备考2026届高考化学一轮复习 化学反应与能量

高考化学一轮复习 化学反应与能量 一．选择题（共24小题） 1．（2025•广东）对铁钉进行预处理，并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是（　　） A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．铁钉镀铜 2．（2025•安徽）研究人员开发出一种锂﹣氢可充电电池（如图所示），使用前需先充电，其固体电解质仅允许Li+通过。下列说法正确的是（　　） A．放电时电解质溶液质量减小 B．放电时电池总反应为H2+2Li═2LiH C．充电时Li+移向惰性电极 D．充电时每转移1mol电子，c（H+）降低1mol•L﹣1 3．（2025•河南）在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为CH3CH2CH3（g）⇌CH3CH＝CH2（g）+H2（g），反应进程中的相对能量变化如图所示（*表示吸附态，*CH3CHCH2+2*H→CH3CH＝CH2（g）+H2（g）中部分进程已省略）。下列说法正确的是（　　） A．总反应是放热反应 B．两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C．和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D．①转化为②的进程中，决速步骤为*CH3CH2CH3→*CH3CHCH3+*H 4．（2025•重庆）肼（N2H4）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应： （1）2NH3（g）+3N2O（g）═4N2（g）+3H2O（l）ㅤㅤΔH1＝akJ•mol﹣1 （2）N2O（g）+3H2（g）═N2H4（l）+H2O（l）ㅤㅤΔH2＝bkJ•mol﹣1 （3）N2H4（l）+9H2（g）+4O2（g）═2NH3（g）+8H2O（l）ㅤㅤΔH3＝ckJ•mol﹣1 则反应N2H4（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（l）的ΔH（kJ•mol﹣1）为（　　） A． B． C．a﹣3b+c D．a+3b﹣c 5．（2025•重庆）Sb﹣AgCl二次电池的放电过程示意图如图所示。 下列叙述正确的是（　　） A．放电时，M极为正极 B．放电时，N极上的反应为：Ag+Cl﹣﹣e﹣＝AgCl C．充电时，消耗4mol Ag的同时消耗1mol Sb4O5Cl2 D．充电时，M极上的反应为：Sb4O5Cl2+10H++12e﹣═4Sb+2Cl﹣+5H2O 6．（2025•河北）氮化镓（GaN）是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应Ga2O3（s）+2NH3（g）⇌2GaN（s）+3H2O（g）制备。反应历程（TS代表过渡态）如图： 下列说法错误的是（　　） A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中H2O（g）脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 7．（2025•西藏）下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是（　　） A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应：Fe﹣2e﹣═Fe2+ B．铁发生腐蚀生锈的反应：3Fe+2O2+xH2O═Fe3O4•xH2O C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜：Fe+2HNO3（浓）═FeO+2NO2↑+H2O D．安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生的反应：Fe3++3e﹣═Fe 8．（2025•西藏）某研究小组设计如图电解池，既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑料（PET）碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。 电解时，下列说法错误的是（　　） A．阳极区pH下降 B．OH﹣从阴极区向阳极区迁移 C．阴极发生反应7H2O+8e﹣═NH3•H2O+9OH﹣ D．阴极转化1mol NO3，阳极将生成4mol HOCH2COO﹣ 9．（2025•湖南）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示，下列说法错误的是（　　） A．电解过程中，K+向左室迁移 B．电解过程中，左室中的浓度持续下降 C．用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D．完全转化为NH3的电解总反应：8Cl﹣+6H2ONH3↑+9OH﹣+4Cl2↑ 10．（2025•云南）一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中H2O解离的H+和OH﹣在电场作用下向两极迁移。除硼原理：[B（OH）4]﹣+H+═B（OH）3+H2O。下列说法错误的是（　　） A．Pt电极反应：4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O B．外加电场可促进双极膜中水的电离 C．Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D．Ⅳ室每生成1mol NaOH，同时Ⅱ室最多生成1mol B（OH）3 11．（2025•河南）一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（　　） A．Ⅱ为阳离子交换膜 B．电极a附近溶液的pH减小 C．电极b上发生的电极反应式为[Fe（CN）6]4﹣+e﹣＝[Fe（CN）6]3﹣ D．若海水用NaCl溶液模拟，则每脱除58.5gNaCl，理论上可回收1mol LiCl 12．（2025•湖北）某电化学制冷系统的装置如图所示。[Fe（H2O）6]3+和[Fe（H2O）6]2+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（①→②→③→④→①）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[Fe（H2O）6]3++e﹣═[Fe（H2O）6]2+ B．已知②处的电解液温度比①处的低，可推断[Fe（H2O）6]2+比Fe（H2O）6]3+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[Fe（H2O）6]2+和[Fe（H2O）6]3+离子结构的改变 13．（2025•广东）某理论研究认为：燃料电池（图b）的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上（　　） A．负极反应的催化剂是ⅰ B．图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变 D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 14．（2025•北京）用电解Na2SO4溶液（图1）后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取Na2SO4溶液并用图2装置按ⅰ→ⅳ顺序依次完成实验。 实验 电极Ⅰ 电极Ⅱ 电压/V 关系 ⅰ 石墨1 石墨2 a a＞d＞c＞b＞0 ⅱ 石墨1 新石墨 b ⅲ 新石墨 石墨2 c ⅳ 石墨1 石墨2 d 下列分析不正确的是（　　） A．a＞0，说明实验ⅰ中形成原电池，反应为2H2+O2＝2H2O B．b＜d，是因为ⅱ中电极Ⅱ上缺少H2作为还原剂 C．c＞0，说明ⅲ中电极Ⅰ上有O2发生反应 D．d＞c，是因为电极Ⅰ上吸附H2的量：ⅳ＞ⅲ 15．（2025•北京）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，示意图如图。 下列说法不正确的是（　　） A．NaCl固体溶解是吸热过程 B．根据盖斯定律可知：a+b＝4 C．根据各微粒的状态，可判断a＞0，b＞0 D．溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关 16．（2025•湖北）某电池的正极材料为LiFePO4，负极材料为嵌锂石墨。利用人工智能筛选出的补锂试剂LiSO2CF3，能使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构。将LiSO2CF3注入电池后充电补锂，过程中[SO2CF3]﹣转化为气体离去。下列有关充电补锂的说法错误的是（　　） A．[SO2CF3]﹣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．[SO2CF3]﹣反应并离去是该电池保持原结构的原因 17．（2025•广东）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上MnO2减少；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为26.8A•h。下列说法错误的是（　　） A．充电时Ⅱ为阳极 B．放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C．放电时负极反应为：MnS﹣2e﹣＝S+Mn2+ D．充电时16gS能提供的理论容量为26.8A•h 18．（2025•江苏）以稀H2SO4为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为2H2O2H2↑+O2↑。下列说法正确的是（　　） A．电极a上发生氧化反应生成O2 B．H+通过质子交换膜从右室移向左室 C．光解前后，H2SO4溶液的pH不变 D．外电路每通过0.01mol电子，电极b上产生0.01mol H2 19．（2025•全国）我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚（TY）合成了百里醌（TQ）。电极b表面的主要反应历程如图（灰球表示电极表面催化剂）。下列说法错误的是（　　） A．电解时，H+从右室向左室移动 B．电解总反应：TY+H2OTQ+2H2↑ C．以为原料，也可得到TQ D．用18O标记电解液中的水，可得到 20．（2025•河北）科研工作者设计了一种用于废弃电极材料LixCoO2（x＜1）再锂化的电化学装置，其示意图如图： 已知：参比电极的作用是确定LixCoO2再锂化为LiCoO2的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确的是（　　） A．LixCoO2电极上发生的反应：LixCoO2+xe﹣+xLi+═LiCoO2 B．产生标准状况下5.6LO2时，理论上可转化mol的LixCoO2 C．再锂化过程中，向LixCoO2电极迁移 D．电解过程中，阳极附近溶液pH升高 21．（2025•甘肃）我国科研工作者设计了一种Mg﹣海水电池驱动海水（pH＝8.2）电解系统（如图），以新型MoNi/NiMoO4为催化剂（生长在泡沫镍电极上），在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是（　　） A．将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率 B．在外电路中，电子从电极1流向电极4 C．电极3的反应为：4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑ D．理论上，每通过2mol电子，可产生1mol H2 22．（2025•选择性）一种基于Cu2O的储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是（　　） A．放电时Na+向b极迁移 B．该电池可用于海水脱盐 C．a极反应：Cu2O+2H2O+Cl﹣﹣2e﹣═Cu2（OH）3Cl+H+ D．若以Ag/AgCl电极代替a极，电池将失去储氯能力 23．（2025•浙江）一种可充放电Li—O2电池的结构示意图如图所示。 该电池放电时，产物为Li2O和Li2O2，随温度升高Q（消耗1mol O2转移的电子数）增大。 下列说法不正确的是（　　） A．熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响充放电速率 B．充放电时，Li+优先于K+通过固态电解质膜 C．放电时，随温度升高Q增大，是因为正极区O2﹣转化为 D．充电时，锂电极接电源负极 24．（2025•浙江）下列说法正确的是（　　） A．常温常压下H2（g）和O2（g）混合无明显现象，则反应2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）在该条件下不自发 B．3H2（g）+N2（g）⇌2NH3（g）ΔH＜0，升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小 C．CO（g）+H2（g）⇌C（s）+H2O（g）ΔH＜0，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．Na（s）Cl2（g）＝NaCl（s）ΔH＜0，Na+（g）+Cl﹣（g）＝NaCl（s）ΔH＜0，则Na（s）Cl2（g）＝Na+（g）+Cl﹣（g）ΔH＜0 二．多选题（共1小题） （多选）25．（2025•山东）全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是（　　） A．隔膜为阳离子交换膜 B．放电时，a极为负极 C．充电时，隔膜两侧溶液Fe2+浓度均减小 D．理论上，Fe3+每减少1mol，Fe2+总量相应增加2mol 高考化学一轮复习 化学反应与能量 参考答案与试题解析 一．选择题（共24小题） 1．（2025•广东）对铁钉进行预处理，并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是（　　） A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．铁钉镀铜 【分析】A．Na2CO3水解显碱性； B．铁锈的成分主要是铁的氧化物； C．硫酸铜加足量的氨水可以制取铜氨溶液； D．铁钉镀铜是电解池原理。 【解答】解：A．Na2CO3水解显碱性，故可以除油污，故A正确； B．铁锈的成分主要是铁的氧化物，故可用稀盐酸除铁锈，故B正确； C．硫酸铜加足量的氨水可以制取铜氨溶液，操作正确，故C正确； D．铁钉镀铜是电解池原理，该装置没有电源，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查化学实验的基本操作，为高频考点，注意掌握实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。 2．（2025•安徽）研究人员开发出一种锂﹣氢可充电电池（如图所示），使用前需先充电，其固体电解质仅允许Li+通过。下列说法正确的是（　　） A．放电时电解质溶液质量减小 B．放电时电池总反应为H2+2Li═2LiH C．充电时Li+移向惰性电极 D．充电时每转移1mol电子，c（H+）降低1mol•L﹣1 【分析】锂﹣氢可充电电池，工作原理：放电时，金属锂是负极，发生失电子的氧化反应，在充电时，电源的正极连接原电池的正极，发生失电子的氧化反应，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片隔开，固体电解质允许Li+通过，不允许水分子通过，据此回答。 【解答】解：A．放电时Li失去电子变为Li+，电解质溶液质量增大，故A错误； B．放电时应该生成LiH2PO4，故B错误； C．充电时Li+移向惰性电极生成Li，故C正确； D．充电时每转移1mol电子，则消耗1mol H+，但溶液的体积未知，故c（H+）降低多少未知，故D错误； 故选：C。 【点评】本题考查了新型化学电源，注意对题干信息的应用，明确原电池的原理是解题的关键，题目难度中等。 3．（2025•河南）在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为CH3CH2CH3（g）⇌CH3CH＝CH2（g）+H2（g），反应进程中的相对能量变化如图所示（*表示吸附态，*CH3CHCH2+2*H→CH3CH＝CH2（g）+H2（g）中部分进程已省略）。下列说法正确的是（　　） A．总反应是放热反应 B．两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C．和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D．①转化为②的进程中，决速步骤为*CH3CH2CH3→*CH3CHCH3+*H 【分析】A．反应物的总能量低于生成物的总能量的反应属于吸热反应； B．催化剂不影响平衡移动； C．能量越低越稳定； D．活化能越大，反应速率越慢。 【解答】解：A．由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，总反应是吸热反应，故A错误； B．催化剂不影响平衡移动，两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数相同，故B错误； C．由图可知，和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态能量更低，更稳定，故C正确； D．由图可知，①转化为②的进程中，决速步骤为*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H，该步转化的活化能更大，故D错误； 故选：C。 【点评】本题主要考查反应热与焓变的相关知识，同时考查学生的看图理解能力、分析能力，属于基本知识的考查，难度不大。 4．（2025•重庆）肼（N2H4）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应： （1）2NH3（g）+3N2O（g）═4N2（g）+3H2O（l）ㅤㅤΔH1＝akJ•mol﹣1 （2）N2O（g）+3H2（g）═N2H4（l）+H2O（l）ㅤㅤΔH2＝bkJ•mol﹣1 （3）N2H4（l）+9H2（g）+4O2（g）═2NH3（g）+8H2O（l）ㅤㅤΔH3＝ckJ•mol﹣1 则反应N2H4（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（l）的ΔH（kJ•mol﹣1）为（　　） A． B． C．a﹣3b+c D．a+3b﹣c 【分析】根据盖斯定律进行计算。 【解答】解：已知①2NH3（g）+3N2O（g）＝4N2（g）+3H2O（l） ΔH1＝akJ/mol，②N2O（g）+3H2（g）＝N2H4（l）+H2O（l） ΔH2＝bkJ/mol，③N2H4（l）+9H2（g）+4O2（g）＝2NH3（g）+8H2O（l） ΔH3＝ckJ/mol，根据盖斯定律可知，（①﹣3×②+③）可得N2H4（l）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l） ΔH，则ΔH（a﹣3b+c）kJ/mol，故B符合题意， 故选：B。 【点评】本题主要考查盖斯定律的应用，属于基本知识的考查，难度不大。 5．（2025•重庆）Sb﹣AgCl二次电池的放电过程示意图如图所示。 下列叙述正确的是（　　） A．放电时，M极为正极 B．放电时，N极上的反应为：Ag+Cl﹣﹣e﹣＝AgCl C．充电时，消耗4mol Ag的同时消耗1mol Sb4O5Cl2 D．充电时，M极上的反应为：Sb4O5Cl2+10H++12e﹣═4Sb+2Cl﹣+5H2O 【分析】A．放电时，N电极上AgCl得电子生成Ag，N为正极，则M为负极； B．放电时，N电极上AgCl得电子生成Ag和Cl﹣； C．充电时，M为阴极、N为阳极，M电极反应式为Sb4O5Cl2+12e﹣+10H+＝4Sb+2Cl﹣+5H2O，N极反应式为Ag﹣e﹣+Cl﹣＝AgCl，消耗4mol Ag转移4mol电子，根据转移电子守恒计算消耗Sb4O5Cl2的物质的量； D．充电时，M电极上Sb4O5Cl2得电子和H+反应生成Sb、Cl﹣、H2O。 【解答】解：A．通过以上分析知，放电时，N为正极、M为负极，故A错误； B．放电时，N电极上AgCl得电子生成Ag和Cl﹣，电极反应式为AgCl+e﹣＝Cl﹣+Ag，故B错误； C．充电时，M为阴极、N为阳极，M电极反应式为Sb4O5Cl2+12e﹣+10H+＝4Sb+2Cl﹣+5H2O，N极反应式为Ag﹣e﹣+Cl﹣＝AgCl，消耗4mol Ag转移4mol电子，根据转移电子守恒计算消耗n（Sb4O5Cl2）1molmol，故C错误； D．充电时，M电极上Sb4O5Cl2得电子和H+反应生成Sb、Cl﹣、H2O，电极反应式为Sb4O5Cl2+12e﹣+10H+＝4Sb+2Cl﹣+5H2O，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查原电池和电解池原理，侧重考查图象分析判断及知识的综合运用能力，明确正负极、阴阳极的判断方法及各个电极上发生的反应是解本题关键，题目难度不大。 6．（2025•河北）氮化镓（GaN）是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应Ga2O3（s）+2NH3（g）⇌2GaN（s）+3H2O（g）制备。反应历程（TS代表过渡态）如图： 下列说法错误的是（　　） A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中H2O（g）脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 【分析】A．根据反应ⅰ中能量的变化进行分析解答： B．反应ⅱ中H2O（g）脱去步骤需要经过TS5； C．反应从Ga2ON2H2（s）生成2GaN（s）+H2O（g）的反应经历过TS6和TS7； D．整个反应历程中，活化能最高的步骤是总反应的速控步。 【解答】解：A．观察历程图可知反应i的反应物Ga2O3（s）+NH3（g）的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成Ga2O2NH（s）和H2O，此时的相对能量为0.05eV，因此体系能量在反应中增加，则该反应为吸热过程，故A正确： B．反应ⅱ中H2O（g）脱去步骤需要经过TS5，则活化能为0.70eV与TS5的电对能量差，即3.39eV﹣0.70eV＝2.69eV，反应ⅱ中H2O（g）脱去步骤的活化能为2.69eV，故B正确； C．反应从Ga2ON2H2（s）生成2GaN（s）+H2O（g）的反应经历过TS6和TS7，说明该反应分两步进行，包含2个基元反应，故C正确，： D．整个反应历程中，活化能最高的步骤是总反应的速控步，活化能最高为3.30eV到6.37eV，故活化能最高为3.07eV，所以总反应的速控步在反应Ⅲ中，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查化学反应历程中的能量变化，属于基础知识的考查，题目难度中等。 7．（2025•西藏）下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是（　　） A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应：Fe﹣2e﹣═Fe2+ B．铁发生腐蚀生锈的反应：3Fe+2O2+xH2O═Fe3O4•xH2O C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜：Fe+2HNO3（浓）═FeO+2NO2↑+H2O D．安装锌块保护船舶外壳，铁电极上发生的反应：Fe3++3e﹣═Fe 【分析】A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀时作负极，失电子生成Fe2+； B．铁锈成分为Fe2O3•xH2O； C．铁经过发蓝处理形成的致密氧化膜为Fe3O4； D．安装锌块保护船舶外壳，铁作正极，电极上O2得电子生成OH﹣。 【解答】解：A．酸性环境中铁发生析氢腐蚀时作负极，失电子生成Fe2+，负极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+，故A正确； B．铁发生腐蚀生锈的总反应为4Fe+3O2+2xH2O═2[Fe2O3•xH2O]，故B错误； C．铁经过发蓝处理形成致密氧化膜的反应为3Fe+8HNO3（浓）═Fe3O4+8NO2↑+4H2O，故C错误； D．安装锌块保护船舶外壳，铁作正极，电极上O2得电子生成OH﹣，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣，故D错误； 故选：A。 【点评】本题考查金属的腐蚀与防护，侧重知识综合运用能力和辨析能力考查，把握原电池原理及其应用、金属防护措施、含铁化合物的成分是解题关键，题目难度中等。 8．（2025•西藏）某研究小组设计如图电解池，既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑料（PET）碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。 电解时，下列说法错误的是（　　） A．阳极区pH下降 B．OH﹣从阴极区向阳极区迁移 C．阴极发生反应7H2O+8e﹣═NH3•H2O+9OH﹣ D．阴极转化1mol NO3，阳极将生成4mol HOCH2COO﹣ 【分析】该电解池工作时，左侧为阴极区，右侧为阳极区，阴极上得电子生成NH3，阳极上CH2OHCH2OH失电子生成HOCH2COO﹣，阴极反应式为7H2O+8e﹣═NH3•H2O+9OH﹣，阳极反应式为CH2OHCH2OH﹣4e﹣+5OH﹣＝HOCH2COO﹣+4H2O，据此分析解答。 【解答】解：A．根据电源和电极上物质转化可知，左侧为阴极区，右侧为阳极区，阳极反应式为CH2OHCH2OH﹣4e﹣+5OH﹣＝HOCH2COO﹣+4H2O，阳极消耗OH﹣，溶液碱性减弱，pH下降，故A正确； B．电解池工作时，阴离子通过阴离子交换膜移向阳极区，即OH﹣从阴极区向阳极区迁移，故B正确； C．阴极上得电子生成NH3，阴极反应式为7H2O+8e﹣═NH3•H2O+9OH﹣，故C正确； D．阴极反应式为7H2O+8e﹣═NH3•H2O+9OH﹣，阳极反应式为CH2OHCH2OH﹣4e﹣+5OH﹣＝HOCH2COO﹣+4H2O，根据电子守恒可知，～2HOCH2COO﹣，即阴极转化1mol ，阳极将生成2mol HOCH2COO﹣，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查电解原理的应用，侧重分析判断能力和运用能力考查，把握电极判断、电极反应及反应式书写、电子守恒的计算应用是解题关键，题目难度中等。 9．（2025•湖南）一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示，下列说法错误的是（　　） A．电解过程中，K+向左室迁移 B．电解过程中，左室中的浓度持续下降 C．用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D．完全转化为NH3的电解总反应：8Cl﹣+6H2ONH3↑+9OH﹣+4Cl2↑ 【分析】A．根据图知，电解时，左侧电极上得电子生成、NH3，该电极为阴极，则右侧电极为阳极；电解过程中，K+向阴极移动； B．电解过程中，左室中先生成后消耗生成NH3； C．右侧电极上氯离子失电子发生氧化反应生成Cl2，Cl2和H2O反应生成HCl、HClO，蓝色石蕊试液遇酸变红色，HClO具有漂白性； D．阳极上氯离子失电子生成氯气，阴极上得电子和水反应生成NH3、OH﹣。 【解答】解：A．根据图知，电解时，左侧电极上得电子生成、NH3，该电极为阴极，则右侧电极为阳极；电解过程中，K+向阴极移动，所以K+向左室迁移，故A正确； B．电解过程中，左室中先生成后消耗生成NH3，左室中的浓度先增大后减小，故B错误； C．右侧电极上氯离子失电子发生氧化反应生成Cl2，b处得到的气体是Cl2，Cl2和H2O反应生成HCl、HClO，蓝色石蕊试液遇酸变红色，HClO具有漂白性，所以用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色，故C正确； D．阳极上氯离子失电子生成氯气，阴极上得电子和水反应生成NH3、OH﹣，所以完全转化为NH3的电解总反应：8Cl﹣+6H2ONH3↑+9OH﹣+4Cl2↑，故D正确； 故选：B。 【点评】本题考查电解原理、物质的检验，侧重考查基础知识的灵活运用能力，明确阴阳极的判断方法、离子的移动方向及各个电极上发生的反应是解本题关键，题目难度不大。 10．（2025•云南）一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中H2O解离的H+和OH﹣在电场作用下向两极迁移。除硼原理：[B（OH）4]﹣+H+═B（OH）3+H2O。下列说法错误的是（　　） A．Pt电极反应：4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O B．外加电场可促进双极膜中水的电离 C．Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 D．Ⅳ室每生成1mol NaOH，同时Ⅱ室最多生成1mol B（OH）3 【分析】由图可知，Pt电极为阳极，电极反应为：4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O，石墨电极为阴极，电极反应为：2H++2e﹣═H2↑，故左边双极膜中的OH﹣移向Ⅰ室，右边双极膜中的H+移向Ⅴ室，同理，左边双极膜中的H+移向Ⅱ室，与卤水中的[B（OH）4]﹣发生反应：[B（OH）4]﹣+H+═B（OH）3+H2O，使B元素沉淀，达到去除的目的，右边双极膜中的OH﹣移向Ⅳ室，故Ⅲ室中的Na+移向Ⅳ室，Ⅳ室NaOH浓度增大，Ⅲ室中的Cl﹣移向Ⅱ室，使Ⅱ中满足电荷守恒，最后Ⅲ室中NaCl浓度降低，由NaCl浓溶液转化为稀溶液，据此分析作答。 【解答】解：A．根据分析可知，Pt电极反应：4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O，故A正确； B．外加电场使两极反应不停的进行，可促进双极膜中水的电离，故B正确； C．根据分析可知，Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜，故C错误； D．根据题意可知，Ⅳ室每生成1mol NaOH，外电路转移1mol电子，内电路电荷转移1mol，故Ⅱ室最多生成1mol B（OH）3，故D正确； 故选：C。 【点评】本题主要考查电解池原理的综合应用，同时考查学生对双极膜的理解与应用，属于基本知识的考查，难度中等。 11．（2025•河南）一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（　　） A．Ⅱ为阳离子交换膜 B．电极a附近溶液的pH减小 C．电极b上发生的电极反应式为[Fe（CN）6]4﹣+e﹣＝[Fe（CN）6]3﹣ D．若海水用NaCl溶液模拟，则每脱除58.5gNaCl，理论上可回收1mol LiCl 【分析】由图可知，左侧为阴极，电极反应为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，右侧为阳极，电极反应为[Fe（CN）6]4﹣﹣e﹣＝[Fe（CN）6]3﹣，在膜Ⅰ和膜Ⅱ间加入海水，钠离子透过膜Ⅰ进入阴极区得到氢氧化钠，氯离子透过膜Ⅱ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，锂离子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，在此处得到LiCl，则膜Ⅰ为阳膜，膜Ⅱ为阴离子交换膜，膜Ⅲ为阳离子交换膜，据此解答。 【解答】解：A．由分析可知膜Ⅱ为阴离子交换膜，故A错误； B．电极a反应为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，附近溶液的pH增大，故B错误； C．电极b上发生氧化反应，故电极反应为[Fe（CN）6]4﹣﹣e﹣＝[Fe（CN）6]3﹣，故C错误： D．每脱除58.5gNaCl，转移电子数为1mol，有1mol Li+和1mol Cl﹣分别透过离子交换膜Ⅲ、膜Ⅱ，可得到1mol LiCl，故D正确； 故选：D。 【点评】本题主要考查电解池的相关知识，注意会正确书写电极反应方程式，题目考查比较常规，题目难度中等。 12．（2025•湖北）某电化学制冷系统的装置如图所示。[Fe（H2O）6]3+和[Fe（H2O）6]2+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（①→②→③→④→①）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[Fe（H2O）6]3++e﹣═[Fe（H2O）6]2+ B．已知②处的电解液温度比①处的低，可推断[Fe（H2O）6]2+比Fe（H2O）6]3+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[Fe（H2O）6]2+和[Fe（H2O）6]3+离子结构的改变 【分析】由图可知，右侧电极铁元素化合价降低得电子，故右侧电极为阴极，电极反应式为[Fe（H2O）6]3++e﹣═[Fe（H2O）6]2+，左侧电极为阳极，电极反应式为[Fe（H2O）6]2+﹣e﹣═[Fe（H2O）6]3+，据此作答。 【解答】解：A．右侧电极为阴极，电极反应式为[Fe（H2O）6]3++e﹣═[Fe（H2O）6]2+，故A正确； B．②处的电解液温度比①处的低，说明②处反应过程吸热，即[Fe（H2O）6]3+转化为[Fe（H2O）6]2+吸热，物质的所具有的能量越低越稳定，故Fe（H2O）6]3+稳定，故B错误； C．装置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，故多孔隔膜可以阻止阴极区和阳极区间的热交换，故C正确； D．电子转移过程非常快，物质结构来不及改变，故不会产生热效应，热效应主要来自于电子转移后[Fe（H2O）6]2+和[Fe（H2O）6]3+离子结构的改变，故D正确； 故选：B。 【点评】本题考查电解原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断阴阳极是解题的关键。 13．（2025•广东）某理论研究认为：燃料电池（图b）的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上（　　） A．负极反应的催化剂是ⅰ B．图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变 D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 【分析】该燃料电池为氢氧燃料电池，由图可知该原电池的电解质溶液为酸性，氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：H2﹣2e﹣＝2H+；氧气发生还原反应，做正极，电极方程式为：O2+4e﹣+4H+＝2H2O。 【解答】解：A．由图a可知，氧气发生还原反应，做正极，正极反应的催化剂是i，故A错误； B．图a中，i到ii过程为O2获得第一个电子的过程，根据题中信息，O2获得第一个电子的过程最慢，则i到ii过程的活化能一定最高，故B错误； C．氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：H2﹣2e﹣＝2H+，同时，反应负极每失去1个电子，就会有一个H+通过质子交换膜进入正极室，故电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变，故C正确； D．由图a、c可知，氧气催化循环一次需要转移4个电子，氢气催化循环一次需要转移2个电子，相同时间内，电极I和电极II上的催化循环完成次数不相同，故D错误； 故选：C。 【点评】本题考查原电池的工作原理，侧重考查学生的分析能力和运用能力，把握电极的判断、电极反应和电极反应式的书写是解题关键，题目难度中等。 14．（2025•北京）用电解Na2SO4溶液（图1）后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取Na2SO4溶液并用图2装置按ⅰ→ⅳ顺序依次完成实验。 实验 电极Ⅰ 电极Ⅱ 电压/V 关系 ⅰ 石墨1 石墨2 a a＞d＞c＞b＞0 ⅱ 石墨1 新石墨 b ⅲ 新石墨 石墨2 c ⅳ 石墨1 石墨2 d 下列分析不正确的是（　　） A．a＞0，说明实验ⅰ中形成原电池，反应为2H2+O2＝2H2O B．b＜d，是因为ⅱ中电极Ⅱ上缺少H2作为还原剂 C．c＞0，说明ⅲ中电极Ⅰ上有O2发生反应 D．d＞c，是因为电极Ⅰ上吸附H2的量：ⅳ＞ⅲ 【分析】图1为电解池，石墨电极1为阳极、石墨电极2为阴极，阳极上H2O失电子生成O2和H+，阴极上H2O得电子生成H2和OH﹣，石墨1吸附少量O2、石墨2吸附少量H2； A．a＞0，说明该装置有电流产生，该装置没有外接电源，则形成原电池，即形成氢氧燃料电池； B．b＜d，对比实验ii、iv知，只有电极Ⅱ不同，新石墨电极Ⅱ中没有氢气； C．c＞0，说明有电流生成，则该装置构成原电池，实验iii中电极Ⅰ为新石墨，新石墨可能吸附空气中的氧气； D．d＞c，对比实验iii和iv，iii中电极Ⅰ为新石墨、iv中电极Ⅰ为石墨1，石墨i中吸附的氧气大于新石墨吸附的氧气。 【解答】解：图1为电解池，石墨电极1为阳极、石墨电极2为阴极，阳极上H2O失电子生成O2和H+，阴极上H2O得电子生成H2和OH﹣，石墨1吸附少量O2、石墨2吸附少量H2； A．a＞0，说明该装置有电流产生，该装置没有外接电源，则形成原电池，即形成氢氧燃料电池，反应为2H2+O2＝2H2O，故A正确； B．对比实验ii、iv知，只有电极Ⅱ不同，新石墨电极Ⅱ中没有氢气，即缺少H2作为还原剂，导致b＜d，故B正确； C．实验iii中电极Ⅰ为新石墨，新石墨可能吸附空气中的氧气，导致该装置构成原电池，产生电压，则c＞0，故C正确； D．对比实验iii和iv，iii中电极Ⅰ为新石墨、iv中电极Ⅰ为石墨1，石墨i中吸附的氧气大于新石墨吸附的氧气，则d＞c，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查原电池和电解原理，侧重考查对比、分析、判断及知识的综合运用能力，明确原电池和电解池原理、各实验的差异性及产生不同现象的原因是解本题关键，题目难度不大。 15．（2025•北京）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，示意图如图。 下列说法不正确的是（　　） A．NaCl固体溶解是吸热过程 B．根据盖斯定律可知：a+b＝4 C．根据各微粒的状态，可判断a＞0，b＞0 D．溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关 【分析】A．由图可知，NaCl固体溶于水的过程ΔH3＝+4kJ/mol； B．根据盖斯定律可知：ΔH1+ΔH2＝ΔH3； C．NaCl固体溶于水的过程分两步实现，第一步是离子键断裂过程，第二步是形成水合离子过程； D．NaCl固体溶于水的过程分两步实现，第一步是离子键断裂过程，第二步是形成水合离子过程。 【解答】解：A．由图可知，NaCl固体溶于水的过程ΔH3＝+4kJ/mol，即NaCl固体溶解是吸热过程，故A正确； B．根据盖斯定律可知：ΔH1+ΔH2＝ΔH3，即a+b＝+4，故B正确； C．NaCl固体溶于水的过程分两步实现，第一步是离子键断裂过程，为吸热过程，a＞0，第二步是形成水合离子过程，为放热过程，b＜0，故C错误； D．NaCl固体溶于水的过程分两步实现，第一步是离子键断裂过程，第二步是形成水合离子过程，故溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关，故D正确； 故选：C。 【点评】本题主要考查了反应热与焓变及盖斯定律的应用，难度不大，能准确筛选有用信息是解本题的关键。 16．（2025•湖北）某电池的正极材料为LiFePO4，负极材料为嵌锂石墨。利用人工智能筛选出的补锂试剂LiSO2CF3，能使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构。将LiSO2CF3注入电池后充电补锂，过程中[SO2CF3]﹣转化为气体离去。下列有关充电补锂的说法错误的是（　　） A．[SO2CF3]﹣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．[SO2CF3]﹣反应并离去是该电池保持原结构的原因 【分析】将LiSO2CF3注入电池后充电补锂，阴极发生反应Li++e﹣＝Li，过程中[SO2CF3]﹣转化为二氧化硫和氟代烃气体离去，使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构，据此作答。 【解答】解：A．补锂过程中，阳极[SO2CF3]﹣转化为二氧化硫和氟代烃气体，在反应中失电子，故A正确； B．阳极[SO2CF3]﹣转化为二氧化硫和氟代烃气体，故B正确； C．该过程中铁元素化合价不变，故C错误； D．该过程中[SO2CF3]﹣反应并离去，对原电池起到补锂的作用，使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构，故D正确； 故选：C。 【点评】本题考查电解原理，题目难度中等，能准确判断阴阳两极反应变化是解题的关键。 17．（2025•广东）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上MnO2减少；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为26.8A•h。下列说法错误的是（　　） A．充电时Ⅱ为阳极 B．放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C．放电时负极反应为：MnS﹣2e﹣＝S+Mn2+ D．充电时16gS能提供的理论容量为26.8A•h 【分析】放电时，电极Ⅱ上MnO2减少，说明MnO2转化为Mn2+，化合价降低，发生还原反应，为原电池的正极，由于电解质溶液为MnSO4，故电解质应为酸性溶液，正极反应为：MnO2+2e﹣+4H+＝Mn2++2H2O，则电极I为原电池负极，MnS失去电子生成S和Mn2+，负极反应为：MnS﹣2e﹣＝S+Mn2+。 【解答】解：A．由分析可知，放电时电极Ⅱ为正极，故充电时电极Ⅱ为阳极，故A正确； B．由分析可知，放电时电极Ⅱ为正极，正极反应为：MnO2+2e﹣+4H+＝Mn2++2H2O，反应消耗H+，溶液的pH升高，故B错误； C．由分析可知，放电时电极I为原电池负极，负极反应为：MnS﹣2e﹣＝S+Mn2+，故C正确： D．根据放电时负极反应，可知充电时明极反应为S+Mn2++2e﹣＝MnS，每消耗16gS，即0.5mol S，转移1mol电子，据题意可知，能提供的理论容量为26.8A•h，故D正确； 故选：B。 【点评】本题考查原电池原理和电解原理的应用，侧重考查学生的分析能力和运用能力，把握电极的判断、电极反应和电极反应式的书写是解题关键，题目难度中等。 18．（2025•江苏）以稀H2SO4为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为2H2O2H2↑+O2↑。下列说法正确的是（　　） A．电极a上发生氧化反应生成O2 B．H+通过质子交换膜从右室移向左室 C．光解前后，H2SO4溶液的pH不变 D．外电路每通过0.01mol电子，电极b上产生0.01mol H2 【分析】电化学原距的流用，两移动方向电化学计算等移动分向、电化学计算导模型解读光解过程中，电极a上电子流出，发生氧化反应；电极b上电子流入，发生还原反应； 【解答】解：A.电极a上失电子发生氧化反应生成氧气，故A正确； B.电极b上消耗H+H+通过质子交换膜从左室移向右室，故B错误； C.在探究溶液浓度变化时，不仅要关注溶质的变化，也要关注溶剂的变化，在光解过程中，H2SO4溶液中H2O减少，H2SO4溶液浓度增大，pH减小，故C错误； D.生成1mol H2转移2mol电子，外电路通过0.01mol电子时，电极b上生成0.005mol H2，故D错误； 故选：A。 【点评】考查化学电源新型电池，明确电子流向、离子移动方向、溶液浓度变化特点是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写。 19．（2025•全国）我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚（TY）合成了百里醌（TQ）。电极b表面的主要反应历程如图（灰球表示电极表面催化剂）。下列说法错误的是（　　） A．电解时，H+从右室向左室移动 B．电解总反应：TY+H2OTQ+2H2↑ C．以为原料，也可得到TQ D．用18O标记电解液中的水，可得到 【分析】百里酚化学式为C10H14O，百里醌化学式C10H12O2，由化学式变化可知，TY转化为TQ为氧化反应，该过程失电子，则电极b为阳极，电极a为阴极， A．电解池中阳离子移向阴极； B．由电极b表面的主要反应历程图可知，阳极电极反应式为：TY+H2O﹣4e﹣＝TQ+4H+，电极a电极反应式为：4H++4e﹣＝2H2↑； C．根据电极b表面的主要反应历程进行分析； D．由电极b表面的主要反应历程图可知，异丙基邻位的羰基氧来自原羟基，对位的羰基氧来自水。 【解答】解：A．电解池中阳离子移向阴极，即H+从右室经过质子交换膜向左室移动，故A正确； B．由电极b表面的主要反应历程图可知，阳极电极反应式为：TY+H2O﹣4e﹣＝TQ+4H+，电极a电极反应式为：4H++4e﹣＝2H2↑，电解总反应式为：TY+H2OTQ+2H2↑，故B正确； C．根据电极b表面的主要反应历程可知，羟基及其对位发生氧化反应生成羰基，由结构可知，也可通过电解反应得到TQ，故C正确； D．由电极b表面的主要反应历程图可知，异丙基邻位的羰基氧来自原羟基，对位的羰基氧来自水，故用18O标记电解液中的水，可得到，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查电解原理和反应机理，侧重考查学生分析能力，掌握基础是关键，题目难度中等。 20．（2025•河北）科研工作者设计了一种用于废弃电极材料LixCoO2（x＜1）再锂化的电化学装置，其示意图如图： 已知：参比电极的作用是确定LixCoO2再锂化为LiCoO2的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确的是（　　） A．LixCoO2电极上发生的反应：LixCoO2+xe﹣+xLi+═LiCoO2 B．产生标准状况下5.6LO2时，理论上可转化mol的LixCoO2 C．再锂化过程中，向LixCoO2电极迁移 D．电解过程中，阳极附近溶液pH升高 【分析】该装置中有直流电源，为电解池，废弃电极材料LixCoO2（x＜1），则LixCoO2转化为LiCoO2过程中，Co 元素化合价由+（4﹣x）降为+3，LixCoO2得电子发生还原反应，为阴极，Pt电极为阳极，据此分析。 【解答】解：A．LixCoO2得电子发生还原反应，电极反应式为：LixCoO2+（1﹣x）e﹣+（1﹣x）Li+＝LiCoO2，故A错误； B．Pt电极为阳极，电极反应式为2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+，由电极反应式可知，产生标准状况下5.6L（即0.25mol）O2时转移1mol电子，理论上转化的LixCoO2，故B正确； C．再锂化过程中，阴离子向阳极移动，即向Pt电极迁移，故C错误； D．阳极反应式为2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+，电解过程中，阳极产生H+，阳极附近溶液pH降低，故D错误； 故选：B。 【点评】本题综合考查电解原理以及应用，两电极上的电极反应分析是这道题的解题关键，难度中等。 21．（2025•甘肃）我国科研工作者设计了一种Mg﹣海水电池驱动海水（pH＝8.2）电解系统（如图），以新型MoNi/NiMoO4为催化剂（生长在泡沫镍电极上），在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是（　　） A．将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率 B．在外电路中，电子从电极1流向电极4 C．电极3的反应为：4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑ D．理论上，每通过2mol电子，可产生1mol H2 【分析】由图可知，左侧装置为原电池，电极1为负极，电极2为正极，电极反应式为2H2O+2e﹣＝2OH﹣+H2↑，右侧装置为电解池，电极3为阳极，电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，电极4为阴极，电极反应式为2H2O+2e﹣＝2OH﹣+H2↑，据此作答。 【解答】解：A．将催化剂生长在泡沫镍电极上，反应催化效率提高，故A正确； B．在外电路中，电子从电极1（负极）流向电极4（阴极），故B正确； C．电极3为阳极，电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，故C正确； D．该装置工作过程中，在电池的正极和电解池的阴极均产生氢气，理论上，每通过2mol电子，可产生2mol氢气，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查原电池和电解池，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键。 22．（2025•选择性）一种基于Cu2O的储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是（　　） A．放电时Na+向b极迁移 B．该电池可用于海水脱盐 C．a极反应：Cu2O+2H2O+Cl﹣﹣2e﹣═Cu2（OH）3Cl+H+ D．若以Ag/AgCl电极代替a极，电池将失去储氯能力 【分析】由图可知，a极铜元素化合价升高失电子，故a极为负极，b极为正极，据此作答。 【解答】解：A．放电时Na+向b极（正极）迁移，故A正确； B．电池工作时，钠离子储存在b极，氯离子储存在a极，故电池可用于海水脱盐，故B正确； C．a极为负极，电极反应式为Cu2O+2H2O+Cl﹣﹣2e﹣═Cu2（OH）3Cl+H+，故C正确； D．若将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重，说明此时b发生反应Ag﹣e﹣+Cl﹣＝AgCl，电池依然具有储氯能力，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查原电池原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键。 23．（2025•浙江）一种可充放电Li—O2电池的结构示意图如图所示。 该电池放电时，产物为Li2O和Li2O2，随温度升高Q（消耗1mol O2转移的电子数）增大。 下列说法不正确的是（　　） A．熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响充放电速率 B．充放电时，Li+优先于K+通过固态电解质膜 C．放电时，随温度升高Q增大，是因为正极区O2﹣转化为 D．充电时，锂电极接电源负极 【分析】Li—O2电池放电时，锂电极为负极，发生反应：Li﹣e﹣＝L+，多孔功能电极为正极，低温时发生反应：O2+2e﹣，随温度升高Q增大，正极区转化为O2﹣；充电时，锂电极为阴极，得到电子，多孔功能电极为阳极，或O2﹣失去电子； 【解答】解：A．由分析可知，电池总反应方程式为：O2+2LiLi2O2或O2+4Li2Li2O，充放电时有Li+参与或生成，因此熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响充放电速率，故A正确； B．Li+比K+的半径小，因此Li+优先于K+通过固态电解质膜，故B正确； C．放电时，正极得到电子，中氧原子为﹣1价，O2﹣中氧原子为﹣2价，因此随温度升高Q增大，正极区；转化为O2﹣，故C错误； D．充电时，锂电极为阴极，连接电源负极，故D正确； 故选：C。 【点评】本题主要考查化学电源等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 24．（2025•浙江）下列说法正确的是（　　） A．常温常压下H2（g）和O2（g）混合无明显现象，则反应2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）在该条件下不自发 B．3H2（g）+N2（g）⇌2NH3（g）ΔH＜0，升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小 C．CO（g）+H2（g）⇌C（s）+H2O（g）ΔH＜0，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．Na（s）Cl2（g）＝NaCl（s）ΔH＜0，Na+（g）+Cl﹣（g）＝NaCl（s）ΔH＜0，则Na（s）Cl2（g）＝Na+（g）+Cl﹣（g）ΔH＜0 【分析】A．反应自发进行的判断依据是ΔH—T△S＜0； B．升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动； C．焓变等于正逆反应的活化能之差； D．①式Na（s）Cl2（g）＝NaCl（s）ΔH1＜0，②式Na+（g）+Cl﹣（g）＝NaCl（s）ΔH2＜0，则③式Na（s）Cl2（g）＝Na+（g）+Cl﹣（g）ΔH3可根据盖斯定律计算。 【解答】解：A．反应能自发进行是根据熵判据和焓判据的复合判据来判断的，不能根据混合有无明显现象判断，故A错误； B．升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动，反应的平衡常数减小，故B正确； C．焓变等于正逆反应的活化能之差，ΔH＜0，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，故C错误； D．①式Na（s）Cl2（g）＝NaCl（s）ΔH1＜0，②式Na+（g）+Cl﹣（g）＝NaCl（s）ΔH2＜0，则根据盖斯定律可知：①式﹣②式＝③式，即Na（s）Cl2（g）＝Na+（g）+Cl﹣（g）ΔH3＝ΔH1﹣ΔH2，由于ΔH1＜0，ΔH2＜0，故不能确定ΔH3是否＜0，故D错误； 故选：B。 【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、吸放热反应的判定、活化能及其对化学反应速率的影响为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，题目难度不大。 二．多选题（共1小题） （多选）25．（2025•山东）全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是（　　） A．隔膜为阳离子交换膜 B．放电时，a极为负极 C．充电时，隔膜两侧溶液Fe2+浓度均减小 D．理论上，Fe3+每减少1mol，Fe2+总量相应增加2mol 【分析】由图可知，放电时，a极铁元素化合价升高失电子，故a极为负极，电极反应式为Fe﹣2e﹣＝Fe2+，b极为正极，电极反应式为Fe3++e﹣＝Fe2+，充电时，a极为阴极，电极反应式为Fe2++2e﹣＝Fe，b极为阳极，电极反应式为Fe2+﹣e﹣＝Fe3+，据此作答。 【解答】解：A．该装置工作时，溶液中阴离子透过交换膜进行迁移，故隔膜为阴离子交换膜，故A错误； B．放电时，a极铁元素化合价升高失电子，故a极为负极，故B正确； C．充电时，a极为阴极，电极反应式为Fe2++2e﹣＝Fe，b极为阳极，电极反应式为Fe2+﹣e﹣＝Fe3+，隔膜两侧溶液Fe2+浓度均减小，故C正确； D．放电时总反应为Fe+2Fe3+＝3Fe2+，故Fe3+每减少1mol，Fe2+总量相应增加1.5mol，故D错误； 故选：BC。 【点评】本题考查原电池和电解池，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$