2023年北京各区(海淀朝阳丰台东西城等)化学高考一模汇编5 电化学含详解

专题05电化学

一、选择题：本题共13小题，每小题只有一个选项符合题意。

1.(2023•北京顺义•一模)锂钿氧化物二次电池的工作原理为：V2O5+xLigLi,V2O5,下图是用该电池电解含

镁酸性废水制备单质银的装置示意图，下列说法不无硬的是

IA锂一氧化物电池BI

镀银

阴

阳

铁

棒

离

离

子

子

膜

膜

0.5mol∙L-'1¾∙⅛cl含Ni?TCl^

NaOH溶液溶液酸性溶液

A.电解过程中Y电极上的电极反应为：Ni2++2e^=Ni

B.电解过程中，b中NaCI溶液的物质的量浓度会增大

C.锂机氧化物二次电池可以用LiCl水溶液作为电解液

D.锂钢氧化物二次电池充电时A电极的电极反应为：LiV2O5-Xe-=V2O5+ΛLΓ

2.(2023•北京丰台•统考一模)某小组研究SCN-分别与CiP+和Fe?+的反应:

编

123

号

2mL0.lmol∙L''2mL0.1mol∙L^l[~¾wl

JKSCN溶液JKSCN溶液

石墨力“¾i石墨

O

实

验

2mL0.5mol∙L^12mL0.25molL-'0.125mol∙L-'0.05mol∙L-'

CUSo4溶液FeJSOJ溶液Fq(SO)溶液KSCN溶液

溶液变为黄绿色，产生白溶液变红，向反应后的溶液中加入接通电路后，电压表指针不偏转。一段时

现

色沉淀(白色沉淀为

K4Fe(CN)6］溶液，产生蓝色沉淀，间后，取出左侧烧杯中少量溶液，滴加

象

CuSCN)且沉淀量逐渐增多K3［Fe(CN)6］溶液，没有观察到蓝色沉淀

下列说法不正确的是

A.实验1中发生了氧化还原反应，KSCN为还原剂

B.实验2中“溶液变红''是Fe?+与SCN-结合形成了配合物

C.若将实验3中Fe2(SO4)3溶液替换为0∙25mol/LCUSO4溶液，接通电路后，可推测出电压表指针会发生偏转

D.综合实验1~3,微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关

3.(2023•北京房山・统考一模)某种培根型碱性氢氧燃料电池示意图如所示，下列有关该电池的说法下F项的是

出口II出0Ii

A.电池放电时，K*向银电极I的方向迁移

B.正极电极反应为：O2+2HQ+4e=4OH

C.出口I处有水生成

D.循环泵可使电解质溶液不断浓缩、循环

4.(2023•北京房山・统考一模)锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一，

下图为以Zn(OH)；/Zn和Fe(CN)Fe(CNr作为电极氧化还原电对的碱性锌铁液流电池放电时工作原理示意图。

储

(允许OH-离子通过)

下列说法不无州的是

A.放电过程中，左侧池中溶液PH逐渐减小

B.放电过程中，总反应为2Fe(CN)j+Zn+40H-=Zn(θH)j+2Fe(CN)j

C.充电过程中，阴极的电极反应为Zn(OH)j+2e=Zn+4OH

D.充电过程中，当2molOH-通过PBl膜时，导线中通过Imole^

5.(2023•北京朝阳♦统考一模)将铜棒插入浓、稀CU(No溶液中(装置如图)、观察到电流计指针发生偏转，一段

时间后，浸入浓CU(NO溶液的铜棒变粗。下列说法不正确的是

稀CU(No立溶液I浓CU(NO力溶液

阴离子交换膜

A.铜棒变粗的反应：CU"+2e^^=CU

B.导线中电子移动的方向：b→a

C.随着反应的进行，浓、稀CU(NoJ2溶液的浓度逐渐接近

D.Cu"的氧化性随C(CU增大而增强，CU的还原性随C(CU增大而减弱

6.(2023•北京西城・统考一模)我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池，装置示意图如图。

潴我盒子金事・第浦

下列说法不生碰的是

A.电极a是正极

B.电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O

C.每生成ImOIN2,有2molNaCl发生迁移

D.离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜

7.(2023•北京东城•统考一模)用石墨作电极电解a浊液，记录如表。

实验装置实验现象

I.a为AgClII.a为AgI

两电极均产生气泡，有黑色固体在阴极附近生两电极均产生气泡，阴极表面附着少量

，a浊液成，并沉降在烧杯底部，烧杯中的液体逐渐变银白色固体，烧杯中的液体逐渐变为棕

澄清透明黄色

下列说法不氐现的是

A.I中阳极气体可能为CL和II中阳极气体为。2

B.I和H中阴极生成气体的方程式均为2H2O+2e-=H2↑+2OH-

C.II中液体变为棕黄色，说明阳极上发生了反应2AgI—2e—=b+2Ag+

D.两实验阴极现象有差异的原因可能是II中c（Ag+）比I中的小

8.（2023•北京海淀•北理工附中校考♦一模）我国研究锂硫电池获得突破，电池的总反应是16Li+Ss^=^8LiS,充

,Λ∏Λ2

放电曲线如图所示，下列说法不正确的是（）

A.充电时，电能转化为化学能

B.放电时，锂离子向正极移动

C.放电时，ImolLizSe转化为Li2S4得到2mole-

D.充电时，阳极总电极反应式是8S2M6e=S8

9.（2023・北京海淀•北理工附中校考•一模）研究人员研究出实现水泥生产时CO?零排放的一种方法，其基本原理如

下图所示。反应在温度小于90（ΓC时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO?,电解质为熔融碳酸盐。

—1∣—

石灰石高温电解

石

石

熔融碳酸盐及石灰石墨

墨

电

电

CafO3极

极

CaO±CO7

FCao、

下列说法不正确的是:

高温人

A.装置中发生了反应：CaCO,-CaO+CO2T

B.阳极有。2产生

C.阴极电极反应式为CC½+4e-=C+2θ2-

电解ʌ

D.Co2-C+O?T这一反应的发生，说明电解是一种强有力的氧化还原手段

10.（2023•北京西城•北师大实验中学校考∙一模）用下列装置进行实验，仪器选择正确且能达到实验目的的是

A.图①除去Fe（OH）3胶体中的Na+、Cl

B.图②可证明SO2有漂白性

C.图③用石墨作电极电解饱和食盐水生产NaCIO

D.图④测量生成氢气的体积

11.（2023•北京西城•北师大实验中学校考•一模）我国科研人员将单独脱除SO?的反应与H/5?的制备反应相结合,

实现协同转化。

①单独制备Hq2:2H2O+O2=2H2O2,不能自发进行

②单独脱除SC)2：4OH-+2SO,+O2=2SO；"+2H,0,能自发进行

协同转化装置如图（在电场作用下，双极膜中间层的HzO解离为OH-和H1并向两极迁移）。下列分析不正确的是

NaOH溶液稀硫酸

A.反应②释放的能量可以用于反应①

B.产生H2O2的电极反应：02+2e+2H+=Ha

C.反应过程中不需补加稀HAO”

D.协同转化总反应：SO2+O2+2H2O=H2O2+H2SO4

12.（2023•北京西城•北师大实验中学校考•一模）利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。

序

装置示意图电解质溶液实验现象

号

0.1mol∕LCUSo4+少量阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体

It____①

减少。经检验电解液中有

H2SO4Fe”

Cu---Fe

0.1mol/LCuSCh+过量氨阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。

②

水经检验电解液中无Fe元素

下列说法不事砸的是

A.①中气体减少，推测是由于溶液中C(H)减少，且CU覆盖铁电极，阻碍H*与铁接触

+2+2t2+

B.①中检测到Fe?+,推测可能发生反应：Fe+2H=Fe+HrFe+Cu≈Fe+Cu

2+

C.随阴极析出Cu,推测②中溶液C(CU")减少，CU+4NH3[Cu(NH)厂平衡逆移

D.②中Q?+生成[Cu(NHJJ*,使得C(CU比①中溶液的小，CU缓慢析出，镀层更致密

13.(2023•北京朝阳・北京八十中校考•一模)有机电化学合成是目前公认的一种绿色可持续性合成策略，电化学合成

1,2-二氯乙烷的装置如图。

电源

惰

惰

性

性

电

电乙烯

合成室

极

NaOH极NaCI

溶液M溶液N1,2-二氯乙烷

离子交换膜I离子交换膜Il

下列说法错误的是

A.a为负极，离子交换膜1为阳离子交换膜

B.M极发生反应2凡0+26-=%个+20广

C.电路中每通过ImOle-理论上消耗14g乙烯

D.随电解进行NaOH与NaCl需及时补充

参考答案：

1.C

【分析】电解含银酸性废水制备单质银，镀银铁棒为阴极，发生反应Ni2++2e-=Ni,B是锂锐氧化物二次电池的负极，

A是正极，碳棒是电解池的阳极。

【详解】A.电解含银酸性废水制备单质银，镀银铁棒为阴极，电解过程中Y电极上的电极反应为：Ni2++2e-=Ni,

故A正确；

B.电解过程中，c中氯离子通过阴离子交换膜进入b、a中钠离子通过阳离子交换膜进入b,b中NaCl溶液的物质

的量浓度会增大，故B正确；

C.锂能与水反应，锂钢氧化物二次电池不能用LiCl水溶液作为电解液，故C错误；

D.A是锂锐氧化物二次电池的正极，充电时，正极发生氧化反应，锂钮氧化物二次电池充电时A电极的电极反应

+

为LilV2O5-Xe-=V2O5+xLi,故D正确；

选C。

2.C

【详解】A.在反应1中，SCN-失去电子被氧化为(SCN)2,CF+得到电子被还原为Cu+,CL再与SCN-反应产生CuSCN

沉淀，反应方程式为2CU2++4SCN=2CUSCN]+(SCN)2,该反应中KSCN为还原剂，A正确；

B.Fe3+与SCN-反应产生络合物Fe(SCN)3,使溶液变为血红色，B正确；

,+

C.在实验2中溶液变为红色，发生可逆反应：Fe∙+3SCN-.-Fe(SCN)3,反应产生Fe(SCN)3使溶液变为红色。向

反应后的溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多，说明其中同时还发生了氧化还原反应：

2Fe3++2SCN-=2Fe2++(SCN)2,Fe?+与[Fe(CN)6]3+反应产生Fe3lFe(CNM2蓝色沉淀，因此接通电路后，电压表指针会发

生偏转。将0.125mol∕LFe2(Sθ4)3溶液与0.05mol∕LCuSθ4溶液通过U型管形成闭合回路后，接通电路后，电压表指

2+

针不偏转,说明没有发生氧化还原反应,未产生Fe,故滴入K3[Fe(CN)6]溶液,也就不会产生蓝色沉淀,可见Fe2(SO4)3

溶液浓度降低后不能发生氧化还原反应,故若加入CUSO4溶液0.25mol∕L,比0.5mol∕LCUSo4溶液浓度也降低一半，

则接通电路后，可推测出电压表指针也不会发生偏转，C错误；

D.0.5mol∕LCUSO4溶液及0.25mol/L溶液会与0.1mol/LKSCN溶液发生氧化还原反应，当三种物质浓度都是原来

的一半时，未发生氧化还原反应，说明微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关，D正确；

故合理选项是c。

3.A

【分析】氢氧燃料电池中通入O2的是正极，则集电极∏为正极，电极方程式为：O2+2H2O+4e=4OH,银电极

I为负极,电极方程式为：H2+2e-+2OH-=2H2O,以此解答。

【详解】A.原电池中，阳离子向正极移动，由分析可知银电极II为正极，则K*向保电极∏的方向迁移，故A错

误；

B.由分析可知，银电极II为正极，电极方程式为：O2+2H2O+4e^=4OH,故B正确；

C.银电极I为负极，电极方程式为：H2+2e+2OH-=2H2O,出口I处有水生成，故C正确：

D.由图示可知，循环泵可使电解质溶液不断浓缩、循环，故D正确；

故选Ao

4.D

【分析】由图可知，Zn失去电子生成Zn(OH)则Zn极为负极，电极方程式为：Zn+4OFΓ-2e「=Zn(OH)],

惰性电极为正极，Fe(CN广得到电子生成Fe(CN)电极方程式为：Fe(CN)：+e=Fe(CN)：,以此解答。

【详解】A.由分析可知，Zn极为负极，电极方程式为：Zn+4OH^-2e^=Zn(OH)J-,则左侧池中OH-通过PBl

膜进入右侧池，左侧池中OH-浓度降低，酸性增强，PH逐渐减小，故A正确；

B.由分析可知，负极电极方程式为：Zn+4OH-2e-=Zn(OH);-,正极电极方程式为：Fe(CNr+e=Fe(CN广，

则总反应为2Fe(CN)j+Zn+40H-=Zn(OH)j+2Fe(CN)j,故B正确：

C.充电过程中，阴极Zn(OH)：转化为Zn,电极方程式为：Zn(OH)：+21=Zn+4OFΓ,故C正确；

D.充电过程中，当2molOH-通过PBl膜时，导线中通过2mole∖故D错误；

故选D。

5.B

【分析】浸入浓CU(NO3%溶液的铜棒变粗,说明该电极有铜析出，则b侧电极做正极，电极反应为：CF+2"=Cu,

a侧电极做负极，电极反应:Cu-2e=Cu2+»

【详解】A.据分析铜棒变粗的反应：CU2++2e-=Cu,故A正确；

B.导线中电子移动的方向由负极移向正极，即：a→b,故B错误；

C.随着反应的进行，右侧不断消耗Cd+,左侧不断生成Cu",浓、稀CU(NO3%溶液的浓度逐渐接近，故C正确；

D.据分析对比可知，Cu?+的氧化性随C(CU2+)增大而增强，CU的还原性随C(CU2+)增大而减弱，故D正确；

故选Bo

6.C

【分析】该装置为原电池，电极a上氢离子得电子生成氢气，则a为正极，电极反应为2H++2e-=Hz↑,电极b上，

N2H4在碱性条件下失去电子生成N2,b为负极，电极反应为N2H4-4e-+4OH=N2↑+4H2θ,根据电解池中，阳离子移

向正极，阴离子移向负极，则钠离子经C移向左侧(a),氯离子经d移向右侧(b),c、d分别是阳离子交换膜和阴

离子交换膜，据此解答。

【详解】A.根据分析，电极a是正极，A正确；

B.根据分析，电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH=N2↑+4H2O,B正确；

C.根据N2H4-4e-+4θH=N2T+4H2O,每生成ImoIN2,转移4mol电子，根据电荷守恒，有4molNaCl发生迁移，C

错误；

D.根据分析，离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜，D正确；

故选Co

7.C

【分析】氯化银的溶解度大于碘化银，氯化银悬浊液中银离子浓度大于碘化银悬浊液中银离子浓度，由实验现象可

知，I中氯离子和水分子均可能在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气和氧气，银离子在阴极放电生成银，II中水

分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，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，少量银

离子在阴极放电生成银。

【详解】A.由分析可知，I中氯离子和水分子均可能在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气和氧气，II中水分子在

阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，贝心中阳极气体可能为氯气和氧气，II中阳极气体为氧气，故A正确；

B.由分析可知，I和II中阴极生成气体都为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，电极反

应式为2H2θ+2e-=H2T+2OH-,故B正确：

C.由分析可知，∏中水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气，电极反应式为2H2O—e—=02f+4H+,反应生

成的氧气将碘离子氧化为碘使II中液体变为棕黄色，故C错误；

D.由分析可知，氯化银的溶解度大于碘化银，氯化银悬浊液中银离子浓度大于碘化银悬浊液中银离子浓度，所以

I中银离子在阴极放电生成银，II中少量银离子在阴极放电生成银，故D正确；

故选C。

8.C

【详解】A.充电时，是电解池，是电能转化为化学能，故A正确；B.放电时，是原电池，在原电池中，阳离子向

正极移动，因此锂离子向正极移动，故B正确；C.根据图示，放电时，ImolLi2S6转化为Li2S4的反应为2Li2S6+2Li

=3Li2S4,反应中2molLi2S6得到2mole-,即ImOlLi2S6得到Imole",故C错误;D.根据16Li+S8-⅛8Li2S,充

电时，阳极总电极反应式是8S3-16e-=S8,故D正确；故选C。

点睛：本题考查了原电池和电解池的工作原理的应用。本题中放电过程是分步放电的，这是本题的难点，本题的易

错点为C,要注意根据每步反应的方程式分析解答。

9.C

【详解】A∙根据题目，反应在温度小于900"C时进行，碳酸钙先分解为CaO和CCh,所以发生反应：

高温ʌ

CaCO3=^=CaO+CO2↑,故A正确：

B.阳极的电极反应时碳酸根离子失电子生成氧气的过程，电极反应为：2CO^-4e-=2CO2+O2↑,故B正确；

C.阴极是二氧化碳得到电子生成碳，依据电子守恒和传导离子配平书写电极反应为：3CO2+4e=C+2CO^,故

C错误；

电解

D.CO2=C+O2T这一反应的发生，说明电解是一种强有力的氧化还原手段，可以让不能自发进行的反应发生，

故D正确；

选C。

10.D

【详解】A.图①中，Fe(OH)3胶体可以通过滤纸，故不能用过滤除去Fe(OH)3胶体中的Na+、Cl',可以用渗析除去

Fe(OH)3胶体中的Na+、Cl-,A错误;

B.图②可证明SCh具有还原性，不能证明S02有漂白性，B错误；

C.图③用石墨作电极电解饱和食盐水,阳极上产生C12,阴极上产生Nac)H和H2,其中CL和NaOH反应产生NaCl0,

则图③的电源应颠倒，即电源正极在下，负极在上，以确保CL尽可能与NaOH反应，C错误；

D.锌粒和硫酸反应产生H2,气体会推动针管活塞，可通过针管活塞的移动来测生成氢气的体积，D正确；

故选D。

11.D

【分析】该装置为原电池，根据图中电子移动方向可知，左侧电极为负极，负极上S02发生失电子的反应生成SOr

右侧电极为正极，正极上Ch发生得电子的反应生成H2O2,负极反应式为SOj2e+4C)H=So：+2Hq,正极反应式

为O2+2e+2H+=H2O”所以协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH=H2O2+Na2SO4,原电池工作时，阴离子移向负极，

阳离子移向正极；

【详解】A.反应①不能自发进行，则反应①是吸热反应，反应②能自发进行，则反应②是放热反应，反应②释放

的能量可以用于反应①，A项正确；

B.由图可知，生成H2O2的电极反应为O2+2e+2H+=Hq”B项正确；

C.根据总反应可知，右侧消耗H+的量等于迁移过来H+的量，硫酸的总量不变，所以反应过程中不需补加稀H2SO4