2026届高三化学一轮复习选择题专题电化学

2026届高三化学一轮复习选择题 专题电化学 一、电解池 1．（25-26高三上·内蒙古·开学考试）有机电化学合成是目前公认的一种绿色可持续性合成方法，电化学合成1，2-二氯乙烷的装置如图。下列说法正确的是 A．离子交换膜X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜 B．阳极的电极反应式为CuCl+e-+Cl-=CuCl2 C．该装置中生成1 mol H2，理论上消耗28 g乙烯 D．为保证电解能持续进行，电解一段时间后需及时补充NaOH和NaCl 2．（2024·内蒙古通辽·模拟预测）四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成，其工作原理如图所示(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)，下列说法正确的是 A．电流方向为M→a，b→N B．a、b两极均有气体生成，且同温同压下体积比为1∶2 C．c为阳离子交换膜，d、e为均阴离子交换膜 D．线路中通过1mol时，两极室电解液质量变化差值为42g 3．（2024·内蒙古包头·模拟预测）含苯乙烯的废水排放会对环境造成严重污染，目前常采用电解法进行处理，其工作原理如图(电解液是含苯乙烯和硫酸的废水，)。已知：(羟基自由基)具有很强的氧化性，可以将苯乙烯氧化成和，下列说法错误的是 A．a为电源的正极 B．图中微粒X的化学式为 C．电极N的电极反应式为： D．被羟基自由基完全氧化成和，转移的电子数为(用表示阿伏加德罗常数) 4．（2024·内蒙古呼和浩特·一模）环氧乙烷(简称EO)是一种重要的有机合成原料和高效消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如图，下列说法不正确的是 A．电极A接电源的负极 B．阳极室产生Cl2后发生的反应有：Cl2+H2OHCl+HClO C．该过程的总反应为：CH2=CH2+H2O+H2 D．溶液a为KCl和KOH的混合溶液 5．（24-25高二下·内蒙古赤峰·期末）我国科学家设计了一种催化剂同时作用在阴阳极的电解装置，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．极电极反应式为 B．若有通过质子交换膜，则理论上有被转化 C．电解总反应为 D．若以铅酸蓄电池为电源，则B极应与Pb极相连接 6．（23-24高三下·内蒙古锡林郭勒盟·阶段练习）电解硫酸钠溶液制取电池正极材料的前驱体，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．交换膜B是阳离子交换膜 B．通电一段时间后，I室溶液的pH降低 C．b是直流电源的负极，纯钛电极的反应为 D．当产生时，纯钛电极上至少产生标准状况下1.12L气体 7．（2025·内蒙古呼和浩特·一模）我国科技人员为了在更温和的条件下实现废水中氯苯的无害化处理，设计开发了一种电化学装置，如图所示。 转化过程：、 下列说法正确的是 A．a为电源负极 B．阳极区发生转化i的电极反应为 C．若氯苯完全转化为，生成气体 D．电解一段时间后，阴极区溶液增大 8．（24-25高三上·内蒙古·开学考试）某学习小组利用如图装置探究金属电化学腐蚀与防护的原理，下列说法正确的是 A．若b极为正极，K连接A时，铁棒防腐的方式称为牺牲阳极法 B．相同条件下，若X溶液为食盐水，K分别连接B、C时前者铁棒的腐蚀速率更慢 C．若X溶液为模拟海水，K未闭合时铁棒上E点表面铁锈最多 D．若在X溶液中预先加入适量的溶液，可有效增强铁棒腐蚀或防腐的观察效果 二、原电池 9．（2025·内蒙古赤峰·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 10．（2024·内蒙古包头·一模）下面是科学家最近研发的可充电电池的工作示意图，锂离子导体膜只允许通过，电池反应为：。 下列说法正确的是 A．放电时，负极反应为： B．充电时，电极发生脱嵌，放电时发生嵌入 C．放电时，当转移0.2mol电子时，理论上左室中电解质的质量增重4.0g D．电解质可用水作溶剂，更有利于传递离子 11．（2024·内蒙古赤峰·一模）一种高效储能电池——锂硫电池具有价格低廉、环境友好等特点，适用于航空航天领域。其原电池模型以及充、放电过程如图所示。下列说法错误的是 A．放电时，Li+由a极移向b极 B．碳添加剂的作用是增强电极的导电性 C．放电时，1molLi2S8转化为Li2S6得到2mol电子 D．充电时，阳极总反应：8Li2S-16e-=S8+16Li+ 12．（23-24高三上·内蒙古呼和浩特·期末）浓差电池是电池内某一物质由高浓度变为低浓度且伴随着能量变化的一类电池，现有如图Ⅰ、Ⅱ所示装置，电极材料均为，该装置工作时，下列说法正确的是 A．电子流向：， B．极和极的电极反应都是： C．工作一段时间后，图Ⅱ装置中溶液浓度不变 D．若通过阴离子交换膜，理论上极减少 三、化学电源 13．（2025·内蒙古·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 14．（2024·内蒙古赤峰·一模）钠离子电池“超钠F1”于2023年3月正式上市并进行量产，电池装置如下图所示。该电池的负极材料为（嵌钠硬碳），正极材料为（普鲁士白）。在充、放电过程中，在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。下列说法不正确的是 A．放电时，普鲁士白电极上的电势比嵌钠硬碳电极上的低 B．放电时，负极的电极反应式为 C．充电时，每转移1mol电子，阴极增重23g D．充电时，从阳极脱嵌，嵌入阴极 15．（2025·内蒙古乌兰察布·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 16．（2025·内蒙古呼和浩特·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 17．（2024·内蒙古乌海·模拟预测）我国科学家团队发明一种以和为电极的新型水系双离子电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．放电时，N极为正极 B．放电时，若N极得到和3.2gCu，则M极转移 C．充电时，M极的电极反应式为 D．充电时，电池内部有由N极迁移到M极 18．（2024·内蒙古赤峰·三模）2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行。电池利用溶解在盐酸溶液中的铁、铬离子价态差异进行充放电，工作原理如图所示，已知储能时Fe2+被氧化。下列有关叙述错误的是 A．接风力发电时，铁铬液流电池在储备能量 B．接输电网时该电池总反应为Fe2++Cr3+=Fe3++Cr2+ C．若用该电池电解水，生成标况下22.4L H2时，有2mol Cr2+被氧化 D．放电时，Cl⁻移向b极，每1mol Cl⁻通过交换膜，Fe3+减少1mol 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026届高三化学一轮复习选择题专题电化学》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B A C D C C B B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 C C C A B D B B 1．C 【分析】由图可知，左边电极铜元素化合价升高，为阳极，发生反应为：CuCl(s)+Cl--e-=CuCl2，右边电极氢元素化合价降低，为阴极，发生反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 【详解】A．由分析可知，右侧电极为阴极，左侧为阳极，阳极区需要Cl-参与反应生成CuCl2，Cl-应从中间NaCl溶液通过X膜进入阳极，故X为阴离子交换膜；阴极区生成OH-，Na+需从中间NaCl溶液通过Y膜进入阴极平衡电荷，故Y为阳离子交换膜，A错误； B．由图可知，左边电极铜元素化合价升高，为阳极，发生反应为：CuCl(s)+Cl--e-=CuCl2，B错误； C．阴极生成1 mol H2转移2 mol电子，液相反应中乙烯被CuCl2氧化为1，2-二氯乙烷，C元素从-2价升至-1价，1 mol C2H4失去2 mol电子，由电子守恒可知转移2 mol电子消耗1 molC2H4，质量为28g，C正确； D．由图可知，CuCl/CuCl2循环使用，不消耗，阴极生成NaOH为产物，无需补充，中间NaCl溶液中Na⁺和Cl⁻分别通过Y（阳离子膜）和X（阴离子膜）移向两极，需补充NaCl，但无需补充NaOH，D错误； 故选C。 2．D 【分析】以四丁基氯化铵(CH3)4NCl为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH的过程中，根据第三个池中浓度变化得出：钠离子从第四池通过e膜，氯离子从第二池通过d膜，得到c、e均为阳离子交换膜，a为阴极b为阳极，阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O。 【详解】A．由分析，a为阴极连接电源负极M，b为阳极连接电源正极N，故电流方向a→M，N→b，A错误； B．a电极为氢离子放电生成氢气，故电极反应方程式为2H++2e-=H2↑，b电极为氢氧根离子放电生成氧气4OH--4e-=O2↑+2H2O，转移电子是1mol，a、b两极产生气体物质的量分别为0.5mol和0.25mol，同温同压下体积比为2∶1，故B错误； C．钠离子从第四池通过e膜，[(CH3)4N]+从第二池通过c膜，氯离子从第二池通过d膜，得到c、e均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，故C错误； D．线路中通过1mole−时，由电极反应，B室产生0.25molO2，同时有1mol钠离子从第四池通过e膜造成质量减小，Δmb=8+23=31g，同时有1mol [(CH3)4N]+从第二池通过c膜，并生成0.5molH2，Δma=74-1=73g，Δma−Δmb=42g，故D正确； 本题选D。 3．B 【分析】根据图像可知，M电极水失电子生成·OH和H+，为阳极，则a为电源的正极。阳极区·OH氧化苯乙烯为CO2、H2O，N电极上溶解氧得电子，与氢离子反应生成水，为阴极，则b为电源的负极。则X为H+，Y为H2O。 【详解】A．据上述分析可知a为电源的正极，故A正确； B．据分析可知，图中微粒X的化学式为H+，故B错误； C．据分析可知，电极N的电极反应式为：，故C正确； D．根据方程式C8H8+40=8CO2+24H2O，可知转移40个电子时有1个C8H8被完全氧化，则即0.25mol，转移10mol电子，即电子数为10NA，故D正确； 故选B。 4．A 【分析】由图示反应流程可知，氯离子在a电极变为氯气，失电子化合价升高，发生氧化反应，所以电极a为阳极，氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸与乙烯发生加成反应生成HOCH2CH2Cl；氢离子在b电极放电生成氢气，阳极室中的钾离子透过阳离子膜进入阴极室，与氢离子放电后剩余的氢氧根结合变为氢氧化钾，HOCH2CH2Cl与氢氧化钾反应生成环氧乙烷和氯化钾。 【详解】A．根据分析可知，电极a为阳极，与电源正极相连，A错误； B．根据分析可知，氯气与水反应生成次氯酸，反应方程式：Cl2+H2OHCl+HClO，B正确； C．由上述分析可知，该反应的总反应方程式：CH2=CH2+H2O+H2，C正确； D．根据分析可知溶液a为电解生成的KOH和残留的KCl，D正确； 答案选A。 5．C 【分析】该装置为电解装置，A电极发生转化为的还原反应，为阴极，与电源负极相连，B电极发生氧化反应生成，该电极为阳极，与电源正极相连，电解池中使用质子交换膜，说明电解质溶液为酸性，从阳极室通过质子交换膜移向阴极室。 【详解】A．A电极发生转化为的还原反应，电解质溶液为酸性，电极反应式为，A错误； B．根据电极反应式，有通过质子交换膜，则电路中转移2mol电子，有1mol被转化，气体体积在标准状况下为，选项中未指明条件，B错误； C．阴极电极反应式为，阳极电极反应式为，阴、阳两极得失电子相同，总反应为，C正确； D．铅酸蓄电池中Pb极为负极，极为正极，B电极为阳极，应与极相连，D错误； 故选C。 6．D 【分析】前驱体在纯钛电极附近生成，则金属离子移向Ⅲ室，根据阳离子移向阴极，则Ⅱ室中硫酸根移向I室。 【详解】A．前驱体在纯钛电极附近生成，则金属离子移向Ⅲ室，根据电解规律，则B是阳离子交换膜，阳离子移向阴极，故A正确； B．Ⅱ室中硫酸根移向I室，A为阴离子交换膜，酸性增强，PH降低，故B正确； C．纯钛电极为阴极，接入电源负极，电极反应式为，故C正确； D．从化学式分析，当生成0.1mol前驱体时，应该生成0.2mol氢氧根，电极反应为，生成0.1mol氢气，标准状况下体积为2.24L，故D错误； 故选D。 【点睛】此题考查电化学部分的电极判断和计算，重点要突破阴阳极的判断方法。 7．C 【分析】从图中可知，左侧电极上，氯苯转化为二氧化碳等物质，氯苯中的C失电子发生氧化反应，因此左侧电极为阳极，右侧电极为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，气体X为H2。 【详解】A．根据分析左侧电极上，氯苯转化为二氧化碳等物质，氯苯中的C失电子发生氧化反应，因此左侧电极为阳极，a为正极，A错误； B．阳极区是酸性条件下的反应，没有OH-离子参与，正确的离子方程式为：，B错误； C．1mol氯苯完全转化为CO2，共失去28mol电子，X为H2，共生成H2，C正确； D．阴极上有多少H+放电生成H2，就有多少H+通过质子交换膜进入阴极，电解一段时间后，阴极区溶液不变，D错误； 答案选C。 8．C 【分析】K连接A时，可形成外加电流法，被保护金属Fe应作为阴极；K连接B时，Fe作为负极，被腐蚀；K连接C时，形成牺牲阳极法，即牺牲Zn，保护Fe，据此解答。 【详解】A．牺牲阳极法原理为原电池，无外加电流；若b为正极，K连接A时，铁棒成为电解池的阳极，加速腐蚀速率，故A错误； B．K连接B时，Fe作为负极，被腐蚀；K连接C时，Zn作负极，Fe作正极，即牺牲Zn，保护Fe，所以后者铁棒的腐蚀速度更慢，故B错误； C．此时F位置腐蚀最严重，但 Fe不是变成铁锈， E点(界面处)氧气浓度较大，生成的OH-浓度最大，而Fe (OH)2经氧化才形成铁锈，所以是E点铁锈最多，故C正确； D．Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉淀，通过观察沉淀量的多少判断铁棒腐蚀或防腐的效果，应加K3[Fe(CN)6]溶液，不是K4[Fe(CN)6]溶液，故D错误； 故选C。 9．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。 10．B 【分析】根据电池反应可知，放电时：Ca为负极，反应为：Ca－2e－ = Ca2+，正极反应为：，据此作答。 【详解】A．根据方程式分析，放电时，Ca为负极，则负极反应为：Ca－2e－ = Ca2+，故A错误； B．充电时，LiFePO4 变为Li1－xFePO4和x Li＋，则Li1－xFePO/LiFePO4电极发生Li+脱嵌，放电时发生Li+嵌入，故B正确； C．放电时，当转移0.2 mol电子时，有0.1mol钙单质变为钙离子进入到电解质中，有0.2mol Li＋向右移动，则理论上左室中电解质的质量增重0.1mol×40g∙mol−1−0.2mol×7g∙mol−1=2.6 g，故C错误； D．钙是活泼金属，与水反应，不可能是水溶液，因此LiPF6－LiAsF6为非水电解质，其与Li2SO4溶液的主要作用都是传递离子，故D错误； 故答案选B。 11．C 【详解】A．原电池中阳离子由负极移向正极，即Li+由a极移向b极，故A正确； B．碳具有导电性，碳添加剂是为了增强电极的导电性，故B正确； C．放电时，，3mol得到2mol电子，则1mol得到mol电子，C错误； D．根据由图装置，电解过程中阳极反应：8Li2S-16e-=S8+16Li+，D正确； 答案选C。 12．C 【分析】由于浓差电池是物质从高浓度状态向低浓度状态转移而获得电动势，则根据溶液浓度可知从左侧经阴离子交换膜进入右侧，则Cu(1)是正极，铜离子得到电子发生还原反应生成铜单质，Cu(2)是负极，铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，则Cu(3)为阴极、Cu(4)为阳极； 【详解】A．电子由负极流向阴极、由阳极流向正极，结合分析可知，电子流向为Cu(2)→Cu(3)，Cu(4)→Cu(1)，A错误； B．极为负极，反应为：；极为阴极，反应为铜离子得到电子发生还原反应生成铜：，B错误； C．Cu(3)为阴极，铜离子得到生成铜；Cu(4)为阳极，铜失去电子生成铜离子；工作一段时间后，图Ⅱ装置中溶液浓度不变，C正确； D．0.5mol发生迁移，则转移电子的物质的量为1mol，根据电极反应Cu-2e-=Cu2+可知Cu(4)极0.5molCu反应，质量减少32g，D错误； 故选C。 13．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。 14．A 【分析】由题干可知，该电池负极材料为，放电时失去电子发生氧化反应生成钠离子，反应为，正极材料为，放电时正极发生还原反应为；充电时极为阳极，嵌钠硬碳为阴极； 【详解】A．放电时，为正极，则普鲁士白电极上的电势比嵌钠硬碳电极上的高，A错误； B．由分析可知，放电时，负极的电极反应式为，B正确； C．充电时，每转移1mol电子，会有1mol钠离子嵌入碳中得到嵌钠硬碳，则阴极增重23g，C正确； D．由分析可知，充电时极为阳极，嵌钠硬碳为阴极，电极反应与放电时相反，则从阳极脱嵌，经电解质溶液嵌入阴极，嵌入阴极，D正确； 故选A。 15．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。 16．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。 17．B 【分析】由图可知，放电时为原电池，N极上Cu3(PO4)2→Cu2O→Cu，发生得电子的还原反应，M极上Na0.44MnO2→Na0.44-xMnO2，发生失电子的氧化反应，则N极为正极，M极为负极，负极反应式为，充电时为电解池，原电池的正负极分别与电源的正负极相接，即N极为阳极，M极为阴极，阴阳极反应与负正极反应相反，据此分析解答。 【详解】A．放电时为原电池，N极为正极，A正确； B．Cu3(PO4)2中Cu元素+2价，3.2gCu物质的量为0.05mol，生成0.05molCu转移0.1mol电子，2.88gCu2O物质的量为0.02mol，生成0.02mol Cu2O转移0.04mol电子，故电路中转移0.14mol电子，则M极转移，B错误； C．充电时为电解池，M极为阴极，阴极反应式为:，C正确； D．充电时，电池内部有移向得电子一极，电池内部有Na+由N极迁移到M极，D正确； 故选B。 18．B 【分析】接风力发电时，该装置是电解池，已知储能时Fe2+被氧化，说明a极是阳极，b极是阴极。接输电网时，该装置是原电池，a极是正极，b极是负极。 【详解】A．接风力发电时，该装置是电解池，铁铬液流电池在储备能量，A正确； B．接输电网时该装置是原电池，该电池总反应为Fe3++Cr2+= Fe2++Cr3+，B错误； C．若用该电池电解水，生成标况下22.4L H2时，氢气的物质的量为1mol，转移电子2mol，该装置为原电池，负极电极反应式为：Cr2+-e-= Cr3+，所以有2mol Cr2+被氧化，C正确； D．放电时，该装置是原电池，Cl⁻是阴离子，移向负极，b极是负极，每1mol Cl⁻通过交换膜，转移1mol电子，Fe3+减少1mol，D正确； 故选B。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $