專做03電化學友共成用

——^5年考情?探規(guī)律夕----

考點五年考情(2021-2025)命題趨勢

1.主要考查原電池和電解池的工作原理的

2025?河北卷、2024?河北應用。

電化學及其應用

卷、2023河北卷、2022?河2.常考內(nèi)容有電子、電流、離子移動方向：

（5年5考）

北卷、2021河北卷電極判斷、電極反應式、反應類型、隔膜

判斷、電極附近PH變化以及相關計算。

3.考查模式以二次電源為主。

45年真題?分點精準練，

1.（2025?河北?高考真題）科研工作者設計了一種用于廢棄電極材料Li'CoC^xvl）再鋰化的電化學裝置,

其示意圖如下：

己知：參比電極的作用是確定Li'CoO?再鋰化為LiCoO?的最優(yōu)條件，不干擾電極反應。下列說法正確的是

+

A.LixCoO,電極上發(fā)生的反應：LixCoO2+xe-+xLi=LiCo02

B.產(chǎn)生標準狀況下5.6LO2時，理論上可轉化Jmol的Li'CoO?

1-x

C.再鋰化過程中，SO：-向Li,CoO,電極遷移

D.電解過程中，陽極附近溶液pH升高

【答案】B

【分析】由裝置圖可知，該裝置中有直流電源，為電解池，則口￡。0式乂＜1)轉化為Lie。。?過程中，Co

元素化合價由+(4-x)降為+3,LixCoO?得電子發(fā)生還原反應，為陰極，電極反應式為

+

LixCoO2+(l-x)e+(1-x)Li=LiCoO2,Pt電極為陽極，失電子，發(fā)生氧化反應，電極反應式為

2H2O-4e=O2T+4H\據(jù)此回答。

+

【詳解】A.由分析知，Li'CoO?電極上發(fā)生的反應：LixCoO2+(l-x)e+(l-x)Li=LiCoO2,A錯誤;

B.由電極反應式可知，產(chǎn)生標準狀況下5.6L(即0.25mol)。，時轉移Imol電子，理論上轉化」一mol的

1-x

LixCoO2,B正確；

C.SO：為陰離子，應向陽極移動，即向Pt電極遷移，C錯誤：

D.由陽極電極反應式可知，電解過程中，陽極產(chǎn)生H.、消耗也O,酸性增強，則陽極附近pH降低，D

錯誤；

故選Bo

2J2024?河北?高考真題)我國科技工作者設計了如圖所示的可充電Mg-CO?電池，以Mg(TFSI)2為電解質,

電解液中加入1,3-丙二胺(PDA)以捕獲CO「使放電時CO?還原產(chǎn)物為MgCp。該設計克服了MgCO,導

電性差和釋放CO?能力差的障礙，同時改善了Mg??的溶劑化環(huán)境，提高了電池充放電循環(huán)性能。2.下列

說法錯誤的是

C

多孔

碳納

嘴Mg(TFSI)2隔Mg(TFSI)

2米管

PDA膜

PDA電極

MgC2O/

A.放電時，電池總反應為28,+Mg=MgC20t

B.充電時，多孔碳納米管電極與電源正極連接

C.充電時，電子由Mg電極流向陽極，Mg2+向陰極遷移

D.放電時，每轉移Imol電子，理論上可轉化ImolCO?

【答案】2.C

【分析】放電時CO?轉化為MgCQ4,碳元素化合價由+4價降低為+3價，發(fā)生還原反應，所以放電時，多

孔碳納米管電極為正極、Mg電極為負極，則充電時多孔碳納米管甩極為陽極、Mg電極為陰極：

定位：二次電池，放電時陽離子向正極移動，充電時陽離子向陰極移動。

電極過程電極反應式

放電Mg-2e-=Mg2+

Mg電極

充電Mg2++2e-=Mg

23

放電Mg*+2CO,+2e=MgC2O4

多孔碳納米管電極

2+

充電MgC2O4-2e=Mg+2CO2T

2.A.根據(jù)以上分析，放電時正極反應式為Mg"+2CO」2e=MgCQ4、負極反應式為Mgle—Mg?-,將放

電時正、負電極反應式相加，可得放電時電池總反應：Mg+2CO2=MgC2O4,A正確：

B.充電時，多孔碳納米管電極上發(fā)生失電子的氧化反應，則多孔碳納米管在充電時是陽極，與電源正極連

接，B正確；

C.充電時，Mg電極為陰極，電子從電源負極經(jīng)外電路流向Mg電極，同時Mg"向陰極遷移，C錯誤；

D.根據(jù)放電時的電極反應式Mg"+2CO2+2e-=MgCq“J知，每轉移2moi電子，有2moicO?參與反應，因

此每轉移Imol電子，理論上可轉化ImolCO2,D正確；

故選Co

Q

3.（2023?河北?高考真題）我國科學家發(fā)明了一種以KO—f}-OK和MnO?為電極材料的新型電池,

+2+

子變成錦離子，是原電池的正極，電極反應：MnO2+4H+2e=Mn+2H2O,陽離子減少，多余的陰離

子需要通過陰離子交換膜進入②區(qū),

化鏡電極。

【詳解】A.充電時，b電極上得到電子，發(fā)生還原反應，A正確;

B.充電時,外電源的正極連接a電極相連，電極失去電子，電極反應為Mn2++2Hq-2e-=MnO?+4H+,

B錯誤;

C.放電時,①區(qū)溶液中多余的SO：向②區(qū)遷移，C正確;

D.放電時，a電極的電極反應式為MnO2+4H++2e-=Mn"+2H2。，D正確;

故選：Bo

4.(2022?河北?高考真題)科學家研制了一種能在較低電壓下獲得氧氣和氫氣的電化學裝置，工作原理示意

圖如圖。

卜.列說法正確的是

A.電極b為陽極

B.隔膜為陰離子交換膜

C.生成氣體M與N的物質的量之比為2：I

催化劑

34

D.反應器I中反應的離子方程式為4[Fe(CN)6]-+4OH-^=4[Fe(CN)6]-+O2t+2H2O

【答案】BD

【分析】由圖可知,a電極為陽極，堿性條件下［Fe(CNN］J離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成［Fe(CN)6_P—

離子，催化劑作用下，［Fe(CN)6p-離子與氫氧根離子反應生成［F&CN%］4-離子、氧氣和水，b電極為陰極，

水分子作用下DHPS在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成DHPS-2H和氫氧根離子，催化劑作月下，

DHPS—2H與水反應生成DHPS和氫氣，氫氧根離子通過陰離子交換膜由陰極室向陽極室移動，則M為氧

氣、N為氫氣。

【詳解】A.由分析可知，b電極為電解池的陰極，故A錯誤；

B.由分析可知，氫氧根離子通過陰離子交換膜由陰極室向陽極室移動，則隔膜為陰離子交換膜，故B正確；

C.由分析可知，M為氧氣、N為氫氣，由得失電子數(shù)目守恒可知，氧氣和氫氣的物質的量之比為1：2,

故C錯誤；

D.由分析可知，反應器I中發(fā)生的反應為催化劑作用下，［FeCNKP一離子與氫氧根離子反應生成［Fe(CN)6p-

催化齊IJ

離子、氧氣和水，反應的離子方程式為4［Fe(CN)6p-+4OH—^=4［Fe(CN)6］J+O2T+2H20,故D正確；

故選BD。

5.(2021?河北?高考真題)K-O：電池結構如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質鉀片。關于該電池,

下列說法錯誤的是

€>

有機電解質1有機電解質2

A.隔膜允許K+通過,不允許02通過

B.放電時，電流由b電極沿導線流向a電極；充電時，b電極為陽極

C.產(chǎn)生1Ah電量時，生成K02的質量與消耗02的質量比值約為2.22

D.用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗0.9g水

【答案】D

【分析】由圖可知，a電極為原電池的負極，單質鉀片失去電子發(fā)生氧化反應生成鉀離子，電極反應式為

K-e=K\b電極為正極，在鉀離子作用下，氧氣在正極得到電了發(fā)生還原反應生成超氧化鉀；據(jù)以上分析

解答。

【詳解】A.金屬性強的金屬鉀易與氧氣反應，為防止鉀與氧氣反應，電池所選擇隔膜應允許K+通過，不

允許。2通過，故A正確;

B.由分析可知，放電時，a為負極，b為正極，電流由b電極沿導線流向a電極，充電時，b電極應與直流

電源的正極相連，做電解池的為陽極，故B正確:

C.產(chǎn)生1Ah電量時電路中轉移0.0373mol電子，由分析可知，生成Imol超氧化鉀時，消耗1mol氧氣，兩

者的質量比值為(lmolx71g/mol)：(lmob<32g/mol戶2.22：1,故C正確;

D.鉛酸蓄電池充電時的總反應方程式為2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2so4,反應消耗2moi水，轉移2moi

392

電子，由得失電子數(shù)目守恒可知，耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗水的質量為丈扁xl8g/mol=l.8g,故D

錯誤;

故選D。

年模擬?精選模考題，

1.（2025?河北衡水?一模）富集海水中鋰的電化學系統(tǒng)如圖所示，工作步驟如下:

海水

①啟動電源1，MnO?所在腔室的Li+進入MnO?結構而形成Li.MnQ」。

②關閉電源1和海水通道，啟動電源2,使LLMnjO」中的Li+脫出進入腔室2.

關于該電化學系統(tǒng)的說法或州的是

A.啟動電源1時，電極1為陰極

B.啟動至關閉電源I,若轉化的〃（MnOj與生成的〃（OJ之比為20:3,可得LiNnQ,中的工=1.2

C.啟動電源2時MnO?電極反應式為xLi++2MnO2+C=Li、Mn2（）4

D.電化學系統(tǒng)降低了腔室2中LiOH的濃度

【答案】B

【分析】由①可知，啟動電源1，MnO?所在腔室的Li+進入MnO,結構而形成LixMnQj,可知iMnO?中Mn

元素的化合價降低，為陰極，電極反應式為xLi++2MnO2+xe-=LixMnq「電極I為陽極，連接電源正極；

②關閉電源1和海水通道，啟動電源2,使LixM%O4中的叮+脫出進入腔室2,可知，電極2為陰極，電極

+

反應式為：2Hq+O2+4e-=4OH；陽極的電極反應式為：LixMn2Orxe=xLi+2MnO2,以此分析解題。

【詳解】A.由分析可知，室I中電極I連接電源I的正極，作陽極，發(fā)生氧化反應，故A錯誤；

B.根據(jù)分析可知,啟動至關閉電源1,轉化的n(MnO[)與生成的n(O?)之比為20：3,設生成的氧氣為3m。1,

i

轉移電子為12mo1,根據(jù)陽極的電極反應式：LivMn,O,-xe=xLi+2MnO2,結合電子守恒，可知2moiMnO?

生成時轉移1.2mol電子,可得Li,Mnq,中的x=1.2,故B正確;

C.啟動電源2時，MnO?電極是陽極，電極反應式為：LixMn2O4-xe=xLi++2MnO2,故C錯俁；

D.由分析可知,啟動電源2,使LixM%。,中的Li*脫出進入腔室2,電極2為陰極，電極反應式為:

2H2O+O2+4e=40H：提高了腔室2中LiOH的濃度，故D錯誤；

故答案選B。

2.(2025?河北保定?三模)用如圖所示的新型電池可以處理含CW的堿性廢水，同時還可以淡化海水(主要成

分為NaCI,還含有Na2SOj等雜質)。下列說法錯誤的是

A.交換膜I為陰離子交換膜

B.電池工作一段時間后，右室溶液的pH增大

C.a極電極反應式：2CN-+12OH-l()e=2CO^+N2T+6H2O

D.若將含有26gCN.的廢水完全處理，可除去NaCl的質量為292.5g

【答案】D

【分析】如圖所示的新型電池可以處理含CV的堿性廢水，在a極，CN-失去電子，被氧化為N?和CO：,

為負極，電極反應式為2CV+12OFT-10e-=2cO：+N2T+6H?O,則b極為正極，田得電子被還原為出,

電極反應式為2H++2e-=H?T,海水中的陰離子通過交換膜I向左移動，陽離了通過交換膜H向右移動,

據(jù)此回答。

【詳解】A.a電極失去電子，附近負電荷減少，為了淡化海水，陰離子通過交換膜【向左移動，A正確;

B.由分析可知，b為正極，電極反應式為2H++2e-=H?T,則消耗氫離子，pH增大，B正確；

C.由分析可知，a極電極反應式：2CN-+12OH--1Oe-=2CO}-+N2T+6H2O,C正確；

D.26gCN-的物質的量為Imol,根據(jù)選項A分析可知，消耗ImoICbT時轉移5moi電子，根據(jù)電荷守恒可

知，可同時處理5moiNaCl,其質量為292.5g,但是海水中還含有SO：等雜質離子，故除去NaG的質量小

于292.5g,D錯誤;

故選Do

3.(2025?河北保定?二模)科學家開發(fā)出了用于安全快速充電的鈉金屬電池的弱溶劑電解質(WSE),一使用

了WSE的電池工作時的裝置如圖所示。下列敘述正確的是

A.可以用稀硫酸代替WSE

B.放電時，Na-向a極遷移

C.WSE中陰離子呈正六面體結構

D.充電時，b極的電極反應式為Na3VKPOJ-xe'NajVJPOJ+xNa.

【答案】D

【分析】裝置為原電池，左側為原電池的負極，電極反應為：Na-e=Na+,右側為原電池的止極，放電時止

極反應方程式為Na37V2(POJ+xNa++xe?=Na3V2(POJ；充電量為電解池，則左側為陰極，電極反應為

Na++e=Na、右側為陽極，電極反應為：Na.V2(PO4)3-xe"=Na3_xV2(PO4)3+xNa',據(jù)此分析;

【詳解】A.稀硫酸與鈉反應，A錯誤;

B.放電時，負極發(fā)生氧化反應，Na+從硬碳材料中脫出，由負極遷移到正極與Na3-V2(PO4)3結合，B錯誤;

C.P琮的價層電子對數(shù)6+2產(chǎn)=6,為八面體結構，C錯誤;

D.充電時,b極的電極反應式為Na3V2（POJ-xe-=Na3.xV2（POJ+xNa+,D正確;

故選Do

N-

4.（2025?河北保定?三模）二苯重氮甲烷（

A.電極電勢：石墨〉Ni

B.若以鉛酸蓄電池為電源，則與Ni電極相連的為Pb電極

C.合成Imol二苯重氮甲烷，理論上消耗22.4L氫氣（標準狀況下）

D.電解質溶液中合成二苯重氮甲烷的化學方程式為

【答案】C

【詳解】A.石墨電極上「失電子生成12,發(fā)生氧化反應，為陽極；Ni電極上H+得電子生成H2,發(fā)生還原

反應，為陰極。陽極電極電勢大于陰極，所以電極電勢：石墨〉Ni,A正確；

B.Ni電極為陰極，應與鉛酸蓄電池的負極相連，鉛酸蓄電池中Pb電極為負極，PbCh電極為正極，所以與

Ni電極相連的為Pb電極,B正飾；

+

C.Ni電極上發(fā)生反應：2H+2c=H2t，合成二苯重氮甲烷時，石墨電極上「失電子，根據(jù)得失電子守恒，

合戌Imol二苯重氮甲烷，轉移2moi電子，理論上生成Imol%,標準狀況下體積為22.4L,并不是消耗，

C錯誤:

D.電解質溶液中合成二苯重氮甲烷的反應，原子守恒，電子守恒，D正確；

故答案選C。

5.(2025?河北,一模)用于HMF(\)轉化為FDCA()的液流燃料電池(LFFC)

(/^<70H

的結構和原理示意圖如下圖所示。該系統(tǒng)采用了酸性-堿性電解液的不對稱設計，使用ImoLL-kOH作為M

極電解液，使用2moi2sO,作為N極電解液。下列說法正確的是

FDCA

HMF

A.電子由N極通過外電路轉移到M極

B.M極的電極反應為HMF+6OFT+6e-=4HQ+FDCA

C.理論上，隨反應進行需要及時添加HNO1

D.理論上，當消耗1.5mo。時生成hnolFDCA

【答案】D

【分析】N極V化合價+5->+4,得電子，則N極為正極，電極反應式為va+e-+2H'=VO"+Hq,故

M極為負極，電極反應式為：HMF+6OH--6c-=4H2O+FDCAo生成的VO?+在NO、HNO3的催化下與氧

氣反應生成VO；和H2OO

【詳解】A.據(jù)分析:N極為正極，M極為負極，電了由M極通過外電路轉移到N極，故A錯誤；

B.據(jù)分析，M極的電極反應為HMF+6OFT-6e-=4ILO+FDCA.故B錯誤；

C.由圖示可知，HNO,通過通入氧氣再生，循環(huán)利用，無需添加，故C錯誤；

D.根據(jù)電子守恒，列出關系式：1.5moK)2~6moie-7moiFDCA,故D正確；

故答案為D。

6.12。25?河北石家莊?二模)氮氣還原耦合氫氣氧化連續(xù)流電化學合成宓，以鋰為介導，苯酚為質子穿梭劑，

實現(xiàn)了常溫常壓條件下的高效合成氨，其裝置及原理如圖所示。

下列有關說法錯誤的是

A.電極X應連接電源的正極

B.電極Y反應之一：_yN2I2xLi°I2zC6H5OH->2LivNvHri2zC6H5b

C.電解過程中質子穿梭劑可循環(huán)使用，理論上無需添加

D.與常規(guī)鐵催化合成氨比較，此方法降低能耗，減少了C0?的排放

【答案】B

【分析】由圖可知，氫氣在電極X發(fā)生氧化反應，則X為陽極，氮氣在電極Y發(fā)生還原反應，則電極Y

為陰極，以此解題。

【詳解】A.由分析可知，X為陽極，則電極X應連接電源的正極，A正確；

B.電極Y為陰極，發(fā)生還原反應，則電極Y反應之一為：

>N2+2AU°+2zC6H5OH+2zef2LivNvH：+2zC6H5O,B錯誤；

C.由圖可知，苯酚在該裝置中可以循環(huán)使用，苯酚為質子穿梭劑，可循環(huán)使用，理論上無需添加，C正確;

D.根據(jù)題意可知，該裝置實現(xiàn)了常溫常壓條件下的高效合成氨，且沒有二氧化碳排放，D正確；

故選Bo

7.（2025?河北?模擬預測）二氧化氯（CIO2）氣體是一種對環(huán)境無二次污染的高效水處理劑。催化電解NaC102

制備CO?的裝置示意圖如圖所示。下列說法不正確的是

電源

陽離子交換膜

電

電

極

極b

a

A.電極a為陽極，發(fā)生氧化反應

B.陰極區(qū)溶液中OFT濃度逐漸增大

C.理論上電路中每轉移Imole,陽極室溶液質量減少67.5g

D.理論上陰極室和陽極室生成氣體的物質的量之比為1：2

【答案】C

【分析】裝置圖為電解池，則左側失電子為陽極，電極反應：ClO--e=CIO2,右側電極為陰極，得電子,

電極反應：2H2O+2e=H2T+2OH,中間為陽離了?交換膜，Na+由陽極移向陰極，據(jù)此分析；

【詳解】A.電極a為陽極，失電子，發(fā)生氧化反應，A正確；

B.陰極區(qū)電極反應：2Hq+2e=H2T+2OH\溶液中OIT濃度逐漸增大，B正確；

C.理論上電路中每轉移ImoleZ陽極室溶液質量減少ImolClO?和1molNa+,質量為90.5百C錯誤;

D.根據(jù)分析中電極反應可知，理論上陰極室和陽極室生成氣體的物質的顯之比為1：2,D正確；

故選C。

8.（2025?河北?模擬預測）利用電解質高選擇性傳遞自由基陽離子，通過電解可使苯并吠喃類有機物與乙烯

基重氮化合物的3+2環(huán)化成為可能，其工作原理如圖所示，工作過程中電極上電子利用率只有60%。下列

說法正確的是

A.電流流動方向：正極fX極->電解質->Y極-負極

B.Y電極反應式為包=T

N2ER1

E

C.工作過程中，移向Y電極的陽離子只有

R

D.當制得Imol時，理論上電路中轉移Imole-

E

【答案】A

【分析】

由圖可知，與直流電源正極相連的X極為電解池的陽極，在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成

R

=0-^,放電生成的與—E

，電極反應式為-e-

/RR

RR

反應生成,丫極為陰極，ci力》在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成《加O和

RRT

RNCN；EE

氮氣，電極反應式為+e-=。

【詳解】A.由分析可知，與直流電源正極相連的X極為電解池的陽極,，Y極為陰極，則電流流動方向為

正極fX極電解質-Y極->負極，故AiE確；

評》在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成和氮氣，電

B.由分析可知，Y極為陰極，

2EE

極反應式為0^》+e-=C

+N2T，故B錯誤；

E

C.由分析可知，電解液中的陽離子為,所以向陰極移動的離子為

子的物質的量為黑二故D錯誤;

故選Ao

9.（2025?河北石家莊?三模）我國科學工作者研究了一種高度穩(wěn)定的富鋰Li^RuOa正極材料。當電池充電至

3.74V和4.05V時，在正極材料中分別檢測到Li14RuO3和Li09RuO,,至充電結束時正極未檢測到其他形態(tài)

的物質。下列說法錯誤的是

A.充電過程中LiKuO）的電勢高于Li—m

B.放電時，固體電解質中Li'的質量分數(shù)不變

C.放電時，正極存在電極反應式：Li,4RuO3+0,5e-=Li09RuO,+0.5Li^

D.充電時，正極有OSmolLiuRuO］和0.5molL%RuC）3生成時，負極質最增加5.95g

【答案】C

【分析】電池工作原理為：放電時，負極金屬鋰失去電子變成鋰離子，鋰離子通過固體電解質嵌入正極材

料；充電時，正極材料失去電子，3.74V時電極反應方程式為：Li2RuO3-0.6e-=Li14RuO3+0.6Li',4.05V

+

時電極反應方程式為：Li2RuO3-l.le-=Li()9RuO.+1.1Li,負極中鋰離子得到電子生成鋰單質，電極反應

方程式為：Li++e-=Li。

【詳解】A.充電過程中LieRuOs電極連接電源正極，作陽極，發(fā)生氧化反應，Li-In電極連接電源負極,

作陰極，發(fā)生還原反應，因此Li?RuO3電極的電勢高于Li-In電極，A正確；

B.放電時，負極金屬鋰失去電子變成Li+，Li+通過固體電解質嵌入正極材料，根據(jù)電子守恒，負極生成的

IT與正極材料嵌入的Li+物質的量相等，因此固體電解質只是起到傳遞作用，固體電解質中Li+的質量分數(shù)

不變，B正確；

C.放電時，正極發(fā)生還原反應，得到電子，根據(jù)元素守恒，可能存在電極反應式：

+

Li09RuO,+0.5e~+0.5Li=Lil4RuO3,C錯誤；

D.充電時，正極有0.5molLiyRu03和0.5molLi0yRu()3生成時，根據(jù)電極反應方程式:

+-

Li2RuO3-0.6e~=Lil4RuO3+0.6Li和Li2RuO3-l.le=Li09RuO3+1.1L。,轉移的電子數(shù)為

0.5x(0.6+l.1)mol=0.85mol,根據(jù)電子守恒，負極發(fā)生反應LT+e-=Li，質量增加為

7gImolx0.85mol=5.95g,D正確;

故選C。

10.(2025?河北保定??模)有機物參加的反應在日常生活和科學研究中扮演著重要的角色，不僅可以用于

有機合成，還可以用于多種材料的改性和功能化設計。某科研小組以硝基希為原料電催化合成

人J的裝置如圖所示，M電極和N電極為覆蓋催化劑的惰性電極，裝置工作時定時將N電

A.裝置工作時，OFT通過離子交換膜移向N極

B.陽極反應：22-4e+4OH

C.裝置工作時，陰離子交換膜兩側溶液的pH保持不變

D.轉移相同電量，M電極消耗的和N電極產(chǎn)生的2和相等

【答案】B

【分析】

、02在N極發(fā)生還原反應生成

由圖可知，(2,N極為陰極，M極為陽極，以此解答。

【詳解】A.由分析可知，N極為陰極，M極為陽極，則裝置工作時，OFF通過離了?交換膜移向M極，A

錯誤:

在陽極失去電子生成

B.M極為陽極,NH2人J,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配

平電極方程式為：22-4c+4OH=J+4H2O,B正確;

(]+4比0,陰極電極方程式為:

NH2-4e+4OH=

C.陽極電極方程式為：2

NONH2+6OH,當轉移4moi電子時，陰離子交換膜右側有4moi0H?進入左

2+6e+4H2。=

側，同時左側消耗4moiOH,右側生成4moiOH,兩側OH?物質的量不變，但左側生成了水，0H?濃度減

小，pH減?。挥覀认乃?，OH濃度增大，pH增大，C錯誤;

S^NH2-4e+4OH-=(1+4比0,陰極電極方程式為:

D.陽極電極方程式為：2

2+6e+4H2。=LNH2+6OH-,每轉移相同電子，M電極消耗的2大于N電極產(chǎn)

2,D錯誤;

故選B。

o

II.（2025?河北邯鄲?三模）生物質衍生物糠醛（小J）作為?種大宗化學品，通過電化學方法可以實現(xiàn)對

其修基官能團的氧化、加氫，以及開環(huán)反應，從而轉化為多種增值化學品和燃料。根據(jù)信息回答下列小題。

吉林大學一學者在酸性電解液中以順丁烯二酸和2-甲基吠喃為目標產(chǎn)物，成功構建糠醛發(fā)散成對電化學轉

化體系（如圖）,下列說法錯誤的是

電源

A.電極a的電勢低于電極b

B.離子交換膜應選用質子交換膜

C.電路中轉移4mole時，兩極消耗等量的糠醛

O

D.電極b的電極反應式為，ojlOQ

W-8e-+4H2O=+CO2+8H^

【答案】16.C

【解析】16.

o

糖醛在電極a發(fā)生還原反應，電極a的電極反應式為電極a為陰

極；糠醛在電極b發(fā)生氧化反應，電極b的電極反應式為

O

/po,電極b為陽極，據(jù)此解答:

+

V#-8e-+4H2O=HORJ^OH+CO2+8H

A.電極b上發(fā)生氧化反應、為陽極，電極a上發(fā)生還原反應、為陰極，電極a的電勢低于電極b,故A正

確；

B.電極a消耗質子，電極b生成質子，因此離子交換膜選用質子交換膜效果較好，故B正確；

C.根據(jù)得失電子守恒，a、b電極消耗的糠醛的物質的量為2:1,與轉移電子數(shù)無關，故C錯誤;

o

D.據(jù)分析電極b的電極反應式為《0JOO,故D王確;

V#—8e-+4H2。=HOT(_》OH+CO2+8H+

故答案為C.

12.(2025?河北邢臺?二模)IT-MoS?/石墨烯電極材料可在光照條件下產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+)，其制氧效

果優(yōu)越，原理如圖所示。下列敘述正確的是

B.放電時,每消耗0.1mol。?,負極區(qū)電解質溶液的質量增加13g

C.充電時，電勢高低：a<b

2

D.充電時，電池總反應：2[Zn(OH)4]'=2Zn+O2T+4OH+2H2O

【答案】D

【分析】放電M，該裝置為原電池，Zn為負極，發(fā)生氧化反應Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4r；IT-MuS?為

正極，發(fā)生還原反應Q+4e-+4H+=2H?O；充電時，該裝置為電解池，〔Zn(OH)/一在陰極(b極)得電子生

成Zn,H2O在陽極(a極)失電子生成O?o

【詳解】A.電子只在導線中移動，不進入電解質溶液，電子流向：b-導線-a,故A錯誤；

B.放電時，負極區(qū)電解質溶液增加的質量為失電子的鋅和離子交換膜電離出來的OPT的質量和，根據(jù)電極

-

反應式可知每消耗0.1mol02,轉移0.4mol電子，有0.2molZn失電子進入溶液,0.2molOH由雙極膜

進入負極區(qū)，則質量增力口(0.2x65+0.4xl7)g=19.8g,B錯誤;

C.陽極電勢高于陰極電勢，由思路分析可知，充電時a電極電勢高于b電極電勢，C錯誤；

D.充電時，陽極反應為2H2。-4?-=02個+41，陰極反應為Zn(OH)：+2"=Zn+4OlT,總反應為

2-

2[Zn(OH)J=2Zn+O?T+4OH+2H2O,D正確；

選Do

13.(2025?河北張家口?二模)室溫條件下合成氨是科技工作者研究的熱點。通過使用陽離子交換膜，電解

酸性電解質溶液制備氨的部分反應原理和裝置如圖所示。下列說法正確的是

離子交換服

A.電極電勢：X>Y

B.a極的電極反應式為N2+6e-+6H2O=2NH,+6OH

C.電路中轉移電子的數(shù)目與通過交換膜的離子的數(shù)目不相等

D.陰極消耗的質子數(shù)與陽極生成的質子數(shù)之比為5：6

【答案】D

【分析】由a極氮元素化合價降低可知a極為陰極，X為電源的負極，Y為電源的正極，b極為陽極。

【詳解】A.正極的電極電勢比負極高，根據(jù)分析知，電極電勢：Y>X,A錯誤；

B.電解質溶液是酸性，則a極的電極反應式為N2+6e?+6H+=2NH3,B錯誤;

C.根據(jù)溶液電中性原則，電路中轉移電子的數(shù)目與通過交換膜的離子的數(shù)目相等，C錯誤；

D.陽極M生成H~,陰極區(qū)消耗H+,由電中性原理可知，應有H+進入陰極區(qū)，陽極的電極反應式為

+

N2-10e-+6H2O=2NO；+12H,當電路中有30moi電子轉移時，30molH，通過離子交換膜在陰極被消耗,

陽極上生成36moiH+,二者之比為5：6,D正確；

故選D。

14.(2025?河北唐山?二模)庫倫測硫儀(如圖)可測定SO2和SCh混合氣體中SO2的含量。檢測前，500mL

電解質溶液中穿保持不變，電解池不工作。待氣體進入后，測硫儀立即自動進行電解至半又【可到原定

c(I)c(I)

值。電解結束，庫倫測硫儀顯示電解過程中轉移電子X"⑹，取IOOUIL電解池中溶液，滴加足量BaC12溶液

得沉淀mg。(F=96500Crnol")。下列說法錯誤的是

so,、so.

L3

CHjCQOH-KI溶液

庫倫測硫儀

A.右側Pt電極接電源負極

B.電解池工作時，發(fā)生反應SO2+l3+2H2O=SO：+3I+4H+

C.混合氣體中SO2的體積分數(shù)為守

2m

D.若以10A的電源進行電解，則理論上需用時2.68x小時

【答案】C

【分析】由題干電解池裝置圖可知，左側Pt電極轉化為r轉化為寫，電極反應為：3I「2e-=4發(fā)生氧化反應，

作僧極，右側P1電極為H+得到電子生成Hz,作陰極，據(jù)此分析解題。

【詳解】A.由分析可知，右側Pt電極為陰極，故右側Pt電極接電源負極，A正確；

B.電解池工作時，二氧化硫在電解池中發(fā)生的反應為反應生成的碘三離子與二氧化硫反應生成碘離子、硫

酸根崗子和氫離子，發(fā)生反應S5+I；+2H2O=SO：+3I-+4H+,B正確；

C.由題干數(shù)據(jù)可知，電解結束，走倫測硫儀顯示電解過程中轉移電子xmol,即SO?等物質的量為：|mol,

取100mL電解池中溶液，滴加足量BaCL溶液得沉淀mg,則原電解后溶液中含有硫酸根離子的物質的量為：

x

即原混合氣體中SO2、SO3的總物質的量為：黑,故混合氣體中SO2的體積分數(shù)為親=簽，

233

C錯誤;

D.由題干信息可知，電解結束，庫倫測硫儀顯示電解過程中轉移電子xmol,即通過的電量為Q=96500xC,

若以I0A的電源進行電解，則理論上需用時E黑;2.68x小時,D正確；

10?3600s/F

故答案為：Co

15.（2025?河北石家莊?二模）Zn-NO,乙醇混合可充電式液流電池系統(tǒng)在充放甩過程中具有良好的穩(wěn)定性,

同時在正極區(qū)可以合成高附加值的醋酸鏤，其工作原理如下圖。下列說法錯誤的是

A.放電時，Ru-Ni(OH)2為電池正極

B.充電過程中陰極區(qū)溶液的堿性減弱

C.放電時，正極的電極反應式為NO；+8e\6H?O=NH3+9OH-

D.若正極區(qū)恰好生成Imol醋酸鐵，理論上負極質量減少130g

【答案】B

【分析】由圖可知，放電時，Zn失去電子生成[Zn(OH)J:則Zn板為負極，電極方程式為：

2

Zn4-4OH-2e=[Zn(OH)i]',正極為硝酸根離子被還原為氨氣，正極的電極反應式：

NO3+8e+6H2O=NH3+9OH,此時OH通過離子交換膜由左側移向右側；充電時，陰極的電極反應式：

[Zn(OH)J2+2e-=Zn+4OH,陽極的乙醇被氧化為乙酸，電極方程式為：

C2H5OH-4e+4OH=CH,COOH+3H2O,此時OH通過離子交換膜由右側移向左側，且生成的氨氣和醋酸反

應生成CHWOONH-據(jù)此解題。

【詳解】A.由分析可知放電時，7n作負極，Ru-Ni(OH)2為電池正極，故A正確；

B.充電時，陰極的電極反應式：[Zn(OH)j"+2e-=Zn+4OH\反應成氫氧根離子，陰極區(qū)溶液的堿性增

強，故B錯誤；

C.由分析可知，放電時，正極的電極反應式：NO3+8e+6H2O=NH3+9OH,故C正確；

D.由分析可知，放電時，正極的電極反應式：NO3+8e+6H2O=NH3+9OH,充電時，陽極的乙醇被氧化

為乙酸，電極方程式為：C2H5OH-4e-+4OH-=CH3COOH+3H2O,若正極區(qū)恰好生成Imol醋酸鉞，則轉移

4moi電子，負極消耗2moiZn,質量減小130g,故D正確；

故選Bo

16.(2025?河北?模擬預測)閱讀以下材料，完成下列2個小題。

在化學世界中，氮的化合物種類繁多且作用關鍵，其中氮化硼(BN)和氮氧化物備受關注。六方氮化硼呈層

狀排列，具備良好的潤滑性，常作高溫潤滑劑；立方氮化硼結構緊密，硬度僅次于金剛石，用于制造切削

刀具；氮氧化物是大氣污染的源頭之一，大量排放會造成光化學煙霧和硝酸型酸雨，危害人體健康與生態(tài)

環(huán)境，目前，通過改進燃燒技術和安裝尾氣凈化裝置能有效控制其排放。

研究人員開發(fā)的一種Zn-NO；電池裝置及在不同電壓下NH3的單位時間產(chǎn)量如圖所示。

——04

防

尸1

000

750

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用

山

1

O9

工.

雙極膜0.70.5電壓/V

件葉第柏考實際生成物的量

已知:

法拉第效率=理論生成物的量xl00%o下列說法錯誤的是

A.x=2時，Y極電極反應為NO：+5H2O+6e?=NH3T+7OH-

B.雙極膜中H+向Y極遷移

C.X電極上消耗O.hnolZn時，雙極膜中有0.2m