周测评(十六)原电池及化学电源-【衡水真题密卷】2026年高三化学学科素养周测评（山东专版）

青春是奋斗的时光，用汗水和泪水流灌梦想之花吧 2025一2026学年度学科素养周测评（十六） 4.一种以HCOOH为燃料的电池装置如图所示，下列说法正确的是 班级 卺题 HC月 化学·原电池及化学电源 KOH 姓名 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 可能用到的相对原子质量：H一1O一16S32K一39Cu一64Pb一207 得分 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求 A放电时，电极M上发生还原反应 题号 B.理论上消耗HCOOH与O,的物质的量相等 2 3 4 5 6 7 C.放电过程中需补充的物质X为KOH 答案 D,若有1 mol HCoO-反应时，理论上有2molK+通过半透膜 L.我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象。在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的离蚀， 5.科学家开发出一种新型电池，该电池使用血红蛋白(Hb)作为电化学反应的催化剂，工作原理如图所 示，放电时，Zn·Zn(OH):]“,下列叙述正确的是 防护原理如图所示。下列说法错误的是 A断电时，快帽被锌环保护，属于牺性阳极法 B.通电时，阴极上的电极反应为2H2O十2c—H2↑+20H C.断电时，锌环上的电极反应为Zn+十2e一Zn 9 0 D.断电时，正极上的电极反应式为O2十2HO十4e一4OH 2.我国科学家设计的“海泥电池”工作原理如图所示，其中微生物代谢产物显酸性。下列说法情误的是 h 酸性介 碱性介 A电势：a电极<b电极 B.b极反应式为Zn十4OH”-2e一Zn(OH)] 水是 ■电因A C,温度越高，该电池放电效率越大 D.2.24LO,发生还原反应时有0.4mol质子由交换膜右侧向左侧迁移 民 一电极B 6.某科研团队研制出了一种全新的双离子电池，该电池用石墨（石墨有层间空隙，可以嵌入正离子或负 离子)作正负电极，用六氟磷酸锂(1PF。)离子液体作电解液：充电时总反应为(x2十1)C十xL+十 so! PF- LiC十xC.(P℉，)，对应结构如图所示： 生物 (CHO)(C0 A.电极A上电极反应式为O2十4H十4e一2HO B.工作时，电极B附近pH变小 集流体 C.H从海水层通过交接面向海底沉积层移动 D,微生物代谢反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2 3,电化学锂介导的氮还原反应(LNRR)使NH:生产技术更简单，规模更灵活，其原理如图所示。下列 下列说法错误的是 () 说法正确的是 A.充电时，a为阴极 电极A B.放电时，正极的电极反应为C,(PF。》十e一xC+PF: C.放电时，离子液体中的PF。向b极移动 D.双离子电池在充放电过程中，缩短离子运动路程，有利于提高电池的能量密度 7.有学者研制出可持久放电的Cu-PbO:双极膜二次电池，其工作原理示意图如图所示。图中的双极膜 中间层中的H:O解离为H+和OH,并分别向两极迁移。已知：Cu电极的电极反应式为Cu十 20H-2e Cu(OH)2,下列说法正确的是 A O电极膜印膜q Cu电极 电极B A,该装置原理属于电解原理 随酸 NaOH溶液 &制氨过程中，R - -R4向A极移动 双极膜 R: H A.膜p适合选用阴离子交换膜 B.放电时，理论上硫酸和NaOH溶液的浓度均不变 C电极B的反应式为N十6e+6Li+一2Li,N C.放电时，两极上均有气体生成 D.当生成2 mol NH,时，理论上转移6mole,消耗67,2LH: D.导线中通过1mole,理论上两极质量变化之差为15g 学科素养周测评（十六）化学第1页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（十六）化学第2页（共4页） 二、选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得 8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 1 题号 & a-fee 10 答案 A 8钠硫电池作为一种高能固体电解质二次电池，广泛应用于应急电源、风力发电等储能领城。如图所示 为我国科学家开发的一种以Ce(NO,):为添加剂的室温钠硫电池（图b),与传统钠硫电池（图a)相比 提高了电池稳定性，下列说法错误的是 ①放电时，铅电极的电极反应为 ②充电时，阳极的电极反应为 :PO的空间构型 多 ③放电时，L透过离子交换眼 (填“从左向右”或“从右向左")迁移 (3)钠电池与锂离子电池工作原理相似，未来在大规模储能中有广阔的应用前景。与锂电池相比，请 分析钠电池可能的优势： (任写一一条) 12.(24分)某小组探究Na:SO1溶液和K1O,溶液的反应。 实验I:向某浓度的KIO,酸性溶液（过量）中加入NSO,溶液（含淀粉），一段时间(：秒)后，溶液 突然变蓝。 A.电池放电时，电子由N电极经外电路流向S电极 资料：1O元在酸性溶液中能氧化1，反应为1O万+51-+6H+一312+3H20 (1)针对：秒前溶液未变蓝，小组做出如下假设： Ba电池放电时的正极反应为2Na+5S十2c一Na,S, ,t秒前未生成1，是由于反应1O%+51厂+6H一31：十3HO的活化能大，反应速米慢导 C.利用：电池给船蓄电池充电，每消耗1 mol Na,铅蓄电池负极理论上减重48g 致的。 .t秒前生成了I,但由于存在Na:SO, (用离子方程式表示)，1被 D,b电池中Ce(NO,),添加剂在负极区仅起增强导电性的作用 消耗。 9.某全固态禱膜傷离子电池的工作示意图如图所示，电极a为锂硅合金(i.,S),其放电时的反应为L,S (2)下述实验证实了假设「合理。 一xe—li-:S十xLi计，电极b为镍钴锰三元材料通常可以表示为1-Ni.Coo Mne,1O2,电解质 实验Ⅱ：向实验I的蓬色溶液中加入 蓝色迅速消失，一段时间后再次突然变蓝。 选用固态LiPS,C1.下列说法错误的是 () (3)进一步研究Na,SO溶液和KIO,溶液反应的过程，装置如图所示： A,放电时电子从负极材料脱出，经电解质嵌回正极 B.放电时通过电路amol电子时，电解质Li,PSC1 损失a mol Li C.充电时电极a与外接电源负极相连 2 D.充电时阳极反应为LiNioCoo:Mna:O:一xc 充电 -Li-Nio..Coo.Mnn.O:+xLi" 10.钾离子电池的工作原理与锂离子电池类似。如图是我国某科研团队研制的一种钾离子电池充电示 实验Ⅲ：K闭合后，电流表的指针偏转情况记录如表所示： 意图，a极材料为普鲁土蓝钾(KFe [Fe(CN),]),b极材料为WS,充电时电极b的电极反应式为 WS十xK-+xe—K,WS.下列说法错误的是 表盘 A.放电时，电极n发生还原反应 时间/min 0-41 B.放电时，每转移1mole,电极b区质量理论上增 指针回到“0处，又运 加39g 偏转位量 右偏至Y 至“X”处：如此周期性 指针归零 C.放电时，电极a的电极反应式为Kc:-,FeFe(CN)s]+ 往复多次 xK++xe—KFe Fe(CN).] ①K闭合后，判断b极区发生氧化反应的实验方案中加人的试剂为 D.电解液为水溶液，普鲁土蓝钾中空结构有利于K的 ②0~41时，从a极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝：直接向m极区滴加淀粉溶液，溶 脱嵌 被未变蓝。由此判断IO,在a极放电的电极反应式为 ③结合化学方程式解释2一1，时指针回到“0”处的原因： 三、非选择题：本题共2小题，共48分。 1L.(24分)工业上，高温煅烧FPO,Li:CO,和草酸的混合物制取电池材料磷酸铁锂(LiFePO,),发生 (4)综合实验1、Ⅱ、Ⅲ，下列说法正确的是 (填标号)。 的反应为FcPO,十Li2CO,+H:C2O,→LiFePO,+CO:↑+HO↑（未配平）。 A.对比实验I、Ⅱ，t秒后溶液变蓝，I中SO被完全氧化 (1)配平上述化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数日 B.对比实验I、Ⅲ，t秒前IO未发生反应 反应中L(填“是”或“香")参与了电子转移。 C.实验Ⅲ中指针返回X处的原因可能是12氧化SO (2)一种以L41C。为离子导体的铝磷酸铁锂电池，该电袍放电时的工作原理如图所示 学科素养周测评（十六）化学第3页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（十六）化学第4页（共4页）·化学· 参考答案及解析 生成CO2(g)、H2O(1)可放出287.8kJ热量，则 终，点，停止滴定，记录读数，故排列顺序为ecdab。 1mol丁烷完全燃烧放出热量为2878k灯，表示丁 (2)①简易量热计中，除了需要纸条、硬纸板（中 ，13 烷燃烧热的热化学方程式为C,H(g)+20,(g) 心有两个小孔)、量筒、100mL烧杯，还需要温度 计测量温度、环形玻璃搅拌器用于搅拌、500mL —4C02(g)+5H20(1)△H=-2878kJ· 烧杯（与100mL烧杯之间填充纸条，保温），即需 mol-1。 要ABF。 (4)四次温差数据中第四次误差较大舍去，前三 ②由Q=cpV慈·△T可得该过程中放出的热量Q 次温差的平均值为3.1+3,2+3.0℃=3.1℃， =4.18J·g1·℃-1×1.0g·mL1×(50mL十 3 50mL)×(T1-T。)=418(T1-T)J。 放热Q=cm△t=4.18J·g1·℃-1×(50mL (3)100mL0.2mol·L1CuSO4溶液中CuSO4 +50mL)×1g·mL1×3.1℃=1295.8J= 物质的量为0.02mol,0.56g铁粉、1.12g铁粉、 Q 1.2958kJ,中和反应的反应热△H= 1.68g铁粉的物质的量分别为0.01mol、 n(H2O) 0.02mol、0.03mol,则实验i中有0.01mol 1.2958kJ =-0.5m0i.9X0.05L≈-51.8W· CuSO4发生反应，实验i和i川中都有0.02mol mol1;若没有隔热层，造成热量损失，测得的放 CuSO4发生反应，实验i和放出的热量一样 热量会偏小；因△H为负值，△H会偏大。 多，且比实验1多，则存在大小关系：b<c=d。 12.(1)ecdab(2分) (4)Fe3+易水解，为抑制Fe3+水解，在配制 (2)①ABF(2分) Fe2(SO4)3溶液时需加入硫酸，说明溶液中还存 ②418×(T1-To)(4分) 在F与硫酸的反应，即反应B的化学方程式为 (3)b<c=d(2分) Fe十H2SO,—FeSO,+H2个；用pH试纸测得 (4)Fe+H2SO4—FeSO4+H2个(4分)溶 Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1，说明溶液呈强 液颜色变浅的同时有气泡产生（或溶液由棕黄 酸性，向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉，溶液 色变为浅绿色的同时有气泡产生)(4分) 由棕黄色变为浅绿色的同时有气泡即氢气产生， Cu+Fez (SO.)3 -CuSO,+2FeSO(4) 证明同时存在反应A和B;丙同学根据相关原 △H1十△H2(2分) 理，重新设计优化的实验方案的重点：如何防止 【解析】(I)根据盐酸标准溶液滴定NaOH溶液 F与酸反应产生影响，可以借助盖斯定律，设计 的主要实验步骤知，在测定过程中，滴定操作的 分步反应来实现Fe2(SO4)3溶液与Fe的反应，即 顺序为检查是否漏水→蒸馏水洗涤→从滴定管 可将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe(SO4)3 溶液中反应，测量反应热，计算得到反应(C)Cu十 上口加入3mL所要盛装的溶液，倾斜着转动滴 定管→将洗涤液从滴定管下部放入预置的烧杯 Fe2(SO4)3一CuSO4十2FeSO4的焓变△H2,根 中→装入标准溶液至“0”刻度以上2~3mL,固 据(3)中实验计算得到反应(D)Fe十CuSO4一 定好滴定管→轻轻转动滴定管的活塞，使滴定管 FeSO4十Cu的焓变△H1,根据盖斯定律计算得到 尖嘴部分充满溶液，无气泡→调整管中液面至 反应A的焓变为△H1十△H2。 “0”或“0”刻度以下，记录读数→滴定→达到滴定 2025一2026学年度学科素养周测评（十六） 化学·原电池及化学电源 一、选择题 B正确；由A中分析得，断电时，负极锌失电子生 1.C【解析】断电时，锌、铁与水膜形成原电池，铁帽 成Zn2+,电极反应为Zn-2e一Zn2+,C错误； 作正极被保护，锌环作负极，该方法是牺牲阳极法，A 断电时，铁帽作正极，氧气得电子，电极反应方程 正确；通电时，铁帽作阴极，H2O中的H+得到电子生 式为02十2H20+4e一40H,D正确。 成氢气，电极反应为2H2O十2一H2个+2OH-, 2.C【解析】由图得，电极A上O2得电子生成 H2O,则A为电池正极，电极反应为O2十4H+十 ·13· 3 真题密卷 学科素养周测评 4e一2H2O,A正确；电极B上HS失电子生 数，D错误。 成S,电极B为负极，电极反应式为HS一2e 6.C【解析】根据充电时总反应为(x2十1)C+ 一S十H+,生成的H+使电极B附近pH变 xLi+十xPF6一LiC十xC(PF。),结合图可知 小，B正确；原电池工作时，阳离子向正极移动，则 充电时阳极：xC十PF。一e=Cx(PFs),b电极 H+由海底沉积层向海水层移动，C错误；由图得， 附近聚集大量阴离子，则b为阳极，a为阴极，发生 微生物代谢反应为2CH2O+SO?+H+ 反应C十xLi十xe一Li,C;放电时，a为负极 2CO2十HS-十2H2O中，其中SO?-是氧化剂， 发生氧化反应LiC-xe—C十xL计，b为正 CH2O是还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量 极，发生还原反应C.(PF6)十e一xC十PF后。 之比为1：2，D正确。 由分析可知，充电时，a为阴极，发生还原反应C十 3.C【解析】根据图示H2发生失电子的氧化反应， xLi计+xe—LiC,A正确；放电时为原电池，b 则电极A为负极，电极反应为H2一2e—2H+, 为正极，发生还原反应C(PFg)十e=xC十 电极B为正极，发生还原反应。该装置中不含外 PF。,B正确；放电时，电解池中阴离子移向负极， 电源，则应用的是原电池原理，A错误；制氨过程 则PF6向负极(a极)移动，C错误；双离子电池在 中，带正电的原子团向正极(B)移动，B错误；B为 充放电过程中，阴阳离子分别向相反方向定向移 正极，发生N2得电子的还原反应，并与Li计结合 动，可以通过缩小电池尺寸，来缩短离子运动路 成LiN,电极反应为N2+6e+6Li一2LiN, 程，提高电池的能量密度，D正确。 C正确；未指明在标准状况下不能直接用22.4L· 7.D【解析】因为Cu电极的电极反应式为Cu+ mol1计算H2的体积，D错误。 2OH-2e=Cu(OH)2,则Cu是负极，PbO2 4.D【解析】由图可知，HCOO一被氧化生 是正极，发生反应为PbO2十4H++SO?+2e 成HCO3,则电极M作负极，碱性条件下，电极 —PbSO4+2H2O,H+通过膜p补充正极区消 反应式为HCOO-2e+2OH-—HCO3+ 耗的H+,OH通过膜q补充负极区消耗的 H2O;电极N作正极，Fe3+被还原生成Fe2+,电 OH。根据分析得，膜p适合选用阳离子或质子 极反应式为Fe3++eˉ一Fe2+;Fe2+与通入的 交换膜，A错误；由放电时正极反应式得，正极同 氧气反应生成F3+,需要酸性环境，反应的离子 时消耗H+和SO?,且生成水，则硫酸的浓度减 方程式为4Fe2++O2+4H+—4Fe3++2H20; 小，负极区消耗的OH一和双极膜补充的OH量 K+通过半透膜由负极区移向正极区，与溶液中 相同，则NaOH浓度不变，B错误；由两极反应式 的SO以K2SO4的形式存在，则需要补充的物 得，放电时，两极上均无气体生成，C错误；导线中 质X为硫酸。由分析可知，电极M作负极，发生 通过1mole,理论上负极质量增加17g 氧化反应，A错误；由分析可知，理论上消耗甲酸 (1mo1○H)、正极质量增加32g(0.5mol 与氧气的关系为2 HCOOH~4Fe2+~O2,则理论 “SO2”即PbO2与PbSO4的差)，则两极质量变化 上消耗HCOOH与O2的物质的量不相等，B错 之差为15g,D正确。 误；由分析可知，放电过程中需补充的物质X为 二、选择题 硫酸，C错误；由负极反应式得，1 mol HCOO参 8.D【解析】由图可知，该原电池中，Na失电子生 加反应时，转移2mol电子，同时2molK+通过 成Na,则Na电极为负极，S电极为正极，电池放 半透膜与溶液中的SO?汇合得到 电时，电子由Na电极经外电路流向S电极，A正 1molK2SO4,D正确。 确；由图(a)可知，放电时，Na失电子生成的Na 5.B【解析】由题千可知，放电时，Zn→[Zn(OH)4]2-, 移向正极和Sg反应生成Na2S,,则a电池放电时 Zn的化合价升高，发生氧化反应，则b电极为负 极，a电极为正极。由分析可知，电池中a极为正 的正板反应为2Na*+营S.十2e一NaS,B正 极，b极为负极，即电势：a>b,A错误；锌失电子发 确；充电时铅蓄电池的阴极反应为PbSO4十2e— 生氧化反应，产物为四羟基合锌离子，B正确；Hb Pb十SO,利用a电池给铅蓄电池充电，每消耗 为血红蛋白，温度过高，血红蛋白(Hb)会变性，失 1 mol Na转移1mol电子，有0.5 nol PbSO4转化为 去催化活性，导致O2被还原速率变小，放电效率 Pb,则铅蓄电池负极理论上减重0.5mol×96g· 降低，C错误；没有指明“标准状况”，不能根据O2 mol1=48g,C正确；根据题意，以Ce(NO3)4为 体积计算O2的物质的量，也不能判断迁移质子 添加剂的室温钠硫电池与传统钠硫电池相比提高 3 ·14· ·化学· 参考答案及解析 了电池稳定性，则b电池中Ce(NO3)4添加剂在负 2e 极区不仅起增强导电性的作用，还应该有其他功能 ；反 2FePO+LiCO+HCO4=2LiFePO+3CO,T+H,O 或参与其他反应以提高电池的稳定性，D错误。 9.AB【解析】由图可知，放电时，Li计由a极移向b 应中Li元素化合价未发生变化，则Li+没有参与 极，则放电时，a为负极，电极反应式为Li4Si一 电子转移。 xe一Li4.4-Si十xLi计，电极b为正极，电极反 (2)①以LiAICI4离子液体为电解质的铝-磷酸铁 锂二次电池放电时，铝为负极，失电子后与 应式为Li1-,Nio.gCoo.1Mno.1O2十xe+xLi计 LiNio..8Coo.1Mn.1O2,充电时，a为阴极，b为阳极。 A1Cl结合生成为A12Cl,则负极电极反应式为 由分析和图知，放电时电子从负极材料出发，经导 7AICI +Al-3e-4Al2 Cl7. 线到正极，A错误；放电时通过电路amol电子 ②磷酸铁锂为正极，铁元素被还原，电极反应式 时，负极生成a mol Li+进入电解质，正极消耗的 为Li-FePO4十xe十xLi计—-LiFePO4,则充 电时的阳极上LiFePO4转化为Li1-,FePO4,电 a mol Li计恰好来自电解质，则LiePS,Cl中Li计的 量不变，B错误；充电时，电极a为阴极与外接电源 极反应为LiFePO4一xe一Li1-FePO4十 负极相连，C正确；由分析中b极（正极)反应式 xLi计；PO中P原子价层电子对数为4，且没有 得，充电时阳极反应为LiNi.gCo.1Mn.1O2一xe 孤对电子，则PO月的空间构型为正四面体。 —Li1-Ni.sCo.1Mn.1O2十xLi计，D正确。 ③由图示可知，放电时，Li透过离子交换膜从右 10.BD【解析】充电时K+由a极移动到b极，则a 向左迁移。 (3)优势：钠资源相对较为充足和廉价，相比锂离 为阳极，b为阴极，放电时，a为正极，b为负极。 原电池正极发生得电子的还原反应，则放电时电 子电池具有更大的可持续性。 12.(1)I2+S0g+H20—2I+S0+2H 极a发生还原反应，A正确；放电时，b极（负极） 材料KzWS2发生氧化反应“释放”K+,因K+带 (4分) 1个单位正电荷，则每当外电路中转移1mole, (2)少量Na2SO3溶液(4分) b极（正极）材料会“释放”1molK+,使电极b区 (3)①稀盐酸、BaCl2溶液(4分) 质量理论上减少39g,B错误；放电时，电极a为 ②IO5+6e+6H+—I+3H2O(4分) ③此时，a极区发生反应IO?+5I+6H+ 正极，K+得电子发生还原反应后嵌入普鲁士蓝 物，对应电极反应式为Kc1-x)FeFe(CN)]十 3L2十3H2O,IO3不再与SO号发生反应，外电路 无电流通过(4分) xK++xe—KFe Fe(CN)6],C正确；钾离子 (4)AC(4分) 电池与锂离子电池相似，KWS2的结构相当于 层状WS2中嵌入了极易与水反应的K原子，则 【解析】(1)酸性环境下KIO3易被Na2SO3还 原为I,I厂又可与过量的KIO3反应生成L2,但 电解液不能选水溶液，一般选择有机溶剂，D 错误。 淀粉没有检验到L2。假设ⅰ：t秒前未生成I2,可 三、非选择题 能是由于生成L2的反应活化能大，反应速率慢导 致的；也可能是假设ⅱ：t秒前生成了I2,但被具 2e 11.(1) 有还原性的Na2SO3消耗了，即发生反应I2十 2FePO+LiCO:+H2CO=2LiFePO+3CO,+H,OT SO?+H20—2I+SO?+2H+,I2被消耗， (4分)否(2分) 故溶液未变蓝；但题中给出KIO3是过量的，则 (2)①7A1C14+A1-3e—4A12CI,(4分) 反应后不会有Na2SO3存在，即假设i不成立。 ②LiFePO4-xeLi1-.FePO4+xLit(4分) (2)Na2SO3有还原性，I2有氧化性，若向实验I 正四面体(3分) 的蓝色溶液（含有L2)中加入少量Na2SO3,I2被 ③从右向左(3分) 迅速还原为I,则蓝色迅速消失，但溶液中过量 (3)钠资源相对较为充足和廉价，相比锂离子电 的KIO3会发生反应：IO3+5I+6H+—3I2 池具有更大的可持续性(4分，合理即可) 十3H2O,只是因为活化能大，反应速率慢，故一 【解析】(1)反应中化合价变化：Fe(+3→+2)、 段时间后才再次突然变蓝。 C(+3>十4)，由守恒规律得方程式中电子转移 (3)①若b极发生氧化反应，SO?被氧化 的方向和数目可以用单线桥表示为 为SO?-,证明存在SO?-的方法是：取少量b极 ·15· 3 真题密卷 学科素养周测评 区溶液于试管中，先加入足量的稀盐酸酸化，再 通过，原因是a极周围生成的I一隔开了IO?与 滴加几滴BaCL2溶液，若生成白色沉淀，说明b 电极的接触，只发生反应IO3+5I十6H+ 极区发生了氧化反应，即选用的试剂为稀盐酸、 3I2十3H2O,IO3不再与SO?发生反应，则外电 BaCl2溶液。 路无电流通过。 ②0~t1时，从a极区取溶液于试管中，滴加淀粉 (4)对比实验I、Ⅱ得，过量的KIO3酸性溶液与 溶液，溶液变蓝，有碘单质生成，若直接向a极区 Na2SO3溶液反应时，Na2SO3被消耗完后，才能 滴加淀粉溶液，溶液未变蓝，无碘单质，说明0~ 出现“t秒后溶液变蓝”，即I中SO?被完全氧 t1段，IO3在a极放电的产物是I,在取出的溶 化，A正确；对比实验I、Ⅲ得，t秒前IO3不是 液中I厂直接与IO3反应生成了碘单质，即0~t1 “未发生反应”，而是被还原成了I,并继续与I 段，IO3在a极优先发生电极反应：IO3十6e十+ 反应，B错误；实验Ⅲ中指针返回X处的原因可 6H+—I十3H2O,而不与I反应。 能是生成的I2氧化SO?-的过程中有电子转移， ③t2~t3时指针回到“0”处，说明导线中无电流 C正确。 2025一2026学年度学科素养周测评（十七） 化学·电解池原理及其应用 一、选择题 Fe、Cu则沉积在阳极，即铂电极I作阳极，接电源 1.D【解析】塑料本身不导电，则在塑料模型上先 的正极，A正确；电解过程中阴离子向阳极移动， 覆盖一层铜是为了使塑料模型在镀镍过程中导 OH应从左室移向右室，B错误；铂电极Ⅱ作阴 电，A正确；配方中H3BO3属于弱酸，可以调节电 极，由图示得GaO2得电子转化成Ga,配平得电 解液的pH,Na2SO4中的Na+和SO-不会在电 极反应式：GaO2+3e+2H20-Ga十40H, 极放电，但可以增强溶液的导电性，提高电镀速 C正确；由C中阴极电极反应式得，每通过3mol 率，B正确；已知镍离子的氧化性接近氢离子，当 电子，生成1mol镓单质，即生成镓的质量为70g, pH较低[即c(H+)较大]时，H可能放电生成 D正确。 H2,pH过高，会发生反应Ni+十2OH 4.C【解析】当开关置于K2时为原电池，放电时正 Ni(OH)2↓，C正确；电镀的本质是电解，则镀镍 极反应方程式为NaV2(PO3)2+xe+xNa+ 时塑料模型应与电源负极相连做阴极，N+在阴 一Na1+)Vz(PO3)2,则此时左侧为原电池的负 极放电，电极反应为Ni++2e一Ni,D错误。 极、右侧为原电池的正极；当开关置于K,时为电 2.C【解析】Nd2O3和浓盐酸发生反应：Nd2O3十 解池，左侧连电源负极发生还原反应，则左侧为阴 6HCI-2NdCl3+3H2O,HCI无化合价变化，则 极、右侧为阳极。由整个电池电子守恒得，当有 只表现酸性，A正确；工业上电解制备Nd单质选 1mole转移时，同时有1 mol Na+发生转移，则闭 用NdCl而不是Nd2O,的原因应该与电解 合K2,若外电路转移4mole,通过阳离子交换膜 MgCl2而不是MgO制备Mg单质相似，即 的Na数目为4VA,A正确；在电解池中阴极得电 Nd2O3、NdCl3都是离子晶体，但Nd2O3熔点高， 子，发生还原反应，电极反应式为Na十e-Na, 为了节约能耗选用熔，点较低的NdCl,B正确； B正确；放电时正极反应方程式为NaV2(PO3)2十 SOC2能与水反应：SOC2+H2O一2HC1↑ xe+xNa+—Naa+)V2(PO3)2,V的化合价降 +SO2个，则SOCl2消耗NdCl3·nH2O中结晶水 低，C错误；钠是非常活泼的金属，与水会直接反 的同时，产生的HCl还能抑制NdCl3水解，即 应，故不能把溶剂碳酸酯换成水，D正确。 SOC2不是催化剂而是参与了反应，C错误；电解 5.D【解析】由图示物质变化得，左侧电极上CO2 熔融的NdCl3时，阴极上发生还原反应，电极反应 →HCOO得电子，BiOCI电极为阴极，右侧电极 式为Nd3++3e—Nd,即在阴极区得到钕单质， 上HCHO→HCOO-失电子，Cu2O电极为阳极。 D正确。 题中没有信息表明BiOC1和Cu2O电极本身参与 3.B【解析】精炼镓与精炼铜的原理类似，粗镓熔 电极反应，则两电极只起导电作用，A正确；由A 融液中的Ga在阳极上失电子，活动性差的Zn、 中分析和KOH溶液的碱性环境可知，阳极的电 3 ·16·