备战2026年高考(2021-2025)高考化学真题分类汇编(山东专用)专题08电化学(原卷版+解析版)

这是一份备战2026年高考(2021-2025)高考化学真题分类汇编(山东专用)专题08电化学(原卷版+解析版)，共26页。试卷主要包含了设计如图装置回收金属钴等内容，欢迎下载使用。

考点1 电解池原理的应用
1．（2024·山东卷）以不同材料修饰的为电极，一定浓度的溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，装置如图所示。下列说法错误的是
A．电极a连接电源负极
B．加入Y的目的是补充
C．电解总反应式为
D．催化阶段反应产物物质的量之比
考点2 化学电源
2．（2025·山东卷）全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是
A．隔膜为阳离子交换膜
B．放电时，a极为负极
C．充电时，隔膜两侧溶液浓度均减小
D．理论上，每减少总量相应增加
3．（2023·山东卷）利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是
A．甲室电极为正极
B．隔膜为阳离子膜
C．电池总反应为：
D．扩散到乙室将对电池电动势产生影响
4．（2021·山东卷）以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清洁燃料电池，下列说法正确的是
A．放电过程中，K+均向负极移动
B．放电过程中，KOH物质的量均减小
C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大
D．消耗1mlO2时，理论上N2H4—O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L
考点3 串联型电化学装置
5．（2022·山东卷）设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成，将废旧锂离子电池的正极材料转化为，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法正确的是
A．装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大
B．装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸
C．乙室电极反应式为
D．若甲室减少，乙室增加，则此时已进行过溶液转移
1．（2025·山东淄博·三模）从废水中回收钠的装置如图所示，辅助电极材料可选择性吸附Na+转化为NaMO2，脱出Na+转化为(M为过渡金属)。下列说法错误的是
A．交换膜a、b应选用阴离子交换膜
B．吸附Na+时应接通电源2，关闭电源1
C．脱出Na+时中间室电极反应式为
D．理论上，产品室每生成8 g NaOH，惰性电极1上生成O2体积为1.12 L(标准状况)
2．（2025·山东临沂·三模）一种电化学处理氨氮污染废水的装置如图所示。已知：Cl•与HO•为自由基，自由基之间结合生成的分子也可将氧化为。下列说法正确的是
A．电极电势：a电极阴极，即b极的电极电势大于a极，B错误；
C．放电过程中外电路转移1mle⁻，有1ml H⁺从负极区经质子交换膜进入正极区，同时正极发生反应，消耗2ml H⁺，正极区H⁺共减少2ml-1ml=1ml，C正确；
D．充电时，b极阳极，发生氧化反应，消耗水，阳极区H2O的物质的量减少，D错误；
故答案为：AC。
7．（2025·山东日照·二模）一种电池装置及在不同电压下 NH3的单位产量如图所示。
已知：法拉第效率 。下列说法错误的是
A．N 极为正极
B．电池工作一段时间，M 电极区 pH 变小
C．x=3时，N 极电极反应+8e-+9H+=NH3↑+3H2O
D．x=2时，0.5V电压放电10小时，外电路中通过5.5×10-4 mle-，法拉第效率为60%
【答案】C
【分析】负极失去电子发生氧化反应，Zn发生氧化反应生成[Zn(OH)4]2-，电极反应式为：Zn -2e- +4OH-=[Zn(OH)4]2-，电极M为负极；正极得电子发生还原反应，生成NH3，则电极N为正极，据此分析；
【解析】A．根据分析，N极得电子生成NH3，则电极N为正极，A正确；
B．根据分析，M极的电极反应式为：Zn -2e- +4OH-=[Zn(OH)4]2-，M电极区每消耗4ml氢氧根离子，通过双极膜移入2ml氢氧根离子，工作一段时间后，M电极区pH 变小，B正确；
C．时，硝酸根离子生成氨气（电解质溶液不能为酸性），N元素由+5降到-3价， N极为正极，电极反应式为：，C错误；
D．时，由图可知当电压为0.5V时，氨气产量为，则10h产生氨气为，根据电极反应：，外电路中通过5.5×10-4 mle-，理论上氨气的质量：，法拉第效率：，D正确；
故选C。
8．（2025·山东泰安·二模）一种适应可再生能源波动性的电化学装置原理如图所示。当闭合和打开时，装置处于充电状态；当打开和闭合时，装置处于放电状态。放电状态时，双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列说法错误的是
A．充电时碳锰电极b为阳极
B．充电时d电极发生的反应为
C．放电时每消耗，理论上有由双极膜向b电极迁移
D．该电化学装置运行过程中需要补充和KOH溶液
【答案】CD
【分析】当闭合和、打开，装置处于充电状态，即为电解池，H+得电子生成H2，H元素化合价降低，则为阴极，Mn2+失电子生成MnO2，碳锰电极为阳极；ZnO得电子生成Zn，则锌电极为阴极；d电极上失电子生成O2，d电极为阳极；当打开和、闭合时，装置处于放电状态，即原电池，锌电极为负极，碳锰电极为正极。
【解析】A．由分析可知，充电时，Mn2+失电子生成MnO2，碳锰电极为阳极，A正确；
B．充电时，d电极上失电子生成O2，电极反应式为，B正确；
C．放电时，碳锰电极为正极，电极反应式为，每消耗，转移2ml电子，因此理论上有由双极膜向c电极迁移，C错误；
D．该电化学装置运行过程中，c电极反应式为，故右侧总反应为，不需要补充KOH溶液，D错误；
故选CD。
9．（2025·山东潍坊·一模）利用在碱性条件下实现废水中（Ⅲ）的回收，铬的去除率大于，其装置如图所示。下列说法正确的是
A．膜a，膜b均为阳离子交换膜
B．废水室中反应的离子方程式为
C．反应一段时间后，阴极区溶液的pH减小
D．通电过程中石墨N极每产生33.6L（标准状况）气体，则双极膜内减少
【答案】BD
【分析】根据溶液中的离子移动方向，移向阳极，左侧石墨M为阳极，右侧石墨N为阴极，通过膜b进入产品室，为阳离子交换膜，膜a要阻止其他阳离子进入缓冲室，为阴离子交换膜，通过膜c进入产品室，膜c是阴离子交换膜。
【解析】A．通过膜b进入产品室，为阳离子交换膜，膜a要阻止其他阳离子进入缓冲室，为阴离子交换膜，A错误；
B．依据图中物质，废水室中Cr3+在碱性条件下被H2O2氧化生成，反应的离子方程式为，B正确；
C．根据溶液中的离子移动方向，移向阳极，左侧石墨M为阳极，右侧石墨N为阴极，阴极的电极反应为，阴极区消耗的的物质的量与双极膜中进入此区的的物质的量相等，所以反应一段时间后，阴极区溶液的pH不变，C错误；
D．通电过程中石墨N极每产生33.6L（标准状况）气体，即，则双极膜内有进入阴极室，同时有进入废水室，故双极膜内减少，即减少54g，D正确；
答案选BD。
10．（2025·山东淄博·一模）热再生乙腈电池将还原为，利用工业废热热解甲池左室溶液可实现再生，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．甲池电极为负极
B．甲池隔膜为阴离子交换膜
C．乙池极电极反应式为
D．若极生成(标准状况)，则理论上极质量减少
【答案】BD
【分析】由装置图可知b电极上发生反应：，Cu作负极，a电极为正极，正极发生反应：，则c电极为阴极，d电极为阳极，据此分析解答。
【解析】A．由以上分析可知甲池电极为负极，故A正确；
B．由图示信息可知，甲池中两极产物均为，且最终从左侧电极导出，则b电极生成的应通过隔膜进入左侧，该隔膜应为阳离子交换膜，故B错误；
C．c电极为阴极，该电极上还原为，电极反应为：，故C正确；
D．若极生成(标准状况)，即消耗0.05ml氧气，转移电子0.2ml，结合上述电极反应可知b电极消耗0.2mlCu，质量减少12.8g，故D错误；
故选：BD。
11．（2025·山东菏泽·一模）双阴极微生物燃料电池可进行硝化和反硝化脱氮，装置如图。下列说法错误的是
A．H+的迁移方向：厌氧阳极→缺氧阴极，厌氧阳极→好氧阴极
B．装置工作时，“缺氧阴极”电极附近的溶液pH增大
C．“好氧阴极”电极反应式为：
D．放电过程中若有1ml 完全转化为，“好氧阴极”区内理论上消耗O2(STP)44.8L
【答案】CD
【分析】如图，“厌氧阳极”上，失去电子生成和，电极反应式为；“缺氧阴极”上，得到电子生成，再转化为，电极反应式分别为、。“好氧阴极”上，得到电子生成，电极反应式为，同时还能氧化生成，还可以被氧化为，离子方程式分别为、，据此回答。
【解析】A．在原电池中，阳离子向正极移动。该电池中厌氧阳极是负极，缺氧阴极和好氧阴极是正极，所以H+的迁移方向是厌氧阳极→缺氧阴极，厌氧阳极→好氧阴极，A正确；
B．由分析可知，电池工作时，“缺氧阴极”上消耗的H+多于从“厌氧阳极”迁移过来的H+，且反应生成水，其附近的溶液pH增大，B正确；
C．“好氧阴极” 应该发生得电子的还原反应，而是氧化反应，“好氧阴极” 正确的电极反应式为，C错误；
D．1ml 完全转化为，N元素的化合价从-3价升高到+5价，失去8ml电子，需要消耗的为2ml。根据 “好氧阴极” 的电极反应式，转移8ml电子时，消耗2ml，共消耗的为4ml，在标准状况（STP）下的体积为，D错误；
故选CD。
12．（2025·山东省实验中学·一模）利用氢氧燃料电池可实现由白磷电解法制备Li[P(CN)2]，并能实现H2的循环利用，其工作原理如图所示(已知Me为甲基，电极均为石墨电极)，下列说法正确的是
A．电池工作时电极a连接电极c
B．通电一段时间后，当生成9g Li[P(CN)2]时，电极a消耗H2的体积(标准状况)为2.24L
C．若隔膜e为阳离子交换膜，则燃料电池的放电会使左侧溶液pH减小
D．电极c的电极反应式为P4-4e-+8LiCN=4Li[P(CN)2]+4Li+
【答案】CD
【分析】由图可知，左侧装置为氢氧燃料电池装置，通入氢气的电极a为负极，氢气在负极失去电子生成氢离子，通入氧气的电极b为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，氢氧根离子通过阴离子交换膜进入负极区；右侧装置为电解池，与电极a连接的电极d为阴极，氢氰酸在阴极得到电子发生还原反应生成氰酸根离子和氢气，与电极b连接的电极c为阳极，氰化锂作用下白磷在阳极失去电子发生氧化反应生成Li[P(CN)2]和锂离子。
【解析】A．由分析可知，电池工作时，右侧装置为电解池，电极a为负极，与电极a连接的电极d为阴极，故A错误；
B．由分析可知，左侧装置为氢氧燃料电池装置，通入氢气的电极a为负极，氢气在负极失去电子生成氢离子：H2-2e-=2H+，右侧装置为电解池，电极c为阳极，氰化锂作用下白磷在阳极失去电子发生氧化反应生成Li[P(CN)2]和锂离子，由得失电子数目守恒可知，标准状况下，生成9g Li[P(CN)2]时，电极a消耗氢气的体积为，故B正确；
C．由分析可知，左侧装置为氢氧燃料电池装置，通入氢气的电极a为负极，氢气失去电子生成H+，K+或H+离子通过阳离子交换膜进入正极区，则通电一段时间后，左侧H+浓度增大，pH减小，故C正确；
D．由分析可知，右侧装置为电解池，通入氧气的电极b为正极，与电极b连接的电极c为阳极，氰化锂作用下白磷在阳极失去电子发生氧化反应生成Li[P(CN)2]和锂离子，电极反应式为P4-4e-+8LiCN=4Li[P(CN)2]+4Li+，故D正确；
答案选CD。
13．（2025·山东济宁·一模）科学家研究的新型电化学装置实现了在常温常压下，KOH电解质加速羰基中间体缩合高效合成。
下列说法正确的是
A．阳极的电极反应之一为：
B．过程中两极室电解质溶液pH不变
C．每生成1ml，阴极至少有3ml H2生成
D．反应①的反应类型为取代反应
【答案】AC
【分析】
如图可知，左侧、均发生氧化反应，则左侧为阳极，右侧为阴极；阳极的反应包含、两个反应，阴极的反应为，据此分析解答。
【解析】
A．左侧为阳极，被氧化为，电极反应之一为：，A正确；
B．当转移2ml电子时，有2ml在阳极参与电极反应，同时有通过离子交换膜向阳极移动，但阳极生成水，pH减小，阴极消耗水生成氢氧根离子，pH增大，B错误；
C．每生成1ml，则需要1ml，2ml，根据电极反应可知，共转移6ml电子，则阴极至少有3ml生成，C正确；
D．反应①先发生醛基的加成反应形成羟基，再发生羟基的消去反应形成碳碳双键，不是取代反应，D错误；
故选AC。
考点
五年考情（2021-2025）
命题趋势
考点1 电解池原理的应用（5年1考）
2024山东卷第13题
电化学的内容是山东卷历年的重要考查点之一，主要以选择题的形式出现。其中有关原电池的工作原理、电极反应式的书写、电解产物的判断和计算是高考命题的热点。高频命题点为化学电源装置分析。
考点2 化学电源
（5年3考）
2025山东卷第12题
2023山东卷第11题
2021山东卷第10题
考点3 串联型电化学装置
（5年1考）
2022山东卷第13题
考点
五年考情（2021-2025）
命题趋势
考点1 电解池原理的应用（5年1考）
2024山东卷第13题
电化学的内容是山东卷历年的重要考查点之一，主要以选择题的形式出现。其中有关原电池的工作原理、电极反应式的书写、电解产物的判断和计算是高考命题的热点。高频命题点为化学电源装置分析。
考点2 化学电源
（5年3考）
2025山东卷第12题
2023山东卷第11题
2021山东卷第10题
考点3 串联型电化学装置
（5年1考）
2022山东卷第13题