专题07 电化学及其应用(6年汇编)(黑吉辽蒙专用)2021-2026年高考化学真题分类汇编

2026-06-18
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 原电池,化学电源,电解池
使用场景 高考复习-真题
学年 2026-2027
地区(省份) 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.91 MB
发布时间 2026-06-18
更新时间 2026-06-18
作者 学科网化学精品工作室
品牌系列 好题汇编·高考真题分类汇编
审核时间 2026-06-18
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58396507.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 专题聚焦电化学及其应用,汇编2021-2026年高考真题(9道)及2026年模拟题(14道),以新能源电池、电解制氢等真实科研工业情境为载体,强化装置分析与原理应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|23道|电极反应式书写(如2026黑吉辽蒙真题电极反应判断)、离子迁移(如2025储氯电池Cl⁻迁移)、膜原理(如2024电解水制氢阴离子交换膜)、定量计算(如2026富集锂装置电子转移与产量关联)|情境具时代性(耦合零碳能源、废旧电池回收等前沿),装置图陌生化(多室膜电解、流动电解池),强调“看图析理”(如2023无隔膜流动海水电解装置分析)|

内容正文:

专题07 电化学及其应用 6年真题1年模拟 考点分类 考情示例 命题规律 考点01 电化学及其应用 2026黑吉辽蒙(1题)、2025黑吉辽蒙(1题)、2024黑吉辽(1题)、2023辽宁(2题)、2022辽宁(2题)、2021辽宁(2题) · 情境设置:聚焦新能源电池(储氢、储能、废旧电池回收)、电解法制氢、CO₂分离等真实科研与工业场景,装置图复杂化、信息陌生化。 · 考查重点:电极反应式书写与判断、离子/电子迁移方向、物质转化与定量计算、膜的选择性透过原理,强调"看图析理"能力。 · 命题趋势:耦合有机电合成、零碳能源等前沿情境;强化多室膜电解、流动电解池等新型装置分析;计算维度向电量-产量定量关联延伸。 考点1 电化学及其应用 1.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)一种从废旧电池正极材料()中回收锂元素的电化学装置如图。下列说法错误的是 A. 电极反应: B. 电路中转移电子,理论上可回收 C. 电极连接电源正极 D. 可转化为和,会降低锂的理论回收产率 【答案】D 【分析】左侧池通入O2生成H2O2,这是还原反应,因此a电极是阴极,连接电源的负极。电极反应: ,右侧池被氧化为,这是氧化反应,因此b电极是阳极,连接电源的正极。电极反应: ;阴离子交换膜:允许阴离子(如、OH-等)通过,以维持电荷平衡。 【详解】A.如上分析,左侧通入氧气生成双氧水,且在溶液中可生成OH-,该方程式书写正确,A正确 B.电路中转移电子时,整个体系总电子转移量为,每释放对应电子转移(),双电极可同时回收,理论上可回收,B正确; C.右侧发生氧化反应:被氧化为,阳极连接电源正极,C正确; D.若歧化转化为和,反应为:,该歧化反应为碘自身氧化还原,总可得到的电子数(氧化的总能力)不变:原本可得到电子,歧化后作为氧化剂可得到电子,总氧化能力不变,理论上脱出回收的总物质的量不变,因此不会降低锂的理论回收产率,D错误; 故选D。 2.(2025·黑吉辽蒙·高考真题)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。 3.(2024·黑吉辽·高考真题)“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。 4.(2023·辽宁·高考真题)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.(2023·辽宁·高考真题)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。 6.(2022·辽宁·高考真题)如图,c管为上端封口的量气管,为测定乙酸溶液浓度,量取待测样品加入b容器中,接通电源,进行实验。下列说法正确的是 A. 左侧电极反应: B. 实验结束时,b中溶液红色恰好褪去 C. 若c中收集气体,则样品中乙酸浓度为 D. 把盐桥换为U形铜导线,不影响测定结果 【答案】A 【分析】本装置为电解池,左侧阳极析出氧气,右侧阴极析出氢气,据此分析解题。 【详解】A.左侧阳极析出氧气,左侧电极反应:,A正确; B.右侧电极反应2CH3COOH+2e-=H2+2CH3COO-,反应结束时溶液中存在CH3COO-,水解后溶液显碱性,故溶液为红色,B错误; C.若c中收集气体,若在标况下,c中收集气体的物质的量为0.5×10-3mol,转移电子量为0.5×10-3mol×4=2×10-3mol,故产生氢气:1×10-3mol,则样品中乙酸浓度为:2×10-3mol ÷10÷10-3=,并且题中未给定气体状态不能准确计算,C错误; D.盐桥换为U形铜导线,则铜导线构成了电解池的一部分,左侧铜导线为阴极,右侧铜导线为阳极,生成的铜离子影响溶液酸碱性,影响测定结果,D错误; 答案选A。 7.(2022·辽宁·高考真题)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。 8.(2021·辽宁·高考真题)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。 9.(2021·辽宁·高考真题)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。 模拟题精选 1.(2026·辽宁·一模)电化学富集锂的一种装置如图所示。工作步骤如下: (1)向所在腔室通入海水,启动电源1,使海水中的进入具有孔道结构的; (2)关闭电源1和海水通道,启动电源2,同时向电极2上通入空气,使中的脱出进入腔室2(忽略其他离子在该交换膜上的移动)。 下列说法错误的是 A. 接通电源1时,电极上的反应为 B. 接通电源2时,电极2为阴极 C. 该装置同时可以淡化海水 D. 每收集到,电极2上消耗约5.6L(标准状况) 【答案】C 【分析】该装置通过两步电化学过程实现从海水中富集锂:首先在电源1驱动下,利用电解原理使海水中的嵌入形成 ;随后切换至电源2并通入空气,利用原电池原理使脱锂,释放的通过阳离子交换膜迁移至腔室2,与结合生成,从而实现锂的浓缩与提取。 【详解】A.根据题意,接通电源1,海水中的进入结构而形成,电极反应为,A正确; B.接通电源2,需要让脱附,并且让进入腔室2,且电极2上通入空气,发生还原反应:,所以电极2为阴极,B正确; C.接通电源1时,腔室1中通过右边的阳离子交换膜进入海水中,海水中的进入电极中,于是转化为,让海水更“咸”,不会淡化海水,C错误; D.每收集,转移电子,电极2反应,即标准状况下约,D正确; 故选C。 2.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图,下列说法错误的是 A. 放电时,b极电势高于a极电势 B. 放电时,a极电极反应式: C. 充电时,b极发生氧化反应 D. 充电时,理论上生成1 mol 转移2 mol电子 【答案】D 【分析】放电时,a极中转化为,Fe化合价从+2升高到+3,失电子发生氧化反应,因此a是负极;b极的蒽醌吩嗪氧化态分子转化为还原产物,得电子,化合价降低发生还原反应,因此b是正极。 充电时,原负极a作阴极,原正极b作阳极。 【详解】A.放电时,原电池正极电势高于负极电势,b是正极、a是负极,因此b极电势高于a极电势,A正确; B.放电时a极失电子,失去1 mol电子生成,电极反应式,B正确; C.充电时,原放电的正极b作阳极,阳极发生失电子的氧化反应,因此b极发生氧化反应,C正确; D.从结构变化和电荷变化分析:氧化态分子(题干图的分子)为电中性,还原产物带2个单位负电荷(两个),说明放电时1 mol氧化态分子得到2 mol电子生成还原产物;但实际该结构中,2个羰基和2个均发生还原,总共得到4 mol电子,因此充电时生成1 mol氧化态分子,转移了4 mol电子,不是2 mol,D错误; 故答案选D。 3.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)铁基液流电池为解决储能问题提供了一种经济、环保和安全的选择,全铁液流电池工作原理如图,两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法错误的是 A. 放电时,a极电势低于b极电势 B. 隔膜为阴离子交换膜 C. 充电时,a极可能发生析氢反应: D. 充电时,隔膜两侧溶液浓度均增大 【答案】D 【分析】全铁液流电池原理为2Fe3++Fe=3Fe2+,放电时,a极发生Fe-2e-=Fe2+,发生氧化反应,a为负载铁的石墨电极做负极,b极发生Fe3++e-=Fe2+,发生还原反应,b为石墨电极做正极;据此解答。 【详解】A.原电池中,负极电势低于正极电势,因此放电时a极电势低于b极,A正确; B.放电时,a极由Fe生成正电荷更多的,正电荷过剩,b极消耗生成,正电荷减少,需要阴离子从右侧转移到左侧平衡电荷,阴离子交换膜允许阴离子通过,同时可防止、交叉污染,B正确; C.充电时a极为阴极,发生得电子反应,酸性条件下溶液中的可以得到电子发生析氢反应,C正确; D.充电时,a是阴极,发生反应,左侧浓度减小,b是阳极,发生反应,消耗,右侧浓度降低,隔膜两侧溶液Fe2+浓度均减小,D错误; 故答案为D。 4.(2026·辽宁沈阳·一模)某锂离子电池放电时总反应为,下列说法中错误的是 A. 离子液体具有良好的导电性,可作为该电池的电解质 B. 交换膜为阳离子交换膜 C. 充电时,阳极LiCoO2中钴元素化合价降低 D. 放电时,每转移1 mol电子,负极质量减少7 g 【答案】C 【分析】结合电池总反应,放电时为原电池,则电极发生氧化反应: ,作负极;电极发生还原反应:,作正极;充电时为电解池,原电池负极作电解池的阴极,原电池正极作电解池的阳极。 【详解】A.离子液体中存在自由移动的离子,具有良好的导电性,可作为该电池的电解质,A正确; B.放电时,Li+需从负极向正极移动,因此交换膜为阳离子交换膜,B正确; C.充电时为电解池,原电池正极作电解池的阳极,阳极式为,LiCoO2中钴元素化合价升高,发生氧化反应,C错误; D.放电时,每转移1 mol电子,就有1molLi+从负极脱嵌进入电解质溶液,因此负极减少的质量为7g,D正确; 故答案选C。 5.(2026·吉林长春·一模)一种新型短路膜电池捕捉装置如下图所示。下列说法正确的是 A. 正极反应为 B. 短路膜既能传递离子,又能传递电子 C. 负极反应消耗,理论上转移1 mol电子 D. 该装置从空气中捕获的最终由出口A流出 【答案】B 【分析】由图可知,得到电子生成,与反应得到;氢气失去电子生成,与反应生成,实现的分离,所以通入空气(氧气)的一极为正极,电极反应式为,通入氢气的一极为负极,电极反应式为,据此分析回答。 【详解】A.由分析知,正极反应式为,A错误; B.由图可知,短路膜既能传递离子,又能传递电子,B正确; C.未指明氢气是否处于标准状况,无法确定其物质的量,不能计算转移电子数,C错误; D.装置用于捕获空气中,由化学传输示意图可知,在正极区域生成,转化为,移向负极区域后与反应释放,最终富集的从出口B流出,D错误; 故选B。 6.(2026·东三省三校·一模)利用偏二甲肼燃料电池电解制备,并得到副产物KOH、、装置如下图所示。电解所需试剂为:KOH稀溶液、浓溶液、浓溶液、稀溶液。下列说法正确的是 A. a极反应: B. 可用银电极替换石墨I电极 C. A膜和B膜之间存放浓溶液,A膜为阳离子交换膜 D. a极消耗0.15 mol偏二甲肼时,X室减少1.2 mol 【答案】D 【分析】由图可知,左侧装置为燃料电池,a极为燃料电池的负极,氧离子作用下偏二甲肼在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氮气和水,b极为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子;右侧装置为制备磷酸二氢镁的电解池,与燃料电池正极相连的石墨Ⅰ为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,溶液中的镁离子通过阳离子交换膜进入A膜和B膜之间的产品室,则X室为盛有氯化镁溶液的阳极室,产品室中盛有的是磷酸二氢镁稀溶液;石墨Ⅱ是阴极,水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,则Y室为盛有氢氧化钾稀溶液的阴极室,B膜和C膜之间的区域是盛有磷酸二氢钾浓溶液的原料室,原料室中的钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室,磷酸二氢根离子通过阴离子交换膜进入产品室得到磷酸二氢镁,则A膜和C膜均为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜。 【详解】A.由分析可知,a极为燃料电池的负极,氧离子作用下偏二甲肼在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳、氮气和水,电极反应式为:,A错误; B.由分析可知,石墨Ⅰ为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,所以不能用银电极替换石墨I电极,否则无法制得副产品氯气,B错误; C.由分析可知,石墨Ⅰ为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,溶液中的镁离子通过阳离子交换膜进入A膜和B膜之间的产品室,产品室中盛有的是磷酸二氢镁稀溶液,C错误; D.由得失电子数目守恒可知,a极消耗0.15 mol偏二甲肼时,X室减少镁离子的物质的量为:=1.2 mol,D正确; 故选D。 7.(2026·辽宁抚顺协作体·一模)全铁液流电池的工作原理如图所示,两电极分别为石墨电极(电极b)和负载铁的石墨电极(电极a)。下列说法正确的是 A. 放电时,电极a发生还原反应 B. 充电时,以铅蓄电池为电源,则电极b与铅蓄电池的电极相连 C. 放电时,电子由电极a流出经隔膜向电极b移动 D. 理论上,每减少1 mol,总量相应减少1.5 mol 【答案】B 【分析】全铁液流电池原理为,a极为负极,发生氧化反应,电极材料为负载铁的石墨,b极为正极,发生还原反应,电极材料为石墨,以此作答; 【详解】A.放电时电极a为负极,负载的Fe失电子发生氧化反应,A错误; B.充电时电极b为阳极,需与外接电源正极相连,铅蓄电池的电极是其正极,故电极b与电极相连,B正确; C.电子仅能在外电路中移动,无法通过隔膜进入电解质溶液区域,C错误; D.放电时每减少1 mol,转移1 mol电子,负极a生成0.5 mol ,正极b生成1 mol ,总量共增加1.5 mol,并非减少,D错误; 故选B。 8.(2026·辽宁·二模)一种基于氯碱工业的新型电解池(如图),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法错误的是 A. 左边电极电势低于右边电极电势 B. 阳极区溶液中浓度逐渐降低 C. 阴极发生的反应为 D. 理论上每消耗,阳极室溶液质量减少175.5 g 【答案】D 【分析】该装置为电解池:左侧被还原为,得电子,因此左侧电极为阴极,连接电源负极;右侧为阳极,连接电源正极,阳极饱和食盐水中的失电子生成(对应图中逸出的气体);中间为阳离子交换膜,仅允许阳离子()通过。 【详解】A.电解池中,阳极(右侧)接电源正极,阴极(左侧)接电源负极,电势关系:阳极电势>阴极电势,因此左边电极电势低于右边电极电势,A正确; B.阳极放电生成逸出,由于阳离子交换膜允许阳离子通过,阳极区的会持续迁移到左侧阴极区,因此阳极区浓度逐渐降低,B正确; C.阴极得电子,被还原为,电解质为溶液,配平后电极反应,C正确; D.消耗时,总共转移电子: 阳极反应为,转移电子生成,同时有迁移到阴极区。 阳极室减少的总质量 = 逸出的质量 + 迁移出的质量 = ,不是,D错误; 故选D。 9.(2026·东三省三校·模拟考试)由DAPQ组成的液流电池如图所示。已知电池在充电时,转化为,有机电解液中存在DAPQ和re-DAPQ的转化。下列说法错误的是 A. 放电时,电极Y电势较低 B. 放电时,X电极的反应式为: C. 充电时,穿过质子交换膜向X电极移动 D. 液流电池的电解液不储存于电池内部,可以通过增加电解液体积来实现增容 【答案】C 【分析】该装置为液流电池,充电时转化为,说明Y电极发生还原反应,为电解池阴极,对应X电极为电解池阳极;放电时为原电池,Y电极为负极,X电极为正极,质子交换膜允许在两室间迁移,有机电解液与铁氰化物电解液分别储存于电池外部,通过电泵循环。 【详解】A.放电时为原电池,Y电极为负极,原电池中负极电势低于正极,因此电极Y电势较低,A正确; B.放电时X电极为正极,发生还原反应,DAPQ得电子结合生成re-DAPQ,电极反应式书写正确,B正确; C.充电时为电解池,阳离子向阴极移动,Y电极为阴极,因此穿过质子交换膜向Y电极移动,而非向X电极移动,C错误; D.液流电池的电解液不储存于电池内部,可通过增加电解液体积来提升电池总容量,实现增容,D正确; 故答案选C。 10.(2026·内蒙古呼和浩特·二模)某电池以储氢化合物、贫氢材料为电极,以该电池作为电源制备氘代酸碱装置如图,下列说法正确的是 已知:双极膜能将解离为和,电极3、4为惰性电极。 A. 电子移动的方向为电极电极电极电极2 B. 膜M为阳离子交换膜 C. 放电时,电极1发生反应 D. 为维持原料室溶液浓度不变,产品室1中双极膜解离重水时,应补加固体 【答案】C 【分析】由图可知,贫氢材料得到H负离子过程发生氧化反应,故电极1为电源负极,电极2为正极,电极3是阳极,电极4是阴极,据此分析。 【详解】A.电子在外电路中从电源负极流向正极。即从电极1流向电极4,以及从电极3流向电极2。电子不能在电解质溶液中移动。选项中“电极4→电极3”的描述是错误的,A错误; B.以该电池作为电源制备氘代酸碱,在电解池中,阳离子向阴极(电极4)移动,原料室中的会穿过膜N进入产品室2,得到KOD,阴离子向阳极(电极3)移动,原料室中的会穿过膜M进入产品室1,得到D2SO4,膜M为阴离子交换膜,膜N为阳离子交换膜,B错误; C.电极1是负极,发生氧化反应。反应物为和从溶液中迁移来的  ,生成物为,电极1发生反应为 ,C正确; D.重水()的物质的量:,双极膜解离反应为,1 mol 解离生成1 mol 和1 mol ,在产品室1中,为了维持电中性,每生成1 mol ,就需要有1 mol的阳离子()从原料室通过阳离子交换膜N进入产品室2,因此,有1 mol 从原料室移出,相当于消耗了,为维持浓度不变,应补加,D错误; 故选C。 11.(2026·辽宁沈阳·二模)一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图,下列说法错误的是 A. 放电时,b极电势高于a极电势 B. 放电时,a极电极反应式: C. 充电时,b极发生氧化反应 D. 充电时,理论上生成1 mol 转移2 mol电子 【答案】D 【分析】放电时,a极中转化为,Fe化合价从+2升高到+3,失电子发生氧化反应,因此a是负极;b极的蒽醌吩嗪氧化态分子转化为还原产物,得电子,化合价降低发生还原反应,因此b是正极。 充电时,原负极a作阴极,原正极b作阳极。 【详解】A.放电时,原电池正极电势高于负极电势,b是正极、a是负极,因此b极电势高于a极电势,A正确; B.放电时a极失电子,失去1 mol电子生成,电极反应式,B正确; C.充电时,原放电的正极b作阳极,阳极发生失电子的氧化反应,因此b极发生氧化反应,C正确; D.从结构变化和电荷变化分析:氧化态分子(题干图的分子)为电中性,还原产物带2个单位负电荷(两个),说明放电时1 mol氧化态分子得到2 mol电子生成还原产物;但实际该结构中,2个羰基和2个均发生还原,总共得到4 mol电子,因此充电时生成1 mol氧化态分子,转移了4 mol电子,不是2 mol,D错误; 故答案选D。 12.(2026·吉林长春·二模)一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图,a极区域时,放电效果最佳。下列说法错误的是 A. 放电时,a极电势低于b极电势 B. 放电时,a极电极反应式: C. 离子交换膜为阳离子交换膜 D. 充电时,理论上生成1 mol M转移2 mol电子 【答案】D 【分析】首先判断放电时的电极性质: 放电时,极上转化为,(中性)得电子生成带2个单位负电荷的,因此为正极;极上失电子转化为,因此为负极,充电时,a为阴极,b为阳极,据此解答。 【详解】A.放电时,负极电势低于正极电势,为负极、为正极,因此极电势低于b极电势,A正确; B.放电时a为负极,失电子生成,电极反应式为,B正确; C.放电时,a极每失去1 mol电子,a极区域负电荷减少1 mol,多余的(阳离子)需要移向正极(b极);b极得到电子后负电荷增加,需要阳离子平衡电荷,因此离子交换膜为阳离子交换膜,C正确; D.放电时,对比结构变化写出电极反应:(N自身带2个单位负电荷);充电是放电的逆过程,1 mol N生成1 mol M时,总共失去4 mol电子,因此生成1 mol M转移,D错误; 故选D。 13.(2026·黑龙江哈尔滨三中·二模)科学家研制了一种以溶液为电解质溶液的铅-醌()电池,其装置如图所示。已知:四氯对苯醌()的结构简式为。下列叙述正确的是 A. 放电时,向氧化石墨烯电极迁移 B. 充电时,电极电势高于氧化石墨烯电极 C. 充电时,电子流经外电路,理论上电极质量增加 D. 放电时,电池总反应为:2Pb+4H+++2=+2PbSO4 【答案】D 【分析】首先根据装置图判断电极:放电时电子从电极流向氧化石墨烯电极,因此放电时为负极,氧化石墨烯电极为正极;充电时为电解池阴极,氧化石墨烯电极为电解池阳极。 【详解】A.原电池中,阴离子向负极迁移,负极是电极,因此向电极迁移,A错误; B.充电时为电解池,阳极电势高于阴极,电极为阴极,因此电极电势低于氧化石墨烯电极,B错误; C.充电时,电极(阴极)的反应为:,转化为,固体质量减少(每转移电子,反应,质量减少),质量不是增加,C错误; D.放电时,负极失电子生成,正极得电子被还原为对应的二元醇,配平后总反应与选项D给出的方程式一致,D正确; 故选D。 14.(2026·辽宁沈阳·一模)一种基于Ti3C2Cl2材料的可充电海水氯离子电池装置如图,Ti3C2Cl2材料可实现可逆性氯离子储存。放电过程中a极增重。下列说法中正确的是 A. 放电时,嵌入b极 B. 该电池可淡化海水 C. 充电时,a极反应为 D. 充电时,电路中转移1 mol电子,b极增重35.5 g 【答案】D 【分析】根据可充电海水氯离子电池装置,放电时a极增重,则a极由,氯离子移向a极参与电极反应,a极为负极,电极反应为;b极为正极,电极反应为。 【详解】A.放电时a极增重,故嵌入a极,A错误; B.该装置在工作时,嵌入a极,不参与正极反应,不会嵌入b极,海水中的不会消耗,不能淡化海水,B错误; C.根据放电时的信息可知,a电极充电时由,极反应方程式为,C错误; D.根据放电时b极的物质转化可知充电时,b极由Ag转化为AgCl使电极质量增重,极反应方程式为,故每转移1 mol电子,b极增重1 mol氯元素,质量为35.5 g,D正确; 故选D。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题07 电化学及其应用 6年真题1年模拟 考点分类 考情示例 命题规律 考点01 电化学及其应用 2026黑吉辽蒙(1题)、2025黑吉辽蒙(1题)、2024黑吉辽(1题)、2023辽宁(2题)、2022辽宁(2题)、2021辽宁(2题) · 情境设置:聚焦新能源电池(储氢、储能、废旧电池回收)、电解法制氢、CO₂分离等真实科研与工业场景,装置图复杂化、信息陌生化。 · 考查重点:电极反应式书写与判断、离子/电子迁移方向、物质转化与定量计算、膜的选择性透过原理,强调"看图析理"能力。 · 命题趋势:耦合有机电合成、零碳能源等前沿情境;强化多室膜电解、流动电解池等新型装置分析;计算维度向电量-产量定量关联延伸。 考点1 电化学及其应用 1.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)一种从废旧电池正极材料()中回收锂元素的电化学装置如图。下列说法错误的是 A. 电极反应: B. 电路中转移电子,理论上可回收 C. 电极连接电源正极 D. 可转化为和,会降低锂的理论回收产率 2.(2025·黑吉辽蒙·高考真题)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 3.(2024·黑吉辽·高考真题)“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: 4.(2023·辽宁·高考真题)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.(2023·辽宁·高考真题)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: 6.(2022·辽宁·高考真题)如图,c管为上端封口的量气管,为测定乙酸溶液浓度,量取待测样品加入b容器中,接通电源,进行实验。下列说法正确的是 A. 左侧电极反应: B. 实验结束时,b中溶液红色恰好褪去 C. 若c中收集气体,则样品中乙酸浓度为 D. 把盐桥换为U形铜导线,不影响测定结果 7.(2022·辽宁·高考真题)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 8.(2021·辽宁·高考真题)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 9.(2021·辽宁·高考真题)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 1.(2026·辽宁·一模)电化学富集锂的一种装置如图所示。工作步骤如下: (1)向所在腔室通入海水,启动电源1,使海水中的进入具有孔道结构的; (2)关闭电源1和海水通道,启动电源2,同时向电极2上通入空气,使中的脱出进入腔室2(忽略其他离子在该交换膜上的移动)。 下列说法错误的是 A. 接通电源1时,电极上的反应为 B. 接通电源2时,电极2为阴极 C. 该装置同时可以淡化海水 D. 每收集到,电极2上消耗约5.6L(标准状况) 2.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图,下列说法错误的是 A. 放电时,b极电势高于a极电势 B. 放电时,a极电极反应式: C. 充电时,b极发生氧化反应 D. 充电时,理论上生成1 mol 转移2 mol电子 3.(2026·内蒙古呼和浩特·一模)铁基液流电池为解决储能问题提供了一种经济、环保和安全的选择,全铁液流电池工作原理如图,两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法错误的是 A. 放电时,a极电势低于b极电势 B. 隔膜为阴离子交换膜 C. 充电时,a极可能发生析氢反应: D. 充电时,隔膜两侧溶液浓度均增大 4.(2026·辽宁沈阳·一模)某锂离子电池放电时总反应为,下列说法中错误的是 A. 离子液体具有良好的导电性,可作为该电池的电解质 B. 交换膜为阳离子交换膜 C. 充电时,阳极LiCoO2中钴元素化合价降低 D. 放电时,每转移1 mol电子,负极质量减少7 g 5.(2026·吉林长春·一模)一种新型短路膜电池捕捉装置如下图所示。下列说法正确的是 A. 正极反应为 B. 短路膜既能传递离子,又能传递电子 C. 负极反应消耗,理论上转移1 mol电子 D. 该装置从空气中捕获的最终由出口A流出 6.(2026·东三省三校·一模)利用偏二甲肼燃料电池电解制备,并得到副产物KOH、、装置如下图所示。电解所需试剂为:KOH稀溶液、浓溶液、浓溶液、稀溶液。下列说法正确的是 A. a极反应: B. 可用银电极替换石墨I电极 C. A膜和B膜之间存放浓溶液,A膜为阳离子交换膜 D. a极消耗0.15 mol偏二甲肼时,X室减少1.2 mol 7.(2026·辽宁抚顺协作体·一模)全铁液流电池的工作原理如图所示,两电极分别为石墨电极(电极b)和负载铁的石墨电极(电极a)。下列说法正确的是 A. 放电时,电极a发生还原反应 B. 充电时,以铅蓄电池为电源,则电极b与铅蓄电池的电极相连 C. 放电时,电子由电极a流出经隔膜向电极b移动 D. 理论上,每减少1 mol,总量相应减少1.5 mol 8.(2026·辽宁·二模)一种基于氯碱工业的新型电解池(如图),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法错误的是 A. 左边电极电势低于右边电极电势 B. 阳极区溶液中浓度逐渐降低 C. 阴极发生的反应为 D. 理论上每消耗,阳极室溶液质量减少175.5 g 9.(2026·东三省三校·模拟考试)由DAPQ组成的液流电池如图所示。已知电池在充电时,转化为,有机电解液中存在DAPQ和re-DAPQ的转化。下列说法错误的是 A. 放电时,电极Y电势较低 B. 放电时,X电极的反应式为: C. 充电时,穿过质子交换膜向X电极移动 D. 液流电池的电解液不储存于电池内部,可以通过增加电解液体积来实现增容 10.(2026·内蒙古呼和浩特·二模)某电池以储氢化合物、贫氢材料为电极,以该电池作为电源制备氘代酸碱装置如图,下列说法正确的是 已知:双极膜能将解离为和,电极3、4为惰性电极。 A. 电子移动的方向为电极电极电极电极2 B. 膜M为阳离子交换膜 C. 放电时,电极1发生反应 D. 为维持原料室溶液浓度不变,产品室1中双极膜解离重水时,应补加固体 11.(2026·辽宁沈阳·二模)一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图,下列说法错误的是 A. 放电时,b极电势高于a极电势 B. 放电时,a极电极反应式: C. 充电时,b极发生氧化反应 D. 充电时,理论上生成1 mol 转移2 mol电子 12.(2026·吉林长春·二模)一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图,a极区域时,放电效果最佳。下列说法错误的是 A. 放电时,a极电势低于b极电势 B. 放电时,a极电极反应式: C. 离子交换膜为阳离子交换膜 D. 充电时,理论上生成1 mol M转移2 mol电子 13.(2026·黑龙江哈尔滨三中·二模)科学家研制了一种以溶液为电解质溶液的铅-醌()电池,其装置如图所示。已知:四氯对苯醌()的结构简式为。下列叙述正确的是 A. 放电时,向氧化石墨烯电极迁移 B. 充电时,电极电势高于氧化石墨烯电极 C. 充电时,电子流经外电路,理论上电极质量增加 D. 放电时,电池总反应为:2Pb+4H+++2=+2PbSO4 14.(2026·辽宁沈阳·一模)一种基于Ti3C2Cl2材料的可充电海水氯离子电池装置如图,Ti3C2Cl2材料可实现可逆性氯离子储存。放电过程中a极增重。下列说法中正确的是 A. 放电时,嵌入b极 B. 该电池可淡化海水 C. 充电时,a极反应为 D. 充电时,电路中转移1 mol电子,b极增重35.5 g 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题07 电化学及其应用 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】B 6.【答案】A 7.【答案】A 8.【答案】B 9.【答案】C 1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】C 5.【答案】B 6.【答案】D 7.【答案】B 8.【答案】D 9.【答案】C 10.【答案】C 11.【答案】D 12.【答案】D 13.【答案】D 14.【答案】D 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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