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专题 05 电化学
考点 五年考情（2020-2024） 命题趋势
考点1 电化学 2024北京卷第3题
选择题 2023北京卷第5题 1.北京新课改之后，有关电化学的考查
（5年3考） 2022年北京卷第13题 通常通常分两部分，选择题和大题中的
2024北京卷第16题（3） 某一问。
考点2电化学 2023北京卷第16题（3） 2.电化学的内容比较集中，就是原电池
综合应用 2022北京卷第16题（3）、（4） 和电解池，通常考察电极的判断、电极
（5年5考） 2021北京卷第15题 反应式的书写和相关应用等。
2020北京卷第15题
考点1 电化学选择题
1．（2024·北京·高考真题）酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确
的是
A．石墨作电池的负极材料 B．电池工作时， 向负极方向移动
C． 发生氧化反应 D．锌筒发生的电极反应为
2．（2023·北京·高考真题）回收利用工业废气中的 和 ，实验原理示意图如下。下列说法不正确的是
A．废气中 排放到大气中会形成酸雨
B．装置a中溶液显碱性的原因是 的水解程度大于 的电离程度
C．装置a中溶液的作用是吸收废气中的 和
D．装置 中的总反应为
3．（2022·北京·高考真题）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/LCuSO 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
4
①
+少量H SO 减少。经检验电解液中有
2 4
0.1mol/LCuSO 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
4
②
+过量氨水 体。经检验电解液中无 元素
下列说法不正确的是
A．①中气体减少，推测是由于溶液中 减少，且 覆盖铁电极，阻碍 与铁接触
B．①中检测到 ，推测可能发生反应：
C．随阴极析出 ，推测②中溶液 减少， 平衡逆移
D．②中 生成 ，使得 比①中溶液的小， 缓慢析出，镀层更致密
考点2 电化学综合应用
4．（2020·北京·高考真题）H O 是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。
2 2
(1)早期制备方法：Ba(NO ) BaO BaO 滤液 H O
3 2 2 2 2
①I为分解反应，产物除BaO、O 外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是 。
2
②II为可逆反应，促进该反应正向进行的措施是 。③III中生成H O ，反应的化学方程式是 。
2 2
④减压能够降低蒸馏温度，从H O 的化学性质角度说明V中采用减压蒸馏的原因： 。
2 2
(2)电化学制备方法：已知反应2H O =2H O+O ↑能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以实现由H O
2 2 2 2 2
和O 为原料制备H O ，如图为制备装置示意图。
2 2 2
①a极的电极反应式是 。
②下列说法正确的是 。
A．该装置可以实现电能转化为化学能
B．电极b连接电源负极
C．该方法相较于早期制备方法具有原料廉价，对环境友好等优点
5．（2021·北京·高考真题）环氧乙烷( ，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙
烯经电解制备EO的原理示意图如下。
(1)①阳极室产生Cl 后发生的反应有： 、CH =CH +HClO→HOCH CH Cl。
2 2 2 2 2
②结合电极反应式说明生成溶液a的原理 。
(2)一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。
电解效率η和选择性S的定义：
η(B)= ×100%S(B)= ×100%
①若η(EO)=100%，则溶液b的溶质为 。
②当乙烯完全消耗时，测得η(EO)≈70%，S(EO)≈97%，推测η(EO)≈70%的原因：
I.阳极有H O放电
2
II.阳极有乙烯放电
III.阳极室流出液中含有Cl 和HClO
2
……
i.检验电解产物，推测I不成立。需要检验的物质是 。
ii.假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO ，η(CO )≈ %。经检验阳极放电产物没有CO
2 2 2。
iii.实验证实推测III成立，所用试剂及现象是 。
可选试剂：AgNO 溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液。
3
6．（2022·北京·高考真题）煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫( 、硫化物及微量单质硫等)。库
仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其主要过程如下图所示。
已知：在催化剂作用下，煤在管式炉中燃烧，出口气体主要含 。
(1)煤样需研磨成细小粉末，其目的是 。
(2)高温下，煤中 完全转化为 ，该反应的化学方程式为 。
(3)通过干燥装置后，待测气体进入库仑测硫仪进行测定。
已知：库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中 保持定值时，电解池不工作。待
测气体进入电解池后， 溶解并将 还原，测硫仪便立即自动进行电解到 又回到原定值，测定结束，
通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。① 在电解池中发生反应的离子方程式为 。
②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为 。
(4)煤样为 ，电解消耗的电量为x库仑，煤样中硫的质量分数为 。
已知：电解中转移 电子所消耗的电量为96500库仑。
(5)条件控制和误差分析。
①测定过程中，需控制电解质溶液 ，当 时，非电解生成的 使得测得的全硫含量偏小，生成 的
离子方程式为 。
②测定过程中，管式炉内壁上有 残留，测得全硫量结果为 。(填“偏大”或“偏小”)
7．（2023·北京·高考真题）尿素 合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(1)十九世纪初，用氰酸银 与 在一定条件下反应制得 ，实现了由无机物到有机
物的合成。该反应的化学方程式是 。
(2)二十世纪初，工业上以 和 为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
ⅰ． 和 生成 ；
ⅱ． 分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是 (填序号)。
a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ
b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应
c．
(3)近年研究发现，电催化 和含氮物质( 等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮
废水污染问题。向一定浓度的 溶液通 至饱和，在电极上反应生成 ，电解原理如图所
示。①电极 是电解池的 极。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是 。
(4)尿素样品含氮量的测定方法如下。
已知：溶液中 不能直接用 溶液准确滴定。
①消化液中的含氮粒子是 。
②步骤ⅳ中标准 溶液的浓度和消耗的体积分别为 和 ，计算样品含氮量还需要的实验数据有
。
8．（2024·北京·高考真题） 是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备 。
(1)方法一：早期以硝石(含 )为氮源制备 ，反应的化学方程式为：
。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和 。
(2)方法二：以 为氮源催化氧化制备 ，反应原理分三步进行。
①第I步反应的化学方程式为 。
②针对第Ⅱ步反应进行研究：在容积可变的密闭容器中，充入 和 进行反应。在不同压强
下( 、 )，反应达到平衡时，测得 转化率随温度的变化如图所示。解释y点的容器容积小于x点的容
器容积的原因 。(3)方法三：研究表明可以用电解法以 为氨源直接制备 ，其原理示意图如下。
①电极a表面生成 的电极反应式： 。
②研究发现： 转化可能的途径为 。电极a表面还发生iii． 。iii的存在，有利
于途径ii，原因是 。
(4)人工固氮是高能耗的过程，结合 分子结构解释原因 。方法三为 的直接利用提供了一种新
的思路。
1．（2024·北京顺义·一模）我国科研人员研制出一种一体式过氧化氢循环电池(UR-HPCC)，可实现在H O
2 2
电解模式下高效产氢，在燃料电池模式下合成过氧化氢。其工作原理示意图如下。下列说法正确的是
A．电解模式下H 在阳极生成
2
B．电解模式下化学能转化为电能
C．电池模式下正极反应为：O +2H++2e-=H O
2 2 2
D．电池模式下Ⅱ中H+通过质子交换膜移向Ⅰ2．（2024·北京朝阳·一模）最新研究发现，金属钙可代替金属锂用于电化学驱动将N 还原为NH 原理如图
2 3.
所示。
已知：电解质溶液由Ca(BH ) 和少量C H OH溶于有机溶剂形成。
4 2 2 5
下列说法不正确的是
A．阳极反应式为：H -2e-=2H+
2
B．过程Ⅱ生成NH 的离子方程式：3Ca+N +6C H OH=2NH ↑+3Ca2++6C H O-
3 2 2 5 3 2 5
C．理论上电解一段时间后C H OH浓度基本不变
2 5
D．推测用H O代替C H OH更有利于生成NH
2 2 5 3
3．（2024·北京东城·一模）-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
4．（2024·北京房山·一模）一种太阳能电池工作原理示意图如图所示，其中电解质溶液为 和
的混合溶液，下列说法不正确的是
A． 中，中心离子为
B．电极a为负极
C．电子由电极b经导线流向电极a
D．正极上发生的电极反应：
5．（2024·北京西城·一模）双极膜可用于电解葡萄糖( )溶液同时制备山梨醇( )和葡萄糖酸(
)。电解原理示意图如下(忽略副反应)。
已知：在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到 和 。
注：R为
下列说法不正确的是
A．右侧的电极与电源的正极相连
B．阴极的电极反应：
C．一段时间后，阳极室的 增大D．每生成 山梨醇，理论上同时可生成 葡萄糖酸
6．（2024·北京石景山·一模）一种铝硫电池放电过程示意图如下，下列说法正确的是
A．硫电极是正极，发生得电子的氧化反应
B．负极反应为2Al + 8AlCl Br− + 6AlCl − 6e− = 8Al Cl Br−
3 2 6
C．正极反应为3S + 6Al Cl Br− + 6e− = Al S + 6AlCl Br−+6AlCl
2 6 2 3 3
D．AlCl 和AlCl Br—中心原子的杂化轨道类型相同，均为正四面体结构
3
7．（2024·北京丰台·一模）用电解法从含MnSO 废水中提取Mn和H SO 的原理如下图所示，阴极室中会
4 2 4
加入适量(NH ) SO 。
4 2 4
已知：i．电解时，适当减慢反应速率，有利于得到致密的金属锰。
ii．电解效率(B)= 100%。
下列说法不正确的是
A．阳极反应式为2H O–4e-=O ↑+4H+
2 2
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．阴极室产生的NH 可与Mn2+形成配合物，c(Mn2+)降低，利于形成致密的金属锰
3
D．若(Mn)= 80 %，当析出1 mol Mn时，产生O 的体积为8.96 L(标准状况)
2
8．（2024·北京海淀·二模）工业锌粉常用于制造防锈漆等，其主要成分为金属锌，还有少量含锌化合物及
其他杂质，锌单质的含量及锌元素的总量影响着工业锌粉的等级。
I．锌的制备
(1)氯氨法炼锌：一定条件下，通入 ，以 浓溶液为浸取剂浸锌，可将矿物中难溶的 转化为、 等，同时生成S，结合平衡移动原理解释 、 对浸锌的作用： 。
(2)酸性介质中电沉积制锌粉：以 和 混合液（pH为4~6）为电解质溶液，用下图装置电解制锌
粉，一定条件下，实验测得电流效率为80%。
已知：电流效率
①阴极的电极反应有 。
②制得65g锌粉时，电解质溶液中 的物质的量至少增加 mol。
(3)离子液体电沉积制锌：80℃时，将 溶解于EMIC（结构如图）中，电解制锌。离子化合物EMIC的
熔点约为79℃，从结构角度解释其熔点低的原因： 。
Ⅱ．锌元素总量的测定
已知：
i．二甲酚橙（In）与 反应：
EDTA与 反应：
ii． 溶液可排除其他金属阳离子的干扰，避免其与EDTA和In作用。
(4)滴定终点时的现象是 。
(5)计算样品中锌元素的质量分数还需要的实验数据有 。
9．（2024·北京丰台·二模）将 转化为高附加值的化学品，对实现碳中和、可持续发展具有重要意义。
Ⅰ.利用 催化加氢制备乙烯，反应过程主要分为两步。ⅰ.
ⅱ.
(1) 和 反应制备乙烯的热化学方程式为 。
(2)0.1MPa，投料比 的条件下研究反应ⅰ，在不同温度下达到平衡时各气体的物质的量
分数如图1所示(水转化为液态，不计入)。
①200℃时，主要发生的反应的化学方程式为 。
②800℃时， 的平衡转化率为 。
Ⅱ.利用煤气化灰渣(主要成分有CaO、 、 和MgO等)封存 ，制备高纯碳酸钙。
ⅰ.浸出：向灰渣中加入稍过量盐酸，充分反应后过滤，得滤液a；
ⅱ.净化：向滤液a中逐渐加入氨水，金属氢氧化物分步沉淀，分步过滤，得到滤液b；
ⅲ.碳酸化：向滤液b中通入 ，过滤、洗涤、干燥，得到高纯 。
已知：一些金属氢氧化物在溶液中达到沉淀溶解平衡时的 与pH关系如图2所示。
(3)净化时，先分离出的氢氧化物是 。
(4)碳酸化时发生主要反应的离子方程式是 。
Ⅲ.利用双极膜电解 制备NaOH，捕集烟气中 ，制备 。已知：双极膜为复合膜，可在直
流电的作用下，将膜间的 解离，提供 和 。(5)结合电极反应解释A区产生浓NaOH溶液的原因 。
(6)当电路中转移2mol 时，上图装置产生 mol NaOH。
(7)制得的 固体样品中常混有 。准确称量xg样品，下列方案中，能测定样品中 纯
度的是 。
A．充分加热，固体减重
B．与足量稀盐酸充分反应，加热蒸干，得 固体
C．与足量稀硫酸充分反应并加热，逸出气体用碱石灰吸收，增重
