第六章 化学反应与电能 综合测试-【5星学霸·高考白题】2026年高考化学一轮复习

第六章到 ☑章末自测阶段强化，巩固提升限时：45mim 一、选择题 1.(2025·天津一模)电化学的应用领域非常广 泛。下列说法错误的是 ( A.电解饱和食盐水的过程中，阳极区碱性不 断增强 B.铅酸蓄电池放电的过程中，电子由Pb通过 导线流向PbO, C.在铁制品上镀铜的过程中，铜作阳极，与直 流电源的正极相连 D.铜板上的铁铆钉在中性水膜中发生电化学 腐蚀的过程中正极发生的电极反应：0，+ 4e+2H,0-40H 2.(2024·黑龙江哈尔滨二模)某电化学锂富集 装置如图，工作步骤如下：I.向MO,所在 腔室通入海水，启动电源乙，使海水中进 入MnO,结构形成iMn,O,;Ⅱ.关闭电源乙 和海水通道，启动电源甲，同时向电极a上通 人02。下列说法错误的是 ( 电源甲 电源乙 电 腔空1 应室2 MnO. 0.1 mol-L 0.5 mol-L 极 Li)H溶液 NaS0,溶液 h 阳离子 阳离子 交换脱 海水 变换膜 A.电极b与电源乙的正极相连 B.步骤I时，腔室2中的Na进入MnO2所在 腔室 C.步骤Ⅱ时，阳极的电极反应式为 Li,Mn20,-xe -xLi'+2Mn02 D.在电极a上每消耗5.6L0,(换算成标准 状况)，腔室1质量增加7g 第六章化学反应与电能学霸高春 宗合测试 3.(2025·湖南长沙月考)某铝有机电池放电示 意图如下，该电池以含有AICl,/EMIC(EMIC 是有机物1-乙基-3甲基咪唑氯的简称)的溶 液为电解液，以A山和富含羰基的有机框架 COF为电极。下列叙述错误的是 () .Al CI CO A.COF电极上得电子发生还原反应 B.负极的电极反应式为Al-3e一A C.电池工作时，A1CI+从负极移向正极 D.负极质量减少27g,理论上转移3mol电子 4.(2025·广东湛江二模)某碱性蚀刻液体系含 Cu(NH,),Cl2,NH,·HO、NH,CL,可以通过蚀 刻反应Cu(NH),Cl2+Cu一2Cu(NH),C印 制铜线路板，利用图示电解装置可以从蚀刻 废液中直接回收单质铜，同时又将一价铜氧 化成二价铜，使蚀刻液获得再生。下列说法 不正确的是 整流器 A.阳极室可以使蚀刻液获得再生 B.利用水泵循环多次电解蚀刻废液可以提高 铜的回收率 C.阳极的电极反应式为[Cu(NH)2]-e+ 2NH3·H,0=[Cu(NH3)4]2+2H,0 学霸高春白题化学 D.理论上外电路有1mol电子移动时，阴极 室的质量减少64g(不考虑NH3的挥发) 5.(2025·河南开封模拟)近日，海南大学某团 队以MXene作为负极，AgCl/CuCl/FeOCl作 为正极，首次报道了一种基于天然海水电解 液的可充电氯离子电池 MXene 海水 0 0. 0 ·海水· 下列叙述错误的是 A.放电时，N极发生还原反应 B.放电时，发生迁移的C数与阳离子数相等 C.充电时，M极与电池的负极连接 D.充电时，N极固体质量增加 6.(2024·浙江温州二模)某研究小组模拟微库 仑滴定法测定样品中C的含量，工作原理是 电解质溶液中的c(Ag)保持标准值时，电解 池不工作：样品进人电解池后与Ag反应，便 立即自动进行电解，当c(Ag)又回到标准 值，测定结束：溶液中存在：AgY;一Ag+ 2Y。部分装置如图所示，下列说法不正确 的是 aml样品 AgY5、(CII,Cc( Y.CH.COOH 等就合溶液 搅状磁子 磁力搅粹器 A.阳极反应式：Ag+2Y-e一AgY B.Pt电极附近离子放电的顺序：Ag>H C.CH,COO和CH,COOH溶液可维持电解质 溶液的pH在一定范围内基本不变 D.经折算电路中转移bmol电子，则样品中 084 C的含量为 .55b×10 a mg·L 7.(2025·辽宁沈阳模拟)在煤矿巷道中要安装 瓦斯报警器。当巷道空间内甲烷达到一定浓 度时，传感器随即产生电信号并联动报警。 瓦斯报警器的工作原理如图所示，固体电解 质是Y,0,-Na,0,02可以在其中自由移动。 电湖 多孔电极a 甲烷 传感 电释质Y,0-Na0 空线 多孔电校b 当报警器被触发时，下列说法正确的是( A.多孔电极a的电势比多孔电极b高 B.O2在电解质中向多孔电极a移动，电流方 向为由多孔电极a经导线流向多孔电极b C.多f孔电极a的电极反应为CH,+402-8e C02+2H,0 D.标准状况下56mLCH4在多孔电极a上完 全反应时，流入传感控制器电路的电子的 物质的量为0.04mol 二、非选择题 8.(2025·四川绵阳月考)电化学原理在防止金 属腐蚀、能量转化、物质合成等方面应用广泛。 (1)下图中，为了减缓海水对钢闸门A的腐 蚀，材料B可以选择 (填字母)。 a.铝块 b.锌板 c.铜板 d.锡块 海水 白B (2)氯碱工业是高耗能产业，将电解池与燃料 电池相组合的新工艺可以节能30%以上。下 图是电解饱和食盐水与某一燃料电池组合的 装置，电极未标出。 他和\C溶液 %(H洛波 空气（除C0】 阳子 ☐阳森子 稀NaC溶液交换厘1%NH淙液交换膜2%\(H济液 回答下列有关问题： ①写出电解饱和食盐水的化学方程式： ②通入空气的电极的电极反应式为 ,图中a%、b%、c%的由 大到小的顺序为 ③若装置中阳离子交换膜1被破坏，可能产 生的不利后果是 (任写一点)。 ④电解效率n的定义：n(B)= n(生成B所用的电子)x100%。在标准状况 n(通过电极的电子) 下，当有44.8LY气体放电时，装置中产生 33.6LX气体（忽略X气体在溶液中的溶解）》 n(X)= (3)Na,FeO,是一种常用的净水剂，在强碱性 介质中能稳定存在。利用电解法生产 Na,FeO,的装置如图所示。 直流电源 求NOII溶液 a,Fe0,济液 高子交换膜 稀、)H深液浓N(H露液 ①Fe电极上发生的电极反应式为 ②右侧的离子交换膜为 (填“阴”或 “阳”)离子交换膜。 9.(2024·重庆模拟节选)氨是一种重要的化工 原料，电化学合成氨在工业上起着相当重要 的作用。 (1)电解法合成氨反应装置如图所示： A2,NH, 电源 2,H0 H H,0 H,0 a极气体扩散层 质子 气体扩数层b极 化剂交换膜催化剂 第六章化学反应与电能学霸高春 ①b极为 (填“阴”或“阳”)极，a极 的电极反应式为 ②电解装置中质子交换膜的作用为 (2)近几年科学家研究通过一种生物燃料电 池实现室温下合成氨，其工作原理如图： 8 MV MV 氢化鸥 该电池负极是电极 (填“a”或“b”), 正极反应式为 :对比传统的工业合成氨，生物燃 料电池合成氨的优点是 (任写一条)。 (3)科学家在以悬浮的纳米Fe,03作催化剂， H,0和N2为原料直接常压电化学合成氨方 面取得了突破性进展。其工作原理如图 所示： 电源 H、 钠米c.O, N电被 N 蒙乃尔筛网 H.0a0H/KOH ①Ni电极处发生的总反应为N2+6e+6H,0 一2NH,+60H。已知该反应分为两步，其 中第二步的反应为2Fe+3H,0+N2—2NH,+ Fe,0,则第一步反应为 ②蒙乃尔筛网处发生的电极反应为 085放出0.1m0l1i,质量减轻0.7g,D错误。 第六章综合测试 1.A解析：电解饱和食盐水的过程中，阴极发生反应2H,0+2e 一H2↑+20H,阴极区氢氧根离子浓度增大，碱性不新断增强，A错 误；铅酸蓄电池放电时，P%作负极，Ph02作正极，电子通过导线由负 极P%流向正极PO2,B正确：在铁制品上镀铜，铁是待镀金属，钢作 为镀层金属.倒作阳极，失去电子：Cu-2。一Cu2,铁作阴极，铜离 子被还原：C:2*+2eˉ一Cu,C正确：铜板上的铁铆钉在中性水膜中 发生吸氧腐蚀，正极氧气得电子，电极反应式为02+4e+2H,0一 40H,D正确 2.D解析： 步骤I时，启动电源乙，使海水中L'进入MO,结构形成 Li,Mn,0,MnO中锰元素的化合价降低，作阴极，与电源 乙的负极相连，电极反应式为2MnO+ai+m一iMnO: 腔室2中的Na向阴极移动。进入MO,所在腔室，B正确：电 极b作阳极，连接电源乙正极，电板反应式为2H,O4e 03T+4,A正确。 电源甲 电源乙 腔室1 腔室2 MnOz 0.I mol-L 0.5 mol-L OH溶液 NaS0,溶液 6 阳离子 阳离子 文换膜 海水 交换膜 步骤Ⅱ时，关闭电源乙和海水通道，启动电源甲，向电 极a上通入空气，使LiMn,O,中的i脱出进入腔室1，则 电极a为阴极，电极反应式为2H,0+0+4e一40H,阳 极的电极反应式为Li,Mn,0-e—ti+2Mn02,C正确： 电极为阴极，由电极反应式得，每消耗5.6L0(换算成 标准状况)，即0.25l02,转移电子数为1ml,即有 1mli进入腔室1，腔室1增重：0.25ml×32gm+ 1mal×7gmol-15g,D错误。 3.B解析：根据有机电池放电示意图可知，A1电极失电子发生氧化反 应，作负极，电极反应式为3+AC-9e一4A1C+,则C0F电极 作正极。由分析可知，1作负校，失电子发生氧化反应，C0F作正 极，得电子发生还原反应，A项正确：由分析可知，负极的电极反应式 为3A1+AC-9e一4A1CI2,B项错误：电池工作时，阳离子从负 极移向正极，即A1C*从负极移向正极，C项正确：根据负极电极反 应式，负极质量减少27g,即消耗1 mol Al,理论上转移n(e)= 3n(Al)=3 27g·aF=3ml,D项正确。 27g 4.D解析：由图示信息可知阳极的电极反应式为[Cu(NH,)2]·-e+ 2NH,·H0一[Cu(NH,),]24+2H,0,阴极的电极反应式为 [Cu(NH3)z]+e+2H20Cu+2NH3·H0,阳极室可以使蚀刻 液获得再生。由分析可知，阳极的电极反应式为[C(NH,)2]一 e+2NH3·H20一[Cu(NH).]2++2H20,可以使蚀刻液获得再 生，A正确：用水泵循环多次，有利于电解蚀刻废液完全反应，可以提 高铜的回收率，B正确：结合分析，阳极的电极反应式为 [Cu(NH3)2]-e+2NH3·H20—[Cu(NH3)4]2+2H20,C正 确：阳极的电极反应式为[Cu(NH3)2]-e+2NH3·H20 [Cu(NH3):]2”+2H20,阴极的电极反应式为[Cu(NH3)z]·+e+ 2H20Cu+2NH3·H20.理论上外电路有1ml电子移动时，阴 一学霸高考·白是 极室有64gCu析出，但是阳处还有NH迁移到阴极室，阴极室的 质量减少量小于64g,D不正确。 5,B解析：由题图可知，N极为正极，M为负极，放电时正极发生还原 反应，A正确：放电时，氯离子向M极迁移，Na、Mg等金属阳离子 向N极迁移，因为离子所带电荷数不相等，根据电荷守恒，相同时间 内向两极迁移的氯离子数与阳离子数不相等，B错误：效电时M为 负极，则充电时M极为阴极，与电源负极连接，C正确：充电时，N极 为阳极，发生氧化反应，根据阳极材料，可能生成多种物质，如AgC1、 CuCl,FeOCl,阳极反应式之一是Cu+C-e一CaCl,N极固体质量 增加，D正确。 6.B解析：由题意可知，电解质溶液中的c(Ag)保持标准值时，电解 池不工作：样品进入电解池后与Ag反应，Ag浓度减小，测氯仪便立 即自动进行电解产生Ag',此时P电极Ag不会放电，H放电生 成H2,说明P电极附近离子放电的顺序：Ag<H,B错误。 7.C解析：由分析可知，多孔电极a为负极，多孔电极b为正极，故多 孔电极a的电势比多孔电极b低，A错误：由分析可知，多孔电极a 为负极，多孔电极b为正极，则02在电解质中向多孔电极a移动， 电流方向为由多孔电极b经导线流向多孔电极，B错误：由分析可 知，多孔电极a为负极，发生氧化反应，该电极反应为CH+402- 8eC02+2H20,C正确：由分析可知，负极电极反应为CH+ 402-8e一C02+2H20,则标准状况下56mLCH,在多孔电极a上 完全反应时，流入传感控制器电路的电子的物质的量为 22400al·aF×8=0.02mml,D错误 56 mL 8.（1)油(2)02NaC+2H,0电整C,t+H,↑+2Na0H②0，+4e+ 2H20一40He%>%>b%③阴极生成的氢气与阳极氯气反 应有爆炸危险：阳极区NaC与阴极区NaOH混合使制得的NaOH不 纯：0H迁移至阳极区发生反应40H-4e一02↑+2H20,生成氧 气，使氯气不纯：0州迁移至阳极区与生成的氯气发生反应，减少氯 气产量等（答任意1条即可）④75%(3）①Fe-6e+80H一 Fe0+4H,0②阴 解析：(1)为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，A作正极，B作负极，故 B比A活泼，b正确。(2)①电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和 氯气，化学方程式为2NC+2,0也解C,↑+H,1+2N0H:②通人 空气的电极为原电池的正极，电极反应式为02+4eˉ+2H20一 4O川：燃料电池中有阳离子交换膜，只允许阳离子通过，而燃料电池 中正极氧气得电子产生氢氧根离子，所以右侧正极区反应后氢氧根 离子浓度增加，即c%>%,左侧区域为负极区，电极反应消耗氢氧根 离子，所以负极区反应后氢氧根离子浓度诚小，即a%>b%,则a%、 b%、c%的大小关系为e%>a%>b%:③阴极生成的氢气与阳极氯气 反应有爆炸危险：阳极区NaCI与阴极区NaOH混合使制得的NaOH 不纯：0H迁移至阳极区发生反应40H-4e一0，↑+2H,0,生成 氧气，使氯气不纯：0H迁移至阳极区与生成的氯气发生反应，减少 氟气产量等：④在标准状况下，当有448L氢气放电时，转移的电子 44.8L 数为24L:m*2=4m,电解施中产生3,6L氯气转移的电子 n4inm*2=3m,n(a)=×10%=75%。 数为 33.6L 4 mol (3)①根据工业上电解浓NaOH溶液制备N2FcO:,Fe需要转化为 FO好，铁的化合价升高，发生氧化反应，因此Fe连接外电源的正极， 作阳极，电极反应式为Fe-6e+8OH一4H20+FO片：②根据电极 反应式，阳极反应会消耗溶液中的OH,为了维持反应的进行，中间 ·化学·032 隔室中的OH向右移动，补充消耗的OH,因此右侧的离子交换膜 为阴离子交换膜。 9.(1)①阳N2+6e+6H*一2NH,②为质子的迁移和输送提供通 道，并阻隔阴、阳两极产物接触(2)aMV++e一MV+条件温 和（我生成氣的同时释放电能）(3)①Fe203+6e+3H20一2Fe+ 60H②40H-4e=2H20+02↑ 第六章真题演练 1,D解析：放电过程中：、b极均增重，这说明a电极是负极，电极反应 式为Cu20+2H20+C-2e=Cu2(0H),C+H+,b电极是正极，电 极反应式为NaTi2(P0,)3+2e+2Na—Na,Ti2(P0,)3o放电时b 电极是正极，阳离子向正极移动，所以Na向b极迁移，A正确：负极 消耗氯离子，正极消耗钠离子，所以该电池可用于海水脱盐，B正确： a电极是负极，电极反应式为Cu20+2H20+C1°-2e Cu2(OH),Cl+H,C正确：若以Ag/AgCl电极代替a极，此时Ag失去 电子，结合氯离子生成氯化银，所以电池不会失去储氯能力，D错误。 2.C解析：由题中信息可知，当电池开始工作时，4电极为电池正极， 血液中的02在a电极上得电子生成0H,电极反应式为02+4e+ 2H20一40H;b电极为电池负极，Cu20在b电极上失电子转化 成Cu0,电极反应式为Cu20-2e+20H一2Cu0+H,0,然后葡萄 糖被C0氧化为葡萄榭酸，Cu0被还原为Cu0,则电池总反应为 2C6H1206+02一2C6H202,A正确：b电极上葡萄糖被Cu0氧化 为葡萄糖酸，Cu0被还原为Cu,0,Cu20在b电极上失电子转化成 CuO,反应前后C0的质量和化学性质保持不变，因此，C0通过 C(Ⅱ)和Cu(I)相互转变起催化作用，B正确：根据反应 2C6Hn06+02一2C6H20,可知，1mdlC6H1206参加反应时转移 2mol电子，18mgC6H,06的物质的量为0.1mmol,则清耗18mg葡 萄糖时，理论上n电极有0.2mmol电子流人.C错误：原电池中阳离 子从负极向正极迁移，故Na的迁移方向为b+a,D正确。 3.C解析：金属锂易失去电子，则放电时情性电极为负极，气体扩散 电极为正极，电池在使用前需先充电，目的是将LH,PO,解离为i 和H,P04,则充电时，惰性电极为阴极，电极反应为L+e山， 阳极为气体扩散电极，电极反应为H2-2c+2H2P04一2HP04: 放电时，惰性电极为负极，电极反应为-e一L,气体扩散电极 为正极，电极反应为2H,P0,+2e一2H,P0:+H2↑。放电时，Li 会通过固体电解质进人电解质溶液，同时正极会生成H2进入储氢 容器，当转移2mal电子时，电解质液质量增加7g·mdl1×2mal- 1mol×2g·mo=12g,即电解质溶液质量会增大，A错误；放电时， 由分析中的正，负电极反应可知，总反应为21i+2HP04一H2↑+ 2LH2P04,B错误；充电时，L山向阴极移动，则'向惰性电极移动， C正确：充电时每转移1mol电子，会有I mol H与H2P0:结合生 成H,P04,但不知道电解质溶液体积，无法计算c(H)降低了多少， D错误。 4.B解析：电解过程中，在KOH溶液中HCHO转化为HOCH,O的离 子方程式为HCH0+OH+HOCH,0,存在平衡HOCH,0+OH 一[0CH20]2+H20,Cu电极上发生的电子转移反应为 [0CH20]2-e一HC00+H·,H·结合成H2,Ca电极为阳极 阳极区消耗OH、同时生成H2D,故电解一段时间后阳极区c(OH) 减小，A正确：PbCu电极为阴极，首先HOOC一COOH在Pb上发生 得电子的还原反应转化为0HC一CO0H,电极反应式为H2C20+ 2e+2H=0HC-C00H+H20,0HC-C00H与H0-N*H,反应 生成HOOC一CH一N一OH,反应方程式为OHC一COOH+HO一NH3 →HOOC-CH=N-OH+H20+H,HOOC-CH=NOH发生得 一学霸高考·白是 电子的还原反应转化成H,NCH2COOH,电极反应式为 H00C-CH一N-OH+4e+5H一H,N*CH,CO0H+H20,阴极区 的总反应为H2C,0,+H0-N'H,+6e+6H=H,N°CH2CO0H+ 3H,0,1mdlH20解离成1malH和1ml0H,故理论上生成1mal H,N*CH2C0OH,双极膜中有6m0lH20解离，B错误：结合装置图， 阳极总反应为2HCH0-2e+40H一2HC00+H2↑+2H20,C正 确：阴极区的Pb上发生反应HC,04+2e+2H”一 OHC一COOH+H20,D正确o 5.D解析：由图可知，左侧为原电泡，右侧为电解池，电极1为负极， 发生氧化反应，电极反应式为Mg-2e+20H一Mg(0H)2,电极2 为正极，发生还原反应，电极反应式为H20+2心一H2↑+20H,右 侧为电解池，电极3为阳极，产生氧气，电极4产生阴极，产生氢气。 催化剂生长在泡沫镍电极上可加快电解速率，提高催化效率，A正 确：根据分析，电极1是负极，电极4为阴极，电子从电极1流向电极 4,B正确：由分析可知，电极3为阳极，发生氧化反应，生成氧气，电 极3的反应式为40H-4e一2H20+02↑，C正确：根据分析可 知，电极2和电极4均产生氢气，理论上，每通过2l电子，可产生 2molH2,D错误. 6.(1)阳(2)2N05+16e+C02+18HC0(NH2)1+7H20 7.(1)还原性Pb04+14HC1(浓)=3H2[PbC4]+4H20+C21 Pb0[或Pb(0H)2成PbC0,](2)AB 解析：(1)根据富氧煅烧和通电电解的结果，可知PhS中硫元素化合 价升高，体现的性质是还原性。产物B中有少量Pb,04,该物质可溶 于浓盐酸，Pb元素转化为[PC:]2,该反应的化学方程式为 Pb304+14HCI(浓)一3H2[PbC14]+4H20+C2↑：根据PbCl2(s) 术PLC(aq)0IPbC,]可得反应：PhC,(ag)+2HC一 H2[PC,],要从该反应液中提收PC2,则所加试剂应能消耗H使 平衡逆向移动，且不引入杂质，则步骤为加热条件下，加入P0或 Pb(OH):或PC03,充分反应，趁热过滤，冷却结品。(2)根据图示 和已知②可知，电解池中阳极上Fe2生成Fe”,Fe"氧化PbS生 成S、P%和Fe,阴极上PC2生成P%,发生的总反应是PbS Ph+S(条件省略)，A正确：据分析，船锌矿（主要成分为PhS、ZS) 富氧履烧得到S0,和Pb、Z如元素的氧化物，则产物B主要是铅氧化 0 物与锌氧化物，B正确；据分析，化合物C是CF,肉素原子 0 被OH取代后生成H,SO,和HCl、HP,则1mol化合物C在水溶液 中最多可中和4 mol NaOH,C错误；CF的氧化性由+1价的C表 现，Cl,的氧化性由0价的C1表现，则CF的氧化性强于C2,D错误。 第七章化学反应速率与化学平衡 第1节化学反应速率及其影响因素 1.A解析：活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应 速率的是慢反应：①为初始反应物，不是反应的决速步，A错误：③一 ④为Ti-H-Fe+·N转化为Ti-H-·N+Fe,表示N由Fe区域到 T-H区城传递，B正确：升高温度可提高反应速率，所以高温区加快 了反应速率，但合成氨的反应为放热反应，所以低温区可提高氨的 产率，④⑤为了增大平衡产率，需要在低温下进行，C正确：催化剂能 改变反应历程，降低反应的活化能，但不能改变反应的始态和终态， 即不能改变反应的反应热，D正确。 2.C解析：从曲线①②可以看出，非品体催化剂的反应体系中单位时 间内C02吸收量比品体催化剂大，因此非品体催化剂的催化性能优 ·化学·033一