2024年高考化学二轮复习专题08电化学测含解析

专题08 电化学
总分 100分时间 45分钟
班级 _______ 学号 _______ 得分_______
一、选择题（本题包括10小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题5分，共50分）
1．【黑龙江鸡西市十九中2025届高三上学期期中】一个原电池的总反应是Zn+Cu2+=Zn2++Cu的是（）A．Zn正极 Cu 负极 CuCl2 B．Cu正极 Zn负极 H2SO4
C．Cu正极 Zn负极 CuSO4 D．Zn正极 Fe负极 CuCl2
【答案】C
【解析】A.应当是Zn作负极、Cu作正极，故A错误；B.应当是锌作负极、Cu作正极，含铜离子的溶液作
2．【山东荣成六中2025届高三12月月考】某种光电池的工作原理为：
AgCl(s)+Cu+(aq)Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl－(aq)。

图为该光电池发电装置电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图，下列叙述正确的是（）
A．光电池工作时，Ag极为电流流出极，发生氧化反应
B．制氢装置溶液中K+移向A极
C．光电池中工作时，Pt电极发生的反应为：2Cl－－2e－=Cl2↑
D．制氢装置工作时，A极的电极反应式为：CO(NH2)2+8OH－－6e－═CO32－+N2↑+6H2O
【答案】D
【解析】依据光电池反应可知，图中Cu+在Pt极失电子生成Cu2+，Cu+－e-=Cu2+（氧化反应），Pt极为光电池负极。

电子由Pt极流出，经外电路流入Ag极（电流方向与此相反）。

AgCl在Ag极得电子生成Ag、Cl －，AgCl+e-=Ag+Cl－（还原反应），Ag极为光电池正极。

可见，A、C两项均错误；图中制氢装置（电解池）的A极、B极分别与光电池的正极、负极相连，是电解池的阳极、阴极。

阳极尿素失电子，电极反应为CO(NH2)2+8OH－－6e－═CO32－+N2↑+6H2O（氧化反应）。

阴极水电离出的H+得电子，电极反应为
2H2O+2e-=H2↑+2OH-（还原反应）。

电解质溶液中，阳离子（K+）移向阴极（B极），阴离子（OH－）移向阳极（A极）。

可见，B项错误、D项正确。

本题选D。

3．【辽宁普兰店市一中2025届高三上学期期中】探讨金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题。

下列有关推断中正确的是（）
A．用装置①模拟探讨时未见a上有气泡，说明铁没有被腐蚀
B．②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀
C．③中采纳了牺牲阳极的阴极爱护法爱护桥墩
D．①②③中海水均是实现化学能与电能相互转化的电解质
【答案】C
【解析】A项，①为吸氧腐蚀，a极上氧气得电子生成氢氧根离子，而铁是负极，发生氧化反应生成亚铁离
4．【四川省内江市2025届高三第一次模拟】CO2协助的Na-CO2电池工作原理如下图所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池的总反应为3CO2+4Na2Na2CO3+C。

下列有关说法不正确的是（）
A．放电时，ClO4－向b极移动
B．放电时，正极反应为：3CO2+4e－====2CO32－+C
C．充电时，负极反应为：Na++e－====Na
D．充电时，电路中每转移4mol电子，可释放67.2LCO2
【答案】D
5．【四川凉山州2025届中学毕业班一诊】太阳能光伏电池可通过并网，运用半导体照明(LED)已知发出白光的LED是由GaN芯片和钇铝石榴石(Y3Al5O12)芯片封装在一起做成的。

下列有关叙述正确的是（）
A．光伏电池实现了太阳能和电能的相互转化
B．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极
C．LED是新型有机高分子材料
D．LED中的Ga和Y都显+3价
【答案】D
【解析】A项，光伏电池是干脆将太阳能转化为电能的装置,不能将电能转化为太阳能,故A错误；B项，图片中,正电荷向P型半导体移动,负电荷向N型半导体电极移动,依据原电池原理知,N型半导体为负极,P 型半导体为正极,故B错误；C项，发出白光的LED是由GaN芯片和钇铝石榴石(Y3Al5O12)芯片封装在一起做成的，属于无机材料，故C错误；D项，LED是由GaN芯片和钇铝石榴石（化学式: Y3Al5O12）芯片封装在一起做成的，依据化合价规则，Y的化合价是+3价,GaN中Ga的化合价是+3价，故D正确；综上所述，本题选D。

6．【哈尔滨呼兰区一中2025届高三12月月考】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

有关该电池的说法正确的是（）
A．反应CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1 molCH4转移12 mol电子
B．电极B上发生的电极反应：O2＋2CO2＋4e－＝2CO32－
C．电池工作时，CO32－向电极B移动
D．电极A上H2参加的电极反应：H2＋2OH－－2e－＝2H2O
【答案】B
7．【哈尔滨呼兰区一中2025届高三12月月考】用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，加入肯定质量的另一种物质(中括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是（）A．CuCl2[CuSO4] B．NaOH[NaOH] C．CuSO4[Cu(OH)2] D．NaCl[HCl]
【答案】D
【解析】用惰性电极点解电解质溶液，溶液中的离子得失电子，产生什么物质，则加入什么物质就能还原
8．【山东新泰二中2025届高三12月月考】锂-铜空气燃料电池是通过一种困难的铜腐蚀“现象”产生电力，
其放电过程为2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH—，下列说法不正确
．．．的是（）
A．放电时，每转移2 mol电子，负极减轻14 g
B．将有机电解质换成Li2SO4水溶液，也能使该电池正常工作
C．放电时，正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e—===2Cu+2OH—
D．放电时，锂电极表面发生氧化反应
【答案】B
【解析】A. 放电时，负极锂失电子变为锂离子，极反应为Li-e-= Li+，每转移2 mol电子，锂溶解2×7=14g，A正确；B. 金属锂能够与水反应，将有机电解质换成Li2SO4水溶液，该电池不能正常工作，B错误；C.
放电时，铜为正极，Cu2O在正极上发生还原反应，电极反应式为Cu2O+H2O+2e-===2Cu+2OH-，C正确；D.
放电时，负极锂失电子变为锂离子，极反应为Li-e-= Li+，锂电极表面发生氧化反应，D正确；综上所述，本题选B。

9．【辽宁朝阳市2025届高三模拟】燃烧产生的尾气中含有肯定量的NO。

科学家们设计了一种间接电处理法除去其中NO的装置，如下图所示，它可以将NO转化为NH4+。

下列说法正确的是（）
A．a连接电源的正极
B．Pt电极B上发生的电极反应为2H2O－4eˉ=O2↑+4H+
C．当NO汲取柱中产生1mol SO32ˉ时，理论上处理的NO气体的体积为8.96L(标准状况)
D．图中的离子交换膜应为阴离子交换膜
【答案】B
【解析】依据图示，SO32ˉ在电极A上反应生成S2O42ˉ，反应中S元素的化合价由+4价变成+3价，化合价降
10．【成都石室中学2025届高三一诊】中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下左图，电池的工作原理如下右图。

下列有关说法正确的是
（）
A．放电时，纸张中的纤维素作为锂电池的负极
B．充电时，若阳极放出1 mol O2，则有4 mol e-回到电源正极
C．开关K闭合给锂电池充电，X为直流电源负极
D．放电时，Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极
【答案】C
【解析】A.纤维素不导电，石墨导电，故放电时，纸张表面毛笔书写后留下的石墨作电池正极，A错误。

二、填空题
11．（14分）【河北安平中学2025届高三上学期期中】为探究原电池和电解池的工作原理，某探讨性小组分
别用如图所示装置进行试验。

（1）甲装置中，a电极的反应式为_______________________________。

（2）乙装置中，阴极区产物为____________。

（3）丙装置是一种家用环保型消毒液发生器。

外接电源a为________(填“正”或“负”)极，该装置内发生反应的化学方程式为________________、______________。

（4）若甲装置作为乙装置的电源，一段时间后，甲中消耗气体与乙中产生气体的物质的量之比为____________(不考虑气体的溶解)。

（5）某工厂采纳电解法处理含 Cr2O72-的废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽内盛放含铬废水，Cr2O72-被还原成为 Cr3+，Cr3+在阴极区生成 Cr(OH)3沉淀除去，工作原理如图
①写出电解时阴极的电极反应式 ______________________________。

②写出 Cr2O72－被还原为 Cr3＋的离子方程式____________________________。

【答案】（1）H2-2e-+2OH-=2H2O（2分）（2）氢氧化钠和氢气（1分）
（3）负（1分） 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑（2分） Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O （2分）（4）3:4（2分）（5）①2H＋+2e－= H2↑ (或 2H2O+2e－= 2OH－+H2↑)（2分）
②Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O （2分）
【解析】（1）甲为氢氧燃料电池，a为通入氢气的负极，电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O；
12．（12分）【宁夏银川一中2025届高三第四次月考】Ⅰ．氮氧化物、二氧化硫是造成大气污染的主要物质，某科研小组进行如下探讨。

常温下用NaOH溶液汲取SO2，当向NaOH溶液中通入足量的SO2时，得到NaHSO3溶液，利用图所示装置（电极均为惰性电极）在pH为4～7之间电解,可使NaHSO3转化为Na2S2O4，并获得较浓的硫酸，这是电化学脱硫技术之一，
①a为电源的_______（填“正极”或“负极”）；
②阴极的电极反应式为______________________
Ⅱ.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采纳离子交换膜限制电解液中OH－的浓度而制备纳米
C u2O，反应为2Cu + H2O ==Cu2O + H2↑。

装置如图所示：该离子交换膜为__________离子交换膜(填“阴”
或“阳”)，该电池的阳极反应式为：____________________，钛极旁边的pH_______ (增大、减小、不变)。

Ⅲ.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。

右图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的实力强，性质稳定。

①氢氧燃料电池的能量转化主要形式是________，工作时电流方向为_______（用a→b或b→a表示）。

②负极的电极反应式为__________________。

【答案】Ⅰ．①正极（1分）② 2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O（2分）
Ⅱ. 阴（1分） 2Cu – 2e－+ 2OH－= Cu2O + H2O（2分）增大（1分）
Ⅲ. ①化学能→电能（1分）b→a （2分）②H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O （2分）
【解析】Ⅰ．因NaHSO3→Na2S2O4，S的化合价降低，所以b是负极，则a是正极，阴极电极反应式为：
13．（12分）【济南一中2025届高三上学期期中】锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。

该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生
成LiMnO2。

回答下列问题：
（1）外电路的电流方向是由______极流向______极。

(填字母)
（2）电池正极反应式为 _____________________。

（3）MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为 _________________。

K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为__________。

（4）电解Na2CO3溶液，原理如图所示。

阳极的电极反应式为__________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。

【答案】（1）b（1分） a （1分）（2）MnO2＋e－＋Li＋=LiMnO2（2分）
（3）3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O（2分） 2∶1 （2分）
（4）2H2O-4e-+4CO32-=4HCO3-+O2（2分） H2（2分）
14．（12分）【甘肃天水市一中2025届高三其次次模拟】某小组同学利用下图装置对电解氯化铜试验进行了探讨。

装置现象
电解一段时间时，阳极石墨表面产生气
体，阴极石墨上附着红色物质，溶液由
蓝色变为绿色
（1）甲认为电解过程中阳极产生的_________是溶液变绿的缘由，写出产生该物质的电极反应式：_________________________。

（2）乙改用下图装置，在相同条件下电解CuCl2溶液，对溶液变色现象接着探究。

装置现象
电解相同时间时，阳极石墨表面产生气泡，溶液仍为
蓝色；阴极石墨上附着红色物质，溶液由蓝色变为绿
色；
乙通过对现象分析证明了甲的观点不是溶液变绿的主要缘由。

乙否定甲的依据是______________。

（3）乙接着查阅资料：
i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]--，[CuCl2]- 掺杂Cu2+ 后呈黄色
ii. 稀释含[CuCl2]- 的溶液生成CuCl白色沉淀,据此乙认为：电解过程中，产生[CuCl2]＿掺杂Cu2+后呈黄色，与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。

乙进行如下试验：
a．取电解后绿色溶液2 mL，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。

b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉，向其中加2 mL浓盐酸，加热获得含[CuCl2]＿的黄色溶液。

c. 冷却后向上述溶液……
d. 取c中2 mL溶液，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。

① a的目的是__________________________________________。

②写出b中生成[CuCl2]- 的离子方程式：____________________________________________。

③补充c中必要的操作及现象：____________________________________________。

乙据此得出结论：电解时阴极旁边生成[CuCl2]- 是导致溶液变绿的缘由。

【答案】（1）Cl2（2分） 2Cl－-2e－= Cl2↑（2分）（2）阳极旁边溶液仍为蓝色（2分）
（3）①证明在上述试验条件下，电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]－（2分）
②Cu2+ + 4Cl－+ Cu = 2[CuCl2]－（2分）
③加入CuCl2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。

（2分）
【解析】本题以电解氯化铜试验为载体综合考查学生的试验分析实力。

（1）电解过程中阳极发生氧化反应，。