2023年高考化學一模試題匯編 江蘇09 電化學-（解析版）

專題09電化學

1.（2023?江蘇省蘇北四市（徐州、淮安、宿遷、連云港）?統(tǒng)考一模）Co2通過電催化法可生成C2H5OH,

C-NC、i-NC是可用于陰極電極的兩種電催化劑，其表面發(fā)生轉(zhuǎn)化原理如圖所示。下列有關說法正確的是

B.合成過程中CCh作為還原劑

C.合成過程中用i-NC作電極催化劑更利于生成C2H5OH

+

D.c-NC電極上發(fā)生反應：2CO2+12H+12e=C2H50H+3H20

【答案】D

【解析】

【分析】根據(jù)分析，c-NC端CCh得到電子生成C2H5OH,i-NC中CO2得電子生成C2H5OH和CO；

【詳解】A.根據(jù)分析，i-NC電極中，C的化合價由+4價降低到+2價，發(fā)生還原反應，A錯誤；

B.合成過程中CCh中的C由+4價降低到+2價，作氧化劑，B錯誤；

C.根據(jù)分析在i-NC中CCh得電子生成C2H5OH和CO,不利于C2H5OH,C錯誤；

+

D.根據(jù)分析，C-NC端CO2得到電子生成C2H5OH,2CO2+?2H+12e≈C2H5OH+3H2O,D正確；

故答案為：D。

2.（2023.江蘇省常熟中學一模調(diào)研）下圖所示電池裝置可將HCOOH轉(zhuǎn)化為KHCo3。下列說法正確的是

A.物質(zhì)X為KOH

B.放電時，K*由正極區(qū)移向負極區(qū)

C.負極電極反應式為HCoeF+2OH^-2e=HCθ;+H2O

D.每消耗Imolo2,可將2molFe?+轉(zhuǎn)化為Fe?+

【答案】C

【解析】

【分析】要在右側(cè)產(chǎn)生硫酸鉀，鉀離子由左側(cè)移向右側(cè)，需要不斷補充硫酸根離子，故放電過程中需補充

的物質(zhì)X為H2SO4,HCOOH燃料電池中，通入氧氣的一極是正極，左側(cè)投入KOH,右側(cè)產(chǎn)生硫酸鉀；

【詳解】A.要在右側(cè)產(chǎn)生硫酸鉀，鉀離子由左側(cè)移向右側(cè)，需要不斷補充硫酸根離子，故放電過程中需

補充的物質(zhì)X為H2SO4,選項A錯誤；

B.HCOOH燃料電池中，通入氧氣的一極是正極，左側(cè)投入Kc)H,右側(cè)產(chǎn)生硫酸鉀，則鉀離子由左側(cè)移

向右側(cè)，即K+通過離子交換膜向右遷移，選項B錯誤；

C.負極上發(fā)生失電子的氧化反應，電極反應式為HCoCr+2OFT-2e-=HCO;+H?O,選項C正確；

D.每消耗ImOlo2,轉(zhuǎn)移電子4mol,可將《molFe?+轉(zhuǎn)化為Fe?+,選項D錯誤；

答案選C。

3.(2023?江蘇省南京外國語中學一模調(diào)研)全鈿液流電池的工作原理如下圖。下列說法不正確的是

質(zhì)子交換腴

A.放電時負極反應式：V?+—e-=v3+

B.充電時陽極的PH降低

C.放電時正極每消耗2molH,，負極區(qū)便有2molH+通過質(zhì)子交換膜移向正極區(qū)

D.電池總反應：Vθ2++V2++2H1=∣∣:VC)2++V3++H,O

【答案】C

【解析】

【分析】根據(jù)電池總反應和參加物質(zhì)的化合價的變化可知，反應中V2+離子被氧化，是電源的負極，VO?

放電

+離子化合價降低，被還原，是電源的正極反應，電池反應為VO；+V2++2H+.?VO2++V3++H2O。放電時，

光電

右側(cè)為負極，電極反應式為v2+y-=V3+,左側(cè)為正極，電極反應式為VO；+e-+2H+=VO2++H2。；

充電時，右側(cè)為陰極，電極反應式為v3++J=V2+,左側(cè)為陽極，電極反應式為

2++

V0+H2O-C=VO*+2H,據(jù)此分析作答。

【詳解】A.放電時，負極反應為V2+-e-=V3+,A正確；

B.充電時陽極電極反應為VC）2+一仁+a0=V0；+2H+,氫離子濃度增大，PH降低，B正確；

C.放電時，若轉(zhuǎn)移Imol電子，正極會消耗2molH+,因為氫離子要平衡電荷，則有ImolH+從右往左

通過質(zhì)子交換膜，C錯誤；

放電

D.電池總反應為VO；+V2++2H+-VO2++V3++H2O,D正確；

充電

故選C。

4.（2023?江蘇省南通市?統(tǒng)考一模）一種將CO2催化轉(zhuǎn)化為C2H4的電化學裝置如圖所示。下列說法正

確的是

C2H4

co--^Iill?itI.

伯電極質(zhì)子交換膜玻碳電極

A.該裝置工作過程中化學能轉(zhuǎn)化為電能

B.銷電極發(fā)生的反應為2C0?+12H+-i2e-=C2H4+4凡0

C.工作過程中玻碳電極區(qū)溶液的PH增大

D,每產(chǎn)生標準狀況下11.2LO2時，理論上有2molH*通過質(zhì)子交換膜

【答案】D

【解析】

【分析】由圖可知，Co2催化轉(zhuǎn)化為CzH」同時水發(fā)生氧化反應生成氧氣，反應中電能轉(zhuǎn)化為化學能；

【詳解】A.由分析可知，反應中電能轉(zhuǎn)化為化學能，A錯誤；

B.粕電極二氧化碳得到電子發(fā)生還原反應生成乙烯，發(fā)生的反應為2CO2+i2H++i2e=C2H4+4H2O,

B錯誤；

C.工作過程中玻碳電極反應為2H2O-4e=4H++O2T,反應生成氫離子，溶液的PH減小，C錯誤；

D.每產(chǎn)生標準狀況下11.2LO2（為0.5mol）時，則玻碳電極生成2mol氫離子，故理論上有2molH-通

過質(zhì)子交換膜，D正確;

故選D。

5.（2023?江蘇省南通市如皋市?統(tǒng)考一模）用電化學方法可以去除循環(huán)冷卻水（含有Ca"、Mg2+.HCO；、

苯酚等）中有機污染物，同時經(jīng)處理過的冷卻水還能減少結(jié)垢，其工作原理如下圖所示。

A.b為電源的正極

B.鈦基電極上的反應為H2O+e-=H++?OH

C.碳鋼電極底部有Mg（OH）2、CaCo3生成

D.每生成標準狀況下2.24LC。？，需要消耗0.5mol?OH

【答案】C

【解析】

【分析】碳電極上水得電子生成氫氣，發(fā)生還原反應，為電解池的陰極，b為電源的負極，a為正極，鈦基

電極是陽極，失電子，發(fā)生氧化反應，鈦基電極上的反應為H2θ-e-=H'+?OH.

【詳解】A.碳電極上水得電子生成氫氣，發(fā)生還原反應，為電解池的陰極，b為電源的負極，故A錯誤；

B.陽極失電子，發(fā)生氧化反應，鈦基電極上的反應為HzO-e-=H++?OH,故B錯誤；

C.碳電極上水得電子生成氫氣，2H2O+2e=2OH-+H2↑,HCO；+OH=H2O+CO；,碳鋼電極底部有

Mg（OH）2?CaCO3生成，故C正確;

D.鈦基電極上的反應為C6H5OH+28?OH=6∞2+i7H2O,每生成標準狀況下2.24LC。？，需要消耗

0.46mol,OH,故D錯誤;

故選C。

6.（2023?江蘇省蘇州市?統(tǒng)考一模）科學家設計了一種以CU和CUS為電極的可循環(huán)電池，電解質(zhì)為AICl3

等溶液，其工作原理如圖所示，充電時，CT向CUS電極方向移動，下列說法正確的是

陰崗子交換膜

A.放電時電極上產(chǎn)生AP+進入溶液

B.放電時CU電極上的反應為：Cu+e^+2CΓ=CuCl-

C.充電時CUS電極連接電源的正極

D.當0.15molCu轉(zhuǎn)化成CUee時,溶液中Ap+減少0.1mol

【答案】C

【解析】

【分析】由充電時，氯離子向硫化銅電極方向移動可知，充電時，CUS電極做陽極，CU電極做陰極：放電

時，銅電極為負極，銅失去電子，發(fā)生氧化反應,生成二氯合亞銅離子，電極反應式為Cu-e-+2Cr=CUC5，

硫化銅電極為正極,硫化銅得到電子,發(fā)生還原反應,生成AlxCuS,電極反應式為CuS+3xe+xAP+=AkCuS0

【詳解】A.由分析可知，放電時，硫化銅電極為正極，硫化銅得到電子，發(fā)生還原反應，和Al"反應生

成生成AkCuS,溶液中鋁離子數(shù)目減少，故A錯誤；

B.由分析可知，放電時，銅電極為負極，銅失去電子，發(fā)生氧化反應，生成二氯合亞銅離子，電極反應

式為CU-e—2Cr=CuJ,故B錯誤；

C.由分析可知，充電時，CUS電極做陽極，CUS電極與直流電源正極相連，故C正確；

D.由分析可知，放電時，銅電極為負極，銅失去電子，發(fā)生氧化反應，生成二氯合亞銅離子，硫化銅電

極為正極，硫化銅得到電子，發(fā)生還原反應，生成AkCUS,則當0.15mol銅轉(zhuǎn)化成二氯合亞銅離子時，溶

液中鋁離子減少的物質(zhì)的量為0.05mol,故D錯誤：

故選C。

7.（2023?江蘇省江陰市?統(tǒng)考一模）為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學家近期利用三維多孔海綿狀Zn

OD-Zn）可以高效沉積ZnO的特點，設計了采用強堿性電解質(zhì)的3D-Zn—NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如圖

所示。電池反應為Zn+2NiOOH+H2OT?=?ZnO+2Ni（OH"下列說法錯誤的是

充電

A.放電過程中OH-通過隔膜從負極區(qū)移向正極區(qū)

B.充電時陽極反應為Ni(0H)2+0H*-e-≈Ni00H+H20

C.放電時負極反應為Zn+20H-2e-=ZnO+H2O

D.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

【答案】A

【解析】

【詳解】A.原電池在工作時，陰離子向負極移動，因此OH-向負極移動而不是正極，A項錯誤；

B.充電時相當于電解池，陽極失電子，由Ni(OH%變?yōu)镹i∞H,B項正確；

C.放電時即原電池，鋅作負極失電子，變?yōu)閆nO,C項正確；

D.多孔結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，其表面積較大，一方面可以增加接觸面積加快反應速率，另一方面可以使得到的ZnO

分散度較高，D項正確；

答案選A。

8.(2023春?江蘇揚州?高三揚州中學一模)利用假單胞菌分解有機物的電化學原理如圖所示。下列說法正

A.該電池能在高溫下工作

B.該電池工作時，電流由A電極經(jīng)用電器流入B電極

D.電池工作過程中，H+從右室透過質(zhì)子交換膜移動到左室

【答案】C

Hf∞HCOOH

【分析】由裝置圖可知，A電極上轉(zhuǎn)化為C,發(fā)生氧化反應，A電極為

HXXN

負極，B電極上OZ發(fā)生得電子生成HzO,發(fā)生還原反應，B電極為正極。

【詳解】A.該電池工作時有菌株參與，不能在高溫下工作，A錯誤;

B.由分析可知，A電極為負極，電極B為正極，原電池工作時電流由正極（B電極）經(jīng)用電器流入負極（A

電極），B錯誤;

,其電極反應式為

D.由原電池工作原理可知，H,從左室透過質(zhì)子交換膜移動到右室，D錯誤;

故答案為：Co

9.（2023秋?江蘇鹽城?高三鹽城中學一模）為循環(huán)利用空間站航天員呼出的二氧化碳并為航天員提供氧氣,

我國科學家設計了一種裝置（如圖所示）,實現(xiàn)了“太陽能T電能T化學能，，的轉(zhuǎn)化,總反應為2CC>2=2CO+O>

下列說法正確的是

離子交換膜

A.X電極連接的是太陽能電池的負極

B.Z離子是OH,離子交換膜為陽離子交換膜

C.Y電極上的電極反應式為Cθ2+Hq+2e=CO+2OH

D.為了保證電池在堿性條件下順利工作，理論上應定期補充堿液

【答案】C

【分析】根據(jù)題干信息“太陽能-電能一化學能''可判斷該裝置為電解池，根據(jù)圖中電子的流向可知，X電

極為陽極，與太陽能電池的正極相連，Y電極（陰極）上CO2得電子生成co。

【詳解】A.根據(jù)題干信息“太陽能一電能一化學能”可判斷該裝置為電解池，根據(jù)圖中電子的流向可知，X

電極為陽極，與太陽能電池的正極相連，選項A錯誤；

B.根據(jù)電池總反應可知Y電極(陰極)上CO2得電子生成CO,電極反應式為CO2+Hq+2e=CO+2θH?,Y

電極生成的OH通過陰離子交換膜向X電極遷移，選項B錯誤；

C.根據(jù)電池總反應可知Y電極(陰極)上Co2得電子生成CO,電極反應式為CC>2+H2θ+2e-=CO+2OH,選

項C正確；

D.X電極的電極反應式為4OH-4e-=2Hq+θ2T,所以理論上不需要補充堿液，選項D錯誤；

答案選C。

10.(2023秋?江蘇泰州?高三姜堰中學校一模)一種無需離子交換膜的新型氯流電池可用作儲能設備(如圖

所示)，充電時電極a的反應為NaTi?(PC)4)3+2Na++2e—=Na3Ti2(P060下列說法不足硼的是

B.充電時，每生成ImolCI2，電極a質(zhì)量理論上增加46g

C.放電時，N