(12)化学反应与电能-【衡水金卷·先享题】2026年高考化学一轮复习单元检测卷（L）

高三一轮复习单元检测卷/化学 5.S20g 下列 (十二)化学反应与电能 A.K (考试时间75分钟，满分100分) B.S 可能用到的相对原子质量：H1Li7C12N14O16S32Cu64 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目 C.S, 要求) D.上 1.能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系错误的是 6.过二 它在 罗常 A.K2 B.每 氧炔焰 车用燃料电池 电解精炼铜 水电站发电 C.标 A.化学能→机械能 B.化学能→电能 C.电能→化学能 D.机械能→电能 D.100 2.近年来，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 7.下列 帽的腐蚀。下列说法错误的是 A.断电时，加锌环的铁帽常发生析氢腐蚀 锌环 铁帽 B.若将锌环换成铜环，断电时，铁帽将被腐蚀 湿润的 绝缘子液面 C.通电时，湿润的绝缘子液面为离子迁移的通路 D.通电时，锌环做阳极，发生氧化反应 3.下列离子方程式的表示正确的是 A.潮湿空气中铁钉发生吸氧腐蚀时的负极反应为Fe一3e一—Fe3+ B.电解精炼铜时，阴极的电极反应式为Cu+十2e—Cu C.用铜作电极电解NaCl溶液：2C+2H,0电解H。◆+CL2·+2OH 8.工业 D.惰性电极电解氯化镁溶液的离子方程式为2CI十2H,0电解20H十H,*十C,◆ 4.已知碱性锌锰电池的构造示意图如图所示。放电过程中，Zn转化为ZnO,MnO2转化为 MnOOH。下列有关说法正确的是 A.电池工作时，MnO2发生氧化反应 B.电池工作时，OH通过隔膜向正极移动 锌粉和KOH 已知 C.电池总反应为Zn+2MnO2+H2O-ZnO+2 MnOOH MnO2和KOH 不反 D.反应中每生成1 mol MnOOH,理论上转移电子数约为2×6.02×1023 隔膜 A.生 B.“分 C.若 D.尾 化学第1页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三一轮复习单元检 9.某校化学兴趣小组利用如图所示装置在实验室制备“84”消毒液。下列说法正确的是 12.某低 8 A.方 一浓盐酸 搅拌 碱石灰 B.储 C.充 D.充 饱和 饱和 13.按如 食盐水 NaOH溶液 A.装置I中的KMnO,可以替换成MnO, B.装置Ⅱ可以除去CL中HCI杂质，还可以防止倒吸 C.装置Ⅲ中消耗5.6LCl2,转移0.5mol电子 D.装置Ⅳ的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气 10.“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 A.石 工作者设计耦合HCHO高效制H2的方法，装置如图所示。部分反应机理为 B.U 电源 C.a 惰性电极及催化剂 D.b HO. HCOO +, KOH溶液KOH溶液 14.我国 HH bHCHO 储能 阴离子交换膜 下列说法错误的是 2Ni A.电极a上的电势比电极b上的低 A.当 B.阳极反应：2HCHO-2e+4OH=2HCOO+H2+2H,O B.镍 C.电解时阴极区溶液中OH浓度增大 C.锦 D.相同电量下H2理论产量是传统电解水的1.5倍 11.氨合成一直是科研的热门话题，如图所示是以苯酚（图中的BH)作为质子穿梭剂和缓冲液，用氮 D.铸 气(N2)和H2作为原料，利用电解原理在非水电解质中实现氨气的合成，已知N2在固体电解质 15.水系 中转化为LiNH,该物质通过电极反应转化为NH。下列说法错误的是 性) ● PtAu 苯酚电解液固体电解质 A.a接电源的正极 B.将苯酚电解液换成纯水，消耗相同电量时，NH的产量会降低 C.生成氨气的电极反应式为LiNH,+(3.x-y)H+十(3.x一y)eLi+xNH A.方 D.若消耗标准状况下22.4L的H2,阴极上产生17gNH B.充 C.第 D.放 化学第3页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三一轮复习单元检 班级 姓名 分数 17.(14 题号12 3 4 6 7 89 10 11 12131415 CO 答案 有多 二、非选择题（本题共4小题，共55分） (1) 16.(14分)电化学原理在防止金属腐蚀与防护、物质合成、能量转换等方面应用广泛。回答下列 故可 问题： (1)已知海水对铁闸腐蚀的情况如图1所示： 铁闸模型 m电源P 电 A 海水 海水 B a 电极b ①电 腐蚀最严 ☑ KNO 稀KOH D重的区域 溶液 溶液 ②多 双极膜 ③理 图1 图2 图3 (不 铁闸发生的腐蚀类型为 ,该铁闸生成铁锈最多的是 (填“A” “B“C”或“D”)区域。 (2) 作时 (2)为了减缓海水对铁闸门的腐蚀，有人设计了如图2所示装置，该防护方法为 极电 装置中材料B可以选择 (填选项字母)。 a.金块 b.锌板 c.铜板 d.钠块 (3)清华大学王保国教授组建的科研团队借助电化学知识设计了常温下合成氨工艺，其反应原理 为KNO,十2H,0电解NH,◆十20，◆十K0H,如图3所示，图示中m为电源的 (3) 极；电极a发生的反应为 ;若生成标准状况下11.2LO2,则理论上双极膜中 图1 消耗的水为 mol。 的量 ①电 ②控 ③科 化学第5页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三一轮复习单元检 18.(13分)利用黄铜矿（主要成分为CuFeS2,含有SiO2等杂质）生产纯铜和绿矾(FeSO4·7HzO), 19.(14 流程示意图如下。 (1) 高温混合气 H2SO4 溶液A 吸收 i粉碎 通空气 (主要含NH) 黄铜矿 过量Fe 滤液起操作X绿砚 i.NH4)2SO4焙烧 固体B 水 滤液c 置换 浸铜 粗铜电解纯铜 滤渣D (1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是 (2)焙烧时，(NH4)2SO4发生热分解产生含NH3和SO3的高温气体，写出(NH)2SO发生热分 ①写 解的化学方程式： ,该反应产物中属于电解质的有 ②若 (填化学式，下同)，属于非电解质的有 ;焙烧时SO,可以使矿石中 ③焙 的铜元素转化为CuSO4。 可) (3)从滤液C中获得铜的方法在西汉《淮南万毕术》中就有描述“曾青得铁则化为铜”，写出反应的 (2) 离子方程式： ;流程中可以循环使用的物质是 (填化学 式)。 (4)操作X为蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜，再 ,过滤，洗涤，干燥。 (5)电解精炼铜时，粗铜应该与电源 极相连接；电解液中Cū2+浓度会 (填“变大”“不变”或“变小”)，若铁制品表面上电镀铜，则铁制品应该与电源 极相连接。 ①电 ②电 ③离 (3) ①生 ②理 i. i. 学方 i.) 化学第7页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三一轮复习单元检高三一轮复习L ·化学· 高三一轮复习单元检测卷/化学（十二） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ.实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会贵任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I Ⅱ Ⅲ ① ② ③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 3 联系STSE,考查应用中的能量转化 易 0.90 2 选择题 3 联系现实生活，考查金属腐蚀知识 易 0.85 具体情景下，电化学反应的化学用语 选择题 0.75 的考查 4 选择题 3 教材中碱性电池的认识与理解 易 0.85 5 选择题 3 物质结构与氧化还原反应综合推断 易 0.80 6 选择题 3 阿伏加德罗常数的计算 中 0.75 7 选择题 3 实验操作、实验现象与结论综合分析 中 0.75 8 选择题 3 简易化工生产流程分析 难 0.70 9 选择题 3 化学实验综合分析推理 中 0.75 10 选择题 3 新科技成果中电解原理的应用 难 0.70 选择题 3 电解原理合成氨 易 0.80 12 选择题 储能电池原理分析 中 0.75 原电池原理与元素化合物知识点综 13 选择题 3 L 中 0.75 合考查 太阳能电池和储能电池镍镉蓄电池 14 选择题 3 / 中 0.75 组工作原理分析 15 选择题 3 水系双离子电池工作原理分析 难 0.70 电化学原理在防止金属腐蚀与防护、 16 非选择题 14 物质合成、能量转换方面的综合 / / 易 0.85 运用。 17 非选择题 14 电催化还原CO2综合分析 中 0.75 利用黄铜矿生产纯铜和绿矾的化工 18 非选择题 0.75 生产原理与电化学综合运用。 ·55· ·化学· 参考答案及解析 新情景下电化学在工业生产中的应 19 非选择题 14 0.70 用分析 香考答案及解析 一、选择题 移2mol电子，转移电子数为2VA,B项正确：标准状 1.A【解析】氧炔焰是将化学能转化为热能，A项错 况下SO2不呈气态，C项错误；l00mL0.5mo/L 误；车用燃料电池是将化学能转化为电能，B项正确： KHSO,溶液中的KHSO,物质的量为0.5mol/L× 电解精炼铜是将电能转化为化学能，C项正确；水电 0.1L=0.05mol,KHSO,属于强酸酸式盐，在溶液 站发电是将机械能转化为电能，D项正确。 中完全电离成K+、H+和SO,故溶液中K+、H+和 2.A【解析】断电时锌作负极，铁作正极，常发生吸氧 SO的总物质的量为0.15mol,K+、H+和SO的 腐蚀，只有在强酸性环境下才会发生析氢腐蚀，A项 总数为0.15NA,D项错误。 错误；若将锌环换成铜环，断电时铁作负极，铜作正 7.D【解析】紫红色褪去，不一定是亚铁离子参与反 极，铁帽将被腐蚀，B项正确；通电时，湿润的绝缘子 应，还可能是酸性条件下氯离子将高锰酸根离子还 液面为离子迁移的通路，构成闭合回路，C项正确；通 原，A项错误；铜与浓硫酸反应的溶液冷却后，若稀 电时，锌环连接电源正极，做阳极，发生氧化反应，D 释，应该将反应后的溶液沿烧杯内壁慢慢倒入蒸馏水 项正确。 中并用玻璃棒搅拌，避免放热过多引起液体飞溅，B 3.B【解析】潮湿空气中铁钉发生吸氧腐蚀时的负极 项错误；使品红溶液褪色的气体可能为氯气或二氧化 反应为Fe一2eFe+,A项错误：电解精炼铜时， 硫，由实验操作和现象可知，原溶液中不一定含有 阴极铜离子得电子生成铜单质，B项正确；用铜作电 SO)号或HSO,还可能含有CIO,C项错误；少量氯 极电解NaCI溶液，铜做阳极，失电子，发生氧化反应 水首先氧化Fe2+,再加人CCl,后下层呈无色，说明 Cu十2H,O电解H,◆十Cu(OH)2,C项错误；惰性电 无溴单质生成，上层呈红色，说明生成Fe3+,说明 极电解氯化镁溶液会生成氢氧化镁沉淀，离子方程式 Fe+的还原性强于Br,D项正确。 为2CI+2H,0+Mg2+电解Mg(OH)2￥+H++ 8.C【解析】“分解塔”中通SO2和硝酸，二氧化硫被氧 化生成硫酸，硝酸被还原，生成的NO与NO2物质的 Cl2个，D项错误。 量之比恰好为1：1，根据得失电子守恒，反应的方程 4.C【解析】根据物质转化特点，可以得出Z为负极， 式为2HNO3+2SO2+H2O—NO+NO2+ 发生氧化反应，电极反应式为Zn一2e十20H 2H2SO,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，A ZnO+HO,Mn)2为正极，发生还原反应，电极反应 项错误；硝酸具有不稳定性，受热易分解，生成二氧化 式为MnO2+e+H2 D-MnOOH+OH,总反应 氮，若“分解塔”中的温度过高，产品中NaNO,杂质含 为Zn+2MnO2+H2O-ZnO+2 MnOOH,A项错 量升高，B项错误；若硝酸浓度过大，从“分解塔”出来 误、C项正确；电池工作时，阴离子OH通过隔膜向 的气体中NO2含量高，导致反应NaCO3+2NO2 负极移动，B项错误：根据电极反应可知，反应中每生 -NaNO2+NaNO+CO2发生，产品中NaNO杂 成1 mol MnOOH,转移电子数约为6.02×1023，D项 质含量升高，C项正确；酸雨的形成与CO2无关，D项 错误。 错误 5.A【解析】KMnO具有强氧化性会腐蚀橡胶塞，该 9.B【解析】根据题意，装置I制备C,装置Ⅱ除去 试剂瓶应该用玻璃塞，A项错误；S是第16号元素， CL2中混有的HCI气体，装置Ⅲ制备NaCIO,装置IW 处理尾气。图I中没有加热装置，故不能将KMO S的离子结构示意图为 项正确： 替换成MnO2,A项错误；装置Ⅱ中的饱和食盐水可 以除去C2中的HCI杂质，长颈漏斗平衡压强，还可 SO中存在一个过氧键，8个0中有6个是一2价， 以防止倒吸，B项正确：没有说明是标准状况，不能计 2个是一1价，则硫元素的化合价为十6价，C项正 算气体的物质的量，即无法计算转移电子的物质的 确；还原剂为Mn+,氧化剂为S2O,还原剂与氧化 量，C项错误；装置V的作用是吸收未反应的C2,防 剂的物质的量之比为2：5，D项正确。 止污染空气，D项错误。 6.B【解析】KS2Os中存在过氧键O一O,O一O属于 10.D【解析】据图可知，b电极上HCHO转化为 非极性共价键，A项错误；1molK:S2O分解时过氧 HCO),为氧化反应，所以b电极为阳极，a电极为 键中1mol一1价的0化合价升高为0价，1mol-1 阴极，HCHO为阳极反应物，结合反应机理可知阳 价的O化合价降低为一2价，则每生成1molO2,转 极反应为2HCHO-2e+4OH=2HCOO+ ·56· 高三一轮复习 ·化学· H2个+2H2O,电极a阴极上的电势比电极b阳极 3CuO生成2.88gCu2O时转移电子的物质的量为 上的低，A、B项正确；电解时阴极区发生的反应为 2.88g 2HO+2e一H2个+2OH,生成OH,溶液中 144 g/mol ×2=0.04mol,由Cu3(P01)2-→3Cu生成 OH浓度增大，C项正确；根据阳极、阴极反应原 3.2g 理，转移2mol电子时，阴、阳两极各生成1molH2, 3.2gCu时转移电子的物质的量为6g/maX2 共2molH2,而传统电解水：转移2mol电子，只有 0.1mol,即共转移0.14mol,但由于a极还有HzO 阴极生成1molH2,所以相同电量下理论产量是传 放电，所以电路中转移电子的物质的量大于 0.14mol,D项错误。 统电解水的2倍，D项错误。 二、非选择题 11.D【解析】左侧电极氢气变成氢离子，失电子为阳 16.(14分) 极，电极反应为H2一2e一2H+;b极得电子为阴 (1)吸氧腐蚀(2分)B(2分) 极，电极反应为LiN,H,十(3x一y)H++(3.x一y)e (2)牺牲阳极法(2分)b(2分) Li十xNH:因为接a的一边为阳极，故a接电 (3)负(2分)NO3+9H++8eNH↑+ 源的正极，A项正确；将电解液换成纯水，消耗相同 3H2O(2分)2(2分) 电量，会有一部分氢离子得电子变成氢气，所以 【解析】(1)该腐蚀类型为吸氧腐蚀，A区域铁闻门 NH3的产量会降低，B项正确：生成氨气的电极反 未与海水接触，B、C、D区域中B区域的海水中氧气 应式为LiN,H,+(3.x-y)H++(3.x-y)eLi 浓度最大，所以生成铁锈最多的是B区域。 十xNH3,C项正确；因为b极上有多个微粒得到电 (2)通过形成原电池保护金属，该方法称为牺牲阳极 子（氨气在该极上得电子），故若消耗标准状况下 法；Fe作正极被保护，则要选择活泼性比Fe强的金 22.4L的H2,转移电子为2mol,阴极上产生NH 属作负极，又因为钠块与水剧烈反应，故选b项。 少于17g,D项错误。 (3)KNO3中N元素化合价降低生成NH3,故a为 12.C【解析】放电时，Pb为负极，电极反应式为Pb 阴极，m为电源负极，a电极反应式为NO+9H 2e十SO-PbSO4,负极质量增加，A项错误： +8e一一NH个+3HO,若生成标准状况下 储能过程中电能转化为化学能，B项错误；充电时右 11.2LO2,即0.5molO2,转移2mol电子，则有 侧H+通过质子交换膜移向左侧（阴极），C项正确； 2molH+、2 mol OH离子通过双极膜，即消耗 由充电时两极反应可知充电总反应为PbSO,十 2 mol H2O. 2Fe2+一-Pb+SO?+2Fe3+,D项错误。 17.(14分) 13.C【解析】分析装置可知，U形管右侧盐酸溶液中 (1)①铂(1分) C被氧化成单质氯气，作为原电池负极，即石墨电 ②14CO2+12e-+8H2O—H2C=CH2+ 极B上发生氧化反应，A项正确；U形管左侧电极方 12HCO3(2分) 程式为8H++MnO,+5eMn2++4H,O,故氢 ③16.8L(2分) 离子需往左侧移动，M代表阳离子交换膜，B项正 (2)2H2O-4e-O2个+4H+(1分)18(2分) 确；氯气与a处的紫色石蕊溶液作用，紫色石蕊溶液 (3)①使阴极表面尽可能被CO2附着，减少析氢反 先变红，后褪色，C项错误；b中溶液变为橙黄色，说 应的发生（或减少氢离子在阴极上放电的几率），提 明有溴单质产生，对应非金属性：CI>Br,D项正确。 高含碳化合物的产率(2分) 14.D【解析】当飞船进入光照区时，太阳能电池可为 ②2.8(2分) 镍镉电池充电，A项正确：放电时Cd化合价升高失 ③为确定阴极上生成的含碳化合物源自CO2而非 电子，故Cd为负极，镍镉电池放电时负极反应式： 有机多孔电极材料(2分) Cd一2e+2OHCd(OH)2,B项正确；充电时， 【解析】(1)①根据题意可知，铜电极通入CO2生成 N(OH)2为阳极反应物，镍镉电池充电时阳极反应 C2H,和HCO,发生还原反应，为阴极，Pt电极为 式：Ni(OH)2-e+OH-NiOOH+H2O,C项 阳极，电解过程中阴离子向阳极移动，即HCO向 正确：根据充电时总反应方程式，因为生成水，所以 铂电极移动。 OH浓度减少，D项错误。 ②多晶铜电极为阴极，电极反应为14CO2十12e十 15.D【解析】放电时为原电池，a极为正极，则b极为 8H2O-HCCH2+12HCO。 负极，电解质溶液中的Na向正极移动，即Na由b ③生成0.05mol乙烯时转移0.6mole,Pt电极反 极区向a极区转移，A项正确；充电时，电极b作阴 应为4HCO3-4e一O2个+4C02↑+2H20,共 极，发生还原反应，B项正确：第1次放电时，a极的 生成0.75mol气体，标准状况下体积为0.75mol× 电极反应：Cu(PO1)2→CuO,铜元素的化合价降 22.4L/mol=16.8L。 低，发生还原反应，电极反应式为2Cu(PO,)2十6e (2)由图可知，电子由M极到N极，说明M极为负 +6OH一3Cu2O+4PO月十3H,O,C项正确；放 极；M的电极反应为2H2O-4eO2↑+4H, 电时，a极的电极反应涉及Cu(PO)2→Cu2O→Cu, N极的电极反应为2CO2+4H++4e一2CO+ 若a极得到3.2gCu和2.88gCuO,Cu(PO,)2→ 2H2O,导线中通过2mol电子后，负极产生2mol ·57· ·化学· 参考答案及解析 H+,通过质子交换膜的H为2mol,由N极的电极 (5)电解精炼铜时，粗铜作阳极，应该与电源正极连 反应为2C02+4H++4e-—2C0+2H20可知，N 接，电解过程中电解液中Cú+浓度会变小；若铁制 极增加的实际是H2O,导线中通过2mol电子，增加 品表面上电镀铜，则铜作阳极，铁制品作阴极，应该 1 mol H2O,则N极的电解质溶液△m=18g。 与电源负极连接。 (3)①电解前需向电解质溶液中持续通入过量CO2 19.(14分) 的原因是使阴极表面尽可能被CO2附着，减少析氢 (1)①O2+4e+2H2O—4OH(2分) 反应的发生（减少氢离子在阴极上放电的几率），提 ②CH,+10OH-8e-7H2O+CO(2分) 高含碳化合物的产率。 ③可连续使用（或污染小）(1分) ②控制电压为0.8V,产生0.2mol氢气和0.2mol (2)0①2NaC1+2H,0电解2Na0H+H↑+CL+ 乙醇，根据电极反应：2H+十2e=H2↑，2CO2十 (2分) 12e+12H+—C2HOH+3H2O,故电解时转移 ②正(1分) 电子的物质的量为0.4十2.4=2.8mol。 ③Na+(1分) ③科研小组利用3CO2代替原有的CO2进行研究， (3)①Li计+e—Li(1分) 其目的是为确定阴极上生成的含碳化合物源自CO2 ②i.2H2O-4e—O2↑+4H+(1分) 而非有机多孔电极材料。 i.C2+HO=HC+HCIO(1分) 18.(13分) ⅷ，KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝(2分，填写出试剂 (1)增大接触面积，加快反应速率，使矿石充分反应 得1分，现象描述正确得1分) (1分) 【解析】(1)①根据图示，该电池的正极反应式为O。 (2)(NH,)2S0,△2NH◆+S0↑+HO(2分) +4e+2H2O-4OH。 H2O(1分)NH、SO(2分) ②通入H2的一极为负极，发生氧化反应，若将H2 (3)Fe十Cu+—Fe2++Cu(2分)(NH1)2SO, 换成CH,则该电极的反应式为CH+10OH (1分) 8e-7H2O+CO。 (4)冷却结晶(1分) ③燃料电池具有广阔的发展空间，较传统化学电源 (5)正(1分)变小(1分)负(1分) 有转化率高、可连续使用、污染小等优点。 【解析】(1)矿石在培烧前需粉碎，以便充分提取铜 (2)①电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCl十 元素，其作用是增大接触面积，加快反应速率，使矿 2H,0电解2NaOH+H++CL个。 石充分反应。 ②由图示可知，电极a为阳极，故电极a接电源的 (2)焙烧时，(NH4)2SO1发生热分解产生含NH3和 正极。 SO的高温气体，则(NH),SO,发生热分解的化学 ③该电解池为了避免OH与Cl2反应，故离子交换 方程式为(NH4)2S0,△2NH,↑+S0,个+H,0。 膜为阳离子交换膜，主要允许Na+通过。 产物中H2O属于弱电解质，NH3与SO3属于非电 (3)①生成锂单质的电极反应式：Li十e一一Li。 解质。 ②i.生成O2的电极反应式是2H2O一4e (3)从滤液C中获得铜的方法是用铁还原硫酸铜，反 O2个+4H。 应的离子方程式为Fe十Cu+一Fe2+十Cu。反应 ⅱ，氯气溶于水，Cl2与水反应的化学方程式为C2 生成的NH:用硫酸吸收生成硫酸铵，矿石培烧时需 +H2O=HC1+HCIO。 要加入硫酸铵，则可以循环使用的物质是 m.阳极C放电生成C2,检验CL2的生成即可，实 (NH4)zSO4。 验所用的试剂及现象是KI溶液和淀粉溶液，溶液 (4)由分析可知，操作X为蒸发浓缩至溶液表面出 变蓝。 现晶膜，再冷却结晶，过滤，洗涤，干燥。 ·58