专题08 电化学基础（湖北专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟化学真题分类汇编

专题08 电化学基础 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点01 新型电池分析 （5年1考） 2025·湖北卷 近5年湖北卷选择题中对本专题的考查，每年必考1-2题（通常为前5题或后5题中‌），‌分值3-6分‌，五年覆盖率达100%。侧重‌原理分析‌与‌信息迁移‌，难度中等偏上。‌ 1.考查规律如下： （1）新型电池分析，如2025年13题涉及充电补锂过程中的反应原理、物质转化、元素价态变化等。 （2）电解原理的应用，涉及电极产物判断、电解方程式书写、电解原理应用，如2025年考查的电化学制冷系统、2024年考查的电化学催化合成甘氨酸、2023年考查的海水直接制备氢气技术等、2022年考查电极材料的制备及电化镀金、2021年考查的CrO3的制备。 （3）金属腐蚀与防护，涉及吸氧/析氢腐蚀机理、防护方法，如2024年以福建舰为载体考查舰体防护原理。 2.预测2026年湖北卷： （1）情境前沿化‌：①电化学制备技术及电池修复充电补锂技术。②融入新能源技术——制氢。 （2）信息隐蔽化‌：①图示复杂化，如2024年的电化学催化合成甘氨酸。②融入‌反常条件‌（阳极一般发生氧化反应，但2024年电化学催化合成甘氨酸的阳极上有氢气生成为还原反应）。 湖北卷在该专题的命题持续向‌学术情境深度化‌（新材料、新技术）、‌推理链条复杂化‌（多池系统）演变，需强化“装置→原理→计算”的逻辑闭环训练。 考点02 电解原理的应用 （5年5考） 2025·湖北卷、2024·湖北卷、 2023·湖北卷、 2022·湖北卷、 2021·湖北卷、 考点03 金属腐蚀与防护 （5年1考） 2024·湖北卷 1．（2025·湖北·高考真题）某电池的正极材料为，负极材料为嵌锂石墨。利用人工智能筛选出的补锂试剂，能使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构。将注入电池后充电补锂，过程中转化为气体离去。下列有关充电补锂的说法错误的是 A．在阳极失去电子 B．生成气体中含有氟代烃 C．过程中铁元素的价态降低 D．反应并离去是该电池保持原结构的原因 2．（2025·湖北·高考真题）某电化学制冷系统的装置如图所示。和在电极上发生相互转化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推动电解质溶液的循环流动实现制冷。装置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域绝热。下列描述错误的是 A．阴极反应为 B．已知②处的电解液温度比①处的低，可推断比稳定 C．多孔隔膜可以阻止阴极区和阳极区间的热交换 D．已知电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。热效应主要来自于电子转移后和离子结构的改变 3．（2024·湖北·高考真题）我国科学家设计了一种双位点电催化剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。已知在溶液中，甲醛转化为，存在平衡。电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是 A．电解一段时间后阳极区减小 B．理论上生成双极膜中有解离 C．阳极总反应式为 D．阴极区存在反应 4．（2024·湖北·高考真题）2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是 A．发蓝处理 B．阳极氧化 C．表面渗镀 D．喷涂油漆 5．（2023·湖北·高考真题）我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为。下列说法错误的是    A．b电极反应式为 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜 D．海水为电解池补水的速率为 6．（2023·湖北·高考真题）下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是 A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡 B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂 C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应 D．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强 7．（2022·湖北·高考真题）含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备，过程如图所示(为甲基)。下列说法正确的是 A．生成，理论上外电路需要转移电子 B．阴极上的电极反应为： C．在电解过程中向铂电极移动 D．电解产生的中的氢元素来自于 8．（2022·湖北·高考真题）武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附着在器物表面。下列说法错误的是 A．鎏金工艺利用了汞的挥发性 B．鎏金工艺中金发生了化学反应 C．鎏金工艺的原理可用于金的富集 D．用电化学方法也可实现铜上覆金 9．（2021·湖北·高考真题）Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解时只允许H+通过离子交换膜 B．生成O2和H2的质量比为8∶1 C．电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大 D．CrO3的生成反应为：Cr2O+2H+=2CrO3+H2O 1．（2025·湖北·一模）含和的工业废水可利用微化学电池去除，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电极B的电势比电极A的低 B．每生成，有生成 C．该电池不宜在高温环境下运行 D．负极电极反应式为 2．（2025·湖北·模拟预测）双极膜是一种离子交换复合膜，在直流电场作用下能将中间层的水分子解离成H+和OH-，并分别向两极迁移。用双极膜电解淀粉[(C6H10O5)n]溶液制取双醛淀粉[(C6H8O5)n]的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．搅拌能明显提高电解反应速率 B．当电路中转移2mol电子时，可得160g双醛淀粉 C．生成双醛淀粉的反应为： D．b极的电极反应式为：、 3．（2025·湖北·二模）一种微生物电池无害化处理有机废水的原理如图所示，废水中含有的有机物用表示。下列说法正确的是 A．N极电势低于M极电势 B．温度越高废水处理速率越快 C．M极产生，则Ⅲ区溶液质量增加23g D．M极的电极反应式为： 4．（2025·湖北·二模）如图所示电化学装置，b为H+/H2标准氢电极，可发生还原反应(2H++2e-=H2↑)或氧化反应(H2-2e-=2H+)，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法不正确的是 A．2与3相连，b电极周围pH增大 B．1与2相连，电池反应为 C．1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的质量 D．1与2、1与3相连，a电极均为e-流入极 5．（2025·湖北·二模）一种由离子交换树脂一碳纳米管构成的膜分离装置如图，M侧可以连续去除空气中的并转化为，同时N侧实现了的富集。下列说法正确的是 A．M侧空气中发生变化的只有 B．复合薄膜既能传导离子，又能传导电子 C．N侧收集到时转移电子数为 D．N侧反应为 6．（2025·湖北·二模）科学家研发了一种基于氧化还原循环系统的电驱动膜分离技术，将废水回收为高价值的和，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移，简易工作原理如图。下列说法错误的是 A．电极a与外接电源负极相连 B．装置中离子交换膜1和3均是阳离子交换膜 C．b电极反应式为 D．浓缩池1中得到的产品为 7．（2025·湖北·模拟预测）工业上利用如图所示装置进行粗金的精炼提纯，Au制成的粗金板(含银)和纯金板作电极，HAuCl4-HCl作电解液进行精炼时，粗金板表面因附着生成的AgCl发生钝化。可通过直流电叠加交流电进行不对称脉动电流电解，阳极上周期性出现正、负半周期。下列叙述正确的是 A．a为直流电源的负极 B．电解过程中c(HAuCl4)保持不变 C．当电流处于BCD时，粗金板做阴极 D．粗金板表面钝化电极反应式为Ag-e-=Ag+ 8．（2025·湖北·二模）硫锂电池具有高能量密度且价格低廉。一种添加有机电解质的新型硫锂电池，添加剂4-巯基吡啶(4MPy)可先在体系中转化为吡啶硫醇锂(Li-PyS)，其后放电过程的工作原理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．放电过程中的催化剂为4MPy B．若Li-PyS与反应的物质的量之比为1∶1，则中的m为5 C．1mol 完全转化为，理论上得到电子数目为 D．正极总的电极反应式可表示为 9．（2025·湖北·二模）全球氮循环对维持生态平衡具有至关重要的作用，乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性，工作原理如图所示，可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效。下列叙述正确的是 A．充电时，阴极的电极反应式： B．放电时，通过离子交换膜由右侧移向左侧 C．充放电过程中，储液罐甲的液流体系中可合成出 D．放电时，每生成的同时消耗乙醇 10．（2025·湖北武汉·一模）某课题组提出碱性条件下的两极制氢方案，其工作示意图如下。 下列说法错误的是 A．CuO电极的电势高于Pt电极 B．装置工作时Pt电极附近pH升高 C．阳极反应式为 D．Pt电极上每消耗1mol ，共制得2mol 11．（2025·湖北·三模）我国科技工作者设计了成对电解的高效双功能电催化剂，在电解池中实现了阴阳两极都得到高价值含氮化合物，其原理如下图所示。下列说法正确的是 A．催化电极a可连接铅酸蓄电池的Pb电极 B．电解过程中阳极室向催化电极移动 C．阴极区的反应式为 D．每产生，理论上正极区会产生 12．（2025·湖北武汉·二模）我国科技工作者设计了一套电化学装置，能在常温常压下实现硫化氢分解，制取氢气和硫黄，其原理如图所示。 质子交换膜 下列说法错误的是 A．该装置实现了光能电能化学能的转化 B．阳极区的总反应为 C．质子交换膜不能换为阳离子交换膜 D．每产生，阴极区溶液质量会减小 13．（2025·湖北襄阳·模拟预测）我国科学家发明了一种Zn-MnO2可充电电池，其工作原理如图，下列说法错误的是 A．放电时二氧化锰电极发生还原反应，二氧化锰被还原 B．放电时，当电路中转移0.2 mol电子时，正极区溶液质量增加8.7 g C．电池左侧为阴离子交换膜，右侧为阳离子交换膜 D．放电时，电池总反应为：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O 14．（2025·湖北黄冈·模拟预测）一种厌氧氨氧化菌生物电解池处理生活含氮废水的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A．与导电碳刷相连的一极为电源的正极 B．反应一段时间后，阳极区pH减小，阴极区溶液的pH不变 C．理论上每将2molNH处理为N2，阳极区溶液减少34g D．若该电池在高温下工作，其处理废水的效率会下降 15．（2025·湖北武汉·二模）羟基自由基具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是 A．M极电极反应式： B．电极电势：N>M C．每处理甲醛，理论上有0.8molH+透过膜b D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为7∶6 16．（2025·湖北武汉·模拟预测）在光照条件下，(赤铁矿)材料中的光生空穴(h+)可氧化富电子的芳烃(使苯环上的C-H键胺化)形成相应的阳离子自由基物种，生成物进一步与吡唑反应得到偶联产物，机理如图。下列叙述正确的是 A．a电极为正极 B．b极附近电解质溶液pH降低 C．a极的电极反应式为 D．上述总反应中，只断裂sp2-s型σ键，同时只形成sp2-sp2型σ键 17．（2025·湖北黄冈·三模）在新材料工业中，己内酰胺是生产尼龙-6和聚酰胺的关键原料。利用氮氧化物(NOx)和环己酮、乙二醇(EG)进行电化学还原偶联反应以合成己内酰胺是一种有前景的绿色合成途径(装置及物质转化示意图如下)，同时得到副产品乙醇酸(GA)。当得到1mol GA时，下列说法正确的是 A．m为电源负极，电流从n极出发，经外电路回到m极 B．EG转化为GA反应式为：HOCH2-CH2OH-4e-+H2O=HOCH2-COOH+4H+ C．NO在电极上会先转化为NH2OH的电极反应是：NO-4e-+4H2O=NH2OH+5OH- D．若两电极间增加质子交换膜，当阴极电流效率为0.8时，则阴极室质量减少5 g 18．（2025·湖北襄阳·三模）一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给锂离子电池充电。胍离子(Gdm*)选择性地诱导结晶，与之间的转化平衡被打破，产生电势差，锂离子电池反应为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2.下列说法错误的是 A．电池冷端电极电势高于热端电极电势 B．热电池溶液与晶体中的总物质的量减少 C．充电时b的电极反应为：LiCoO2-xe−−xLi+=Li1-xCoO2 D．该热电池实现了热能向电能的转化 19．（2025·湖北武汉·模拟预测）某科研小组以硝基苯为原料电催化合成的装置如图所示，M极和N极为覆盖催化剂的惰性电极，装置工作时定时将N电极室溶液转移至M电极室。 下列说法正确的是 A．装置工作时，通过离子交换膜移向N极 B．阳极反应式：2 C．N极每消耗1mol，转移 D．M电极消耗的和N电极产生的相等 20．（2025·湖北黄冈·二模）北京大学庞全全团队2025年在《自然》发表的研究中，开发了一种新型玻璃相硫化物固态电解质材料，其结构中引入了氧化还原活性碘，可通过氧化还原介导加速硫的固-固转化反应。该电池正极采用MOFs衍生的三维碳纳米笼(HCNC)负载硫()，负极为锂金属，电解质为LBPSI。装置示意图如下 关于该全固态锂硫电池，以下说法错误的是 A．放电时，正极反应有： B．充电时，电路中每转移1mol电子，有16g的硫被氧化 C．固态电解质LBPSI中，通过氧化还原反应相互转化促进硫转化 D．衍生碳纳米笼的主要作用是吸附多硫化物并提供电子传导路径 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 电化学基础 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点01 新型电池分析 （5年1考） 2025·湖北卷 近5年湖北卷选择题中对本专题的考查，每年必考1-2题（通常为前5题或后5题中‌），‌分值3-6分‌，五年覆盖率达100%。侧重‌原理分析‌与‌信息迁移‌，难度中等偏上。‌ 1.考查规律如下： （1）新型电池分析，如2025年13题涉及充电补锂过程中的反应原理、物质转化、元素价态变化等。 （2）电解原理的应用，涉及电极产物判断、电解方程式书写、电解原理应用，如2025年考查的电化学制冷系统、2024年考查的电化学催化合成甘氨酸、2023年考查的海水直接制备氢气技术等、2022年考查电极材料的制备及电化镀金、2021年考查的CrO3的制备。 （3）金属腐蚀与防护，涉及吸氧/析氢腐蚀机理、防护方法，如2024年以福建舰为载体考查舰体防护原理。 2.预测2026年湖北卷： （1）情境前沿化‌：①电化学制备技术及电池修复充电补锂技术。②融入新能源技术——制氢。 （2）信息隐蔽化‌：①图示复杂化，如2024年的电化学催化合成甘氨酸。②融入‌反常条件‌（阳极一般发生氧化反应，但2024年电化学催化合成甘氨酸的阳极上有氢气生成为还原反应）。 湖北卷在该专题的命题持续向‌学术情境深度化‌（新材料、新技术）、‌推理链条复杂化‌（多池系统）演变，需强化“装置→原理→计算”的逻辑闭环训练。 考点02 电解原理的应用 （5年5考） 2025·湖北卷、2024·湖北卷、 2023·湖北卷、 2022·湖北卷、 2021·湖北卷、 考点03 金属腐蚀与防护 （5年1考） 2024·湖北卷 1．（2025·湖北·高考真题）某电池的正极材料为，负极材料为嵌锂石墨。利用人工智能筛选出的补锂试剂，能使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构。将注入电池后充电补锂，过程中转化为气体离去。下列有关充电补锂的说法错误的是 A．在阳极失去电子 B．生成气体中含有氟代烃 C．过程中铁元素的价态降低 D．反应并离去是该电池保持原结构的原因 【答案】C 【解析】A．充电时，Li+在阴极得电子生成Li嵌入负极材料，[SO2CF3]-在阳极失去电子生成气体离去，A正确；B．[SO2CF3]-在阳极失去电子，反应为2[SO2CF3]--2e-=2SO2+ CF3-CF3，生成气体中含有氟代烃CF3-CF3，B正确；C．充电补锂时正极反应为2[SO2CF3]--2e-=2SO2+ CF3-CF3，不涉及正极材料反应，铁元素价态不变，C错误；D．[SO2CF3]-反应后离去，维持电池原结构，D正确；答案选C。 2．（2025·湖北·高考真题）某电化学制冷系统的装置如图所示。和在电极上发生相互转化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推动电解质溶液的循环流动实现制冷。装置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域绝热。下列描述错误的是 A．阴极反应为 B．已知②处的电解液温度比①处的低，可推断比稳定 C．多孔隔膜可以阻止阴极区和阳极区间的热交换 D．已知电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。热效应主要来自于电子转移后和离子结构的改变 【答案】B 【分析】由图可知，左侧电极发生反应，则左侧为阳极，右侧电极反应为，则右侧电极为阴极，据此解答。 【解析】A．由分析可知，阴极反应为，A正确；B．已知②处的电解液温度比①处的低，则可推断是吸热反应，无法推断和的稳定性，B错误；C．多孔隔膜可以阻止两电极区的溶液对流，可阻止热交换，C正确；D．题干明确指出电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。这意味着电子转移（即氧化还原反应）本身不会直接导致结构变化，热效应实际上来源于电子转移完成后，新生成的离子：和因配位环境或电荷分布变化引起的结构重组导致热量变化，D正确；故选B。 3．（2024·湖北·高考真题）我国科学家设计了一种双位点电催化剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。已知在溶液中，甲醛转化为，存在平衡。电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是 A．电解一段时间后阳极区减小 B．理论上生成双极膜中有解离 C．阳极总反应式为 D．阴极区存在反应 【答案】B 【分析】在KOH溶液中HCHO转化为HOCH2O-：HCHO+OH-→HOCH2O-，存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O，Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-=HCOO-+H∙，H∙结合成H2，Cu电极为阳极；PbCu电极为阴极，首先HOOC—COOH在Pb上发生得电子的还原反应转化为OHC—COOH：H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，OHC—COOH与HO—N+H3反应生成HOOC—CH=N—OH：OHC—COOH+HO—N+H3→HOOC—CH=N—OH+H2O+H+，HOOC—CH=N—OH发生得电子的还原反应转化成H3N+CH2COOH：HOOC—CH=N—OH+4e-+5H+=H3N+CH2COOH+H2O。 【解析】A．根据分析，电解过程中，阳极区消耗OH-、同时生成H2O，故电解一段时间后阳极区c(OH-)减小，A项正确；B．根据分析，阴极区的总反应为H2C2O4+HO—N+H3+6e-+6H+= H3N+CH2COOH+3H2O，1molH2O解离成1molH+和1molOH-，故理论上生成1molH3N+CH2COOH双极膜中有6molH2O解离，B项错误；C．根据分析，结合装置图，阳极总反应为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O，C项正确；D．根据分析，阴极区的Pb上发生反应H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，D项正确；答案选B。 4．（2024·湖北·高考真题）2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是 A．发蓝处理 B．阳极氧化 C．表面渗镀 D．喷涂油漆 【答案】D 【解析】A．发蓝处理技术通常用于钢铁等黑色金属，通过在空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中来实现，可在金属表面形成一层极薄的氧化膜，这层氧化膜能有效防锈，A不符合题意；B．阳极氧化是将待保护的金属与电源正极连接，在金属表面形成一层氧化膜的过程，B不符合题意；C．表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状态的欲渗镀的物质(金属或非金属元素)通过扩散作用从被渗镀的金属的表面渗入内部以形成表层合金镀层的一种表面处理的方法，C不符合题意；D．喷涂油漆是将油漆涂在待保护的金属表面并没有在表面形成钝化膜，D符合题意；故答案选D。 5．（2023·湖北·高考真题）我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为。下列说法错误的是    A．b电极反应式为 B．离子交换膜为阴离子交换膜 C．电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜 D．海水为电解池补水的速率为 【答案】D 【分析】由图可知，该装置为电解水制取氢气的装置，a电极与电源正极相连，为电解池的阳极，b电极与电源负极相连，为电解池的阴极，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，电池总反应为2H2O2H2↑+O2↑，据此解答。 【解析】A．b电极反应式为b电极为阴极，发生还原反应，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故A正确；B．该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH浓度不变，阳极发生的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，为保持OH-离子浓度不变，则阴极产生的OH-离子要通过离子交换膜进入阳极室，即离子交换膜应为阴离子交换摸，故B正确；C．电解时电解槽中不断有水被消耗，海水中的动能高的水可穿过PTFE膜，为电解池补水，故C正确；D．由电解总反应可知，每生成1molH2要消耗1molH2O，生成H2的速率为，则补水的速率也应是，故D错误；答案选D。 6．（2023·湖北·高考真题）下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是 A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡 B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂 C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应 D．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强 【答案】D 【解析】A．电解质的沉淀和溶解是对立的，当电解质的沉淀速率和溶解速率相等时，电解质建立了沉淀溶解平衡，因此，沉淀和溶解又互相统一在这个平衡体系中；石灰乳中存在着未溶解的氢氧化钙和溶解的氢氧化钙，因此，石灰乳中存在沉淀溶解平衡，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，A不符合题意；B．氧化剂和还原剂是对立的，但是，氯气与强碱反应时，有部分氯气发生氧化反应，同时也有部分氯气发生还原反应，因此，氯气既是氧化剂又是还原剂，氯气的这两种作用统一在同一反应中，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，B不符合题意；C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应，氧化反应和还原反应是对立的，但是这两个反应又同时发生，统一在原电池反应中，因此，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，C不符合题意；D．Li、Na、K均为第ⅠA的金属元素，其核外电子层数依次增多，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，其失电子能力依次增强，因此，其金属性随其核外电子层数增多而增强，这个化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点，D符合题意；综上所述，本题选D。 7．（2022·湖北·高考真题）含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备，过程如图所示(为甲基)。下列说法正确的是 A．生成，理论上外电路需要转移电子 B．阴极上的电极反应为： C．在电解过程中向铂电极移动 D．电解产生的中的氢元素来自于 【答案】D 【解析】A．石墨电极发生反应的物质：P4→化合价升高发生氧化反应，所以石墨电极为阳极，对应的电极反应式为：，则生成，理论上外电路需要转移电子，A错误；B．阴极上发生还原反应，应该得电子，为阳极发生的反应， B错误；C．石墨电极：P4→发生氧化反应，为阳极，铂电极为阴极，应该向阳极移动，即移向石墨电极，C错误；D．由所给图示可知HCN在阴极放电，产生和，而HCN中的H来自，则电解产生的中的氢元素来自于，D正确；故选D。 8．（2022·湖北·高考真题）武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附着在器物表面。下列说法错误的是 A．鎏金工艺利用了汞的挥发性 B．鎏金工艺中金发生了化学反应 C．鎏金工艺的原理可用于金的富集 D．用电化学方法也可实现铜上覆金 【答案】B 【解析】A．加热除汞，说明汞易挥发，A正确；B．将金溶于汞中制成“金汞漆”，然后加热汞挥发后留下金，整个过程中没有新物质生成，属于物理变化，B错误；C．金溶于汞中，然后再加热除去汞，使得金的纯度增大，所以可以用于金的富集，C正确；D．用电解的方法，铜做阴极，电解液中含有可溶性的含金离子，则可实现铜上镀金，D正确；故选B。 9．（2021·湖北·高考真题）Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解时只允许H+通过离子交换膜 B．生成O2和H2的质量比为8∶1 C．电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大 D．CrO3的生成反应为：Cr2O+2H+=2CrO3+H2O 【答案】A 【分析】根据左侧电极上生成，右侧电极上生成，知左侧电极为阳极，发生反应：，右侧电极为阴极，发生反应：；由题意知，左室中随着浓度增大转化为，因此阳极生成的不能通过离子交换膜。 【解析】A．由以上分析知，电解时通过离子交换膜的是，A项错误；B．根据各电极上转移电子数相同，由阳极反应和阴极反应，知生成和的物质的量之比为1∶2，其质量比为8∶1，B项正确；C．根据阴极反应知，电解一段时间后阴极区溶液的浓度增大，C项正确： D．电解过程中阳极区的浓度增大，转化为，D项正确。 故选A。 1．（2025·湖北·一模）含和的工业废水可利用微化学电池去除，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电极B的电势比电极A的低 B．每生成，有生成 C．该电池不宜在高温环境下运行 D．负极电极反应式为 【答案】B 【分析】原电池工作时，阳离子向正极移动，电极A是正极，正极电极反应式为：+2e-+H+=+Cl-，负极电极反应式：。 【解析】A．电极B为负极，电势比电极A低，A项正确；B．根据电极反应方程式，可得到关系式：，B项错误；C．电极B处，在微生物的作用下放电，故该电池不宜在高温下运行，C项正确；D．电极B为负极，反应式为，D项正确；答案选B。 2．（2025·湖北·模拟预测）双极膜是一种离子交换复合膜，在直流电场作用下能将中间层的水分子解离成H+和OH-，并分别向两极迁移。用双极膜电解淀粉[(C6H10O5)n]溶液制取双醛淀粉[(C6H8O5)n]的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．搅拌能明显提高电解反应速率 B．当电路中转移2mol电子时，可得160g双醛淀粉 C．生成双醛淀粉的反应为： D．b极的电极反应式为：、 【答案】D 【分析】由离子移动方向可知，电极a为电解池的阴极，发生还原反应，氢离子得电子生成氢气；电解b为阳极，发生氧化反应，氢氧根离子失电子生成氧气，氢氧根离子和溴离子失电子生成溴酸根离子和水。 【解析】A．搅拌并不能明显提高电解反应速率，A错误；B．在阳极是竞争反应，既生成氧气，又生成溴酸根，所以电路转移2mol电子无法确定溴酸根的量，B错误；C．由电解原理图可知，生成双醛淀粉的反应为：3(C6H10O5)n+nBrO=3(C6H8O5)n+nBr-+3nH2O，C错误；D．由电解原理图可知，a极氢离子得电子生成氢气，为阴极，b极氢氧根离子失电子生成氧气，氢氧根离子和溴离子失电子生成溴酸根离子和水，为阳极，电极反应式分别为4OH--4e-=2H2O+O2↑、Br-+6OH--6e-=BrO+3H2O，D正确；故答案为：D。 3．（2025·湖北·二模）一种微生物电池无害化处理有机废水的原理如图所示，废水中含有的有机物用表示。下列说法正确的是 A．N极电势低于M极电势 B．温度越高废水处理速率越快 C．M极产生，则Ⅲ区溶液质量增加23g D．M极的电极反应式为： 【答案】D 【分析】M极有机物生成CO2，发生氧化反应，是负极，N极为正极，正极上发生还原反应，依次分析。 【解析】A．M极C6H12O6转化为CO2，碳元素化合价升高，M极为原电池负极，负极电势低于正极电势，A错误；B．升高温度微生物容易失去活性，影响电池工作效率，B错误；C．未指明CO2所处的温度和压强，C错误；D．M极为负极，发生氧化反应，有机物被氧化生成CO2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可得电极反应式为：，D正确；答案选D。 4．（2025·湖北·二模）如图所示电化学装置，b为H+/H2标准氢电极，可发生还原反应(2H++2e-=H2↑)或氧化反应(H2-2e-=2H+)，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法不正确的是 A．2与3相连，b电极周围pH增大 B．1与2相连，电池反应为 C．1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的质量 D．1与2、1与3相连，a电极均为e-流入极 【答案】C 【解析】A．2与3相连，c电极质量增大，则c极发生反应Ag-e-+I-=AgI，c极为负极，则b极为正极，发生反应2H++2e-=H2↑，b电极消耗H+，周围pH增大，A正确；B．1与2相连，a电极质量减小，则a电极发生反应AgCl+e-=Ag+Cl-，a极为正极，b极为负极，发生反应H2-2e-=2H+，依据得失电子守恒，将两电极反应调整得失电子守恒后相加，即得电池反应为，B正确；C．1与3相连时，由于AgI的溶解度更小，AgCl易转化为AgI，则a极为正极，c电极为负极，a电极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-，c电极反应为Ag-e-+I-=AgI，所以a电极减小的质量小于c电极增大的质量，C不正确；D．由前面分析可知，1与2时，a极为正极，1与3相连时，a极也为正极，则a电极均为e-流入极，D正确；故选C。 5．（2025·湖北·二模）一种由离子交换树脂一碳纳米管构成的膜分离装置如图，M侧可以连续去除空气中的并转化为，同时N侧实现了的富集。下列说法正确的是 A．M侧空气中发生变化的只有 B．复合薄膜既能传导离子，又能传导电子 C．N侧收集到时转移电子数为 D．N侧反应为 【答案】B 【分析】由图可知，N测H2中H元素化合价升高，失去电子，故M测得到电子，化合价降低，另有生成，故应该有O2参与反应，方程式为：4CO2+O2+2H2O+4e-=4，通过阴离子交换膜进入N侧，反应方程式为：H2-2e-+2=2H2O+2CO2，据此分析作答。 【解析】A．根据分析可知，M侧空气中发生变化的有CO2、O2、H2O，故A错误；B．根据分析可知，复合薄膜既能传导离子，又能传导电子，故B正确；C．没有强调标准状况，故2.24LCO2不一定是0.1mol，转移电子数不一定为，故C错误；D．N侧反应为H2-2e-+2=2H2O+2CO2，故D错误；故选：B。 6．（2025·湖北·二模）科学家研发了一种基于氧化还原循环系统的电驱动膜分离技术，将废水回收为高价值的和，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移，简易工作原理如图。下列说法错误的是 A．电极a与外接电源负极相连 B．装置中离子交换膜1和3均是阳离子交换膜 C．b电极反应式为 D．浓缩池1中得到的产品为 【答案】D 【分析】由两电极的物质变化可判断出a、b分别为阴极、阳极。双极膜解离的和分别移向浓缩池1和浓缩池2；阳极区的Na+通过离子交换膜3（阳离子交换膜）定向移动到浓缩池2，并在浓缩池2中生成NaOH；淡化池中的通过交换膜2（阴离子交换膜）进入浓缩池1，并在浓缩池1中生成硫酸；淡化池中的Na+经交换膜1（阳离子交换膜）进入阴极区，生成Na4[Fe(CN)6]。 【解析】A．a为阴极，故与电源负极相连，A正确；B．由上述分析可知，装置中离子交换膜1和3均是阳离子交换膜，B正确；C．b为阳极，失电子发生氧化反应生成，故电极反应式为，C正确；D．由上述分析可知浓缩池1中的产品为硫酸，D错误；故答案选D。 7．（2025·湖北·模拟预测）工业上利用如图所示装置进行粗金的精炼提纯，Au制成的粗金板(含银)和纯金板作电极，HAuCl4-HCl作电解液进行精炼时，粗金板表面因附着生成的AgCl发生钝化。可通过直流电叠加交流电进行不对称脉动电流电解，阳极上周期性出现正、负半周期。下列叙述正确的是 A．a为直流电源的负极 B．电解过程中c(HAuCl4)保持不变 C．当电流处于BCD时，粗金板做阴极 D．粗金板表面钝化电极反应式为Ag-e-=Ag+ 【答案】C 【分析】根据电解精炼原理，粗金板应为阳极，连接电源的正极，a为电源的正极，b是电源的负极，纯金板为阴极，粗金板的电极反应式为Au-3e-+4Cl-= ；Ag-e-+Cl-=AgCl，随着AgCl增多，阳极钝化，电解效率降低，当电流处于交流电的负半周期时，粗金板做阴极，电极反应式为AgCl+e-=Ag+Cl-达到去极化的目的。 【解析】A．根据电解精炼原理，粗金板应为阳极，连接电源的正极，a为电源的正极，A错误；B．电解精炼的过程中，电解质HAuCl4的浓度将减小，B错误；C．当电流处于BCD时，即为交流电的负半周期时，粗金板做阴极，电极反应式为AgCl+e-=Ag+Cl-达到去极化的目的，C正确；D．电解质溶液中有大量Cl-，粗金板表面钝化电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl，D错误；故选C。 8．（2025·湖北·二模）硫锂电池具有高能量密度且价格低廉。一种添加有机电解质的新型硫锂电池，添加剂4-巯基吡啶(4MPy)可先在体系中转化为吡啶硫醇锂(Li-PyS)，其后放电过程的工作原理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．放电过程中的催化剂为4MPy B．若Li-PyS与反应的物质的量之比为1∶1，则中的m为5 C．1mol 完全转化为，理论上得到电子数目为 D．正极总的电极反应式可表示为 【答案】C 【分析】放电过程中，右侧Li-PyS先消耗再生成，为催化剂，正极上S8最终还原为Li2S，负极上Li氧化为Li+。 【解析】A．放电过程中，右侧Li-PyS先消耗再生成，为催化剂，A错误；B．若Li-PyS与反应的物质的量之比为1∶1，即，m为4，B错误；C． 转化为：，则1mol 完全转化为，理论上得到电子数目为，C正确；D．正极发生得电子的还原反应，正极总的电极反应式可表示为，D错误；故选C。 9．（2025·湖北·二模）全球氮循环对维持生态平衡具有至关重要的作用，乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性，工作原理如图所示，可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效。下列叙述正确的是 A．充电时，阴极的电极反应式： B．放电时，通过离子交换膜由右侧移向左侧 C．充放电过程中，储液罐甲的液流体系中可合成出 D．放电时，每生成的同时消耗乙醇 【答案】C 【分析】由图可知，放电时，Zn失去电子生成[Zn(OH)4]2-，则Zn板为负极，电极方程式为：Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，正极为硝酸根离子被还原为氨气， 正极的电极反应式：，此时通过离子交换膜OH-由左侧移向右侧；充电时，阴极的电极反应式： [Zn(OH)4]2-+2e-= Zn+4OH-，阳极的乙醇被氧化为乙酸，电极方程式为：C2H5OH-4e-+4OH-=CH3COOH+3H2O，此时OH-通过离子交换膜由右侧移向左侧，且生成的氨气和醋酸反应生成CH3COONH4，据此解题。 【解析】A．根据分析可知，充电时，阴极的电极反应式：[Zn(OH)4]2-+2e-= Zn+4OH-，A错误；B．放电时，阴离子向负极移动， OH-通过离子交换膜由左侧移向右侧，B错误；C．充放电过程中，生成的NH3和醋酸可以在储液罐甲中合成出，C正确；D．根据电子转移关系，充电时，每生成的同时消耗乙醇，D错误；答案选C。 10．（2025·湖北武汉·一模）某课题组提出碱性条件下的两极制氢方案，其工作示意图如下。 下列说法错误的是 A．CuO电极的电势高于Pt电极 B．装置工作时Pt电极附近pH升高 C．阳极反应式为 D．Pt电极上每消耗1mol ，共制得2mol 【答案】D 【分析】如图所示，两个DAT转化为DAAT、H2和水，因此电极需要提供氧原子，因此左侧电极为CuO，右侧电极为Pt，Pt表面发生氢还原，因此Pt接电源负极，CuO接电源正极，CuO为阳极，Pt为阴极。 【解析】A．CuO为阳极，Pt为阴极，则CuO电极的电势高于Pt电极，故A正确；B．碱性条件下氢还原反应的电极方程式为，Pt附近OH-浓度增加，pH增大，故B正确；C．阳极两个DAT转化为DAAT、H2和水，电极反应式为，故C正确；D．Pt表面电极方程式为，每消耗1mol ，Pt电极制得0.5mol ，故D错误；故答案为D。 11．（2025·湖北·三模）我国科技工作者设计了成对电解的高效双功能电催化剂，在电解池中实现了阴阳两极都得到高价值含氮化合物，其原理如下图所示。下列说法正确的是 A．催化电极a可连接铅酸蓄电池的Pb电极 B．电解过程中阳极室向催化电极移动 C．阴极区的反应式为 D．每产生，理论上正极区会产生 【答案】D 【分析】右侧，氮元素化合价降低，得到电子，b作阴极，催化电极b的反应式为，左侧，发生氧化反应，失去电子，a作阳极。 【解析】A．电极发生还原反应，为阴极；电极发生氧化反应，为阳极。铅酸蓄电池的电极为负极，负极与阴极相连，A错误；B．电解过程中，阳离子无法通过阴离子交换膜，B错误；C．根据得失电子守恒与电荷守恒可知，阴极区的反应式应为，C错误；D．每产生转移，正极区(与电源正极相连的区域)又称阳极区，当电路中转化时，正极区会产生(苯乙胺转化为脱去4个)，转移时产生2mol，D正确；故选D。 12．（2025·湖北武汉·二模）我国科技工作者设计了一套电化学装置，能在常温常压下实现硫化氢分解，制取氢气和硫黄，其原理如图所示。 质子交换膜 下列说法错误的是 A．该装置实现了光能电能化学能的转化 B．阳极区的总反应为 C．质子交换膜不能换为阳离子交换膜 D．每产生，阴极区溶液质量会减小 【答案】D 【分析】由图可知，装置为电解池装置，光能通过光伏电池转化为电能提供电力，a极亚铁离子失去电子被氧化，为阳极，则b为阴极，V3+得到电子被还原为V2+，使得电能转化为化学能； 【解析】A．由分析，该装置实现了光能电能化学能的转化，A正确；B．由分析，阳极亚铁离子失去电子被氧化为铁离子，然后硫化氢和铁离子发生氧化还原生成硫单质和亚铁离子、氢离子，总反应为硫化氢失去电子生成硫单质和氢离子：，B正确；C．为防止Fe3+、Fe2+向阴极移动而发生副反应，则质子交换膜不能换为阳离子交换膜，C正确；D．结合，每产生（为1mol），电路中转移2mol电子，会有2mol氢离子迁移到阴极区生成氢气，则阴极区溶液质量不减小，D错误；故选D。 13．（2025·湖北襄阳·模拟预测）我国科学家发明了一种Zn-MnO2可充电电池，其工作原理如图，下列说法错误的是 A．放电时二氧化锰电极发生还原反应，二氧化锰被还原 B．放电时，当电路中转移0.2 mol电子时，正极区溶液质量增加8.7 g C．电池左侧为阴离子交换膜，右侧为阳离子交换膜 D．放电时，电池总反应为：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O 【答案】B 【分析】放电时，Zn为负极，强碱性溶液中Zn失去电子被氧化为Zn(OH)，电极反应式为：；MnO2为正极，酸性溶液中被还原为Mn2+，电极反应式为：；左侧膜为阴离子交换膜，右侧膜为阳离子交换膜，据此分析作答。 【解析】A．由分析可知，放电时MnO2为正极，酸性溶液中被还原为Mn2+，A项正确；B．MnO2为正极，酸性溶液中被还原为Mn2+，电极反应式为： ，当电路中转移0.2 mol电子时，正极区溶液质量变化=硫酸根质量的减小-MnO2质量的增加=，即正极区溶液质量减小0.9g，B项错误；C．由分析可知，电池左侧为阴离子交换膜，右侧为阳离子交换膜，C项正确；D．负极电极反应式为：，正极电极反应式为：，则电池总反应为：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O，D项正确；答案选B。 14．（2025·湖北黄冈·模拟预测）一种厌氧氨氧化菌生物电解池处理生活含氮废水的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A．与导电碳刷相连的一极为电源的正极 B．反应一段时间后，阳极区pH减小，阴极区溶液的pH不变 C．理论上每将2molNH处理为N2，阳极区溶液减少34g D．若该电池在高温下工作，其处理废水的效率会下降 【答案】B 【分析】左侧电极上转化为，转化为，N元素化合价升高，左侧为阳极，阳极总反应为，右侧为阴极，电极反应为，据此解答。 【解析】A．由分析可知，导电碳刷作阳极，故导电碳布是阴极，与导电碳布相连的一极为电源的负极，与导电碳刷相连的一极为电源的正极，故A正确　 B．阳极总反应为，转移电子数目与迁移到右侧阴极区的H＋数目相等，因此随着反应进行，阳极区氢离子浓度增大，pH减小；阴极发生为，转移电子数目与迁移过来的H＋数目相等，因此随着反应进行，阴极区氢离子浓度增大，pH减小；故B错误；C．理论上每将处理为，转移6mol电子，生成1mol N2(28g)逸出，同时有6mol H＋(6g)迁移到右侧阴极区，因此阳极区溶液质量减少28g+6g =34g，故C正确；D．若该电池在高温下工作，厌氧氨氧化菌催化效果降低甚至失去活性，其处理废水的效率会下降，故D正确；故选B。 15．（2025·湖北武汉·二模）羟基自由基具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是 A．M极电极反应式： B．电极电势：N>M C．每处理甲醛，理论上有0.8molH+透过膜b D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为7∶6 【答案】D 【分析】由图可知，M电极通入O2，发生反应生成自由基•OH，反应式为：O2+2e-+2H+=2•OH，M作阴极，N为阳极，以此解答。 【解析】A．M电极通入O2，发生反应生成自由基•OH，反应式为：O2+2e-+2H+=2•OH，M作阴极，故A正确；B．由上述分析可知，M作阴极，N为阳极，故电极电势：N>M，故B正确；C．甲醛与•OH反应生成CO2的反应：HCHO-4e-+4OH-+•OH=CO2+4H2O，6.0 g甲醛为0.2mol,有0.8mol H+透过膜b,故C正确；D．根据氧化还原反应规律，1mol甲醛生成CO2转移4mole-，1mol苯酚生成CO2转移28mol e-，理论上苯酚和甲醛转化生成CO2物质的量之比为6：7，故D错误；答案选D。 16．（2025·湖北武汉·模拟预测）在光照条件下，(赤铁矿)材料中的光生空穴(h+)可氧化富电子的芳烃(使苯环上的C-H键胺化)形成相应的阳离子自由基物种，生成物进一步与吡唑反应得到偶联产物，机理如图。下列叙述正确的是 A．a电极为正极 B．b极附近电解质溶液pH降低 C．a极的电极反应式为 D．上述总反应中，只断裂sp2-s型σ键，同时只形成sp2-sp2型σ键 【答案】C 【分析】b极得电子生成，为阴极，发生还原反应，a为阳极，电极反应式为，据此分析； 【解析】A．由分析知，a为阳极，A项错误；B．b极表面发生还原反应，降低，pH增大，B项错误；C．由机理图可知a极的电极反应式为，C项正确；D．从总反应式看，除生成偶联产物外，还有氢气生成，氢气中有键，有型σ键形成，D项错误；故选C。 17．（2025·湖北黄冈·三模）在新材料工业中，己内酰胺是生产尼龙-6和聚酰胺的关键原料。利用氮氧化物(NOx)和环己酮、乙二醇(EG)进行电化学还原偶联反应以合成己内酰胺是一种有前景的绿色合成途径(装置及物质转化示意图如下)，同时得到副产品乙醇酸(GA)。当得到1mol GA时，下列说法正确的是 A．m为电源负极，电流从n极出发，经外电路回到m极 B．EG转化为GA反应式为：HOCH2-CH2OH-4e-+H2O=HOCH2-COOH+4H+ C．NO在电极上会先转化为NH2OH的电极反应是：NO-4e-+4H2O=NH2OH+5OH- D．若两电极间增加质子交换膜，当阴极电流效率为0.8时，则阴极室质量减少5 g 【答案】B 【分析】由图可知，左侧乙二醇发生氧化反应生成羟基乙酸，故左侧为阳极，电极反应为，右侧电极是阴极，在电极上会先转化为，与环己酮反应生成己内酰胺，据此解答。 【解析】A．由分析可知，左侧为阳极，则m为电源正极，n为电源负极，电流从m极出发，经外电路回到n极，A错误；B．由分析可知，乙二醇发生氧化反应生成羟基乙酸，电极反应为：，B正确；C．在电极上发生得电子的还原反应转化为，电极反应为，C错误；D．若两电极间增加质子交换膜，则将通过质子交换膜向右侧移动，当得到1mol GA时，转移，有进入阴极室(质量增加4g)，阴极的电流效率为0.8，有电子用于发生副反应：(质量减少0.8g)，故阴极区质量共增加3.2g，D错误；故选B。 18．（2025·湖北襄阳·三模）一种新型热敏结晶增强液态热化学电池，可以给锂离子电池充电。胍离子(Gdm*)选择性地诱导结晶，与之间的转化平衡被打破，产生电势差，锂离子电池反应为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2.下列说法错误的是 A．电池冷端电极电势高于热端电极电势 B．热电池溶液与晶体中的总物质的量减少 C．充电时b的电极反应为：LiCoO2-xe−−xLi+=Li1-xCoO2 D．该热电池实现了热能向电能的转化 【答案】B 【分析】已知锂离子电池反应为LixSi+Li1-xCoO2Si+LiCoO2，非晶硅a极为负极，b极为正极，冷端电极为阳极，热端电极为阴极，依此回答问题。 【解析】A．冷端电极为阳极，热端电极为阴极，故电池冷端电极电势高于热端电极电势，A正确；B．热端电极发生还原反应，转化为，的总物质的量增加，故B错误；C．b极为正极，充电时为阳极，电极反应为：LiCoO2-xe−−xLi+=Li1-xCoO2，C正确；D．该热电池可以给锂离子电池充电，所以实现了热能向电能的转化，D正确；故答案选B。 19．（2025·湖北武汉·模拟预测）某科研小组以硝基苯为原料电催化合成的装置如图所示，M极和N极为覆盖催化剂的惰性电极，装置工作时定时将N电极室溶液转移至M电极室。 下列说法正确的是 A．装置工作时，通过离子交换膜移向N极 B．阳极反应式：2 C．N极每消耗1mol，转移 D．M电极消耗的和N电极产生的相等 【答案】B 【分析】由图可知，在N极发生还原反应生成，N极为阴极，M极为阳极，以此解答。 【解析】A．由分析可知，N极为阴极，M极为阳极，则装置工作时，通过离子交换膜移向M极，A错误；B．M极为阳极，在阳极失去电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：2，B正确；C．在N极发生还原反应生成，阴极电极方程式为：+6e-+4H2O=+6OH-，N极每消耗1mol，转移，C错误；D．阳极电极方程式为：2-4e-+4OH-=+4H2O，阴极电极方程式为：+6e-+4H2O=+6OH-，每转移相同电子，M电极消耗的大于N电极产生的，D错误；故选B。 20．（2025·湖北黄冈·二模）北京大学庞全全团队2025年在《自然》发表的研究中，开发了一种新型玻璃相硫化物固态电解质材料，其结构中引入了氧化还原活性碘，可通过氧化还原介导加速硫的固-固转化反应。该电池正极采用MOFs衍生的三维碳纳米笼(HCNC)负载硫()，负极为锂金属，电解质为LBPSI。装置示意图如下 关于该全固态锂硫电池，以下说法错误的是 A．放电时，正极反应有： B．充电时，电路中每转移1mol电子，有16g的硫被氧化 C．固态电解质LBPSI中，通过氧化还原反应相互转化促进硫转化 D．衍生碳纳米笼的主要作用是吸附多硫化物并提供电子传导路径 【答案】B 【分析】如图，电池正极采用MOFs衍生的三维碳纳米笼(HCNC)负载硫()，负极为锂金属，电解质为LBPSI，放电时，负极电极反应式为，正极电极反应式为，据此回答。 【解析】A．放电时，正极发生还原反应，得到电子与结合生成，根据得失电子守恒和电荷守恒，正极反应式为，A正确；B．充电时，阳极反应为，每转移16mol电子，有8molS（即256g）被氧化，所以电路中每转移1mol电子，被氧化的硫的质量为，但这里是中的硫被氧化，不是单质硫直接被氧化，B错误；C．由题中信息可知，固态电解质LBPSI中，通过氧化还原反应相互转化，可加速硫的固-固转化反应，C正确；D．MOFs衍生的三维碳纳米笼(HCNC)负载硫()作正极，其具有高比表面积，能吸附多硫化物并提供电子传导路径 ，D正确；故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$