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(辽吉黑鄂蒙川专版)

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.稀土元素铕(Eu)参杂的锂钛氧化物基材料(Li,EuTiO,)通常 班级 以改善材料的Li扩散性为目的，铕并不参与电子的转移，该材d-ET0 题 化学·电化学基础 料与嵌锂石墨(LLC,)组成的电池原理如图所示。下列说法错误 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 的是 姓名 () LPF,的碳酸脂溶液 A.放电时，正极反应为Li-EuTiO,十xe十xLi一LiEuTio, 可能用到的相对原子质量：H一1Li一7C一12N一14O一16C一35.5Cu一64 B.放电时，溶液中L的浓度减小 得分 Zn—65Ag-108 C.充电时，a极材料中Ti元素的化合价升高 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 D.充电时，若转移1mol电子，嵌厘石墨将增重7g 是符合题目要求的。 5.金属的腐蚀与防护和生活密切相关。下列说法正确的是 压强传感器氧气传感器 题号123456789101112131415 () 答案 A铜器在弱酸性环境中表面生成铜绿发生的是析氢 >使提的 1.氢能是一种理想的绿色能源。下列说法正确的是 腐蚀 数据 稀溶液罗 A.地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源 B.如图装置，一段时间后向三颈烧瓶中加入KSCN溶 皮与碳 采集器 粉的泥 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 液，溶液未变红，说明铁被保护 合物 C.氯碱工业可产生用于金属冶炼、合成甲醇等的H2,该气体在电解池的阴极产生 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 D.工业合成氢中，适当增加H,的浓度来提高原料的转化案，从而降低成本 生腐蚀 2.一种增强混合系NaCO2可充电电池的工作原理 负载或电 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 如图所示。下列叙述正确的是 6,以纯Z如作为阴极，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 A.X液体可能是NaCl溶液 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 B.放电时，电极N附近溶液的pH减小 入4.95gZn(OH),则恰好可以使得溶液恢复到原浓度。已知1mol·L.-1的NaHSO, C.充电时，电极M的电极反应式为Na十e X液体 Y液体 C0,扩散层 溶液的pH:0<pH<1。下列说法正确的是 () Na A.反应过程中，Zn极板只发生：Zn-2e一Zn 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 B.反应过程中，氧气在两极均生成 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： C.整个电解过程中，产生标准状况下气体共2.24L 电解水制氢 D.ZnSO,水溶液呈酸性，这只和Zn+水解有关 7.锂离子电池具有容量高、比能量高、寿命较长等优点，被广 泛应用。某种锂离子电池放电时的工作原理如图所示。 燃料电 电能 流场板 流场板 已知两电极反应式如表： 太阳能电泥 a电极反应式 Li,Ce-xe-6C+xLi* 免 oLiCnO: 生活。生产 质子交换膜 b电损反应式Li-CoO2+xLi计+xe一LiCoO 图1新型太阳能 图2燃料电池 下列说法错误的是 下列说法错误的是 A,太阳能电池光伏板工作原理与硅原子电子跃迁有关 理盐溶解在 A.电极a为电池正极 n电极 有机溶剂中)电极 B.电解水的阳极反应是2H2O一4e”一O:个十4H B.外电路中的箭头表示电子的流向 C.燃料电池的正极反应是O2十4e十4H一2H:O C.离子交换膜为阳离子交换膜 D.燃料电池生成的水从负极一侧流场板层排出 D.电池总反应：Li-,CoO2十Li,C—LiCoO,十6C 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） 2 8.科研团队研发出一种可快充、成本低、更安 A.充电时，a与电源负极相连 全的动力电池（如图所示），这种电池正极 B.放电时，正极质量减小 用电器 是硫属元素，比如硫碳复合物，负极是铝， C.充电时，阳极的电极反应式为Ni(OH):+OH一e一NiOOH十H2O 电解质由NaCI-KCI-AICl,组成，该熔融盐 铝 D.充电时，OH由FeOOH@CFM电极向Ni(OH),@CFM电极移动 电解质中含有链状[AL,Clm+1],如[A1C4] 碳复 11.电催化含氮废水合成尿素[CO(NH,),]有助于实现 A电源B [A2Cl,]一等。下列说法正确的是() [AICL 碳中和及解决水污染问题。利用如图所示装置可合 A.电解质中加入NaCl和KCI主要作用是 成尿素。该装置工作时，下列说法错误的是() 提高熔融态A1CL,中A1+和CI厂的导电 A.电源B极为正极 H.O 能力 [ALCI B.该装置采用质子交换膜 物 B.[AL,C1m+1]中同时连接2个A1原子的C1原子有(n一1)个 C.电极a上发生反应：2NO+CO2十18H+十16eCO(NH2)2+7H2O C.放电时，负极发生的反应可能为A1+3e+5[A1C1]一2[AlCL。] D.理论上，每生成15gCO(NH2):,阳极区质量减诚少32g D.充电时，A1电极接外电源负极，发生氧化反应 12.以0.1mol·L CuSO,溶液和过量氨水为电解液，进行铁 9.以钴酸锂电池为电源用丙烯睛电合成己二睛[NC(CH2),CN门，电解质溶液为LP℉。的 电源 上电镀铜的实验探究装置如图所示，电解过程中F©表面未 碳酸酯溶液，两电极均为石墨，装置如图所示。该钴酸锂电池的总反应是L,C,十 观察到气体，一段时间后Fe表面有致密红色固体，经检验电 Li1-,CoO2—LiCoO2十C,。下列说法错误的是 () 解液中无Fe元素[已知：溶液中c(Cu2+)相对较小时，Cu析 出缓慢，可析出致密层]。下列叙述错误的是 ( )01mdl·LCuS0,溶液+过量氨水 A A.Cu电极与电源的正极相连 HO iP B.阴极反应式为Cu+十2e”C HC-CHCN C.该条件下，[Cu(NH)]+比Cu+难还原 阳离子交换模 质子交换刚 A.B为正极，发生还原反应 D.随若Fe表面析出Cu,溶液c(Cu+)减小，Cu2+十4NH,一[Cu(NH),门+平衡逆 B.阴极区的电极反应为2CH2一CHCN+2e+2H+一NC(CH2),CN,一段时间后， 向移动 阴极室的pH增大 13.我国科学家设计了一种利用废水中的C2O将苯酚氧化为CO2和H2O的原电池 C.锂离子电池快速充放电的本质就是锂离子能够快速在正负极材料间嵌入和脱嵌 电解池组合装置（如图所示）。已知：水分子不能透过离子交换膜。羟基自由基 D.A极质量减轻14g,理论上可制备1mol己二腈 (·OH)的氧化性仅次于氟气。下列说法错误的是 () 10.在探索固态电池的多种材料中，水泥基材料因其固有的碱性和多孔特性而成为有希望 的候选材料。图示为一种新型的可充电水泥基电池，该电池采用碳纤维网格作为电 极，并涂覆镍氧化物和铁材料，浸入水泥基电解液中，为能源存储提供了一种独特的方 法。下列说法错误的是 () 凝胶新粒 NG溶液 Cr(OH) N0,高浓度含 溶液苯前废水 Fe 水泥基层 A.电流方向为电极a→电极d→电极c→电极b→电极a 、iH B.电极b的电极反应式为CH,OH一28e+11H2O一6CO:↑+28H C.相同条件下，c、d两极产生气体体积比为3：7 FeoOHCeM NiOH@CFM D.电路中每转移28moleˉ，理论上能消除废水中苯酚2mol 2 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） 14.纳米级Cu2O在涂料、有色玻璃、催化剂等领域有着广泛的应用。现采用SO2燃料电 (1)甲池反应前，两电极质量相等，一段时间后，若Ag极的质量增加21.6g,则两电极 池为电源，用离子交换膜控制电解液中的离子来制备纳米C,O,其装置如图所示： 质量相差g。 3 (2)实验过程中，甲池左侧烧杯中c(O方)（填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)若乙池中的某盐溶液是足量CuSO,溶液，则乙池中左侧P1电极的电极反应式为 ,工作一段时间后，若要使乙池溶液恢复至原来浓度，可 向溶液中加入适量的 (填化学式，任写一种)。 Ⅱ.用一种新型H2O2液态燃料电池（乙池）电解催化氮气制备铵盐和硝酸盐（甲池）的 NO溶液 C溶液 稀硫酸 稀硫酸 离子交换膜 工作原理如图所示(c、d均为石墨电极)。 质子交换痕 下列说法错误的是 ( 极 气体m A.质子交换膜右侧的溶液在反应后pH不变 NO NH: H0+k0H 10ls0 B.离子交换膜为阴离子交换膜 C,该燃料电池在获得电能的同时可用于制备硫酸 被任水溶液酸性 阴离子交换膜 D.D电极为阳极，电极反应式为2Cu一2e十2 OH-Cu,O十H2O 质子交换膜 甲池 乙池 15.自由基电解法可将有机物自由基和C02反应转 CO 电源 (4)甲池a极的电极反应式为 化为骏酸，已知芳香烃◇可断裂成 (5)乙池c极的电极反应式为 (6)乙池中若生成l5mol气体m,则甲池a,b两极共消耗molN2。 《)和◇两个自由基，其电解装置如图所 >一C00H 17.(13分)电解原理在工业生产中应用广泛，利用 电源 DImol+L 电解池可以生产化工品和处理环境污染物等。 情性电设及催化剂 示。下列说法正确的是 C1CC00稀硫酸 A.电源b端为负极 阳离子交换膜 (1)“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电 kO出溶液 KOH溶 B.当电路中通过2mol电子时，右侧电极室溶液的质量减少18g 解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的 C.该装置在使用过程中，稀硫酸的浓度变小 问题，科技工作者设计耦合HCHO高效制 阴离子交换膜 D.左侧电极室的电极反应方程式之一为<◇十CO,十2e+2H+—◇-G0H H2的方法，装置如图所示」 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 +0H HO O HO O 部分反应机理为 16.(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： -OH- 2 H:. HH H I.某实验小组同学利用如图所示装置对电化学原理进行了一系列探究活动。 ①阳极的电极反应式为 盐桥 ②相同电量下，理论上H2的产量是传统电解水的 倍。 装有琼斯-KNO) (2)我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂，用H2C,O,和NHOH电化学催化 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 极迁移。已知在KOH溶液中，甲醛转化为HOCH,O,存在平衡：HOCH2O+ OH一[OCHO]2-+H2O:Cu电极上发生的电子转移反应为[OCHO]-一e CNO溶液 AgNO溶液 某盐溶液 —HCOO+H·. 甲池 乙池 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） 2 电源 ①m为直流电源的 (填“正”或“负”)极，隔膜应为 (填“阴”或 H “阳”)离子交换膜，e口排出溶液丙的溶质主要是 (填化学式)，产生 ClO2的电极反应式为 HO ②某自来水化验室利用下列方法检测处理后的水中CIO2残留量： +-HCHO 先向500.00mL水样中加入足量的K1,充分反应（还原产物为CI~)后加人适量 HSO,K:50. KOH 浮液 KOH将酸性溶液调至中性，再加入2滴淀粉溶液。向所得溶液中滴加2.0× HO 衣极模 10-3mol·L1的NaeS2O1标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗25.00mL标准溶 ①PbCu电极与电源的 (填“正极”或“负极”)相连 液（已知：250十12—5,0+21）。 ②理论上生成1molH,NCH,COOH时，双极膜中解离水的质量为 加入足量的K1,充分反应后将酸性溶液调至中性的原因是防止滴定时发生反应： (3)研究CO2的综合利用、实现CO2资源化是能源领域的 微电压 (用离子方程式表示)，该水样中残留的 有机 CH 重要发展方向。生物电催化技术运用微生物电解池实 C1O。浓度为 mg·L1。 现了CO2甲烷化，其工作原理如图所示。 19.(14分)电化学原理在降低碳排放、实现碳中和目标中有广泛应用。问答下列问题： (1)我国科技工作者设计了工作原理如图1所示的可充电MgCO:电池，以 ①微生物电解池实现CO:甲烷化的阴极的电极反应 Mg(TFS)2为电解质，电解液中加人1,3丙二胺(PDA)以捕获CO2,放电时CO2 式为 质子交换 还原为MgC2O.。 ②如果处理有机物(CHO).产生标准状况下112m 0一电活性微生物 的CH,则理论上导线中通过的电子的物质的量为 T 18.(14分)海水淡化和水资源的净化是化学中的重要研究课题。回答下列问题： 电 Mg 子交换 (TFSI g (1)实验室淡化海水最简单的方法是 MgC,0同 电极 PDA (2)离子交换法淡化海水过程如图1所示。阴离子交换树 0片 PDA 脂提供 (填离子符号)与海水中阴离子 脚1 NOCE SO- 阳离子 阳离子交换 ①充电时Mg电极应接电源的 极（填“正”或“负”），当电路中有2mol电子通 NO、SO、C1交换 交换柯脂 过时，通过阳离子交换膜离子的情况（包含物质的量、种类、移动方向）为 (3)C1O2是一种优良的水处理剂，某二氧化氯复合消毒剂阴离子 NO:CFSO 交换柯 发生器的工作原理如图2所示。通电后，产物主要为 阴离子交挨 ②放电时多孔碳纳米管电极上的电极反应式为 C1O2、C12、O3、H2O2的混合气体甲，甲被水吸收后可 (2)在稀硫酸中利用电催化可将C0,转化为多种有 电 制得具有更强的广谱杀菌灭毒能力的二氧化氯复合消 H.0 机物，其原理如图2所示。 图1 毒剂。 ①a极是电源的 极（填“正”或“负”），交换膜 X最好是（填“阳”或“阴”）离子交换膜；若 CH.CHO 气体甲 电源H 气体乙 .HCOOH 将P1电极换为Cu电极，其后果是 稀H,S)交换膜X 稀HS0 左 音夜两 ②写出电解时生成CH,CHO的电极反应式： 图2 :电解时电解质溶液中H+的数量 饱和食盐水 离子交换眼 (填“基本不变”“明显变大”或“明显变小”)。 图2 2 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 56g·m0T=0.03mol。因铁与硫酸铜是按 1.68g ②反应Fe(s)+CuSO4(aq)=Cu(s)+FeSO, (aq)中，有0.02mol硫酸铜反应时放出4.18× 照1：1的物质的量之比反应，可知实验前的铁 是过量的，故该反应放出的热量Q=cm△t= 103J的热量，故△H= -4.18k=-209kW· 0.02 mol 4.18J·g1·℃-1×(100mL×1.0g·mL1) mol1。 ×(30.1℃-20.1℃)=4.18×103J。 2025一2026学年度单元过关检测（九） 化学·电化学基础 一、选择题 确；图2中负极方程式为H2一2e—2H,结合 1.C【解析】煤、石油、天然气是三大传统能源，天 选项C,燃料电池生成的水从正极一侧流场板层 然气是不可再生能源，不属于新能源，A错误；氢 排出，D错误。 氧燃料电池工作时，负极上H2失去电子，氢元素4.B【解析】该电池通过Li计在两个电极上的嵌入 化合价升高，发生氧化反应，B错误；氯碱工业的原 与脱嵌实现充放电，放电时L十嵌入正极，正极反 理是2NaCl+2H,0电解2NaOH+H,◆+C,个， 应式为Li-EuTiO4+xe+xLi计 阴极上发生还原反应，水得电子生成氢气，C正 LiEuTiO4,A正确；放电时，L计从负极脱嵌，负极 确；空气中含有大量氨气，氮气比氢气便宜易得， 反应式为LiC,一xe=xLi计十C,结合正极反 增加一种反应物的浓度提高另一种物质的转化 应式可知放电过程中从负极脱嵌的L与嵌入正 率，而本身转化率降低，所以合成氨工业中适当增 极的L的物质的量相等，且放电过程中电解质溶 液体积不变，则放电过程中溶液中L的浓度不 加N2的浓度，从而提高氢气的转化率，降低成本， 变，B错误；根据放电时的正极反应可得充电时的 D错误。 阳极反应：LiEuTiO4一xe一Li-,EuTiO4十 2.C【解析】根据电池结构图可知，单质钠失去电 xLi计，因为铕不参与电子的转移，且Li与O元素 子，所以M极作为该电池的负极，放电时电极反 的化合价也不变，则充电时化合价升高的元素是 应为Na-e一Na;二氧化碳得到电子，被还 Ti,C正确；根据放电时的负极反应可得充电时的 原为HCOOH,所以N极是电池的正极，放电时 阴极反应：C,十xe十xLi一Li,Cy,每转移 电极反应为CO2+2H++2e一HCOOH。由 1mol电子，有1 mol Li计嵌入阴极，使阴极的质量 于M极是单质钠，还原性强，若使用NaCl溶液， 增加7g,D正确。 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Fe2+， 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。 的一极为负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为 6.C【解析】Zn作为阴极，石墨作为阳极，电解某浓 正极，发生还原反应。太阳能电池光伏板工作原 度的ZnSO4溶液，加入4.95gZn(OH)2时恰好 理主要是光电效应，与硅原子电子跃迁有关，A正 能使溶液恢复到原浓度，所以电解过程中，阴极上 确；据分析，电解水的阳极产生氧气，电极反应式 Zn2+和H+发生还原反应析出锌和氢气，阳极上 是2H2O一4e—O2个十4H+,B正确；燃料电 OH发生氧化反应析出氧气。4.95gZn(OH)2 池的正极上氧气被还原，氢离子参与下生成水，得 电极反应式是O2+4e+4H+一2H2O,C正 休的物质的量为g9会5昌7-0.05nL.由 ·33· 2 真题密卷 单元过关检测 分析可知，反应过程中，Zn2+和H都在Zn极板 pH不变，B错误；锂离子电池快速充放电的本质 上发生还原反应，A错误；由分析可知，反应过程 就是锂离子能够快速在正负极材料间嵌入和脱 中，只有阳极上OH发生氧化反应析出氧气，B 嵌，C正确；A极质量减轻14g,则电路中转移 错误；根据原子守恒知，阳极上析出n(O2)= 2mole,根据2CH2=CHCN+2e+2H n[Zn(OH)2]=0.05mol,阴极上析出n(H2)= NC(CH2),CN可知生成1mol己二腈，D正确。 n[Zn(OH)2]=0.05mol,生成标准状况下气体体 l0.B【解析】根据图示可知，a极放电时Fe失电 积V=n·Vm=(0.05+0.05)mol×22.4L· 子，为负极，充电时与负极相连作阴极；b电极放 mol1=2.24L,C正确；溶液的酸碱性是溶液中 电为正极，充电时与正极相连作阳极。根据图示 所有离子相互作用的结果，ZnSO4水溶液呈酸性 可知，a极放电是Fe失电子为负极，充电时，a与 和Zn2+水解有关，但并不是只和Zn2+水解有关，D 电源负极相连，A正确；放电时，正极的电极反应 错误。 式为NiOOH+e+H2O—Ni(OH)2+ 7.A【解析】由表中的电极反应式可知，电极a失 OH,正极质量增加，B错误；充电时，阳极发生 电子为负极，电极b为正极；外电路中，电子由负 氧化反应，电极反应式为Ni(OH)2十OH-e 极流向正极，由电池工作原理图可知，L穿过离 —NiOOH十H2O,C正确；充电时，阴离子向阳 子交换膜，则该膜为阳离子交换膜。由表中的电 极移动，即OH由FeOOH@CFM电极向 极反应式可知，电极a失电子为负极，A错误；外 Ni(OH)2@CFM电极移动，D正确。 电路中，电子由负极流向正极，故外电路中的箭头 11.D【解析】该装置为电解池，工作时a极CO2、 方向为电子流向，B正确；由电池工作原理图可 NO?和H反应生成CO(NH2)2,N元素的化 知，L穿过离子交换膜，则该膜为阳离子交换膜， 合价降低，发生还原反应，电极a是阴极，则电极 C正确；正极反应加负极反应即得电池总反应，因 b是阳极，阴极反应式为CO2十2NO3+16e+ 此总反应为Li1-,CoO2十LiC6一LiCoO2十6C, 18H+一CO(NH2)2+7H2O,阳极反应式为 D正确。 2H2O一4e—O2个十4H+,H+从阳极移向阴 8.B【解析】电解质中添加氯化钠和氯化钾主要作用 极，故采用质子交换膜。由分析可知，b电极是阳 是与氯化铝形成[AICL4]厂从而提供导电能力，熔融态 极，则电源B极为正极，A正确；H从阳极移向 AICL,中不存在AI3+和Cl,A错误；[AL,Clo]中存 阴极，故采用质子交换膜，B正确；a电极是阴极， CI CO2、NO3和H+反应生成CO(NH2)2,电极反 在配位键，其结构为C一A-Cl一A-C1一A1一C1’ 应式为2NO?+C02+18H+16e-C0(NH2)2 +7H2O,C正确；阴极反应式为2NO?十CO2+ 同时连接2个A1原子的C1原子有2个，根据其结 18H++16e=C0(NH2)2+7H20,15g 构简式可知，链状[Al Clan+1]厂中同时连接2个 15g CO(NH2)2的物质的量 A1原子的Cl原子有(n一1)个，B正确；放电时，铝 60g·mol7=0.25mol, 作负极，铝失去电子，形成链状[AlnC13m+1],负极 n(e)=16n[C0(NH2)]=0.25mol×16= 发生的反应可能为A1-3e+5[A1C14]一 4mol,阳极反应式为2H20-4e一O2个十 2[AlC。],C错误；充电时，铝电极作阴极，链状 4H,生成1molO2,转移4molH+,相当减少 [Al Cla+1]中的铝得电子发生还原反应，D 2molH2O,质量为18g·mol1×2mol=36g, 错误。 D错误。 9.B【解析】由钴酸锂电池的总反应LizC,十 12.D【解析】利用电解原理实现铁上电镀铜，铁作 Li1-zCoO2一LiCoO2+C,可知，A极上LiC, 阴极，铜作阳极，则a为正极，b为负极。铁上电 转化为Cy,失去Li计和电子，作负极，则B作正极， 镀铜，Cu电极与电源的正极相连，A正确；依题 C作阳极，D作阴极。由分析可知，B为正极，发生 意阴极反应式为Cu2+十2e一Cu,B正确； 还原反应，A正确；阴极区的电极反应为 0.1mol·L1CuSO4溶液和过量氨水混合，铜 2CH2 =CHCN+2e+2H+-NC(CH2)CN, 元素主要以[Cu(NH3)4]+的形式存在，Cu析出 过程中阳极区发生反应：2H20一4e一O2+ 缓慢，说明该条件下，[Cu(NH3)4]+比Cu2+难 4H,生成的H通过质子交换膜移动到阴极区， 还原，C正确；阳极发生反应：Cu-2eCu2+, 根据电荷守恒可知，一段时间后，H浓度不变，则 c(Cu+)不变，平衡不移动，D错误。 2 ·34· ·化学· 参考答案及解析 13.C【解析】根据题意，左边为原电池，a极上 过阳离子交换膜进入左室，质量又减少2g,所以 Cr2O号→Cr(OH)3,发生还原反应，a极为原电 右侧电极室溶液的质量减少18g,B正确；该装 池正极，b极上C6HOH→CO2,发生氧化反应， 置在工作过程中，阴极反应消耗H+与阳极电极 b极为原电池的负极，c极与原电池负极相连，c 反应生成的H数量相等，溶液中H总数不变， 极为电解池的阴极，d极与原电池正极相连，d极 反应消耗了水，使溶液体积减小，则硫酸浓度变 为电解池的阳极。电流方向从原电池的正极→ 大，C错误；根据分析可知，对应的电源a端为负 电解池的阳极→电解池的阴极→原电池的负极 极，左侧电极反应方程式为<○+CO,十e+ →原电池的正极，形成闭合回路，A正确；电池工 作时，b极上苯酚氧化生成CO2,反应方程式为 C00H, +C02+e+H CH;OH-28e+11H2O—6CO2个+28H+, CH2CH2COOH,D错误。 B正确；右侧装置中，c极为阴极，发生反应2H 十2e—H2个，d极是阳极，发生反应H2O一e 二、非选择题 Ht+·OH、CH,OH+28·OH—6CO2↑ 16.(1)28(2分) 十17H20,根据得失电子守恒，14H2~28e~ (2)变大(2分) 6CO2,故相同条件下，c、d两极产生气体体积比 (3)2H2O-4e —4H++O2个(2分)CuO(或 为7：3，C错误：根据电极反应方程式可知，电路 CuCO3)(2分) 中每转移28mole,b极和d极各消耗1mol苯 (4)N2-10e+6H20-2NO5+12H+(2分) 酚，共计2mol苯酚，D正确。 (5)H2O2-2e+20H-O2个+2H2O(2分) 14.A【解析】通SO2的M电极为负极，电极反应 (6)8(2分) 式为S02-2e+2H20—4H++S0,通02 【解析】I:甲池中有两个活泼性不同的金属电 的电极N为正极，电极反应式为O2十4e十4H+ 极，通过盐桥形成闭合的回路，故甲池为原电池， —2H2O,由题可知要制备纳米Cu2O,故D电 Cu电极为负极，发生的电极反应为Cu一2e 极为阳极，电极反应式为2Cu-2e+2OH Cu2+,Ag电极为正极，发生的电极反应为Ag Cu2O十H2O,电极C为阴极，电极反应式为 十e—Ag,乙池为电解池，左侧Pt电极是阳 2H2O+2e=H2个+2OH。根据电中性原 极，发生氧化反应，右侧Pt电极为阴极，发生还 则，当外电路通过4mole时，4molH+从负极 原反应；Ⅱ：乙池左侧生成气体，则该气体为氧 区通过质子交换膜进入正极区，正极区溶液中的 气，H2O2发生氧化反应生成氧气，故c极为负 n(H)不变，但由于生成水，故c(H+)变小，pH 极，d极为正极，a极为阳极，b极为阴极。 增大，A错误；根据电中性原则，OH从生成区 (1)甲池反应前，两电极质量相等，一段时间后， (阴极区)通过离子交换膜移入消耗区（阳极区）， 若Ag极的质量增加21.6g,则通过电路中的电 故离子交换膜为阴离子交换膜，B正确；由以上 子的物质的量为0.2mol,根据负极的反应可知， 负极上“溶解”的Cu的物质的量n(Cu)= 电极反应式可知该燃料电池获得电能的同时生 0.1mol,故负极质量减轻了m=nM=0.1mol 成硫酸，C正确；制备纳米Cu2O,故电极D为阳 极，电极反应式为2Cu-2e十2OH一Cu2O ×64g·mol-1=6.4g,则两电极质量相差 十H20,D正确。 21.6g+6.4g=28g。 (2)实验过程中，盐桥中的阴离子即NO3移向负 15.B【解析】左侧电极反应方程式为<>·+CO2 极，阳离子即K移向正极，故甲池左侧烧杯中的 +e +H+= >-C00H,〈 、+C02+ NO。浓度变大。 (3)由分析可知，乙池中左侧Pt电极为阳极，故 e+H+- CH2CH2COOH,发生还 若乙池中的某盐溶液是足量CuSO4溶液，则乙 原反应，所以左侧电极为阴极，右侧电极为阳极 池中左侧Pt电极的电极反应式为2H2O一4e 4H20-4e一4H+O2个。根据分析可知，对 =4H+十O2个，由工作一段时间后，乙池中发 应的电源a端为负极，b端为正极，A错误；当电 生的总反应为2CuS0,+2H,0电解2Cu十0，个 路中通过2mol电子时，右侧电极室溶液放出 十2H2SO,可知，要使乙池溶液恢复至原来浓度， 0.5mol02,质量减少16g,同时有2molH十通 可向溶液中加入CuO或CuCO3。 ·35· 2 真题密卷 单元过关检测 (4)甲池为电解池，由图可知，a极上发生N2→ 1molH2,共2molH2,而传统电解水：2H2O NO5,a极为阳极，则电极反应式为N2-10e十 电解2H,个十0，个，转移2m01电子，只有阴极生 6H20-2NO5+12H+. 成1molH2,所以相同电量下，理论上H2的产 (5)乙池中c极上发生H2O2→O2的反应，为负 量是传统电解水的2倍。 极，电极反应式为H202一2e+2OH—O2个 (2)①Cu电极上发生的电子转移反应为 +2H2O。 [OCH2O]2--e-HCO0+H·,H·结合 (6)乙池中若生成15mol气体O2,则转移电子总 成H2,故Cu电极为阳极，则PbCu电极为阴极， 物质的量为30mol,a极反应为N2一10e十 与电源负极相连。 6H2O—2NO3+12H+则阳极消耗3molN2, ②阴极区：首先HOOC一COOH在Pb上发生得 b极的反应为N2+6e+8H+—2NH,消耗 电子的还原反应转化为OHC一COOH:H2C2O4 5molN2,共计消耗8molN2。 +2e+2H+—OHC-C00H+H20, 17.(1)①2HCH0-2e+4OH-2HC00+ OHC-COOH与HO-N+H3反应生成 2H2O+H2个(2分) HOOC-CH-N-OH:OHC-COOH 十 ②2(2分) HO-N+H;-HOOC-CH-N-OH+H2O+ (2)①负极(2分) H,HOOC-CH一N一OH发生得电子的还原反 ②108(2分) 应转化成HNCH2COOH:HOOC-CH一N-OH (3)①CO2十8H++8eCH4+2H2O(2分) +4e+5H+一H3N+CH2COOH+H2O,阴极 ②4×104mo1(3分) 区的总反应为H2C2O4+HO一NH2+6e+ 【解析】(1)①据图示可知，b电极上HCHO转 7H+-H3N+CH2COOH+3H2O,解离1mol 化为HCOO,而HCHO转化为HCOO为氧 H2O转移1mole,故理论上生成1molH3N 化反应，所以b电极为阳极，a电极为阴极， CH2COOH,双极膜中有6molH2O解离，6mol 0 H20的质量为108g。 HCHO为阳极反应物，由反应机理 (3)①由题图可知，阴极上，CO2发生还原反应转 H 化为甲烷，根据得失电子守恒和电荷守恒得电极 +OH- HO O HO 反应式为C02+8H++8e—CH4+2H20。 H2可 -OH- 2 H ②标准状况下，112m3的甲烷的物质的量为 H 2.4L:m0-5000mol,由电枚反应式C0, 112×103L HO +OH 知，反应 生成的 十8H++8e—CH4十2H2O可知转移的电子 H -OH H H 的物质的量为5000mol×8=4×10mol。 HO O 转化为HCOOH,由原子守恒和电 18.(1)蒸馏法(1分) HH (2)0H(1分) 荷守恒可知，在生成HCOOH的同时还生成了 (3)①正(2分)阳(2分)NaOH(2分) H+,生成的HCOOH再与氢氧化钾发生酸碱中 CI--5e+2H20C1O2个+4H+(2分) 和，故阳极反应涉及两步：1.HCHO+OH ②S2O?+2H+—S1+S02个+H2O(2分) e一HC0OH+2H,◆，i.HC0OH+OH 1.35(2分) 【解析】(1)实验室淡化海水最简单的方法是蒸 HCOO+H2O,由(i+i)×2得阳极的 馏法，通过蒸馏，水变成水蒸气，冷凝后为纯水。 电极反应式为2HCHO-2e+4OH (2)阴离子交换树脂提供OH与海水中阴离子 2HC00+2H2O+H2个. NO?、SO?、CI交换，交换后氢离子与氢氧根发 ②阳极反应：i.HCHO+OH-e 生反应生成水。 Hc00H+L↑，1.HCOOH+-oH (3)①左室中氯元素化合价升高，发生氧化反应， 即C1--5e+2H20—ClO2个+4H+,左室 HCOO+H2O,阴极反应：2H2O+2e一H2个+ 为阳极室，故m为电源的正极，n为电源的负极， 2OH,即转移2mol电子时，阴、阳两极各生成 右室发生还原反应，水放电生成氢气与氢氧根离 2 ·36· ·化学· 参考答案及解析 子，离子交换膜为阳离子交换膜，左室中的钠离 Mg2+会转化为Mg,故电池中Mg2+从右向左移 子通过离子交换膜进入右室，溶液丙为NaOH 动，电路中转移的电子所带电量与通过阳离子交 溶液。 换膜的Mg2+所带电量相等，因此透过膜的Mg+ ②充分反应（还原产物为CI)后加入适量KOH将 物质的量为1mol. 酸性溶液调至中性，防止硫代硫酸根在酸性条件下 ②由工作原理图可知，CO2在多孔碳纳米管电极 发生歧化反应：SO号+2H一S￥+SO2个十 上得电子转化为MgC2O4,故有Mg2+参与电极 H,O,2ClO2~512~10S,O,c (ClO2)= 反应，相应电极反应式为Mg2++2C02+2e 2.0×103X25×103× 亏×67.5X102 —MgC2O4。 mg·L1= (2)①CO,转化为有机物时碳元素化合价降低， 0.5 因此CO2发生了还原反应，是阴极，Pt极是阳 1.35mg·L1。 极，a是电源的正极；CO2转化为有机物时，需要 19.(1)①负(1分)有1 mol Mg2+自右向左通过阳 氢元素，阳极上水失去电子得到O2、H,因此 离子交换膜(2分) H+需要通过X膜进入阴极区，因此交换膜X最 ②Mg2++2CO2+2e—MgC2O4(2分) 好是阳离子交换膜；若将Pt电极换为Cu电极， (2)①正(2分)阳(2分)左端铜电极会被腐 则该Cu电极会失去电子，导致该Cu电极被腐 蚀直至消失(1分) 蚀，直至消失。 ②2CO2+10e+10H+-CH,CH0+3H2O(2 ②电解时阴极的电极反应式为2C02十10e+ 分)基本不变(2分) 10H+-CHCHO+3H2O,CO2+2e+2H+ 【解析】(1)①放电时CO2转化为MgC2O4,碳元 素化合价由十4价降低为十3价，发生还原反应， —HCOOH、2CO2+12e+12H+C2H4+ 所以多孔碳纳米管电极为正极、Mg电极为负极， 4H2O,阳极电极反应式为2H20-4e一4H+ 则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、Mg电极为 十O2个，由两个电极反应式可知，电解过程中溶 阴极。充电时原电池的负极与电源的负极相连， 液中H的数量基本不变。 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 12H2O,则总反应的最佳投料n(NO):n(O2): 1.B【解析】正反应为气体分子数增大的反应，它 n(NH3)=6:3:8,D正确。 是熵增、焓增的反应，高温下能自发进行，A错误； 3.C【解析】化学反应中，反应物断键吸热和生成 升高温度，平衡向吸热方向移动，正反应速率大于 物成键放热，反应热等于反应物的键能减去生成 逆反应速率，平衡常数增大，B正确；反应物为固 物的键能，即△H=[413.4×4+b-(413.4×2+ 体，产物只有一种气体，气体摩尔质量恒定，不能 a+436)]kJ·mol-1=+193.8kJ·mol-1,则 根据气体摩尔质量判断平衡状态；恒温恒容条件 a一b=l97,A正确；在密闭容器中充入乙烯发生 下，对于气体分子数增大的反应，压强不变时能判 反应C2H4(g)=C,H2(g)+H2(g)△H= 断达到平衡状态，C错误；达到平衡时，再充入 +193.8kJ·mol1,该反应气体体积系数增大， CO,平衡向左移动，达到新平衡时，温度不变， 反应吸热，升高温度，反应平衡向正向进行，乙烯 K=c(CO)不变，故CO浓度不变，D错误。 的平衡转化率增大，若增大压强，平衡逆向移动， 2.B【解析】由图可知，温度不同，反应历程不同，A 乙烯的平衡转化率减小，故题给图像中横坐标X 正确；催化剂不能使化学平衡发生移动，则不能提 表示温度，Y表示压强，B正确；该反应气体体积系 高反应的平衡转化率，B错误；催化剂加快反应速 数增大，若增大压强，平衡逆向移动，乙烯的平衡 率但不改变反应焓变，始态和终态相同时放出热 转化率减小，Y代表的物理量为压强且Y1<Y2,C 量相同，C正确；上述反应分为两步：2NO十O2 错误；化学平衡常数的大小只受温度影响。该反 =2NO2,6NO2+8NH3=7N2+12H2O,最 应放热，温度越高，化学平衡常数越大，m、n在同 佳投料含义是反应物恰好完全转化成N2和 一温度，p点温度较高，故化学平衡常数K()> H2O,总反应为6NO+3O2+8NH3一7N2+ K(m)=K(n),D正确。 ·37· 2