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1、学 案专题整合突破专题整合突破专题七电化学专题七电化学1 体系构建 串真知2 真题回放 悟高考3 知识深化 精整合4 典题精研 通题型5 预测演练 明考向1 体系构建 串真知返回导航2 真题回放 悟高考返回导航1了了解解原原电电池池和和电电解解池池的的工工作作原原理理，能能写写出出电电极极反反应应式式和和电电池池反应方程式。反应方程式。2了解常见化学电源的种类及其工作原理。了解常见化学电源的种类及其工作原理。3理理解解金金属属发发生生电电化化学学腐腐蚀蚀的的原原因因及及金金属属腐腐蚀蚀的的危危害害，防防止止金金属腐蚀的措施。属腐蚀的措施。返回导航1(2020全全国国卷卷12)科科学学家家近近年
2、年发发明明了了一一种种新新型型ZnCO2水水介介质质电电池池。电电池池示示意意图图如如图图，电电极极为为金金属属锌锌和和选选择择性性催催化化材材料料，放放电电时时，温温室室气气体体CO2被被转转化化为为储储氢氢物物质质甲甲酸酸等等，为为解解决决环环境境和和能能源源问问题题提提供了一种新途径。供了一种新途径。返回导航D返回导航返回导航2(2020全全国国卷卷12)电电致致变变色色器器件件可可智智能能调调控控太太阳阳光光透透过过率率，从从而而实实现现节节能能。下下图图是是某某电电致致变变色色器器件件的的示示意意图图。当当通通电电时时，Ag注注入入到到无无色色WO3薄薄膜膜中中，生生成成AgxWO3
3、，器器件件呈呈现现蓝蓝色色，对对于于该该变变化化过过程，下列叙述错误的是程，下列叙述错误的是()AAg为阳极为阳极BAg由银电极向变色层迁移由银电极向变色层迁移CW元素的化合价升高元素的化合价升高D总反应为：总反应为：WO3xAgAgxWO3C返回导航【解解析析】通通电时，Ag电极极有有Ag生生成成，故故Ag电极极为阳阳极极，故故A项正正确确；通通电时电致致变色色层变蓝色色，说明明有有Ag从从Ag电极极经固固体体电解解质进入入电致致变色色层，故故B项正正确确；过程程中中，W由由WO3的的6价价降降低低到到AgxWO3中中的的(6x)价价，故故C项错误；该电解解池池中中阳阳极极即即Ag电极极上上
4、发生生的的电极极反反应为：xAgxexAg，而而另另一一极极阴阴极极上上发生生的的电极极反反应为：WO3xAgxeAgxWO3，故故发生生的的总反反应式式为：xAgWO3AgxWO3，故，故D项正确。正确。返回导航返回导航返回导航返回导航返回导航4(2019课课标标全全国国，12)利利用用生生物物燃燃料料电电池池原原理理研研究究室室温温下下氨氨的的合合成成，电电池池工工作作时时MV2/MV在在电电极极与与酶酶之之间间传传递递电电子子，示示意意图图如如图图所示。下列说法错误的是所示。下列说法错误的是()A相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时
5、还可提供电能B阴极区，在氢化酶作用下发生反应阴极区，在氢化酶作用下发生反应H22MV22H2MVC正极区，固氮酶为催化剂，正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成发生还原反应生成NH3D电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动移动B返回导航【解解析析】由由题图和和题意意知知，电池池总反反应是是3H2N22NH3。该合合成成氨氨反反应在在常常温温下下进行行，并并形形成成原原电池池产生生电能能，反反应不不需需要要高高温温、高高压和和催催化化剂，A项正正确确；观察察题图知知，左左边电极极发生生氧氧化化反反应MVeMV2，为负极极，不不是是阴阴极极，B项
6、错误；正正极极区区N2在在固固氮氮酶作作用用下下发生生还原原反反应生生成成NH3，C项正正确确；电池池工工作作时，H通通过交交换膜，由左膜，由左侧(负极区极区)向右向右侧(正极区正极区)迁移，迁移，D项正确。正确。返回导航返回导航下列说法错误的是下列说法错误的是()A三三维维多多孔孔海海绵绵状状Zn具具有有较较高高的的表表面面积积，所所沉沉积积的的ZnO分分散散度度高高B充充电电时时阳阳极极反反应应为为Ni(OH)2(s)OH(aq)eNiOOH(s)H2O(l)C放放电电时时负负极极反反应应为为Zn(s)2OH(aq)2eZnO(s)H2O(l)D放电过程中放电过程中OH通过隔膜从负极区移向
7、正极区通过隔膜从负极区移向正极区D返回导航【解解析析】该电池池采采用用的的三三维多多孔孔海海绵状状Zn具具有有较大大的的表表面面积，可可以以高高效效沉沉积ZnO，且且所所沉沉积的的ZnO分分散散度度高高，A正正确确；根根据据题干干中中总反反应可可知知该电池池充充电时，Ni(OH)2在在阳阳极极发生生氧氧化化反反应生生成成NiOOH，其其电极极反反应式式为Ni(OH)2(s)OH(aq)eNiOOH(s)H2O(l)，B正正确确；放放电时Zn在在负极极发生生氧氧化化反反应生生成成ZnO，电极极反反应式式为Zn(s)2OH(aq)2eZnO(s)H2O(l)，C正正确确；电池池放放电过程程中，中，
8、OH等阴离子通等阴离子通过隔膜从正极区移向隔膜从正极区移向负极区，极区，D错误。返回导航6(2018课课标标全全国国，13)最最近近我我国国科科学学家家设设计计了了一一种种CO2H2S协协同同转转化化装装置置，实实现现对对天天然然气气中中CO2和和H2S的的高高效效去去除除。示示意意图图如如图图所所示示，其其中中电电极极分分别别为为ZnO石石墨墨烯烯(石石墨墨烯烯包包裹裹的的ZnO)和和石石墨墨烯，石墨烯电极区发生反应为：烯，石墨烯电极区发生反应为：EDTAFe2eEDTAFe32EDTAFe3H2S2HS2EDTAFe2返回导航该装置工作时，下列叙述错误的是该装置工作时，下列叙述错误的是()
9、A阴极的电极反应：阴极的电极反应：CO22H2eCOH2OB协同转化总反应：协同转化总反应：CO2H2SCOH2OSC石墨烯上的电势比石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的低石墨烯上的低D若若采采用用Fe3/Fe2取取代代EDTAFe3/EDTAFe2，溶溶液液需需为为酸性酸性C返回导航【解解析析】阴阴极极发生生还原原反反应，氢离离子子由由交交换膜膜右右侧向向左左侧迁迁移移，阴阴极极的的电极极反反应式式为CO22e2HCOH2O，A项正正确确；结合合阳阳极极区区发生生的的反反应，可可知知协同同转化化总反反应为CO2H2SSCOH2O，B项正正确确；石石墨墨烯作作阳阳极极，其其电势高高于于ZnO石石墨
10、墨烯的的，C项错误；Fe3、Fe2在在碱碱性性或或中中性性介介质中中会会生生成成沉沉淀淀，它它们只只稳定定存存在在于酸性于酸性较强的介的介质中，中，D项正确。正确。返回导航D返回导航返回导航8(2018课课标标全全国国，11)一一种种可可充充电电锂锂空空气气电电池池如如图图所所示示。当当电电池池放放电电时时，O2与与Li在在多多孔孔碳碳材材料料电电极极处处生生成成Li2O2x(x0或或1)。下下列列说说法法正正确确的的是是()A放电时，多孔碳材料电极为放电时，多孔碳材料电极为负极负极D返回导航返回导航返回导航Fe电极电极水会阻碍中间物水会阻碍中间物Na的生的生成；水会电解生成成；水会电解生成O
11、H，进一步与，进一步与Fe2反应生成反应生成Fe(OH)2返回导航返回导航10(2020全全国国卷卷28节节选选)CH4和和CO2都都是是比比较较稳稳定定的的分分子子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示：科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示：(1)阴极上的反应式为阴极上的反应式为_。(2)若若生生成成的的乙乙烯烯和和乙乙烷烷的的体体积积比比为为21，则则消消耗耗的的CH4和和CO2体体积积比为比为_。CO22eCOO26 5返回导航【解解析析】(1)由由图可可知知，CO2在在阴阴极极得得电子子发生生还原原反反应，电极极反反应为CO22eCOO2
12、；(2)令令生生成成乙乙烯和和乙乙烷分分别为2体体积和和1体体积，根根据据阿阿伏伏加加德德罗定定律律，同同温温同同压下下，气气体体体体积比比等等于于物物质的的量量之之比比，再再根根据据得得失失电子子守守恒恒，得得到到发生生的的总反反应为：6CH45CO22C2H4C2H65H2O5CO，即即消消耗耗CH4和和CO2的的体体积比比为65。返回导航高高考考每每年年都都会会结结合合图图形形考考查查原原电电池池原原理理或或电电解解池池原原理理在在工工业业生生产产中中的的应应用用。建建议议在在备备考考过过程程中中加加强强对对新新型型燃燃料料电电池池、新新型型可可充充电电电电池池的关注。的关注。近近几几年
13、年全全国国卷卷高高考考化化学学试试题题中中均均涉涉及及电电化化学学知知识识，并并且且试试题题的的背背景景较较为为新新颖颖，对对考考生生分分析析问问题题的的能能力力提提出出了了较较高高要要求求。预预测测在在2021年年的的高高考考命命题题中中，在在题题型型上上仍仍以以传传统统题题型型为为主主，以以某某一一个个非非水水溶溶液液电电池池为背景考察以原电池为主的电化学知识。为背景考察以原电池为主的电化学知识。返回导航依依托托于于某某一一新新型型可可充充电电电电池池示示意意图图，考考察察原原电电池池的的工工作作原原理理及及其其电电极极反反应应式式的的书书写写，电电极极材材料料以以及及电电极极反反应应的的
14、判判断断，溶溶液液pH的的变变化化是是高高考考命命题题的的热热点点。考考纲纲中中对对原原电电池池的的要要求求达达到到了了“理理解解”的的级级别别，因因此此，通通过过一一个个新新型型电电池池装装置置考考察察原原电电池池的的知知识识以以及及金金属属的的腐腐蚀蚀和和绿绿色色能能源源的的开开发发，即即突突出出了了使使考考生生了了解解新新科科技技的的发发展展，又又达达到到了了选选拔拔优优秀秀生的目的。生的目的。3 知识深化 精整合返回导航1原电池、电解池的工作原理原电池、电解池的工作原理返回导航返回导航2.正、负极和阴、阳极的判断方法正、负极和阴、阳极的判断方法返回导航返回导航3新新型型化化学学电电源源
15、中中电电极极反应式的书写反应式的书写(1)书写步骤书写步骤返回导航(2)燃料电池中正极电极反应式的书写思路燃料电池中正极电极反应式的书写思路根根据据燃燃料料电电池池的的特特点点，一一般般在在正正极极上上发发生生还还原原反反应应的的物物质质都都是是O2，O2得得到到电电子子后后化化合合价价降降低低，首首先先变变成成O2，O2能能否否存存在在要要看看电电解解质质环环境境。由由于于电电解解质质溶溶液液(酸酸碱碱盐盐)的的不不同同，其其电电极极反反应应也也有有所所不不同同，下表为四种不同电解质环境中，氧气得电子后下表为四种不同电解质环境中，氧气得电子后O2的存在形式：的存在形式：返回导航返回导航返回导
16、航(2)新新型型电电池池“放放电电”时时正正极极、负负极极上上的的电电极极反反应应式式的的书书写写首首先先根根据据电电池池反反应应分分析析物物质质得得失失电电子子情情况况，然然后后再再考考虑虑电电极极反反应应生生成成的的物物质质是是否否跟跟电电解解质质溶溶液液中中的的离离子子发发生生反反应应；对对于于较较复复杂杂的的电电极极反反应应，可可以以利利用用总总反反应应较较简简单单一一极极电电极极反反应应式式较较复复杂杂一一极极电电极极反反应应式式的的方方法法解决。解决。(3)新型电池新型电池“充电充电”时的阴、阳极的判断时的阴、阳极的判断首首先先明明确确原原电电池池放放电电时时的的正正、负负极极，再再根根据据电电池池充充电电时时，阳阳极极接接正极、阴极接负极的原理进行分析。正极、阴极接负极的原理进行分析。(4)新新型型电电池池充充、放放电电时时，电电解解质质溶溶液液中中离离子子移移动动方方向向的的判判断断首首先先分分清清电电池池是是放放电电还还是是充充电电；再再判判断断正正、负负极极或或阴阴、阳阳极极，进进而而可可确确定定离子的移动方向。离子的移动方向。返回导航5电解池电极反应式的书写方法电
