2026新高考化學 提升練習 電化學（附解析）

電化學

（A組）

1.一種新型可逆電池的工作原理如圖所示。放電時總反應為AI+3C?(A1C14)+4A1C1；

4AI2CI7+3C4C”表示石墨)。卜列說法正確的是()

國爰入爰C?(A1CIJ

FFI?SAICI;拓京敲金登爰登

A.放電時負極反應為2AI—6e-+7c「=AbCE

B.放電時AICI4■移向正極

-

C.充電時陽極反應為AlCh-e+CM=Cw(AICI4)

D.電路中每轉移3moi電子，最多有1molCKAICL)被還原

答案：C

解析：A項由放電時總反應A1+3C?(A1C14)4-4A1C1：4Abe丘+3C〃可知負極反應式

為Al—3e—+7AIQ4'=4A12CE,錯誤；B項，放電時AICU■移向負極，錯誤；C項充電時

陽極反應為AlCL-L+guC/AlCL)正確；D項電路中轉移3mol電子時，被還原的

CXAICL)的物質的量為3mol,錯誤。

2.下圖是發表于《科學進展》的一種能夠捕捉COJ勺電化學裝置。下列說法正確的是

()

''j草雌［二^<)2的空氣

C?給空氣

草酸鋁

A.該裝置將電能轉化為化學能

B.正極的電極反應為2co2+2e-=CzO/

C.每生成1mol的草酸鋁，外電路中轉移3moi電子

D.隨著反應的進行，草酸鹽的濃度減小

答案：B

解析：A項由電池結構分析知該裝置為原電池，能量變化為化學能轉化為電能，錯誤;

B項右側為正極，CO2放電，產物為CzOl,故電極反應式為2co2+2e-=C2O3,正確；

C項每生成1mol草酸鋁外電路中轉移6mole,錯誤；D項草酸鹽放電過程中濃度不變，

錯誤。

3.某合作學習小組的同學利用下列氧化還原反應設計原電池：2KMnOj+10FeSOj+

8H2so4=2MnSO4+5Fe2[SO4)3+K2so4+8H2O,鹽橋中裝有飽和K2sO4溶液。下列敘述中

正確的是()

A.乙燒杯中發生還原反應

B.甲烷杯中溶液的pH逐漸減小

C.電池工作時'鹽橋中的SO3移向甲燒杯

D.外電路的電流方向是從a到b

答案：D

解析：A項由原理方程式可知乙燒杯中發生Fe”一Fe"的轉化，為氧化反應，錯誤；

B項甲燒杯中電極反應式為2MnOj+10e—+16H+=2Mn2++8H2O,消耗H*,c(H*)減小，

pH逐漸增大，錯誤；C項S0F由正極移向負極，即移句乙燒杯，錯誤；D項該裝置中，a

為正極，b為負極，故外電路中電流方向為a--b,正確。

4.在實驗室中，以一定濃度的乙醛-Na2s04溶液為電解質溶液，模擬乙醛廢水的處理

過程(如圖所示)，乙醛在兩電極分別轉化為乙醇和乙酸。下列對電解過程的分析正確的是

()

出流電源

A.以鉛蓄電池為電源，則a極為Pb電極

B.石墨II電極附近的pH逐漸減小

-+

C.陽極反應為CH3CHO+H20-2e=CH3COOH4-2H

D.每處理含8.8g乙醛的廢水，轉移電子的數目為0.4NA

答案：C

解析：根據圖示可知，Na\H+向石墨II極移動，石墨II為電解池的陰極，b極為電源

的負極，a極為電源的正極，以鉛蓄電池為電源，鉛為負極，二氧化鉛為正極，因此a極為

PbO2電極，A項錯誤；在陰極，乙醛得電子生成乙醇，電極反應式為CH3cHO+2H'+2e一

=CH.<H2OH,電極附近的pH逐漸變大，R項錯誤：陽極發生氧化反應，CHaCHO失電

子被氧化為乙酸，陽極反應為CH3cHO+H2O—20=CH3co0H+2H+,C項正確；8.8g

乙醛的物質的量為0.2mol,有0.1mol乙醛在陽極被氧化，陽極反應為CH3cHO+H2O—2e

t

-=CH3COOH+2H,有0.1mol乙醛在陰極被還原，陰極反應為CH3cHO+2H'+2e-

==CH3cH?0H,所以0.1mol乙醛發生氧化或還原反應，均轉移電子0.2NA,D項錯誤。

5.利用生物燃料電池原理研究室溫下寂的合成，電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之

間傳遞電子，示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是（）

交換膜

A.相比現有工業合戌氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能

B.陰極區，在氫化的作用下發生反應H2+2MV2+=2H++2MV+

C.正極區，固氮隨為催化劑，N2發生還原反應生成NHj

D.電池工作時質子通過交換膜由負極區向正極區移動

答案：B

解析：本題涉及原電池的工作原理及應用，以生物燃料電池為載體考查學生接受、吸收、

整合化學信息的能力。借助不同形式的能量轉化過程，體現了宏觀辨識與微觀探析的學科核

心素養和關注社會發展、科技進步、生產生活的價值觀念。

A項，現有工業合成氨的反應條件是高溫、高壓、催化劑，則題述方法合成氨條件更為

溫和，同時可將化學能轉化為電能，正確；B項，陰（正）極區，在固氮酶催化作用下發生反

++2+

應N2+6H+6MV=2NH3+6MV,錯誤；C項，由B項分析可知正極區N?被還原為

NH3,正確；D項，原電池工作時，質子（H+）通過交換膜由負極區向正極區移動，正確。

6.鋰一液態多硫電池具有能量密度高、儲能成本低等優點，以熔融金屬鋰、熔融硫和

多硫化鋰［Li2S.、（2WxW8）］分別作兩個電極的反應物，固體AI2O3陶笳（可傳導Li.）為電解質，

其反應原理如圖所示。下列說法錯誤的是（）

A.該電池比鈉液態多硫電池的比能量高

B.放電時，內電路中Li卡的移動方向為從a到b

C.AI2O3的作用是導電、隔離電極反應物

D.充電時，外電路中通過0.2mol電子，陽極區單質硫的質量增加3.2g

答案：D

解析：A項，電池提供2mole一電量時，該電池對應LizS、質量為(14+32v)g,而鈉一液

態多硫電池對應質量為(46+32t)g,故該電池比能量高，正確；B項由圖分析知a為負吸，b

為正極，Li-從a極移向b極，正確；C項ALCh為固體電解質，故能導電，同時將兩極反

應物隔開，正確；D項當外電路中通過0.2mol屋時，陽極區生成0.1%mol硫，故陽極區生

成硫的質量為32tg,錯誤。

7.用Na2sCh溶液吸收硫酸工業尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進行電解循環再生,

這種新工藝叫再生循環脫流法。其中陰、陽離子交換膜組合循環再生機理如圖所示，則下列

有關說法中不正確的是()

(口)

A.X為直流電源的負極，Y為直流電源的正極

B.陽極區pH增大

C.圖中的歷z

D.該過程中的產品主要為H2so4和H2

答案：B

解析：A項，由圖示可知Pt(I)極上FT—"H2,發生還原反應，故Pt(I)為陰極，X為

直流電源的負極，Y為直流電源的正極，正確；B項，P:(H)為陽極，在陽極，SOM、HSO；

+-+

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

的酸性增強，pH減小，錯誤；C項，由上面的分析可知，陽極有H,SOq生成，故6>a,正

確；D項，陽極產物為H2so4,陰極產物為H2,正確。

8.某污水處理廠利用微生物電池將鍍銘廢水中的02。彳催化還原，其工作原理如下圖

所示。下列說法不正確的是()

A.電池工作過程中電子由a極流向b極

B.b極反應式：。2。廣+6e-+14H+=2Cr3++7H2。

C.電池工作過程中a極區附近溶液的pH增大

D.每處理1mol60?一,可生成33.6L（標況下）CO?

答案：C

解析：由圖分析知a極發生CFhCOOH-CCh+H-,氧化反應，為負極,b極發生CuOl

+H+-Cr3+,還原反應，為正極。A項電子由負極流句正極，正確；B項b極反應式為

3+

Cr2Or+6e-+14H*=2Cr+7H2O,正確；C項由a極反應式知生成H卡,故c（H*）增大，

pH減小，錯誤；D項1mol50歹轉化為CF得6mole-CH3COOH—CO2每生成Imol

82失4moie,故每處理1molCn（?生成CO2的物質的量為2mol（標況下33.6L）,正確。

（B組）

1.科研人員設計了一種電化學反應器以Na2s04溶液為電解質，負載納米MnCh的導電

微孔鈦膜和不銹鋼為電極材料。這種電催化膜反應器可月于正丙醇合成丙酸，裝置示意圖如

圖所示，以下敘述錯誤的是（）

目

磊iR.化展產前質酸

A.微孔鈦膜作陰極

B.使用Na2s04溶液是為了在電解開始時增強溶液導電性

C.正丙醇轉化為丙酸的電極反應式為CH3cH2cH9H+H2O—4C-—CH3cH2co0H+

4H+

D.反應器工作時料槽中正丙醇分子向電催化膜移動

答案：A

解析：電催化膜反應器可用于正丙葬合成丙酸，正丙醇合成丙酸屬于氧化反應，所以微

孔鈦膜作陽極，A項錯誤；Na2s04溶液可增強溶液導電性，B項正確；正丙醇失電子發生

氧化反應生成丙酸，電極反應式為CH3cH2cH2OH+H20-4e=CH3cH2co0H+4H，,C

項正確；微孔鈦膜作陽極，所以反應器工作時料槽中正丙醇分子向電催化膜移動，D項正確。

2.硼酸(H3BO3)可以通過電解NaB(0H)4溶液的方法制備，工作原理如圖所示。下列有

關表述錯誤的是()

A.M室的電極反應式為2H2。-4b=02t+4H“

B.N室中，進口和H口的溶液濃度大小關系為a%。％

C.b膜為陰離子交換膜，產品室發生反應為H'+[B(OH)4「=H3BO3+H2。

D.理論上每生成1molH3BO3，陰極室可生成5.6L(標準狀況)氣體

答案：D

解析：由題意知，通過電解NaB(OH)4溶液的方法制備硼酸(H3BO3),左邊為陽極室，

右邊為陰極室。陽極上OFF放電產生H,所以a膜為陽離子交換膜、b膜為陰離子交換膜，

產品室發生反應為H++[B(OH)4「=H3BO3+H2O；陰極上H+放電產生OH,c膜為陽離

子交換膜，所以電解后氮氧化鈉溶液的濃度變大。M室發生的電極反應式為2H2。一4屋

=O2t+4H;A項正確。N室中，進口和出口的溶液濃度大小關系為。％。％,B項正確。

b膜為陰離子交換膜，產品室發生反應為H++[B(OH)4「=H3BO3+H2O,C項正確。理論

上每生成1mol產品，電珞中轉移1mol電子，陰極室可生成0.5molHz,在標準狀況下體

積為I1.2L,D項錯誤。

3.連二亞硫酸鈉(Na2s2。4)俗稱保險粉，還原性比NaHSO3更強，工業上廣泛用于紡織

品漂白及作脫氧劑等。工業上可用惰性電極電解NaHSQ,溶液得到連二亞硫酸鈉(NazSQ)，

如下圖所示。下列說法不正確的是()

A.得到連二亞硫酸鈉產品電極反應式為2HSO3+2L=S2Or+20H

B.a為陽極

C.連二亞硫酸鈉產品在陰極得到

D.若不加隔膜，則得不到連二亞硫酸鈉

答案：B

解析：由電解目的（電解NaHSCh溶液制Na2s20。分析可知a極為陰極，b極為陽極，故

B項錯誤；C項正確；陰極反應式為2HSO3+2e—=S2（）r+2OH，A項正確；陽極反應式

為4OlT—4e—=O2f+2H2。，如不加隔膜，陽極上產生的02會氧化連二亞硫酸鈉，故D

項正確。

4.全銳液流儲能電池一次性充電后,續航能力可達1000km,而充電時間只需3?5min,

被譽為“完美電池”，其原理如圖所示（已知V2+呈紫色，V3+呈綠色）。電池放電時，左槽

溶液質量增加。下列說法正確的是（）

離子交換膜

（只允許H?通過）

A.充電時的陰極反應為VO；+2H*+e-=VO2++H2。

B.放電時的正極反應為V"+e~=V2+

C.放電過程中，右槽溶液由紫色變為綠色

D.若負載為用石墨電極電解食鹽水的裝置，生成4gNaOH時該電池中消耗（）.1molH

答案：C

解析：A項充電時陰及反應式為V3++-==V2+,錯誤；B項放電時左槽溶液質量增加

可推知H+移向左槽，則正極反應式為VO；+e-+2H-=VO2++H2O,錯誤；C項放電過程

中右槽V?一轉變為V3+,故溶液顏色由紫色變為綠色，正確；D項電解食鹽水生成4gNaOH

時，電路中轉移0.1mole'由VO￡+e-+2H+=VO2++H2。可知消耗0.2molH+,錯誤。

5.中科院黃紹俊課題組將二氧化猛和生物質置「一個由濾紙制成的折紙通道內形成電

池（如圖所示），該電池可將可樂（pH=2.5）中的葡萄糖作為燃料獲得能量。下列說法正確的是

（）

A.a極為正極

B.隨著反應不斷進行，負極區的pH不斷增大

+

C.b極的電極反應為MnO2+2H2O+2e=Mir-F40H

D.若消耗0.01mol葡萄糖,電路中轉移0.02mol電子

答案：D

解析：由已知結合圖示，葡萄糖（C6Hl2。6）—葡萄糖內酯96日（）06）,氫原子減少兩個，

發生氧化反應，所以a極為負極，A項錯誤；電解質溶液顯酸性，所以負極反應為C6Hl2。6

+

-2e-=C6Hl0O6+2H,隨著反應不斷進行，負極區的pH不斷減小，B項錯誤；b極為正

+-2+

極，電極反應為MnO24-4H+2e=Mn+2H2O,C項錯誤；由負極反應C6Hl2。6—26一

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

中轉移0.02mol電子，D項正確。

6.某鋰碘電池結構如圖所示，該電池的總反應為2Li+P2VPnI2=P2VP（/?-1）I2+2LiIo

下列說法正確的是（）

.二I二二七BVP（聚2-乙烯基毗

鋰一4一-F呢）和1/rj復合物

二I二主固態薄膜

"■■-T狀碘化鋰

_.---―

A.該電池工作時，鋰離子移向a極

B.該電池放電時，鋰電極發生還原反應

C.鋰電極質量減少0.7g時，b極轉移的電子數為6.02X1（）21

+

D.正極的電極反應式為P2VP//l2+2Li+2e-=P2VP.（n-I）I2+2LiI

答案：D

解析：原電池工作時，鋰離子移向正極（b極），故A錯誤；該電池放電時，鋰電極失電

子發生氧化反應，故B錯誤；a極與b極轉移電子數目是相等的，鋰電極質量減少0.7g時,

即鋰失0.1mol電子，b極轉移的電子數為6.02X1022,故c錯誤；根據電池總反應，可推

+

出鋰碘電池正極的電極反應式為P2VPnl2+2Li+2c-=P2VP.（/t-l）I2+2LiI,故D正確。

7.某科研小組模擬“人工樹葉”的電化學裝置如圖所示，該裝置能將H?O和CO2轉化

為糖類（C6曰2。6）和02,X、Y是特殊催化劑型電極，已知：裝置的電流效率等于生成產品

所需的電子數與電路中通過總電子數之比。下列說法錯誤的是（）

8、W於光

c6Hl206c夕―

質子交換膜

A.該裝置中Y電極發生氧化反應

B.X電極的電極反應式為6co2+24H'+24e=C6H|2O6+6H2O

C.理論上，每生成22.4L(標準狀況下)02，必有4moiH+由X極區向Y極區遷移

D.當電路中通過3moi「時，生成18gC6Hl2。6,則該裝置的電流效率為80%

答案：C

解析：根據裝置圖可知，X與電源