2023年高考化学一模试题汇编 江苏09 电化学-（解析版）

专题09电化学

1.（2023•江苏省苏北四市（徐州、淮安、宿迁、连云港）•统考一模）Co2通过电催化法可生成C2H5OH,

C-NC、i-NC是可用于阴极电极的两种电催化剂，其表面发生转化原理如图所示。下列有关说法正确的是

B.合成过程中CCh作为还原剂

C.合成过程中用i-NC作电极催化剂更利于生成C2H5OH

+

D.c-NC电极上发生反应：2CO2+12H+12e=C2H50H+3H20

【答案】D

【解析】

【分析】根据分析，c-NC端CCh得到电子生成C2H5OH,i-NC中CO2得电子生成C2H5OH和CO；

【详解】A.根据分析，i-NC电极中，C的化合价由+4价降低到+2价，发生还原反应，A错误；

B.合成过程中CCh中的C由+4价降低到+2价，作氧化剂，B错误；

C.根据分析在i-NC中CCh得电子生成C2H5OH和CO,不利于C2H5OH,C错误；

+

D.根据分析，C-NC端CO2得到电子生成C2H5OH,2CO2+ɪ2H+12e≈C2H5OH+3H2O,D正确；

故答案为：D。

2.（2023.江苏省常熟中学一模调研）下图所示电池装置可将HCOOH转化为KHCo3。下列说法正确的是

A.物质X为KOH

B.放电时，K*由正极区移向负极区

C.负极电极反应式为HCoeF+2OH^-2e=HCθ;+H2O

D.每消耗Imolo2,可将2molFe?+转化为Fe?+

【答案】C

【解析】

【分析】要在右侧产生硫酸钾，钾离子由左侧移向右侧，需要不断补充硫酸根离子，故放电过程中需补充

的物质X为H2SO4,HCOOH燃料电池中，通入氧气的一极是正极，左侧投入KOH,右侧产生硫酸钾；

【详解】A.要在右侧产生硫酸钾，钾离子由左侧移向右侧，需要不断补充硫酸根离子，故放电过程中需

补充的物质X为H2SO4,选项A错误；

B.HCOOH燃料电池中，通入氧气的一极是正极，左侧投入Kc)H,右侧产生硫酸钾，则钾离子由左侧移

向右侧，即K+通过离子交换膜向右迁移，选项B错误；

C.负极上发生失电子的氧化反应，电极反应式为HCoCr+2OFT-2e-=HCO;+H?O,选项C正确；

D.每消耗ImOlo2,转移电子4mol,可将《molFe?+转化为Fe?+,选项D错误；

答案选C。

3.(2023•江苏省南京外国语中学一模调研)全钿液流电池的工作原理如下图。下列说法不正确的是

质子交换腴

A.放电时负极反应式：V?+—e-=v3+

B.充电时阳极的PH降低

C.放电时正极每消耗2molH,，负极区便有2molH+通过质子交换膜移向正极区

D.电池总反应：Vθ2++V2++2H1=∣∣:VC)2++V3++H,O

【答案】C

【解析】

【分析】根据电池总反应和参加物质的化合价的变化可知，反应中V2+离子被氧化，是电源的负极，VO?

放电

+离子化合价降低，被还原，是电源的正极反应，电池反应为VO；+V2++2H+.∙VO2++V3++H2O。放电时，

光电

右侧为负极，电极反应式为v2+y-=V3+,左侧为正极，电极反应式为VO；+e-+2H+=VO2++H2。；

充电时，右侧为阴极，电极反应式为v3++J=V2+,左侧为阳极，电极反应式为

2++

V0+H2O-C=VO*+2H,据此分析作答。

【详解】A.放电时，负极反应为V2+-e-=V3+,A正确；

B.充电时阳极电极反应为VC）2+一仁+a0=V0；+2H+,氢离子浓度增大，PH降低，B正确；

C.放电时，若转移Imol电子，正极会消耗2molH+,因为氢离子要平衡电荷，则有ImolH+从右往左

通过质子交换膜，C错误；

放电

D.电池总反应为VO；+V2++2H+-VO2++V3++H2O,D正确；

充电

故选C。

4.（2023•江苏省南通市•统考一模）一种将CO2催化转化为C2H4的电化学装置如图所示。下列说法正

确的是

C2H4

co--^Iill„itI.

伯电极质子交换膜玻碳电极

A.该装置工作过程中化学能转化为电能

B.销电极发生的反应为2C0?+12H+-i2e-=C2H4+4凡0

C.工作过程中玻碳电极区溶液的PH增大

D,每产生标准状况下11.2LO2时，理论上有2molH*通过质子交换膜

【答案】D

【解析】

【分析】由图可知，Co2催化转化为CzH」同时水发生氧化反应生成氧气，反应中电能转化为化学能；

【详解】A.由分析可知，反应中电能转化为化学能，A错误；

B.粕电极二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯，发生的反应为2CO2+i2H++i2e=C2H4+4H2O,

B错误；

C.工作过程中玻碳电极反应为2H2O-4e=4H++O2T,反应生成氢离子，溶液的PH减小，C错误；

D.每产生标准状况下11.2LO2（为0.5mol）时，则玻碳电极生成2mol氢离子，故理论上有2molH-通

过质子交换膜，D正确;

故选D。

5.（2023•江苏省南通市如皋市•统考一模）用电化学方法可以去除循环冷却水（含有Ca"、Mg2+.HCO；、

苯酚等）中有机污染物，同时经处理过的冷却水还能减少结垢，其工作原理如下图所示。

A.b为电源的正极

B.钛基电极上的反应为H2O+e-=H++∙OH

C.碳钢电极底部有Mg（OH）2、CaCo3生成

D.每生成标准状况下2.24LC。？，需要消耗0.5mol∙OH

【答案】C

【解析】

【分析】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，b为电源的负极，a为正极，钛基

电极是阳极，失电子，发生氧化反应，钛基电极上的反应为H2θ-e-=H'+∙OH.

【详解】A.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，b为电源的负极，故A错误；

B.阳极失电子，发生氧化反应，钛基电极上的反应为HzO-e-=H++∙OH,故B错误；

C.碳电极上水得电子生成氢气，2H2O+2e=2OH-+H2↑,HCO；+OH=H2O+CO；,碳钢电极底部有

Mg（OH）2ʌCaCO3生成，故C正确;

D.钛基电极上的反应为C6H5OH+28∙OH=6∞2+i7H2O,每生成标准状况下2.24LC。？，需要消耗

0.46mol,OH,故D错误;

故选C。

6.（2023•江苏省苏州市•统考一模）科学家设计了一种以CU和CUS为电极的可循环电池，电解质为AICl3

等溶液，其工作原理如图所示，充电时，CT向CUS电极方向移动，下列说法正确的是

阴岗子交换膜

A.放电时电极上产生AP+进入溶液

B.放电时CU电极上的反应为：Cu+e^+2CΓ=CuCl-

C.充电时CUS电极连接电源的正极

D.当0.15molCu转化成CUee时,溶液中Ap+减少0.1mol

【答案】C

【解析】

【分析】由充电时，氯离子向硫化铜电极方向移动可知，充电时，CUS电极做阳极，CU电极做阴极：放电

时，铜电极为负极，铜失去电子，发生氧化反应,生成二氯合亚铜离子，电极反应式为Cu-e-+2Cr=CUC5，

硫化铜电极为正极,硫化铜得到电子,发生还原反应,生成AlxCuS,电极反应式为CuS+3xe+xAP+=AkCuS0

【详解】A.由分析可知，放电时，硫化铜电极为正极，硫化铜得到电子，发生还原反应，和Al"反应生

成生成AkCuS,溶液中铝离子数目减少，故A错误；

B.由分析可知，放电时，铜电极为负极，铜失去电子，发生氧化反应，生成二氯合亚铜离子，电极反应

式为CU-e—2Cr=CuJ,故B错误；

C.由分析可知，充电时，CUS电极做阳极，CUS电极与直流电源正极相连，故C正确；

D.由分析可知，放电时，铜电极为负极，铜失去电子，发生氧化反应，生成二氯合亚铜离子，硫化铜电

极为正极，硫化铜得到电子，发生还原反应，生成AkCUS,则当0.15mol铜转化成二氯合亚铜离子时，溶

液中铝离子减少的物质的量为0.05mol,故D错误：

故选C。

7.（2023•江苏省江阴市•统考一模）为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn

OD-Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D-Zn—NiOOH二次电池，结构如图

所示。电池反应为Zn+2NiOOH+H2OT⅛=ɪZnO+2Ni（OH"下列说法错误的是

充电

A.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区

B.充电时阳极反应为Ni(0H)2+0H*-e-≈Ni00H+H20

C.放电时负极反应为Zn+20H-2e-=ZnO+H2O

D.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高

【答案】A

【解析】

【详解】A.原电池在工作时，阴离子向负极移动，因此OH-向负极移动而不是正极，A项错误；

B.充电时相当于电解池，阳极失电子，由Ni(OH%变为Ni∞H,B项正确；

C.放电时即原电池，锌作负极失电子，变为ZnO,C项正确；

D.多孔结构的物质，其表面积较大，一方面可以增加接触面积加快反应速率，另一方面可以使得到的ZnO

分散度较高，D项正确；

答案选A。

8.(2023春•江苏扬州•高三扬州中学一模)利用假单胞菌分解有机物的电化学原理如图所示。下列说法正

A.该电池能在高温下工作

B.该电池工作时，电流由A电极经用电器流入B电极

D.电池工作过程中，H+从右室透过质子交换膜移动到左室

【答案】C

Hf∞HCOOH

【分析】由装置图可知，A电极上转化为C,发生氧化反应，A电极为

HXXN

负极，B电极上OZ发生得电子生成HzO,发生还原反应，B电极为正极。

【详解】A.该电池工作时有菌株参与，不能在高温下工作，A错误;

B.由分析可知，A电极为负极，电极B为正极，原电池工作时电流由正极（B电极）经用电器流入负极（A

电极），B错误;

,其电极反应式为

D.由原电池工作原理可知，H,从左室透过质子交换膜移动到右室，D错误;

故答案为：Co

9.（2023秋・江苏盐城•高三盐城中学一模）为循环利用空间站航天员呼出的二氧化碳并为航天员提供氧气,

我国科学家设计了一种装置（如图所示）,实现了“太阳能T电能T化学能，，的转化,总反应为2CC>2=2CO+O>

下列说法正确的是

离子交换膜

A.X电极连接的是太阳能电池的负极

B.Z离子是OH,离子交换膜为阳离子交换膜

C.Y电极上的电极反应式为Cθ2+Hq+2e=CO+2OH

D.为了保证电池在碱性条件下顺利工作，理论上应定期补充碱液

【答案】C

【分析】根据题干信息“太阳能-电能一化学能''可判断该装置为电解池，根据图中电子的流向可知，X电

极为阳极，与太阳能电池的正极相连，Y电极（阴极）上CO2得电子生成co。

【详解】A.根据题干信息“太阳能一电能一化学能”可判断该装置为电解池，根据图中电子的流向可知，X

电极为阳极，与太阳能电池的正极相连，选项A错误；

B.根据电池总反应可知Y电极(阴极)上CO2得电子生成CO,电极反应式为CO2+Hq+2e=CO+2θH∙,Y

电极生成的OH通过阴离子交换膜向X电极迁移，选项B错误；

C.根据电池总反应可知Y电极(阴极)上Co2得电子生成CO,电极反应式为CC>2+H2θ+2e-=CO+2OH,选

项C正确；

D.X电极的电极反应式为4OH-4e-=2Hq+θ2T,所以理论上不需要补充碱液，选项D错误；

答案选C。

10.(2023秋・江苏泰州•高三姜堰中学校一模)一种无需离子交换膜的新型氯流电池可用作储能设备(如图

所示)，充电时电极a的反应为NaTi?(PC)4)3+2Na++2e—=Na3Ti2(P060下列说法不足硼的是

B.充电时，每生成ImolCI2，电极a质量理论上增加46g

C.放电时，N