电化学专题练-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

**基本信息** 本单元卷聚焦电化学专题，原创与改编题结合，融入新型氢负离子电池、全固体钠电池等科技情境，适配高中化学单元复习，强化化学观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题|能量转化（题1）、新型电池原理（题2、7）、电化学装置分析（题3、5）|情境具时代性，如题2以我国新型氢负离子电池为背景；问题有层次性，题3模型认知考查科学思维，题4实验设计体现科学探究|

电化学专题练 双向细目表 考查范围：电化学 题号 难度 知识点 一、单选题 1 容易 太阳能电池能量转化方式，火力发电，燃料电池能量转化率，第一个化学电源的发明 2 适中 新型电池,原电池正负极判断,原电池电极反应式书写,原电池有关计算 3 适中 电镀,原电池电极反应式书写,金属的防护,原电池电解质溶液中离子的移向判断及应用 4 适中 电镀,原电池原理理解,氢氧燃料电池,电解原理的理解及判断 5 困难 原电池正负极判断,电解原理的理解及判断,原电池电解质溶液中离子的移向判断及应用,氯碱工业 6 适中 原电池原理理解,铜的电解精炼,原电池电极反应式书写,电解池有关计算 7 适中 原电池正负极判断,原电池、电解池综合考查 8 困难 新型电池,原电池正负极判断 9 困难 原电池原理理解,新型电池,原电池正负极判断,原电池电极反应式书写 10 困难 原电池正负极判断,原电池电极反应式书写,原电池有关计算,其他二次电池 学科网（北京）股份有限公司 $ 电化学 专题练 （原创）1．下列有关说法中，不正确的是 A．砷化镓太阳能电池，能量转换方式为化学能转化为电能 B．火力发电涉及的能量转换方式有化学能转化为热能 C．燃料电池的将化学能转化为电能的转化率超多80%，远高于火力发电的转化率 D．第一个化学电源是1799年物理学家伏打发明的 （改编）2．近日，我国科学家成功研发出新型氢负离子原型电池，其利用氢负离子的移动来存储和释放能量，放电时总反应方程式为：。下列说法错误的是 A．电极的电势比的低 B．由电极移向电极时存储能量 C．放电时，正极的电极反应式为 D．理论上，当有生成时，两极的质量变化差值为 （改编）3．模型认知是重要的化学核心素养之一，下列对电化学四个模型的表述错误的是 A．装置I盐桥中的阴离子移向ZnSO4溶液 B．装置II正极反应式为： C．装置III可以模拟工业生产中给镀件镀银 D．装置IV可以保护长期浸泡在海水中的钢闸门 （改编）4．巧设实验，方得真知。下列实验设计合理的是 观察电流表指针偏转方向 A．制作简易氢氧燃料电池 B．证明金属活动性顺序为 C．铁钉镀铜，铁钉上析出铜 D．模拟阴极电保护法 （改编）5．下列表述正确的是 A．装置甲：盐桥的作用只有形成闭合回路的作业 B．装置乙：外电路中电流由极流向极 C．装置丙：a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D．装置丁：工业生产中应使用质子交换膜 （改编）6．电化学装置在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是 A．甲：锌作负极，发生氧化反应 B．乙：正极的电极反应式为 C．丙：放电过程中，铅电极质量会增加 D．丁：电解精炼铜，当电路中共有 mol电子转移时， a电极上一定溶解32 g Cu （改编）7．钴酸锂(LiCoO2)电池的工作原理如图所示，其中A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为锂的载体)，电解质为一种能传导Li+的高分子材料，隔膜只允许特定的离子通过，电池的反应式为：LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2。下列说法中错误的是 A．充电时Li+由B极区域移向A极区域 B．放电时，B为正极，电极反应式为：Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2 C．充电时，A为阴极，发生氧化反应C6+xLi++xe-=LixC6 D．电解质不可以用Li2SO4溶液代替 （改编）8．水凝胶热化学电池能实现持续将热能转换为电能。一种聚丙烯酸-纤维素水凝胶热化学电池的工作原理如图，当电池两电极存在温度差异时，温差驱动、分别在两极得、失电子。下列说法不正确的是 A．升高热端电极处的温度可以降低电池的电压 B．冷端电极反应： C．装置中设置隔热的阳离子交换膜，可更好地保持两端温差 D．在外电路中，电子由热端电极经负载流向冷端电极 （改编）9．一种全固体“无负极”钠电池结构如图所示，使用前需先充电将金属钠均匀沉积在集流体上，放电后集流体恢复原状。相同条件下，合金集流体电池比纯集流体电池的使用寿命更长。下列说法错误的是 A．首次充电时，由A极迁移至B极 B．放电时电路中转移2mol电子，集流体理论上减少46g C．放电时，A极电极反应为 D．集流体中添加更有利于金属钠的均匀沉积和释放 （改编）10．水系钠离子二次电池的放电过程示意图如图所示，下列说法正确的是 A．放电时，电极a为正极 B．充、放电时，均向电势更高的电极移动 C．放电时，总反应为 D．外电路通过2mol电子时，理论上两电极区域质量变化的差值为92g 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 《电化学专题练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C B C D C A C D 1．A 【详解】A．太阳能转化为电能，A不正确； B．火力发电，涉及燃烧是化学能转化为热能，B正确； C．火力发电能量转换只有30% ，C正确； D．正确； 故选A。 2．B 【分析】放电时总反应为：，即被氧化生成，则电极作负极；被还原生成Al，则电极作正极，据此解答。 【详解】A．由分析可知，电极作负极，电势比正极的低A正确； B．放电时，阴离子向负极移动，由电极移向电极时放电，释放能量，B错误； C．由分析可知，放电时，电极作正极，被还原生成Al，其电极反应式为，C正确； D．放电时，负极反应式为，每转移电子，负极质量增加；正极反应式为，每转移电子，正极质量减少。所以理论上，当有生成时，负极质量增加，正极质量减少，两极的质量变化差值为，D正确； 故选B。 3．C 【详解】A．装置Ⅰ是铜锌原电池，Zn电极为负极，在原电池中阴离子会向负极移动，因此盐桥中的阳离子会移向ZnSO4溶液，A正确； B．装置Ⅱ是铁的吸氧腐蚀，正极上在中性条件下得电子生成，反应式为：，B正确； C．装置Ⅲ是电镀池，图中正负极接反，应镀层金属Ag作阳极，接电源正极；镀件作阴极，接电源负极，溶液作电解质溶液，C错误； D．装置Ⅳ中，钢闸门连接的是电源的负极，作电解池的阴极，受到保护，D正确； 故答案选C。 4．B 【详解】A．当K1闭合、K2断开时，构成电解池，阴极产生氢气，阳极为Zn，属于活泼金属，所以阳极发生的反应为，并不能产生氧气，所以当K1断开、K2闭合时也无法构成氢氧燃料电池，A错误； B．Fe、Cu和稀硫酸组成的原电池中，由电流表指针偏转方向可知，Fe作负极、铜作正极，则金属活动性Fe>Cu；同理，由Fe、Zn和稀硫酸组成的原电池的电流表偏转方向可得金属活动性顺序Zn>Fe，则证明金属活动性顺序Zn>Fe>Cu，B正确； C．铁钉镀铜时，应以铁钉为阴极，铜片为阳极，硫酸铜溶液为电解质溶液进行电解，图示装置为原电池，不是电解池，无法实现铁钉镀铜，C错误； D．电解质溶液呈酸性，Zn的活泼性强于Fe，则Zn作负极，Fe作正极被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，阴极电保护法是运用了电解池原理，D错误； 故答案选B。 5．C【详解】A．盐桥的作用平衡电荷和形成闭合回路，A错误； B．氢氧燃料电池中，氢气（a极）为负极，氧气（b极）为正极，因此外电路中电流应该从正极移向负极，B错误； C．电解CuCl2溶液时，阳极（a极）产生Cl2，能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C正确； D．氯碱工业中，阳极产生Cl2，阴极产生H2，在阴极得到浓NaOH溶液，则应使用阳离子交换膜使Na+从阳极进入阴极，D错误； 故答案选C。 6．D【详解】A．甲为碱性锌锰干电池，锌活泼性强，作负极，失去电子发生氧化反应，A正确； B．乙为纽扣式银锌电池，正极Ag2O得电子被还原，电解质为KOH溶液，电极反应式为Ag2O+2e-+H2O = 2Ag+2OH-，B正确； C．丙为铅酸蓄电池，放电时Pb为负极，发生反应：，生成的PbSO4附着在电极上，导致铅电极质量增加，C正确； D．丁为电解精炼铜，a电极为阳极（粗铜），粗铜中含Fe、Zn等活泼杂质，杂质会先于Cu放电，电路中转移1 mol电子时，溶解的Cu质量不等于32 g，D错误； 故选D。 7．C 【分析】根据电池反应式知，负极反应式为：、正极反应式为：； 充电时，阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反，所以A是负极、B是正极； 电解池中，阳离子向阴极移动； 根据电池反应式知，充电时锂离子进入石墨中，据此分析判断。 【详解】A．充电时，A是阴极、B是阳极，锂离子向阴极移动，则从B流向A，故A正确； B．放电时，B为正极，正极反应式为，故B正确； C．充电时，A为阴极，阴极上发生还原反应，则阴极反应为，故C错误； D．因为Li能与水发生反应，所以电解质不可以用Li2SO4溶液代替，故D正确； 故答案选C。 8．A 【分析】电池工作时，在冷端电极被还原为，故冷端电极为正极；在热端电极被氧化为，故热端电极为负极。 【详解】A．升高热端电极处的温度使负极更快地失电子，可以提高电池的电压，A错误； B．根据分析冷端电极被还原为，电极反应为：，B正确； C．装置中设置隔热的阳离子交换膜，可防止两端热交换，更好地保持两端温差，C正确； D．在外电路中，电子由负极(热端电极)经负载流向正极(冷端电极)，D正确； 故选A。 9．C【分析】全固体"无负极"钠电池使用前需先充电将金属钠均匀沉积在集流体上，首次充电时发生反应，放电后集流体恢复原状，放电时集流体B极电极反应为：，放电时，A极为正极发生还原反应，电极反应为。 【详解】A．根据题意，全固体"无负极"钠电池使用前需先充电将金属钠均匀沉积在集流体上，故首次充电时由A极迁移至B极，发生反应，沉积在集流体B极上，A正确； B．放电后集流体恢复原状，放电时集流体B极电极反应为：，由B极迁移到A极，故电路中转移2mol电子，负极理论上减少46g，B正确； C．放电时，A极为正极发生还原反应，电极反应为，C错误； D．合金集流体电池比纯集流体电池的使用寿命更长，集流体中添加更有利于金属钠的均匀沉积和释放，D正确； 故答案选C。 10．D 【分析】由图可知，水系钠离子二次电池的放电过程钠离子向右移动，故电极b为正极，正极反应式为，电极a为负极，负极反应式为，充电时为电解池，原电池的负极作阴极、原电池的正极作阳极，电极反应相反，据此分析解答。 【详解】A．放电时为原电池，电极b为正极，A错误； B．充电时，阳离子移向阴极，即均向电势更低的电极移动，B错误； C．放电时，正极反应式为，负极反应式为，故总反应为，而选项C的反应为充电时的总反应，C错误； D．放电时，正极反应式为，负极反应式为，则外电路通过2mol电子时，由电荷守恒可知，通过交换膜的钠离子为2mol，负极区质量减少，正极区质量增加，理论上两电极区域质量变化的差值为，D正确； 故答案选D。 11．B 【分析】该电池放电时，负极发生的反应分两步，分别是xV2++xH++Bi=BiHx+xV3+和BiHx−xe-=xH++Bi，说明a是原电池的负极，b为正极；充电时，a为阴极，b为阳极，以此解题； 【详解】A．放电时，阳离子向正极移动， H+从负极区（a极）向正极区（b极）移动，A正确； B．充电时b极为阳极，电极反应式为， H2O被消耗，b极区H2O的物质的量减小，B错误； C．充电时，原电池的正极（b极）作阳极，负极（a极）作阴极，阳极电势高于阴极，故a极电势小于b极，C正确； D．放电时，负极电极反应式为：，已知一步反应为：，则另一步反应为：，D正确； 故选B。 12．D 【分析】电极X通入空气，发生还原反应，是正极；电极Y发生氧化反应，是负极。质子交换膜允许H+通过，但不参与电极反应。首先明确电极反应：电极X上空气中的氧气被还原为水，反应式为O2+4H++4e-=2H2O，电极Y上被氧化为，中间可能经过S的生成，随后S进一步被氧化为。 【详解】A．电极Y上步骤Ⅱ是S被氧化为，需要失去6个电子，同时结合水生成H+，故第二步电极反应式为S-6e-+4H2O=+8H+，与选项所示一致，故A正确； B．负极的总反应式为：S+4xH2O-（6x+2）e-=x+8xH+，每处理1mol，转移（6x+2）mol电子。正极的反应式为O2+4H++4e-=2H2O，根据电子得失守恒，正极需要消耗（6x+2）molH+，故H+通过质子交换膜从右（负极）向左（正极）迁移（6x+2）mol，故B正确； C．工作一段时间后，负极反应生成大量H+，导致负极的酸性增强，而微生物对环境的pH较敏感，酸性过强会抑制微生物活性，甚至导致其死亡，不利于菌落存活，电池效率也有所降低，故C正确； D．正极的反应式为O2+4H++4e-=2H2O，标准状况下22.4LO2为1mol，根据反应式可知，正极室质量增加是由于消耗了1molO2（质量为32 g）和迁移进入了4molH+（质量为4 g），总增加质量为32g+4g=36g，故D错误； 故选D 1 学科网（北京）股份有限公司 $