2024年高考化學(xué) 電化學(xué)及其應(yīng)用（原卷版）

專題07電化學(xué)及其應(yīng)用

2023年高考真題

1.（2023?全國(guó)甲卷）用可再生能源電還原CO?時(shí)，采用高濃度的K+抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)來(lái)提高多

碳產(chǎn)物（乙烯、乙醇等）的生成率，裝置如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是

太陽(yáng)能質(zhì)

子

可

IrO.-Ti交Cu

將KC1、

換電極口02co

生電極H,SO&溶液HF?！比芤?/p>

膜

能

源

C2H4,C2H50H

—風(fēng)能

A.析氫反應(yīng)發(fā)生在IrO'-Ti電極上

B.C「從Cu電極遷移到IrO,-Ti電極

+

C.陰極發(fā)生的反應(yīng)有：2CO2+12H+12e-=C2H4+4H,O

D.每轉(zhuǎn)移Imol電子，陽(yáng)極生成11.2L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

2.（2023?全國(guó)乙卷）室溫鈉-硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲(chǔ)系統(tǒng)。一種室溫鈉-硫電池的

結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唾膜上作為一個(gè)電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一

電極。工作時(shí)，在硫電極發(fā)生反應(yīng)：!s8+e-^1S8-,gsj+e-TSM2Na++：S；+2（1-：.—Na2sx

下列敘述錯(cuò)誤的是

A.充電時(shí)Na+從鈉電極向硫電極遷移

B.放電時(shí)外電路電子流動(dòng)的方向是a-?b

Y

C.放電時(shí)正極反應(yīng)為：2Na++7s8+2e--Na2sx

o

D.炭化纖維素紙的作用是增強(qiáng)硫電極導(dǎo)電性能

3.（2023,新課標(biāo)卷）一種以V2C>5和Zn為電極、Zn（C月水溶液為電解質(zhì)的電池，其示意圖如下所示。

放電時(shí)，Zn?*可插入V?05層間形成Zn,KCVnH。。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

V2O5ZnrV2O5nH2O

Zn電極V2O5電極

—

八Zn（CF3so3）2水溶液j

A.放電時(shí)VQs為正極

B.放電時(shí)Zn”由負(fù)極向正極遷移

C.充電總反應(yīng)：xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5-nH,0

2+

D.充電陽(yáng)極反應(yīng)：ZnxV2O5nH,O-2xe=xZn+V2O5+nH2O

4.（2023?浙江卷）氯堿工業(yè)能耗大，通過(guò)如圖改進(jìn)的設(shè)計(jì)可大幅度降低能耗，下列說(shuō)法不走硬的是

電源

飽和NaCI溶液與0（含少量NaOH）

A.電極A接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電極B的電極反應(yīng)式為：2Hq+2e-=H2T+2OH-

C.應(yīng)選用陽(yáng)離子交換膜，在右室獲得濃度較高的NaOH溶液

D.改進(jìn)設(shè)計(jì)中通過(guò)提高電極B上反應(yīng)物的氧化性來(lái)降低電解電壓，減少能耗

5.（2023?遼寧卷）某無(wú)隔膜流動(dòng)海水電解法制H?的裝置如下圖所示，其中高選擇性催化劑PRT可抑制O?產(chǎn)

生。下列說(shuō)法正確的是

A.b如電勢(shì)高于a如電勢(shì)B.理論上轉(zhuǎn)移2mole-生成4gH2

C.電解后海水pH下降D.陽(yáng)極發(fā)生：Cr+HQ-2e-=HC10+H

6.（2023?北京卷）回收利用工業(yè)廢氣中的C。?和SO?,實(shí)驗(yàn)原理示意圖如下。

A.廢氣中SO?排放到大氣中會(huì)形成酸雨

B.裝置a中溶液顯堿性的原因是HCO；的水解程度大于HCO；的電離程度

C.裝置a中溶液的作用是吸收廢氣中的CO^nSOz

電解

D.裝置b中的總反應(yīng)為SO：+CO,+H,O—HCOOH+SO：

7.（2023?山東卷）利用熱再生氨電池可實(shí)現(xiàn)C11SO4電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室

均預(yù)加相同的CuSO,電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開(kāi)始工作。下列說(shuō)法正確的是

CuCu

CuSO4低溫T圣溫

溶液熱解~甲I乙

A.甲室Cu電極為正極

B.隔膜為陽(yáng)離子膜

2+2+

C.電池總反應(yīng)為：CU+4NH3=[CU（NH3）4]

D.NH,擴(kuò)散到乙室將對(duì)電池電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生影響

8.（2023?湖北卷）我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)如圖所示的電解池，實(shí)現(xiàn)了海水直接制備氫氣技術(shù)的綠色化。該裝置工

作時(shí)陽(yáng)極無(wú)C1?生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為xmol-hL下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

離「交換膜

透汽不透液態(tài)水

的PTFE眼

30%KOH;￥液

A.b電極反應(yīng)式為2HzO+2e-=H2T+20FT

B.離子交換膜為陰離子交換膜

C.電解時(shí)海水中動(dòng)能高的水分子可穿過(guò)PTFE膜

D.海水為電解池補(bǔ)水的速率為2刈101小7

9.（2023?遼寧卷）某低成本儲(chǔ)能電池原理如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是

學(xué)孔碟

A.放電時(shí)負(fù)極質(zhì)量減小

B.儲(chǔ)能過(guò)程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

C.放電時(shí)右側(cè)H-通過(guò)質(zhì)子交換膜移向左側(cè)

D.充電總反應(yīng)：Pb+SO：-+2Fe"=PbSO4+2Fe*

:金2023年高考模擬題

1.（2023?天津?統(tǒng)考三模）如圖1所示為鉛蓄電池，圖2所示為用鉛蓄電池做電源，石墨做電極，電解CuCl?

A.X連B極，Y連A極

B.鉛蓄電池放電時(shí)，負(fù)極得電子被氧化，電極析出PbSO4,質(zhì)量越來(lái)越大

C.將Z換成陰離子交換膜，電解一小段時(shí)間后，X極區(qū)和Y極區(qū)溶液濃度均變小。

D.將Z換成銅片，電解一小段時(shí)間，Z的質(zhì)量幾乎不變

2.（2023?江西景德鎮(zhèn)?統(tǒng)考三模）某化學(xué)興趣小組探究KI溶液與AgNO.3溶液的反應(yīng)。I：向KI溶液中滴

加幾滴AgNO3溶液，立刻產(chǎn)生黃色沉淀，靜置取上層清液滴加淀粉溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象。H：組裝如圖裝置，

一段時(shí)間后觀察到下列現(xiàn)象：①電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)：②蛋殼內(nèi)溶液、燒杯內(nèi)溶液均未產(chǎn)生沉淀③燒杯內(nèi)石墨

電極表面有銀白色固體析出；下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

/AgNO,

A.正極的電極方程式為Ag++e=Ag

B.向反應(yīng)后的蛋殼內(nèi)溶液滴加淀粉，溶液變藍(lán)

C.蛋殼膜的孔隙半徑比Ag+和r的半徑大

D.Ag+和「直接反應(yīng)不生成12,可能原因是Agl的溶度積太小且沉淀反應(yīng)速率太快

3.（2023?福建南平?統(tǒng)考三模）西北工業(yè)大學(xué)推出一種新型Zn-NO?電池。該電池能有效地捕獲NO?,將其

轉(zhuǎn)化為NO2,再將產(chǎn)生的NO2電解制氨，過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.d電極為電解池的陽(yáng)極

B.Zn-NO?電池總反應(yīng)式為：Zn+2NO2=Zn（NO2）,

C.c極區(qū)溶液的pH升高

D.電路中轉(zhuǎn)移2moie-時(shí)，理論上能得到2moiNH：

4.（2023?湖北武漢?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型光電催化裝置，它能將葡萄糖和CCh轉(zhuǎn)化為

甲酸鹽，如圖所示。光照時(shí)，光催化電極a產(chǎn)生電子?）和空穴（h+）,圖中的雙極膜中間層中的H2O會(huì)解離

產(chǎn)生H+和0H%

電源

催

光

化

傕

電

化

光照極

電b

極

KOH溶液雙極膜KHCO簿液

卜,列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

+

A.光催化電極a的反應(yīng)為C6H1206+12h+18OH=6HCOO+12H2O

B.雙極膜中間層中的H+在外電場(chǎng)作用下向催化電極b移動(dòng)

C.理論上電路中轉(zhuǎn)移4moie-時(shí)可生成2moiHCOO

D.陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)的pH均減小

5.（2023?內(nèi)蒙古赤峰?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）2022年中國(guó)團(tuán)隊(duì)在巴塞羅那獲得“鎂未來(lái)技術(shù)獎(jiǎng)一種以MgCb-聚

乙烯醇為電解液的鎂電池如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

-------0°-------

正極負(fù)極

石墨

鎂

A.放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為Mg2++2e+V2O5=MgV2O5

B.放電一段時(shí)間后，聚乙烯醇中的c（Mg2+）幾乎保持不變

C.充電時(shí)，Mg?+嵌入V2O5晶格中

D.若將電解液換成MgCL水溶液，工作時(shí)電池可能產(chǎn)生鼓包

6.（2023?重慶九龍坡?重慶市?？既＃┙诳萍脊ぷ髡唛_(kāi)發(fā)了一套以乙醉為原料制備

DDE（八次。'）的電解裝置如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是

I--------------1

催

催

化

化cH

2

電

電OH

a--7

極

極

ab

C2Hqe1+H+

DDE

A.催化電極的電極電勢(shì)：b>a

+

B.陰極電極反應(yīng)式為C2H5OH+Cl-2e-=C2H5OC1+H

C.電解后溶液的pH會(huì)減?。ê雎匀芤后w積變化）

D.每產(chǎn)生1molH?需要消耗3moiC2H50H

7.（2023?河北?校聯(lián)考三模）單液流鋅銀電池以其成本低、效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)出較高的應(yīng)用價(jià)值，

放電

電解液為ZnO溶解于堿性物質(zhì)的產(chǎn)物Zn（OH）；,總反應(yīng)為Zn+2NiOOH+2H2O+2OH-.Zn（OH）；+2Ni（OH）2,

充電

電池的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.充電時(shí)，鋅極發(fā)生的電極反應(yīng)為Zn（OH）；+2e-=Zn+4OH-

B.放電時(shí)，銀極發(fā)生的電極反應(yīng)為NiOOH+H2O+4e=Ni（OH）2+OH-

C.充電時(shí)，陰離子從鎮(zhèn)極區(qū)向鋅極區(qū)移動(dòng)，在鋅極上反應(yīng)生成Zn（OH）：

D.利用循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)電解液進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，可有效提高電池能量效率

8.（2023?遼寧沈陽(yáng)?沈陽(yáng)二中?？既＃├脦?kù)侖測(cè)硫儀測(cè)定氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)，其原理如圖所示。待

測(cè)氣體進(jìn)入電解池后，S。加滋凰測(cè)硫儀便自動(dòng)電解，溶液中強(qiáng)保持不變。若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下VmL

氣體通入電解池（其它氣體不反應(yīng)），反應(yīng)結(jié)束后消耗x庫(kù)侖電量（已知：電解轉(zhuǎn)移Imol電子所消耗的電量為

96500庫(kù)侖）。下列說(shuō)法正確的是

混含氣體

MTTN

C&COOH-KI溶液

A.M接電源的負(fù)極B.陽(yáng)極反應(yīng)式為2H++2e=H2T

1|2x

C.反應(yīng)結(jié)束后溶液的pH增大D.混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為MyXlOO%

965V

9.（2023?吉林白山?統(tǒng)考三模）在電還原條件下由PVC{2、^Z}產(chǎn)生的氯離子可以直接用于串聯(lián)電氧

化氯化反應(yīng)。PVC可用于常規(guī)回收DEHP（在電化學(xué)反應(yīng)中可充當(dāng)氧化還原介質(zhì)，提高反應(yīng)效率），轉(zhuǎn)化過(guò)程

如圖所示。

外接電源

下列敘述錯(cuò)誤的是

A.上述裝置為將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的裝置

B.電極d上發(fā)生還原反應(yīng)

通電

C.上述轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)方程式為----

Cl

D.上述轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)了資源回收與利用

10.（2023?福建漳州?統(tǒng)考三模）南京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種水系分散的聚合物微粒"泥漿''電池，該電池（如

圖）在充電過(guò)程中，聚對(duì)苯二酚被氧化，H+能通過(guò)半透膜，而有機(jī)聚合物不能通過(guò)半透膜，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的

是

電源/用電器

1

蓄

液

池

A.放電時(shí)，b為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

C.充電時(shí)，H*由a極區(qū)向b極區(qū)遷移

HC)H

D.充電時(shí)，十］13?在陰極被還原

H（（H

IL（2023?湖南婁底?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）近日，湘潭大學(xué)丁銳教授課題組設(shè)計(jì)了一種新型的A位K/Na摻雜

Ni-Co-Zn-Mn鈣鈦礦氟化物（K/Na-NCZMF）電極材料.，并構(gòu)建了先進(jìn)的水系鋅基電池，如圖所示（注明：0.1M

代表O.lmol七）下列敘述錯(cuò)誤的是

CO(OH)2

NiOtMnO2

Ni(OH)2CoQ,、CoO,Mn,O4

NiOOH/CoOOH/ZnO/MnOOH

K\Na*、應(yīng)4

K/Na-NCZM