酸钠，故D

项正确。

4.全锐液流储能电池一次性充电后,续航能力可达1000km,而充电时间只需3〜5min,

被誉为“完美电池”，其原理如图所示（已知V2+呈紫色，V3+呈绿色）。电池放电时，左槽

溶液质量增加。下列说法正确的是（）

离子交换膜

（只允许H♦通过）

A.充电时的阴极反应为VO；+2H*+e-=VO2++H2。

B.放电时的正极反应为V"+e~=V2+

C.放电过程中，右槽溶液由紫色变为绿色

D.若负载为用石墨电极电解食盐水的装置，生成4gNaOH时该电池中消耗（）.1molH

答案：C

解析：A项充电时阴及反应式为V3++-==V2+,错误；B项放电时左槽溶液质量增加

可推知H+移向左槽，则正极反应式为VO；+e-+2H-=VO2++H2O,错误；C项放电过程

中右槽V?一转变为V3+,故溶液颜色由紫色变为绿色，正确；D项电解食盐水生成4gNaOH

时，电路中转移0.1mole'由VO£+e-+2H+=VO2++H2。可知消耗0.2molH+,错误。

5.中科院黄绍俊课题组将二氧化猛和生物质置「一个由滤纸制成的折纸通道内形成电

池（如图所示），该电池可将可乐（pH=2.5）中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是

（）

A.a极为正极

B.随着反应不断进行，负极区的pH不断增大

+

C.b极的电极反应为MnO2+2H2O+2e=Mir-F40H

D.若消耗0.01mol葡萄糖,电路中转移0.02mol电子

答案：D

解析：由已知结合图示，葡萄糖（C6Hl2。6）—葡萄糖内酯96日（）06）,氢原子减少两个，

发生氧化反应，所以a极为负极，A项错误；电解质溶液显酸性，所以负极反应为C6Hl2。6

+

-2e-=C6Hl0O6+2H,随着反应不断进行，负极区的pH不断减小，B项错误；b极为正

+-2+

极，电极反应为MnO24-4H+2e=Mn+2H2O,C项错误；由负极反应C6Hl2。6—26一

=C6HHQ6+2H+可得，1mol葡萄糖失去2moi电子，所以若消耗0.01mol葡萄糖，电路

中转移0.02mol电子，D项正确。

6.某锂碘电池结构如图所示，该电池的总反应为2Li+P2VPnI2=P2VP（/?-1）I2+2LiIo

下列说法正确的是（）

.二I二二七BVP（聚2-乙烯基毗

锂一4一-F呢）和1/rj复合物

二I二主固态薄膜

"■■-T状碘化锂

_.---―

A.该电池工作时，锂离子移向a极

B.该电池放电时，锂电极发生还原反应

C.锂电极质量减少0.7g时，b极转移的电子数为6.02X1（）21

+

D.正极的电极反应式为P2VP//l2+2Li+2e-=P2VP.（n-I）I2+2LiI

答案：D

解析：原电池工作时，锂离子移向正极（b极），故A错误；该电池放电时，锂电极失电

子发生氧化反应，故B错误；a极与b极转移电子数目是相等的，锂电极质量减少0.7g时,

即锂失0.1mol电子，b极转移的电子数为6.02X1022,故c错误；根据电池总反应，可推

+

出锂碘电池正极的电极反应式为P2VPnl2+2Li+2c-=P2VP.（/t-l）I2+2LiI,故D正确。

7.某科研小组模拟“人工树叶”的电化学装置如图所示，该装置能将H?O和CO2转化

为糖类（C6曰2。6）和02,X、Y是特殊催化剂型电极，已知：装置的电流效率等于生成产品

所需的电子数与电路中通过总电子数之比。下列说法错误的是（）

8、W於光

c6Hl206c夕―

质子交换膜

A.该装置中Y电极发生氧化反应

B.X电极的电极反应式为6co2+24H'+24e=C6H|2O6+6H2O

C.理论上，每生成22.4L(标准状况下)02，必有4moiH+由X极区向Y极区迁移

D.当电路中通过3moi「时，生成18gC6Hl2。6,则该装置的电流效率为80%

答案：C

解析：根据装置图可知，X与电源