专题07 电化学及其应用（黑吉辽蒙专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟化学真题分类汇编

专题07 电化学及其应用 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 电化学及其应用 （5年5考） 2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷；2024·黑龙江、吉林、辽宁卷；2023·辽宁卷；2022·辽宁卷；2021·辽宁卷； 电化学是选择题必考的题型，内容涉及原电池和电解池的构成、工作原理及应用。主要考点有电化学装置的分析，判断能量转换，原电池正、负极判断，电解池阴、阳极或所接电源的正、负极的判断，判断电子或电流的流向，离子移动的方向，隔膜的属性，判断两极区(或两极附近)pH的变化，判断电极反应式或总反应的正误，电子转移的相关计算等。 1．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）一种基于的储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是 A．放电时向b极迁移 B．该电池可用于海水脱盐 C．a极反应： D．若以Ag/AgCl电极代替a极，电池将失去储氯能力 【答案】D 【分析】放电过程中a、b极均增重，这说明a电极是负极，电极反应式为，b电极是正极，电极反应式为NaTi2(PO4)3+2e－+2Na+=Na3Ti2(PO4)3，据此解答。 【详解】A．放电时b电极是正极，阳离子向正极移动，所以向b极迁移，A正确； B．负极消耗氯离子，正极消耗钠离子，所以该电池可用于海水脱盐，B正确； C．a电极是负极，电极反应式为，C正确； D．若以Ag/AgCl电极代替a极，此时Ag失去电子，结合氯离子生成氯化银，所以电池不会失去储氯能力，D错误； 答案选D。 2．（2025·黑龙江、吉林、辽宁卷）“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。下列说法错误的是 A．相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍 B．阴极反应： C．电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动 D．阳极反应： 【答案】A 【分析】 据图示可知，b电极上HCHO 转化为HCOO-，而HCHO 转化为HCOO-为氧化反应，所以b电极为阳极，a电极为阴极，HCHO为阳极反应物，由反应机理可知：反应后生成的转化为HCOOH。由原子守恒和电荷守恒可知，在生成HCOOH的同时还生成了H-，生成的HCOOH再与氢氧化钾酸碱中和：HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，而生成的H-在阳极失电子发生氧化反应生成氢气，即2H--2e-=H2↑，阴极水得电子生成氢气：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 【详解】A．由以上分析可知，阳极反应：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，阴极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，即转移2mol电子时，阴、阳两极各生成1molH2，共2molH2，而传统电解水：，转移2mol电子，只有阴极生成1molH2，所以相同电量下理论产量是传统电解水的2倍，故A错误； B．阴极水得电子生成氢气，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故B正确； C．由电极反应式可知，电解过程中阴极生成OH-，负电荷增多，阳极负电荷减少，要使电解质溶液呈电中性，通过阴离子交换膜向阳极移动，即向b极方向移动，故C正确； D．由以上分析可知，阳极反应涉及到：①HCHO+OH--e-→HCOOH+H2，②HCOOH+OH-=HCOO-+H2O，由(①+②)×2得阳极反应为：，故D正确； 答案选A。 3．（2023·辽宁卷）某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是    A．放电时负极质量减小 B．储能过程中电能转变为化学能 C．放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D．充电总反应： 【答案】B 【分析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。 【详解】A．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误； B．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确； C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，C错误； D．充电时，总反应为PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+，D错误； 故答案选B。 4．（2023·辽宁卷）某无隔膜流动海水电解法制的装置如下图所示，其中高选择性催化剂可抑制产生。下列说法正确的是 A．b端电势高于a端电势 B．理论上转移生成 C．电解后海水下降 D．阳极发生： 【答案】D 【分析】根据图示，钛网上海水中Cl-、H2O发生失电子的氧化反应生成HClO、O2，钛网为阳极，电极反应式为Cl-+H2O-2e-=HClO+H+，钛箔上生成H2，钛箔上生成H2的电极反应为2H++2e-=H2↑，钛箔为阴极，高选择性催化剂PRT可抑制O2产生，电解的主要总反应为Cl-+2H2OHClO+H2↑+OH-，以此解题。 【详解】A．由分析可知，a为正极，b电极为负极，则a端电势高于b端电势，A错误； B．右侧电极上产生氢气的电极方程式为：2H++2e-=H2↑，则理论上转移生成，B错误； C．由分析可知，电解的主要总反应为Cl-+2H2OHClO+H2↑+OH-，电解后海水中OH-浓度增大，pH上升，C错误； D．由图可知，阳极上的电极反应为：，D正确； 故选D。 5．（2022·辽宁卷）某储能电池原理如图。下列说法正确的是 A．放电时负极反应： B．放电时透过多孔活性炭电极向中迁移 C．放电时每转移电子，理论上吸收 D．充电过程中，溶液浓度增大 【答案】A 【分析】放电时负极反应：，正极反应：Cl2+2e-=2Cl-，消耗氯气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极：2Cl--2e-=Cl2，由此解析。 【详解】A． 放电时负极失电子，发生氧化反应，电极反应：，故A正确； B． 放电时，阴离子移向负极，放电时透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移，故B错误； C． 放电时每转移电子，正极：Cl2+2e-=2Cl-，理论上释放，故C错误； D． 充电过程中，阳极：2Cl--2e-=Cl2，消耗氯离子，溶液浓度减小，故D错误； 故选A。 6．（2021·辽宁卷）如图，某液态金属储能电池放电时产生金属化合物。下列说法正确的是 A．放电时，M电极反应为 B．放电时，由M电极向N电极移动 C．充电时，M电极的质量减小 D．充电时，N电极反应为 【答案】B 【分析】由题干信息可知，放电时，M极由于Li比Ni更活泼，也比N极上的Sb、Bi、Sn更活泼，故M极作负极，电极反应为：Li-e-=Li+，N极为正极，电极反应为：3Li++3e-+Bi=Li3Bi，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，放电时，M电极反应为Li-e-=Li+，A错误； B．由分析可知，放电时，M极为负极，N极为正极，故由M电极向N电极移动，B正确； C．由二次电池的原理可知，充电时和放电时同一电极上发生的反应互为逆过程，M电极的电极反应为：Li++e-= Li，故电极质量增大，C错误； D．由二次电池的原理可知，充电时和放电时同一电极上发生的反应互为逆过程，充电时，N电极反应为，D错误； 故答案为：B。 7．（2021·辽宁卷）利用(Q)与电解转化法从烟气中分离的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是 A．a为电源负极 B．溶液中Q的物质的量保持不变 C．在M极被还原 D．分离出的从出口2排出 【答案】C 【分析】 由题干信息可知，M极发生的是由Q转化为的过程，该过程是一个还原反应，故M极为阴极，电极反应为：+2H2O+2e-=+2OH-，故与M极相连的a电极为负极，N极为阳极，电极反应为：-2e-=+2H+，b极为电源正极，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，a为电源负极，A正确； B．由分析可知，根据电子守恒可知，溶液中Q的物质的量保持不变，B正确； C．由分析可知，整个过程CO2未被还原，在M极发生反应为CO2+OH-=，C错误； D．由题干信息可知，M极上CO2发生反应为：CO2+OH-=被吸收，向阳极移动，N极上发生的反应为：+H+=H2O+CO2↑，故分离出的从出口2排出，D正确； 故答案为：C。 8．（2021·内蒙古卷）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A．在上述电化学合成过程中只起电解质的作用 B．阳极上的反应式为：+2H++2e-=+H2O C．制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子 D．双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移 【答案】D 【分析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上Br-被氧化为Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H+在直流电场作用下移向阴极，OH-移向阳极。 【详解】A．KBr在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的Br2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，故A错误； B．阳极上为Br-失去电子生成Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，故B错误； C．电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol乙二酸生成1mol乙醛酸转移电子为2mol，1mol乙二醛生成1mol乙醛酸转移电子为2mol，根据转移电子守恒可知每生成1mol乙醛酸转移电子为1mol，因此制得2mol乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2mol电子，故C错误； D．由上述分析可知，双极膜中间层的H+在外电场作用下移向阴极，即H+移向铅电极，故D正确； 综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。 1．（2025·辽宁省沈阳市·三模）大连物化所邓德会团队通过惰性电极电解实现了空气阴阳极同时活化制硝酸，其电化学装置如下图所示，下列说法中错误的是 A．电流方向：正极→电极电极负极 B．电极电势： C．是的催化剂 D．消耗生成硝酸 【答案】D 【详解】A．在电解池中，电流从电源正极流出，经过外电路流向电解池的阳极，再从电解池的阴极流回电源负极，由图可知电极A连接电源正极，为阳极，电源B连接电源负极，为阴极，所以该装置中电流方向为：正极→电极A→电极B→负极，A正确； B．在电解池中，阳极与电源正极相连，电势高，阴极与电源负极相连，电势低，电极A为阳极，电极B为阴极，所以电极电势：A > B，B正确； C．由图可知，Fe2+参与反应转化为Fe3+，Fe3+是中间产物并参与循环转化为Fe2+，Fe2+反应前后性质和质量不变，故Fe2+是催化剂，C正确； D．本装置通过N2和O2制硝酸，N元素化合价从0价升高为+5价，O元素化合价从0价降低为-2价，根据电子守恒可得3mol O2可生成硝酸的物质的量为：，D错误； 故答案选D。 2．（2025·辽宁省抚顺市六校协作体·三模）硅是目前已知比容量最高的锂离子电池负极材料。某硅基钴酸锂电池的工作原理如图所示。已知充电时硅基电极反应式为。下列说法正确的是 A．右侧电极通过锂离子的脱嵌与嵌入实现充、放电 B．闭合K2，电极发生还原反应 C．闭合K1，电极的电极反应式为 D．闭合K2，当电路中转移0.1mol电子时，理论上左室电解质质量减少0.7g 【答案】A 【分析】由题干图示信息可知，闭合K1时，该装置为原电池，Si电极为电池的负极，电极反应为：，为正极，电极反应为：；当闭合K2时，该装置为电解池，Si电极为电解池的阴极，电极反应为：，为阳极，电极反应为：，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，放电时，右侧电极为正极，电极反应式为，电极发生Li+嵌入；闭合，该电池为电解池，电极为电池的阳极，阳极的电极反应式为，电极发生Li+脱嵌，故A正确； B．据分析，闭合K2时是充电过程，即为电解池，电极为阳极，发生氧化反应，故B错误； C．据分析，闭合K1时，电极为正极，电极反应为，故C错误； D．闭合K2，左室电解质中的Li+在阴极上与Si反应生成LixSi，但是右侧Li+会从阳极室穿过锂离子导体膜移动到阴极室，理论上左室电解质质量不变，故D错误； 故答案为A。 3．（2025·辽宁省协作体·二模）利用板状碳封装镍纳米晶体电催化将5—羟甲基糠醛转化为2，5—呋喃二甲酸，工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A．电极电势： B．该装置工作时，向b极移动 C．一段时间后阴极区不变 D．产生气体X，双极膜中质量减少 【答案】C 【分析】HMF在b极发生氧化反应生成FDCA，则板状碳封装镍纳米晶体是阳极、石墨烯是阴极。 【详解】A．板状碳封装镍纳米晶体是阳极，b是电源正极、a是负极，电极电势：，故A错误；     B．板状碳封装镍纳米晶体是阳极，电解池中阳离子向阴极移动，向a极移动，故B错误； C．a是阴极，阴极水得电子生成氢气和氢氧根离子，电路中转移2mol电子，阴极生成1mol氢气和2molOH-，同时双极膜有2molH+移入a极区，所以阴极区不变，故C正确； D．a为阴极，X为氢气，则每产生1molH2转移2mol电子，双极膜中2molOH-有移向阳极，同时有2molH+移向阴极，双极膜中质量减少36g，故 D错误； 选C。 4．（2025·辽宁省名校联盟·三模）钠资源储量丰富，便于开采，价格便宜，钠离子电池有望成为下一代大规模储能电池。一种钠离子储能电池原理如下图所示(电池工作前两电极的质量相等)。 下列说法错误的是 A．充电时，疏松多孔钠电极接电源负极 B．放电时，电流由疏松多孔钠电极经有机溶液流向石墨电极 C．充电时，阳极电极反应式为 D．放电时，电路中通过1mol电子，理论上疏松多孔钠电极比石墨电极质量少23g 【答案】D 【分析】当接通负载时，疏松多孔的钠电极为负极，发生反应，则石墨电极为正极；当接通电源时，疏松多孔钠电极为阴极，石墨电极为阳极。 【详解】A．根据电池工作原理图可知，放电时，疏松多孔钠电极为负极，电极反应式为，石墨电极为正极，电极反应式为，因此充电时，钠电极为阴极，即疏松多孔钠电极接电源负极，A项正确； B．放电时，电流由正极经外电路流向负极，再由负极经溶液流向正极，故电流由疏松多孔钠电极经有机溶液流向石墨电极，B项正确； C．放电时，石墨电极为正极，电极反应式为，则充电时、阳极电极反应式为，C项正确； D．放电时，负极电极反应式为，正极电极反应式为，电路中通过1mol电子，理论上疏松多孔钠电极质量减少1mol×23g/mol=23g，石墨电极质量增加1mol×23g/mol=23g，则钠电极比石墨电极质量少23g-(-23g)=46g，D项错误； 故选D。 5．（2025·辽宁省抚顺市·二模）利用有机电化学合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示。若该装置工作时中间室NaCl溶液的浓度通过调整保持不变，电解时阴极生成气体的速率为x mol·h-1，下列说法错误的是 A．电源中电势比较：b>a B．离子交换膜Ⅰ为阴离子交换膜，离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜 C．合成室内发生的反应为CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuCl D．中间室补充NaCl的速率为2x mol·h-1 【答案】B 【分析】由图可知，右侧电极上Cu的化合价由+1价升高为+2价，发生氧化反应，则电极N为阳极，电极b为正极，所以电极M为阴极，电极a为负极，据此分析作答。 【详解】A．根据上述分析可知，a为电源的负极，b为正极，故电源中电势比较：b>a ，A正确； B．由图可知，中间室内的氯离子通过离子交换膜Ⅱ，进入右室，最终和CuCl生成CuCl2，左室H+得到电子，生成H2，OH-浓度增大，与中间室移动过来的Na+结合，生成NaOH，所以离子交换膜I为阳离子交换膜，Ⅱ为阴离子交换膜，B错误； C．根据原子守恒可知，合成室内发生的反应为：CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuCl，C正确； D．电解时阴极生成气体的速率为xmol•h-1，根据阴极反应：2H++2e-=H2↑，根据电荷守恒可知，中间室移动过来的Na+的速率为2xmol•h-1，故中间室补充NaCl的速率为2xmol•h-1，D正确； 故答案为：B。 6．（2025·辽宁省部分学校·三模）为了减少工业烟气中余热与的排放，科研人员设计了一种热再生电池——二氧化碳电化学还原池系统，消除的同时产生和CO，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．装置中A电极作正极 B．工作时，从左向右移动 C．阴极的电极反应为 D．工作时，C电极生成2.24L(标准状况)氧气，A电极质量减少12.8g 【答案】C 【分析】由装置图可知A电极上发生反应：，A电极作负极，B电极为正极，正极发生反应：，则电极D为阴极，电极反应：，C电极为阳极，电极反应：，据此分析解答。 【详解】A．装置中A电极上发生反应：，A电极作负极，A错误； B．工作时，由阴极向阳极移动，即从右向左移动，B错误； C．根据分析可知，阴极的电极反应为，C正确； D．若C极生成2.24L (标准状况)，即生成0.1mol氧气，转移电子0.4mol，结合上述电极反应可知A电极消耗0.4molCu，质量减少25.6g，D错误； 故选C。 7．（2025·吉林省吉林市·二模）CO2的捕集和利用是实现“双碳”目标的一个重要研究方向，我国设计CO2熔盐捕获与转化装置(左图)，可与太阳能电池装置(图)联合实现绿色转化。 下列有关说法正确的是 A．左图装置B电极应该与图装置Y电极相连 B．左图装置A电极反应式为： C．熔盐可用CCl4代替 D．理论上转移0.5mol电子可捕获标准状况下CO2气体2.8L 【答案】D 【分析】根据左图可知A极→O2，发生氧化反应生成单质O2，所以A为阳极，B为阴极，阳极与电源正极相接、阴极与电源负极相接，根据右图可知，Y极为电源正极、X极为电源负极。阳极反应式为，阴极电极反应式为：，以此解答该题。 【详解】A．由分析可知，B为阴极，Y极为电源正极，阴极与电源负极相接，B接太阳能电池的X电极，A错误； B．由分析知，左图装置A电极为阳极，阳极反应式为，B错误； C．熔盐提供离子导电，CCl4是非电解质，无法导电，不能代替，C错误； D．结合分析，A为阳极，电极反应式为，B为阴极，电极反应式为：，CO2与熔盐反应生成和，即，　，通过分析，总反应为，理论上转移4mol电子消耗1mol CO2，转移0.5mol电子则可捕获0.125mol CO2，可捕获标准状况下CO2气体体积为2.8L，D正确； 故答案选D。 8．（2025·东北三省四市教研联合体·一模）近期我国科技工作者研发了一种酸碱混合硝酸锌电池，其工作原理如图所示。图中“双极膜”中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是 A．M膜是阴离子交换膜，N膜是阳离子交换膜 B．锌电极上的电势比催化电极上的高 C．负极的反应式为 D．当双极膜中有解离时，催化电极区减少 【答案】B 【分析】根据图中所示，锌电极中的Zn在碱性溶液中失去电子生成，故锌电极为负极；在催化电极上发生反应转化为，N元素化合价降低，发生还原反应，催化电极为正极。根据电池放电时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，双极膜中的通过M膜向负极移动，则M膜为阴离子交换膜，通过N膜向正极移动，则N膜为阳离子交换膜。据此答题。 【详解】A．根据分析知，膜是阴离子交换膜，膜是阳离子交换膜，A正确； B．催化电极是正极，锌电极是负极，因此催化电极上的电势比锌电极上的高，B错误； C．锌电极作负极，负极区的反应式为，C正确； D．当双极膜中有解离时，转移，同时会有移向催化电极(正极)区，正极电极反应式，根据电极反应可知，转移，消耗，则催化电极区净减少0.5mol，D正确； 故选B。 9．（2025·吉林省·二模）一种双膜二次电池，其示意图如下。下列说法正确的是 已知：①M、N均为多孔石墨烯电极； ②起始时I室(含储液罐)溶液中只含。 A．M极为电池的正极 B．充电过程中，II室中的溶液浓度逐渐增大 C．X膜、Y膜均为阴离子交换膜 D．放电后，I室中时，导线中传导电子 【答案】C 【分析】由图可知，外电路连接用电器，为原电池，即放电，M极Sn2+失去电子发生氧化反应生成Sn4+，M为负极，N极溴单质得到电子发生还原反应生成溴离子，N为正极，III室中溴离子进入II室，并继续向I室迁移，电池总反应为SnBr2+Br2=SnBr4；充电时，负极接外电源负极做阴极，即M为阴极，N为阳极； 【详解】A．由分析可知，M为电池负极，A错误； B．放电时，III室溴单质得到电子发生还原反应生成溴离子，III室中溴离子进入II室，并继续向I室迁移，保证I室中溶液电中性，则充电过程相反，故充电过程中，II室中的溶液浓度不变，B错误； C．由分析知，N极溴单质得到电子发生还原反应生成溴离子，N为正极，III室中溴离子进入II室，并继续向I室迁移，故X膜、Y膜均为阴离子交换膜，C正确； D．起始时I室(含储液罐)溶液中只含，放电后，I室中时，有amol Sn2+转化为Sn4+，转移电子amol，D错误； 故本题选C。 10．（2025·吉林省东北三省教育教学联合体·二模）为了减少工业烟气中余热与的排放，科研人员设计了一种热再生电池-二氧化碳电化学还原池系统，消除的同时产生和新的能源，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．中提供孤电子对与形成配位键 B．工作时，从右向左移动 C．阴极的电极反应为 D．工作时，极生成(标准状况)氧气，极质量减少 【答案】D 【分析】由装置图可知A电极上发生反应：，A电极作负极，B电极为正极，正极发生反应：，则电极D为阴极，电极反应：，C电极为阳极，电极反应：，据此分析解答。 【详解】A．中Cu+的空轨道接受中提供孤电子对，形成配位键，A正确； B．工作时，由阴极向阳极移动，即从右向左移动，B正确； C．根据分析可知，阴极的电极反应为，C正确； D．若C极生成(标准状况)，即生成0.05mol氧气，转移电子0.2mol，结合上述电极反应可知A电极消耗0.2molCu，质量减少12.8g，D错误； 故选D。 11．（2025·东北三省三校（哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学）·一模）自由基电解法可将有机物自由基和反应转化为羧酸，已知芳香烃可断裂成和两个自由基，其电解装置如下图所示。下列说法正确的是 A．分子中有1个手性碳原子 B．电源a端电势高于b端 C．当电路中通过电子时，右侧电极室溶液的质量减少 D．左侧电极室的电极反应方程式之一为 【答案】C 【分析】由图可知，CO2通入左侧电极，发生还原反应，则左侧电极为阴极，右侧电极为阳极，以此解答。 【详解】 A．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，分子中没有手性碳原子，A错误； B．由分析可知，左侧电极为阴极，右侧电极为阳极，电源a端为负极，b端为正极，则电源a端电势低于b端，B错误； C．右侧电极为阳极，电极方程式为：2H2O-4e-=O2+4H+，当电路中通过电子时，生成0.25mol O2，同时有1molH+通过阳离子交换膜进入左室，质量又减少1g，所以右侧电极室溶液的质量减少9g，C正确； D．自由基电解法可将有机物自由基和反应转化为羧酸，左侧电极反应方程式为：+CO2+e-+H+=，+ CO2+e-+H+=，D错误； 故选C。 12．（2025·黑龙江省九师联盟·三模）近日，大连理工大学某团队构建了一种钌基染料敏化光阳极，以LiBr为电子传输中介，以水为氧源，实现了对烯烃的高效高选择性光电催化环氧化。电化学装置如图所示： 下列说法错误的是 A．添加LiBr目的只是增强电解质溶液的导电性 B．电子由FTO极经外电路流向Pt极 C．阳极区能发生反应+Br2+2H2O+2Br−+2H+ D．标准状况下，Pt极收集2.24L气体时，有转移 【答案】A 【分析】观察图示，光照射到染料分子，释放出电子，发生氧化反应，FTO极为阳极，Pt极为阴极。 【详解】 A．溴化锂是强电解质，起两个作用：一是增强电解质溶液的导电性；二是提供溴离子，产生溴单质，利用溴单质氧化制，A项错误； B．电子由阳极FTO极流出，经外电路流向阴极Pt极，B项正确； C．在阳极区溴单质参与反应制备环氧烷：+Br2+2H2O+2Br−+2H+，C项正确； D．Pt极反应式为，标准状况下，为，生成时有转移，D项正确； 故选A。 13．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市·二模）与锂离子电池相比，镁离子电池因能量密度高、价格低廉而得到了广泛关注。一种可充电电池示意图如下。该电池分别以(结构如标注框内所示)材料和为电极，以溶液为电解质溶液。下列说法正确的是 A．充电时，电极为阳极 B．放电时，正极区存在反应： C．放电时，PTO能通过GO膜进入左极室 D．充电时，外电路转移电子，左边电极质量减少 【答案】B 【分析】放电时电极失电子转化为，电极为负极，发生氧化反应；PTO电极为正极，发生还原反应、；充电时电极为阴极，发生还原反应；电极为阳极，发生氧化反应、。 【详解】A．放电时，为负极，充电时为阴极，故A错误； B．放电时，PTO电极为正极，发生还原反应、，故B正确； C．图中膜只允许通过，能阻止进入左极室，故C错误； D．充电时，外电路转移电子，左侧反应为，左侧有转化成，使得左边电极质量增加，故D错误； 选B。 14．（2025·黑龙江省教育学会示范性高中·一模）近日，大连理工大学李斐科研团队构建了一种钌基染料敏化光阳极，以LiBr为电子传输中介，以水为氧源，实现了对烯烃的高效高选择性光电催化环氧化，其工作原理如图所示： 下列说法正确的是 A．LiBr仅起增强导电性的作用 B．该过程的副产物可能有 C．阴极区反应为：+H2O-2e-=+2H+ D．若R为—，理论上每生成29g ，同时生成2g 【答案】B 【分析】Pt电极上H+发生还原反应，为阴极，钌基上烯烃发生氧化反应，为阳极。 【详解】A．在该光电催化环氧化体系中，LiBr不仅起增强导电性的作用，还能作为电子传输中介参与反应过程。所以LiBr的作用不只是增强导电性，A选项错误。 B．阳极区的烯烃可能和溴发生加成反应生成副产物，B选项正确； C．阴极区发生还原反应2H++2e-=H2↑，C选项错误； D．阳极区发生反应+H2O-2e-=+2H+，若R为—，理论上每生成29g 即0.5mol，转移电子1mol，故生成氢气0.5mol，即1g，D选项错误； 故选B。 15．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市·一模）2024年，吉林大学科学团队采用等离子体Au纳米粒子(可吸收可见光，产生电子)修饰的缺陷氮化碳(Au-Nv-C3N4)光电正极，建立了一种新型双功能辅助Li-N2电池系统，总反应为6Li+N2=2Li3N，结构示意图和光电正极的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．Nv可以捕获光生电子用于氧化N2 B．放电时，电流由a电极沿导线流向b电极 C．产生1A•h电荷量时，生成Li3N的质量与消耗N2的质量比为5：2 D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗0.7gLi时，铅酸蓄电池消耗0.9g水 【答案】C 【分析】由电子移动方向可知，a电极为原电池的负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，电极反应式为Li—e—=Li+，b电极为正极，锂离子作用下氮气在催化剂表面得到电子发生还原反应生成氮化锂，电极反应式为N2+6e—+6Li+=2Li3N。 【详解】A．由分析可知，b电极为正极，锂离子作用下氮气在催化剂表面得到电子发生还原反应生成氮化锂，故A错误； B．由分析可知，a电极为原电池的负极，b电极为正极，则放电时，电流由b电极沿导线流向a电极，故B错误； C．由分析可知，b电极为正极，锂离子作用下氮气在催化剂表面得到电子发生还原反应生成氮化锂，电极反应式为N2+6e—+6Li+=2Li3N，由电极反应式可知，生成氮化锂和消耗氮气的质量比为70：28=5：2，故C正确； D．铅蓄电池充电时的总反应为2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4，反应消耗2mol水时，转移2mol电子，则由得失电子数目守恒可知，充电消耗0.7g锂时，铅酸蓄电池消耗水的质量为×1×18g/mol=1.8g，故D错误； 故选C。 16．（2025·内蒙古乌兰察布市·二模）水系钠离子电池有望代替锂离子电池和铅酸电池，工作原理如图所示，以光电极作辅助电极，充电时光电极受光激发产生电子和空穴，空穴作用下转化为。下列说法错误的是 A．充电时，极的电极反应式为： B．放电时，N极为该电池的负极 C．充电时，每生成，有通过钠离子交换膜进入电极室 D．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 【答案】B 【分析】充电时TiO2光电极受光激发产生电子和空穴，空穴作用下NaI转化为NaI3，由图可知，充电时，N极为阳极，电极反应式为3I--2e-=，M极为阴极，电极反应式为+6e-=4S2-，放电时，M极为负极，电极反应式为4S2--6e-═，N极为正极，据此作答。 【详解】A．由分析可知，充电时，M极为阴极，电极反应式为+6e-=4S2-，故A正确； B．由分析可知，放电时，M极为负极，故B错误； C．充电时，N极为阳极，电极反应式为3I--2e-=，生成1molNaI3，转移2mol电子，由电荷守恒可知，有2molNa+转移到M电极室，故C正确； D．充电时TiO2光辅助电极受光激发产生电子和空穴，空穴作用下NaI转化为NaI3，充电效率与光照产生的电子和空穴量有关，故D正确； 答案选B。 17．（2025·内蒙古包头市·二模）利用双极膜电解器还原 制 的装置如图，其法拉第效率 可达 [法拉第效率 ]，生成其他气体的电极法拉第效率 FE 为 50%。已知工作时双极膜中间层的 解离出 和 ，并在电场作用下向两极移动。下列说法正确的是 A．电极电势： a 电极高于 b 电极 B．双极膜中 解离出的 移向 电极 C． 室中发生的反应式为 D．当阳极产生 气体(标准状况)时，则阴极产生 【答案】D 【分析】由图可知， a 电极为电解池的阴极，水分子作用下硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成氨和氢氧根离子，电极为阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，双极膜中水解离出的氢氧根离子移向阳极、氢离子移向阴极。 【详解】A．由分析可知，电解过程中，b电极为阳极、连接电源正极，电极电势更高，A错误； B．由分析可知，移向电极，B错误； C．结合分析可知电极为电解池的阴极，电极反应式为：，C错误； D．阳极产生气体(标准状况)即氧气时，因为为，故通过电极的电子的物质的量为，已知可达，则阴极有氨气生成， D正确； 故选D。 18．（2025·内蒙古赤峰市·二模）锡的水系电池具有高能量密度和长寿命等优点。在碱性环境下，某锡镍电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．放电时，电路中每通过1mol电子，理论上正极质量增加1g B．放电时，电极a附近溶液的pH增大 C．充电时，电极b作阳极 D．充电时，发生反应 【答案】B 【分析】由放电时电子转移方向可知，电极a为负极，电极反应为，正极b的反应为，充电时，电极a为阴极，电极b为阳极，电极反应与原电池相反，据此解答。 【详解】A．由分析中的电极反应可知，电路中每通过1mol电子，理论上正极增加1molH原子，质量是1g，A正确； B．电极a为负极，电极反应为，当转移2mol电子时，电极消耗，同时有向负极移动，电极a附近溶液浓度变小，pH变小，B错误； C．由分析可知，电极b为阳极，发生氧化反应，C正确； D．放电时，将正极的反应×2+负极的反应得到放电的总反应为，充电时，与放电反应相反，D正确； 故选B。 19．（2025·内蒙古自治区·二模）科学家开发出首例无阳极钠固态电池(如图)，下列叙述错误的是 A．放电时，a极为负极 B．放电时，向b极迁移 C．充电时，b极反应式为 D．充电时，a极净增4.6 g时转移的电子数约为 【答案】C 【分析】电极为Na，电解质溶液为Na4MnCr(PO4)3，则该电池反应为Na和Na+的转化，放电时a为负极Na→Na+，充电时a为阴极Na+→Na。 【详解】A．据分析，放电时a为负极，故A正确； B．放电时，a为负极，b极为正极，阳离子向正极迁移，即向b极迁移，故B正确； C．充电时，b极为阳极，电极反应式为，故C错误； D．充电时，转移1mol电子a极增加1molNa，则a极净增4.6 g时转移的电子数约为，故D正确； 故答案为C。 20．（2025·内蒙古呼和浩特市·二模）我国科学家研究发现了一种电化学固碳方法，装置如图所示。放电时的总反应为。充电时，通过催化剂的选择性控制，只有发生氧化反应，释放出和。下列说法错误的是 A．放电时，电极B为正极 B．充电时阳极发生反应： C．该电池不可选用含水电解液 D．放电时，每转移4mol电子，正极区质量增加148g 【答案】D 【分析】由题干所给信息，放电时的总反应为，则放电时A电极为负极，锂失去电子发生氧化反应，B电极为正极，二氧化碳得到电子发生还原反应；充电时，A与电源负极相连为阴极，而B与电源正极相连为阳极。 【详解】A．由分析，放电时，电极B为正极，A正确； B．据题干信息，充电时只有Li2CO3发生氧化，释放出CO2和O2，反应为：，B正确； C．该电池负极为Li，可以与水反应，所以不能用含水电解液，C正确； D．放电时，正极区发生反应：4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C，当转移4mol电子时，正极区域增加的质量为2molLi2CO3和1molC的质量，为160g，D错误； 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 电化学及其应用 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 电化学及其应用 （5年5考） 2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷；2024·黑龙江、吉林、辽宁卷；2023·辽宁卷；2022·辽宁卷；2021·辽宁卷； 电化学是选择题必考的题型，内容涉及原电池和电解池的构成、工作原理及应用。主要考点有电化学装置的分析，判断能量转换，原电池正、负极判断，电解池阴、阳极或所接电源的正、负极的判断，判断电子或电流的流向，离子移动的方向，隔膜的属性，判断两极区(或两极附近)pH的变化，判断电极反应式或总反应的正误，电子转移的相关计算等。 1．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）一种基于的储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是 A．放电时向b极迁移 B．该电池可用于海水脱盐 C．a极反应： D．若以Ag/AgCl电极代替a极，电池将失去储氯能力 2．（2025·黑龙江、吉林、辽宁卷）“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合高效制的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。下列说法错误的是 A．相同电量下理论产量是传统电解水的1.5倍 B．阴极反应： C．电解时通过阴离子交换膜向b极方向移动 D．阳极反应： 3．（2023·辽宁卷）某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是    A．放电时负极质量减小 B．储能过程中电能转变为化学能 C．放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D．充电总反应： 4．（2023·辽宁卷）某无隔膜流动海水电解法制的装置如下图所示，其中高选择性催化剂可抑制产生。下列说法正确的是 A．b端电势高于a端电势 B．理论上转移生成 C．电解后海水下降 D．阳极发生： 5．（2022·辽宁卷）某储能电池原理如图。下列说法正确的是 A．放电时负极反应： B．放电时透过多孔活性炭电极向中迁移 C．放电时每转移电子，理论上吸收 D．充电过程中，溶液浓度增大 6．（2021·辽宁卷）如图，某液态金属储能电池放电时产生金属化合物。下列说法正确的是 A．放电时，M电极反应为 B．放电时，由M电极向N电极移动 C．充电时，M电极的质量减小 D．充电时，N电极反应为 7．（2021·辽宁卷）利用(Q)与电解转化法从烟气中分离的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是 A．a为电源负极 B．溶液中Q的物质的量保持不变 C．在M极被还原 D．分离出的从出口2排出 8．（2021·内蒙古卷）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是 A．在上述电化学合成过程中只起电解质的作用 B．阳极上的反应式为：+2H++2e-=+H2O C．制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子 D．双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移 1．（2025·辽宁省沈阳市·三模）大连物化所邓德会团队通过惰性电极电解实现了空气阴阳极同时活化制硝酸，其电化学装置如下图所示，下列说法中错误的是 A．电流方向：正极→电极电极负极 B．电极电势： C．是的催化剂 D．消耗生成硝酸 2．（2025·辽宁省抚顺市六校协作体·三模）硅是目前已知比容量最高的锂离子电池负极材料。某硅基钴酸锂电池的工作原理如图所示。已知充电时硅基电极反应式为。下列说法正确的是 A．右侧电极通过锂离子的脱嵌与嵌入实现充、放电 B．闭合K2，电极发生还原反应 C．闭合K1，电极的电极反应式为 D．闭合K2，当电路中转移0.1mol电子时，理论上左室电解质质量减少0.7g 3．（2025·辽宁省协作体·二模）利用板状碳封装镍纳米晶体电催化将5—羟甲基糠醛转化为2，5—呋喃二甲酸，工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A．电极电势： B．该装置工作时，向b极移动 C．一段时间后阴极区不变 D．产生气体X，双极膜中质量减少 4．（2025·辽宁省名校联盟·三模）钠资源储量丰富，便于开采，价格便宜，钠离子电池有望成为下一代大规模储能电池。一种钠离子储能电池原理如下图所示(电池工作前两电极的质量相等)。 下列说法错误的是 A．充电时，疏松多孔钠电极接电源负极 B．放电时，电流由疏松多孔钠电极经有机溶液流向石墨电极 C．充电时，阳极电极反应式为 D．放电时，电路中通过1mol电子，理论上疏松多孔钠电极比石墨电极质量少23g 5．（2025·辽宁省抚顺市·二模）利用有机电化学合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示。若该装置工作时中间室NaCl溶液的浓度通过调整保持不变，电解时阴极生成气体的速率为x mol·h-1，下列说法错误的是 A．电源中电势比较：b>a B．离子交换膜Ⅰ为阴离子交换膜，离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜 C．合成室内发生的反应为CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuCl D．中间室补充NaCl的速率为2x mol·h-1 6．（2025·辽宁省部分学校·三模）为了减少工业烟气中余热与的排放，科研人员设计了一种热再生电池——二氧化碳电化学还原池系统，消除的同时产生和CO，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．装置中A电极作正极 B．工作时，从左向右移动 C．阴极的电极反应为 D．工作时，C电极生成2.24L(标准状况)氧气，A电极质量减少12.8g 7．（2025·吉林省吉林市·二模）CO2的捕集和利用是实现“双碳”目标的一个重要研究方向，我国设计CO2熔盐捕获与转化装置(左图)，可与太阳能电池装置(图)联合实现绿色转化。 下列有关说法正确的是 A．左图装置B电极应该与图装置Y电极相连 B．左图装置A电极反应式为： C．熔盐可用CCl4代替 D．理论上转移0.5mol电子可捕获标准状况下CO2气体2.8L 8．（2025·东北三省四市教研联合体·一模）近期我国科技工作者研发了一种酸碱混合硝酸锌电池，其工作原理如图所示。图中“双极膜”中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是 A．M膜是阴离子交换膜，N膜是阳离子交换膜 B．锌电极上的电势比催化电极上的高 C．负极的反应式为 D．当双极膜中有解离时，催化电极区减少 9．（2025·吉林省·二模）一种双膜二次电池，其示意图如下。下列说法正确的是 已知：①M、N均为多孔石墨烯电极； ②起始时I室(含储液罐)溶液中只含。 A．M极为电池的正极 B．充电过程中，II室中的溶液浓度逐渐增大 C．X膜、Y膜均为阴离子交换膜 D．放电后，I室中时，导线中传导电子 10．（2025·吉林省东北三省教育教学联合体·二模）为了减少工业烟气中余热与的排放，科研人员设计了一种热再生电池-二氧化碳电化学还原池系统，消除的同时产生和新的能源，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．中提供孤电子对与形成配位键 B．工作时，从右向左移动 C．阴极的电极反应为 D．工作时，极生成(标准状况)氧气，极质量减少 11．（2025·东北三省三校（哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学）·一模）自由基电解法可将有机物自由基和反应转化为羧酸，已知芳香烃可断裂成和两个自由基，其电解装置如下图所示。下列说法正确的是 A．分子中有1个手性碳原子 B．电源a端电势高于b端 C．当电路中通过电子时，右侧电极室溶液的质量减少 D．左侧电极室的电极反应方程式之一为 12．（2025·黑龙江省九师联盟·三模）近日，大连理工大学某团队构建了一种钌基染料敏化光阳极，以LiBr为电子传输中介，以水为氧源，实现了对烯烃的高效高选择性光电催化环氧化。电化学装置如图所示： 下列说法错误的是 A．添加LiBr目的只是增强电解质溶液的导电性 B．电子由FTO极经外电路流向Pt极 C．阳极区能发生反应+Br2+2H2O+2Br−+2H+ D．标准状况下，Pt极收集2.24L气体时，有转移 13．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市·二模）与锂离子电池相比，镁离子电池因能量密度高、价格低廉而得到了广泛关注。一种可充电电池示意图如下。该电池分别以(结构如标注框内所示)材料和为电极，以溶液为电解质溶液。下列说法正确的是 A．充电时，电极为阳极 B．放电时，正极区存在反应： C．放电时，PTO能通过GO膜进入左极室 D．充电时，外电路转移电子，左边电极质量减少 14．（2025·黑龙江省教育学会示范性高中·一模）近日，大连理工大学李斐科研团队构建了一种钌基染料敏化光阳极，以LiBr为电子传输中介，以水为氧源，实现了对烯烃的高效高选择性光电催化环氧化，其工作原理如图所示： 下列说法正确的是 A．LiBr仅起增强导电性的作用 B．该过程的副产物可能有 C．阴极区反应为：+H2O-2e-=+2H+ D．若R为—，理论上每生成29g ，同时生成2g 15．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市·一模）2024年，吉林大学科学团队采用等离子体Au纳米粒子(可吸收可见光，产生电子)修饰的缺陷氮化碳(Au-Nv-C3N4)光电正极，建立了一种新型双功能辅助Li-N2电池系统，总反应为6Li+N2=2Li3N，结构示意图和光电正极的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．Nv可以捕获光生电子用于氧化N2 B．放电时，电流由a电极沿导线流向b电极 C．产生1A•h电荷量时，生成Li3N的质量与消耗N2的质量比为5：2 D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗0.7gLi时，铅酸蓄电池消耗0.9g水 16．（2025·内蒙古乌兰察布市·二模）水系钠离子电池有望代替锂离子电池和铅酸电池，工作原理如图所示，以光电极作辅助电极，充电时光电极受光激发产生电子和空穴，空穴作用下转化为。下列说法错误的是 A．充电时，极的电极反应式为： B．放电时，N极为该电池的负极 C．充电时，每生成，有通过钠离子交换膜进入电极室 D．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 17．（2025·内蒙古包头市·二模）利用双极膜电解器还原 制 的装置如图，其法拉第效率 可达 [法拉第效率 ]，生成其他气体的电极法拉第效率 FE 为 50%。已知工作时双极膜中间层的 解离出 和 ，并在电场作用下向两极移动。下列说法正确的是 A．电极电势： a 电极高于 b 电极 B．双极膜中 解离出的 移向 电极 C． 室中发生的反应式为 D．当阳极产生 气体(标准状况)时，则阴极产生 18．（2025·内蒙古赤峰市·二模）锡的水系电池具有高能量密度和长寿命等优点。在碱性环境下，某锡镍电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．放电时，电路中每通过1mol电子，理论上正极质量增加1g B．放电时，电极a附近溶液的pH增大 C．充电时，电极b作阳极 D．充电时，发生反应 19．（2025·内蒙古自治区·二模）科学家开发出首例无阳极钠固态电池(如图)，下列叙述错误的是 A．放电时，a极为负极 B．放电时，向b极迁移 C．充电时，b极反应式为 D．充电时，a极净增4.6 g时转移的电子数约为 20．（2025·内蒙古呼和浩特市·二模）我国科学家研究发现了一种电化学固碳方法，装置如图所示。放电时的总反应为。充电时，通过催化剂的选择性控制，只有发生氧化反应，释放出和。下列说法错误的是 A．放电时，电极B为正极 B．充电时阳极发生反应： C．该电池不可选用含水电解液 D．放电时，每转移4mol电子，正极区质量增加148g / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$