(三)电能转化为化学能——电解-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册同步周测卷(鲁科版 HX) 

高二周测卷 ·化学（鲁科版·HX)选择性必修1· 高二同步周测卷/化学选择性必修1（三）》 9 命题要素一贤表 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科学态度与社会责任 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) Ⅲ ① ②③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 电解池装置判断 V 易 0.85 2 选择题 4 电解池原理的判断 中 0.75 3 选择题 4 电解池原理的应用 中 0.75 4 选择题 4 电解的应用 中 0.75 5 选择题 4 电解的原理 易 0.85 6 选择题 电解精炼铜 中 0.75 7 选择题 4 电解池原理的应用 易 0.85 6 选择题 电解池、原电池对比 中 0.65 9 选择题 8 氯碱工业 中 0.75 10 选择题 8 双极膜的应用 中 0.75 11 非选择题 24 电解原理综合运用 中 0.65 12 非选择题 24 电解原理综合运用 中 0.65 叁考答案及解析 一、选择题 为活泼电极，如Fe、Cu等，会在反应中失去电子而被 1.C【解析】电解池是把电能转化为化学能的装置，A 氧化，D项错误。 没有电源，属于原电池，A项错误：B装置也没有电 3.C【解析】OH-向a极移动，b极为电解池的阴极，A 源，B项错误；C为电解氯化铜溶液的装置图，C项正 项正确；a极为阳极，电极反应式为4OH一4e 确；D中没有形成闭合回路，不能构成电解池，D项 O2◆十2HO,B项正确；去除透气膜，海水中含有的 错误。 C1可发生反应，C项错误；电解池工作时，水通过透 2.D【解析】电解池能将电能转化成化学能，A项正 气膜在电极上发生反应，所以海水侧水减少，理论上 确；通过电解原理可实现非自发的氧化还原反应的发 离子浓度逐渐增大，D项正确。 生，B项正确：电解池中阳极失电子发生氧化反应，阴 4.A【解析】燃料电池发电涉及的是原电池原理，不涉 极得电子发生还原反应，C项正确：电解池中阳极若：及电解原理，A项符合题意：电镀是根据电解原理在 ·%7 ·化学（鲁科版·HX)选择性必修1· 参考答案及解析 某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程， 全电解后继续电解，实质上是电解水，阴极析出的单 B项不符合题意：电冶金是指利用电能从矿石或其他 质为氢气、阳极析出的单质为氧气，由得失电子数目 原料中提取、回收和精炼金属的治金过程，涉及电解 守恒可知，铜和氧气的物质的量之比与氢气和氧气的 原理，C项不符合题意：工业上用电解饱和NCl溶液 物质的量之比相等，都是2：1，D项正确 的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生 二、选择题 产一系列化工产品，称为氯碱工业，涉及电解原理，D 8.AB【解析】甲为原电池，由于Zn的金属活动性比 项不符合题意。 Fe强，所以Zn为负极，负极反应式为Zn-2e 5.D【解析】根据装置图分析a为阳极，b为阴极，c为 Zn2+,A项错误：甲为原电池，Fe电极为正极，由于电 阳极，d为阴极，结合电解原理，溶液中离子放电顺序 解质溶液为NaCI溶液，溶液呈中性，因此发生吸氧腐 分析判断电极反应，电极b和d上没有气体逸出，但 蚀，在Fe上没有气体放出，B项错误：装置乙为电解 质量均增大，说明阴极上溶液中金属离子在阴极析出 池，在阴极Zn上，溶液中H2。电离产生的H+得到 金属单质。X为MgSO1,阴极电极反应为溶液中氢 电子变为H2逸出，故阴极的电极反应式为2H2O十 离子放电，无金属析出，A项错误；Y为Pb(NO)2, 2e一H2◆十2OH,C项正确；甲为原电池，溶液 阴极上溶液中氢离子放电，无金属析出，B项错误；X 中溶解的O2得到电子变为OH,使溶液碱性增强： 为FeSO,阴极是溶液中氢离子得到电子生成氢气， 对于乙装置，由于H2O电离产生的H+放电变为H2 无金属析出，Y为Al2(SO,)3,阴极上是氢离子放电 逸出，溶液中c(OH)增大，溶液的碱性也增强，溶液 无金属析出，C项错误：X为CuSO,,阴极是溶液中铜 中含有酚酞试液，酚酞遇碱变为红色，故一段时间后， 离子析出，电极反应为Cu+十2e一Cu,Y为 甲、乙两表面皿中溶液均有红色出现，D项正确。 AgNO,阴极电极反应为溶液中银离子放电，电极反 9.BD【解析】由燃料电池的工作原理可知，氧气得电 应为Ag+十eAg,依据电子守恒：Cu~2Ag,增 子发生还原反应，故通入空气（除CO2)的电极为正 重d>b,D项正确。 极，A项正确：电解池中产生C2,根据得失电子守恒 6.B【解析】将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯 得到关系式：2Cl2~)2,则电解池中产生2 mol Cl2,理 时，以精铜作阴极，粗铜作阳极，A项错误；电解时，溶 论上燃料电池中消耗1molO2,B项错误；电解池的 液中的Cu+在阴极上得电子，发生的反应为Cu++ 阴极反应式为2H2O十2e—H24+2OH,C项正 2e一Cu,B项正确：电解时，阳极的其他金属杂质 确；阳离子交换膜只允许阳离子通过，燃料电池中 也会放电，故电解液中CuSO,溶液浓度减小，C项错 Na通过阳离子交换膜从负极室移向正极室，正极上 误；电解时，阳极粗铜中的Fe、Zn、Cu失电子转化为 氧气得到电子产生)H,反应后正极室氢氧化钠的 金属阳离子，Ag、Pt不失电子，则电解后，电解槽阳极 浓度升高，即a%<c%;负极上氢气失电子生成的氢 底部会形成含有少量Ag、Pt等金属的阳极泥，D 离子消耗氢氧根离子，且Na由负极室通过阳离子 项错误。 交换膜进入正极室，所以b%<a%,因此b%<a%< 7.B【解析】电解过程中，氯离子和氢氧根离子向阳极 c%,D项错误。 移动，A项正确；氧化铜溶液电解生成铜和氯气，总反 10,D【解析】电解时，双极膜中的氢氧根离子向阳极 应方程式为CuCl,电解Cu十CL,◆，B项错误：电解过 移动，进入交换室1，盐室中的Na+向阴极移动，进 程中，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成黄绿 入交换室1，则出口2的产物为NaOH溶液，A项错 色的氯气，氯气与碘化钾反应生成的碘单质使淀粉溶 误；钠离子不能通过双极膜，故出口5不是硫酸，B 液变蓝色，可用湿润的碘化钾淀粉试纸检验，C项正 项错误；B通过阴离子交换膜进入交换室2，但是 确；若将溶液换为硫酸铜溶液，电解过程中，阴极析出 不能通过双极膜，所以Br不会从盐室最终进入阳 的单质为铜、阳极析出的单质为氧气，硫酸铜溶液完 极液中，C项错误：电解池阴极处发生还原反应，水 ·8· 高二周测卷 ·化学（鲁科版·HX)选择性必修1· 解离成H+和OH,则在阴极发生的反应为2HO 0.02mo=0.04mol/L,烧杯中产生的气体物质的 十2e—2OH十H2个，D项正确。 0.5L 三、非选择题 量为0.02mol×子+0.01mal+0.01mol×号 11.(24分) 0.02mol,标准状况下气体的体积为0.02mol× (1)负(4分)紫色向D处移动(4分) 22.4L/mol=0.448L=448mL。 (2)4Ag+2H,0电解4Ag十0，+十4H+(4分) (3)若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极， 0.04mol·L1(4分)448mL(4分) 此时切断K、K,闭合K,构成氢氧燃料电池，观察 (3)此装置构成氢氧燃料电池，所以检流计指针移动 到检流计的指针移动。 (4分) 12.(24分) 【解析】(1)切断K,闭合K2、K通直流电，电极A、 (1)原电池(2分) CH OH-6e+80H- B及氢氧化钾溶液构成电解池，根据离子的放电顺 CO十6H2O(4分) 序，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，分别生成氢气 (2)阴极(2分) 2C++2H,0电解4H*+2Cu十 和氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，通过图像知，B 024(3分) 极上气体体积是A极上气体体积的2倍，所以B极 (3)560(3分)0.25(4分) 上得H2,A极上得到O2,所以B极是阴极，A极是 (4)A(3分) 阳极，则a是负极，b是正极；浸有硫酸钠的滤纸和 (5)BD(3分) 电极C、D与电源也构成了电解池，因为a是负极，b 【解析】甲池为燃料电池，甲醇在A极上发生氧化反 是正极，所以C是阴极，D是阳极，电解质溶液中的 应生成CO,则A为负极，B为正极，乙池中C为 阳离子K+向阴极C区域移动，阴离子MnO,向阳 阳极，D为阴极，丙池中E为阳极，F为阴极，负极反 极D区域移动，所以现象为紫色向D处移动。 应为CHOH-6e+8OH—CO+6H2O,正 (2)开始时，烧杯中发生电解硝酸银溶液的反应， 极反应为O2十2H2O+4e一4OH-,C电极上开 Ag在阴极得到电子生成Ag,H2O在阳极失去电 始时Ag失电子生成银离子，阴极上铜离子得电子 子生成O,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子 生成Cu,丙池中阴极上铜离子得电子生成Cu,电极 方程式为4Ag*十2H,0电解4Ag十O,◆十4H+。 反应为Cu2+十2eCu,阳极上HzO中的氢氧根 切断K1,闭合K2、K,通直流电，电极A、B及氢氧 失去电子生成氧气。 化钾溶液构成电解池，B极上得H2,A极上得O2,B (1)甲为原电池，A为负极，电极反应式为CH:OH 极上气体体积是A极上气体体积的2倍，在标准状 -6e+80H—CO+6H2O。 况下A、B处共收集到气体672mL,则n(H2)= (2)F与原电池的负极相连，为阴极，石墨电极电解 2品×号=0.02mol0,)=262 0.672L 硫酸铜溶液的总反应式为2Cu2++2H,0电解4H ×号=0.01mml,由电极方程式2H0-4e +2Cu十O2↑。 (3)C电极上Ag失电子生成银离子，减少10.8g时 O2◆+4H+可知转移0.04mol电子，烧杯中 消耗0.1 mol Ag,转移0.1mol电子，根据转移电子 n(Ag+)=0.5L×0.04mol/L=0.02mol,则烧杯 中先发生4Ag+2H,0电解4Ag十O,4十4H+,转 数目相等，4Ag~4e~0,~4H*,n(0)=子n(e) 移0,02mol电子，可知生成0.02molH+,然后发生 =子×0.1mol=0.025mol,标准状况下V=n。= 电解水的反应2H,0电解0,4十2H,◆，转移 0.025mol×22.4L/mol=0.56L=560mL;由上述 0.02mol电子，n(H+)不变，则此时烧杯中c(H+)= 关系式可知，丙池中生成的H为0.1mol,c(H+) ·化学（鲁科版·HX)选择性必修1· 参考答案及解析 =0.1mol=0.25mol/L。 的质量不相等，A项错误：丙池左侧电极为阳极，电 0.4L 极材料为粗铜，发生氧化反应，B项正确：电解过程 (4)甲池为燃料电池，A为负极，B为正极，则乙中C 中，阳极为粗铜，阴极为纯铜，阳极上比Cū活泼的 为阳极，D为阴极，阳极上Ag失电子生成银离子， 多种金属放电进入溶液，阴极上只有Cu+得电子析 阴极上铜离子得电子生成Cu,溶液中减少了Cu元 出Cu,则CuSO,溶液的浓度减小，C项错误；阳极为 素的质量，所以要让电解质复原，需要加入金属铜， 粗铜，比Cu活泼的多种金属如Al、Z等放电生成 故选A项。 金属阳离子进入溶液，比铜活泼性差的金属如Au、 (5)电解过程中阳极为粗铜，阴极为纯铜，阳极上比 PE、Ag等形成阳极泥，以单质的形式沉淀到池底，D Cu活泼的多种金属放电进入溶液，阴极上只有 项正确。 Cu+得电子析出Cu,则阳极减少的质量与阴极增加 ·10·高二同步周测卷/化学选择性必修1 (三)电能转化为化学能一电解 (考试时间40分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1C12O16Cu64Ag108 一、选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题意） 1.如图所示装置中，属于电解池的是 H2SO4溶液 CuSO4溶液 CuC12溶液 CuCl2溶液 A B C 2.下列关于电解池的说法中，错误的是 A.电解池是一种将电能转化成化学能的装置 B.非自发的氧化还原反应可通过电解实现 C.电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 D.电解池放电时，电极本身不会参加电极反应 3.我国十大科技突破一—海水直接电解制H2,其工作原理如图所示（防水透气膜只允 许水分子通过)。下列说法错误的是 外接电源 透气膜 透气膜 -H20 海水 KO溶液 海水 阴离子交换膜 A.b极为电解池的阴极 B.a极的电极反应式为4OH-一4e-O2A+2H2O C.去除透气膜，a极发生的电极反应不变 D.电解池工作时，海水侧的离子浓度理论上逐渐增大 4.下列工业生产中不涉及电解原理的是 A.燃料电池发电工业 B.电镀工业 C.电冶金工业 D.氯碱工业 5.如图所示的电解池I和Ⅱ中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没 有气体逸出，但质量均增大，且增重b<d。符合上述实验结果的盐溶液是 化学（鲁科版·HX)选择性必修1第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 选项 X Y A MgSO CuSO B AgNO Pb(NO3)2 C FeSO Al2 (SO)3 222222 CuSO X盐溶液 Y盐溶液 D AgNO 电解池I 电解池Ⅲ 6.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯。下列叙述正确的是 A.电解时以精铜作阳极 B.电解时阴极上发生的反应为Cu++2e—Cu C.用CuSO4溶液作电解质溶液，反应一段时间后浓度保持不变 D.电解后，可在电解槽阴极下方收集到少量Ag、Pt等金属 7.下列关于电解CuC12溶液（如图所示）的说法中，错误的是 A.电解过程中，C1向阳极移动 石墨棒 石墨棒 B.总反应为CuCl2—Cu2++2CI C.阳极有黄绿色气体产生，并可用湿润的KI淀粉试纸检验 CuCl D.若将溶液换为硫酸铜溶液，则阴、阳两极得到单质的物质的量之 溶液 比始终为2：1 二、选择题（本题包括3小题，每小题8分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题 意，全部选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 8.将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液（其中滴有酚酞）的表面皿中，组成甲、乙两个装置 (如图所示)。下列说法错误的是 A.甲为原电池，负极反应式为Fe一2e—Fe2+ B.甲为原电池，Fe电极上有气体放出 Fe Zn Fe Zn C.乙为电解池，阴极反应式为2H2O+2e—H2◆+2OH 甲 D.一段时间后，甲、乙两表面皿中溶液均有红色出现 9.氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合，相关物料的传输与转化 关系如图所示（电极未标出）。下列说法错误的是 饱和NaCI溶液 a%NaOH溶液 空气 (除C0,) 阳离子 阳离子 稀NaCI溶液 交换膜 b%NaOH溶液 交换膜c%NaOH溶液 电解池 燃料电池 A.通入空气的电极为正极 B.电解池中产生2 mol Cl2时，理论上燃料电池中消耗2molO2 C.电解池的阴极反应式为2H2O+2e—H2◆+2OH D.a、b、c的大小关系为a>b=c 高二同步周测卷三 化学（鲁科版·HX)选择性必修1第2页（共4页） 10.双极膜在电渗析中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内 层为水层，工作时水层中的HO解离成H十和OH,并分别通过离子交换膜向两侧发生 迁移。如图所示为NaBr溶液的电渗析装置示意图。下列说法正确的是 NaSO,溶液循环液NaBr溶液循环液Na2SO,溶液 阳 阴 阴极液 双 性电 离 交换 双 膜 交换室 交 离子交换 阳极液 情性 室 膜 膜 2 极 ↓水层 水层 出口1 出口2 出口3 出口4 出口5 A.出口2的产物为HBr溶液 B.出口5的产物为硫酸溶液 C.Br可从盐室最终进入阳极液中 D.阴极的电极反应式为2H2O+2e一H2A+2OH 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 5 6 7 8 9 10 答案 三、非选择题（本题包括2小题，共48分） 11.(24分)在如图所示装置中，A、B、E、F为多孔的石墨惰性电极；C、D为两个铂夹，夹 在被Na2SO4溶液浸湿的滤纸条上，滤纸中部滴有KMnO4溶液；电源有a、b两极。 试管中充满KOH溶液后倒立于装有KOH溶液的水槽中，烧杯中为500mL 0.04ol·L1的AgNO3溶液。断开K1,闭合K2、K3,通直流电，实验现象如图 所示。 KMnO液滴 D 检流计湿Na,SO,滤纸 KOH 溶液 。电源可 AgNO,溶液 K (1)a为电源的 极，在Na2SO,溶液浸湿的滤纸条中部的 KMnO4溶液处观察到的现象是 (2)开始时，烧杯中发生的离子反应方程式是 一段时间后，在 标准状况下A、B处共收集到气体672L,忽略溶液体积变化，则此时烧杯中 c(H+)= ,烧杯中产生的气体体积为 (3)若电解一段时间后，A、B均有气体包围电极。此时切断K2、K3,闭合K1,观察到 检流计的指针移动，其理由是 化学（鲁科版·HX)选择性必修1第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 12.(24分)某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题（甲、乙、丙三池 中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流表的指针发生了偏转。 K A CH.OH- 石墨 石器 石墨 石墨 石墨 KOH溶液 Cu(NO,)溶液 CuSO,溶液 甲池 乙池 丙池 回答下列问题： (1)甲池为 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，A电极的电极 反应式为 (2)丙池中F电极为 (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，写出 电解时总反应的离子方程式： (3)当乙池中C极质量变化10.8g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为 mL(标准状况)；若电解后丙池中溶液的体积为400mL,生成的 c(H+)= mol·L1。 (4)一段时间后，断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是 (填选项字母)。 A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO (5)若将丙池改为精炼铜装置（粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质），电解质溶液为 CuSO4溶液，则下列说法正确的是 (填选项字母)。 A.电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 B.丙池左侧电极为粗铜，发生氧化反应 C.CuSO:溶液的浓度保持不变 D.杂质中Ag、Pt、Au以单质的形式沉淀到池底 高二同步周测卷三 化学（鲁科版·HX)选择性必修1第4页（共4页）