2026届高三化学一轮复习选择题专题电化学
2025-09-07
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内容正文:
2026届高三化学一轮复习选择题
专题 电化学
一、原电池
1.(2025·辽宁沈阳·二模)我国科技工作者研发的碱混合硝酸锌电池工作原理如图所示。图中双极膜中间层中的解离为和,并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法中错误的是
A.M膜是阴离子交换膜
B.催化电极上的电势比锌电极上的高
C.负极区的反应为
D.当正极区变化为时,锌电极质量会减少
2.(2025·辽宁·二模)利用板状碳封装镍纳米晶体电催化将5—羟甲基糠醛转化为2,5—呋喃二甲酸,工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.电极电势: B.该装置工作时,向b极移动
C.一段时间后阴极区不变 D.产生气体X,双极膜中质量减少
3.(2025·辽宁·模拟预测)一种利用微生物或羟基自由基(•OH)将苯酚转化为和H2O的原电池—电解池组合装置如图所示,已知电极均为惰性电极,下列说法错误的是
A.a极的电极反应式
B.左池中进行的是自发的氧化还原反应
C.d极电极反应为
D.当该组合装置产生(标准状况)时,装置中转移的电子数为2.8
4.(2025·辽宁·模拟预测)为了减少工业烟气中余热与的排放,科研人员设计了一种热再生电池——二氧化碳电化学还原池系统,消除的同时产生和CO,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.装置中A电极作正极
B.工作时,从左向右移动
C.阴极的电极反应为
D.工作时,C电极生成2.24L(标准状况)氧气,A电极质量减少12.8g
5.(2025·辽宁·模拟预测)钠资源储量丰富,便于开采,价格便宜,钠离子电池有望成为下一代大规模储能电池。一种钠离子储能电池原理如下图所示(电池工作前两电极的质量相等)。
下列说法错误的是
A.充电时,疏松多孔钠电极接电源负极
B.放电时,电流由疏松多孔钠电极经有机溶液流向石墨电极
C.充电时,阳极电极反应式为
D.放电时,电路中通过1mol电子,理论上疏松多孔钠电极比石墨电极质量少23g
6.(2025·辽宁大连·模拟预测)微流体燃料电池利用多股流体在微通道内呈平行层流的特性,无需质子交换膜,自然地将燃料和氧化剂隔开。燃料为HCOONa,氧化剂为,电解质为溶液构建微流体燃料电池,反应物流速为。下列相关说法错误的是
A.与气态氧化剂相比,液态氧化剂具有溶解度大、传质效率高等优点
B.阴极反应式为
C.电池工作时,通过主流道向阳极移动
D.阳极反应式为
7.(2025·辽宁·模拟预测)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,可以在其中自由移动。
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.多孔电极a的电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O
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
8.(2025·辽宁·一模)环己烷常作为溶剂、去漆剂以及制造其他化学品的原料。利用如图装置以微生物电池为电源,实现苯转化为环己烷。已知:乙池中还有副产物生成。下列说法正确的是
A.甲池中A极应与乙池中多孔惰性电极M相连
B.乙池阴极发生的电极反应只有
C.同温同压下,B极消耗的氧气的体积大于E处放出气体的体积
D.为加快苯转化为环己烷的速率,该装置可在高温下工作
9.(2024·辽宁·三模)近期,科学家研发出了一种新型铝电池。该电池的熔盐电解质由氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)和氯化铝(AlCl3)组成(如图所示)。其中,电池放电过程中会形成,放电总反应的方程式为2Al+3Se=Al2Se3。下列说法错误的是
A.充电时,惰性电极为阳极
B.放电时,Al电极附近的阴离子浓度升高
C.放电时,电路中每转移2mol电子,理论上正极质量增加18g
D.充电时,阳极的电极反应式为
二、电解池
10.(2025·辽宁·一模)某水系氢气一质子二次电池以质子作为载流子,高浓度的磷酸为电解液,联合普鲁士蓝衍生物(PBA)电极优异的电化学特性,形成一种理想的质子全电池。工作原理示意图如下:
下列说法正确的是
A.充电时极连接电源负极作阴极
B.放电时电流方向:极电解质溶液极
C.充电时极反应为
D.为提高电池工作效率可将磷酸用纯磷酸代替
11.(2025·辽宁沈阳·二模)是一种提高锂离子电池充放电性能的电解液添加剂。目前主要由强氧化剂氧化合成,我国科学家利用电化学方法合成的原理如图所示。下列说法中正确的是
A.电解时,通过质子交换膜向A极移动
B.阴极反应:
C.分子中所有原子共平面
D.和都属于酯类化合物
12.(2025·辽宁辽阳·一模)以甲苯为原料通过间接氧化法可以制取苯甲醛、苯甲酸等物质,反应原理如图所示(电极I和电极Ⅱ均为电极)。下列说法错误的是
A.电极I与电源的负极相连,发生氧化反应
B.电解时,电极Ⅱ的电极反应式为
C.甲苯、苯甲醛、苯甲酸的混合物是互溶的液体,故不能通过分液的方法分离
D.若甲苯氧化时仅生成苯甲酸,理论上需要消耗的的物质的量为
13.(2025·辽宁沈阳·三模)大连物化所邓德会团队通过惰性电极电解实现了空气阴阳极同时活化制硝酸,其电化学装置如下图所示,下列说法中错误的是
A.电流方向:正极→电极电极负极 B.电极电势:
C.是的催化剂 D.消耗生成硝酸
14.(2025·辽宁抚顺·二模)利用有机电化学合成1,2-二氯乙烷的装置如图所示。若该装置工作时中间室NaCl溶液的浓度通过调整保持不变,电解时阴极生成气体的速率为x mol·h-1,下列说法错误的是
A.电源中电势比较:b>a
B.离子交换膜Ⅰ为阴离子交换膜,离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜
C.合成室内发生的反应为CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuCl
D.中间室补充NaCl的速率为2x mol·h-1
15.(2025·辽宁大连·一模)某萘醌类()水系有机液流电池的放电过程如图所示。下列说法错误的是
A.充电时,阳极电极反应
B.放电时,每转移,有向N极移动
C.亚氨基和羧基的引入可极大提高茶醌类有机物的水溶性
D.该离子交换膜能有效阻止铁氰类和萘醌类物质渗透
16.(2025·辽宁·二模)哈尔滨工业大学研究出电解水制氢过程中降低能耗的方法,电极B以非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂,有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应),其工作原理和反应机理如图所示(“·”表示自由基)。
下列说法正确的是
A.电解过程中,从A极区向B极区迁移
B.OER分四步进行,每步反应均为氧化反应
C.非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物能降低UOR反应活化能和反应热
D.电解时,电极A上发生的反应为
17.(2025·辽宁鞍山·二模)由ClO2制备杀菌剂NaClO2的生产工艺流程如下图,已知“尾气吸收”是吸收电解过程中排出的少量ClO2,以下说法正确的是
A.电解时阳极材料可选择Fe、C合金网
B.尾气吸收时H2O2起氧化剂的作用
C.电解总反应式为:2ClO2+2NaCl2NaClO2+Cl2
D.结晶干燥时需在HCl热气流下进行,以防NaClO2水解
18.(2025·辽宁葫芦岛·一模)一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含Li有机溶液。放电过程中产生(CF3SO2)2NLi,充电过程中电解LiCl产生Cl2下列说法正确的是
A.交换膜为阴离于交换膜
B.电解质溶液可替换为LiCl水溶液
C.理论上每生成1molCl2,需消耗2molLi
D.关闭S1、打开S2时总反应: 6Li+N2+4CF3SO2Cl=2(CF3SO2)2NLi+4LiCl
19.(2025·辽宁大连·一模)是一种提高锂离子电池充放电性能的电解液添加剂。利用电化学方法合成的原理如图所示。下列说法正确的是
A.通过质子交换膜向碳极板A方向移动
B.阴极反应:
C.分子中所有原子共平面
D.和都属于酯类化合物
20.(2025·辽宁·二模)清华大学某课题组合成了稳定在氮掺杂碳上的单原子催化剂,用该催化剂作阳极材料合成有机物,化学反应是:
原理如图所示(部分物质省略)。
已知代表苯基。下列叙述错误的是
A.a极与电源的正极连接
B.电解一段时间后溶液中基本保持不变
C.a极的电极反应式为
D.b极收集气体时转移电子数约为
21.(2025·辽宁·二模)工业上用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示(电极材料为石墨)。下列说法正确的是
A.b极区得到的产物只有氧气
B.图中a极要连接电源的正极
C.阳极发生的电极反应为−2e-+2OH-=+H2O
D.标况下,若阴极产生1.12L气体,则通过阴离子交换膜的离子所带电荷数为0.1NA
22.(2025·辽宁·模拟预测)糠酸和糠醇是化工重要原料,某发明以双极膜(中间夹层的向两极室提供和)技术,通过电解法利用糠醛制备糠醇和糠酸盐()的装置如图所示。下列说法错误的是
A.电极与电源的负极连接
B.左侧电极室溶液增大
C.右侧电极室的总反应为
D.若电路转移电子总数为,则理论上至少消耗糠醛的质量为
23.(2025·辽宁丹东·一模)电催化()合成(),其工作原理如图1所示,电极的物质转化过程如图2所示,各物质含量的动态变化如图3所示。下列说法正确的是
A.石墨烯电极与电源正极相连
B.活化能:②>③
C.若时间内电路中通过,则产生
D.一段时间后,两电极室溶液的均减小
24.(2025·辽宁·模拟预测)某科研小组模拟工业利用电解法处理含氮废水的实验如下。向一定浓度的酸性溶液中不断通入,在电极上生成尿素,其中双极膜中间层的解离为和,并在直流电场力作用下分别向两极迁移。电解原理如图所示,下列有关说法错误的是
A.电极M为阴极,电极反应式为
B.理论上每转移,阳极室质量减少8g
C.若阳极室电解质溶液呈碱性,电解过程中pH逐渐降低
D.膜X和膜Y分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026届高三化学一轮复习选择题 专题 电化学》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
C
D
C
C
A
B
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
A
D
B
B
B
C
D
D
D
题号
21
22
23
24
答案
D
B
B
B
1.D
【分析】根据图中所示,锌电极中的Zn在碱性溶液中失去电子生成,故锌电极为负极;在催化电极上发生反应转化为,N元素化合价降低,发生还原反应,催化电极为正极。根据电池放电时,阴离子移向负极,阳离子移向正极,双极膜中的通过M膜向负极移动,则M膜为阴离子交换膜,通过N膜向正极移动,则N膜为阳离子交换膜。
【详解】A.双极膜解离出的OH⁻需向负极区(锌电极区)迁移,M膜允许OH⁻通过,OH⁻为阴离子,故M膜是阴离子交换膜,A正确;
B.催化电极为正极,锌电极为负极,原电池中正极电势高于负极,故催化电极上的电势比锌电极上的高,B正确;
C.锌电极作负极,在碱性条件下失电子生成,反应式为,C正确;
D.正极反应为,消耗10mol H+时转移8mole⁻,则双极膜中有8mol H+通过N膜转移至正极区,此时正极区变化为,锌电极质量会减少,D错误;
故选D。
2.C
【分析】HMF在b极发生氧化反应生成FDCA,则板状碳封装镍纳米晶体是阳极、石墨烯是阴极。
【详解】A.板状碳封装镍纳米晶体是阳极,b是电源正极、a是负极,电极电势:,故A错误;
B.板状碳封装镍纳米晶体是阳极,电解池中阳离子向阴极移动,向a极移动,故B错误;
C.a是阴极,阴极水得电子生成氢气和氢氧根离子,电路中转移2mol电子,阴极生成1mol氢气和2molOH-,同时双极膜有2molH+移入a极区,所以阴极区不变,故C正确;
D.a为阴极,X为氢气,则每产生1molH2转移2mol电子,双极膜中2molOH-有移向阳极,同时有2molH+移向阴极,双极膜中质量减少36g,故 D错误;
选C。
3.D
【分析】由图可知,左池为原电池,a极为正极,水分子作用下重铬酸根离子得到电子发生还原反应生成氢氧化铬和氢氧根离子,b极为负极,微生物作用下苯酚和水在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子;右池为电解池,c极为阴极,氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气,d极为阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子和羟基自由基,放电生成的羟基自由基与废水中的苯酚反应生成二氧化碳和水。
【详解】A.由分析可知,,a极为正极,水分子作用下重铬酸根离子得到电子发生还原反应生成氢氧化铬和氢氧根离子,电极反应式为,故A正确;
B.由分析可知,右池中发生的反应为放电生成的羟基自由基与废水中的苯酚反应生成二氧化碳和水,所以左池中进行的是自发的氧化还原反应,故B正确;
C.由分析可知,d极为阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氢离子和羟基自由基,电极反应式为,故C正确;
D.由分析可知,b极为负极,微生物作用下苯酚和水在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子,右池中发生的反应为放电生成的羟基自由基与废水中的苯酚反应生成二氧化碳和水,则由得失电子数目守恒可知,若装置中转移2.8 NA电子时,生成标准状况下二氧化碳的为(×+×)×22.4L/mol=26.88L,故D错误;
故选D。
4.C
【分析】由装置图可知A电极上发生反应:,A电极作负极,B电极为正极,正极发生反应:,则电极D为阴极,电极反应:,C电极为阳极,电极反应:,据此分析解答。
【详解】A.装置中A电极上发生反应:,A电极作负极,A错误;
B.工作时,由阴极向阳极移动,即从右向左移动,B错误;
C.根据分析可知,阴极的电极反应为,C正确;
D.若C极生成2.24L (标准状况),即生成0.1mol氧气,转移电子0.4mol,结合上述电极反应可知A电极消耗0.4molCu,质量减少25.6g,D错误;
故选C。
5.D
【分析】当接通负载时,疏松多孔的钠电极为负极,发生反应,则石墨电极为正极;当接通电源时,疏松多孔钠电极为阴极,石墨电极为阳极。
【详解】A.根据电池工作原理图可知,放电时,疏松多孔钠电极为负极,电极反应式为,石墨电极为正极,电极反应式为,因此充电时,钠电极为阴极,即疏松多孔钠电极接电源负极,A项正确;
B.放电时,电流由正极经外电路流向负极,再由负极经溶液流向正极,故电流由疏松多孔钠电极经有机溶液流向石墨电极,B项正确;
C.放电时,石墨电极为正极,电极反应式为,则充电时、阳极电极反应式为,C项正确;
D.放电时,负极电极反应式为,正极电极反应式为,电路中通过1mol电子,理论上疏松多孔钠电极质量减少1mol×23g/mol=23g,石墨电极质量增加1mol×23g/mol=23g,则钠电极比石墨电极质量少23g-(-23g)=46g,D项错误;
故选D。
6.C
【详解】A.与气态氧化剂相比,液态氧化剂具有溶解度大、传质效率高等优点,A正确;
B.由图b可知阴极通氧化剂,同时阴极发生还原反应(即原电池正极),故电极反应为,B正确;
C.电池工作时为阴离子应移向正极,正极得电子发生还原反应(得电子一极可叫阴极),即通过主流道向阴极移动,C错误;
D.通燃料HCOONa一极为负极,负极失电子(失电子一极可叫阳极),碱性条件下阳极反应式为,D正确;
故答案选C。
7.C
【分析】已知图示为CH4燃料电池,通入甲烷即多孔电极a为负极,电极反应为:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,通入空气即O2的一极多孔电极b为正极,电极反应为:O2+4e-=2O2-,据此分析解题。
【详解】A.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;
B.由分析可知,多孔电极a为负极,多孔电极b为正极,则O2-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a,B错误;
C.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CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,C正确;
D.由分析可知,负极电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,则标准状况下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=0.02mol,D错误;
故答案为:C。
8.A
【分析】甲池为微生物电池,通入O2的B极为正极,A极为负极,乙池为电解池,根据图知,苯中的碳得电子生成环己烷,则电极M作阴极,N作阳极。
【详解】A.由分析可知,甲池中A极为负极,B极为正极,乙池中M作阴极,N作阳极,则甲池中A极应与乙池中多孔惰性电极M相连,A正确;
B.由分析可知,乙池中苯在阴极得到电子生成环己烷,电极方程式为:,乙池中还有副产物生成,则阴极还会发生电极反应:2H++2e-=,B错误;
C.乙池中N作阳极,电极方程式为:2H2O-4e-=O2+4H+,甲池中B极为正极,电解方程式为:O2+4e-+4H+=2H2O,转移电子数相等时,同温同压下,B极消耗的氧气的体积等于E处放出气体的体积,C错误;
D.甲池为微生物电池,高温会导致微生物死亡,导致甲池放电效率降低,不能加快乙池中苯转化为环己烷的速率,D错误;
故选A。
9.B
【分析】由题干信息可知,放电总反应的离子方程式为2Al+3Se=Al2Se3,则反应中铝发生氧化反应为负极,即电极反应为:nAl-3ne-+(3n+1)Cl-=,惰性电极为正极,据此分析解题。
【详解】A.放电时铝发生氧化反应为负极,惰性电极为正极,则充电时,电极Al为阴极,惰性电极为阳极,A正确;
B.电池放电过程中铝极反应为nAl-3ne-+(3n+1)Cl-=,Al电极附近的阴离子浓度降低,B错误;
C.放电时,结合反应2Al+3Se=Al2Se3,则电路中每转移2mol电子,理论上正极质量增加18g,C正确;
D.充电时,阳极的电极反应与放电时正极反应有关,反应为nAl2Se3-6ne-+2(3n+1)Cl-=2+3nSe,D正确;
故答案为:B。
10.B
【分析】氢气在负极上失去电子产生氢离子,发生氧化反应,所以N是负极,M为正极,正极上发生还原反应,电极反应式为PBA+xe-+xH+=PBA-xH;充电时N成为阴极,M为阳极。
【详解】A.由分析可知,极为原电池负极,充电时作电解池阴极;极为原电池正极,充电时作电解池阳极,A项错误;
B.由分析可知,放电时为原电池,极为原电池负极,电流方向:极电解质溶液极,B项正确;
C.充电时极发生氧化反应,反应为,C项错误;
D.纯磷酸几乎不导电,用其代替磷酸电池效率会大大降低,甚至无法工作,D项错误;
选B。
11.D
【分析】根据图示,锰离子在电极A失电子发生氧化反应生成高锰酸根离子,A极是阳极;B极是阴极,氢离子在阴极得电子生成氢气。
【详解】A.电解池中阳离子向阴极移动,A极为阳极,B极为阴极,所以H⁺应向B极移动,故A错误;
B.Mn2+失电子发生氧化反应生成,碳极板A是阳极,阳极反应为,阴极得电子发生还原反应,阴极氢离子在阴极得电子生成氢气,阴极反应式为2H++2e-=H2↑,故B错误;
C.ES分子含饱和碳原子,则原子不可能共平面,故C错误;
D.是硫酸乙二醇酯,是亚硫酸乙二醇酯,都属于磺酸酯类化合物,故D正确;
选D。
12.A
【分析】根据图示,电解时电极Ⅰ上Cr3+发生氧化反应生成 ,电极Ⅰ是阳极;电极Ⅱ上H+得电子生成H2,电极Ⅱ是阴极。
【详解】A.电极I是阳极,与电源的正极相连,发生氧化反应,故A错误;
B.电解时,电极Ⅱ上H+得电子生成H2,电极反应式为,故B正确;
C.甲苯、苯甲醛、苯甲酸的混合物是互溶的液体,不分层,不能通过分液的方法分离,故C正确;
D.若甲苯氧化时仅生成苯甲酸,转移6mol电子,根据得失电子守恒,理论上需要消耗的的物质的量为,故D正确;
答案选A。
13.D
【详解】A.在电解池中,电流从电源正极流出,经过外电路流向电解池的阳极,再从电解池的阴极流回电源负极,由图可知电极A连接电源正极,为阳极,电源B连接电源负极,为阴极,所以该装置中电流方向为:正极→电极A→电极B→负极,A正确;
B.在电解池中,阳极与电源正极相连,电势高,阴极与电源负极相连,电势低,电极A为阳极,电极B为阴极,所以电极电势:A > B,B正确;
C.由图可知,Fe2+参与反应转化为Fe3+,Fe3+是中间产物并参与循环转化为Fe2+,Fe2+反应前后性质和质量不变,故Fe2+是催化剂,C正确;
D.本装置通过N2和O2制硝酸,N元素化合价从0价升高为+5价,O元素化合价从0价降低为-2价,根据电子守恒可得3mol O2可生成硝酸的物质的量为:,D错误;
故答案选D。
14.B
【分析】由图可知,右侧电极上Cu的化合价由+1价升高为+2价,发生氧化反应,则电极N为阳极,电极b为正极,所以电极M为阴极,电极a为负极,据此分析作答。
【详解】A.根据上述分析可知,a为电源的负极,b为正极,故电源中电势比较:b>a ,A正确;
B.由图可知,中间室内的氯离子通过离子交换膜Ⅱ,进入右室,最终和CuCl生成CuCl2,左室H+得到电子,生成H2,OH-浓度增大,与中间室移动过来的Na+结合,生成NaOH,所以离子交换膜I为阳离子交换膜,Ⅱ为阴离子交换膜,B错误;
C.根据原子守恒可知,合成室内发生的反应为:CH2=CH2+2CuCl2→CH2ClCH2Cl+2CuCl,C正确;
D.电解时阴极生成气体的速率为xmol•h-1,根据阴极反应:2H++2e-=H2↑,根据电荷守恒可知,中间室移动过来的Na+的速率为2xmol•h-1,故中间室补充NaCl的速率为2xmol•h-1,D正确;
故答案为:B。
15.B
【分析】
由图可知放电过程→,得电子被还原,N为正极,电极反应,→,失电子,被氧化,M为负极,电极反应为:=;充电时,N为阳极,电极反应:,M为阴极,电极反应::=,据此分析;
【详解】A.根据分析,充电时,阳极电极反应,A正确;
B.阳离子由负极向正极移动,放电时,每转移,有阳离子通过阳离子交换膜,向N极移动,由可知,与不共存,故不是通过阳离子交换膜,B错误;
C.亚氨基和羧基的引入可以与水形成氢键,极大提高茶醌类有机物的水溶性,C正确;
D.该离子交换膜只能允许阳离子通过,能有效阻止铁氰类和萘醌类物质渗透,D正确;
故选B。
16.B
【分析】该装置是电解池,电解水制氢,电极A为阴极,水得到电子生成氢气,电极反应式为,电极B为阳极,尿素失电子生成氮气,电极反应式为,同时失电子生成的电极反应为。
【详解】A.该电解池中使用阳离子交换膜,则无法定向迁移,A错误;
B.结合题图信息,OER分四步进行,每一步都有电子失去,B正确;
C.非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物是UOR反应的催化剂,能降低该反应的活化能,改变反应速率,但不能改变该反应的反应热,C错误;
D.由分析可知D错误;
故答案选B。
17.C
【分析】由题干合成流程图可知,将ClO2通入NaCl溶液中进行电解,生成NaClO2和Cl2,故阳极生成Cl2、阴极生成NaClO2,ClO2用H2O2、NaOH溶液进行吸收,反应方程式为:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑,将电解得到的溶液和尾气吸收产生的成品液合并进行蒸发浓缩、冷却结晶,低温干燥得到NaClO2产品,据此分析解题。
【详解】A.电解时阳极材料不能选择Fe,否则铁失电子,A错误;
B.ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2,流程中H2O2做还原剂,B错误;
C.电解装置中阴极ClO2得电子生成,阳极Cl-失电子生成Cl2,电解总反应式为:2ClO2+2NaCl2NaClO2+Cl2,C正确;
D.NaClO2是强碱弱酸水解呈碱性,因为HCl会与NaClO2发生氧化还原反应,故结晶干燥时不能在HCl热气流下进行,D错误;
故答案为:C。
18.D
【分析】放电过程中产生,由图可知,放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成Li3N,Li3N又转化为和LiCl,则左侧电极为正极,右侧电极为负极;
【详解】A.放电过程中负极锂失去电子形成锂离子,锂离子通过阳离子交换膜进入左侧生成,A错误;
B.锂为活泼金属,会和水反应,故电解质溶液不能为水溶液,B错误;
C.充电过程中电解LiCl失去电子发生氧化反应产生:,锂离子在阴极得到电子发生还原生成锂单质:,则每生成,同时生成2mol Li;放电过程中,消耗6mol Li,同时生成4mol LiCl,则整个充放电过程来看,理论上每生成,需消耗1mol Li,C错误;
D.由分析,关闭S1、打开S2时,正极氮气得到电子发生还原反应生成Li3N,Li3N又转化为和LiCl,负极锂失去电子发生氧化反应生成锂离子,总反应为,D正确;
故选D。
19.D
【分析】碳极板A上Mn2+失电子发生氧化反应生成,碳极板A是阳极,碳极板B是阴极。
【详解】A.碳极板A是阳极,碳极板B是阴极,所以通过质子交换膜向碳极板B方向移动,故A错误;
B.Mn2+失电子发生氧化反应生成,碳极板A是阳极,阳极反应为,故B错误;
C.分子中C、S均为sp3杂化,不可能所有原子共平面,故C错误;
D.是硫酸乙二醇酯,是亚硫酸乙二醇酯,都属于酯类化合物,故D正确;
选D。
20.D
【分析】
根据题干信息可知,作阳极材料,则a为阳极,发生氧化反应:,b为阴极,发生还原反应:。
【详解】A.根据题干信息,用该催化剂作阳极材料合成有机物,阳极与电源正极相连,A正确;
B.b极的电极反应式为,阳极生成的数等于同时阴极消耗的数,电解质溶液中基本保持不变,B项正确;
C.a极发生氧化反应,根据总反应式可写出阳极反应式为,C项正确;
D.未指明气体是否处于标准状况,不能用22.4L/mol计算转移电子数,D错误;
答案选D。
21.D
【分析】观察图示,Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,左侧得到NaOH溶液,右侧得到硫酸溶液,依据电解质溶液中阴阳离子的移动方向判断电极,阳离子Na+通过阳离子交换膜移向阴极,通过阴离子交换膜移向阳极,同时在阳极上发生氧化反应得到硫酸根离子,则a为阴极,b为阳极。
【详解】A.b极区得到的产物有氧气和硫酸,A错误;
B.经过分析,a为阴极,连接电源的负极,B错误;
C.阳极为酸性环境,发生的电极反应为−2e-+H2O =+2H+,C错误;
D.阴极上产生气体为H2,标况下,产生1.12L气体即0.05mol,电子转移的物质的量为0.05×2mol=0.1mol,则通过阴离子交换膜的离子所带电荷数为0.1NA,D正确;
答案选D。
22.B
【分析】
由题干电解过程图示可知,X极上是将糠醛转化为糠醇,发生了还原反应,故X为阴极,与电源的负极相连,则Y为阳极,与电源的正极相连,双极膜中间夹层的H2O向两极室提供H+和OH-,H+移向X极,OH-移向Y极,X极电极反应为:+2+2=,Y极的电极反应为:-+ = +,然后生成的将糠醛氧化为糠酸盐,反应为:+2+→+2,据此分析解题。
【详解】A.X极上是将糠醛转化为糠醇,发生了还原反应,故X为阴极,与电源的负极相连,故A正确;
B.左侧电极室X极电极反应为:+2+2=,消耗了,左侧电极室原来为,中性,后变成,中性,故不变,故B错误;
C.右侧电极室的Y极的电极反应为:2-2+2 =2 +2,然后生成的将糠醛氧化为糠酸盐,反应为:+2+→+2,二者相加得总反应为,故C正确;
D.若电路转移电子总数为,阳极和阴极各消耗1mol糠醛,共2mol,则理论上至少消耗糠醛的质量为,故 D正确;
故选B。
23.B
【分析】
NiCo-LDHs电极材料上HMF()最终转化为FDCA(),其中醛基、羟基转化为羧基,发生氧化反应,则该电极为阳极,与电源正极相连,则石墨电极为阴极,与电源负极相连,据此回答;
【详解】A.由图 1 可知,在NiCo-LDHs电极上HMF发生氧化反应转化为其他物质,所以NiCo - LDHs电极为阳极,石墨烯电极为阴极,阴极与电源负极相连,A错误;
B.由图3可知FFCA的物质的量始终接近0,可知该过程中FFCA能迅速转化为FDCA,则FFCA转化为FDCA的活化能最小,反应一段时间后HMFCA高于HMF和FFCA,可知HMFCA转化为FFCA的反应速率较其他反应慢,故活化能:②>③,B正确;
C.若HMF完全转化为FDCA,则发生的电极反应式为:+2H2O-6e- +6H+,此时电路中通过,生成1mol(),但由图3可知,时间内,HMF并未完全转化为FDCA,因此电路中通过,产生的物质的量小于,C错误;
D.转化过程中NiCo-LDHs电极上HMF最终转化为FDCA,该过程中生成羧酸,溶液酸性增强,pH减小,阴极电极室中氢离子发生还原反应,但由于双极膜中氢离子移向阴极,硫酸的物质的量浓度不变,H不变,D错误;
故选B。
24.B
【分析】装置图可知,N电极上氢氧根离子失电子生成O2,N为电解池的阳极,则M为电解池的阴极,a为原电池的负极,b为原电池的正极;
【详解】A.电极M为阴极,硝酸根发生还原反应生成,电极反应式为,A正确;
B.电极N上氢氧根离子失电子生成O2,电极反应式为,转移时,阳极室质量减少,同时有向阳极室迁移,质量增加17g,最终溶液质量增加9g,B错误;
C.阳极室发生反应:,消耗的数目应该等于迁移进入的的数目,但是生成水,使溶液中浓度减小,pH降低,C正确;
D.需向阴极迁移,因此膜X为阳离子交换膜,膜Y为阴离子交换膜,D正确;
故选B。
答案第1页,共2页
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