单元过关(九)电化学基础-【衡水真题密卷】2026年高考化学单元过关检测(冀湘渝甘赣皖桂贵晋豫陕青宁新藏滇B版)

苦海有涯，而学无连，志者战高考，惰者畏高考 密 2025一2026学年度单元过关检测（九） 4.下列关于以甲烷和氧气为原料的新型燃料电池（电解质为硫酸）的说法正确的是() 班级 A该装置通氧气端为负极，发生氧化反应 题 化学·电化学基础 B.电池负极的电极反应式是CH,+2O2十4eCO2十2H2O C.溶液中氢离子向氧气端定向移动 姓名 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 D,每消耗1mol甲烷，理论上该电池最多消耗氧气22.4L(标准状况) 可能用到的相对原子质量：H-1Li-7C-12N一140-16C-35.5Cu一64 5.金属的腐蚀与防护和生活密切相关。下列说法正确的是 压强传盛器氧气传感 得分 Zn-65Ag-108 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 A.铜器在弱酸性环境中表面生成铜绿发生的是析氢 是符合题目要求的。 腐蚀 XECL 敲拟的 镀锌铁数据 稀溶液 题号12345 采集器 6 7 8 与碳 9 1011121314 B.如图装置，一段时间后向三颈烧瓶中加人KSCN溶 粉的混吕 答案 液，溶液未变红，说明铁被保护 合物 1.氢能是一种理想的绿色能源。下列说法正确的是 C.如图装置，开始一段时间内压强传感器测得压强几乎未发生变化，说明镀锌铁皮未发 A.地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源 生腐蚀 B.氢氧燃料电池应用前景广泛，该电池工作时，负极上的H2发生还原反应 D.采油平台的钢铁构筑物与外接电源的负极相连叫外加电流保护法 C.氯碱工业可产生用于金属治炼、合成甲醇等的H2,该气体在电解池的阴极产生 6.以纯Zm作为阴极，以石墨作为阳极，电解某浓度的ZSO,溶液，阴极产物均附在电极 D.工业合成氨中，适当增加H2的浓度来提高原料的转化案，从而降低成本 上，通电一段时间后，关闭电源，迅速撤去电极（设产物无损耗）。若在电解后的溶液加 2.一种增强混合系NaCO2可充电电池的工作原理 负载或电御 入4.95gZn(OH),则恰好可以使得溶液恢复到原浓度。已知1mol·L1的NaHSO, 如图所示。下列叙述正确的是 溶液的pH:0<pH<1。下列说法正确的是 () A.X液体可能是NaCI溶液 A.反应过程中，Zn极板只发生：Zn-2e一Zn B.放电时，电极N附近溶液的pH减小 B.反应过程中，氧气在两极均生成 C.充电时，电极M的电极反应式为Na+十e —Na X液体 C0扩散层 C.整个电解过程中，产生标准状况下气体共2.24L D.ZnSO,水溶液呈酸性，这只和Zn+水解有关 D.充电时，每转移1mole,就有1 mol Na*通过钠超离子导体自左向右迁移 7.锂离子电池具有容量高、比能量高，寿命较长等优点，被广 3.新型太阳能氢气面板可以直接从空气中提取水，利用光电解水产生氢气，将氢气储存， 可用于燃料电池。工作原理如图所示： 泛应用。某种锂离子电池放电时的工作原理如图所示。 电解水制氢 已知两电极反应式如表： a电极反应式 Li,C-re-6C+xLi* 燃料电泡 b电极反应式Li-,CoO+xLi*+xe一LiCoO, 电能 流场 流场板 太知能电池 下列说法错误的是 盐溶解在 A.电极a为电池正极 生活。生产 质子交换脑 a电极 有机溶剂中)1电极 图1新型太阳能 图2端料电池 B.外电路中的箭头表示电子的流向 下列说法错误的是 ( C.离子交换膜为阳离子交换膜 A.太阳能电池光伏板工作原理与硅原子电子跃迁有关 D.电池总反应：Li1-,CoO2+Li,C6—LiCoO2+6C B.电解水的阳极反应是2H2O一4e一O个+4H 8.科研团队研发出一种可快充、成本低、更安全的动力电池（如图所示），这种电池正极是 C.燃料电池的正极反应是O2+4c十4H+—2HO 硫属元素，比如硫碳复合物，负极是铝，电解质由NC-KC-AIC3组成，该熔融盐电解质 D,燃料电池生成的水从负极一侧流场板层排出 中含有链状[L,CL+1],如[A1CL,][Al,CL,]等。下列说法正确的是 () 单元过关检测（九）化学第1页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（九）化学第2页（共8页） 1B 11.利用CoP催化剂可实现肼氧化辅助制氢， 下列叙述错误的是 () 用电器 A.图中甲装置是原电池，乙装置是电解池 电极A 电极B 电极C 电极D B.电极C附近溶液pH升高 OH N.H NH方 C.该装置可实现NH,循环制氢 N.C D.电路中转移1mole,理论上电极A消 AICL 耗标准状况下5.6LO2 8成 12.我国科研团队设计了一种表而锂摻杂的锡纳米粒子催化剂s-SLi可提高电催化制甲 [AL.CI 酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如图所示。下列说法错误的是 () A.电解质中加入NaCl和KC1主要作用是提高熔融态A1CL,中AI+和CI的导电能力 充电 14 B[A1.C1.+1]中同时连接2个A1原子的C1原子有(n-1)个 12 2[Zm(OH) 1.0 C.放电时，负极发生的反应可能为A1+3e+5[A1C1]=2Al,Cl1。] 08 D.充电时，A1电极接外电源负极，发生氧化反应 06 三04 032 HCOOH 038 9,Sc@C(硒@多孔石墨)是一种极具吸引力的二次电池系统替代材料，一种基于四电子转 72- 02 KOH-CH.COOLZ 移反应的快充水系硒基电池放电或充电原理如图所示。已知充放电时S的变化过程 00A 放电 反应路径 为Se-CuSe=Cu,Se2Cu2-,Se-Cu:Se。. A.放电时，电解质溶液中电流的方向是由Z电极流向另一电极 电源或负授 B.放电时，每生成1 mol HCOO,转移2N个电子 C.充电时，Zn电极周围pH降低 G S0分 D.使用催化剂Sn或者s-SnLi均能有效减少副产物CO的生成 13.我国科学家团队发明一种以Na.MnO,和Cus(PO,):为电极的新型水系双离子电 池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 () 下列说法正确的是 电源或用电器 极 N极 A.放电过程中SO由右侧流向左侧 Cu,P02- B,充电时Se@C的电极总反应为Cu,Se-4e一Se十2Cu+ Va交濑职 电 电 0 C.放电时CuSe->Cu,Se的电极反应为Se+CuSe十2Cu++4eCu,Se D.若中间物质Cu-Se中x=0.2,则Cug-,Se中Cu+与Cu+的个数之比为1：7 Cu 10.我国科学家研究发明了锂电池“大气固碳”方法，相 电极A 电B A.放电时，化学能大部分转化为电能 关装置如图所示。下列说法错误的是 出气C0 B.放电时，若N极得到3.2gCu和2.88gCu2O,则理论上，M极转移0.14mole Li-CO A.该电池应选非水溶剂作电解液 C.充电时，M极的电极反应式为Naat-,MO:十xNa+一xe一Na.tMnO2 B.该电池固碳过程是在放电时完成 催化 进气0 D.充电时，电池内部的Na由N极迁移到M极 C.放电时，Li从电极A移向电极B 聚合物电解质膜 14.随着电动汽车市场的快速发展，电池的需求越来越高，钠离子电池具有资源丰富、安全 性高、成本低等优势。钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似，一种钠离子二次电 D.充电时，外电路中每通过1mol电子，会放出1 mol CO 池的结构示意图如图1所示，该电池的负极材料为NC,(嵌钠硬碳)，正极材料为 1B 单元过关检测（九）化学第3页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（九）化学第4页（共8页） Na[MnFe(CN,)],Na,[MnFe(CN)]在充、放电过程中某时刻的品胞示意图如图2 16.(12分)电解原理在工业生产中应用广泛，利用 电源 惰性电橙及催化剂 所示。下列说法正确的是 () 电解池可以生产化工品和处理环境污染物等。 (1)“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电 KOI溶液 KO州溶覆 解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的 HCHO 问题，科技工作者设计耦合HCHO高效制 H2的方法，装置如图所示。 阴离子交换 内 HO HO +OH 图1 图2 部分反应机理为 -OH 2H。 H H HH A.钠离子电池的比能量（比能量是指单位质量电池所放出的能量）比锂离子电池高 B.充电时，每转移1mol电子，两个电极的质量变化相差46g ①阳极的电极反应式为 C.该时刻品胞所示的Na[MnFe(CN,)]中，x=2 ②相同电量下，理论上H2的产量是传统电解水的 倍。 D.放电时，a极电势高于b极电势，且a极电极反应式为Na,C,一xe一C,十xNa (2)我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂，用HC,O和NH,OH电化学催化 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 合成甘氨酸，原理如图所示，双极膜中HO解离的H和OH在电场作用下向两 15.(14分)电化学及其产品与能源、材料，环境和健康等领域密切相关。回答下列问题： 极迁移。已知在KOH溶液中，甲醛转化为HOCH.O,存在平衡：HOCH2O十 I,某实验小组同学利用如图所示装置对电化学 OH一[OCH.O]-十H2O:Cu电极上发生的电子转移反应为[OCHO]一e 盐桥 原理进行了一系列探究活动。 装有琼脂-KNO -HCOO+H·. (1)甲池反应前，两电极质量相等，一段时间后， 电源 若Ag极的质量增加21.6g,则两电极质量 相差g。 →HC00 (2)实验过程中，甲池左侧烧杯中c(NO方) HO (填“变大”“变小”或“不变”)。 CNO溶液AgNO溶液 某盐溶液 HCHO 甲池 乙池 HO H.SO.K.SO. KOH (3)若乙池中的某盐溶液是足量CuSO,溶液，则 液 溶 NH 乙池中左侧Pt电极的电极反应式为 。工作一段时间后， H0 双极膜 若要使乙池溶液恢复至原来浓度，可向溶液中加入适量的 (填化 ①PbCu电极与电源的 (填“正极”或“负极”)相连 学式，任写一种)。 ②理论上生成1 mol HaN+CH,COOH时，双极膜中解离水的质量为 Ⅱ.用一种新型H2O2液 (3)研究CO2的综合利用、实现CO2资源化是能源领域的 微电压 有机物 态燃料电池（乙池）电解 1a b极 气体m 重要发展方向，生物电催化技术运用微生物电解池实 he极 催化氮气制备铵盐和硝 Bn.O.HSO. 现了CO,甲烷化，其工作原理如图所示 5 酸盐（甲池）的工作原理 ①微生物电解池实现CO,甲烷化的阴极的电极反应式 N: 如图所示(c、d均为石墨 为 离子交换膜 ②如果处理有机物(CH2O).产生标准状况下112m 质子交换视 电极)。 质子交换粮 甲池 乙池 口一电活性微生物 (4)甲池a极的电极反应 的CH:,则理论上导线中通过的电子的物质的量为 式为 17,(16分)金属腐蚀是一个普遍存在的现象，其遍及国民经济和国防建设各个领域，危害 (5)乙池c极的电极反应式为 十分严重。金属腐蚀与防护的研究对于减少经济损失、保障安全具有重要意义。回答下 (6)乙池中若生成15mol气体m,则甲池a、b两极共消耗molN2。 列问题： 单元过关检测（九）化学第5页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（九）化学第6页（共8页） 1B (1)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 石墨电极的电极反应式为 采取有效的防锈措施，下列防锈措施中可形成表面钝化膜的是 (填序号) 石墨， ①喷涂油漆 ②表面渗镀 ③阳极氧化 ④发蓝处理 (2)2024年6月10日，我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”在珠江口 盆地的流花油田安家落户，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的 腐蚀。下列有关说法正确的是 (填序号)。 石于 ①钢铁外壳镶嵌的锌块可以用铜块替代②该法为外加电流法 (3)一氧化氨-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能。某同学设计如图所示电 ③锌发生反应：Zn一2e—Zn2+ ④钢铁外壳为正极 池探究将雾霾中的SO2,NO转化为(NH,),SO,的原理和电镀的原理。 (3)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀，生成[Z(NH):]+和Hz,随着腐蚀的 进行，溶液的pH会 (填“变小”“不变”或“变大”)，铁电极的电极反应式为 (NH.So. NCH 物质A 液 电极C平 :电极D HO (4)钼酸钠和苯并三氮唑(BTA)的混合液常作为碳钢的缓蚀剂。常温下，碳钢在不同 HO 浓度的硫酸和缓蚀剂介质中的腐蚀速率[单位：mm·a(年)1门数据如图所示： 质子交换膜 (NH2SO. 液 稀溶液 缓蚀剂的浓度g·L少 450 300 150 0钥酸钠 丙 150 300 450TA ①写出燃料电池放电过程中负极的电极反应式： 8 硫酸中碳钢 6圈 的腐蚀递率 ②装置乙中物质A是（填化学式），若在标准状况下，装置甲有5.6LO2 4 缓蚀剂中碳钢 参加反应，则装置乙中通入的物质A的物质的量为 mol。 20 25 12 923 的腐蚀速率 ③装置丙为铜表面镀银装置，电极D为 (填化学式)，电镀一段时间后， 0 20 硫酸的浓度% 溶液中AgNO,溶液浓度（填“变大”“变小”或“不变”）。 ①要使碳钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和BTA的浓度比应为 (4)“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、辐镍蓄电池和应急电 ②硫酸中碳钢的最高腐蚀速率和缓蚀剂中碳钢的最低腐蚀速率之比为 池。飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能（工作原理如图 (5)实际生产中，可在铁的表面镀铜防止铁被腐蚀（如图所示）： 1),除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。当飞船运行到阴影区 ①a为电源的 (填“正极”或“负极”)，判断的理 ●电源● 时，镉镍蓄电池开始为飞船供电（如图2），镉镍蓄电池工作原理为Cd+2NiO(OH) 由为 Fe ②电镀时，Fε电极上发生反应的电极反应式为 +2H0 电Cd(OHD,+2Ni(OHD2 充电 CS)溶液 太 ③电镀过程中，电解质溶液的pH将 (填“增 一N电极 大”“减小”或“不变”)。 N型结⊙电子 ④电镀时，当电路中转移0.2mol电子时，此时两电极的质量差为 g(假设 P-N结1 溶液 起始两电极的质量相等)。 P结白百 Ni(OH 一P电极 18.(16分)回答下列问题： 图1 图2 (1)装置甲发生的化学反应方程式为 飞船在光照区运行时，N极链接镉镍蓄电池 极（填“m”或“n”)。飞船运 。阴极收集到标准状况下2.24L气体时，阳 石墨 石墨 行到阴影区时，b室中发生的电极反应式为 极溶液质量减轻g。 精制饱和行 (2)装置乙是一种家用环保型消毒液发生器，外接电源bN溶液 用速千 0含少量 交换树 NaOH 为 (填“正”或“负”)极，外接电源a连接的 1B 单元过关检测（九）化学第7页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（九）化学第8页（共8页）·化学· 参考答案及解析 为CaC0,+CH,维化Ca0+2C0+2H, 的△H=-272kJ·mol1+138kJ·mol-1=- CaO、CaCO3可循环利用。 134k·mol-1,热化学方程式为2NH3(g)+C02 ②发生反应Ⅱ，反应物为CaCO3和CH4,生成 (g)-=H2O(I)+CONH2)2(s)△H=-134kJ· CO、H2的物质的量相等，反应Ⅱ的化学方程式 mol-1。 为CaCO,+CH,催化剂 ②根据催化剂的催化机理与原子守恒定律，可推 CaO+2C0+2H2。 出第二步反应的化学方程式为Cu/Zn*十CO2 (3)由图可知“吸收”后所得的KHCO3溶液与石 +2H2==Cu/ZnO￥+CH,OH;根据化学方程 灰乳反应生成碳酸钙用于煅烧产生二氧化碳，产 式，每生成1mol甲醇，需要断开2molC一O、 物KOH可回收利用，故离子方程式为HCO+ 3molH-H,生成3molC-H、1molC-O、 Ca(OH)2-CaCOa+OH+H2O. 3mo1O一H,断开化学键共吸收能量(2×803+ (4)①由图3可知，NH(g)与CO2(g)反应生成 3×436)kJ=2914kJ,形成化学键共放出能量(3 尿素的反应方程式可通过图中第一步和第二步 ×414+326+3×462)kJ=2954kJ,故每生成 的反应方程式相加得到，由盖斯定律可得该反应 1mol甲醇，共放出40kJ的热量。 2025一2026学年度单元过关检测（九） 化学·电化学基础 一、选择题 的一极为负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为 1.C【解析】煤、石油、天然气是三大传统能源，天 正极，发生还原反应。太阳能电池光伏板工作原 然气是不可再生能源，不属于新能源，A错误；氢 理主要是光电效应，与硅原子电子跃迁有关，A正 氧燃料电池工作时，负极上H2失去电子，氢元素 确；据分析，电解水的阳极产生氧气，电极反应式 化合价升高，发生氧化反应，B错误；氯碱工业的原 是2H2O-4e一O2个十4H+,B正确；燃料电 理是2NaCl+2H,0电解2NaOH+H,+C,↑， 池的正极上氧气被还原，氢离子参与下生成水，得 阴极上发生还原反应，水得电子生成氢气，C正 电极反应式是O2+4e+4H+一2H20,C正 确；空气中含有大量氮气，氨气比氢气便宜易得， 确；图2中负极方程式为H2一2e一2H,结合 增加一种反应物的浓度提高另一种物质的转化 选项C,燃料电池生成的水从正极一侧流场板层 率，而本身转化率降低，所以合成氨工业中适当增 排出，D错误。 加N2的浓度，从而提高氢气的转化率，降低成本， 4.C【解析】该装置中通氧气端为正极，在反应中 D错误。 得电子发生还原反应，A错误；电池负极的电极反 2.C【解析】根据电池结构图可知，单质钠失去电 应式是CH4-8e+2H2O一CO2+8H,B错 子，所以M极作为该电池的负极，放电时电极反 误；在原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极 应为Na一e—Na;二氧化碳得到电子，被还 移动，故溶液中的氢离子会向氧气端定向移动，C 原为HCOOH,所以N极是电池的正极，放电时 正确；总反应的化学方程式为CH4+2O2—CO2 电极反应为CO,+2H++2e—HCOOH。由 十2H2O,每消耗1mol甲烷，理论上需要消耗 于M极是单质钠，还原性强，若使用NaC1溶液， 2mol氧气，即44.8LO2(标准状况)，D错误。 单质钠会与溶液中的水反应，A错误；放电时，电5，D【解析】铜的还原性非常弱，不能与酸反应产 极N反应为CO2+2H++2e—HCOOH,消耗 生H2,铜器在弱酸性环境中表面生成铜绿发生的 了其中的氢离子，使pH增大，B错误；充电时，电 是吸氧腐蚀，A错误；若铁被腐蚀生成的是Fe+, 极M为阴极，钠离子得电子被还原为单质钠，C正 用KSCN溶液无法检验，因此一段时间后向三颈 确；充电时，钠离子移向阴极，则自右向左迁移，D 烧瓶中加入KSCN溶液，溶液未变红，并不能说明 错误。 铁被保护，B错误；压强传感器测得压强几乎未发 3.D【解析】电解水时，阴极上水提供的氢离子得 生变化，可能是析氢腐蚀和吸氧腐蚀同时发生，C 到电子发生还原反应，阳极上水提供的氢氧根离 错误；采油平台的钢铁构筑物与外接电源的负极 子失去电子发生氧化反应；燃料电池中，通入氢气相连叫外加电流保护法，D正确。 ·31· 1B 真题密卷 单元过关检测 6.C【解析】Zn作为阴极，石墨作为阳极，电解某浓」9.B【解析】依据题意，该电池放电时，Z极失去电 度的ZnSO4溶液，加入4.95gZn(OH)2时恰好 子生成Zn+,作为负极；则Se@C(硒@多孔石墨) 能使溶液恢复到原浓度，所以电解过程中，阴极上 为正极，Se得到电子并与Cu+结合形成CuSe,发 Zn2+和H+发生还原反应析出锌和氢气，阳极上 生还原反应，发生四电子转移，经过多步转化：Se OH发生氧化反应析出氧气。4.95gZn(OH)2 CuSe =Cu;Se2Cu2-Se=Cuz Se, 4.95g 后生成Cu2Se;充电时，阴极上Zn+得到电子生成 国依的物质的量为g9gm0=0.05mol。由 Zn单质，阳极上Cu2Se失去电子发生氧化反应， 分析可知，反应过程中，Zn+和H十都在Zn极板 最终得到Se,且释放Cu2+。放电时阴离子向负极 上发生还原反应，A错误；由分析可知，反应过程 移动，据分析，放电过程中SO流向右侧，A错 中，只有阳极上OH一发生氧化反应析出氧气，B 误；据分析，充电时，阳极发生四电子转移过程的 错误；根据原子守恒知，阳极上析出n(O2)= 逆过程，则充电时Se@C的电极总反应为Cu2Se n[Zn(OH)2]=0.05mol,阴极上析出n(H2)= 一4e—Se十2Cu2+,B正确；放电时发生四电子 n[Zn(OH)2]=0.05mol,生成标准状况下气体体 转移，正极总反应为Se十2Cu2+十4e—Cu2Se, 积V=n·Vm=(0.05+0.05)mol22.4L· CuSe==CuSe2==Cu2-zSe==Cu2Se过程中 mol1=2.24L,C正确；溶液的酸碱性是溶液中 铜的化合价在降低，CuSe→Cu3Se2是其中的某一 所有离子相互作用的结果，ZSO4水溶液呈酸性 步反应，则放电时CuSe→Cu,Se2的电极反应为 和Zn2+水解有关，但并不是只和Zn2+水解有关，D 2CuSe十Cu2++2eCu3Se2,C错误；若中间物 错误。 质Cu2-Se中x=0.2,则其化学式为Cu1.8Se,改 7.A【解析】由表中的电极反应式可知，电极a失 电子为负极，电极b为正极；外电路中，电子由负 写化学式为aCuSe·bCu2Se,则22=，。，得 极流向正极，由电池工作原理图可知，L十穿过离 6=4,即Cu+与Cu*的个数之比为1：(4X2) a l 子交换膜，则该膜为阳离子交换膜。由表中的电 =1:8,D错误。 极反应式可知，电极a失电子为负极，A错误；外 10.D【解析】放电时，电极A为负极，电极反应为 电路中，电子由负极流向正极，故外电路中的箭头 Li一e一Li+,电极B为正极，电极反应为 方向为电子流向，B正确；由电池工作原理图可 知，L穿过离子交换膜，则该膜为阳离子交换膜， 3C02+4e+4Li+—2Li2CO3+C,充电时，电 极A为阴极，电极反应为Li+e一Li,电极B C正确；正极反应加负极反应即得电池总反应，因 此总反应为Li1-xCoO2十LiC6—LiCoO2+6C, 为阳极，电极反应为2Li2CO3十C一4e— D正确。 3CO2十4Li计。因锂与水可以反应，该电池应选 8.B【解析】电解质中添加氯化钠和氯化钾主要作用 非水溶剂作电解液，A正确；固碳过程的反应为 是与氯化铝形成[A1CL4]厂从而提供导电能力，熔融态 3C02+4e+4Li计—2Li2CO3+C,在放电时进 行，B正确；单质锂作负极，因此电极B为正极， A1CL中不存在AI3+和Cl,A错误；[Ala Clio]中存 在放电时L十向正极移动，C正确；充电时，电极 CI B为阳极，反应为2Li2CO3十C-4e一3CO2十 在配位键，其结构为C1一A-Cl一Al-C1一1-Cl 4Li计，外电路中每通过1mol电子，会放出 3 同时连接2个A1原子的C1原子有2个，根据其结 4 mol CO,D错误。 构简式可知，链状[A1 CI3m+1]中同时连接2个 11.C【解析】由图可知甲装置能自发地进行氧化 A1原子的C1原子有(n一1)个，B正确；放电时，铝 还原反应，所以甲装置是原电池，电极B为负极， 作负极，铝失去电子，形成链状[Al,Cl3+1]厂，负极 电极反应为N2H4一4e+4OH一N2+ 发生的反应可能为A1-3e+5[A1CL,] 4H2O;则A为正极，电极反应为O2十4e十 2[AlC。],C错误；充电时，铝电极作阴极，链状 2H2O—4OH,总反应为N2H4+O2一N2 [Al,CLm+1]中的铝得电子发生还原反应，D 十2H2O;乙装置属于电解池，与电源的负极B相 错误。 连的电极C为阴极，电极反应为2H,O+2e 1B ·32· ·化学· 参考答案及解析 一H2个+2OH,电极D为阳极，电极反应为 阳离子移向阴极，电池内部的Na由N极迁移到 N2H4一4e+4OH—N2+4H2O。根据分析 M极，D正确。 可知，图中甲装置是原电池，乙装置是电解池，A 14.B【解析】比能量是指单位质量电池所放出的 正确；电极C的电极反应式为2H2O十2e 能量，钠的相对原子质量大于锂，则钠离子电池 H2个十2OH,产生氢氧根离子，电极C附近溶 的比能量比锂离子电池的低，A错误；充电时，阳 液pH升高，B正确；该装置消耗N2H4,无法循环 极失去电子并释放出Na+,每转移1mol电子， 制氢，C错误；电路中转移1mole,理论上电极A 释放1 mol Na+,阳极质量减轻23g,阴极得到 消耗0.25molO2,在标准状况下的体积为5.6L, 电子结合Na+变成NaC,,所以阴极的质量增加 D正确。 23g,故两电极质量变化相差46g,B正确；根据 12.C【解析】由题千图示信息可知，充电时，阳极 该时刻晶胞示意因可知，：离子数为8X日十6× 反应式为40H-4e—02个十2H20,阴极反 应式为[Zn(OH)4]2-+2e—Zn+4OH,则 2=4,Na*的数目为4，所以Na,[MnFe(CNe)] 充电时，电池总反应式为2[Zn(0H,]?-电解2Zn 中，x=1,C错误；放电时，a极为负极，b极为正 +4OH+O2个+2H2O,放电时，Zn作负极，电 极，a极电势低于b极电势，a极电极反应式为 极反应式为Zn-2e+4OH—[Zn(OH)4]2-, Na.Cy一xe-Cy十xNa,D错误。 另一极为正极，电极反应式为CO2+2e+H2O 二、非选择题 一HCOO十OH。由分析可知，放电时，Zn 15.(1)28(2分) 为负极，故电解质溶液中电流的方向是由负极即 (2)变大(2分) Zn电极流向另一电极即正极，A正确；由分析可 (3)2H0-4e —4H+O2个(2分)CuO(或 知，放电时，正极的电极反应式为CO2十2e十 CuC03)(2分) H2O一HCOO+OH,则每生成1mol (4)N2-10e+6H2O-2NO5+12H+(2分) HCOO,转移2NA个电子，B正确；由分析可 (5)H2O2-2e+20H—O2↑+2H2O(2分) 知，充电时，该电极反应式为[Zn(OH)4]-十2e (6)8(2分) —Zn十4OH,故Zn电极周围的pH增大，C 【解析】I:甲池中有两个活泼性不同的金属电 错误；由图示可知，使用催化剂Sn或者s-SnLi均 极，通过盐桥形成闭合的回路，故甲池为原电池， 能使生成CO的活化能增大，且CO具有的能量 Cu电极为负极，发生的电极反应为Cu一2e 比HCOOH具有的能量高，则HCOOH更稳定， Cu2+,Ag电极为正极，发生的电极反应为Ag 因此使用催化剂Sn或者s-SnLi可以有效减少副 十e一Ag,乙池为电解池，左侧Pt电极是阳 产物CO的生成，D正确。 极，发生氧化反应，右侧Pt电极为阴极，发生还 13.C【解析】放电时，M极Na.44MnO2失电子，锰 原反应Ⅱ：乙池左侧生成气体，则该气体为氧 元素化合价升高生成Nao.44-zMnO2,M是负极； 气，H2O2发生氧化反应生成氧气，故c极为负 则N极Cu3(PO,)2得电子生成Cu、Cu2O,N是 极，d极为正极，a极为阳极，b极为阴极。 正极；充电时，M为阴极、N为阳极。放电时，该 (1)甲池反应前，两电极质量相等，一段时间后， 装置为原电池，化学能大部分转化为电能，A正 若Ag极的质量增加21.6g,则通过电路中的电 确；放电时，Cu(PO4)2得电子生成Cu、Cu2O,N 子的物质的量为0.2mol,根据负极的反应可知， 极得到3.2gCu和2.88gCu2O,则理论上M极 负极上“溶解”的Cu的物质的量n(Cu)= 3.2g 0.1mol,故负极质量减轻了m=nM=0.1mol 转移电子的物质的量为64g:m0lFX2+ ×64g·mol1=6.4g,则两电极质量相差 144g:mo7X2=0.14mol,B正确；充电时，M 2.88g 21.6g十6.4g=28g。 (2)实验过程中，盐桥中的阴离子即NO移向负 为阴极，阴极发生还原反应，M极的电极反应式 极，阳离子即K+移向正极，故甲池左侧烧杯中的 Nao.44-MnO2+xNa+xe= NO?浓度变大。 Nao.44MnO2,C错误；充电时，该装置为电解池， (3)由分析可知，乙池中左侧Pt电极为阳极，故 ·33· 1B 真题密卷 单元过关检测 若乙池中的某盐溶液是足量CuSO4溶液，则乙 HCOO+H2O,由(i+ⅱ)×2得阳极的 池中左侧Pt电极的电极反应式为2H2O一4e 电极反应式为2HCHO-2e十4OH 一4H+十O2个，由工作一段时间后，乙池中发 2HCO0+2H2O+H2↑。 生的总反应为2CuS0,+2H,0电解2Cu十0，个 ②阳极反应：i.HCHO+OH一e 十2H2SO4可知，要使乙池溶液恢复至原来浓度， HCOOH-+2H,↑，I.HCOOH+OH一 可向溶液中加入CuO或CuCO3。 HCOO+H2O,阴极反应：2H2O+2e=H2个+ (4)甲池为电解池，由图可知，a极上发生N2→ 2OH,即转移2mol电子时，阴、阳两极各生成 NO?,a极为阳极，则电极反应式为N2-10e+ 1molH2,共2molH2,而传统电解水：2H2O 6H2O=2NO3+12H+。 (5)乙池中c极上发生H2O2→O2的反应，为负 电解2H,个+0，个，转移2mol电子，只有阴极生 极，电极反应式为H2O2-2e十2OH—02个 成1molH2,所以相同电量下，理论上H2的产 +2H2O。 量是传统电解水的2倍。 (2)①Cu电极上发生的电子转移反应为 (6)乙池中若生成15mol气体O2,则转移电子总 [OCH2O]2--e—HCOO+H·,H·结合 物质的量为30mol,a极反应为N2一10e+ 成H2,故Cu电极为阳极，则PbCu电极为阴极， 6H2O一2NO十12H+则阳极消耗3molN2, 与电源负极相连。 b极的反应为N2+6e+8H一2NHt,消耗 ②阴极区：首先HOOC一COOH在Pb上发生得 5molN2,共计消耗8molN2。 电子的还原反应转化为OHC-COOH:H2C2O4 16.(1)①2HCH0-2e+4OH-2HC00+ +2e-+2H+-OHC-COOH H2O, 2H2O+H2个(2分) OHC-COOH与HO-N+H,反应生成 ②2(2分) HOOCCH-N-OH:OHCCOOH (2)①负极(2分) HO-N+H3 -HOOC-CH-N-OH+H2O+ ②108(2分) H,HOOC-CH一N一OH发生得电子的还原反 (3)①C02+8H++8eCH4+2H2O(2分) 应转化成HN CH COOH:HOOC-CH一N一OH ②4×104mol(2分) +4e+5H+—H3N+CH2C0OH+H2O,阴极 【解析】(1)①据图示可知，b电极上HCHO转 区的总反应为H2C2O,+HO-NH2+6e十 化为HCOO,而HCHO转化为HCOO为氧 化反应，所以b电极为阳极，a电极为阴极， 7H+-H3N+CH2COOH+3H2O,解离1mol H2O转移1mole,故理论上生成1molH3N 0 HCHO为阳极反应物，由反应机理 CH2COOH,双极膜中有6molH2O解离，6mol H H H20的质量为108g。 +OH HO HO (3)①由题图可知，阴极上，CO2发生还原反应转 -e -OH 十2 H2可 化为甲烷，根据得失电子守恒和电荷守恒得电极 H H 反应式为C02+8H++8e—CH,+2H2O. HO +OH ②标准状况下，112m3的甲烷的物质的量为 知，反应 生成的 -OH 22.4L·m017=5000mol,由电极反应式C0 112×103L HH HH 十8H十8e—CH4十2H2O可知转移的电子 转化为HCOOH,由原子守恒和电 HH 的物质的量为5000mol×8=4×104mol。 荷守恒可知，在生成HCOOH的同时还生成了 17.(1)②③④(1分) H,生成的HCOOH再与氢氧化钾发生酸碱中 (2)③④(1分) 和，故阳极反应涉及两步：1.HCHO十OH (3)变大(1分)2H2O+2e—H2↑+2OH (2分) e-HCO0H+2H,↑，I.HCOOH+OH (4)①2：1(2分) ②75：1(2分) 1B ·34· ·化学· 参考答案及解析 (5)①正极(1分)待镀的金属与电源的负极相 ③电镀过程中，阳极反应为Cu一2e—Cu2+, 连(1分)②Cu2++2e—Cu(2分)③不变 阴极反应为Cu+十2e—Cu,则电解质溶液中 (1分)④12.8(2分) 硫酸铜浓度不发生变化、pH将不变。 【解析】(1)喷涂油漆是将油漆涂在待保护的金 ④电镀时，当电路中转移0.2mol电子时，由电 属表面，并没有在表面形成钝化膜，①不符合题 极反应阳极Cu-2e—Cu2+,阴极Cu2++2e 意；表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状 —Cu可知，阳极溶解0.1 mol Cu、阴极析出 态的欲渗镀的物质（金属或非金属元素）通过扩 0.1 mol Cu,此时两电极的质量差为0.2mol× 散作用从被渗镀的金属的表面渗入内部以形成 64g·mol1=12.8g(假设起始两电极的质量 表层合金镀层的一种表面处理的方法，②符合题 相等)。 意；阳极氧化是将待保护的金属与电源正极连 18.1)2NaC1+2H,0电解2Na0H十H,++CL,+ 接，在金属表面形成一层氧化膜的过程，③符合 (2分)11.7(1分) 题意；发蓝处理技术通常用于钢铁等黑色金属， (2)正(1分)2H20+2e—H2+2OH 通过在空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液 (2分) 中来实现，可在金属表面形成一层极薄的氧化 (3)①NO+2H2O-3e=NO5+4H+(2分) 膜，这层氧化膜能有效防锈，④符合题意。 ②NH3(1分)0.8mol(2分) (2)钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性：Z> ③Cu(1分)不变(1分) Fe,即锌块为负极，钢铁为正极，形成原电池，Zn (4)m (1 NiO (OH)+e+H2O- 失去电子，发生还原反应，Zn-2e—Zn2+,从 Ni(OH)2+OH(2分) 而保护钢铁，延缓其腐蚀；镶嵌的锌块如用铜块 【解析】(1)该装置是用惰性电极电解氯化钠溶 替代，即钢铁为负极，铜块为正极，形成原电池， 液的电解装置，电解方程式为2NaCl十2HzO 钢铁外壳腐蚀会加快，因此钢铁外壳镶嵌的锌块 电解 不可以用铜块替代，①错误；该方法为栖牲阳极 2NaOH+H2个+Cl2个；阴极收集到的是氢 法，②错误；Zn失去电子，发生氧化反应： 气，当收集到标况下2.24L气体时，转移 Zn一2e—Zn2+,③正确；由于金属活动性：Zn 0.2mol电子，根据得失电子守恒可知，阳极也转 >F,钢铁外壳为正极，锌块为负极，④正确。 移0.2mol电子，即收集到0.1mol氯气，同时有 (3)腐蚀的总反应为Zn+4NH3·H2O 0.2mol钠离子移向阴极，即质量减轻0.1mol× [Zn(NH3)4]2++H2个+2H2O+2OH,有 71g·mol-1+0.2mol×23g·mol-1=11.7g。 (2)用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，NaOH OH生成，溶液的pH变大，该电化学腐蚀中Zn 在阴极区生成，CL2在阳极区生成。按照该家用 作负极，F作正极，正极上氢离子得电子生成氢 环保型消毒装置，若将阳极置于上方，则氯气一 气，铁电极上的电极反应式为2H20十2e 生成即逸出，不能完全与NaOH反应。因此，应 H2A+2OH。 将阳极置于下方，则b为正极，a为负极，外接电 (4)①要考虑碳钢在不同浓度的硫酸和缓蚀剂介 源a连接的石墨电极的电极反应式为2H2O十 质中的腐蚀速率，由图可知，要使碳钢的缓蚀效果 最优，钼酸钠和BTA的浓度比应为300：150= 2e-H2+2OH。 (3)①由题中图示可知，左端NO中N元素化合 2:1. 价由十2价失电子变成+5价，发生氧化反应，为 ②硫酸中碳钢的最高腐蚀速率为60mm·a(年)1， 负极，则负极的电极反应式为NO十2H2O一3e 缓蚀剂中碳钢的最低腐蚀速率为0.8mm· a(年)1，二者之比为75：1。 —NO3+4H+。 (5)①在铁的表面镀铜，则铜为阳极，与电源的正 ②由题中图示可知，通SO2的石墨电极与电源正 极相连，为阳极，失电子发生氧化反应，其电极反 极相连，故a为电源的正极，判断的理由为待镀 应为S02-2e+2H20—S0+4H+,通 的金属与电源的负极相连。 ②电镀时，F电极为阴极，铜离子在阴极得电子 NO的石墨电极为阴极，得电子发生还原反应，其 生成铜，故发生反应的电极反应式为Cu++2e 电极反应为NO+5e+6H+一NHt+H2O, Cuo 总反应方程式为5S0,+2N0+8H,0电解 ·35· 1B 真题密卷 单元过关检测 (NH4)2SO4+4H2SO4,产物中除有(NH4)2SO4 连，则D为Cu,在电解池中AgNO3的浓度不变。 外还有H2SO4,而图中只有硫酸铵从装置乙中出 (4)由图2可知，作为原电池时，m极Cd失去电 来，则A为NH3;装置甲有5.6LO2参加反应， 子，为负极，则n为正极，结合图1可知，光照时， 此时转移电子1mol,根据乙中总反应方程式 相当于原电池内部电子向N极移动，则N为负 5S0,+2N0+8H,0电解(NH,),S0,+ 极，此时可知向图2中电池充电，即N接m极； 4H2SO4,可知，此时生成0.4mol硫酸，消耗氨 飞船运行到阴影区时，图2中电池开始供电，此 气0.8mol。 时n为正极，即b室中发生的电极反应式为 ③丙装置为铜表面镀银装置，此时铜为阴极，银 NiO(OH)+e-+H2O-Ni(OH)2+OH. 为阳极，根据图示可知电极D与装置甲的负极相 2025一2026学年度单元过关检测（十） 化学·化学反应速率与化学平衡 一、选择题 乙烯的平衡转化率减小，故题给图像中横坐标X 1.B【解析】正反应为气体分子数增大的反应，它 表示温度，Y表示压强，B正确：该反应气体体积系 是熵增、焓增的反应，高温下能自发进行，A错误； 数增大，若增大压强，平衡逆向移动，乙烯的平衡 升高温度，平衡向吸热方向移动，正反应速率大于 转化率减小，Y代表的物理量为压强且Y1<Y2,C 逆反应速率，平衡常数增大，B正确：反应物为固 错误；化学平衡常数的大小只受温度影响。该反 体，产物只有一种气体，气体摩尔质量恒定，不能 应放热，温度越高，化学平衡常数越大，m、n在同 根据气体摩尔质量判断平衡状态；恒温恒容条件 一温度，p点温度较高，故化学平衡常数K()> 下，对于气体分子数增大的反应，压强不变时能判 K(m)=K(n),D正确。 断达到平衡状态，C错误；达到平衡时，再充入 4.C【解析】由表知0~4min内△c(W)=(0.16- CO,平衡向左移动，达到新平衡时，温度不变，K 0,04)mol·L=0.12mol·L,u(w)=c =c(CO)不变，故CO浓度不变，D错误。 2.B【解析】由图可知，温度不同，反应历程不同，A 0.12mol·L-1 =0.03mol·L1·min1,A正 4 min 正确；催化剂不能使化学平衡发生移动，则不能提 确：由题干信息可知，反应③的活化能大于反应 高反应的平衡转化率，B错误：催化剂加快反应速 ②，△H=正反应活化能一逆反应活化能<0，则 率但不改变反应焓变，始态和终态相同时放出热 4X(g)一2Z(g)△H<0,该反应是放热反应， 量相同，C正确；上述反应分为两步：2NO十O2 升高温度，平衡逆向移动，则平衡时℃(Z)减小，B —2NO2,6NO2+8NH3—7N2+12H2O,最 正确；X与Z之间的反应为可逆反应，平衡时v2= 佳投料含义是反应物恰好完全转化成N2和 3,即k2c2（X)=k3c(Z),若k2=k3,则平衡时 H2O,总反应为6NO+3O2+8NH3—7N2+ c(Z)=c2(X),C错误；该体系中Y只参与了反应 12H2O,则总反应的最佳投料n(NO):n(O2): ①，且反应①是不可逆反应，W全部转化为X和 n(NH3)=6:3:8,D正确。 Y,增大容器容积，容器内压强减小，但不影响Y 3.C【解析】化学反应中，反应物断键吸热和生成 的产率，则平衡时Y的产率不变，D正确。 物成键放热，反应热等于反应物的键能减去生成 5.C【解析】反应后气体分子数减小，该反应的△S 物的键能，即△H=[413.4×4+b-(413.4×2+ <0,A错误；硫是固态，不写入平衡常数表达式， a+436)]kJ·mol-1=+193.8kJ·mol-1,则 c2(H,O) a一b=197,A正确；在密闭容器中充入乙烯发生 反应的平衡常数K=cS0,)·。H),B错误： 反应C2H4(g)==C2H2(g)+H2(g)△H= 步骤I反应中有S一O极性键和H一H非极性键 十193.8kJ·mol1,该反应气体体积系数增大， 的断裂，C正确；该反应中每生成1molS,转移电 反应吸热，升高温度，反应平衡向正向进行，乙烯 的平衡转化率增大，若增大压强，平衡逆向移动， 子的数目约为4×6.02X10,D错误。 3 1B ·36·