2024年高考二輪專題強化訓練（選擇題）

專題11電化學綜合

新課標要求：

1.理解原電池的構成、工作原理及應用，能書寫電極反應和總反應方程式。了解常見化學電源的種類

及其工作原理。

，理解電解池的構成、丁作原理及應用，能書寫電極反應和總反應方程式.

3.了解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施。

一、選擇題：本題共30小題，每小題只有一個選項符合題意。

1.（2023?全國甲卷?統(tǒng)考高考真題）用可再生能源電還原CO?時，采用高濃度的K?抑制酸性電解液中的析

氫反應來提高多碳產物（乙烯、乙醇等）的生成率，裝置如下圖所示。下列說法正確的是

【答案】C

【分析】由圖可知，該裝置為電解池，與直流電源正極相連的IrdTi電極為電解池的陽極，水在陽極失去電

子發(fā)生氧化反應生成氧氣和氫離子，電極反應式為2HzO4e-=02個+4H+,銅電極為陰極，酸性條件下二氧化

碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成乙烯、乙醇等，電極反應式為2co2+12H++12e-=C2H4+4比0、

2co2+12H++12e、C2H5OH+3H2O,電解池工作時，氫離子通過質子交換膜由陽極室進入陰極室。

【詳解】A.析氫反應為還原反應，應在陰極發(fā)生，即在銅電極上發(fā)生，故A錯誤；

B.離子交換膜為質子交換膜，只允許氫離子通過，CI不能通過，故B錯誤；

C.由分析可知，銅電極為陰極，駿性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成乙烯、乙醇等，電

極反應式有2CO2+12H++12e-=C2H4+4匕0,故C正確；

D.水在陽極失去電子發(fā)生氯化反應生成氧氣和氫離子，電極反應式為2H2O4e-=02個+4HZ每轉移lmol電

子，生成0.25molO2,在標況下體積為5.6L,故D錯誤；

答案選C。

2.（2023?全國乙卷?統(tǒng)考高考直撅）室溫鈉硫電池被認為是一種成本低、比能最高的能源存儲系統(tǒng)°一種室

溫鈉硫電池的結構如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪哇膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維

素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發(fā)生反應：；S8+ef；S；,!s；+e-S；,2Na++；S；+2i：l；）e-Na2sx

244

下列敘述錯誤的是

A.充電時Na?從鈉電極向硫電極遷移

B.放電時外電路電子流動的方向是alb

C.放電時正極反應為：2Na++《S8+2e今Na2sx

o

D.炭化纖維素紙的作用是增強硫電極導電性能

【答案】A

【分析】由題意可知放電時硫電極得電子，硫甩極為原電池正極，鈉電極為原電池負極。

【洋解】A.充電時為電解池裝置，陽離子移向陰極，即鈉電極，故充電時，Na+由硫電極遷移至鈉電極，A

錯誤;

B.放電時Na在a電極失去電子，失去的電子經外電路流向b電極，硫黃粉在b電極上得電子與a電極釋

放出的Na+結合得到NazSx,電子在外電路的流向為a好b,B正確；

C.由題給的的一系列方程式相加可以得到放電時正極的反應式為2Na++Js8+2e玲NazSx,C正確；

D.炭化纖維素紙中含有大量的炭，炭具有良好的導電性，可以增強硫電極的導電性能，D正確；

故答案選A。

【答案】C

綜上所述，本題選C。

4.（2023?北京?統(tǒng)考高考真題）回收利用工業(yè)廢氣中的CO?和SO?,實驗原理示意圖如下。

卜.列說法不正確的是

A.廢氣中SO?排放到大氣中會形成酸雨

C.裝置a中溶液的作用是吸收廢氣中的CO,和SO,

【答案】C

【詳解】A.SOz是酸性氧化物，廢氣中SO：排放到空氣中會形成硫酸型酸雨，故A正確；

選Co

5.（2023?浙江?統(tǒng)考高考真題）氯堿工業(yè)能耗大，通過如圖改進的設計可大幅度降低能耗，下列說法不可砸

的是

A.電極A接電源止極，發(fā)生氧化反應

D.改進設計中通過提高電極B上反應物的氧化性來降低電解電壓，減少能耗

【答案】B

【詳解】A.電極A是氯離子變?yōu)槁葰猓蟽r升高，失去電子，是電解池陽極，因此電極A接電源正極，

發(fā)生氧化反應，故A正確；

D.改進設計中增大了氧氣的量，提高了電極B處的氧化性，通過反應物的氧化性來降低電解電壓，減少能

耗，故D正確。

綜上所述，答案為B。

B.離子交換膜為陰離子交換膜

C.電解時海水中動能高的水分子可穿過PTFE膜

【答案】D

【詳解】A.b電極反應式為b電極為陰極，發(fā)生還原反應，電極反應為2H2O+2e=H2個+20H,故A正確；

B.該裝置工作時陽極無CL生成且KOH濃度不變，陽極發(fā)生的電極反應為40H4102個+2H2。，為保持0H

離子濃度不變，則陰極產生的0H離子要通過離子交換膜進入陽極室，即離子交換膜應為陰離子交換摸，故

B正確；

C.電解時電解槽中不斷有水被消耗，海水中的動能高的水可穿過PTFE膜，為電解池補水，故C正確；

答案選Do

7.（2023?遼寧?統(tǒng)考高考真題）某低成本儲能電池原理如下圖所示。下列說法正確的是

A.放電時負極質量減小

B.儲能過程中電能轉變?yōu)榛瘜W能

C.放電時右側H+通過質子交換膜移向左側

【答案】B

【分析】該儲能電池放電時，Pb為負極，失電子結合硫酸根離子生成PbSCM,則多孔碳電極為正極，正極

上F鏟得電子轉化為Fe2+,充電時，多孔碳電極為陽極，Fe2+失電子生成Fe3+,PbSCh電極為陰極，PbSCU得

電子生成Pb和硫酸。

【詳解】A.放電時負極上Pb失電子結合硫酸根離子生成PbS04附著在負極上，負極質量增大，A錯誤：

B.儲能過程中，該裝置為電解池，將電能轉化為化學能，B正確；

C.放電時，右側為正極，電解質溶液中的陽離子向正極移動，左側的H+通過質子交換膜移向右側，C錯誤；

故答案選Bo

A.充電時，b電極上發(fā)生還原反應

B.充電時，外電源的正極連接b電極

【答案】B

【詳解】A.充電時，b電極上得到電子，發(fā)生還原反應，A正確：

故選：Bo

【答案】D

【分析】放電時鋁失去電子生成鋁離子做負極，硫單質得到電子做正極，充電時鋁離子得到電子生成鋁發(fā)

生在陰極，硫離子失去電子生成硫單質發(fā)生在陽極，依此解題。

A.充電時，電極a與電源的負極相連

B.放電時，在電極a區(qū)加入KOH溶液作電解質溶液

【答案】D

【詳解】A.由分析可知，充電時，電極a與電源的負極相連，A正確；

B.放電時電極a發(fā)生的反應是Zn轉化為Zn(0H)2,這是一個氧化反應，所以電極a是原電池的負極，需要

在電極a區(qū)加入KOH溶液作電解質溶液，B正確；

D.充電時電極a發(fā)生的反應是Zn(0H)2轉化為Zn,發(fā)生還原反應，所以電極a是電解池的陰極，當電極a

處生成65gZn時,轉移的電子數為0.2moL因此有0.2molK+通過交換膜N,D錯誤;

故選Do

下列說法不正確的是

C.晶胞中黑球為Mn原子

D.晶胞中黑球處于白球構成為八面體空隙中

【答案】B

【分析】由圖可知右側電極上二氧化碳轉化為CO,CO最終轉化為乙烯，C元素化合價降低，發(fā)生還原反應，

則右側電極為陰極，左側電極為陽極，陽極甲醛失電子生成HCOOH,HCOOH繼續(xù)失電子生產二氧化碳，據

此分析解答。

B.未指明氣體所處狀況，小能根據體積確定氣體的物質的吊:，尢法計算陽極生成HCOOH的數目為32八，

故B錯誤；

D.以體心黑球為觀察對象，可知其周圍有4個白球位于面上，2個白球位于體內，黑球處于白球構成的八

面體空隙中，故D正確；

故選:Bo

15.(2024屆?黑龍江哈爾濱?校聯考一模)高電壓水系鋅一有機混合液流電池的裝置如圖所示。下列說法錯

誤的是

C.充電時電路中每轉移2moi電子，理論上負極增重65g

D.充電時中性電解質NaCI的濃度減小

【答案】B

B.放電時為原電池，正極反應式為2FQ+2e+2H岬FQH2,故B錯誤；

D.充電時電解池，電解質中陽離子移向陰極、陰離子移向陽極，NaCI溶液中的鈉離子和氯離子分別發(fā)生定

向移動，即電解質NaCI的濃度減小，故D止確；

故選:B。

A.電極A上發(fā)生的反應存在極性鍵的斷裂與生成

B.若去掉隔水薄膜，CT會在A電極失去電子生成Ch

【答案】C

【詳解】A.由圖可知，電極A上發(fā)生的反應存在氫氧極性鍵的斷裂與氫氧極性鍵的生成，A正確；

B.去掉隔水薄膜，氯離子會在陽極A電極失去電子發(fā)生氧化反應生成氯氣，B正確；

故選C

B.充電時，若充電電壓為2.0V,可能造成電池性能衰減

C.放電時，每轉移2moi止極質量減少14g

【答案】B

【分析】由圖可知，放電時，Mg作負極，電極反應式為Mg2e=Mg2+,右側電極為正極，電極反應式為

+

CoS2+4Li+4c=Co+2Li2S,充電時，Mg作陰極,右側電極為陽極,據此分析作答。

【詳解】A.放電時，Mg作負極，C0S2電極為正極，正極的電勢高于負極，則C0S2電極的電勢高于Mg電

極，A錯誤；

B.由圖可知，若充電電壓為2.0V,充電過程中C。會轉化為CoSi,放電時Co3s4不能參與反應，故會造成

電池性能衰減，B正確；

C.放電時,右側電極為正極，電極反應式為CoS2+4Li++4e=Co+2Li2S,每轉移2moie,正極質量增加

2molx7g/mol=14g,C錯誤;

D.由圖可知,若充電電壓為2.75V,右側電極為陽極,陽極區(qū)電極反應式為Co+2U2s4e=CoS2+4Li+,D錯誤；

故選Bo

18.（2024屆?廣西柳州?南寧三中校聯考一模）某有機物作電極材料的水系二次電池工作原理如圖所示。下

列說法正確的是

A.放電時電能轉化為化學能

B.充電時a接電源正極

【答案】D

【詳解】A.放電時化學能轉化為電能，A錯誤；

B.由題干可知，該結構為一種負極材料為固態(tài)聚酰亞胺水系二次電池，則有機電極為負極發(fā)生氧化反應,

充電時該極為電解池陰極，與電源負極相連，B錯誤；

故選Do

NO.--------------（A）

圖1圖2

A.圖2電解池工作時a電極應與Pt電極相連

C.電池工作時，每消耗2.24L（標準狀況下）N。，左室溶液質量增加3.3g

D.電池工作一段時間后，正負極區(qū)溶液的pH均下降

【答案】C

D.電池工作一段時間后，負極區(qū)溶液的pH不變，正極區(qū)pH增大，故D錯誤;

故答案為：Co

【答案】D

【詳解】A.根據分析，放電時a電極為負極，A正確；

故選Do

21.（2024屆?貴州?統(tǒng)考模擬預測；鈉基海水電池是一種能量密度高、環(huán)境友好的儲能電池（示意圖如下），電

極材料為鈉基材料和選擇性催化材料（能抑制海水中C「的吸附和氧化），固體電解質只允許Na-透過。下列

說法正確的是

A.放電時，a電極發(fā)生還原反應

B.放電時，b電極的電勢低十a電極

【答案】D

【分析】鈉為活潑金屬，失去電子發(fā)生氧化反應，a為負極，則b為正極：

【詳解】A.放電時，a電極為負極，鈉失去電子發(fā)生氧化反應，A錯誤；

B.放電時，a為負極，b為正極，b電極的電勢高于a電極，B錯誤；

C.放電時，a為負極，b為正極，充電時，b電極為陽極，由于選擇性催化材料能抑制海水中C「的吸附和

氧化，故電極.卜.不是氯離子放電，C錯誤；

故選Do

22.（2024屆?吉林?統(tǒng)考模擬預測）某生物質電池原理如下圖所示，充、放電時分別得到高附加值的醉和按

酸。下列說法正確的是

C.充電時，K?通過交換膜從左室向右室遷移

【答案】D

C.充電時，陽離子向陰極移動，充電時，Rh/Cu是陰極，K?通過交換膜從右室向左室遷移，故C錯誤；

選Do

B.電解一段時間后停止，是因為I?已經全部轉化為I；

【答案】B

答案選Bo

A.放電時，Zn電極為負極，發(fā)生還原反應

【答案】C

【詳解】A.由分析知，放電時，Zn電極為負極，發(fā)生氧化反應，A錯誤；

故選C。

A.b電極接電源正極

B.H*自左向右通過質子交換膜

【答案】B

【詳解】A.據分析?，b為陽極，因此b電極接電源正極，故A王確；

B.a為陰極、b為陽極，M自右向左通過質子交換膜，故B錯-吳；

故答案為：Bo

C.充電時，a為外接電源負極

【答案】B

C.充電時，a接電源負極，鋅基電極為陰極，C正確；

故選B。

A.1與2相連，鹽橋1中陽離子向b電極移動

C.1與3相連，a電極減小的質量等于c電極增大的質量

D.1與2、2與3相連，b電極均為e流出極

【答案】B

【詳解】A.1與2相連，a為正極，b為負極，鹽橋1中陽離子向a電極移動，A錯誤；

D.1與2相連，b為負極，b電極為￡流出極；2與3相連，c為負極，c電極為b流出極，D錯誤；

故選Bo

28.(2024屆?陜西渭南?統(tǒng)考一模)濃差電池是一種利用電解質溶液濃度差產生電勢差而形成的電池，理論

上當電解質溶液的濃度相等時停止放電。圖1為濃差電池，圖2為電滲析法制備磷酸二氫鈉，用濃差電池

為電源完成電滲析法制備磷酸二氫鈉。下列說法錯誤的是

A.電極a應與Ag(l)相連

B.電滲析裝置中膜a為陽離子交換膜

【答案】D

【分析】濃差電池是一種利用電解質溶液濃度差產生電勢差而形成的電池，由于右側AgNCh,濃度大，則

Ag(l)為負極,Ag(ll)正極;

【詳解】A.濃差電池中由于右側AgNCh,濃度大，則Ag(l)為負極，Ag(ll)正極；電滲析法制備磷酸二氫鈉,

右室中的氫離子通過膜b進入中間室，中間室中的鈉離子通過膜a進入左室，則電極a為陰極，電極b為

陽極；電極a應與Ag(l)相連,A正確；

B.中間室中的鈉離子通過膜a進入左室，膜a為陽離子交換膜，B正確；

C.陽極中的水失電子電解生成氧氣和氫離子，氫離子通過膜b進入中間室，消耗水，硫酸的濃度增大；陰

極水得電子電解生成氫氣，中間室中的鈉離子通過膜a進入左室NaOH的濃度增大，C正確；

D.電池從開始到停止放電時，則濃差電池兩邊AgNCh濃度相等，即都為3moi/L,改變量為O.OlLx(31)

mo/L=0.02mol,所以正極析出0.02mol銀,電路中轉移0.02mol電子，電滲析裝置生成0.01molNaH2P。4,

質量為1.2g,D錯誤;

故選D。

A.用機電池處理廢水時，a電極區(qū)溶液由藍色變成黃色

B.電勢：a極高于c極

【答案】B

【分析】帆電池放電時，陽離子向正極移