专题07 原电池与电解池(6年汇编)(重庆专用)2021-2026年高考化学真题分类汇编
2026-08-06
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3份
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35页
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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,电解池 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.67 MB |
| 发布时间 | 2026-08-06 |
| 更新时间 | 2026-08-06 |
| 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 | 2026-08-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59106847.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦原电池与电解池专题,汇编2021-2026年重庆高考真题及2026年模拟题,突出科技前沿情境与综合应用能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|约23题|原电池(AgCl-Sb二次电池、CO₂传感器)、电解池(电化学捕获CO₂装置、电解合成半胱氨酸)|以新型电源(水系锌电池)、环保合成(电解制乳酸)为情境,结合装置图考查电极反应与离子迁移,匹配重庆高考“图示分析+逻辑推理”命题趋势|
内容正文:
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题07原电池与电解池
6年真题1年模拟
六年真题分类
考点1原电池化学电源
1.【答案】D
2.【答案】B
考点2电解池
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】D
4【答案】C
年摸拟练测园
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】c
9.【答案】B
10.【答案】c
11.【答案】C
12.【答案】c
13.【答案】D
112
函学科网
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让教与学更高效
14.【答案】D
15.【答案】D
16.【答案】B
17.【答案】D
212
专题07 原电池与电解池
6年真题1年模拟
考点分类
重庆考情(2021-2026)
命题规律
考点1 原电池化学电源
2025重庆(1题)、2021重庆(1题)
· 情境设置:聚焦二次电池、电化学传感器等新型电源,体现科技前沿。
· 考查重点:电极正负判断、放电/充电过程、电解质作用及电极反应。
· 命题趋势:结合图示分析工作原理,考查迁移应用与逻辑推理能力。
考点2 电解池
2026重庆(1题)、2024重庆(1题)、2023重庆(1题)、2022重庆(1题)
· 情境设置:多为新型电化学联合装置或电解合成装置,注重环保与绿色合成。
· 考查重点:电极判断、离子迁移、电极反应式书写及电解产物分析。
· 命题趋势:以装置图辨析正误为主,强化实际应用与综合分析能力。
考点1 原电池化学电源
1.(2025·重庆·高考真题)下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图如图所示。
下列叙述正确的是
A. 放电时,M极为正极
B. 放电时,N极上反应为
C. 充电时,消耗4 mol Ag的同时将消耗
D. 充电时,M极上反应为
【答案】D
【分析】由图可知,放电时,N电极上发生得电子的还原反应,为正极,电极反应为:,M电极为负极,电极反应为,充电时,N为阳极,M为阴极,电极反应与原电池相反,据此解答。
【解析】
A.由分析可知,放电时,M电极为负极,A错误;
B.由分析可知,放电时,N电极反应为:,B错误;
C.由分析可知,建立电子转移关系式:,由此可知,消耗4molAg,同时消耗,C错误;
D.充电时,M极为阴极,电极反应与原电池相反:,D正确;
故选D。
2.(2021·重庆·高考真题)CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置,工作原理如图所示,其中YSZ是固体电解质,当传感器在一定温度下工作时,在熔融Li2CO3和YSZ之间的界面X会生成固体Li2O。下列说法错误的是
A. CO迁移方向为界面X →电极b
B. 电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1:1
C. 电极b为负极,发生的电极反应为2CO-4e-=O2↑+2CO2↑
D. 电池总反应为Li2CO3=Li2O+CO2↑
【答案】B
【分析】根据图示可知在电极a上O2得到电子变为O2-,所以a电极为正极;在电极b上熔融Li2CO3失去电子变为CO2、O2,所以金属电极b为负极,然后根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则分析判断。
【解析】
A.根据图示可知:电极a上O2得到电子变为O2-,所以a电极为正极;在电极b上熔融Li2CO3失去电子变为CO2、O2,所以金属电极b为负极。CO会向负极区移动,故CO迁移方向为界面X →电极b,A正确;
B.在电极a上发生反应:O2+4e-=2O2-,在电极b上发生反应:2CO-4e-= O2↑+2CO2↑,在同一闭合回路中电子转移数目相等,可知电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1:2,B错误;
C.电极b为负极,失去电子发生氧化反应 ,则负极的电极反应为2CO-4e-=O2↑+ 2CO2↑,C正确;
D.负极上熔融的Li2CO3失去电子被氧化产生O2、CO2气体,反应式为Li2CO3(熔融)=2Li++;2CO-4e-=O2↑+2CO2↑,正极上发生反应:O2+4e-=2O2-,根据在同一闭合回路中电子转移数目相等,将正、负极电极式叠加,可得总反应方程式为:Li2CO3=Li2O+CO2↑,D正确;
故合理选项是B。
考点2 电解池
1.(2026·重庆·高考真题)电化学捕获并生产的一种联合电解装置如图所示。下列叙述错误的是
A. 两个电解池阳极上的电极反应相同
B. 理论上电解池1中氧气的净增量为零
C. 电解池2的总反应为
D. 理论上该联合电解装置生产需转移电子
【答案】D
【分析】两个电解池中,b极和d极均生成,氧元素从-2价升高到0价,失电子发生氧化反应,因此b、d均为阳极,a、c均为阴极。
【解析】
A.两个电解池的阳极(b、d)反应均为,电极反应相同,A正确;
B.电解池1阴极a消耗,电极反应:,阳极b生成,相同转移电子数下,消耗和生成的物质的量相等,故净增量为零,B正确;
C.电解池2阴极反应为,阳极反应为,阴阳极反应相加配平得到总反应 ,C正确;
D.中C为+4价,中C为+2价,生成1mol 时C得到2mol电子,故转移电子为2mol;如果考虑整个联合装置的电子转移总数:为了给电解池2提供这 1 mol CO2,电解池1中需要生成 1 mol 并与反应放出 1 mol CO2。根据电解池1的阴极反应,生成1 mol 同样需要转移 2 mol 电子。 因此,系统内外总共转移 4 mol 电子。无论采用何种计算方式,转移的电子数都不是 3 mol,D错误;
故选D。
2.(2024·重庆·高考真题)我国科研工作者研发了一种新型复合电极材料,可将电催化转化为甲酸,如图是电解装置示意图。下列说法正确的是
A. 电解时电极N上产生
B. 电解时电极M上发生氧化反应
C. 阴、阳离子交换膜均有两种离子通过
D. 总反应为
【答案】D
【分析】催化电极M上二氧化碳得到电子发生还原反应和水生成甲酸根离子和氢氧根离子:,甲酸根离子和氢氧根离子通过阴离子膜加入中间室,氢氧根离子和氢离子生成水、甲酸根离子和氢离子生成甲酸,则M是阴极,那么N是阳极,阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气:,氢离子通过阳离子膜进入中间室;
【解析】
A.酸性条件下,电解时电极N上水失去电子发生氧化反应生成氧气:,A错误;
B.催化电极M上二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲酸,B错误;
C.由分析,阳离子交换膜有1种离子通过,C错误;
D.由分析,总反应为二氧化碳和水生成甲酸和氧气,D正确;
故选D。
3.(2023·重庆·高考真题)电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是
A. 电极a为阴极
B. 从电极b移向电极a
C. 电极b发生的反应为:
D. 生成半胱氨酸的同时生成烟酸
【答案】D
【分析】该装置是电解池,电极b上3-甲基吡啶转化为烟酸过程中‘加氧少氢’,发生氧化反应,则b为阳极,a为阴极,阴极电极反应式为 +2e-+2H+=2 ;
【解析】
A.a极上硫元素化合价升高,a为阴极,A正确;
B.电解池中阳离子移向阴极,则H+移向a电极,B正确;
C.电极b上3-甲基吡啶转化为烟酸过程中发生氧化反应,在酸性介质中电极反应式为: ,C正确;
D.根据电子守恒可得关系式: ~6e-~6 ,因此生成6mol半胱氨酸的同时生成烟酸,D错误;
故选:D。
4.(2022·重庆·高考真题)硝酮是重要的有机合成中间体,可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。
下列说法错误的是
A. 惰性电极2为阳极 B. 反应前后WO/WO数量不变
C. 消耗1mol氧气,可得到1mol硝酮 D. 外电路通过1mol电子,可得到1mol水
【答案】C
【分析】惰性电极1,1mol氧气得到2mol电子生成1mol H2O2,则惰性电极1为阴极,惰性电极2上Br-失去电子被氧化为Br2,为阳极,WO/WO循环反应,WO/WO数量不变,然后结合得失电子守恒解答。
【解析】
A.惰性电极2,Br-被氧化为Br2,惰性电极2为阳极,故A正确;
B.WO/WO循环反应,反应前后WO/WO数量不变,故B正确;
C.总反应为氧气把二丁基-N-羟基胺氧化为硝酮,1mol二丁基-N-羟基胺失去2molH原子生成1mol硝酮,氧气最终生成水,根据氧原子守恒,消耗1mol氧气,可得到2mol硝酮,故C错误;
D.根据电极反应,,外电路通过1 mol电子,生成0.5 mol H2O2,最终转化为0.5 mol H2O,同时二丁基-N-羟基胺转化为硝酮,该过程转移1mol电子生成0.5mol水,共计生成1 mol水,故D正确;
选C。
1.(2026·重庆涪陵区·模拟预测)我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。该电池分别以(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和为电极,以和混合液为电解质溶液。下列说法错误的是
A. 标注框内所示结构中存在共价键和配位键
B. 电池总反应为:
C. 充电时,阴极被还原的主要来自
D. 放电时,消耗,理论上转移电子
【答案】C
【分析】由图中信息可知,该新型水系锌电池的负极是锌、正极是超分子材料;负极的电极反应式为,则充电时,该电极为阴极,电极反应式为;正极上发生,则充电时,该电极为阳极,电极反应式为。
【解析】
A.标注框内所示结构属于配合物,配位体中存在碳碳单键、碳碳双键、碳氮单键、碳氮双键和碳氢键等多种共价键,还有由提供孤电子对、提供空轨道形成的配位键,A正确;
B.由以上分析可知,该电池总反应为,B正确;
C.充电时,阴极电极反应式为,被还原的Zn2+主要来自电解质溶液,C错误;
D.放电时,负极的电极反应式为,因此消耗0.65 g Zn(物质的量为0.01mol),理论上转移0.02 mol电子,D正确;
综上所述,本题选C。
2.(2026·重庆第一中学·模拟预测)一种金属钛的制备方法如图所示。电解熔融得到钙,钙再还原生成金属钛。下列说法正确的是
A. 石墨为惰性阳极,其质量保持不变
B. 的作用是降低电解温度、提高熔融物的导电性
C. 随着反应进行,整个装置中CaO的总量逐渐减少
D. 电解产生11.2 L气体时,理论上可得24 g Ti
【答案】B
【分析】根据电解生成Ca的反应,得电子发生还原反应,可知钛网电极为阴极,石墨为阳极。阳极失电子生成的氧化性物质可与石墨反应,石墨质量减小。阴极生成的Ca还原生成Ti的同时生成,与电解消耗的物质的量相等,总量不变。作为助熔剂,可降低熔融物熔点,同时提高熔融物导电性。
【解析】
A.石墨为阳极,阳极失电子生成的气体可与石墨反应,石墨质量减小,A错误;
B.为助熔剂,可降低电解温度,同时电离产生自由移动离子,提高熔融物的导电性,B正确;
C.电解过程消耗,Ca还原时又生成等物质的量的,整个装置中的总量保持不变,C错误;
D.题目未给出气体所处的状态为标准状况,无法根据11.2 L计算气体的物质的量,无法得到Ti的质量,D错误;
故选 B。
3.(2026·重庆巴蜀中学·一模)一种利用微生物燃料电池电解废水处理装置不仅获得高效能源,还通过电渗析法合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH。相关装置如图所示。有关说法错误的是
A. 该装置可用于浓缩海水
B. 局部电子流向为:电极b→导线→石墨电极X
C. 微生物菌辅助电极Y的电极反应为:CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+
D. 合成1 mol (CH3)4NOH时,MFC理论上至少需要消耗标准状况下空气少于22.4 L
【答案】D
【分析】左侧为微生物燃料电池(MFC)
石墨电极X为正极:在酸性条件下得电子,反应为
石墨电极Y为负极:被氧化为,反应为
右侧为电解池(电渗析法合成);
a电极为阴极:a电极发生,B室加入的溶液中通过c(阳离子交换膜)进入a电极室合成,A电极室的稀溶液变为浓溶液,B室溶液中通过d(阴离子交换膜)进入溶液的C室;
b电极为阳极:OH-失电子生成和,反应为 ,通过e(阳离子交换膜)进入溶液的C室,得到P处浓溶液,据此解答。
【解析】
A.由分析可知,B室中通过d膜进入C室,通过e膜进入C室,C室中的浓度升高,可实现海水浓缩,A正确;
B.b电极为阳极,失去电子,故可实现局部电子流向:电极b→导线→石墨电极X,B正确;
C.微生物辅助电极Y为负极,在此被氧化,电极反应式为:,C正确;
D.合成1 mol 时,由a电极反应可知,整个电路需要转移1 mol电子。MFC正极消耗的物质的量为:,空气中体积分数约为21%,所需空气的体积为:,因此需要消耗标准状况下空气大于22.4 L,D错误;
故答案选D。
4.(2026·重庆永川中学·模拟预测)-二甲基甲酰胺(DMF,结构简式为)是医药、电子等领域的重要原料,一种电化学合成DMF的装置如图所示。下列说法正确的是
A. Ni电极与电源的正极相连接
B. 外电路每通过0.2 mol电子,Ni电极上产生
C. Pt电极上发生的电极反应式为N(CH3)3+4OH--4e-=+3H2O
D. 电解前后,KOH溶液的浓度不变
【答案】C
【解析】A.Ni电极产生H2,发生还原反应:,为阴极,应该连接电源的负极,故A错误;
B.0.2 mol电子对应生成0.1 mol H2,但未标明是在标准状况下,体积不一定是2.24 L,故B错误;
C.Pt电极为阳极,被氧化为:去氢加氧,发生的反应为:,故C正确;
D.该装置的总反应为 ,KOH未参与反应,但水被消耗了,溶液体积减小,KOH浓度增大,故D错误;
故答案选C。
5.(2026·重庆第一中学·二模)下列装置、操作及试剂能达到实验目的的是
A. 测定原电池电压
B. 铁钉除油污
C. 硫酸铜晶体结晶水数目测定
D. 用苯萃取碘水中的碘
【答案】B
【解析】A.该装置为锌铜原电池,但缺少盐桥,无法形成闭合回路,因此电路中没有持续电流,电压表无法测得稳定的电压。不能达到实验目的,A不符合题意;
B.铁钉表面的油污属于油脂,油脂在热的碱性溶液中会发生水解反应,生成可溶于水的物质,从而除去油污,该实验用溶液浸泡铁钉,水浴加热,装置、操作、试剂均合理,能达到实验目的,B符合题意;
C.测定硫酸铜晶体结晶水数目时,需要将硫酸铜晶体放在坩埚中加热,图示仪器选择错误,不能达到实验目的,C不符合题意;
D.苯的密度比水小,萃取后有机层在上层,水层在下层,分液漏斗操作时,应先打开活塞放出下层的水层,再从上口倒出上层的苯层。图操作错误,无法正确分液,D不符合题意;
答案选B。
6.(2026·重庆第一中学·二模)一种电解葡萄糖经多步氧化最终制取葡萄糖二酸钾()的装置示意图如图所示(电解过程可能产生葡萄糖酸钾),下列说法中,错误的是
A. 电势高低:
B. 离子交换膜P为阴离子交换膜
C. 1 mol葡萄糖()参与反应转移的电子数一定为
D. N极的电极反应方程式为
【答案】C
【分析】在该体系中,葡萄糖在右侧电极处反应生成葡萄糖二酸钾,已知K为+1价,H为+1价,O为-2价,可知中C的平均化合价为+1,每1 mol C6H12O6转化为1 mol C6H8O8K2会失去6 mol电子;产物中的C化合价升高,所以电极N为阳极发生氧化反应,电极M为阴极发生还原反应,阴极处的溶液仅含有KOH,电极反应式为:,阳极处的电极反应式为;据此回答该问题。
【解析】
A.由分析可知,电极N为阳极,电极M为阴极,电势高低: N > M,A正确;
B.由分析可知,随反应进行,阴极处不断生成OH-,同时阳极处不断消耗OH-,为维持电荷平衡,需要将阴极处生成的OH-补充至阳极处,P应为阴离子交换膜,B正确;
C.由分析可知,每1 mol C6H12O6转化为1 mol C6H8O8K2,转移的电子为6mol,但电解过程可能产生葡萄糖酸钾C6H11O7K,导致转移的电子不一定为6mol,C错误;
D.N极为阳极,发生的电极反应方程式为,D正确;
故选C。
7.(2026·重庆九龙坡区·二模)某汽车企业将推出能让电动汽车续航达1000公里以上的“刀片电池”,放电时的总反应为:,放电过程示意图如图所示(集流体主要用于收集传导电流)。下列说法正确的是
A. 放电时,M极为刀片电池的正极(铜集流体)
B. 充电时,通过铝集流体流向充电桩
C. 放电时,M极质量减少2.8 g,N极增加1.4 g
D. 充电时,N极上反应为
【答案】D
【分析】根据放电总反应,结合原电池规律分析:原电池中阳离子移向正极,由图可知从M极移向N极,因此M为负极,N为正极。 负极反应:,正极反应:,以此进行分析;
【解析】
A.由分析可知,放电时M为负极,A错误;
B.充电为电解池,是电池内的阳离子,只会向阴极(原负极M)移动,不会流向充电桩,B错误;
C.放电时,M极每失去,质量减少;N极会结合,质量也增加,因此放电时,M极失去的和N极得到的物质的量相等,故M极减少的质量和N极增加的质量相等,C错误;
D.充电时N极(原正极)作阳极,发生失电子的氧化反应,反应为,D正确;
故答案选D。
8.(2026·重庆第一中学·模拟预测)电解水制氢技术不断被突破,科技工作者设计了耦合HCHO高效制H2的方法,其装置如下图所示,相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍。下列说法正确的是
A. 电极电势:b
B. b极反应:
C. 一段时间后,b极区溶液pH减小
D. 理论上该装置每生成1 mol H2,有2 mol OH-从a极区移向b极区
【答案】C
【分析】该装置为电解池,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,所以电极b为阳极,电极a为阴极,根据图示,右侧电极甲醛失电子发生氧化反应生成HCOO-和氢气,阳极反应为HCHO+2OH--e-=HCOO-++H2O,阴极的反应式为H2O+e-=+OH-。
【解析】
A.由分析可知,b为阳极,与电源正极相连,a为阴极,与电源负极相连,阳极电势高于阴极,故电极电势b>a,A错误;
B.由分析知,b极反应式为HCHO+2OH--e-=HCOO-++H2O,B错误;
C.b极反应为HCHO+2OH--e-=HCOO-++H2O,每转移2 mol电子时消耗4 mol ,同时只有2 mol 从a极区迁移到b极区,b极区净消耗、浓度降低,pH减小,C正确;
D.该装置转移2 mol电子时共生成2 mol ,对应有2 mol 发生迁移,故每生成1 mol ,仅有1 mol 从a极区移向b极区,D错误;
故选C。
9.(2026·重庆七校联盟·模拟预测)重庆大学王丹团队利用电解原理构建了一种新型生物酶()-离子液体-电化学耦合系统,以为底物高效合成乳酸。下列说法不正确的是
已知:吡嗪()结构中所有原子共面。
A. 极
B. 标准状况下,电极产生约时,可得到乳酸
C. 电解前后/数量不变
D. 型离子液体结构中原子有两种杂化方式
【答案】B
【分析】B电极上转化为,发生失电子的氧化反应,故B为阳极,A为阴极。
【解析】
A.B为阳极,水放电生成氧气,电极反应,A正确;
B.标准状况下物质的量为,生成转移电子;合成乳酸()时,中C从价变为乳酸中价,总得到电子,根据电子守恒,电子只能得到乳酸,不是,B错误;
C.还原后转化为,在阴极A又得到电子重新生成,循环反应,电解前后总数不变,C正确;
D.该离子液体中,烷基链上的饱和N原子(氨基、亚氨基、质子化氨基)均为杂化;环中的N原子,因环上所有原子共面,N均为杂化,共两种杂化方式,D正确;
故选B。
10.(2026·重庆西南大学附中·模拟预测)某实验室电解稀硫酸制备臭氧的装置如图(已知溶液中放电顺序:)。下列说法错误的是
A. 无论处是否通入,电解时溶液中均由电极向电极迁移
B. 若处通入,电极的电极反应式为
C. 若处通入,处收集到的气体体积为处通入体积的
D. 若处不通入,D、E处分别收集到和(标准状况)气体,则处收集到的体积占该处收集到的气体总体积的
【答案】C
【分析】根据图象知,B电极上生成O2、O3,说明B电极上失电子发生氧化反应,则B是阳极,A是阴极,B电极上发生的反应为或。
【解析】
A.由分析可知,A为阴极,电解时阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,溶液中的H+会向阴极移动,也就是由电极B 一侧通过质子交换膜向电极 A 一侧迁移,这个迁移方向与C处是否通入 O2无关,A正确;
B.若C处通入O2时,A是阴极,电解时发生还原反应,由于放电顺序为O2>H+,所以优先发生O2得电子的还原反应,反应式为,B正确;
C.若C处通入O2,电极 A(阴极)发生反应,每消耗1 mol O2转移4 mol电子;电极B(阳极)同时发生生成O3和O2的反应,生成 O3的反应为 ,生成O2的反应为。由于阳极生成的 O3与O2的物质的量比例不确定,根据电子守恒,转移 4 mol 电子时,阳极生成气体的总物质的量会随产物比例变化(全部生成O2时为1 mol,全部生成O3时为mol),因此 E 处收集到的气体体积不一定是C处通入O2体积的,C错误;
D.若C处不通入O2,电极 A(阴极)发生反应,D 处收集到的 7 L 气体为 H2,标准状况下其物质的量为mol,转移电子的物质的量为 mol;电极B(阳极)收集到 3 L 气体(O3和O2的混合物),设其中O3体积为a L,O2体积为 b L,则有a + b = 3,且根据电子守恒可得,联立解得 a = 1 L,b = 2 L,因此 E 处收集到的O2体积占该处气体总体积的比例为,D正确;
故答案选C。
11.(2026·重庆育才中学·一模)一种以离子液体为电解质溶液的二次电池的放电过程示意图如下图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,M极为正极
B. 放电时,N极上反应为
C. 充电时,生成1 mol Al的同时将消耗
D. 充电时,穿过选择性透过膜从左向右迁移
【答案】C
【分析】以离子液体为电解质的二次电池放电时铝为负极,失电子发生氧化反应,根据图像可知转化为,负极电极反应式为,磷酸铁锂为正极,铁元素被还原,电极反应式为,则充电时,铝电极为阴极,磷酸铁锂为阳极,据此分析;
【解析】
A.由分析可知,N端Al作负极,M为正极,A正确;
B.由分析可知,N极为负极,发生氧化反应,B正确;
C.充电时,阳极反应为,即转移电子消耗,生成1 mol Al转移3 mol电子,转移电子时消耗,C错误;
D.充电时为电解池,原正极M充电作阳极,原负极N充电作阴极,电解池中阳离子向阴极移动,因此从左向右迁移,D正确;
答案选C。
12.(2026·重庆渝西中学·模拟预测)下图是利用“海水河水”浓差电池制备溶液和的装置(不考虑溶解氧的影响)。
下列说法正确的是
A. 电极B是正极,发生氧化反应
B. c、d都为阴离子交换膜
C. a电极反应为:
D. 电极A上每生成,理论上b极生成气体
【答案】C
【分析】浓差电池(电源)利用不同浓度的NaCl溶液产生电能。根据图示,电子从电极A流出,因此,A是负极,B是正极,负极(A)发生氧化反应,电极反应为,正极(B)发生还原反应,电极反应为 。右侧是电解池,电极a与电源正极B相连,所以a是阳极。电极b与电源负极A相连,所以b是阴极。阳极(a):发生氧化反应。在稀硫酸溶液中,水被氧化,电极反应为,生成的与从中间室通过阴离子交换膜c迁移过来的结合,得到。阴极(b):发生还原反应。在稀NaOH溶液中,水被还原,电极反应为,生成的与从中间室通过阳离子交换膜d迁移过来的结合,得到。膜c允许阴离子()通过,是阴离子交换膜。膜d允许阳离子()通过,是阳离子交换膜。
【解析】
A.由分析可知,电极B是正极,发生还原反应,A错误;
B.由分析可知,c是阴离子交换膜,而d是阳离子交换膜,B错误;
C.由分析可知,电极a是阳极,发生氧化反应。在稀硫酸溶液中,水失去电子生成氧气和氢离子,电极反应为:,C正确;
D.未说明生成气体所处的温度和压强,无法计算其体积,D错误;
故选C。
13.(2026·重庆永川中学·模拟预测)下图所示装置可用于制备。向、两室各加入溶液,经测定,当装置工作时,除制得一定量,还在电极表面收集到气体,电解效率,忽略其他副反应和溶液体积变化。
已知:电解效率
下列说法正确的是
A. a极上的电极反应为
B. 工作一段时间后,a、b两室溶液浓度均不变
C. 室与室收集到的气体的物质的量之比为
D. 时,制得的浓度为
【答案】D
【分析】由题可知,在b极区转化为,S元素化合价升高,发生电极反应:,则b极为阳极,即a极为阴极,发生电极反应:;还在电极表面收集到气体,电极b为阳极,该气体应为氧气,则还发生电极反应:,转移电子数目为,电解效率,即,则通过电极的电子总数为:,据此解答。
【解析】
A.由分析可知,a极为阴极,发生电极反应:,A错误;
B.a极为阴极,发生电极反应:,中间隔膜为阴离子交换膜,从左向右移向阳极区域,则a室溶液浓度减小;b极为阳极,发生电极反应:,根据分析可知,电路中转移电子总数为,则生成转移的电子数为,所以消耗为,通过阴离子交换膜转移过来 ,因此b室浓度还是减小,所以a、b两室溶液浓度均减小,B错误;
C.由分析可知,电极b为阳极,收集到的气体是氧气,即收集到氧气;a极为阴极,发生电极反应:,通过电极的电子总数为,即生成氢气,则室与室收集到的气体的物质的量之比为,C错误;
D.由B项解析可知,生成转移的电子数为,发生电极反应:,则制得的物质的量为,其浓度为,D正确;
故选D。
14.(2026·重庆四川外国语大学附属学校·模拟预测)无负极锂金属电池具有高能量密度等特点,但也存在放电时部分锂从电极表面脱落而导致不可逆的锂损失等内在挑战。充、放电时,仅Li+通过多孔隔膜。不同状态下的电池结构如图所示,下列说法错误的是
A. Cu、Al为电极材料,不参与电极反应
B. 首次充电时,阳极反应为
C. 放电时,Li+从左极室穿过多孔隔膜向右极室迁移
D. 放电时,若负极上Li的质量减少7 g,则外电路转移1 mol电子
【答案】D
【分析】该无负极锂金属电池以Cu、Al为电极材料,首次充电时,阳极的LiFePO4失去电子和Li+,生成Li(1-x)FePO4,释放的Li+穿过多孔隔膜,在阴极Cu侧得电子沉积为金属Li;放电时,负极Cu侧的金属Li失去电子生成Li+,Li+穿过多孔隔膜向正极迁移,与正极的Li(1-x)FePO4结合并得电子,重新生成LiFePO4,实现化学能向电能的转化;据此作答。
【解析】
A.Cu、Al作为电极材料,仅起到导电和支撑的作用,不参与电极反应,A正确;
B.首次充电时,阳极的LiFePO4失去电子和Li+,生成Li(1-x)FePO4,电极反应式符合事实,B正确;
C.放电时,Li+作为阳离子,会从负极(左侧)穿过多孔隔膜向正极(右侧)迁移,C正确;
D.放电时,负极反应为Li-e-=Li+,每1 mol Li(质量为7g)失去1 mol电子,外电路转移1 mol电子;但题目中提到“放电时部分锂从电极表面脱落”,这部分脱落的Li并未参与反应,因此负极上Li的质量减少7 g时,外电路转移的电子小于1 mol,D错误;
故选D。
15.(2026·重庆名校联盟·模拟预测)利用镍修饰铜催化剂电催化硝酸盐还原制氨的装置及相关机理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 工作时电子从电源b极流向碳棒
B. 室温时镍修饰铜催化剂表面的电极反应式有
C. 高温时,电路中每转移个电子,理论上阳极可生成11.2 L气体(已折算为标准状况)
D. 元素Ni的引入促使转化为活性氢,有利于的生成
【答案】D
【分析】在催化剂c上得到电子被还原,最终变为低价含氮化合物NH3,因此催化剂c连接的电源电极a为负极,催化剂c作阴极;碳棒d作阳极,其连接的电源电极b为正极,然后根据装置图的物质转化及电解原理分析判断。
【解析】
A.结合分析可知,b为正极,碳棒为阳极,工作时从阳极流向电源正极,即从碳棒流向b极,A错误;
B.在室温时,镍修饰铜催化剂上,得到电子被还原为,N元素化合价降低2价,得到2个电子,电极反应为:+2e-+H2O=+2OH-,B错误;
C.高温时,阳极发生电极反应:4OH--4e-=O2↑+2H2O,得到电子先被还原为,然后再转化为NH3,每有1 mol NH3生成,电路中会转移8 mol电子。当电路中转移4 mol电子时,阴极产生0.5 mol NH3,阳极产生1 mol O2,则阳极可生成标准状况下22.4 L气体,C错误;
D.根据图示可知:Ni促进H2O转化为活性H,利于还原生成NH3,因此有利于NH3的生成,D正确;
故选D。
16.(2026·重庆第一中学·一模)铝是一种活泼金属,为了加强铝制品的耐用性,常用电解氧化法在其表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,一般使用的混合溶液作电解液。下列说法正确的是
A. 可用不锈钢网作阳极
B. 阳极的电极反应
C. 阴极的电极反应
D. 电解过程中向阴极移动
【答案】B
【分析】电解原理:电解液为H2SO4-H2C2O4混合溶液,铝制品作为阳极被氧化形成Al2O3膜,阴极发生还原反应(如H+还原)。
【解析】
A.该过程需要铝单质得到氧化铝,因此待处理的铝制品本身作阳极,若用不锈钢网作阳极,阳极会是不锈钢被氧化,无法得到铝的氧化膜,A错误;
B.阳极Al失电子生成氧化铝,结合酸性环境配平后,电极反应原子、电荷均守恒,符合反应事实,B正确;
C.电解液为酸性混合溶液,阴极得电子的是,电极反应为,不是放电,C错误;
D.电解池中阴离子向阳极移动,为阴离子,会向阳极移动,D错误;
故选B。
17.(2026·重庆九龙坡区·一模)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b为负极
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
【答案】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。
【解析】
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。
试卷第1页,共3页
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专题07 原电池与电解池
6年真题1年模拟
考点分类
重庆考情(2021-2026)
命题规律
考点1 原电池化学电源
2025重庆(1题)、2021重庆(1题)
· 情境设置:聚焦二次电池、电化学传感器等新型电源,体现科技前沿。
· 考查重点:电极正负判断、放电/充电过程、电解质作用及电极反应。
· 命题趋势:结合图示分析工作原理,考查迁移应用与逻辑推理能力。
考点2 电解池
2026重庆(1题)、2024重庆(1题)、2023重庆(1题)、2022重庆(1题)
· 情境设置:多为新型电化学联合装置或电解合成装置,注重环保与绿色合成。
· 考查重点:电极判断、离子迁移、电极反应式书写及电解产物分析。
· 命题趋势:以装置图辨析正误为主,强化实际应用与综合分析能力。
考点1 原电池化学电源
1.(2025·重庆·高考真题)下图为AgCl-Sb二次电池的放电过程示意图如图所示。
下列叙述正确的是
A. 放电时,M极为正极
B. 放电时,N极上反应为
C. 充电时,消耗4 mol Ag的同时将消耗
D. 充电时,M极上反应为
2.(2021·重庆·高考真题)CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置,工作原理如图所示,其中YSZ是固体电解质,当传感器在一定温度下工作时,在熔融Li2CO3和YSZ之间的界面X会生成固体Li2O。下列说法错误的是
A. CO迁移方向为界面X →电极b
B. 电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1:1
C. 电极b为负极,发生的电极反应为2CO-4e-=O2↑+2CO2↑
D. 电池总反应为Li2CO3=Li2O+CO2↑
考点2 电解池
1.(2026·重庆·高考真题)电化学捕获并生产的一种联合电解装置如图所示。下列叙述错误的是
A. 两个电解池阳极上的电极反应相同
B. 理论上电解池1中氧气的净增量为零
C. 电解池2的总反应为
D. 理论上该联合电解装置生产需转移电子
2.(2024·重庆·高考真题)我国科研工作者研发了一种新型复合电极材料,可将电催化转化为甲酸,如图是电解装置示意图。下列说法正确的是
A. 电解时电极N上产生
B. 电解时电极M上发生氧化反应
C. 阴、阳离子交换膜均有两种离子通过
D. 总反应为
3.(2023·重庆·高考真题)电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是
A. 电极a为阴极
B. 从电极b移向电极a
C. 电极b发生的反应为:
D. 生成半胱氨酸的同时生成烟酸
4.(2022·重庆·高考真题)硝酮是重要的有机合成中间体,可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。
下列说法错误的是
A. 惰性电极2为阳极 B. 反应前后WO/WO数量不变
C. 消耗1mol氧气,可得到1mol硝酮 D. 外电路通过1mol电子,可得到1mol水
……………………
1.(2026·重庆涪陵区·模拟预测)我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。该电池分别以(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和为电极,以和混合液为电解质溶液。下列说法错误的是
A. 标注框内所示结构中存在共价键和配位键
B. 电池总反应为:
C. 充电时,阴极被还原的主要来自
D. 放电时,消耗,理论上转移电子
2.(2026·重庆第一中学·模拟预测)一种金属钛的制备方法如图所示。电解熔融得到钙,钙再还原生成金属钛。下列说法正确的是
A. 石墨为惰性阳极,其质量保持不变
B. 的作用是降低电解温度、提高熔融物的导电性
C. 随着反应进行,整个装置中CaO的总量逐渐减少
D. 电解产生11.2 L气体时,理论上可得24 g Ti
3.(2026·重庆巴蜀中学·一模)一种利用微生物燃料电池电解废水处理装置不仅获得高效能源,还通过电渗析法合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH。相关装置如图所示。有关说法错误的是
A. 该装置可用于浓缩海水
B. 局部电子流向为:电极b→导线→石墨电极X
C. 微生物菌辅助电极Y的电极反应为:CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+
D. 合成1 mol (CH3)4NOH时,MFC理论上至少需要消耗标准状况下空气少于22.4 L
4.(2026·重庆永川中学·模拟预测)-二甲基甲酰胺(DMF,结构简式为)是医药、电子等领域的重要原料,一种电化学合成DMF的装置如图所示。下列说法正确的是
A. Ni电极与电源的正极相连接
B. 外电路每通过0.2 mol电子,Ni电极上产生
C. Pt电极上发生的电极反应式为N(CH3)3+4OH--4e-=+3H2O
D. 电解前后,KOH溶液的浓度不变
5.(2026·重庆第一中学·二模)下列装置、操作及试剂能达到实验目的的是
A. 测定原电池电压
B. 铁钉除油污
C. 硫酸铜晶体结晶水数目测定
D. 用苯萃取碘水中的碘
6.(2026·重庆第一中学·二模)一种电解葡萄糖经多步氧化最终制取葡萄糖二酸钾()的装置示意图如图所示(电解过程可能产生葡萄糖酸钾),下列说法中,错误的是
A. 电势高低:
B. 离子交换膜P为阴离子交换膜
C. 1 mol葡萄糖()参与反应转移的电子数一定为
D. N极的电极反应方程式为
7.(2026·重庆九龙坡区·二模)某汽车企业将推出能让电动汽车续航达1000公里以上的“刀片电池”,放电时的总反应为:,放电过程示意图如图所示(集流体主要用于收集传导电流)。下列说法正确的是
A. 放电时,M极为刀片电池的正极(铜集流体)
B. 充电时,通过铝集流体流向充电桩
C. 放电时,M极质量减少2.8 g,N极增加1.4 g
D. 充电时,N极上反应为
8.(2026·重庆第一中学·模拟预测)电解水制氢技术不断被突破,科技工作者设计了耦合HCHO高效制H2的方法,其装置如下图所示,相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍。下列说法正确的是
A. 电极电势:b
B. b极反应:
C. 一段时间后,b极区溶液pH减小
D. 理论上该装置每生成1 mol H2,有2 mol OH-从a极区移向b极区
9.(2026·重庆七校联盟·模拟预测)重庆大学王丹团队利用电解原理构建了一种新型生物酶()-离子液体-电化学耦合系统,以为底物高效合成乳酸。下列说法不正确的是
已知:吡嗪()结构中所有原子共面。
A. 极
B. 标准状况下,电极产生约时,可得到乳酸
C. 电解前后/数量不变
D. 型离子液体结构中原子有两种杂化方式
10.(2026·重庆西南大学附中·模拟预测)某实验室电解稀硫酸制备臭氧的装置如图(已知溶液中放电顺序:)。下列说法错误的是
A. 无论处是否通入,电解时溶液中均由电极向电极迁移
B. 若处通入,电极的电极反应式为
C. 若处通入,处收集到的气体体积为处通入体积的
D. 若处不通入,D、E处分别收集到和(标准状况)气体,则处收集到的体积占该处收集到的气体总体积的
11.(2026·重庆育才中学·一模)一种以离子液体为电解质溶液的二次电池的放电过程示意图如下图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,M极为正极
B. 放电时,N极上反应为
C. 充电时,生成1 mol Al的同时将消耗
D. 充电时,穿过选择性透过膜从左向右迁移
12.(2026·重庆渝西中学·模拟预测)下图是利用“海水河水”浓差电池制备溶液和的装置(不考虑溶解氧的影响)。
下列说法正确的是
A. 电极B是正极,发生氧化反应
B. c、d都为阴离子交换膜
C. a电极反应为:
D. 电极A上每生成,理论上b极生成气体
13.(2026·重庆永川中学·模拟预测)下图所示装置可用于制备。向、两室各加入溶液,经测定,当装置工作时,除制得一定量,还在电极表面收集到气体,电解效率,忽略其他副反应和溶液体积变化。
已知:电解效率
下列说法正确的是
A. a极上的电极反应为
B. 工作一段时间后,a、b两室溶液浓度均不变
C. 室与室收集到的气体的物质的量之比为
D. 时,制得的浓度为
14.(2026·重庆四川外国语大学附属学校·模拟预测)无负极锂金属电池具有高能量密度等特点,但也存在放电时部分锂从电极表面脱落而导致不可逆的锂损失等内在挑战。充、放电时,仅Li+通过多孔隔膜。不同状态下的电池结构如图所示,下列说法错误的是
A. Cu、Al为电极材料,不参与电极反应
B. 首次充电时,阳极反应为
C. 放电时,Li+从左极室穿过多孔隔膜向右极室迁移
D. 放电时,若负极上Li的质量减少7 g,则外电路转移1 mol电子
15.(2026·重庆名校联盟·模拟预测)利用镍修饰铜催化剂电催化硝酸盐还原制氨的装置及相关机理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 工作时电子从电源b极流向碳棒
B. 室温时镍修饰铜催化剂表面的电极反应式有
C. 高温时,电路中每转移个电子,理论上阳极可生成11.2 L气体(已折算为标准状况)
D. 元素Ni的引入促使转化为活性氢,有利于的生成
16.(2026·重庆第一中学·一模)铝是一种活泼金属,为了加强铝制品的耐用性,常用电解氧化法在其表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,一般使用的混合溶液作电解液。下列说法正确的是
A. 可用不锈钢网作阳极
B. 阳极的电极反应
C. 阴极的电极反应
D. 电解过程中向阴极移动
17.(2026·重庆九龙坡区·一模)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b为负极
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
试卷第1页,共3页
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