2027届高三一轮复习专项训练：电化学真题+模拟

**基本信息** 以“概念-原理-应用-易错”为逻辑链，整合口诀化方法与工业模型，系统覆盖电化学核心考点，突出解题思维的结构化与迁移性。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础回顾|原电池/电解池概念|“负氧正还，阳氧阴还”“正正负负”口诀|从能量转化本质构建电极反应与离子移动认知| |高频考点|3类电池+腐蚀防护|电极方程式四步书写法（反应物→介质→电荷→原子守恒）|从一次电池到燃料电池，体现反应规律的延续性| |解题方法|放电顺序+工业模型|电解池四大类型（电解水/电解质/放氢生碱/放氧生酸）及复原原则|基于放电顺序推导工业应用，强化证据推理| |真题模拟|8真题+15模拟|易错点汇总（电子不进溶液、二次电池充电接线等）|通过新型电池情境（海水电池、微生物电池）深化化学观念|

正确的方向+高效的学习方法=目标成绩 2027届电化学真题+高质量模拟 基础回顾： 原电池：化学能转化为电能，无外接电源，发生自发氧化还原反应 电极：负极、正极 反应规律：负极氧化反应（失电子）；正极还原反应（得电子） 电子流向：负极 → 外导线 → 正极；电子不进入电解质溶液 离子迁移：阳离子移向正极，阴离子移向负极 电解池：电能转化为化学能，有外接直流电源，发生非自发氧化还原反应 电极：阳极、阴极 反应规律：阳极氧化反应（失电子）；阴极还原反应（得电子），口诀：阳氧阴还 电子流向：电源负极→阴极；阳极→电源正极；电子只在导线移动 离子迁移：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极 通用口诀：负氧正还，阳氧阴还；离子移动：正正负负 原电池高频考点 一次电池（锌锰干电池） 负极 Zn 发生氧化反应，正极 MnO₂得电子。 二次电池（铅蓄电池、锂电池，可充电） 放电过程 = 原电池；充电过程 = 电解池 充电接线口诀：正接正，负接负（电池正极接电源正极作阳极） 燃料电池 燃料在负极失电子，O₂永远在正极得电子 酸性介质正极反应：O₂ +4e⁻ +4H⁺ = 2H₂O 碱性介质正极反应：O₂ +4e⁻ +2H₂O =4OH⁻ 易错提醒：碱性环境方程式不能出现 H⁺；酸性环境不能大量存在 OH⁻ 电极方程式书写四步 ①判断反应物，确定正负极 / 阴阳极； ②判断介质（酸、碱、熔融盐）； ③电荷守恒配平； ④原子守恒补水。 电解池离子放电顺序（必背） 阴极（阳离子，得电子，还原反应，顺序与金属活动性相反） Ag⁺ > Fe³⁺ > Cu²⁺ > H⁺(酸) > Pb²⁺ > Sn²⁺ > Fe²⁺ > Zn²⁺ > H⁺(水) > Al³⁺ > Mg²⁺ > Na⁺ 阳极（阴离子，失电子，氧化反应；活性金属电极优先放电） 活性金属电极 (Cu、Fe 等)＞S²⁻ > I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > OH⁻(水) > 含氧酸根 (SO₄²⁻、NO₃⁻) 备注：Pt、石墨属于惰性电极，电极本身不参与反应 电解池四大工业模型 1.电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐（H₂SO₄、NaOH、Na₂SO₄）；电解结束复原：加水 2.电解电解质型：不活泼金属无氧酸盐（CuCl₂）复原：加入原溶质 CuCl₂ 3.放氢生碱型：活泼金属无氧酸盐 氯碱工业，电解 NaCl 溶液 阳极：2Cl⁻ -2e⁻ = Cl₂↑ 阴极：2H₂O +2e⁻ = H₂↑ + 2OH⁻ 现象：阴极区生成 OH⁻，酚酞变红；溶液复原：通入 HCl 气体，不可直接加盐酸 4.放氧生酸型：不活泼金属含氧酸盐（电解 CuSO₄溶液） 阳极：2H₂O -4e⁻ = O₂↑ +4H⁺ 阴极：Cu²⁺ +2e⁻ = Cu 溶液复原：加 CuO 或者 CuCO₃；不能直接加 Cu (OH)₂（引入额外水） 复原核心原则：只补充脱离溶液的产物，少什么补什么。 金属腐蚀与防护 化学腐蚀：金属直接和氧化剂反应，无原电池形成 电化学腐蚀（钢铁腐蚀主要形式） 吸氧腐蚀（中性、弱碱性环境，日常生锈） 负极：Fe -2e⁻ = Fe²⁺ 正极：O₂ +2H₂O +4e⁻ =4OH⁻ 后续生成 Fe (OH)₂，氧化脱水生成铁锈 Fe₂O₃・xH₂O 析氢腐蚀：强酸性环境，负极产生 Fe²⁺，正极放出 H₂ 防护手段 ①牺牲阳极法（原电池原理，船体绑定 Zn 块，保护钢铁） ②外加电流的阴极保护法（电解池原理，被保护金属接电源负极，防护效果最强） ③涂防护涂层、改变金属内部结构（不锈钢） 高频易错汇总 电子不能穿过电解质溶液，溶液依靠离子定向移动导电； 原电池：阳离子向正极移动；电解池：阳离子向阴极移动； 二次电池充电属于电解池，电池负极充电要接电源负极； 电解 NaCl 水溶液无法得到金属 Na，制取 Na 必须电解熔融 NaCl； 电解熔融 Al₂O₃制备 Al，冰晶石 Na₃AlF₆作用：降低氧化铝熔点，作助熔剂； 燃料电池电极方程式，介质决定产物，注意环境酸碱性。 电化学在大部分新高考卷中比较简单，考试中要全力拿下。 5年真题： 1. （2022湖南高考真题）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是 A. 海水起电解质溶液作用 B. N极仅发生的电极反应： C. 玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D. 该锂-海水电池属于一次电池 【分析】锂海水电池的总反应为4Li+2H2O+O2═4LiOH， M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为负极，电极反应为Li-e-=Li+，N极为正极，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-。 【详解】A．海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确； B．由上述分析可知，N为正极，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，故B错误； C．Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C正确； D．该电池不可充电，属于一次电池，故D正确； 答案选B。 2. （2023湖南高考真题）葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂，工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料，在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙，其阳极区反应过程如下： 下列说法错误的是 A. 溴化钠起催化和导电作用 B. 每生成葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了电子 C. 葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物 D. 葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应 【详解】A．由图中信息可知，溴化钠是电解装置中的电解质，其电离产生的离子可以起导电作用，且在阳极上被氧化为，然后与反应生成和，再和葡萄糖反应生成葡萄糖酸和，溴离子在该过程中的质量和性质保持不变，因此，溴化钠在反应中起催化和导电作用，A说法正确； B．由A中分析可知，2mol在阳极上失去2mol电子后生成1mol，1mol与反应生成1mol，1mol与1mol葡萄糖反应生成1mol葡萄糖酸，1mol葡萄糖酸与足量的碳酸钙反应可生成0.5 mol葡萄糖酸钙，因此，每生成1 mol葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了4 mol电子，B说法不正确； C．葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基，因此，其能通过分子内反应生成含有六元环状结构的酯，C说法正确； D．葡萄糖分子中的1号C原子形成了醛基，其余5个C原子上均有羟基和H；醛基上既能发生氧化反应生成羧基，也能在一定的条件下与氢气发生加成反应生成醇，该加成反应也是还原反应；葡萄糖能与酸发生酯化反应，酯化反应也是取代反应；羟基能与其相连的C原子的邻位C上的H（）发生消去反应；综上所述，葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应，D说法正确； 综上所述，本题选B。 3. （2024湖南高考真题）在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电解时，向Ni电极移动 B. 生成的电极反应： C. 电解一段时间后，溶液pH升高 D. 每生成的同时，生成 【详解】A．由分析可知，Ni电极为阴极，Pt电极为阳极，电解过程中，阴离子向阳极移动，即向Pt电极移动，A错误； B．由分析可知，Pt电极失去电子生成，电解质溶液为KOH水溶液，电极反应为：，B正确； C．由分析可知，阳极主要反应为：，阴极反应为：，则电解过程中发生的总反应主要为：，反应消耗，生成，电解一段时间后，溶液pH降低，C错误； D．根据电解总反应：可知，每生成1mol，生成0.5mol，但Pt电极伴随少量生成，发生电极反应：，则生成1molH2时得到的部分电子由OH-放电产生O2提供，所以生成小于0.5mol，D错误； 故选B。 4. （2025湖南高考真题）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电解过程中，向左室迁移 B. 电解过程中，左室中的浓度持续下降 C. 用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D. 完全转化为的电解总反应： 【详解】A．电解池中，阳离子向阴极移动，则，向左室迁移，A正确； B．电解过程中，先生成，再消耗，是中间产物，其浓度增大还是减小，取决于生成速率与消耗速率，无法得出其浓度持续下降结论，B错误； C．b处生成氯气，与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能使蓝色石蕊试纸变红，次氯酸能使变红的试纸褪色，故能看到试纸先变红后褪色，C正确； D．左侧阴极总反应是，右侧阳极总反应是，将两电极反应相加即可得到总反应，D正确； 故选B。 5. （2026湖南高考真题）一种可用于心脏起搏器的扣式电池部分截面结构如图所示(-有机溶剂作电解质溶液，难溶于该溶剂)。下列说法错误的是 A. 往电极材料中添加石墨，可增强其导电性 B. 正极反应式为 C. 放电时，从负极向正极移动 D. 每消耗负极材料，理论上外电路中通过了 【详解】A．石墨具有良好的导电性，添加到电极材料中可增强电极的导电性，A正确； B．题干明确难溶于有机溶剂，无法电离出自由移动的，正极反应物是固体​，正极反应应为，B错误； C．原电池放电时，阳离子向正极移动，因此从负极向正极移动，C正确； D．负极反应为，2.1g 的物质的量为，理论上外电路中通过，D正确； 故选B。 6．（2024安徽高考真题）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 【解析】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。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；由以上分析可知，该电池总反应为，B正确；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；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。 故选C。 7．（2024新课标卷）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是 A．电池总反应为 B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C．消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入 D．两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a 【解析】A．由题中信息可知，当电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的在a电极上得电子生成，电极反应式为；b电极为电池负极， 在b电极上失电子转化成CuO，电极反应式为，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为，则电池总反应为，A正确； B．b电极上CuO将葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸后被还原为，在b电极上失电子转化成CuO，在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变，因此，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确； C．根据反应可知，参加反应时转移2 mol电子，的物质的量为0.1 mmol，则消耗18 mg葡萄糖时，理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误； D．原电池中阳离子从负极移向正极迁移，故迁移方向为b→a，D正确。 综上所述，本题选C。 8．（2024湖北高考真题）我国科学家设计了一种双位点电催化剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。已知在溶液中，甲醛转化为，存在平衡。电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是 A．电解一段时间后阳极区减小 B．理论上生成双极膜中有解离 C．阳极总反应式为 D．阴极区存在反应 【解析】A．根据分析，电解过程中，阳极区消耗OH-、同时生成H2O，故电解一段时间后阳极区c(OH-)减小，A项正确； B．根据分析，阴极区的总反应为H2C2O4+HO—N+H3+6e-+6H+= H3N+CH2COOH+3H2O，1molH2O解离成1molH+和1molOH-，故理论上生成1molH3N+CH2COOH双极膜中有6molH2O解离，B项错误； C．根据分析，结合装置图，阳极总反应为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O，C项正确； D．根据分析，阴极区的Pb上发生反应H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，D项正确； 答案选B。 高质量模拟： 1．如图，b为标准氢电极，可发生还原反应（）或氧化反应（），a、c分别为电极。实验发现：1与2相连a电极质量增大，2与3相连c电极质量减小，下列说法正确的是 A．1与2相连，a电极发生氧化反应 B．2与3相连，电池反应为 C．1与3相连，盐桥1中的阳离子向a电极移动 D．1与2、2与3相连，b电极均为电子流出极 【解析】A．由分析可知，a为负极失去电子发生氧化反应，A正确； B．2与3相连，右侧两池构成原电池，b极反应为：H2-2e-=2H+，c电极AgBr转化为Ag，电池反应为H2+2AgBr=2Ag+2Br-+2H+，B错误； C．1与3相连，由于AgCN更难溶，则反应过程中AgBr转化为AgCN，a电极生成AgCN，说明a为负极，c为正极，则盐桥1中的阳离子向c电极移动，C错误； D．由分析可知，1与2相连，b为正极，为电子流入极，2与3相连，b为负极，为电子流出极，D错误； 故选A。 2.中国科学院物理研究所发明了一种以对苯二甲酸二钠复合材料和硬碳(多孔形态，化学式为C)为电极材料的有机钠离子电池，其内部结构如下图所示，放电时，a电极发生如下变化： 下列说法错误的是（ ） A. 放电时，a电极电势高于b电极 B. 充电时，向b电极移动 C. 放电时，b电极的电极反应式为 D. 用该电池为一个60200mAh的充电宝充满电，a电极质量增加51.75g(，一个电子的电量，为) 【详解】A．由分析可知，放电时，a电极为正极，b电极为负极，a电极电势高于b电极，A正确； B．由分析可知，放电时，a电极为正极，b电极为负极，则充电时，a电极为阳极，b电极为阴极，向阴极移动，B正确； C．由分析可知，放电时，a电极为正极，b电极为负极，电极方程式为：，C错误； D．a电极为正极，电极方程式为：+2e-+2Na+= ，a电极质量增加51.75g时，参与反应的n(Na+)= =2.25mol，转移2.25mol电子，充入电量为，D正确； 故选C。 3. 下图是一种能将底物通过电化学转化为电能的微生物燃料电池，可以大大提高能量转化效率，以下说法不正确的是 A. 理论上，每消耗1mol，就有4mol B. 两种微生物的存在保证了S元素循环的作用 C. 负极电极反应式为： D. 升高温度，可以有效提高该电池的放电效率通过交换膜 【分析】硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成、和，由的移动方向可知，a是负极，在硫氧化菌作用下转化为，失电子发生氧化反应，反应式为：；b是正极，氧气得电子发生还原反应，反应式为：，两种细菌存在，循环作用把有机物氧化成，放出电子。【详解】A．正极的电极反应式为，1mol氧气参加时，有4mol电子转移，故有4mol通过，故A正确； B．硫氧化菌将氧化为，硫酸盐还原菌将还原为，恰好完成了S元素的循环，故B正确； C．由分析可知，a电极为负极，负极反应为：，故C正确； D．升高温度会把微生物杀死，导致该电池失活，故D不正确； 故选D。 4．为了保护环境、充分利用铅资源，科学家设计了如下的-铅化合物燃料电池实现铅单质的回收。 下列有关说法错误的是 A．正极区溶液pH升高，负极区溶液pH降低 B．电子流向：电极b→负载→电极a C．阴极区电极反应式为 D．为了提高的回收率，离子交换膜为阴离子交换膜 【解析】A．根据分析，负极氢气失电子、产生氢离子消耗氢氧根，pH降低，正极产生氢氧根离子，pH升高，A正确； B．根据分析电极b为负极，电极a为正极，电子流向：电极b→负载→电极a，B正确； C．根据题干信息，通过电化学装置实现铅单质的回收，阴极区电极反应式为，C正确； D．离子交换膜应使用阳离子交换膜，防止移动至电极b，D错误； 答案选D。 5．低品质能源利用是指对热值较低、含杂物较高等特点的一类能源的利用。如图所示装置，可同时利用低温废热和含铜废液，并达到对含铜废液富集和产生电能的目的。起始时电极均为泡沫铜且质量相等，含铜废液的浓度为0.1，以2.5 溶液作为电解质溶液，向M极区液体中加入2氨水开始反应。下列说法正确的是 A．向M极区液体中加入氨水可使M极电势高于N极电势 B．含铜废液Ⅰ、Ⅲ中的均高于含铜废液Ⅱ中的 C．电子由M极经导线移向N极 D．电极质量差为6.4g时，电路中通过0.2mol电子 【解析】A．向M极区液体中加入氨水用于产生电势差，使两侧铜离子浓度不同，M极是负极，Cu失去电子生成，与形成，N极是正极，得到电子生成Cu，正极电势高于负极电势，即N极电势高于M极电势，A错误； B．由图可知；含铜废液Ⅰ＞含铜废液Ⅱ＞含铜废液Ⅲ，B错误； C．电子由M极（负极）经导线移向N极（正极），C正确； D．电极质量差为6.4g时，M极质量减少3.2g（即0.05mol），N极质量增加3.2g，根据关系式Cu～2可知，电路中通过0.1mol电子，D错误； 故选C。 6.利用下图电池装置可验证不同化合价铁元素的相关性质。 已知：电池装置中，盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(如下表)应尽可能地相近；两烧杯中溶液体积相等。下列说法正确的是 离子 Li+ Na+ Ca2+ K+ Cl- 4.07 5.19 6.59 7.62 4.61 7.40 7.91 8.27 A. 根据上表数据，盐桥中应选择KNO3作为电解质 B. 石墨电极上对应的电极反应式为： C. 反应一段时间后，当右池中时，左池中 D. 盐桥中的阴离子进入石墨电极一侧溶液中 【详解】A．Fe2＋、Fe3＋能与反应，Ca2＋与不能大量共存，FeSO4、Fe2(SO4)3都属于强酸弱碱盐，水溶液呈酸性，酸性条件下能与Fe2＋反应，根据题意“盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应”，盐桥中阴离子不可以选择、，阳离子不可以选择Ca2＋，盐桥中阴、阳离子的迁移率（u∞）应尽可能地相近，根据表中数据，盐桥中应选择KCl作为电解质，A错误； B．由分析知，石墨电极为正极，电极反应式为，B错误； C．由图知，右池中原，发生反应为，现，即，在此过程中增加了0.10mol/L，转移的电子数为0.10mol/L，则由负极反应式知，左池中增加了0.05mol/L，即左池中，C正确； D．盐桥中的阴离子流向负极，由分析知，进入铁电极一侧溶液中，D错误； 故选C。 7、利用光能源可以将CO2转化为重要的化工原料C2H4（电解质溶液为稀硫酸），同时可为制备次磷酸（H3PO2）提供电能，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. Y极为阴极 B. 标准状况下，当Z极产生11.2 L O2时，可生成H3PO2的数目为1NA C. a、b、d为阳离子交换膜，c为阴离子交换膜 D. W极的电极反应式为2CO2＋12H＋＋12e－=  C2H4＋4H2O 【解析】　由图可知，左侧装置为原电池，其中Z极是负极，发生氧化反应2H2O－4e－= O2↑＋4H＋，W极是正极，发生还原反应2CO2＋12H＋＋12e－= C2H4＋4H2O，则与Z极相连的Y极为阴极，A、D正确；右侧装置为电解池，Y极与原电池负极（Z极） 连接，是电解池阴极，发生还原反应2H2O＋2e－= H2↑＋2OH－，X极与原电池正极（W极） 连接，是电解池阳极，发生氧化反应2H2O－4e－= O2↑＋4H＋，标准状况下，产生11.2 L O2（即0.5 mol）时，根据电极反应式，转移2 mol电子，X极上也应失去2 mol电子，从而生成2 mol H3PO2，B错误；电解质溶液中H＋由左到右穿过a膜，原料室中Na＋通过d膜进入N室保证电荷守恒，H2PO2−通过c膜进入产品室，M室中生成的H＋通过b膜进入产品室，C正确。 故选B。 8.一种应用比较广泛的甲醇(CH3OH)燃料电池,电解液是酸性溶液,其工作原理如图所示,下列说法不正确的是 A.M极为负极,发生氧化反应 B.N极电极反应为O2+4H++4e-===2H2O C.甲池溶液pH增大,乙池溶液pH减小 D.若有1 mol CO2生成,则有6 mol H+从甲池通过交换膜进入乙池 【解析】选C。从电子流向分析,M为原电池的负极,发生氧化反应,A正确;N为原电池的正极,电极反应为O2+4H++4e-===2H2O,B正确;甲池中电极反应为CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+,溶液的pH减小,乙池中电极反应为O2+4H++4e- ===2H2O,消耗氢离子,溶液的pH增大,C错误;由CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+分析,若有1 mol二氧化碳生成,转移6 mol电子,则有6 mol氢离子从甲池进入乙池,D正确。 9.科学家开发了一种可植入体内的燃料电池,血糖(葡萄糖)过高时会激活电池,产生电能进而刺激人造胰岛细胞分泌胰岛素,降低血糖水平。电池工作时的原理如图所示(G—CHO代表葡萄糖)。 下列说法错误的是 A.该燃料电池是否工作与血糖的高低有关,血糖正常时电池不工作 B.工作时,电极Ⅰ附近pH下降 C.工作时,电子流向:电极Ⅱ→传感器→电极Ⅰ D.工作时,电极Ⅱ的电极反应式为G—CHO+H2O-2e-===G—COOH+2H+ 【解析】选B。燃料电池中通入氧气的电极Ⅰ为正极,氧气发生还原反应生成水,电极Ⅱ为负极,G—CHO被氧化为G—COOH,电极反应式:G—CHO+H2O-2e-===G—COOH+2H+。A.根据题干信息,血糖(葡萄糖)过高时会激活电池,产生电能进而刺激人造胰岛细胞分泌胰岛素,降低血糖水平,说明该燃料电池是否工作与血糖的高低有关,血糖正常时电池不工作,A正确;B.工作时,电极Ⅰ为正极,氧气发生还原反应生成水,电极反应式:O2+4e-+4H+===2H2O,电极Ⅰ附近pH升高,B错误;C.原电池中电子从负极流入正极,故外电路中电子流向:电极Ⅱ→传感器→电极Ⅰ,C正确;D.工作时,电极Ⅱ的电极反应式为G—CHO+H2O-2e-===G—COOH+2H+,D正确。 10.用电化学方法可以去除循环冷却水[含有Ca2+、Mg2+、HC、C6H5OH(苯酚)等]中的有机污染物,同时经处理过的冷却水还能减少结垢,其工作原理如图所示。 下列说法中不正确的是(　　) A.b为电源的负极 B.钛基电极上的反应为H2O-e-===H++·OH C.碳电极底部有CaCO3,Mg(OH)2生成 D.苯酚被氧化生成标准状况下13.44 L CO2时,需要消耗3.0 mol ·OH 【解析】选D。A.电解池的阴极接电源的负极,碳电极上水得电子生成氢气,发生还原反应,为电解池的阴极,则b为电源的负极,故A正确;B.阳极失电子,发生氧化反应,钛基电极上的反应为H2O-e-===H++·OH,故B正确;C.碳电极上水得电子生成氢气,2H2O+2e-===2OH-+H2↑,HC+OH-===H2O+C,则碳电极底部有CaCO3、Mg(OH)2生成,故C正确;D.苯酚被氧化发生的反应为C6H5OH+28·OH===6CO2+17H2O,每生成标准状况下13.44 L二氧化碳,其物质的量为0.6 mol,需要消耗2.8 mol ·OH,D错误。 11．一种双膜二次电池的结构及放电时的工作原理如图所示。 已知：①M、N均为多孔石墨烯电极； ②起始时Ⅰ室(含储液罐)中只含； ③盐的水解忽略不计。 下列说法正确的是 A．充电时，Ⅱ室中向Ⅰ室迁移 B．充电时，N极电极反应式为 C．X膜为阴离子交换膜，Y膜为阳离子交换膜 D．放电时，Ⅲ室中电路上转移电子，此时Ⅰ室中，则起始时Ⅰ室中含有 【解析】A．充电时，N极为阳极，M极为阴极，阴离子向阳极迁移，A项错误； B．充电时，N极电极反应式为，B项错误； C．X膜、Y膜均为阴离子交换膜，C项错误； D．设起始时Ⅰ室，D项正确； 故选D。 12．一种稳定且具有低成本效益的碱性混合多硫化物-空气氧化还原液流电池结构如图所示。下列说法正确的是 A．膜a为阴离子膜，膜b为阳离子膜 B．充电时的总反应为：4OH-+2=4+O2+2H2O C．放电时，左侧贮液室中含的多硫电解质减少 D．放电时，外电路通过2mol电子，理论上II室及右侧贮液器中的NaOH总共减少2mol 【解析】A．膜a为阳离子膜，放电过程中1室发生氧化反应，钠离子交换到2室；b为阴离子交换膜；故A错误； B．充电时，氢氧根氧化得到氧气，被还原为，总反应为4OH-+2=4+O2+2H2O，故B正确； C．放电时，转化为，所以含的多硫电解质增加，故C错误； D．放电时，氧气和水反应产生氢氧根，所以NaOH增加，故D错误； 故答案选B。 13．某双离子电池如下图。该电池以并五苯四酮（PCT）和石墨为电极，以室温离子液体为电解液，离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电时，PCT电极发生还原反应。下列说法错误的是 A．充电时，PCT电极是阴极 B．脱离PCT电极时，电池处于放电过程 C．充电时，石墨电极发生反应 D．0.5mol PCT完全反应，理论上嵌入石墨电极2mol 【解析】A．已知充电时，PCT电极发生还原反应,则PCT电极为阴极，A正确； B．充电时，PCT电极为阴极，阳离子向阴极移动，向电极移动，因此，脱离PCT电极时，电池处于放电过程，B正确； C．充电时，石墨电极发生氧化反应，嵌入电极，反应式为：，C错误； D．由图可知，完全反应时C22H10O4+4e-=C22H10O，PCT完全反应，转移2mol电子，理论上嵌入石墨电极2mol ，D正确； 故选C。 14．一种能捕获和释放的电化学装置如下图所示。其中a、b均为惰性电极，电解质溶液均为KCl溶液。当K连接时，b极区溶液能捕获通入的。 下列说法不正确的是 A．K连接时，b极发生反应： B．K连接时。a连接电源正极 C．K连接时，a极区的值增大 D．该装置通过“充电”和“放电”调控b极区溶液pH，捕获和释放 A．K连接时，为电解池，阴极得电子，发生还原反应， b极发生反应：，A正确； B．K连接时，a为阳极，与连接电源正极相连，B正确； C．K连接时，为原电池，a极为正极，发生还原反应，得电子，，a极区的值减小，C错误； D．该装置通过“充电”和“放电”OH-浓度调控b极区溶液pH，捕获和释放，D正确； 故选C。 15．二苯亚砜（，Ph表示苯基）是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中含水导电介质的主要成分及反应过程如图所示（PMn表示含锰配合物）。下列说法错误的是 A．惰性电极1为阴极 B．电解合成速率受溶液pH的影响 C．消耗1mol氧气，可得到2mol二苯亚砜 D．外电路通过2mol电子，净生成1mol水 【解析】A．根据分析可知，惰性电极1为阴极，故A正确； B．惰性电极1中，需要消耗H+，若H+浓度大则反应速率会加快，故B正确； C．阴极消耗1mol氧气转移的电子为2mol，二苯硫醚发生氧化反应生成二苯亚砜，加1个氧原子，失去2个电子，但由于惰性电极产生的物质也同样也可以氧化二苯硫醚为二苯亚砜，因此共得到2mol二苯亚砜，故C正确； D．外电路通过2mol电子，消耗1molO2，产生1mol H2O2，而阴极产生的H2O2可以作为氧化剂氧化PMn，1个H2O2反应生成水转移2个电子，，净生成2mol水，故D错误； 故答案选D。 1 学科网（北京）股份有限公司 $正确的方向+高效的学习方法=目标成绩 2027届电化学真题+高质量模拟 基础回顾： 原电池：化学能转化为电能，无外接电源，发生自发氧化还原反应 电极：负极、正极 反应规律：负极氧化反应（失电子）；正极还原反应（得电子） 电子流向：负极 → 外导线 → 正极；电子不进入电解质溶液 离子迁移：阳离子移向正极，阴离子移向负极 电解池：电能转化为化学能，有外接直流电源，发生非自发氧化还原反应 电极：阳极、阴极 反应规律：阳极氧化反应（失电子）；阴极还原反应（得电子），口诀：阳氧阴还 电子流向：电源负极→阴极；阳极→电源正极；电子只在导线移动 离子迁移：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极 通用口诀：负氧正还，阳氧阴还；离子移动：正正负负 原电池高频考点 一次电池（锌锰干电池） 负极 Zn 发生氧化反应，正极 MnO₂得电子。 二次电池（铅蓄电池、锂电池，可充电） 放电过程 = 原电池；充电过程 = 电解池 充电接线口诀：正接正，负接负（电池正极接电源正极作阳极） 燃料电池 燃料在负极失电子，O₂永远在正极得电子 酸性介质正极反应：O₂ +4e⁻ +4H⁺ = 2H₂O 碱性介质正极反应：O₂ +4e⁻ +2H₂O =4OH⁻ 易错提醒：碱性环境方程式不能出现 H⁺；酸性环境不能大量存在 OH⁻ 电极方程式书写四步 ①判断反应物，确定正负极 / 阴阳极； ②判断介质（酸、碱、熔融盐）； ③电荷守恒配平； ④原子守恒补水。 电解池离子放电顺序（必背） 阴极（阳离子，得电子，还原反应，顺序与金属活动性相反） Ag⁺ > Fe³⁺ > Cu²⁺ > H⁺(酸) > Pb²⁺ > Sn²⁺ > Fe²⁺ > Zn²⁺ > H⁺(水) > Al³⁺ > Mg²⁺ > Na⁺ 阳极（阴离子，失电子，氧化反应；活性金属电极优先放电） 活性金属电极 (Cu、Fe 等)＞S²⁻ > I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > OH⁻(水) > 含氧酸根 (SO₄²⁻、NO₃⁻) 备注：Pt、石墨属于惰性电极，电极本身不参与反应 电解池四大工业模型 1.电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐（H₂SO₄、NaOH、Na₂SO₄）；电解结束复原：加水 2.电解电解质型：不活泼金属无氧酸盐（CuCl₂）复原：加入原溶质 CuCl₂ 3.放氢生碱型：活泼金属无氧酸盐 氯碱工业，电解 NaCl 溶液 阳极：2Cl⁻ -2e⁻ = Cl₂↑ 阴极：2H₂O +2e⁻ = H₂↑ + 2OH⁻ 现象：阴极区生成 OH⁻，酚酞变红；溶液复原：通入 HCl 气体，不可直接加盐酸 4.放氧生酸型：不活泼金属含氧酸盐（电解 CuSO₄溶液） 阳极：2H₂O -4e⁻ = O₂↑ +4H⁺ 阴极：Cu²⁺ +2e⁻ = Cu 溶液复原：加 CuO 或者 CuCO₃；不能直接加 Cu (OH)₂（引入额外水） 复原核心原则：只补充脱离溶液的产物，少什么补什么。 金属腐蚀与防护 化学腐蚀：金属直接和氧化剂反应，无原电池形成 电化学腐蚀（钢铁腐蚀主要形式） 吸氧腐蚀（中性、弱碱性环境，日常生锈） 负极：Fe -2e⁻ = Fe²⁺ 正极：O₂ +2H₂O +4e⁻ =4OH⁻ 后续生成 Fe (OH)₂，氧化脱水生成铁锈 Fe₂O₃・xH₂O 析氢腐蚀：强酸性环境，负极产生 Fe²⁺，正极放出 H₂ 防护手段 ①牺牲阳极法（原电池原理，船体绑定 Zn 块，保护钢铁） ②外加电流的阴极保护法（电解池原理，被保护金属接电源负极，防护效果最强） ③涂防护涂层、改变金属内部结构（不锈钢） 高频易错汇总 电子不能穿过电解质溶液，溶液依靠离子定向移动导电； 原电池：阳离子向正极移动；电解池：阳离子向阴极移动； 二次电池充电属于电解池，电池负极充电要接电源负极； 电解 NaCl 水溶液无法得到金属 Na，制取 Na 必须电解熔融 NaCl； 电解熔融 Al₂O₃制备 Al，冰晶石 Na₃AlF₆作用：降低氧化铝熔点，作助熔剂； 燃料电池电极方程式，介质决定产物，注意环境酸碱性。 电化学在大部分新高考卷中比较简单，考试中要全力拿下。 5年真题： 1. （2022湖南高考真题）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是 A. 海水起电解质溶液作用 B. N极仅发生的电极反应： C. 玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D. 该锂-海水电池属于一次电池 2. （2023湖南高考真题）葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂，工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料，在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙，其阳极区反应过程如下： 下列说法错误的是 A. 溴化钠起催化和导电作用 B. 每生成葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了电子 C. 葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物 D. 葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应 3. （2024湖南高考真题）在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电解时，向Ni电极移动 B. 生成的电极反应： C. 电解一段时间后，溶液pH升高 D. 每生成的同时，生成 4. （2025湖南高考真题）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电解过程中，向左室迁移 B. 电解过程中，左室中的浓度持续下降 C. 用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D. 完全转化为的电解总反应： 5. （2026湖南高考真题）一种可用于心脏起搏器的扣式电池部分截面结构如图所示(-有机溶剂作电解质溶液，难溶于该溶剂)。下列说法错误的是 A. 往电极材料中添加石墨，可增强其导电性 B. 正极反应式为 C. 放电时，从负极向正极移动 D. 每消耗负极材料，理论上外电路中通过了 6．（2024安徽高考真题）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 7．（2024新课标卷）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是 A．电池总反应为 B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C．消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入 D．两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a 8．（2024湖北高考真题）我国科学家设计了一种双位点电催化剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。已知在溶液中，甲醛转化为，存在平衡。电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是 A．电解一段时间后阳极区减小 B．理论上生成双极膜中有解离 C．阳极总反应式为 D．阴极区存在反应 高质量模拟： 1．如图，b为标准氢电极，可发生还原反应（）或氧化反应（），a、c分别为电极。实验发现：1与2相连a电极质量增大，2与3相连c电极质量减小，下列说法正确的是 A．1与2相连，a电极发生氧化反应 B．2与3相连，电池反应为 C．1与3相连，盐桥1中的阳离子向a电极移动 D．1与2、2与3相连，b电极均为电子流出极 2.中国科学院物理研究所发明了一种以对苯二甲酸二钠复合材料和硬碳(多孔形态，化学式为C)为电极材料的有机钠离子电池，其内部结构如下图所示，放电时，a电极发生如下变化： 下列说法错误的是（ ） A. 放电时，a电极电势高于b电极 B. 充电时，向b电极移动 C. 放电时，b电极的电极反应式为 D. 用该电池为一个60200mAh的充电宝充满电，a电极质量增加51.75g(，一个电子的电量，为) 3. 下图是一种能将底物通过电化学转化为电能的微生物燃料电池，可以大大提高能量转化效率，以下说法不正确的是 A. 理论上，每消耗1mol，就有4mol B. 两种微生物的存在保证了S元素循环的作用 C. 负极电极反应式为： D. 升高温度，可以有效提高该电池的放电效率通过交换膜 4．为了保护环境、充分利用铅资源，科学家设计了如下的-铅化合物燃料电池实现铅单质的回收。 下列有关说法错误的是 A．正极区溶液pH升高，负极区溶液pH降低 B．电子流向：电极b→负载→电极a C．阴极区电极反应式为 D．为了提高的回收率，离子交换膜为阴离子交换膜 5．低品质能源利用是指对热值较低、含杂物较高等特点的一类能源的利用。如图所示装置，可同时利用低温废热和含铜废液，并达到对含铜废液富集和产生电能的目的。起始时电极均为泡沫铜且质量相等，含铜废液的浓度为0.1，以2.5 溶液作为电解质溶液，向M极区液体中加入2氨水开始反应。下列说法正确的是 A．向M极区液体中加入氨水可使M极电势高于N极电势 B．含铜废液Ⅰ、Ⅲ中的均高于含铜废液Ⅱ中的 C．电子由M极经导线移向N极 D．电极质量差为6.4g时，电路中通过0.2mol电子 6.利用下图电池装置可验证不同化合价铁元素的相关性质。 已知：电池装置中，盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(如下表)应尽可能地相近；两烧杯中溶液体积相等。下列说法正确的是 离子 Li+ Na+ Ca2+ K+ Cl- 4.07 5.19 6.59 7.62 4.61 7.40 7.91 8.27 A. 根据上表数据，盐桥中应选择KNO3作为电解质 B. 石墨电极上对应的电极反应式为： C. 反应一段时间后，当右池中时，左池中 D. 盐桥中的阴离子进入石墨电极一侧溶液中 7、利用光能源可以将CO2转化为重要的化工原料C2H4（电解质溶液为稀硫酸），同时可为制备次磷酸（H3PO2）提供电能，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. Y极为阴极 B. 标准状况下，当Z极产生11.2 L O2时，可生成H3PO2的数目为1NA C. a、b、d为阳离子交换膜，c为阴离子交换膜 D. W极的电极反应式为2CO2＋12H＋＋12e－=  C2H4＋4H2O 8.一种应用比较广泛的甲醇(CH3OH)燃料电池,电解液是酸性溶液,其工作原理如图所示,下列说法不正确的是 A.M极为负极,发生氧化反应 B.N极电极反应为O2+4H++4e-===2H2O C.甲池溶液pH增大,乙池溶液pH减小 D.若有1 mol CO2生成,则有6 mol H+从甲池通过交换膜进入乙池 9.科学家开发了一种可植入体内的燃料电池,血糖(葡萄糖)过高时会激活电池,产生电能进而刺激人造胰岛细胞分泌胰岛素,降低血糖水平。电池工作时的原理如图所示(G—CHO代表葡萄糖)。 下列说法错误的是 A.该燃料电池是否工作与血糖的高低有关,血糖正常时电池不工作 B.工作时,电极Ⅰ附近pH下降 C.工作时,电子流向:电极Ⅱ→传感器→电极Ⅰ D.工作时,电极Ⅱ的电极反应式为G—CHO+H2O-2e-===G—COOH+2H+ 10.用电化学方法可以去除循环冷却水[含有Ca2+、Mg2+、HC、C6H5OH(苯酚)等]中的有机污染物,同时经处理过的冷却水还能减少结垢,其工作原理如图所示。 下列说法中不正确的是(　　) A.b为电源的负极 B.钛基电极上的反应为H2O-e-===H++·OH C.碳电极底部有CaCO3,Mg(OH)2生成 D.苯酚被氧化生成标准状况下13.44 L CO2时,需要消耗3.0 mol ·OH 11．一种双膜二次电池的结构及放电时的工作原理如图所示。 已知：①M、N均为多孔石墨烯电极； ②起始时Ⅰ室(含储液罐)中只含； ③盐的水解忽略不计。 下列说法正确的是 A．充电时，Ⅱ室中向Ⅰ室迁移 B．充电时，N极电极反应式为 C．X膜为阴离子交换膜，Y膜为阳离子交换膜 D．放电时，Ⅲ室中电路上转移电子，此时Ⅰ室中，则起始时Ⅰ室中含有 12．一种稳定且具有低成本效益的碱性混合多硫化物-空气氧化还原液流电池结构如图所示。下列说法正确的是 A．膜a为阴离子膜，膜b为阳离子膜 B．充电时的总反应为：4OH-+2=4+O2+2H2O C．放电时，左侧贮液室中含的多硫电解质减少 D．放电时，外电路通过2mol电子，理论上II室及右侧贮液器中的NaOH总共减少2mol 13．某双离子电池如下图。该电池以并五苯四酮（PCT）和石墨为电极，以室温离子液体为电解液，离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电时，PCT电极发生还原反应。下列说法错误的是 A．充电时，PCT电极是阴极 B．脱离PCT电极时，电池处于放电过程 C．充电时，石墨电极发生反应 D．0.5mol PCT完全反应，理论上嵌入石墨电极2mol 14．一种能捕获和释放的电化学装置如下图所示。其中a、b均为惰性电极，电解质溶液均为KCl溶液。当K连接时，b极区溶液能捕获通入的。 下列说法不正确的是 A．K连接时，b极发生反应： B．K连接时。a连接电源正极 C．K连接时，a极区的值增大 D．该装置通过“充电”和“放电”调控b极区溶液pH，捕获和释放 15．二苯亚砜（，Ph表示苯基）是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中含水导电介质的主要成分及反应过程如图所示（PMn表示含锰配合物）。下列说法错误的是 A．惰性电极1为阴极 B．电解合成速率受溶液pH的影响 C．消耗1mol氧气，可得到2mol二苯亚砜 D．外电路通过2mol电子，净生成1mol水 1 学科网（北京）股份有限公司 $