2023新課標版化學高考第二輪復習

專題九化學反應與電能

高頻考點

考點一原電池

基礎原電池基本工作原理。

重難原電池原理的應用。

綜合原電池正負極的判斷與電極方程式的書寫。

基礎

1.（2014北京理綜,8,6分）下列電池工作時在正極放電的是（）

A.鋅鎰電池B.氫燃料電池C.鉛蓄電池D.銀鎘電池

答案B

2.（2021廣東,9,2分）火星大氣中含有大量CO?,一種有CO?參加反應的新型全國

態電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負極，碳納米管為正極,放電時

（）

A,負極上發生還原反應B.將電能轉化為化學能

C.陽離子由正極移向負極D.COz在正極上得電子

答案D

3.（2019浙江4月選考，12,2分）化學電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應

用。

下列說法不正確的是（）

A.甲：Z/?向Cu電極方向移動,Cu電極附近溶液中H*濃度增加

B.乙：正極的電極反應式為Ag20+2e+H20-2Ag+20IT

C.丙:鋅筒作負極，發生氧化反應，鋅筒會變薄

D.丁：使用一段時間后，電解質溶液的酸性減弱，導電能力下降

第1頁共40頁

答案A

4.（2015天津理綜，4,6分）鋅第原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許

陽離子和水分子通過。下列有關敘述正確的是（）

A.銅電極上發生氧化反應

B.電池工作一段時間后，甲池的c（S0『）減小

C.電池工作一段時間后，乙池溶液的總質量增加

D.陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡

答案C

5.（2022湖南,8,3分）海水電池在海洋能源領域備受關注，一種鋰一海水電池構

造示意圖如下。下列說法錯誤的是（）

破球冏變

A.海水起電解質溶液作用

B.N極僅發生的電極反應：2乩0+2片-20H+H"

C.玻璃陶瓷具有傳導離子和防水的功能

D.該鋰一海水電池屬于一次電池

答案B

6.（2018浙江4月選考，17,2分）鋰（Li）-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說

法不正確的是（）

行機電解質

冏體電解質膜

電解質水溶液-

A.金屬鋰作負極，發生氧化反應B.Li'通過有機電解質向水溶液處移動

C.正極的電極反應：。2+46-202-D.電池總反應：4y+02+2乩0-4LiOH

答案C

第2頁共40頁

7.（2018課標HI,11,6分）一種可充電鋰一空氣電池如圖所示。當電池放電時

與Li'在多孔碳材料電極處生成Li202r（x=0或1兀下列說法正確的是（）

在水電忸射,4%枷“航

A.放電時，多孔碳材料電極為負極

B.放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極

C.充電時，電解質溶液中LV向多孔碳材料區遷移

2

D.充電時，電池總反應為Li20K-2Li+（l-）02t

答案D

8.（2017課標山，11,6分）全固態鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖

所示，其中電極a常用摻有石墨烯的&材料，電池反應為16Li+xS?-8Li2s<2

WxW8）。下列說法錯誤的是］）

A.電池工作時，正極可發生反應：2Li2s6+2Li』2e--3Li2S4

B,電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負極材料減重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性

D.電池充電時間越長，電池中Li2s2的量越多

答案D

9.（2013江蘇單科,9,2分）Mg-H2O2電池可用于驅動無人駕駛的潛航器。該電池以

海水為電解質溶液,示意圖如下。該電池工作時，下列說法正確的是（）

MKI

A.Mg電極是該電池的正極B.H2O2在石墨電極上發生氧化反應

C.石墨電極附近溶液的pH增大D.溶液中C「向正極移動

答案C

第3頁共40頁

10.（2015江蘇單科，10,2分）一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關

該電池的說法正確的是（）

催化劑

A.反應CH’+HQ△3H2+C0,每消耗1mol的轉移12mol電子

-

B.電極A上乩參與的電極反應為H2+20H-2e-2H20

C.電池工作時,CO廣向電極B移動

D.電極B上發生的電極反應為O2+2CO2+4e'-2co廣

答案D

11.[2022河南天一大聯考（五），12]研究發現，在的（反乩）酸性燃料電池中添加少

量Fez（S0）3能持續大電流放電、工作原理如圖所示：

下列說法錯誤的是（）

A.交換膜M為質子交換膜B.Fe?,能夠降低正極區反應的活化能

C.放電時正極區溶液的pH下降D.負極反應式為N2H「41-N2t+4H“

答案C

12.（2014天津理綜，6,6分）已知：鋰離子電池的總反應為Li.C+LL嬴

C+LiCo02o鋰硫電池的總反應為2Li+S彘Li2So

有關上述兩種電池說法正確的是（）

A.鋰離子電池放電時,Li'向負極遷移

B.B.鋰硫電池充電時,鋰電極發生還原反應

C.理論上兩種電池的比能量相同

D.D.下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電

電

電

解

舸l.iCo(),Li

質

旗

答案B

第4頁共40頁

13.（2020天津，11,3分）熔融的一硫電池性能優艮，是具有應用前景的儲能電池。

放電

下圖中的電池反應為2Na+xS藕Na2sx（x=5"3,難溶于熔融硫）。下列說法錯誤的是

（）

B.B.放電時正極反應為xS+2Na++2c--Na2sx

C.Na和N&Sx分別為電池的負極和正極

D.該電池是以Na-B-Ab03為隔膜的二次電池

答案C

14.（2021福建,9,4分）催化劑TAPP-Mn（H）的應用，使Li-C（）2電池的研究取得了

新的進展。Li-CO2電池結構和該催化劑作用下正極反應可能的歷程如下圖所示。

下列說法錯誤的是（）

A.Li-CO2電池可使用有機電解液

B.充電時,Li'由正極向負極遷移

+-

C.放電時，正極反應為3C02+4Li+4e-2Li2C03+C

D.liCOz、*C0、LC2O3和C都是正極反應的中間產物

答案D

15.（2021浙江1月選考,22,2分）鎮鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下（L

為小燈泡,及、L為開關,a、b為直流電源的兩極）。

第5頁共40頁

下列說法不正確的是（）

A.斷開“、合上K,鍥鎘電池能量轉化形式：化學能一電能

B.斷開尺、合上兒,電極A為陰極，發生還原反應

C.電極B發生氧化反應過程中，溶液中KOH濃度不變

D.鍥鎘二次電池的總反應式：

Cd+2NiOOH+2HQ薪Cd（0H）2+2Ni（0H）2

答案C

16.（2022云南昆明一中一模,12）太陽能、風能等可再生能源發電具有分散性和

間隙性的缺點，需要配套能量密度高、循環壽命長、成本低的電化學儲能系統。

某種研究中的鋁離子儲能電池以二硒化鉆（H）/納米碳OQ石墨烯復合材料為正

極，有機陽離子與氯鋁酸陰離子組成的離子液體為電解質，電池總反應為

產電

CoSa+mAl至而\1$0$。2+（1-n）Co（其中m、n均小于1）。正極的工作原理如圖所示

（硒始終保持T價）。

下列敘述錯誤的是（）

A.放電時,A1CL向負極遷移

B.放電時，正極的電極反應式為CoSe2+4m

+,+-

A12Cl7'3me^^~AlnCOnSe2（l-n）Co+7mAlCLi

C.充電時，負極每消耗1molAbClJ可轉移3mole

D.m與n的關系為3m=2（l-n）

答案C

第6頁共40頁

綜合

17.（2022全國甲，10,6分）一種水性電解液Zn-MnOz離子選擇雙隔膜電池如圖所

示［K0H溶液中，Z/以Zn（0H）-存在］。電池放電時，下列敘述錯誤的是（）

A.II區的K.通過隔膜向III區遷移

B.I區的S0F通過隔膜向II區遷移

-2

C.Mn02電極反應：Mn02+4H+2e-Mn+2H20

D.電池總反應:Zn+40Fr+Mn（）2+4H'-Zn（OH）廣+卜［/+2上0

答案A

18.（2022全國乙，12,6分）Li-O2電池比能量高，在汽車、航天等領域具有良好應

用前景。近年來，科學家研究了一種光照充電Li-電池（如圖所示）。光照時，光

催化電極產生電子（e）和空穴（卜），驅動陰極反應（Li'+e-Li）和陽極反應

+

（Li202+2h—2Li，0。對電池進行充電。下列敘述錯誤的是（）

A.充電時，電池的總反應IJ2O2-2Li+0z

B.充電效率與光照產生的電子和空穴量有關

C.放電時,Li*從正極穿過離子交換膜向負極遷移

D.放電時，正極發生反應02+2Li'+2e-Li202

答案C

19.（2022江西重點中學協作體一聯，12）如圖為2021年新研發的車載雙電極銀氫

電池。放電時a、c電極的反應物為吸附了氫氣的稀土合金，可表示為MH；充電時

b、d電極的反應物為吸附的Ni（0H）2。下列敘述正確的是（）

外電路

隔總（內含銅箔

電解液）

A.充電時外電路每通過2mol電子，正極減輕4g

第7頁共40頁

B.電池放電時,c極上的反應可表示為H20+M+e-MH+OH

C.充電時,a、b接電源負極，c、d接電源正極

D.放電時電子的流動路徑為外電路―cl->c-銅箔一b

答案A

20.(2018天津理綜，10,14分)CO2是一種廉價的碳資源，其綜合利用具有重要意

義。回答下列問題：

(DC0?可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,C02主要轉化為(寫離子

符號)；若所得溶液c(HCO；)：c(C0『)=2：1,溶液pH=o(室溫下,H2cos

的K尸4X1O\K2=5X1(T")

⑵⑩與CH,經催化重整，制得合成氣：

CHt(g)+C02(g)、催化-,2C0(g)+2H?(g)

①已知上述反應中相關的化學鍵鍵能數據如下：

化學鍵c—HC-0H—Hcm0(CO)

鍵能/kJ-moL4137454361075

則該反應的AH二o分別在VL恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓,

容積可變)中，加入CH,和CO?各1mol的混合氣體。兩容器中反應達平衡后放出

或吸收的熱量較多的是(填"A”或"B”)。

②按一定體積比加入CH,和COZ,在恒壓下發生反應，溫度對C0和上產率的影響如

圖所示。此反應優選溫度為900℃的原因是_________。

(3)02輔助的Al-COz電池工作原理如圖所示。該電池電容量大，能有效利用C02,

電池反應產物Ak(C2()4)3是重要的化工原料。

：n

0

含AM啟—體

電池的負極反應式:O

第8頁共40頁

電池的正極反應式：602+6e「一60；

2

6co#60J-----3C20,+602

反應過程中0,的作用是。

該電池的總反應式:o

答案（i）c（V-io

⑵①+120kJ-mol?B

②900℃時，合成氣產率已經較高，再升高溫度產率增幅不大，但能耗升高，經濟

效益降低

-

（3）Al-3e-Af?（或2A1-6葭-2A1"）催化劑2A1+6CO2-A12（C2O4）3

考點二電解原理及其應用

基礎電解池基本工作原理。

重難電解池原理的應用。

綜合與電化學相關的綜合練習。

基礎

1.（2013北京理綜，9,6分）用石墨電極電解CuCk溶液（見下圖）。下列分析正確

的是（）

.b

廠111f-I-

A.a端是直流電源的負極

B.通電使CuCL發生電離

C.陽極上發生的反應:Cu"+2e--Cu

D.通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體

答案A

2.（2020浙江7月選考,21,2分）電解高濃度RCOONa（竣酸鈉）的NaOH溶液，在陽

極RCOO-放電可得到R—R（烷爆）。下列說法不正確的是（）

通電

A.電解總反應方程式：2RC00Na+2HQ-R—R+2C021+H2f+2NaOH

B.RCOO在陽極放電，發生氧化反應

第9頁共40頁

C.陰極的電極反應：2比0+2}-20H+H21

D.電解CH’COONa、CH；,CH￡OONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷

答案A

3.（2021海南,9,3分）液氨中存在平衡：2限1陽++附2,如圖所示為電解池裝

置，以KNHz的液氨溶液為電解液，電解過程中a、b兩個惰性電極上都有氣泡產生。

B.a電極的反應為2NH3+2U-H2t+2NHJ

C.電解過程中，陰極附近I濃度減小

D.理論上兩極產生的氣體物質的量之比為1：1

答案B

4.（2018浙江11月選考,30節選）（二）高鐵酸鉀（LFeOD可用作水處理劑。某同學

通過“化學一電解法”探究（FeO」的合成，其原理如圖所示。接通電源，調節電壓,

將一定量Ck通入KOH溶液，然后滴入含Fe"的溶液，控制溫度,可制得K2Fe0.lo

(1)請寫出“化學法”得到FeOF的離子方程式。

⑵請寫出陽極的電極反應式［含FeO?)o

2-

答案(1)2F/+3C10+100IT-2FeO.t+3Cr+5H2O或2Fe(OH)3+3C10+40H---

2

2FeO.1+3Cr+5H2O

3，2

(2)Fe+80H-3e-FeO?+4H2OFe(0H)3+50H-3e-FeO(+4H2O

第10頁共40頁

重難

5.（2017課標n,11,6分）用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧

化膜，電解質溶液一般為H2so「H2c2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是（）

A,待加工鋁質工件為陽極B.可選用不銹鋼網作為陰極

C.陰極的電極反應式為：Ar+3e^~AlD.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動

答案C

6.（2013天津理綜，6,6分）為普強鋁的耐腐蝕性，現以鉛蓄電池為外電源，以A1

作陽極、Pb作陰極，電解稀硫酸，使鋁表面的氧化膜增厚。反應原理如下：

電池:Pb（s）+Pb02（s）+2H2S04（aq）-2Pbs0』（s）+2H20（1）

電解油：2A1+3H2。里箜A1A+31Lt

電解過程中，以下判斷正確的是（）

電池電解池

AH'移向Pb電極H'移向Pb電極

B每消耗3molPJ生成2molAl203

2

C正極：PbO2+4H'+2e-Pb*+2H202Al+3H20-6e-Al203+6H'

答案D

7.（2018課標I,13,6分）最近我國科學家設計了一種CO2+H2s協同轉化裝置，實現

對天然氣中C%和H2s的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO@石墨

烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區發生反應為：

①EDTA-FeJb---EDTA-Fe”②2EDTA-F/+H2s---2H+S+2EDTA-Fe2+

該裝置工作時，下列敘述錯誤的是（）

A.陰極的電極反應:C02+2H'+2e"—C0+H20

第11頁共40頁

B.協同轉化總反應:CO2+H2S-C0+H20+S

C.石墨烯上的電勢比ZnO@石星烯上的低

D.若采用Fe^/F/取代EDTA-Fe'/EDTA-Fe>溶液需為酸性

答案C

8.（2020課標II,12,6分）電致變色器件可智能調控太陽光透過率，從而實現節

能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當通電時,Ag‘注入無色WO：,薄膜中，生成

AgMk器件呈現藍色，對于該變化過程，下列敘述錯誤的是（）

固體電解質.

zAg只允許Ag?通過

</電致變色層（woj

電四密透明導電層

A.Ag為陽極B.Ag.由銀電極向變色層遷移

C.W元素的化合價升高D.總反應為WO^+xAg=AgMOs

答案C

9.（2022山西省際名校聯考，12）利用太陽能將CO2轉化為GH,的工作原理如圖所

不。

下列說法中錯誤的是（）

A.b電極為正極,粕片上發生氧化反應

B.當生成1molCM,時，右池質量減輕96g

C,銅片上的電極反應式為2Ca+12H'+12e--C2H'+4乩0

D.圖中能量轉換過程為太陽能一電能一化學能

答案B

第12頁共40頁

綜合

10.(2016天津理綜，10,14分)氫能是發展中的新能源，它的利用包括氫的制備、

儲存和應用三個環節。

回答下列問題：

(1)與汽油相比，氫氣作為燃料的優點是(至少答出

兩點)。但是氫氣直接燃燒的能量轉換率遠低于燃料電池，寫出堿性氫氧燃料電池

的負極反應式:O

⑵氫氣可用于制備乩。2。已知：

H2(g)+A(l)—B(l)AHl

02(g)+B(l)-A(1)+H2O2(1)AH2

其中A、B為有機物,兩反應均為自發反應，則H2(g)+()2(g)一兒。2(1)的AH

0(填“>”或"二”)0

(3)在恒溫恒容的密閉容器中，某儲氫反應:MH*(s)+yH2(g)/他公(s)△H<0達

到化學平衡。下列有關敘述正確的是O

a.容器內氣體壓強保持不變

b.吸收ymol九只需1molMHX

c.若降溫，該反應的平衡常數漕大

d.若向容器內通入少量氫氣，則v(放氫)>v(吸氫)

(4)利用太陽能直接分解水制氫，是最具吸引力的制氫途徑，其能量轉化形式

為O

⑸化工生產的副產氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的NazFeOl,同時

2-

獲得氫氣:Fe+2H20+20H里邂Fe0i+3H2t，工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵

電極附近生成紫紅色FeO『,鎂電極有氣泡產生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電

極區會產生紅褐色物質。已知:NazFeO,只在強堿性條件下穩定，易被還原。

6121416

c(Na()H)/mol-V

第13頁共40頁

圖1圖2

①電解一段時間后，c(OH)降低的區域在(填“陰極室”或“陽極室”幾

②電解過程中，須將陰極產生的氣體及時排出，其原因為_。

③c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點中的一點，分析

c(NazFeO)低于最高值的原因:。

答案(1)污染小、可再生、來源廣、資源豐富、燃燒熱值高(任寫其中2個)

-

H2+20H-2e-2H.0

(2)<(3)ac(4)光能轉化為化學能

⑸①陽極室②防止NazFeOi與乩反應使產率降低

③M點:c(OH)低,NazFeOi穩定性差，且反應慢

N點:c(0H)過高，鐵電極上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成，使N&FeQ產率降低

11.(2019北京理綜,27,14分)氫能源是最具應用前景的能源之一，高純氫的制備

是目前的研究熱點。

(1)甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。

①反應器中初始反應的生成物為此和CO2,其物質的量之比為4：1,甲烷和水蒸氣

反應的方程式是

②已知反應器中還存在如下反應：

i.CH4(g)+上0(g)-CO(g)+3H2(g)△H,

ii.CO(g)+呢(g)-CO2(g)+H2(g)△H2

ui.CH,(g)-C(s)+2H2(g)AH3

出為積炭反應，利用AH1和△L計算△L時，還需要利用

反應的AH。

③反應物投料比采用n(II20)：n(CII.)=4：1,大于初始反應的化學計量數之比，目

的是(選填字母序號)。

a.促進CH,轉化b.促進C0轉化為C02c.減少積炭生成

④用CaO可以去除C02o乩體積分數和CaO消耗率隨時間變化關系如下圖所示。

<

*

《

企

城

=

第14頁共40頁

從t1時開始,乩體積分數顯著降低，單位時間CaO消耗率(填“升高”“降

低”或“不變”兒此時CaO消耗率約為35%,但已失效，結合化學方程式解釋原

因:—O

(2)可利用太陽能光伏電池電解水制高純氫，工作示意圖如下°通過控制開關連接

氏或必可交替得到“和。2。

①制也時,連接o產生乩的電極反應式是o

②改變開關連接方式，可得02。

③結合①和②中電極3的電極反應式，說明電極3的作用：o

催化劑

答案⑴①CH4+2H2O4H2+CO2

②C(S)+2H2O(g)-CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)—2C0(g)

③abc

④降低Ca0+C02-CaC(kCaC03覆蓋在CaO表面，減少了CO2與CaO的接觸面積

-

⑵①Ki2H2O+2e-H2t+207

③制也時，電極3發生反應:Ni(0H)2+0H-e-NiOOH+H2Oo制O2時，上述電極反

應逆向進行,使電極3得以循環使用

12.(2020北京，15,10分)乩。2是一種重要的化學品，其合成方法不斷發展。

⑴早期制備方法

Ba(NO,)2早BaO+曬鬻竿濾液

減壓藏恒…八

y*"2^2

①I為分解反應，產物除BaO、O2外，還有一種紅棕色氣體。該反應的化學方程式

是O

②II為可逆反應，促進該反應正向進行的措施是O

③m中生成H2O2,反應的化學方程式是。

第15頁共40頁

④減壓能夠降低蒸鐳溫度。從乩。2的化學性質角度說明V中采用減壓蒸倒的原

E：.

(2)電化學制備方法

已知反應2H2O2-2H20+021能自發進行，反向不能自發進行，通過電解可以實現

由Hz。和。2為原料制備H2O20下圖為制備裝置不意圖。

H>?H20

高選擇性質子交換腴

制化制

①a極的電極反應式是o

②下列說法正確的是O

A.該裝置可以實現電能轉化為化學能

B.電極b連接電源負極

C.該方法相較于早期制備方法具有原料廉價，對環境友好等優點

答案(1)①2Ba(NO3)2—2Ba0+4N02t+02t

②增大壓強③BaO2+2HCl-BaCl2+H202④H2O2受熱易分解，減壓蒸偏可防止

H2O2分解

(2)①。2+2斤+21-H202②AC

13.(2017天津理綜,7,14)某混合物漿液含Al(OH)3、MnO?和少量NazCrO」。考慮到

膠體的吸附作用使NazCrO,不易完全被水浸出，某研究小組利用設計的電解分離

裝置(如圖),使漿液分離成固汰混合物和含輅元素溶液，并回收利用。回答I和H

中的問題。

、"：o.溶液二中干/合物漿液、"工溶液

如班子*PJWTW

I.固體混合物的分離和利用［流程圖中的部分分離操作和反應條件未標明)

NaOH/液I

_?__回

Hlol

固體混合物分離利用的流程圖

第16頁共40頁

(1)反應①所加試劑NaOH的電子式為,B-C的反應條件為,C-A1

的制備方法稱為.

(2)該小組探究反應②發生的條件。D與濃鹽酸混合，不加熱，無變化;加熱有CL

生成，當反應停止后，固體有剩余，此時滴加硫酸，又產生CL。由此判斷影響該反

應有效進行的因素有(填序號)O

a.溫度b.Cl的濃度c.溶液的酸度

(3)0.1molCb與焦炭、TiOz完全反應，生成一種還原性氣體和一種易水解成

Ti02?XH20的液態化合物，放熱4.28kJ,該反應的熱化學方程式為。

II.含銘■元素溶液的分離和利用

⑷用惰性電極電解時,CrO.產能從漿液中分離出來的原因是，分離后含輅

元素的粒子是;陰極室生成的物質為(寫化學

式)。

Na+[：0：H]-

答案⑴一加熱(或煨燒)電解法(2)ac

(3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)-TiCl4(l)+2C0(g)AH=-85.6kJ?mol''

(4)在直流電源作用下,CrO「通過陰離子交換膜向陽極室移動，脫離漿液CrO,2-

2

和Cr2O7-NaOH和H2

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考點三金屬腐蝕與防護

基礎金屬的腐蝕。

重難電化學原理在金屬防護中的應用。

基礎

1.（2019江蘇單科，10,2分）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后，置于如

圖所示裝置中，進行鐵的電化學腐蝕實驗。下列有關該實驗的說法正確的是

()

A.鐵被氧化的電極反應式為Fe-3e--Fe3+

B.鐵腐蝕過程中化學能全部轉化為電能

C.活性炭的存在會加速鐵的腐蝕

D.以水代替NaCl溶液，鐵不能發生吸氧腐蝕

答案C

2.（2018天津理綜，3,6分）下列敘述正確的是（）

A.某溫度下，一元弱酸HA的冗越小，則NaA的L（水解常數）越小

B.鐵管鍍鋅層局部破損后，鐵管仍不易生銹

C.反應活化能越高，該反應越易進行

D.不能用紅外光譜區分C2H50H和CH30cH

答案B

3.（2016天津理綜，3,6分）下列敘述正確的是（）

A.使用催化劑能夠降低化學反應的反應熱（AH）

B.金屬發生吸氧腐蝕時，被腐獨的速率與氧氣濃度無關

C.原電池中發生的反應達平衡時,該電池仍有電流產生

D.在同濃度的鹽酸中，ZnS可溶而CuS不溶，說明CuS的溶解度比ZnS的小

答案D

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重難

4.（2013北京理綜，7,6分）下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護法

的是（）

A.水中的鋼閘門連接電源的負極B.金屬護欄表面涂漆

C.汽車底盤噴涂高分子膜D.地下鋼管連接鎂塊

答案A

5.（2017課標I,11,6分）支撐海港碼頭基礎的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護

法進行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不

正確的是（）

A.通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零

B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁

C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

D.通入的保護電流應該根據環境條件變化進行調整

答案C

6.（2020江蘇單科，11,2分）將金屬M連接在鋼鐵設施表面，可減緩水體中鋼鐵設

施的腐蝕。在下圖所示的情境中，下列有關說法正確的是（）

r

鋼鐵設施人金屬M

品陽極）

加極）

A.陰極的電極反應式為Fe-2e-Fe2+

B.金屬M的活動性比Fe的活動性弱

C.鋼鐵設施表面因積累大量電子而被保護

D.鋼鐵設施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快

答案C

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7.(2014江蘇單科，11,4分)下列有關說法正確的是()

A.若在海輪外殼上附著一些銅塊,則可以減緩海輪外殼的腐蝕

B.2N0(g)+2C0(g)—N2(g)+2C0?(g)在常溫下能自發進行，則該反應的△H>0

C,加熱0.1mol-L'Na2c溶液,C(V的水解程度和溶液的pH均增大

D.對于乙酸與乙醇的酯化反應(AH<0),加入少量濃硫酸并加熱，該反應的反應速

率和平衡常數均增大

答案C

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易混易錯

1.電極反應類型判斷（2021遼寧，13,3分）利用（Q）與HO&OH（QHJ電

解轉化法從煙氣中分離CO?的原理如圖。已知氣體可選擇性通過膜電極,溶液不

能通過。下列說法錯誤的是（）

-----4WP2------

煙氣」2OH-*-Ar

（含COJ1

膜NaHCO,溶液膜

電

極

出口2H2。2H*A出口2

M極N極

A.a為電源負極B.溶液中Q的物質的量保持不變

C.C02在M極被還原D.分離出的CO?從出口2排出

答案C

2.分析交換膜的種類（2021湖北，15,3分）岫212。7的酸性水溶液隨著H'濃度的增

大會轉化為Cr03。電解法制備CiU的原理如圖所示。下列說法錯誤的是（）

A.電解時只允許H'通過離子交換膜

B.生成和乩的質量比為8：1

C.電解一段時間后陰極區溶液0出的濃度增大

2

D.CH）3的生成反應為Cr2O7'+2ir-2Cr03+H20

答案A

3.判斷離子遷移（2020河南名校聯盟3月聯合檢測，12）如圖是用一種新型鋰電池

電解處理含NH；的工業廢水的裝置圖，處理過程中NH；轉化為可參與大氣循環的

氣體。下列說法正確的是（）

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A.廢水處理過程中，Y電極上發生氧化反應

B.廢水處理過程中，X電極附近溶液酸性減弱

f

C.廢水處理過程中，W電極反應式為02+4e+4H-2H20

17

D.若消耗7gLi,則質子交換膜左側電解質溶液減少石g

答案D

4.電子的流向（2022湘豫名校聯考，12）鋅一空氣燃料電池的能量密度較高，廣泛

應用于需要長時間在低電流下運行的設備，如助聽器等，其裝置示意圖如圖所示。

下列說法正確的是（）

3WKCH疥淞

活%Nn/NnC

-2-

A.放電時,A極為正極，電極反應式為O2+4e---2O

B.放電時，電子由B極流出經外電路到達A極，再進入電解質溶液回到B極構成閉

合回路

-

C.充電時,B極電極反應式為Zn0+H20+2e-Zn+20H

D.電池工作一段時間后，電解質溶液pH降低

答案C

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題型模板

模型一守恒思想模型

模型認知

電極反應式的書寫

L列物質，標得失。負極物質失電子，發生氧化反應；正極物質得電子，發生還原反

應。

2.看環境，配守恒。在電解質溶液(或熔融態)中要生成穩定的電極產物，需注意

H\OK、乩0等是否參加反應。配平時遵守電荷守恒、質量守恒和得失電子守恒。

1.(2018浙江11月選考，17,2分)最近,科學家研發了“全氫電池”，其工作原理

如圖所示。下列說法不正確的是()

A.右邊吸附層中發生了還原反應B.負極的電極反應是H2-2e+20H-2H20

C.電池的總反應是2H2+O2-2H2。D.電解質溶液中Na'向右移動,C10；向左移動

答案C

2.(2019課標HI,13,6分)為提升電池循環效率和穩定性，科學家近期利用三維多

孔海綿狀Zn(3D-Zn)可以高效沉積ZnO的特點，設計了采用強堿性電解質的

3D-Zn-NiOOH二次電池，結構如圖所示。電池反應為

Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(D嬴ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。

下列說法錯誤的是()

A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，所沉積的ZnO分散度高

-

B.充電時陽極反應為Ni(0H)2'：s)+0H(aq)-e-Ni00H(s)+H20(D

C.放電時負極反應為Zn(s)+20H(aq)-2e-Zn0(s)+H20(D

D.放電過程中OFT通過隔膜從負極區移向正極區

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答案D

3.（2020課標HI,12,6分）一種高性能的堿性硼化銳（VB2）一空氣電池如圖所示，其

中在VB,電極發生反應:VBz+lGOHTld-V0?+2B（0H）「+4也0。該電池工作時,

下列說法錯誤的是（）

A.負載通過0.04mol電子時，有0.224L（標準狀況）02參與反應

B.正極區溶液的pH降低、負吸區溶液的pH升高

C.電池總反應為4VB2+IIO2+2OOH+6H2。-8B（0H）J+4V0J

D.電流由復合碳電極經負載、VB2電極、KOH溶液問到復合碳葩極

答案B

4.（2021江蘇南京、鹽城一模,9）對固體電解質體系的研究是電化學研究的重要

領域之一。用離子交換膜H7NH；型Nafion膜作電解質，在一定條件下實現了常

溫常壓下電化學合成氨，原理如下圖所示。下列說法不正確的是（）

A.電極M接電源的正極

B.離子交換膜中H'、NH；濃度均保持不變

C.H7NH；型離子交換膜具有較高的傳導質子能力

D.陰極的電極反應式:N2+6U+6H+-2NHs,2H+2e--H2t

答案B

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模型實踐

可充電電池電極反應式的書寫

可充電電池的思維模型

外接電

源勝同-電極I

還原反應:一極］充可充電放「負極:氧化反應

氧化反應:陽極』"磯_通同*正極:還原反應

外3電同-電極

源正極

充電時電極的連接可簡記為“負接負后作陰極，正接正后作陽極”。放電時的負

極反應和充電時的陰極反應互為逆過程，放電時的正極反應和充電時的陽極反應

互為逆過程。將負（止）極反應式變換方向并將電子移項即可得出陰（陽）極反應

式。

5.（2021浙江6月選考,22,2分）某全固態薄膜鋰離子電池截面結構如圖所示，電

極A為非晶硅薄膜，充電時Li'得電子成為Li嵌入該薄膜材料中；電極B為LiCoOz

薄膜;集流體起導電作用。下列說法不正確的是（）

A.充電時，集流體A與外接電源的負極相連

B.放電時，外電路通過amol電子時,LiPON薄膜電解質損失amolLi+

C.放電時，電極B為正極，反應可表示為LiiCoOz+xLi'+xb-LiCoO,

D,電池總反應可表示為LixSi-LiiCoO?彘Si+LiCo02

答案B

6.（2018課標II,12,6分）我國科學家研發了一種室溫下“可呼吸”的Na-COz二

次電池。將NaClO,溶于有機溶劑作為電解液,鈉和負載碳納米管的鑲網分別作為

電極材料，電池的總反應為3C02+4Na02Na2c（VC。下列說法錯誤的是（）

A.放電時,C10；向負極移動B.充電時釋放C02,放電時吸收CO?

2

C.放電時，正極反應為3C02+4e~2C03+CD.充電時，正極反應為Na+e-_Na

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答案D

7.（2021江蘇南通啟東期中，13）一種可充電鋰離子電池的示意圖如下，已知

Li-CoOz中x<l。下列關于鋰離子電池的說法不正確的是（）

Li/oO

0LiCoO2

A.放電時電池總反應為Li-QA+LixCe-LiCo02+C6

B.放電時,Li'由負極通過A膜向正極遷移

C.充電時，若轉移1mol左側電極將增重7xg

+

D.充電時，陽極的電極反應式為LiCoOz-xU-Li.-xCo02+xLi

答案C

8.（2021湖南，10,3分）鋅/溟液流電池是一種先進的水溶液電解質電池，廣泛應

用于再生能源儲能和智能電網的備用電源等。三單體串聯鋅/澳液流電池工作原

理如圖所示：

下列說法錯誤的是（）

A.放電時,N極為正極

&放電時，左側貯液器中ZnBn的濃度不斷減小

C.充電時,M極的電極反應式為Zn"+2d-Zn

D.隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過

答案B

9.（2020課標I,12,6分）科學家近年發明了一種新型Zn-COz水介質電池。電池

示意圖如下，電極為金屬鋅和選擇性催化材料。放電時，溫室氣體CO2被轉化為儲

氫物質甲酸等，為解決環境和能源問題提供了一種新途徑。

電*&附法2

下列說法錯誤的是（）

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A.放電時，負極反應為Zn-2e-40H-Zn(OH)產

B.放電時，1molCO2轉化為HCOOH,轉移的電子數為2mol

2-

C.充電時，電池總反應為2Zn(0H)4-2Zn+02f+40H+2H20

D.充電時，正極溶液中01「濃度升高

答案D

10.(2021山東聊城一中開學模擬，10)中國科學院研究團隊在堿性鋅鐵液流電池

4

研究方面取得新進展，該電池的總反應為Zn+2Fe(CN)/+40H整2Fe(CN)6+

Zn(OH)4二下列敘述正確的是()

泵泵

3

A.放電時,M極電極反應式為Fe(CN)6-e'—Fe(CN)J

B.充電時,N極接電池負極，該電極發生氧化反應

C.充電時，右側貯液器中溶液濃度減小

D.放電時，電路中轉移2mol電子時，負極區電解質溶液增重65g

答案C

模型應用

守恒思想在電化學計算中的應用

電化學是建立在氧化還原反應基礎上的，各電極上轉移電子的物質的量相等，無

論是單一電池還是串聯電池，均可根據得失電子守恒計算。解題關鍵：

1.電極名稱要區分清楚；

2.電極產物要判斷準確；

3.各產物間量的關系遵循得失電子守恒；

4.熟記電極反應式，靈活運用關系式快速解答常見的電化學計算問題。

11.(2021山東，10,2分)以1(011溶液為離子導體，分別組成。1。卜02、N2H「。2、

(CH3)2NNH2-02清潔燃料電池。下列說法正確的是()

A.放電過程中，(均向負極移動

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B.放電過程中，KOH物質的量均減小

C.消耗等質量燃料，（CH，NNH「Oz燃料電池的理論放電量最大

D.消耗1molO2時，理論上NJd「O2燃料電池氣體產物的體積在標準狀況下為11.2

1.

答案C

12.（2019天津理綜，6,6分）我國科學家研制了一種新型的高比能量鋅一碘澳液

流電池，其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電解質溶液，提高電池的容

量。下列敘述不正確的是（）

A.放電時，a電極反應為LBr-2e--21+Br

B.放電時，溶液中離子的數目噌大

C.充電時,b電極每增重0.65g,溶液中有0.02mol「被氧化

D.充電時,a電極接外電源負極

答案D

模型二學以致用思想模型

模型認知

原電池原理的應用

1.比較金屬的活動性強弱。

2.加快化學反應速率。

3.用于金屬的防護。

4.設計制作化學電源。

1.（2021湖北,2,3分）“烏銅走銀”是我國非物質文化遺產之一。該工藝將部分

氧化的銀絲鑲嵌于銅器表面，藝人用手邊捂邊揉搓銅器，銅表面逐漸變黑，銀絲變

得銀光閃閃。下列敘述錯誤的是（）

A.銅的金屬活動性大于銀B.通過揉搓可提供電解質溶液

C.銀絲可長時間保持光亮D.用鋁絲代替銀絲銅也會變黑

答案D

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2.(2022浙江1月選考,21,2分)pH計是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。

如圖所示，以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內放置已知濃度的HC1溶液，并插入

Ag-AgCl電極)和另一Ag-AgCl電極插入待測溶液中組成電池,pH與電池的電動勢

E存在關系：pH=(E-常數)/0.059。下列說法正確的是()

Ag-AgCl電極

(0.1mol?L_,_

HC1溶液)一一Ag-AgCl電極

—>(3.0mol-L-*KQ溶液)

密封膠一一細孔陶瓷

待測溶液_-；；三-玻璃薄膜球

A.如果玻璃薄膜球內電極的電勢低，則該電極反應式為AgCl(s)+e----

Ag(s)+Cl(O.1mol?Ll)

B.玻璃膜內外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化

C.分別測定含已知pH的標準溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液

的pH

D.pH計工作時，電能轉化為化學能

答案C

模型實踐

離子交換膜的應用

1.隔膜的類型和作用

加"如膜卜瞌喋卑溜等阻止

國

劑

」：質子交換膜卜只允許質子(H+)通過

困廠隔離某些物質，防止發生反應

,—用于物質的制備

一用于物質分離、提純

2.考情趨勢

(1)“膜”數量的變化:單膜一雙膜一多膜。

(2)“膜”種類的變化：陰、陽離子交換膜一質子交換膜一高聚物隔膜一雙極隔

膜。

(3)“膜”作用的變化：離子交換一物質制備一分離提純等。

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3.離子交換膜類型的判斷方法

（1）寫出陰、陽（或正、負）兩吸上的電極反應式U

（2）依據電極反應式確定該電吸附近哪種離子剩余。

（3）根據電極附近溶液呈電中畦，判斷離子移動的方向。

（4）根據離子移動的方向，確定離子交換膜的類型。

3.（2020山東，10,2分）微生物脫鹽電池是一種高效、經濟的能源裝置，利用微生

物處理有機廢水獲得電能，同時可實現海水淡化。現以NaCl溶液模擬海水，采用

惰性電極，用下圖裝置

處理有機廢水（以含CLCCXT的溶液為例）。下列說法錯誤的是（）

A.負極反應為CH3C