重慶市2021-2025年高考化學(xué)試題分類匯編:化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)及電化學(xué)(解析版)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

與題06化轡攻成中的我政成及電化等

/5年考情?探規(guī)律,

五年考情(2021-

考點(diǎn)命題趨勢(shì)

2025)

考點(diǎn)01反應(yīng)熱2025重慶卷本專題主要分兩個(gè)大的考查方向,一是化學(xué)反應(yīng)中

(5年2考)2024重慶卷的能量變化,常見(jiàn)命題形式多以化學(xué)反應(yīng)與能量的

考點(diǎn)02原電池、化學(xué)電源基本概念命題,考查化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的形式和

2021重慶卷

(5年1考)反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算。二是反應(yīng)歷程、機(jī)理圖分析,

新高考強(qiáng)調(diào)素養(yǎng)為本的情境化命題,高考通過(guò)真實(shí)

2025重慶卷情境的創(chuàng)設(shè),考查學(xué)生的信息獲取能力和遷移應(yīng)用

考點(diǎn)03電解池2024重慶卷能力。近幾年高考常以催化劑的催化反應(yīng)機(jī)理和能

(5年4考)2023重慶卷壘圖像為情境載體進(jìn)行命題。這兩類命題,由于陌

2022重慶卷生度高,思維轉(zhuǎn)化大,且命題視角在不斷地發(fā)展和

創(chuàng)新,成為大多數(shù)考生高分路上的“攔路虎二

?——^5年真題?分點(diǎn)精準(zhǔn)練夕----°

考點(diǎn)oi化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

1.(2025?重慶?高考真題)陰(N2H/與氧化劑劇烈反應(yīng),釋放大量的熱量,可作火箭燃料。已知下列反

應(yīng):

①2NH3?+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(I)=akj/mol

@N2O(g)4-3H2(g)=N2H/I)+H20(l)AH2=bkj/mol

③N2H4⑴+9H2(g)+402(g)=2NH3(g)+8H20(l)AH3=ckj/mol

1

貝ij反應(yīng)N2H/I)+02(g)=N2(g)+2H2。(1)的(kJ?mol-;為

A.;(a+3b—c)B.:(a—3b+c)C.(a—3b+c)D.(a+3b—c)

【答案】B

【分析】根據(jù)目標(biāo)方程式與原方程式的特點(diǎn)可知,將原方程式達(dá)行;(①-3x②+③)變換,可得目標(biāo)方程

式,所以,AH應(yīng)為:(。-3匕+c),據(jù)此解答。

【詳解】A.選項(xiàng)A的表達(dá)式為;(a+3b-c),但根據(jù)推導(dǎo)結(jié)果,AH應(yīng)為;(。-3b+c),與A不符,A錯(cuò)

44

誤;

B.推導(dǎo)過(guò)程中,通過(guò)組合反應(yīng)①、③及反轉(zhuǎn)的反應(yīng)②x3,得到總AH為Q+c-3b,再除以4得

;(a-3b+c),與選項(xiàng)B一致,B正確;

C.選項(xiàng)C未除以4,直接取a-3b+c,不符合目標(biāo)反應(yīng)的系數(shù)比例,C錯(cuò)誤;

D.選項(xiàng)D的表達(dá)式為Q+38-c,符號(hào)和系數(shù)均與推導(dǎo)結(jié)果不符,D錯(cuò)誤;

故選Bo

2.(2024.重慶.高考真題)二氧化碳甲烷重整是CO?資源化利用的重要研究方向,涉及的主要熱化學(xué)方程式

有:

①C()2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)△H1=+247kJ/mol

②C0(g)+H2(g);C(s)+H2O(g)△H2=-131kJ/mol

③CO2(g)+2H2(g)=C(s)+2H2O(g)AH3=-90kJ/mol

已知H-H鍵能為akj/mol,0-H鍵能為bkj/mol,C-H鍵能為ckj/mol,則CO(g)中的碳氧鍵鍵能(單位:

kj/mo】)為

A.-206+3a-2b-4cB.-206-3a+2b+4cC.206+3a-2b-4cD.206-3a+2b+4c

【答案】B

【詳解】根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)①+②-③可得反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),該反應(yīng)

△H=AH1+AH2-AH3=247kJ/moH-(-131kJ/mol)-(-90kJ/mol)=206kJ/mol,根據(jù)AH=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵

能和可得:AH=4c+2b-3a-C0(g)中的碳氧鍵鍵能=206,CO(g)中的碳氧鍵鍵能=(-206-3a+2b+4c)kJ/moL故

B正確;

故選:Bo

考點(diǎn)02原電也化學(xué)電源

3.(2021?重慶?高考真題)CO?電化學(xué)傳感器是將環(huán)境中C02濃度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置,工作原理如圖所

示,其中YSZ是固體電解質(zhì),當(dāng)傳感器在一定溫度下工作時(shí),在熔融U2CO3和YSZ之間的界面X會(huì)生成固

體比0。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

OoCO,金屬電極b

熔做Li、COi

—界面X

YSZ(O"導(dǎo)體)

A.CO/遷移方向?yàn)榻缑鎄O電極b

B.電極a上消耗的O2和電極b上產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為1:1

C.電極b為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2C0行4&=。2個(gè)+282個(gè)

D.電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i2c03=60+82個(gè)

【答案】B

【分析】根據(jù)圖示可知在電極a上。2得到電子變?yōu)?。巴所以a電極為正極;在電極b上熔融U2CO3失去

電子變?yōu)镃02、。2,所以金屬電極b為負(fù)極,然后根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引的原則分析

判斷。

【詳解】A.根據(jù)圖示可知:電極a上02得到電子變?yōu)?”,所以a電極為正極;在電極b上熔融U2c。3失

去電子變?yōu)镃O?、。2,所以金屬電極b為負(fù)極。CO全會(huì)向負(fù)極區(qū)移動(dòng),故CO/遷移方向?yàn)榻缑鎄I電

極b,A正確;

O2

23

B.在電極a上發(fā)生反應(yīng):O2+4e=2O-,在電極b上發(fā)生反應(yīng):2C-4e=O2個(gè)+2CO2個(gè),在同一閉合回路

中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,可知電極a上消耗的。2和電極b上產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為1:2,B錯(cuò)誤;

2

C.電極b為負(fù)極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),則負(fù)極的電極反應(yīng)為2co3.4e=5個(gè)+282個(gè),C正確:

D.負(fù)極上熔融的Li2c。3失去電子被氧化產(chǎn)生。2、CO?氣體,反應(yīng)式為L(zhǎng)i2co3(熔融)=2Li++C0/;2COf-4c-

=02個(gè)+282個(gè),正極上發(fā)生反應(yīng):。2+4『2。2-,根據(jù)在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,將正、負(fù)極電

極式疊加,可得總反應(yīng)方程式為:Li2c。3=山。+(:02個(gè),D正確;

故合理選項(xiàng)是Bo

考點(diǎn)03電解池

4.(2025?重慶?高考真題)下圖為AgCl-Sb二次電池的放電過(guò)程示意圖如圖所示。

下列敘述正確的是

A.放電時(shí),M極為正極

B.放電時(shí),N極上反應(yīng)為Ag-e-4-Cl-=AgCI

C.充電時(shí),消耗4moiAg的同時(shí)將消耗ImolSb405cl2

D.充電時(shí),M極上反應(yīng)為Sb405cl2+12e-+10H+=4Sb+2Cr+5H2。

【答案】D

【分析】由圖可知,放電時(shí),N電極上AgCl-Ag發(fā)生得電子的還原反應(yīng),為正極,電極反應(yīng)為:

6.(2023?重慶?高考真題)電化學(xué)合成是一種綠色高效的合成方法。如圖是在酸性介質(zhì)中電解合成半胱氨

酸和煙酸的示意圖。下列敘述律饞的是

NH、

質(zhì)

、一怡

惰S—CHCH—COOH

/I-胱氨酸3-甲基毗噪性

/S—CH—CH—COOH電

電、

kNH,膜COOHJb

a

\嚴(yán)煙酸

HS—CH^CH—COOH半胱氨酸

A.電極a為陰極

B.H+從電極b移向電極a

…/COOH

[T+2H2O-6e=(jJ+6H+

C.電極b發(fā)生的反應(yīng)為:

D.生成3niol半胱氨酸的同時(shí)生成linol煙酸

【答案】D

【分析】

該裝置是電解池,電極b上3-甲基毗咤轉(zhuǎn)化為煙酸過(guò)程中,加氧少氫一發(fā)生氧化反應(yīng),則b為陽(yáng)極,a為陰

NH2

S

IH2C—CH—COOH

S

H2C—CH—COOH

NH2

N%+2e+2gHS_H£_CH—COOH

極,陰極電極反應(yīng)式為

【詳解】A.a極上硫元素化合價(jià)升高,a為陰極,A正確;

B.電解池中陽(yáng)離子移向陰極,則H+移向a電極,B正確;

C.電極b上3-甲基毗噬轉(zhuǎn)化為煙酸過(guò)程中發(fā)生氧化反應(yīng),在酸性介質(zhì)中電極反應(yīng)式為:

八yC%小/COOH

+

"+2H2O-6e=3[|(+6H,c正確:

-COOH產(chǎn)

kJHS—H.C—CH—COOH

D.根據(jù)電子守恒可得關(guān)系式:N~6e~6,因

此生成6mol半胱氨酸的同時(shí)生成lmol煙酸,D錯(cuò)誤;

故選:Do

【點(diǎn)睛】

7.(2022?重慶?高考真題)硝酮是重要的有機(jī)合成中間體,可采用"成對(duì)?間接電氧化〃法合成。電解槽中水溶

液的主要成分及反應(yīng)過(guò)程如圖所示。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

2

A.惰性電極2為陽(yáng)極B.反應(yīng)前后W05數(shù)量不變

C.消耗lmol氧氣,可得至IJlmol硝酮D.外電路通過(guò)lmol電子,可得到lmol水

【答案】C

【分析】惰性電極1,lmol氧氣得到2mol電子生成lmolH2O2,則惰性電極1為陰極,惰性電極2上Br

WO2O2

失去電子被氧化為瓦2,為陽(yáng)極,45循環(huán)反應(yīng),W0數(shù)量不變,然后結(jié)合得失電

子守恒解答。

【詳解】A.惰性電極2,Br被氧化為Bz惰性電極2為陽(yáng)極,故A正確;

BWO2-O22-O2

4/W5循環(huán)反應(yīng),反應(yīng)刖,后W04/W5數(shù)量不變,故B正確;

C.總反應(yīng)為氧氣把二丁基-N-羥基胺氧化為硝酮,lmol二丁基-N-羥基胺失去2molH原子生成lmol硝酮,

氧氣最終生成水,根據(jù)氧原子守恒,消耗lmol氧氣,可得到2moi硝酮,故C錯(cuò)誤;

D.外電路通過(guò)lmol電子,消耗0.5molO2,根據(jù)C選項(xiàng)分析消耗lmol氧氣,得到2moi電子生成

2molHzO,因此外電路通過(guò)lmol電子,可得到lmol水,故D正確;

選C。

.——年模擬?精選??碱}/—1

L(2025?重慶?一模)甲醇的用途非常廣泛??茖W(xué)家通過(guò)CO?合成甲醇的反應(yīng)為:CO2(g)+3H2(g)^

CH3OH(g)+H2O(g)AHiVO"

1

已知:H2(g)+^02(g)=H2O(g)AH2=akj-mol-

-1

CH3OH(g)+|02(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH3=bkJ-mol

若合成甲醵的反應(yīng)中正反應(yīng)的活億能為E正,逆反應(yīng)的活化能為E逆,則E逆-E正一定等于

A.(a-b)kj?mol-1B.(b-3a)kj-mol-1

C.(a+b)kj-mol-1D.(a-3b)kj-mol-1

【答案】B

-1

【詳解】反應(yīng)IH2(g)+102(g)=H2O(g)AH2=akj?mol,反應(yīng)團(tuán)CH30H(g)+|()2(g)=CO2(g)+

2H20(g)AH3=bkJ?moL,根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)C()2(g)+3出?=CH30H(g)+電0?可以由反應(yīng)齦3-

反應(yīng)(3得到,則AHi=3AH2-AH3=(3a-b)kJmoH,AH產(chǎn)E正-E地=(3a-b)kJ,mol」,則E逆-Eu=(b-3a)kJ?moL;

答案選B.

2.(2025?重慶?二模)鹵化鐵(NH4X)的能量關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是

NH4X(S)—-NH3(g)+HX(g)

[兇2

NH3(g)+H(g)+X(g)

叫]兇3

NH(g)+H+(g)+X(g)

3向

\H

5+

NH:(aq)+X-(aq)NH3(g)+H(aq)+X-(aq)

A.犯>0,AH2<0

B.相同條件下,NH4cl的AH?比NHJ的大

C.相同條件下,NH4cl的A%比NHJ的小

D.△H14-AH2+AH3+AH4+AH5+AH6=0

【答案】B

【詳解】A.鹵化鉉的分解為吸熱反應(yīng),貝必%>0,△出對(duì)應(yīng)的為HX化學(xué)鍵斷裂過(guò)程,斷裂化學(xué)鍵吸收熱

量,則AgO,A錯(cuò)誤;

B.HC1的鍵能大于HL故NH4cl的也出大于N*1的型,B正確;

C.AHs為NH3與H+反應(yīng),與X?無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;

D.途徑6與途徑1、2、3、4、5之和的起點(diǎn)和終點(diǎn)相同,結(jié)合蓋斯定律可知

AH1+AH2+AH3+^H4+AH5=AH6,D錯(cuò)誤;

故選Bo

3.(2025?重慶?一模)碳⑹與氧氣反應(yīng)的焙變?nèi)鐖D所示,已知0=0鍵能為akJ/mol,C=0鍵能為

bkJ/mol,則CO(g)中碳氧鍵鍵能(單位:kJ/mol)為

攵含⑻C(s)+O2(g)

-110.5kJ/mol.

;CO(g)+1O2(g)

-393.5kJ/mol

co2(g)u

反應(yīng)過(guò)程

A.-283+”,B.-283+2匕/C.-393.5+b冶D.-5。4+28J

【答案】B

【詳解】由圖可知,反應(yīng)CO(g)+:O2(g)=CO2(g)的焰變?yōu)?H=(-393.5kJ/mol)-

(-110.5kJ/mol)=-283kJ/moI,反應(yīng)的熔變等于反應(yīng)物鍵能總和減去生成物鍵能總和,設(shè)CO(g)中碳氧鍵鍵

能為xkJ/mol,則(x+|-2xb)kj/mol=?283kj/mol,x=(-283+2b-0kj/mol;

故選B.

4.(2025?重慶?二模)濃差電池是利用物質(zhì)的濃度差產(chǎn)生電勢(shì)的一種裝置,當(dāng)兩極室離子濃度相等時(shí)放電

完成。某濃差電池的工作原理如圖所示(兩室溶液的體積一直均為200mL)。下列說(shuō)法正確的是

A.電極團(tuán)的電勢(shì)高于電極I

B.電子從電極I流出經(jīng)用電器流入電極回

C.電極I的電極反應(yīng)式為:Cu-2e-=Cu2+

D.放電結(jié)束后,左右兩室溶液質(zhì)量變化量相等

【答案】D

【分析]該裝置中電極團(tuán)為正極,電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-=Cu,電極(3為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Cu-

2e-=Cu2+,SO/通過(guò)陰離子交換膜,從左往右移動(dòng),據(jù)此解答。

【詳解】A.電極團(tuán)的電勢(shì)低于電極(3,故A錯(cuò)誤;

B.電子應(yīng)從電極團(tuán)流出經(jīng)用電器流入電極回,故B錯(cuò)誤;

C.中,極I的中,極反應(yīng)式為CM++2e-=Cu,故C錯(cuò)誤:

D.放電結(jié)束后,左右兩室溶液濃度為4moi左側(cè)減少的質(zhì)量與右側(cè)增加的質(zhì)量相等,故D正確;

答案選D。

5.(2025?重慶?一模)我國(guó)科學(xué)家在銃基正極材料研究方面取得重要進(jìn)展,使低成本鈉離子電池有望取代

放電

鋰離子電池。鈉離子電池的工作原理為Na—MnOz+Naxg=NaMnO+C,利用鈉離子在正負(fù)極之間

充電2n

嵌脫過(guò)程實(shí)現(xiàn)充放電。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.該電池利用鈉離子嵌脫過(guò)程實(shí)現(xiàn)充放電,未發(fā)生氧化還原反應(yīng)

B.充電時(shí),鋅元素的化合價(jià)升高,鈉離子在鋅基材料上脫出

-+

C.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為:NaMnO2-xe=Na1_xMnO2+%Na

D.充電時(shí),外電路中轉(zhuǎn)移4moic-,缽基材料質(zhì)量增加92g

【答案】B

放電

【分析】根據(jù)充放電原理NairMnO?+Na*Cn=NaMnO+C,放電時(shí)負(fù)極發(fā)生:NaC-xe=C+nNa+,正

充電2nxnn

極發(fā)生NamMnOz+xe+xNa,=NaMnO2,則a為正極,b為負(fù)極,充電時(shí),a為陽(yáng)極,b為陰極。

放電

【詳解】A.反應(yīng)Nai_xMnO2+Naxg=NaMnC)2+Cn中Mn元素的化合價(jià)發(fā)生了變化,發(fā)生了氧化還原反

充電

應(yīng),A錯(cuò)誤;

B.充電時(shí),發(fā)生反應(yīng)為:NaMnO2+Cn=Na1.xMnO2+NaxCn,Mn元素化合價(jià)升高,鈉離子在銃基材料上脫

出,B正確;

C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為NaxCn-xe-=xNa++Cn,C錯(cuò)誤;

D.充電時(shí),外電路中轉(zhuǎn)移4moie~,缽基材料脫出4moiNa+,質(zhì)量減少92g,D錯(cuò)誤;

答案選丸

6.(2025?重慶?一模)纖維電池是可以為可穿戴設(shè)備提供電能的便攜二次電池。一種纖維鈉離子電池放電

的總反應(yīng)為Nao.44MnO2+NaTi2(PO4)3=Na0.44rMnO?+Na1+xTi2(PO4)3,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示,下列說(shuō)

法正確的是

N即44Mno2顆粒NaTi^POJ顆粒

碳納米管電極

A.放電時(shí)N極為負(fù)極

+

B.放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為:NaTi2(PO4)3+科一+xNa=Na1+xTi2(PO4)3

C.充電時(shí),若轉(zhuǎn)移xmole-,M極電極將增重23g

D.充電時(shí)Na+從M極遷移到N極

【答案】B

【分析】據(jù)電池放電總反應(yīng):Nao.44MnO2+NaTi2(PO4)3=Na044^MnO2+Na1+xTi2(PO4)3,Mn元素化

合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),M極為負(fù)極,N極為正極。

M極電極反應(yīng)式為:Nao,MnOz-xe~=Na。.44TMl1O2+xNa4

+

N極電極反應(yīng)式為:NaTi2(PO4)3+xe-+xNa=Na1+xTi2(PO4)3

充電時(shí):M極為陰極,N極為陽(yáng)極。

【詳解】A.電池放電的總反應(yīng)為NaojMnOz+NaTi2(P04)3=Nao.44-xMnO2+Nai+.vTi2(PO4)3,Mn元

素化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),M極為負(fù)極,N極為正極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

+

B.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為:NaTi2(PO4)3+xe-+xNa=Na1+xTi2(PO4)3,B項(xiàng)正確;

+

C.充電時(shí),M極電極電極反應(yīng)式為:Na0.44-xMnO2+%Na+xe~=NaO44MnO2>若轉(zhuǎn)移xmole:M極

電極將增重23xg,C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.充電時(shí),陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),所以Na+從N極遷移到M極,D項(xiàng)錯(cuò)誤;

答案選

7.(2025?重慶?二模)下列過(guò)程用離子方程式表示正確的是

A.以鐵為電極電解NaCl溶液的陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:Fe-3e=Fe3+

3+

B.在NaOH溶液中滴加少量NH4Al(SOJ溶液:A1+4OH=[A1(OH)4]-

+

C.鉛蓄電池充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式:PbO2+2e-+4H+SO^=PbSO4+2H2O

2+

D.把銅粉加入含雙氧水的氨水中,溶液變藍(lán):CU+H2O2+4NH3-H20=[CU(NH3)4]+2OH+4H2O

【答案】D

【詳解】A.以鐵為電極電解氯化鈉溶液時(shí),鐵在陽(yáng)極上失去電了?發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,電極反應(yīng)

式為Fe-2e=Fe2+,故A錯(cuò)誤;

B.氫氧化鈉溶液與少量硫酸鋁錠溶液反應(yīng),氫氧化鈉過(guò)量,反應(yīng)生成硫酸鈉、四羥基合鋁酸鈉和一水合

氨,反應(yīng)的離子方程式為NH[+A13++5OH-=[A1(OH)4「+NH3,H2。,故B錯(cuò)誤;

C.鉛蓄電池充電時(shí),與直流電源負(fù)極相連的鉛電極為電解池的陰極,硫酸鉛在陰極得到電子發(fā)生還原反

應(yīng)生成鉛和硫酸根離子,電極反應(yīng)式為PbS04+2e=Pb+S03故C錯(cuò)誤:

D.把銅粉加入含雙氧水的氨水中,溶液變藍(lán)發(fā)生的反應(yīng)為銅與過(guò)氧化氫和氨水反應(yīng)生成四氨合銅離子、

氫氧根離子和水,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,反應(yīng)的離子方程式為C11+H2O2+4NH3,出。=

2+

[CU(NH3)4]+2OH+4H2O,故D正確;

故選Do

8.(2025?重慶?二模)一種用雙氧水去除酸性廢水中的持久性有機(jī)污染物(如苯酚)的工作原理(?0H表示羥基

自由基)如圖所示。下列說(shuō)法正確H勺是

A.電流方向:HMC3電極今電解質(zhì)fPt電極

B.電解一段時(shí)間后,Pt電極附近pH增大

2+3+

C.羥基自由基產(chǎn)生原理為:2Fe+H2O2=2Fe+2-OH

D.若處理4.7g苯酚,電路中最少需通過(guò)4.2mol電子

【答案】D

【分析】由圖可知,HMC-3電極上鐵元素、氧元素價(jià)態(tài)降低得電子,故HMC-3電極為陰極,目極反應(yīng)式分

別為02+2。-+2?=%。2、Fe3++e-=Fe2+,后發(fā)生反應(yīng)Fe2++H2O2+H+=Fe3++.OH+h0,OH氧化苯酚,反應(yīng)為

qH5OH+28QH=6CO2個(gè)+17出0,Pt電極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為2T2。一40-=4田+。2個(gè)。

【詳解】A.由以上分析可知,電流方向?yàn)镻t電極分電解質(zhì)fHMC-3電極,A錯(cuò)誤;

B.Pt電極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為2H20—4k=4田+。2個(gè),電解一段時(shí)間后,Pt電極附近pH減小,B錯(cuò)

誤;

23

C.羥基自由基產(chǎn)生原理為:Fe*+H2O2+H*=Fe*+OH+H2O,C錯(cuò)誤;

D.由反應(yīng)O2+2e-+2H+=H2O2、Fe3++e-=Fe2+,及反應(yīng)Fe2++H2C)2-H+=Fe3++OH+出0可知,每產(chǎn)生

lmol-OH,陰極共轉(zhuǎn)移3moi電子,又已知C6H5OH+28OH=6CO2個(gè)+17力0,則處理lmol苯酚,需轉(zhuǎn)移

84moI,處理4.7g即0.05mol苯酚時(shí),電路中最少需通過(guò)4.2mol電子,D正確;

故選Do

9.(2025?江蘇?二模)一種海水中提取鋰的電解裝置如圖所示。保持電源正負(fù)極不變,每運(yùn)行一段時(shí)間

后,將電極1與4取下互換,電極2與3取下互換,實(shí)現(xiàn)鋰的富集。下列說(shuō)法不正確的是

A.互換前電極2上發(fā)生的反應(yīng)為Ag-e一十=AgQ

B.互換后電極4發(fā)生的反應(yīng)與互換前電極1發(fā)生的反應(yīng)相同

C.理論上,電極1與電極4的質(zhì)量之和保持不變

D.理論上,電路中通過(guò)1mole-時(shí),右側(cè)電解液質(zhì)量增加7g

【答案】D

+

【分析】為從海水中提取鋰,電極1的電極反應(yīng)式為:FeP04+Li+e-=LiFePO4,則電極1為陰極,則

-+

電極2為陽(yáng)極,電極3為陰極,電極4為陽(yáng)極,在電極4上發(fā)生氧化反應(yīng):LiFeP04-e=Li+

FeP04,實(shí)現(xiàn)了鋰的提取。

【詳解】A.互換前,電極2為陽(yáng)極,Ag在陽(yáng)極失電子結(jié)合海水中的C1-生成AgQ,電極反應(yīng)式為Ag-

e-4-Cl-=AgCl,A正確;

B.互換前電極1為陰極,發(fā)生反應(yīng)FePCU+Li++e-=LiFeP04;互換后電極4連接電源負(fù)極變?yōu)殛帢O,

發(fā)生反應(yīng)也是FePO《+Li++e-=LiFeP04,二者反應(yīng)相同,B正確;

C.電極1電極反應(yīng)為FeP()4+Li++L=LiFeP04,電極4電極反應(yīng)為L(zhǎng)iFeP()4-=Li++FePO^理論

上,電極1增加的鋰離子的質(zhì)量等于電極4溶解的鋰離子的質(zhì)量,所以電極1與電極4的質(zhì)量之和不變,

C正確;

D.電極3上電極反應(yīng)式為AgCl+e-=Ag+C廣,電極4上電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iFeP()4-=Li++FePO”所

以理論上,電路通過(guò)lmole」時(shí),右側(cè)電解液增加的質(zhì)量相當(dāng)于ImolLiCl的質(zhì)量,質(zhì)量為lmolx

42.5g/mol=42.5g?D錯(cuò)誤;

綜上,答案是Do

10.(2025?.重慶?二模)利用雙極膜電解器還原KNO3制NH3的裝置如圖,其法拉第效率FE(NH3)可達(dá)

90%[法拉第效率FE(B)=黑鬻整],生成其他氣體的電極法拉第效率FE為50%。已知工作時(shí)雙極

通過(guò)電假電子

腴中間層的H2O解離出H+和OH-,并在電場(chǎng)作用下向兩極移動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是

KNC>3溶液雙極膜KOH溶液

A.電極電勢(shì):a電極高于b電極

B.雙極膜中H2O解離出的OH~移向a電極

C.I室中發(fā)生的反應(yīng)式為N0J+8e-4-6H2O=NH3+90H-

D.當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生11.2L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),則陰極產(chǎn)生0.45molNH3

【答案】D

【分析】由圖可知,a電極為電解池的陰極,水分子作用下硝酸根離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生

成氨和氫氧根離子,b電極為陽(yáng)極,氫氧根離子在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和水,雙極膜中水

解離出的氫氧根離子移向陽(yáng)極、氫離子移向陰極。

【詳解】A.由分析可知,電解過(guò)程中,b電極為陽(yáng)極、連接電源正極,電極電勢(shì)更高,A錯(cuò)誤;

B.由分析可知,OPT移向b電極,B錯(cuò)誤;

+

C.結(jié)合分析可知a電極為電解池的陰極,電極反應(yīng)式為:NO34-8e-4-9H=NH3?+3H2O,C錯(cuò)誤;

D.陽(yáng)極產(chǎn)生11.2L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即0.5mol氧氣時(shí),因?yàn)镕E(()2)為50%,故通過(guò)電極的電子的物質(zhì)的量為

2moi+50%=4m01,已知FE(NH3)可達(dá)90%,貝。陰極有4moix;x90%=0.45mol氨氣生成,D正確;

8

故選Do

11.?重慶.模擬預(yù)測(cè))從海水中富集鋰的電化學(xué)裝置如圖所示,Mn電電極通過(guò)陽(yáng)離子交換膜與兩個(gè)

電化學(xué)裝置的另一電極隔開(kāi)。該裝置工作步驟如下:①向Mn()2所在腔室通入海水,啟動(dòng)電源1,使海水

中的Li+進(jìn)入MnC)2結(jié)構(gòu)而形成LiMQO"②關(guān)閉電源1和海水通道,啟動(dòng)電源2,同時(shí)向電極2上通入空

氣,使LiMn2()4中的Li+脫出進(jìn)入腔室2。下列說(shuō)法正確的是

ab

電源2電源1

覆腔室2MnO

2腔室1極

21

O.lmolL'0.5molL

LiOH

HNa-?SO4

7、

A.啟動(dòng)電源1,電極1附近的pH升高

+

B.步驟①中MnO2電極的反應(yīng)式為:2MnO2-e-+Li=LiMn2O4

C.電極2為陽(yáng)極

D.步驟②中MnOz電極質(zhì)量減少7g,則電極2消耗氧氣的質(zhì)量為8g

【答案】D

【分析】啟動(dòng)電源1,使海水中Li+進(jìn)入Mn()2結(jié)構(gòu)形成LiMQO"Mn。?中鎰元素的化合價(jià)降低,作陰極,

與電源1的負(fù)極a相連,電極反應(yīng)為:2MnO2+Li++e-=LiMn2()4;電極1作陽(yáng)極,與電源正極b相連,電

+

極反應(yīng)為:2H2O-4e=O2T+4H:關(guān)閉電源1和海水通道,啟動(dòng)電源2,向電極2上通入空氣,使

LiMn2()4中的Li+脫出進(jìn)入腔室2,則電極2為陰極,電極反應(yīng)為:2H2O+O2+4e=4OH-,陽(yáng)極的電極反應(yīng)

+

為:LiMn2O4-e-=Li+2MnO2,據(jù)此解答。

+

【詳解】A.根據(jù)分析可知:電極1的電極反應(yīng)式為:2H2O-4e=O2T+4H,即c(H+)增大,則啟動(dòng)電源

1,電極1附近的pH減小,A錯(cuò)誤;

+

B.根據(jù)分析可知:步驟①中Mn()2電極的反應(yīng)式為:2MnO24-Li4-e-=LiMn2O4?B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)分析可知:電極2為陰極,C錯(cuò)誤;

+

D.根據(jù)分析可知:步驟②中MnOz電極的電極反應(yīng)為:LiMn2O4-e=Li+2MnO2,MnO2電極減少的質(zhì)量

為脫出Li+的質(zhì)量,即每減少7g,轉(zhuǎn)移lmol電子,結(jié)合電極2的電極反應(yīng):2H2。+。2+4}=40田,根據(jù)得

失電子守恒可知,電極2消耗氧氣的質(zhì)量為:molx32g/mol=8g,D正確;

故選D。

12.(2025?重慶?模擬預(yù)測(cè))石墨與Se復(fù)合材料是優(yōu)質(zhì)的電極材料,一種水溶液硒材料電池充放電原理如圖

所示,Se的變化過(guò)程為Se二Cu3Se2=Cu2.ySe=Q^Se。下列說(shuō)法正確的是

電源或負(fù)載

A.放電時(shí),Se為原電池負(fù)極

B.充電時(shí),SO亍向Zn極移動(dòng)

C.放電時(shí),Se—CuzSe的總電極反應(yīng)為Se+2Cu++2e=Cu2Se

D.放電時(shí),當(dāng)y=0.2,則Cuz.ySe中CM+與Cu+的個(gè)數(shù)之比為1:8

【答案】D

【詳解】A.放電時(shí)Se為原電池正極,A錯(cuò)誤;

B.充電時(shí),SO充向Se電極移動(dòng),B錯(cuò)誤;

C.放電時(shí)Se->CuzSe的總電極反應(yīng)為Se+2Cu2++4e-=Cii2Se,C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)y=0.2時(shí),化學(xué)式為CuisSe,可改寫化學(xué)式為aCuSe?bCi^Se,則廿==£得:=即CM+與Cu+的

a+D1Dq

個(gè)數(shù)之比為l:(4x2)=1:8,D正確;

故選Do

13.(2025?重慶?模擬預(yù)測(cè))我國(guó)科學(xué)家提出了用Pb、Cu作為電極,通過(guò)雙中心催化電解H2c2O4、NH20H

和H2sO4的混合液制取甘氨酸,其中a電極區(qū)的反應(yīng)原理小意圖如卜。卜列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

HO—N.凡

CuPb

A.a電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)

B.電解時(shí),Pb電極區(qū)附近溶液pH增大

C.當(dāng)生成2moiHOOCCH2N+H3時(shí),外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8電

D.a電極區(qū):的總反應(yīng)為HOOCCOOH+6e+6H++HO-N+H3=HOOCCH2N+H3+3H2。

【答案】C

【分析】

OHOH

由圖知,在a電極上,HOO被選擇性電還原為H',故a為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極

根據(jù)圖示,繼續(xù)發(fā)生:

HO—N+H3+

上述方程式相加可得a電極區(qū)的總反應(yīng)為:

OH

+HO-N*H+6H++6e——?

3NH,+3HQ

JL

【詳解】A.根據(jù)分析知,a電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),A正確;

V/0H\/0H

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