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專題06化學(xué)反應(yīng)與能量(二輪專題專練)2026高考化學(xué)專項(xiàng)含答案專題06化學(xué)反應(yīng)與能量1.【結(jié)合新情境考查電化學(xué)】(2025·黑龍江·一模)近日,大連理工大學(xué)李斐科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種釕基染料敏化光陽(yáng)極,以LiBr為電子傳輸中介,以水為氧源,實(shí)現(xiàn)了對(duì)烯烴的高效高選擇性光電催化環(huán)氧化,其工作原理如圖所示:下列說(shuō)法正確的是A.LiBr僅起增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用B.該過(guò)程的副產(chǎn)物可能有C.陰極區(qū)反應(yīng)為:+H2O-2e-=+2H+D.若R為CH3—,理論上每生成29g,同時(shí)生成2gH2.【結(jié)合有機(jī)物考查電化學(xué)】(2025·黑龍江·模擬預(yù)測(cè))在藍(lán)光照射條件下,α?Fe2O3產(chǎn)生光生空穴h+可氧化富電子的芳香族化合物(如圖中,Me代表?下列說(shuō)法正確的是A.電極a應(yīng)與電源的負(fù)極相連B.電極b附近電解質(zhì)溶液的pH降低C.電極a產(chǎn)生總反應(yīng)為++2h+→+2H+D.若用代替,則不發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)3.【結(jié)合反應(yīng)機(jī)理考查電化學(xué)】(2025·遼寧·二模)哈爾濱工業(yè)大學(xué)研究出電解水制氫過(guò)程中降低能耗的方法,電極B以非晶態(tài)Ni(Ⅲ)基硫化物為催化劑,有效催化OER(析氧反應(yīng))和UOR(尿素氧化反應(yīng)),其工作原理和反應(yīng)機(jī)理如圖所示(“·”表示自由基)。下列說(shuō)法正確的是A.電解過(guò)程中,OH?B.OER分四步進(jìn)行,每步反應(yīng)均為氧化反應(yīng)C.非晶態(tài)Ni(Ⅲ)基硫化物能降低UOR反應(yīng)活化能和反應(yīng)熱D.電解時(shí),電極A上發(fā)生的反應(yīng)為44.【結(jié)合新型電池考查電化學(xué)】57.(2025·內(nèi)蒙古赤峰·三模)濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)差而形成的電池,理論上當(dāng)電解質(zhì)溶液的濃度相等時(shí)停止放電。某濃差電池的原理如圖1所示。用該濃差電池為電源完成有機(jī)物電化學(xué)儲(chǔ)氫的過(guò)程如圖2所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.濃差電池工作時(shí),電流由電極A經(jīng)外電路流向電極BB.濃差電池工作時(shí),電極B反應(yīng)式為:AgC.電解池工作時(shí),H+D.濃差電池從開(kāi)始到停止放電,理論上電解池中的有機(jī)物可儲(chǔ)存氫元素0.55g01蓋斯定律與熱化學(xué)1.(2025·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))下列有關(guān)反應(yīng)熱的敘述錯(cuò)誤的是A.裝置a中的反應(yīng)進(jìn)行時(shí),溫度計(jì)示數(shù)上升速率先慢后快B.裝置b和裝置c中的反應(yīng)ΔH均大于0C.裝置d用于進(jìn)行中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測(cè)定,將50mL0.55mol?L-1NaOH溶液與D.測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱時(shí),用0.55mol?L-12.(2025·遼寧沈陽(yáng)·三模)已知在25℃、1.01×105Pa下,1?mol?HA.甲為氣態(tài)水,乙液態(tài)水B.丙→丁的變化都屬于吸熱反應(yīng)C.甲乙丙丁物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為:丙>丁>乙>甲D.由甲→丁的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l)3.(2025·吉林·一模)下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論中,正確的是A.已知N2(g)+3H2(gB.已知C(石墨,s)=C(金剛石,C.已知CH3OH(l)的燃燒熱D.已知9.6g硫粉與11.2g鐵粉混合加熱生成17.6gFeS時(shí)放出19.12kJ02原電池原理及其應(yīng)用4.(2025·遼寧沈陽(yáng)·二模)我國(guó)科技工作者研發(fā)的堿式混合硝酸鋅電池工作原理如圖所示。圖中雙極膜中間層中的H2O解離為H+和A.M膜是陰離子交換膜B.催化電極上的電勢(shì)比鋅電極上的高C.負(fù)極區(qū)的反應(yīng)為ZnD.當(dāng)正極區(qū)H+變化為2mol時(shí),鋅電極質(zhì)量會(huì)減少5.(2025·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))某課題組報(bào)道了一種以CaB(已知hfip為)A.電池工作時(shí)電流方向?yàn)镃a-Sn合金→負(fù)載→1,4-聚苯醌→電解質(zhì)→Ca-Sn合金B(yǎng).1mol1,4-聚苯醌轉(zhuǎn)化為時(shí),負(fù)極質(zhì)量減少40gC.將電解質(zhì)更換為飽和CaCl2D.下一步研究方向可能是研究具有更高比能量的合金化反應(yīng)型鎂離子電池6.(2025·黑龍江哈爾濱·一模)我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種新型多功能(甲醛一硝酸鹽)電池,可同時(shí)處理廢水中的甲醛和硝酸根離子,其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)電極區(qū)總反應(yīng)為;電池工作時(shí),b電極電勢(shì)高,電子流動(dòng)的方向是bC.放電過(guò)程中,K+D.處理廢水過(guò)程中溶液pH不變,無(wú)需補(bǔ)加KOH7.(2025·遼寧·一模)某水系氫氣一質(zhì)子二次電池以質(zhì)子作為載流子,高濃度的9?mol下列說(shuō)法正確的是A.充電時(shí)M極連接電源負(fù)極作陰極B.放電時(shí)電流方向:N極→電解質(zhì)溶液→MC.充電時(shí)M極反應(yīng)為PBA+xeD.為提高電池工作效率可將9?mol03二次電池原理及其應(yīng)用8.(2025·黑龍江大慶·模擬預(yù)測(cè))全釩液流儲(chǔ)能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的,其裝置原理如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán),其電極反應(yīng)式為VO2++2H++e-=VO2++H2B.充電過(guò)程中,右槽溶液顏色逐漸由綠色變?yōu)樽仙獵.放電過(guò)程中氫離子的作用只是參與正極反應(yīng)D.充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023個(gè),左槽溶液中n(H+)的變化量為1mol9.(2025·黑龍江·三模)某有機(jī)液流電池的電解液為氫氧化鉀溶液,其工作原理如圖所示,已知Nafion-212離子交換膜可供鉀離子通過(guò),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí)鐵元素的價(jià)態(tài)變化為Fe(Ⅲ)→Fe(Ⅱ)B.1molFeCN63?C.當(dāng)負(fù)極得到2mol電子時(shí),有2molKD.充電時(shí)酮羰基被還原為酚羥基10.(2025·吉林·二模)一種SnBr2已知:①M(fèi)、N均為多孔石墨烯電極;②起始時(shí)I室(含儲(chǔ)液罐)溶液中只含amolSnBr2A.M極為電池的正極B.充電過(guò)程中,II室中的NaBr溶液濃度逐漸增大C.X膜、Y膜均為陰離子交換膜D.放電后,I室中cSn4+:11.(2025·遼寧·模擬預(yù)測(cè))鈉資源儲(chǔ)量豐富,便于開(kāi)采,價(jià)格便宜,鈉離子電池有望成為下一代大規(guī)模儲(chǔ)能電池。一種鈉離子儲(chǔ)能電池原理如下圖所示(電池工作前兩電極的質(zhì)量相等)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.充電時(shí),疏松多孔鈉電極接電源負(fù)極B.放電時(shí),電流由疏松多孔鈉電極經(jīng)NaPF6C.充電時(shí),陽(yáng)極電極反應(yīng)式為NaD.放電時(shí),電路中通過(guò)1mol電子,理論上疏松多孔鈉電極比石墨電極質(zhì)量少23g04電解池原理及其應(yīng)用12.(2025·黑龍江哈爾濱·二模)天津大學(xué)張兵團(tuán)隊(duì)合成了高曲率的NiCo2O4納米針尖電極催化劑,實(shí)現(xiàn)了溴自由基介導(dǎo)的環(huán)氧氯丙烷無(wú)膜電合成。其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.電勢(shì)高低:a>bB.Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C.由Ⅱ生成環(huán)氧氯丙烷的方程式為+OH-=+X-+H2OD.當(dāng)合成1mol環(huán)氧氯丙烷時(shí),至少有11.2LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)生成13.(2025·黑龍江大慶·模擬預(yù)測(cè))通過(guò)Cu2A.電極的電勢(shì):Cu2O電極a>B.當(dāng)電源的電壓過(guò)大時(shí),陽(yáng)極可能會(huì)產(chǎn)生氧氣C.陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的總反應(yīng)為HCHOD.由NO3?生成34g14.(2025·吉林松原·模擬預(yù)測(cè))NaFePO4是一種難溶于水,具有良好電化學(xué)性能的鈉離子電池正極材料,我國(guó)科研人員利用電解法生成I?還原FePO4同時(shí)結(jié)合Na已知:電解中轉(zhuǎn)移1mol電子所消耗的電量為96500庫(kù)侖。A.陽(yáng)極區(qū)鈉片失電子被氧化,NaPF6B.陽(yáng)極區(qū)電解質(zhì)溶液不需要更換,陰極區(qū)電解質(zhì)溶液需要定期更換C.FePO4發(fā)生的反應(yīng)為D.電解消耗的電量為Q庫(kù)侖,理論上合成NaFePO4的物質(zhì)的量為15.(2025·遼寧大連·一模)DTD是一種提高鋰離子電池充放電性能的電解液添加劑。利用電化學(xué)方法合成DTD的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.H+B.陰極反應(yīng):MnC.ES分子中所有原子共平面D.DTD和ES都屬于酯類化合物1.(2025·遼寧鞍山·二模)合成氨的物質(zhì)和能量關(guān)系如下圖所示,下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的活化能為?1127B.N≡NC.(i)(ii)(iii)能量不同的原因是形成該化學(xué)鍵時(shí)化學(xué)環(huán)境不同D.溫度升高有利于合成氨速率的加快和平衡產(chǎn)率的提高2.(2025·吉林長(zhǎng)春·三模)DTD是一種提高鋰離子電池充放電性能的電解液添加劑。目前DTD主要由強(qiáng)氧化劑氧化ES合成,我國(guó)科學(xué)家利用電化學(xué)方法合成DTD的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.ES分子中所有原子共平面B.DTD和ES都屬于酯類化合物C.陰極反應(yīng)式為MnD.電解時(shí)H+通過(guò)質(zhì)子交換膜向碳極板N方向移動(dòng)3.(2025·黑龍江齊齊哈爾·二模)與鋰離子電池相比,鎂離子電池因能量密度高、價(jià)格低廉而得到了廣泛關(guān)注。一種Mg?PTO可充電電池示意圖如下。該電池分別以PTO(結(jié)構(gòu)如標(biāo)注框內(nèi)所示)材料和Mg為電極,以A.充電時(shí),Mg電極為陽(yáng)極B.放電時(shí),正極區(qū)存在反應(yīng):MgPTOC.放電時(shí),PTO能通過(guò)GO膜進(jìn)入左極室D.充電時(shí),外電路轉(zhuǎn)移0.1mol電子,左邊電極質(zhì)量減少4.(2025·黑龍江大慶·三模)反應(yīng)COg+HA.b為電源的負(fù)極,出口Ⅱ處的氣體中含有HB.A極的電極反應(yīng)為:COC.電子移動(dòng)方向?yàn)椋篵→B電極→固體電解質(zhì)→A電極→aD.同溫同壓下,若出口I處氣體體積為進(jìn)口Ⅰ處的455.(2025·黑龍江大慶·模擬預(yù)測(cè))某大學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究出一種微生物電解池產(chǎn)甲烷技術(shù)(原理如圖所示),它以微生物為催化劑,以外界輸入的較小電能為能量來(lái)源,將乙酸、地溝油等有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷,電解池工作時(shí),下列敘述正確的是A.該生物電解池在高溫環(huán)境下能夠加快反應(yīng)速率B.若有機(jī)物為乙酸,則a電極為陰極C.a(chǎn)電極產(chǎn)生16mol電子時(shí),b電極產(chǎn)生的甲烷氣體少于32gD.H+6.(2025·黑龍江哈爾濱·三模)近年來(lái),科學(xué)家利用電化學(xué)催化的方法,將PET塑料(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)水解液中的乙二醇(HOCH2CH2A.電極A與電源正極相連 B.電極B的反應(yīng):COC.1mol乙二醇參加反應(yīng)兩極共生成3mol甲酸 D.兩個(gè)電極反應(yīng)中碳原子的雜化類型均發(fā)生改變7.(2025·黑龍江·模擬預(yù)測(cè))近日,大連理工大學(xué)某團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種釕基染料敏化光陽(yáng)極,以LiBr為電子傳輸中介,以水為氧源,實(shí)現(xiàn)了對(duì)烯烴的高效高選擇性光電催化環(huán)氧化。電化學(xué)裝置如圖所示:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.添加LiBr目的只是增強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性B.電子由FTO極經(jīng)外電路流向Pt極C.陽(yáng)極區(qū)能發(fā)生反應(yīng)+Br2+D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Pt極收集2.24L氣體時(shí),有0.2mole?8.(2025·吉林延邊·模擬預(yù)測(cè))我國(guó)生物學(xué)者將生物活性膜組裝在電解水體系中,實(shí)現(xiàn)了ATP合成與電化學(xué)反應(yīng)的高效耦聯(lián)(裝置及部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化信息如圖所示),在ATP酶的催化下,ADP與P(磷)合成ATP。下列說(shuō)法正確的是已知:ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示為;ADP的結(jié)構(gòu)式表示為。A.圖中電極a、b處的箭頭表示電流方向B.電極a為陰極,連接直流電源負(fù)極C.生成ATP的電極反應(yīng):ADPD.電解總反應(yīng)方程式:ADP9.(2025·吉林延邊·一模)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一種四室電催化還原有機(jī)物裝置,以KOH溶液為電解質(zhì),將質(zhì)子源在鈀(Pd)膜電極上轉(zhuǎn)化為活性氫原子H*A.電極N接外電源負(fù)極B.外電路通過(guò)1mol電子,則Ⅱ室與Ⅲ室質(zhì)量變化的差值ΔmC.若共有1mol被加氫還原,則有1molHCHO參與反應(yīng)D.隔膜為陽(yáng)離子交換膜10.(2025·吉林·二模)CO2的捕集和利用是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的一個(gè)重要研究方向,我國(guó)設(shè)計(jì)CO2熔鹽捕獲與轉(zhuǎn)化裝置(左圖),可與太陽(yáng)能電池裝置(圖)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)化。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.左圖裝置B電極應(yīng)該與圖裝置Y電極相連B.左圖裝置A電極反應(yīng)式為:2CC.熔鹽可用CCl4代替D.理論上轉(zhuǎn)移0.5mol電子可捕獲標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體2.8L11.(2025·遼寧大連·模擬預(yù)測(cè))微流體燃料電池利用多股流體在微通道內(nèi)呈平行層流的特性,無(wú)需質(zhì)子交換膜,自然地將燃料和氧化劑隔開(kāi)。燃料為HCOONa,氧化劑為K3FeCN6,電解質(zhì)為A.與氣態(tài)氧化劑相比,液態(tài)氧化劑具有溶解度大、傳質(zhì)效率高等優(yōu)點(diǎn)B.陰極反應(yīng)式為FeC.電池工作時(shí),F(xiàn)eCND.陽(yáng)極反應(yīng)式為HCOO12.(2025·黑龍江吉林·一模)近期我國(guó)科技工作者研發(fā)了一種酸堿混合硝酸鋅電池,其工作原理如圖所示。圖中“雙極膜”中間層中的H2O解離為H+和A.M膜是陰離子交換膜,N膜是陽(yáng)離子交換膜B.鋅電極上的電勢(shì)比催化電極上的高C.負(fù)極的反應(yīng)式為ZnD.當(dāng)雙極膜中有2molH2O解離時(shí),催化電極區(qū)13.(2025·黑龍江吉林·一模)自由基電解法可將有機(jī)物自由基和CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為羧酸,已知芳香烴可斷裂成和兩個(gè)自由基,其電解裝置如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.分子中有1個(gè)手性碳原子B.電源a端電勢(shì)高于b端C.當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子時(shí),右側(cè)電極室溶液的質(zhì)量減少9gD.左側(cè)電極室的電極反應(yīng)方程式之一為+CO2+2e14.(2025·吉林長(zhǎng)春·三模)近期我國(guó)科技工作者研發(fā)了一種“酸堿混合硝酸-鋅”電池,其工作原理如圖所示。圖中“雙極膜”中間層中的H2O在電場(chǎng)作用下解離為H+和OH?A.鋅電極上的電勢(shì)比催化電極上的低B.M膜為陰離子膜C.放電過(guò)程中正極區(qū)的pH保持不變D.當(dāng)雙極膜中有2molH2O解離時(shí),理論上鋅電極質(zhì)量減輕65g15.(2025·遼寧·二模)利用板狀碳封裝鎳納米晶體Ni@C電催化將5—羥甲基糠醛HMF轉(zhuǎn)化為2,5—呋喃二甲酸FDCA,工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.電極電勢(shì):a>b B.該裝置工作時(shí),H+C.一段時(shí)間后陰極區(qū)pH不變 D.產(chǎn)生1mol氣體X,雙極膜中質(zhì)量減少18g16.(2025·遼寧·模擬預(yù)測(cè))一種利用微生物或羥基自由基(?OH)將苯酚轉(zhuǎn)化為CO2和H2A.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式CrB.左池中進(jìn)行的是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)C.d極電極反應(yīng)為HD.當(dāng)該組合裝置產(chǎn)生VCO217.(2025·遼寧·模擬預(yù)測(cè))為了減少工業(yè)煙氣中余熱與CO2的排放,科研人員設(shè)計(jì)了一種熱再生電池——二氧化碳電化學(xué)還原池系統(tǒng),消除CO2的同時(shí)產(chǎn)生A.裝置中A電極作正極B.工作時(shí),HCO3C.陰極的電極反應(yīng)為3D.工作時(shí),C電極生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣,A電極質(zhì)量減少12.8g18.(2025·遼寧本溪·模擬預(yù)測(cè))一種用3—氯丙烯()電解合成環(huán)氧氯丙烷()的裝置如圖所示(圖中X為Cl或Br)。該裝置工作時(shí)X?和OH?同時(shí)且等量放電,根據(jù)液面隨時(shí)補(bǔ)充水分保持溶液體積恒定。下列說(shuō)法不正確的是:A.生成II時(shí)可能同時(shí)生成同分異構(gòu)體B.電路中每轉(zhuǎn)移2mole?C.由II生成環(huán)氧氯丙烷的方程式為D.電解一段時(shí)間后,溶液中cOH19.(2025·遼寧丹東·二模)電解硫酸鈉溶液制取某電池材料的前驅(qū)體Ni1A.b電極電勢(shì)低于aB.交換膜B為陽(yáng)離子交換膜C.通電一段時(shí)間后,Ⅰ室pH降低D.當(dāng)Ⅲ室產(chǎn)生0.2molNi120.(2025·遼寧·三模)一種原位電化學(xué)沉淀技術(shù)制備納米碳酸鈣的方法是:向Ca(OH)2過(guò)飽和溶液中通入COA.電流方向?yàn)殡姌Oa→外電路→電極b→電解質(zhì)溶液→電極aB.X、Y、Z對(duì)應(yīng)的物質(zhì)依次是塊狀大理石、HC.離子交換膜為陰離子交換膜D.理論上外電路每通過(guò)2mol電子,則內(nèi)電路有2mol離子通過(guò)交換膜1.(2025·黑吉遼蒙卷)一種基于Cu2A.放電時(shí)Na+B.該電池可用于海水脫鹽C.a(chǎn)極反應(yīng):CuD.若以Ag/AgCl電極代替a極,電池將失去儲(chǔ)氯能力2.(2025·黑吉遼蒙卷)巧設(shè)實(shí)驗(yàn),方得真知。下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的是A.除去Cl2B.制備少量NO避免其被氧化C.用乙醇萃取CS2D.制作簡(jiǎn)易氫氧燃料電池A.A B.B C.C D.D3.(2024·黑吉遼卷)“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽(yáng)極電勢(shì)高、反應(yīng)速率緩慢的問(wèn)題,科技工作者設(shè)計(jì)耦合HCHO高效制H2的方法,裝置如圖所示。部分反應(yīng)機(jī)理為:。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.相同電量下H2B.陰極反應(yīng):2HC.電解時(shí)OH-D.陽(yáng)極反應(yīng):2HCHO-2e4.(2023·遼寧卷)某低成本儲(chǔ)能電池原理如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.放電時(shí)負(fù)極質(zhì)量減小B.儲(chǔ)能過(guò)程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能C.放電時(shí)右側(cè)H+D.充電總反應(yīng):Pb5.(2023·遼寧卷)某無(wú)隔膜流動(dòng)海水電解法制H2的裝置如下圖所示,其中高選擇性催化劑PRT可抑制OA.b端電勢(shì)高于a端電勢(shì) B.理論上轉(zhuǎn)移2mole?生成C.電解后海水pH下降 D.陽(yáng)極發(fā)生:Cl6.(2022·遼寧卷)如圖,c管為上端封口的量氣管,為測(cè)定乙酸溶液濃度,量取10.00mL待測(cè)樣品加入b容器中,接通電源,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是A.左側(cè)電極反應(yīng):2HB.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),b中溶液紅色恰好褪去C.若c中收集氣體11.20mL,則樣品中乙酸濃度為0.1molD.把鹽橋換為U形銅導(dǎo)線,不影響測(cè)定結(jié)果7.(2022·遼寧卷)某儲(chǔ)能電池原理如圖。下列說(shuō)法正確的是A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng):NaB.放電時(shí)Cl-透過(guò)多孔活性炭電極向CClC.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1mol電子,理論上CCl4吸收D.充電過(guò)程中,NaCl溶液濃度增大8.(2021·遼寧卷)利用(Q)與電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離CO2的原理如圖。已知?dú)怏w可選擇性通過(guò)膜電極,溶液不能通過(guò)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.a(chǎn)為電源負(fù)極 B.溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變C.CO2在M極被還原 D.分離出的CO9.(2021·遼寧卷)如圖,某液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池放電時(shí)產(chǎn)生金屬化合物L(fēng)i3A.放電時(shí),M電極反應(yīng)為NiB.放電時(shí),Li+由M電極向N電極移動(dòng)C.充電時(shí),M電極的質(zhì)量減小D.充電時(shí),N電極反應(yīng)為L(zhǎng)i專題06化學(xué)反應(yīng)與能量1.【結(jié)合新情境考查電化學(xué)】(2025·黑龍江·一模)近日,大連理工大學(xué)李斐科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種釕基染料敏化光陽(yáng)極,以LiBr為電子傳輸中介,以水為氧源,實(shí)現(xiàn)了對(duì)烯烴的高效高選擇性光電催化環(huán)氧化,其工作原理如圖所示:下列說(shuō)法正確的是A.LiBr僅起增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用B.該過(guò)程的副產(chǎn)物可能有C.陰極區(qū)反應(yīng)為:+H2O-2e-=+2H+D.若R為CH3—,理論上每生成29g,同時(shí)生成2gH【答案】B【分析】Pt電極上H+發(fā)生還原反應(yīng),為陰極,釕基上烯烴發(fā)生氧化反應(yīng),為陽(yáng)極。【解析】在該光電催化環(huán)氧化體系中,LiBr不僅起增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用,還能作為電子傳輸中介參與反應(yīng)過(guò)程。所以LiBr的作用不只是增強(qiáng)導(dǎo)電性,A錯(cuò)誤;陽(yáng)極區(qū)的烯烴可能和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成副產(chǎn)物,B正確;陰極區(qū)發(fā)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑,C錯(cuò)誤;陽(yáng)極區(qū)發(fā)生反應(yīng)+H2O-2e-=+2H+,若R為CH3—,理論上每生成29g即0.5mol,轉(zhuǎn)移電子1mol,故生成氫氣0.5mol,即1g,D錯(cuò)誤;故選B。2.【結(jié)合有機(jī)物考查電化學(xué)】(2025·黑龍江·模擬預(yù)測(cè))在藍(lán)光照射條件下,α?Fe2O3產(chǎn)生光生空穴h+可氧化富電子的芳香族化合物(如圖中,Me代表?下列說(shuō)法正確的是A.電極a應(yīng)與電源的負(fù)極相連B.電極b附近電解質(zhì)溶液的pH降低C.電極a產(chǎn)生總反應(yīng)為++2h+→+2H+D.若用代替,則不發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)【答案】C【解析】電極a極為陽(yáng)極,故與電源的正極相連,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電極b表面發(fā)生還原反應(yīng):2H++2e?=H2↑,cH+降低,故溶液pH升高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;電極a上生成1?mol產(chǎn)物,消耗3.【結(jié)合反應(yīng)機(jī)理考查電化學(xué)】(2025·遼寧·二模)哈爾濱工業(yè)大學(xué)研究出電解水制氫過(guò)程中降低能耗的方法,電極B以非晶態(tài)Ni(Ⅲ)基硫化物為催化劑,有效催化OER(析氧反應(yīng))和UOR(尿素氧化反應(yīng)),其工作原理和反應(yīng)機(jī)理如圖所示(“·”表示自由基)。下列說(shuō)法正確的是A.電解過(guò)程中,OH?B.OER分四步進(jìn)行,每步反應(yīng)均為氧化反應(yīng)C.非晶態(tài)Ni(Ⅲ)基硫化物能降低UOR反應(yīng)活化能和反應(yīng)熱D.電解時(shí),電極A上發(fā)生的反應(yīng)為4【答案】B【分析】該裝置是電解池,電解水制氫,電極A為陰極,水得到電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e?=2OH?【解析】該電解池中使用陽(yáng)離子交換膜,則OH?無(wú)法定向遷移,A錯(cuò)誤;結(jié)合題圖信息,OER分四步進(jìn)行,每一步都有電子失去,B正確;非晶態(tài)Ni(Ⅲ)基硫化物是UOR反應(yīng)的催化劑,能降低該反應(yīng)的活化能,改變反應(yīng)速率,但不能改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)熱,C錯(cuò)誤;由分析可知D錯(cuò)誤;故選4.【結(jié)合新型電池考查電化學(xué)】57.(2025·內(nèi)蒙古赤峰·三模)濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)差而形成的電池,理論上當(dāng)電解質(zhì)溶液的濃度相等時(shí)停止放電。某濃差電池的原理如圖1所示。用該濃差電池為電源完成有機(jī)物電化學(xué)儲(chǔ)氫的過(guò)程如圖2所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.濃差電池工作時(shí),電流由電極A經(jīng)外電路流向電極BB.濃差電池工作時(shí),電極B反應(yīng)式為:AgC.電解池工作時(shí),H+D.濃差電池從開(kāi)始到停止放電,理論上電解池中的有機(jī)物可儲(chǔ)存氫元素0.55g【答案】D【解析】濃差電池中,Ag/AgCl電極反應(yīng)為AgCl+e?=Ag+Cl?,由能斯特方程知Cl?濃度越大電極電勢(shì)越低。右側(cè)HCl濃度高(1mol/L),Cl?濃度大,電極B電勢(shì)低為負(fù)極;左側(cè)為正極(A),外電路電流從正極(A)流向負(fù)極(B),A正確;電極B為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),Ag失去電子結(jié)合Cl?生成AgCl,反應(yīng)式為Ag-e?+Cl?=AgCl,B正確;電解池儲(chǔ)氫時(shí),H?在陰極得電子生成H并加成到有機(jī)物中,陰極連接濃差電池負(fù)極(B),即電極C為陰極,H?向陰極(C)遷移,C正確;濃差電池放電至平衡時(shí),兩側(cè)HCl濃度均為0.1+12=0.55mol/L01蓋斯定律與熱化學(xué)1.(2025·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))下列有關(guān)反應(yīng)熱的敘述錯(cuò)誤的是A.裝置a中的反應(yīng)進(jìn)行時(shí),溫度計(jì)示數(shù)上升速率先慢后快B.裝置b和裝置c中的反應(yīng)ΔH均大于0C.裝置d用于進(jìn)行中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測(cè)定,將50mL0.55mol?L-1NaOH溶液與D.測(cè)定中和反應(yīng)反應(yīng)熱時(shí),用0.55mol?L-1【答案】D【解析】裝置a中鋁片與鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)。初始階段,溫度較低,反應(yīng)速率慢,放出熱量少,溫度計(jì)示數(shù)上升慢;隨著反應(yīng)進(jìn)行,放出的熱量使溫度升高,反應(yīng)速率加快,放出的熱量增多,溫度計(jì)示數(shù)上升速率加快,故上升速率先慢后快,故A項(xiàng)正確;裝置b中BaOH2?8H2O與NH4Cl的反應(yīng)為典型的吸熱反應(yīng)(ΔH>0);裝置c中NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)也為吸熱反應(yīng)(ΔH>0),即兩者ΔH均大于0,故B項(xiàng)正確;裝置d測(cè)定中和熱時(shí),若操作緩慢,熱量散失導(dǎo)致測(cè)量的溫度升高值ΔT偏小。根據(jù)ΔH=-Qn(H2O)(Q=cmΔT),2.(2025·遼寧沈陽(yáng)·三模)已知在25℃、1.01×105Pa下,1?mol?HA.甲為氣態(tài)水,乙液態(tài)水B.丙→丁的變化都屬于吸熱反應(yīng)C.甲乙丙丁物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為:丙>丁>乙>甲D.由甲→丁的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l)【答案】C【解析】由乙到甲為放熱反應(yīng)可知甲為液態(tài)、乙為氣態(tài),故A錯(cuò)誤;由丙→丁的變化為2molH結(jié)合生成1molH2,1molO結(jié)合生成0.5molO2,有化學(xué)鍵的生成,則為放熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;乙→甲為放熱反應(yīng)、乙→丙為吸熱反應(yīng)、丙→丁為放熱反應(yīng)、乙→丁為吸熱反應(yīng),則甲乙丙丁中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為:丙>丁>乙>甲,故C正確;25℃、1.01×105Pa下H2O為液體,1molH2O(l)分解生成1molH2(g)和0.5molO2(g)吸熱285.8kJ,即甲→丁的熱化學(xué)方程式為2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ/mol,故D錯(cuò)誤;故選C。3.(2025·吉林·一模)下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論中,正確的是A.已知N2(g)+3H2(gB.已知C(石墨,s)=C(金剛石,C.已知CH3OH(l)的燃燒熱D.已知9.6g硫粉與11.2g鐵粉混合加熱生成17.6gFeS時(shí)放出19.12kJ【答案】D【解析】該反應(yīng)為可逆反應(yīng),無(wú)法完全轉(zhuǎn)化,實(shí)際放出的熱量小于184.8kJ,A錯(cuò)誤;ΔH>0說(shuō)明石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸熱,石墨能量更低更穩(wěn)定,B錯(cuò)誤;燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定物質(zhì),水的穩(wěn)定狀態(tài)為液態(tài)水,而方程式中生成氣態(tài)水,方程式錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤;生成17.6gFeS的物質(zhì)的量為17.6g88g·mol02原電池原理及其應(yīng)用4.(2025·遼寧沈陽(yáng)·二模)我國(guó)科技工作者研發(fā)的堿式混合硝酸鋅電池工作原理如圖所示。圖中雙極膜中間層中的H2O解離為H+A.M膜是陰離子交換膜B.催化電極上的電勢(shì)比鋅電極上的高C.負(fù)極區(qū)的反應(yīng)為ZnD.當(dāng)正極區(qū)H+變化為2mol時(shí),鋅電極質(zhì)量會(huì)減少【答案】D【分析】根據(jù)圖中所示,鋅電極中的Zn在堿性溶液中失去電子生成ZnOH42?,故鋅電極為負(fù)極;NO3?在催化電極上發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NH【解析】雙極膜解離出的OH?需向負(fù)極區(qū)(鋅電極區(qū))遷移,M膜允許OH?通過(guò),OH?為陰離子,故M膜是陰離子交換膜,A正確;催化電極為正極,鋅電極為負(fù)極,原電池中正極電勢(shì)高于負(fù)極,故催化電極上的電勢(shì)比鋅電極上的高,B正確;鋅電極作負(fù)極,在堿性條件下失電子生成ZnOH42?,反應(yīng)式為Zn?2e?+4OH?=Zn(OH)42?,C正確5.(2025·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))某課題組報(bào)道了一種以CaB(已知hfip為)A.電池工作時(shí)電流方向?yàn)镃a-Sn合金→負(fù)載→1,4-聚苯醌→電解質(zhì)→Ca-Sn合金B(yǎng).1mol1,4-聚苯醌轉(zhuǎn)化為時(shí),負(fù)極質(zhì)量減少40gC.將電解質(zhì)更換為飽和CaCl2D.下一步研究方向可能是研究具有更高比能量的合金化反應(yīng)型鎂離子電池【答案】D【分析】該裝置為原電池,結(jié)合圖示可知,Ca-Sn合金中鈣失去電子生成鈣離子,則該電極為負(fù)極,而另一個(gè)電極為正極,以此解題?!窘馕觥侩姵毓ぷ鲿r(shí),電流方向與電子方向相反,電子從負(fù)極(Ca-Sn合金)經(jīng)負(fù)載流向正極(1,4-聚苯醌),故電流方向應(yīng)為1,4-聚苯醌→負(fù)載→Ca-Sn合金→電解質(zhì)→1,4-聚苯醌,A錯(cuò)誤;1,4-聚苯醌為聚合物,其“1mol”包含n個(gè)重復(fù)單元(n未知),每個(gè)重復(fù)單元轉(zhuǎn)化時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子,對(duì)應(yīng)負(fù)極消耗nmolCa,質(zhì)量減少40ng,無(wú)法確定為40g,B錯(cuò)誤;Ca為活潑金屬,會(huì)與飽和CaCl2水溶液中的水反應(yīng)生成Ca(OH)2和H2,無(wú)法形成穩(wěn)定電池,C錯(cuò)誤;Mg與Ca均為合金化反應(yīng)型二價(jià)金屬,Mg的摩爾質(zhì)量(24g/mol)小于Ca(40g/mol),相同質(zhì)量下Mg提供電子更多,比能量更高,研究鎂離子電池是合理方向,D正確;故選D。6.(2025·黑龍江哈爾濱·一模)我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種新型多功能(甲醛一硝酸鹽)電池,可同時(shí)處理廢水中的甲醛和硝酸根離子,其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)電極區(qū)總反應(yīng)為;電池工作時(shí),b電極電勢(shì)高,電子流動(dòng)的方向是bC.放電過(guò)程中,K+D.處理廢水過(guò)程中溶液pH不變,無(wú)需補(bǔ)加KOH【答案】A【分析】由圖可知,a極HCHO失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成HCOO-和H2,為負(fù)極,電極方程式為:2HCHO+4OH--2e-=2HCOO-+H2↑+2H2O;則b為正極,NO3-得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3,電極方程式為:NO3-+6H2O+8e-=NH【解析】由分析,a電極區(qū)總反應(yīng)為;2HCHO+4OH??2e?=2HCOO?+H2↑+2H2O,A正確;a為負(fù)極、b為正極,則電池工作時(shí),b電極電勢(shì)高,電子流動(dòng)的方向是a→b,B錯(cuò)誤;7.(2025·遼寧·一模)某水系氫氣一質(zhì)子二次電池以質(zhì)子作為載流子,高濃度的9?mol下列說(shuō)法正確的是A.充電時(shí)M極連接電源負(fù)極作陰極B.放電時(shí)電流方向:N極→電解質(zhì)溶液→MC.充電時(shí)M極反應(yīng)為PBA+xeD.為提高電池工作效率可將9?mol【答案】B【分析】氫氣在負(fù)極上失去電子產(chǎn)生氫離子,發(fā)生氧化反應(yīng),所以N是負(fù)極,M為正極,正極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為PBA+xe-+xH+=PBA-xH;充電時(shí)N成為陰極,M為陽(yáng)極?!窘馕觥坑煞治隹芍?,N極為原電池負(fù)極,充電時(shí)作電解池陰極;M極為原電池正極,充電時(shí)作電解池陽(yáng)極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由分析可知,放電時(shí)為原電池,N極為原電池負(fù)極,電流方向:N極→電解質(zhì)溶液→M極,B項(xiàng)正確;充電時(shí)M極發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)為PBA?xH?xe?03二次電池原理及其應(yīng)用8.(2025·黑龍江大慶·模擬預(yù)測(cè))全釩液流儲(chǔ)能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的,其裝置原理如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán),其電極反應(yīng)式為VO2++2H++e-=VO2++H2B.充電過(guò)程中,右槽溶液顏色逐漸由綠色變?yōu)樽仙獵.放電過(guò)程中氫離子的作用只是參與正極反應(yīng)D.充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023個(gè),左槽溶液中n(H+)的變化量為1mol【答案】C【分析】由圖可知,放電時(shí),右側(cè)電極是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)為:V2+-e-=V3+,左側(cè)為正極,發(fā)生還原反應(yīng),正極反應(yīng)為:VO2++2H++e-=VO2++H【解析】根據(jù)圖示信息,當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán),則VO2+轉(zhuǎn)化為VO2+,其電極反應(yīng)式為VO2++2H++e-=VO2++H2O,A不符合題意;充電過(guò)程中,右槽為陰極,發(fā)生還原反應(yīng):V3++e-=V2+,右槽溶液顏色逐漸由綠色變?yōu)樽仙?,B不符合題意;放電過(guò)程中溶液中的氫離子通過(guò)交換膜進(jìn)入正極區(qū),正極反應(yīng)為:VO2++2H++e-=VO2++H2O,所以氫離子的作用是參與正極反應(yīng)、平衡電荷,C符合題意;充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023個(gè)、其物質(zhì)的量為1mol,結(jié)合分析可知,左槽反應(yīng)為:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,則生成2molH+,同時(shí)有1molH+從左槽移出,所以左槽溶液中H9.(2025·黑龍江·三模)某有機(jī)液流電池的電解液為氫氧化鉀溶液,其工作原理如圖所示,已知Nafion-212離子交換膜可供鉀離子通過(guò),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí)鐵元素的價(jià)態(tài)變化為Fe(Ⅲ)→Fe(Ⅱ)B.1molFeCN63?C.當(dāng)負(fù)極得到2mol電子時(shí),有2molKD.充電時(shí)酮羰基被還原為酚羥基【答案】C【分析】根據(jù)裝置圖可判斷放電時(shí)左側(cè)為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),右側(cè)為正極,發(fā)生還原反應(yīng)。充電時(shí)左側(cè)為陰極發(fā)生還原反應(yīng),右側(cè)為陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)?!窘馕觥糠烹姇r(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng),F(xiàn)eCN63?得電子生成FeCN64?,F(xiàn)e元素價(jià)態(tài)由+3降為+2,A正確;FeCN63?中每個(gè)CN?含1個(gè)C≡Nσ鍵共6個(gè),F(xiàn)e3+與6個(gè)CN?10.(2025·吉林·二模)一種SnBr2已知:①M(fèi)、N均為多孔石墨烯電極;②起始時(shí)I室(含儲(chǔ)液罐)溶液中只含amolSnBr2A.M極為電池的正極B.充電過(guò)程中,II室中的NaBr溶液濃度逐漸增大C.X膜、Y膜均為陰離子交換膜D.放電后,I室中cSn4+:【答案】C【分析】由圖可知,外電路連接用電器,為原電池,即放電,M極Sn2+失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Sn4+,M為負(fù)極,N極溴單質(zhì)得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成溴離子,N為正極,III室中溴離子進(jìn)入II室,并繼續(xù)向I室遷移,電池總反應(yīng)為SnBr2+Br2=SnBr4;充電時(shí),負(fù)極接外電源負(fù)極做陰極,即M為陰極,N為陽(yáng)極;【解析】由分析可知,M為電池負(fù)極,A錯(cuò)誤;放電時(shí),III室溴單質(zhì)得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成溴離子,III室中溴離子進(jìn)入II室,并繼續(xù)向I室遷移,保證I室中溶液電中性,則充電過(guò)程相反,故充電過(guò)程中,II室中的NaBr溶液濃度不變,B錯(cuò)誤;由分析知,N極溴單質(zhì)得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成溴離子,N為正極,III室中溴離子進(jìn)入II室,并繼續(xù)向I室遷移,故X膜、Y膜均為陰離子交換膜,C正確;起始時(shí)I室(含儲(chǔ)液罐)溶液中只含amolSnBr2,放電后,I室中cSn4+:cSn2+=4:1時(shí),有4511.(2025·遼寧·模擬預(yù)測(cè))鈉資源儲(chǔ)量豐富,便于開(kāi)采,價(jià)格便宜,鈉離子電池有望成為下一代大規(guī)模儲(chǔ)能電池。一種鈉離子儲(chǔ)能電池原理如下圖所示(電池工作前兩電極的質(zhì)量相等)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.充電時(shí),疏松多孔鈉電極接電源負(fù)極B.放電時(shí),電流由疏松多孔鈉電極經(jīng)NaPF6C.充電時(shí),陽(yáng)極電極反應(yīng)式為NaD.放電時(shí),電路中通過(guò)1mol電子,理論上疏松多孔鈉電極比石墨電極質(zhì)量少23g【答案】D【分析】當(dāng)接通負(fù)載時(shí),疏松多孔的鈉電極為負(fù)極,發(fā)生反應(yīng)Na?【解析】根據(jù)電池工作原理圖可知,放電時(shí),疏松多孔鈉電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為Na?e?=Na+,石墨電極為正極,電極反應(yīng)式為NaV2PO42O2F+2e?+2Na+04電解池原理及其應(yīng)用12.(2025·黑龍江哈爾濱·二模)天津大學(xué)張兵團(tuán)隊(duì)合成了高曲率的NiCo2O4納米針尖電極催化劑,實(shí)現(xiàn)了溴自由基介導(dǎo)的環(huán)氧氯丙烷無(wú)膜電合成。其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.電勢(shì)高低:a>bB.Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C.由Ⅱ生成環(huán)氧氯丙烷的方程式為+OH-=+X-+H2OD.當(dāng)合成1mol環(huán)氧氯丙烷時(shí),至少有11.2LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)生成【答案】D【分析】由圖可知:b電極上H2O被還原生成H2,即b電極作陰極,則a電極作陽(yáng)極,陽(yáng)極上X-和OH-同時(shí)且等量放電:X--e-=X·、OH--e-=OH·,據(jù)此分析作答?!窘馕觥縜電極發(fā)生X?失去電子生成X·的氧化反應(yīng),所以a電極為陽(yáng)極;b電極發(fā)生H2O得電子生成H2的還原反應(yīng),則b電極為陰極,陽(yáng)極電勢(shì)高于陰極,故電勢(shì):a>b,A正確;根據(jù)反應(yīng)流程,Ⅰ與·OH結(jié)合形成Ⅱ,所以Ⅰ結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,B正確;根據(jù)圖示:Ⅱ(含兩個(gè)羥基和X的化合物)在OH?作用下發(fā)生分子內(nèi)取代反應(yīng),脫去X?和H2O形成環(huán)氧環(huán),化學(xué)方程式為:+OH-=+X-+H2O,C正確;當(dāng)合成1mol環(huán)氧氯丙烷時(shí),在陽(yáng)極上X-、OH-各失去1mol電子,共轉(zhuǎn)移2mol電子,根據(jù)2H2O+2e-=2OH-+H2↑,可知:陰極得2mol電子時(shí)會(huì)生成1molH2,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是22.4L,而不是11.2L,D錯(cuò)誤;故選D。13.(2025·黑龍江大慶·模擬預(yù)測(cè))通過(guò)Cu2A.電極的電勢(shì):Cu2O電極a>B.當(dāng)電源的電壓過(guò)大時(shí),陽(yáng)極可能會(huì)產(chǎn)生氧氣C.陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的總反應(yīng)為HCHOD.由NO3?生成34g【答案】D【分析】根據(jù)圖知,Cu2O電極a發(fā)生氧化反應(yīng),是陽(yáng)極,電極反應(yīng)主要是:Cu2O-2e-【解析】陽(yáng)極電勢(shì)高于陰極電勢(shì),即Cu2O電極a>Cu2O電極b,A正確;當(dāng)電源的電壓過(guò)大時(shí),氫氧根可能在陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,B正確;根據(jù)圖知,陽(yáng)極電極反應(yīng)主要是:Cu2O-2e-+2OH-+H2O=2Cu(OH)14.(2025·吉林松原·模擬預(yù)測(cè))NaFePO4是一種難溶于水,具有良好電化學(xué)性能的鈉離子電池正極材料,我國(guó)科研人員利用電解法生成I?還原FePO4同時(shí)結(jié)合Na已知:電解中轉(zhuǎn)移1mol電子所消耗的電量為96500庫(kù)侖。A.陽(yáng)極區(qū)鈉片失電子被氧化,NaPF6B.陽(yáng)極區(qū)電解質(zhì)溶液不需要更換,陰極區(qū)電解質(zhì)溶液需要定期更換C.FePO4發(fā)生的反應(yīng)為D.電解消耗的電量為Q庫(kù)侖,理論上合成NaFePO4的物質(zhì)的量為【答案】C【解析】陽(yáng)極區(qū)鈉片作為陽(yáng)極失電子被氧化為Na?,但鈉是活潑金屬,若NaPF6為水溶液,鈉會(huì)直接與水反應(yīng)生成NaOH和H2,無(wú)法實(shí)現(xiàn)電解目的,因此NaPF6不可能是水溶液,A錯(cuò)誤;陽(yáng)極區(qū)鈉片失電子生成Na?,Na?通過(guò)離子交換膜向陰極區(qū)移動(dòng),陽(yáng)極區(qū)NaPF6溶液中Na?由鈉片補(bǔ)充,濃度可維持;陰極區(qū)I?還原FePO4后可能生成I3-或I2,I2可循環(huán)到陰極被還原為I?,形成循環(huán),電解質(zhì)溶液無(wú)需定期更換,B錯(cuò)誤;FePO4中Fe3+被還原為NaFePO4中的Fe2+(每個(gè)Fe3+得1e?),I?被氧化為I3-(3I?→I3-失去2e?)。根據(jù)電子守恒,2個(gè)Fe3+15.(2025·遼寧大連·一模)DTD是一種提高鋰離子電池充放電性能的電解液添加劑。利用電化學(xué)方法合成DTD的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.H+B.陰極反應(yīng):MnC.ES分子中所有原子共平面D.DTD和ES都屬于酯類化合物【答案】D【分析】碳極板A上Mn2+失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MnO4【解析】碳極板A是陽(yáng)極,碳極板B是陰極,所以H+通過(guò)質(zhì)子交換膜向碳極板B方向移動(dòng),故A錯(cuò)誤;Mn2+失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MnO4?,碳極板A是陽(yáng)極,陽(yáng)極反應(yīng)為Mn2+?5e?+4H2O=MnO1.(2025·遼寧鞍山·二模)合成氨的物質(zhì)和能量關(guān)系如下圖所示,下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的活化能為?1127B.N≡NC.(i)(ii)(iii)能量不同的原因是形成該化學(xué)鍵時(shí)化學(xué)環(huán)境不同D.溫度升高有利于合成氨速率的加快和平衡產(chǎn)率的提高【答案】C【解析】活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量,是正值。由圖可知該反應(yīng)的活化能1127kJ,A錯(cuò)誤;12N2(g)+32H2(g)到N(g)+32H22.(2025·吉林長(zhǎng)春·三模)DTD是一種提高鋰離子電池充放電性能的電解液添加劑。目前DTD主要由強(qiáng)氧化劑氧化ES合成,我國(guó)科學(xué)家利用電化學(xué)方法合成DTD的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.ES分子中所有原子共平面B.DTD和ES都屬于酯類化合物C.陰極反應(yīng)式為MnD.電解時(shí)H+通過(guò)質(zhì)子交換膜向碳極板N方向移動(dòng)【答案】B【分析】根據(jù)圖示,錳離子在碳極板N上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成高錳酸根離子,碳極板N是陽(yáng)極;碳極板M是陰極,氫離子在陰極得電子生成氫氣?!窘馕觥縀S分子中含有飽和碳原子,該碳原子為sp3雜化,呈四面體結(jié)構(gòu),ES分子中所有原子不可能共平面,A錯(cuò)誤;DTD是硫酸乙二醇酯,ES是亞硫酸乙二醇酯,都屬于酯類化合物,B正確;陰極發(fā)生還原反應(yīng),而該反應(yīng)式中Mn元素化合價(jià)從+2升高到+7,失去電子,為氧化反應(yīng),為陽(yáng)極反應(yīng)式;氫離子在陰極得電子生成氫氣,陰極反應(yīng)式為2H++2e?=3.(2025·黑龍江齊齊哈爾·二模)與鋰離子電池相比,鎂離子電池因能量密度高、價(jià)格低廉而得到了廣泛關(guān)注。一種Mg?PTO可充電電池示意圖如下。該電池分別以PTO(結(jié)構(gòu)如標(biāo)注框內(nèi)所示)材料和Mg為電極,以A.充電時(shí),Mg電極為陽(yáng)極B.放電時(shí),正極區(qū)存在反應(yīng):MgPTOC.放電時(shí),PTO能通過(guò)GO膜進(jìn)入左極室D.充電時(shí),外電路轉(zhuǎn)移0.1mol電子,左邊電極質(zhì)量減少【答案】B【分析】放電時(shí)Mg電極失電子轉(zhuǎn)化為Mg2+,Mg電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)Mg?2e?=Mg2+;PTO電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng)PTO+2e?+Mg2+【解析】放電時(shí),Mg為負(fù)極,充電時(shí)Mg為陰極,故A錯(cuò)誤;放電時(shí),PTO電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng)PTO+2e?+Mg2+=MgPTO、MgPTO+2e?+Mg2+=Mg2PTO,故B正確;圖中GO膜只允許4.(2025·黑龍江大慶·三模)反應(yīng)COg+HA.b為電源的負(fù)極,出口Ⅱ處的氣體中含有HB.A極的電極反應(yīng)為:COC.電子移動(dòng)方向?yàn)椋篵→B電極→固體電解質(zhì)→A電極→aD.同溫同壓下,若出口I處氣體體積為進(jìn)口Ⅰ處的45【答案】C【分析】由題可知,一氧化碳被氧化為二氧化碳,則A為陽(yáng)極,氫離子在B電極被還原為氫氣,B為陰極?!窘馕觥緽為陰極,則b為電源負(fù)極,H?在B極得電子被還原為H2,出口Ⅱ處含H2,A正確;A極為陽(yáng)極,CO失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳,電極反應(yīng)為:CO+H2O?2e?=CO5.(2025·黑龍江大慶·模擬預(yù)測(cè))某大學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究出一種微生物電解池產(chǎn)甲烷技術(shù)(原理如圖所示),它以微生物為催化劑,以外界輸入的較小電能為能量來(lái)源,將乙酸、地溝油等有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷,電解池工作時(shí),下列敘述正確的是A.該生物電解池在高溫環(huán)境下能夠加快反應(yīng)速率B.若有機(jī)物為乙酸,則a電極為陰極C.a(chǎn)電極產(chǎn)生16mol電子時(shí),b電極產(chǎn)生的甲烷氣體少于32gD.H+【答案】C【解析】高溫環(huán)境下生物催化劑活性細(xì)菌失去活性,不具有催化作用,反應(yīng)速率會(huì)降低,A錯(cuò)誤;乙酸生成CO2發(fā)生氧化反應(yīng),a電極為陽(yáng)極,B錯(cuò)誤;b極上發(fā)生CO2+8H++8e-=CH4+2H2O和8H++8e-=4H2兩個(gè)反應(yīng),若只有CO2+8H++8e-=CH4+2H2O反應(yīng)發(fā)生,16mol電子生成2molCH4,質(zhì)量為32g,還有8H++8e-=4H2發(fā)生,故生成的甲烷的質(zhì)量少于32g,C正確;電解過(guò)程中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),H+通過(guò)交換膜向b電極遷移,D錯(cuò)誤;故選C。6.(2025·黑龍江哈爾濱·三模)近年來(lái),科學(xué)家利用電化學(xué)催化的方法,將PET塑料(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)水解液中的乙二醇(HOCH2CH2A.電極A與電源正極相連 B.電極B的反應(yīng):COC.1mol乙二醇參加反應(yīng)兩極共生成3mol甲酸 D.兩個(gè)電極反應(yīng)中碳原子的雜化類型均發(fā)生改變【答案】C【分析】H+由電極A移向電極B,B電極二氧化碳發(fā)生還原反應(yīng)生成甲酸,B是陰極、A是陽(yáng)極?!窘馕觥扛鶕?jù)以上分析,A是陽(yáng)極,電極A與電源正極相連
,故A正確;B電極二氧化碳發(fā)生還原反應(yīng)生成甲酸,電極B的反應(yīng):CO2+2e?+2H+=HCOOH,故B正確;A電極乙二醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成甲酸,電極反應(yīng)式為HOCH2CH7.(2025·黑龍江·模擬預(yù)測(cè))近日,大連理工大學(xué)某團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種釕基染料敏化光陽(yáng)極,以LiBr為電子傳輸中介,以水為氧源,實(shí)現(xiàn)了對(duì)烯烴的高效高選擇性光電催化環(huán)氧化。電化學(xué)裝置如圖所示:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.添加LiBr目的只是增強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性B.電子由FTO極經(jīng)外電路流向Pt極C.陽(yáng)極區(qū)能發(fā)生反應(yīng)+Br2+D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Pt極收集2.24L氣體時(shí),有0.2mole?【答案】A【分析】觀察圖示,光照射到染料分子,釋放出電子,發(fā)生氧化反應(yīng),F(xiàn)TO極為陽(yáng)極,Pt極為陰極?!窘馕觥夸寤囀菑?qiáng)電解質(zhì),起兩個(gè)作用:一是增強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性;二是提供溴離子,產(chǎn)生溴單質(zhì),利用溴單質(zhì)氧化烯烴制環(huán)氧烷,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電子由陽(yáng)極流出,經(jīng)外電路流向陰極,B項(xiàng)正確;在陽(yáng)極區(qū)溴單質(zhì)參與反應(yīng)制備環(huán)氧烷能,發(fā)生反應(yīng)+Br2+H2O→+2Br?+2H+,C項(xiàng)正確;Pt極反應(yīng)式為2H8.(2025·吉林延邊·模擬預(yù)測(cè))我國(guó)生物學(xué)者將生物活性膜組裝在電解水體系中,實(shí)現(xiàn)了ATP合成與電化學(xué)反應(yīng)的高效耦聯(lián)(裝置及部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化信息如圖所示),在ATP酶的催化下,ADP與P(磷)合成ATP。下列說(shuō)法正確的是已知:ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示為;ADP的結(jié)構(gòu)式表示為。A.圖中電極a、b處的箭頭表示電流方向B.電極a為陰極,連接直流電源負(fù)極C.生成ATP的電極反應(yīng):ADPD.電解總反應(yīng)方程式:ADP【答案】C【分析】根據(jù)電解水體系中質(zhì)子的流向,得出電極b為陰極,H+被還原生成H2,電極a為陽(yáng)極,H2O被氧化生成O2,據(jù)此解答。【解析】由分析得,電極a連接電源正極,電極b連接電源負(fù)極,所以電流方向?yàn)橛呻姌Ob流向電極a,與箭頭方向相反,A錯(cuò)誤;由分析得,電極a為陽(yáng)極,應(yīng)連接電源正極,B錯(cuò)誤;生成ATP是ADP與P的氧化反應(yīng)(需失電子),發(fā)生在陽(yáng)極,反應(yīng)式中-5e-表示失電子(氧化),左側(cè)-5e-與右側(cè)5H+電荷守恒,3H2O參與反應(yīng)提供O和H,原子守恒,C正確;電解總反應(yīng)需結(jié)合陰陽(yáng)極反應(yīng)。陰極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑(得2e?),陽(yáng)極反應(yīng)為ADP+P-5e-+3H2O=ATP+5H+(失5e-),電子守恒時(shí)總反應(yīng)H2系數(shù)應(yīng)為52,而非5,D錯(cuò)誤;故選9.(2025·吉林延邊·一模)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一種四室電催化還原有機(jī)物裝置,以KOH溶液為電解質(zhì),將質(zhì)子源在鈀(Pd)膜電極上轉(zhuǎn)化為活性氫原子H*A.電極N接外電源負(fù)極B.外電路通過(guò)1mol電子,則Ⅱ室與Ⅲ室質(zhì)量變化的差值ΔmC.若共有1mol被加氫還原,則有1molHCHO參與反應(yīng)D.隔膜為陽(yáng)離子交換膜【答案】B【分析】由圖,Ⅲ室N極甲醛失去電子被氧化為甲酸根離子:HCHO-e-+2OH-【解析】N為陽(yáng)極,電極N接外電源正極,A錯(cuò)誤;由分析,當(dāng)外電路流過(guò)的電子數(shù)為1mol,則Ⅱ室中少了1molH*和1molOH-共18g,Ⅲ室增加1molOH-并減少1molH*,共增加16g,Ⅱ室與Ⅲ室質(zhì)量變化的差值Δm=ΔmⅡ?ΔmⅢ=2g,B正確;由于a、b兩極上都有被還原為,當(dāng)電子轉(zhuǎn)移數(shù)為4mol時(shí),a、b兩極各有1mol被加氫還原,故若有1mol被加氫還原,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2mol,結(jié)合反應(yīng)HCHO-e-+2OH-10.(2025·吉林·二模)CO2的捕集和利用是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的一個(gè)重要研究方向,我國(guó)設(shè)計(jì)CO2熔鹽捕獲與轉(zhuǎn)化裝置(左圖),可與太陽(yáng)能電池裝置(圖)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)化。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.左圖裝置B電極應(yīng)該與圖裝置Y電極相連B.左圖裝置A電極反應(yīng)式為:2CC.熔鹽可用CCl4代替D.理論上轉(zhuǎn)移0.5mol電子可捕獲標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體2.8L【答案】D【分析】根據(jù)左圖可知A極C2O52-→O2,發(fā)生氧化反應(yīng)生成單質(zhì)O2,所以A為陽(yáng)極,B為陰極,陽(yáng)極與電源正極相接、陰極與電源負(fù)極相接,根據(jù)右圖可知,Y極為電源正極、X極為電源負(fù)極。陽(yáng)極反應(yīng)式為【解析】由分析可知,B為陰極,Y極為電源正極,陰極與電源負(fù)極相接,B接太陽(yáng)能電池的X電極,A錯(cuò)誤;由分析知,左圖裝置A電極為陽(yáng)極,陽(yáng)極反應(yīng)式為2C2O52-?4e?=4CO2↑+O2↑,B錯(cuò)誤;熔鹽提供離子導(dǎo)電,CCl4是非電解質(zhì),無(wú)法導(dǎo)電,不能代替,C錯(cuò)誤;結(jié)合分析,A為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為2C2O52-?4e?=4CO211.(2025·遼寧大連·模擬預(yù)測(cè))微流體燃料電池利用多股流體在微通道內(nèi)呈平行層流的特性,無(wú)需質(zhì)子交換膜,自然地將燃料和氧化劑隔開(kāi)。燃料為HCOONa,氧化劑為K3FeCN6,電解質(zhì)為A.與氣態(tài)氧化劑相比,液態(tài)氧化劑具有溶解度大、傳質(zhì)效率高等優(yōu)點(diǎn)B.陰極反應(yīng)式為FeC.電池工作時(shí),F(xiàn)eCND.陽(yáng)極反應(yīng)式為HCOO【答案】C【解析】與氣態(tài)氧化劑相比,液態(tài)氧化劑具有溶解度大、傳質(zhì)效率高等優(yōu)點(diǎn),A正確;由圖b可知陰極通氧化劑,同時(shí)陰極發(fā)生還原反應(yīng)(即原電池正極),故電極反應(yīng)為FeCN63-+e-=FeCN64-,B正確;12.(2025·黑龍江吉林·一模)近期我國(guó)科技工作者研發(fā)了一種酸堿混合硝酸鋅電池,其工作原理如圖所示。圖中“雙極膜”中間層中的H2O解離為H+A.M膜是陰離子交換膜,N膜是陽(yáng)離子交換膜B.鋅電極上的電勢(shì)比催化電極上的高C.負(fù)極的反應(yīng)式為ZnD.當(dāng)雙極膜中有2molH2O解離時(shí),催化電極區(qū)【答案】B【分析】根據(jù)圖中所示,鋅電極中的Zn在堿性溶液中失去電子生成Zn(OH)42?,故鋅電極為負(fù)極;NO3?在催化電極上發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NH4【解析】根據(jù)分析知,M膜是陰離子交換膜,N膜是陽(yáng)離子交換膜,A正確;催化電極是正極,鋅電極是負(fù)極,因此催化電極上的電勢(shì)比鋅電極上的高,B錯(cuò)誤;鋅電極作負(fù)極,負(fù)極區(qū)的反應(yīng)式為Zn?2e?+4OH?=ZnOH42?,C正確;當(dāng)雙極膜中有2molH2O解離時(shí),轉(zhuǎn)移13.(2025·黑龍江吉林·一模)自由基電解法可將有機(jī)物自由基和CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為羧酸,已知芳香烴可斷裂成和兩個(gè)自由基,其電解裝置如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.分子中有1個(gè)手性碳原子B.電源a端電勢(shì)高于b端C.當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子時(shí),右側(cè)電極室溶液的質(zhì)量減少9gD.左側(cè)電極室的電極反應(yīng)方程式之一為+CO2+2e【答案】C【分析】由圖可知,CO2通入左側(cè)電極,發(fā)生還原反應(yīng),則左側(cè)電極為陰極,右側(cè)電極為陽(yáng)極,以此解答。【解析】手性碳原子是指與四個(gè)各不相同原子或基團(tuán)相連的碳原子,分子中沒(méi)有手性碳原子,A錯(cuò)誤;由分析可知,左側(cè)電極為陰極,右側(cè)電極為陽(yáng)極,電源a端為負(fù)極,b端為正極,則電源a端電勢(shì)低于b端,B錯(cuò)誤;右側(cè)電極為陽(yáng)極,電極方程式為:2H2O-4e-=O2↑+4H+,當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子時(shí),生成0.25molO2,同時(shí)有1molH+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入左室,質(zhì)量又減少1g,所以右側(cè)電極室溶液的質(zhì)量減少9g,C正確;自由基電解法可將有機(jī)物自由基和CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為羧酸,左側(cè)電極反應(yīng)方程式為:+CO2+e-+H+=,+CO2+e-+H+=,D錯(cuò)誤;故選C。14.(2025·吉林長(zhǎng)春·三模)近期我國(guó)科技工作者研發(fā)了一種“酸堿混合硝酸-鋅”電池,其工作原理如圖所示。圖中“雙極膜”中間層中的H2O在電場(chǎng)作用下解離為H+和OH?A.鋅電極上的電勢(shì)比催化電極上的低B.M膜為陰離子膜C.放電過(guò)程中正極區(qū)的pH保持不變D.當(dāng)雙極膜中有2molH2O解離時(shí),理論上鋅電極質(zhì)量減輕65g【答案】C【分析】由圖可知,鋅電極中的Zn在堿性溶液中失去電子生成Zn(OH)42?,故鋅電極為負(fù)極;NO3?【解析】鋅電極為負(fù)極,催化電極為正極,負(fù)極電勢(shì)低于正極,鋅電極上的電勢(shì)比催化電極上的低,A正確;雙極膜解離的OH-向負(fù)極(鋅電極)遷移,M膜允許陰離子通過(guò),M膜為陰離子膜,B正確;正極區(qū)發(fā)生反應(yīng):NO3?+8e?+10H?=NH4++3H2O,消耗H?;雙極膜解離的H+向正極遷移,電路中轉(zhuǎn)移8mol電子時(shí),正極消耗10molH+,雙極膜遷移8molH+,H+的量減少,pH增大,C錯(cuò)誤;負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn?2e?15.(2025·遼寧·二模)利用板狀碳封裝鎳納米晶體Ni@C電催化將5—羥甲基糠醛HMF轉(zhuǎn)化為2,5—呋喃二甲酸FDCA,工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.電極電勢(shì):a>b B.該裝置工作時(shí),H+C.一段時(shí)間后陰極區(qū)pH不變 D.產(chǎn)生1mol氣體X,雙極膜中質(zhì)量減少18g【答案】C【分析】HMF在b極發(fā)生氧化反應(yīng)生成FDCA,則板狀碳封裝鎳納米晶體是陽(yáng)極、石墨烯是陰極?!窘馕觥堪鍫钐挤庋b鎳納米晶體是陽(yáng)極,b是電源正極、a是負(fù)極,電極電勢(shì):a<b,故A錯(cuò)誤;板狀碳封裝鎳納米晶體是陽(yáng)極,電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),H+向a極移動(dòng),故B錯(cuò)誤;a是陰極,陰極水得電子生成氫氣和氫氧根離子,電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,陰極生成1mol氫氣和2molOH-,同時(shí)雙極膜有2molH+移入a極區(qū),所以陰極區(qū)pH不變,故C正確;a為陰極,X為氫氣,則每產(chǎn)生1molH2轉(zhuǎn)移2mol電子,雙極膜中2molOH-有移向陽(yáng)極,同時(shí)有2molH+移向陰極,雙極膜中質(zhì)量減少36g,故D錯(cuò)誤;故選16.(2025·遼寧·模擬預(yù)測(cè))一種利用微生物或羥基自由基(?OH)將苯酚轉(zhuǎn)化為CO2和H2A.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式CrB.左池中進(jìn)行的是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)C.d極電極反應(yīng)為HD.當(dāng)該組合裝置產(chǎn)生VCO2【答案】D【分析】由圖可知,左池為原電池,a極為正極,水分子作用下重鉻酸根離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧化鉻和氫氧根離子,b極為負(fù)極,微生物作用下苯酚和水在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子;右池為電解池,c極為陰極,氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,d極為陽(yáng)極,水分子在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氫離子和羥基自由基,放電生成的羥基自由基與廢水中的苯酚反應(yīng)生成二氧化碳和水?!窘馕觥坑煞治隹芍?,,a極為正極,水分子作用下重鉻酸根離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧化鉻和氫氧根離子,電極反應(yīng)式為Cr2O72?+6e?+7H2O=8OH?+2CrOH3,故A正確;由分析可知,右池中發(fā)生的反應(yīng)為放電生成的羥基自由基與廢水中的苯酚反應(yīng)生成二氧化碳和水,所以左池中進(jìn)行的是自發(fā)的氧化還原反應(yīng),故B正確;17.(2025·遼寧·模擬預(yù)測(cè))為了減少工業(yè)煙氣中余熱與CO2的排放,科研人員設(shè)計(jì)了一種熱再生電池——二氧化碳電化學(xué)還原池系統(tǒng),消除CO2的同時(shí)產(chǎn)生A.裝置中A電極作正極B.工作時(shí),HCO3C.陰極的電極反應(yīng)為3D.工作時(shí),C電極生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣,A電極質(zhì)量減少12.8g【答案】C【分析】由裝置圖可知A電極上發(fā)生反應(yīng):Cu+4CH3CN?e?=[CuCH【解析】裝置中A電極上發(fā)生反應(yīng):Cu+4CH3CN?e?=[CuCH3CN4]+,A電極作負(fù)極,A錯(cuò)誤;工作時(shí),18.(2025·遼寧本溪·模擬預(yù)測(cè))一種用3—氯丙烯()電解合成環(huán)氧氯丙烷()的裝置如圖所示(圖中X為Cl或Br)。該裝置工作時(shí)X?和OH?同時(shí)且等量放電,根據(jù)液面隨時(shí)補(bǔ)充水分保持溶液體積恒定。下列說(shuō)法不正確的是:A.生成II時(shí)可能同時(shí)生成同分異構(gòu)體B.電路中每轉(zhuǎn)移2mole?C.由II生成環(huán)氧氯丙烷的方程式為D.電解一段時(shí)間后,溶液中cOH【答案】D【分析】由圖可知,右電極上H2O被還原生成H2,即右電極作陰極,則左電極作陽(yáng)極,陽(yáng)極上X?和OH?同時(shí)且等量放電:X【解析】生成II時(shí),3-氯丙烯(Cl-CH2-CH=CH2)與X·、HO·加成,若X·和HO·加在雙鍵的不同碳上,會(huì)形成和兩種同分異構(gòu)體,A正確;陽(yáng)極X-和OH-等量放電,各轉(zhuǎn)移1mole-(共2mole-)生成1molX·和1molHO·,二者與3-氯丙烯加成生成1molI,最終轉(zhuǎn)化為1mol環(huán)氧氯丙烷,故轉(zhuǎn)移2mole-生成1mol環(huán)氧氯丙烷,B正確;II()與OH-反應(yīng),通過(guò)分子內(nèi)取代形成環(huán)氧環(huán),同時(shí)生成X-和H2O,由II生成環(huán)氧氯丙烷的方程式為+OH-=+X-+H2O,C正確;陰極反應(yīng):2H2O+2e-=H2↑+2OH-(生成2molOH-);陽(yáng)極消耗1molOH-(放電),生成環(huán)氧氯丙烷消耗1molOH-(選項(xiàng)C反應(yīng)),總OH-生成量=消耗量,溶液體積恒定,c(OH-)不變,D錯(cuò)誤;故選D。19.(2025·遼寧丹東·二模)電解硫酸鈉溶液制取某電池材料的前驅(qū)體Ni1A.b電極電勢(shì)低于aB.交換膜B為陽(yáng)離子交換膜C.通電一段時(shí)間后,Ⅰ室pH降低D.當(dāng)Ⅲ室產(chǎn)生0.2molNi1【答案】D【分析】由圖可知,前驅(qū)體在Ⅲ室生成,則Ⅱ室的金屬陽(yáng)離子進(jìn)入Ⅲ室,交換膜B為陽(yáng)離子交換膜,則右側(cè)純鈦電極為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,OH-與金屬陽(yáng)離子結(jié)合得到前驅(qū)體,為保持電荷守恒,交換膜A為陰離子交換膜,左側(cè)石墨電極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,所以電解過(guò)程實(shí)際上是電解水?!窘馕觥侩娫凑龢O電勢(shì)高于負(fù)極,石墨電極連接a,純鈦電極連接b,前驅(qū)體在Ⅲ室生成,純鈦電極為陰極(連接電源負(fù)極b),a為正極,b為負(fù)極,故b電極電勢(shì)低于a,A正確;根據(jù)分析,Ⅲ室需Ni2+、Co2+、Mn2+與OH-結(jié)合生成前驅(qū)體,金屬陽(yáng)離子應(yīng)從Ⅱ室移向Ⅲ室(陰極),則交換膜B允許陽(yáng)離子通過(guò),為陽(yáng)離子交換膜,B正確;根據(jù)分析,Ⅰ室石墨電極為陽(yáng)極,發(fā)生反應(yīng)2H2O-4e-=O2↑+4H+,生成H+使溶液酸性增強(qiáng),pH降低,C正確;根據(jù)化學(xué)式,生成0.2mol前驅(qū)體需0.4molOH-,對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子。陽(yáng)極反應(yīng)生成0.1molO2(質(zhì)量3.2g),但Ⅱ室中的SO42-會(huì)通過(guò)交換膜A移向Ⅰ室(維持電中性),0.2molSO420.(2025·遼寧·三模)一種原位電化學(xué)沉淀技術(shù)制備納米碳酸鈣的方法是:向Ca(OH)2過(guò)飽和溶液中通入COA.電流方向?yàn)殡姌Oa→外電路→電極b→電解質(zhì)溶液→電極aB.X、Y、Z對(duì)應(yīng)的物質(zhì)依次是塊狀大理石、HC.離子交換膜為陰離子交換膜D.理論上外電路每通過(guò)2mol電子,則內(nèi)電路有2mol離子通過(guò)交換膜【答案】A【解析】該技術(shù)是采用電解原理實(shí)現(xiàn)制備納米碳酸鈣,結(jié)合圖示可知左側(cè)圓底燒瓶中制取二氧化碳,二氧化碳通入電解池左側(cè),用于生成碳酸鈣,則電解池中右側(cè)的鈣離子應(yīng)通過(guò)離子交換膜進(jìn)入左側(cè),由此可知離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜,且電極a為陰極,電極b為陽(yáng)極,電極a上反應(yīng)為2H2O+2e?=H2↑+2OH?,電極b上氯離子放電生成氯氣,氯氣進(jìn)入溶液Z中被吸收,Z可以為NaOH,據(jù)此分析解答。據(jù)分析,電極a為陰極,電極b為陽(yáng)極,則電流方向?yàn)殡姌Oa→外電路→電極b→電解質(zhì)溶液→電極a,A正確;X如果是塊狀大理石,則會(huì)與稀硫酸反應(yīng)生成微溶的CaSO4覆蓋在大理石表面,阻止反應(yīng)進(jìn)行,不利于CO21.(2025·黑吉遼蒙卷)一種基于Cu2A.放電時(shí)Na+B.該電池可用于海水脫鹽C.a(chǎn)極反應(yīng):CuD.若以Ag/AgCl電極代替a極,電池將失去儲(chǔ)氯能力【答案】D【分析】放電過(guò)程中a、b極均增重,這說(shuō)明a電極是負(fù)極,電極反應(yīng)式為Cu2O+2H2O+Cl??2e?=Cu2OH3Cl+【解析】放電時(shí)b電極是正極,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),所以Na+向b極遷移,A正確;負(fù)極消耗氯離子,正極消耗鈉離子,所以該電池可用于海水脫鹽,B正確;a電極是負(fù)極,電極反應(yīng)式為Cu2O+2H2.(2025·黑吉遼蒙卷)巧設(shè)實(shí)驗(yàn),方得真知。下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的是A.除去Cl2B.制備少量NO避免其被氧化C.用乙醇萃取CS2D.制作簡(jiǎn)易氫氧燃料電池A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】堿石灰為NaOH和CaO的混合物,既能吸收HCl又能吸收Cl2,不能用堿石灰除去Cl2中的HCl,故A錯(cuò)誤;銅絲和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水,NO難溶于水,U形管左側(cè)與大氣隔絕,即NO存在于無(wú)氧環(huán)境中,故B正確;S微溶于酒精、易溶于CS2,不能用乙醇萃取CS2中的S,故C錯(cuò)誤;關(guān)閉K1、打開(kāi)K2時(shí),該裝置為電解池,鋅為活性陽(yáng)極,無(wú)氧氣生成,陰極生成氫氣,則打開(kāi)K1、關(guān)閉K2時(shí),不能形成氫氧燃料電池,故D錯(cuò)誤;故選B。3.(2024·黑吉遼卷)“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽(yáng)極電勢(shì)高、反應(yīng)速率緩慢的問(wèn)題,科技工作者設(shè)計(jì)耦合HCHO高效制H2的方法,裝置如圖所示。部分反應(yīng)機(jī)理為:。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.相同電量下H2B.陰極反應(yīng):2HC.電解時(shí)OH-D.陽(yáng)極反應(yīng):2HCHO-2e【答案】A【分析】據(jù)圖示可知,b電極上HCHO轉(zhuǎn)化為HCOO-,而HCHO轉(zhuǎn)化為HCOO-為氧化反應(yīng),所以b電極為陽(yáng)極,a電極為陰極,HCHO為陽(yáng)極反應(yīng)物,由反應(yīng)機(jī)理可知:反應(yīng)后生成的轉(zhuǎn)化為HCOOH。由原子守恒和電荷守恒可知,在生成HCOOH的同時(shí)還生成了H-,生成的HCOOH再與氫氧化鉀酸堿中和:HCOOH+OH-=HCOO-+H2O,而生成的H-在陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氫氣,即2H--2e-=H2↑,陰極水得電子生成氫氣:2H2O+2e-=H2↑+2OH-?!窘馕觥坑梢陨戏治隹芍?yáng)極反應(yīng):①
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