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猜押 电化学装置分析
猜押考点
1 年真题
考情分析
押题依据
电化学装置
分析
2024 年第11 题
无论是全国卷还是各自主命题
省份的试卷，对电化学考查的概率
为100%，这主要源于电化学在中
学化学中的重要地位，在生活、生
产中有着广泛而重要的应用，并且
能很好地考查考生宏观辨识与微观
探折、变化观念与平衡思想以及证
据推理与摸型认知等多重学科素
养，根据对近年来考题的分析，电
化学命题往往以可充电电池的工作
原理及电解原理的应用为背景，考
查电极反应式的书写、离子移动方
向、金属的电化学腐蚀及防护等知
识。或将原电池、电解原理与物质
的制备、金属的提纯、金属的防护
结合起来考查。
根据近年来高考试题的分析来
看，依据研究对象不同，可以将电
化学装置分为五种类型，一是依据
原电池原理设计的新型电化学装置
分析；二是依据二次电池原理设计
的新型电化学装置分析；三是依据
电解池原理设计的新型电化学装置
分析；四是依据电化学原理设计的
组合式新型电化学装置分析；五是
依据电化学原理设计的金属腐蚀和
防护电化学装置分析。考查的角度
主要有电极反应方程式的书写或正
误判断、离子移动的方向、电极产
物种类的判断与量的计算等。
1．(2025·安徽皖北协作体·一模)二苯重氮甲烷(
)在抗生素的制备过程中起关键作用。以二苯
甲酮腙(
)为前体合成二苯重氮甲烷的原理如图所示。下列说法错误的是
1
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A．
为催化剂
B．若以铅蓄电池为电源，则与石墨一极相连的为
电极
C．阴极的电极反应式为
D．理论上生成
的同时生成1.5mol 二苯重氮甲烷
2．(2025·安徽安庆·二模)一种采用新型双极膜电解硝酸盐制备
的方法，可以提高
的法拉第效率
。工作时
在双极膜界面处被催化解离成
和
并向两极移动，阴
极副产物有
。该装置工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．电势：
B．装置工作时，阴极区的
穿透双极膜进入阳极区
2
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C．阴极反应式为
D．当阳极产生
气体(标准状况)时，阴极产生
，则
3．(2025·安徽江南十校联考·一模)某国外期刊报道了我国科学家设计的一种聚合物微粒电池，其工作原理
如图所示，已知该电池在放电过程中产生聚对苯二酚。下列说法正确的是
A．放电时，b 电极的电势要高于a 电极
B．放电时
从a 极区经过半透膜向b 极区迁移
C．充电时，b 电极的电极反应方程式为
D．充电时，a 电极附近的
浓度减小
4．(2025·安徽滁州·一模)我国科学家发明了一种以
和
为电极材料的新型电池，
内部结构如下图所示，其中①区②区③区电解质溶液的酸碱性不同。放电时电极材料
3
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转化为
。下列说法错误的是
A．充电时，外电源的负极连接b 电极
B．充电时，①区溶液中的
向②区迁移
C．放电时，转移
个电子时②区溶液增重174g
D．放电时，a 电极的电极反应式为
5．(2025·安徽淮北、淮南·一模)微生物电合成系统(MES)是一种新型的碳捕获生物技术，已知阴极副产物有
乙醇、氢气。下列说法错误的是
A．电流的流向：由N 电极经导线到M 电极
B．生成
的电极反应式为
C．离子交换膜为质子交换膜
4
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D．每生成
，同时生成
6．(2024·安徽江淮十校·三模)近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池，其工作原理如下
图所示。图中“双极膜”中间层中的
解离为
和
，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法
错误的是
A．催化电极上的电势比锌电极上的高
B．负极区的反应式为
C．“双极膜”中间层中的
在电场作用下移向催化电极
D．催化电极表面产生
时，锌电极质量会减少
7．(2024·安徽华大新高考联盟·二模)科学家设计了一套电解装置，图中的双极膜中间层中的H2O 解离为
H+和OH，并在直流电场作用下分别向两极迁移，如图所示。下列叙述错误的是
5
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A．电极电势：催化电极a>催化电极b
B．双极膜的右侧是阳离子交换膜
C．阳极反应式为
-6e-+6OH-=
+4H2O
D．标准状况下，每消耗33.6LCO2会生成1mol
8．(2025·江南十校·第一次综合素质检测)回收利用工业废气中的
和
，实验原理示意图如下(双极膜
可将膜内的水分离成
和
)。下列说法错误的是
A．装置a 中溶液的作用是吸收废气中的
B．m 极为电源的正极
C．该装置中双极膜左侧为阴离子交换膜
D．电解过程中阴极区溶液的pH 升高
9．(2025·天域安徽大联考·一模)一种新型的锌—碘溴液流电池工作原理示意图如下。下列说法正确的是
6
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A．充电时a 极反应为
B．隔膜只允许阳离子通过
C．放电时，b 电极每减重0.65g，溶液中增加0.01molI-
D．I2Br-中I 原子为sp3杂化
10．(2025·安徽江淮十校联考·一模)乙醛酸(OHC－COOH)是一种重要的化工中间体。工业上以乙二醛为原料
制备乙醛酸的装置如图所示，通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。已知乙醛酸的相对分子质量为
74，下列说法正确的是
A．离子交换膜为阴离子交换膜
B．b 极与外电源的正极相连
C．当外电路通过1mole-时，理论上最多可生成乙醛酸的质量为37g
D．此装置中乙二醛被氧化的化学方程式：2
+O2→2
11．(2025·安徽蚌埠·调研)某研究所构建了
新型二次电池，该电池以
和多孔
纳米片为两极材
料，分别以
和
溶液为电解液，工作原理如图所示。双极膜中的
解离成
和
。下列说
法正确的是
7
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A．a 极电势高于b 极
B．当双极膜中离解
时，外电路转移
电子
C．放电时，总反应为：
D．充电时，双极膜中
移向a 极，
移向b 极
12．(2024·安徽合肥一六八中学·三模)环氧乙烷(
)可用于生产乙二醇。电化学合成环氧乙烷(
)的装置
如图所示：
已知：
下列说法错误的是
A．Pt 电极接电源正极
B．制备1mol 环氧乙烷，Ni 电极区产生2molH2
C．Pt 电极区的反应方程式为：CH2=CH2+Br2+H2O→HOCH2CH2Br+HBr
D．电解完成后，将阳极区和阴极区溶液混合才可得到环氧乙烷
13．(2024·安徽六安第一中学·模拟预测)Adv. Mater.报道我国科学家耦合光催化/电催化分解水的装置如图，
光照时，光催化电极产生电子(
)和空穴(
)，下列有关说法正确的是
8
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A．光催化装置中溶液的
增大
B．整套装置转移0.2mol
，光催化装置生成2.24L 气体
C．电催化装置阳极电极反应式：
D．离子交换膜为阴离子交换膜
14．(2024·安徽省·临考预测押题密卷)有机溶剂-水自分层电池，借助液-液界面屏障，可以实现电池在无隔
膜下平稳运行。中国科学院大连化学物理研究所提出了一种锌、溴自分层电池，该电池采用
的水溶
液作为负极电解液，而正极电解液为含
的
有机溶液。其装置如图所示，下列说法错误的是
A．放电时，电子从负极流出进入正极，再经电解液回到负极
B．放电时，溶于
中的
被还原为
，重新回到水溶液中
C．充电时，阴极电极反应式为
D．该电池可有效防止
的交叉混合，因此无需隔膜
9
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15．(2024·安徽师范大学附属中学·三模)三维电极法：是在传统的电解槽两电极之间填充粒状或碎屑状材料，
填充的粒子电极表面能带电，成为新的一极(第三极)。如图为用三维电极法处理氨氮废水的原理图，石墨
板作为阴、阳极，自制活性炭为填充材料，电解一定浓度的
、
与NaCl 的酸性混合溶液
来进行模拟。下列选项中不正确的是
A．m 电极为电解池阳极
B．n 电极上的反应为：
C．该装置生成大量氧化性更强的·OH，·OH 去除
的离子方程式
D．相比于传统的二维电极反应系统，三维电极的提高了电流效率，粒子电极表面会生成许多强氧化性
物质，氧化效率高
16．一种微生物电池无害化处理有机废水的原理如图所示，废水中含有的有机物用
表示。下列说
法正确的是
A．N 极电势低于M 极电势
B．温度越高废水处理速率越快
10
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C．M 极产生
，则Ⅲ区溶液质量增加23g
D．M 极的电极反应式为：
17．一种高效除去废水中的
的电化学装置如图所示。已知常温下，
，
。下列说法正确的是
A．若以铅蓄电池为电源，则a 极应与
电极相连
B．阳极发生的电极反应为
C．开始电解前应先调节
约为2，若
，该电解原理除去
的效率更高
D．电路中有
电子通过时，理论上最多生成的
的质量为
18．高分子有机物聚吡咯(PPy)是一种光敏型半导体，其制成的纳米管在紫外光照射、关闭周期内会发生如
下反应：
端正电荷分布密度的变化，在电解质溶液中
产生离子电流。某科研组使用PPy 构建了一种浓差电池，用来提取天然水中的氢能，其构造如图所示。下
列叙述正确的是
A．电极a 的电势低于电极b
11
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B．
极电极方程式为
C．纳米管道中的离子电流仅由
阳离子的定向移动形成
D．照射一段时间后关闭光源，纳米管道中仍能存在微弱电流
19．一种厌氧氨氧化菌生物电解池处理生活含氮废水的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A．与导电碳布相连的一极为电源的负极
B．反应一段时间后，阴极区和阳极区溶液的
均减小
C．理论上每将
处理为
，阳极区溶液减少
D．若该电池在高温下工作，其处理废水的效率会下降
20．工业上用NaOH 溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到
H2SO4，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。下列说法正确的是
A．b 极区得到的产物只有氧气
B．图中a 极要连接电源的正极
C．阳极发生的电极反应为
−2e-+2OH-=
+H2O
D．标况下，若阴极产生1.12L 气体，则通过阴离子交换膜的离子所带电荷数为0.1NA
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21．新型
电池能有效地捕获
，将其转化为
，再将产生的
电解制氨，过程如图所示。
下列说法正确的是
A．d 电极是电解池的阳极
B．该电池组中电子的流向为：
C．c 的电极反应为：
D．电路中转移
时，理论上能得到
22．我国科学家发明了一种
可充电电池，其工作原理如下图：
下列说法错误的是
A．充电时，
向
电极移动
B．充电时，阴极附近溶液的
增大
C．放电时，当电路中转移
电子时，正极区溶液质量增加
D．放电时，电池总反应为
23．Li-O2电池比能量高，有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电Li-O2电池(如图所示)。光
13
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照时，光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+)，驱动阴极反应(Li++e-=Li)和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2↑)对电池进
行充电。下列叙述不正确的是
A．充电时，阳极反应：Li2O2+2h+=2Li++O2↑
B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D．放电时，负极反应：Li-e-=Li+
24．在蓝光照射条件下，
产生光生空穴
可氧化富电子的芳香族化合物（如图中
，
代表
产生阳离子自由基物种，进一步与吡唑（
）反应得到偶联产物，其电化学装置如图
所示：
下列说法正确的是
A．电极
应与电源的负极相连
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B．电极附近电解质溶液的
降低
C．电极a 产生
总反应为
＋
＋2h+→
＋2H+
D．若用
代替
，则不发生偶联反应
25．硫酸盐还原菌(SRB)可以处理含Cu2+的硫酸盐酸性废水，同时实现有机废水的处理，原理如图所示，下
列说法正确的是
A．若以铅蓄电池为电源，b 为Pb 电极
B．SO
参与的电极反应为：
C．电解一段时间后阳极区溶液的pH 减小
D．标准状况下，产生2.24LCO2时，理论上可产生9.6gCuS
26．我国科学家用下图所示装置将
转化为甲酸
，Bi 电极表面的纳米片层结构形成了空腔，
可有效抑制
的扩散。已知：电解效率
。下列说法正确的是
15
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A．电子从电源的a 极流出
B．
电极反应为
C．一段时间后，Bi 电极表面纳米片层结构内的溶液
比其他区域低
D．若
电极产生22.4L(标准状况)气体时，生成
，则
的电解效率为91.5%
27．某水系氢气一质子二次电池以质子作为载流子，高浓度的
磷酸为电解液，联合普鲁士蓝衍生
物(PBA)电极优异的电化学特性，形成一种理想的质子全电池。工作原理示意图如下：
下列说法正确的是
A．充电时
极连接电源负极作阴极
B．放电时电流方向：
极
电解质溶液
极
C．充电时
极反应为
D．为提高电池工作效率可将
磷酸用纯磷酸代替
28．糠酸和糠醇是化工重要原料，某发明以双极膜(中间夹层的
向两极室提供
和
)技术，通过电
16
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解法利用糠醛制备糠醇和糠酸盐(
)的装置如图所示。
下列说法错误的是
A．电极
与电源的负极连接
B．左侧电极室溶液
增大
C．右侧电极室的总反应为
D．若电路转移电子总数为
，则理论上至少消耗糠醛的质量为
29．还原性辅酶I(NADH)是一种生物氢的载体，在酶催化中有重要作用。利用电化学驱动可实现高效NADH
再生并迅速参与酶催化反应。使用该驱动并用L-乳酸脱氢酶(LDH)催化的原理如图所示。
下列说法错误的是
A．高温可提高离子的迁移速率从而加快催化效率
B．X 电极可连铅酸蓄电池的
电极
C．Y 电极反应式：
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D．每生成1mol
，生成2mol 乳酸
30．高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A．充电时，FQ 所在电极与电源正极相连
B．充电时，阴极区溶液的pH 减小
C．放电时，中性电解质
溶液的浓度增大
D．放电时，电池的正极反应式为
18
