专题05 反应原理综合 电化学原理及其应用-备战2026年高考化学真题题源解密（江苏专用）

专题05 反应原理综合 电化学原理及其应用 五年考情概览：解读近三年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 典型真题精析：代表性真题分类精讲并点评命题规律，设置仿照题目。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 易错易错速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。 高考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 近三年考查统计 江苏化学高考选择题中的"反应原理综合"专题，侧重于将热化学、化学反应速率、化学平衡、电化学等核心知识点融合在一起，考查综合分析和逻辑推理能力。一道题可能同时涉及反应热与盖斯定律、化学反应速率、化学平衡的移动、平衡常数计算、反应的方向 、反应机理等多个方面。题目常以文字叙述、图像、图表、数据等多种形式呈现信息，要求你能够从中提取关键数据，分析变化趋势。重点考查信息获取与加工能力、逻辑推理与论证能力、批判性思维与辩证能力，要求你能够运用化学反应原理分析和解决实际问题。多练习以图像、图表、数据为背景的题目，提高从陌生情境中快速提取有效信息，并与已有知识建立联系的能力。 "电化学原理及其应用"在江苏高考化学卷中侧重考查原电池和电解池的工作原理及其在生产、生活、科技中的应用。试题常以新颖的化学电源（如燃料电池、二次电池）、电解装置、金属防腐技术为背景，要求运用电化学原理解释或解决实际问题。例如，2025年江苏卷的光解水装置题，考查了电极反应、离子迁移和溶液pH变化。试题将继续坚持"情境陌生化，考点基础化"的原则，提供学术论文或科技前沿中的新型电化学装置，但考查的仍是电极反应、离子移动等核心原理。 考向一 反应原理综合 2025·江苏卷第10题 2024·江苏卷第5题 2023·江苏卷第10题 2022·江苏卷第10题 2021·江苏卷第8题 考向二 电化学原理及其应用 2025·江苏卷第8题 2024·江苏卷第8题 2021·江苏卷第12题 考向一 反应原理综合 【典题1】（2025·江苏·高考真题）与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 A．过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B．过程Ⅱ中发生了氧化反应 C．电催化与生成的反应方程式： D．常温常压、无催化剂条件下，与反应可生产 ◆一句话点评：以电催化反应循环图为载体，考查反应机理。 【仿照题】 （2025·江苏连云港·一模）含Ru(钌)化合物可催化CO2转化为HCOOH，其反应机理如图所示。 下列说法不正确的是 A．该催化剂不能提高CO2的平衡转化率 B．过程1中CO2发生还原反应 C．过程3中有1molH2O生成时有2mol电子转移 D．整个转化过程中Ru和O元素的化合价不变 【典题2】（2024·江苏·高考真题）催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、和制(二甲醚)、催化氧化等。催化剂有选择性，如与反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中电催化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列说法正确的是 A．豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能 B．与反应中，Ag催化能提高生成的选择性 C．制反应中，能加快化学反应速率 D．与反应中，能减小该反应的焓变 ◆一句话点评：以常见催化剂催化原理为情境载体，考查反应速率及其影响因素。 【仿照题2】（2025·江苏盐城·模拟预测）已知反应，下列说法正确的是 A．催化剂可提高该反应的活化能 B．该反应的平衡常数 C．该反应的(E表示键能) D．该反应中每消耗1molH2转移电子数目约为 考向二 电化学原理及其应用 【典题1】（2025·江苏·高考真题）以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为。下列说法正确的是 A．电极a上发生氧化反应生成 B．通过质子交换膜从右室移向左室 C．光解前后，溶液的不变 D．外电路每通过电子，电极b上产生 ◆一句话点评：以光解水为载体，考查电化学原理。 【仿照题】（2025·江苏泰州·模拟预测）锌离子全电池装置如图-1所示，工作时电极发生的嵌入或脱嵌。在电解质溶液中加入弱极性的FcD，利用FcD/间转化的同时除去溶解氧和Zn电极表面的非活性锌，如图-2所示。下列说法不正确的是 A．放电时经离子交换膜从右向左迁移 B．加入聚乙二醇是为了增大FcD在水中的溶解度 C．除去溶解氧发生的反应为 D．每除去13 g非活性锌，电池中转移的电子数为 【典题2】（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子数为 ◆一句话点评：以碱性锌锰电池为情境载体，考查教材中常见电池。 【仿照题】（2025·江苏·三模）锂-氟化碳电池稳定性很高。电解质为LiClO4乙二醇二甲醚()溶液，总反应为xLi+CFx=xLiF+C，放电产物LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，电子从a极经过电解液到b极 B．交换膜为阴离子交换膜 C．电解质溶液可用LiClO4的乙醇溶液代替 D．正极的电极反应式为 考向一 反应原理综合 1．（2023·江苏·高考真题）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是 A．该反应的 B．该反应的平衡常数 C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 2．（2022·江苏·高考真题）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是 A．上述反应 B．上述反应平衡常数 C．上述反应中消耗，转移电子的数目为 D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 3．（2021·江苏·高考真题）N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)    ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。 对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列说法正确的是 A．该反应的ΔH<0，ΔS<0 B．反应的平衡常数可表示为K= C．使用高效催化剂能降低反应的焓变 D．其他条件相同，增大，NO的转化率下降 考向二 电化学原理及其应用 4．（2021·江苏·高考真题）通过下列方法可分别获得H2和O2：①通过电解获得NiOOH和H2(如图)；②在90℃将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是 A．电解后KOH溶液的物质的量浓度减小 B．电解时阳极电极反应式：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O C．电解的总反应方程式：2H2O2H2↑+O2↑ D．电解过程中转移4mol电子，理论上可获得22.4LO2 1. 焓变ΔH的计算 ΔH与反应前后物质的能量 放热反应 吸热反应 ΔH＝∑E(生成物总和)－∑E(反应物总和) ΔH与键能 ΔH＝∑(反应物键能总和)－∑(生成物键能总和) ΔH与活化能 ΔH＝E(正反应活化能)－E(逆反应活化能) ΔH与盖斯定律 ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 利用盖斯定律求热化学方程式中的焓变 说明 (1)物质的能量越低越稳定。 (2)1 mol常见物质中含有的化学键的物质的量： 2．化学反应速率的影响因素 3．催化剂、活化能与化学反应速率的关系 (1)使用催化剂→反应的活化能降低→活化分子百分数增大→单位时间内有效碰撞次数增加→化学反应速率增大。 (2)使用催化剂能改变反应的路径，如乙醇的催化氧化反应，化学方程式为2CH3CH2OH＋O2催化剂2CH3CHO＋2H2O，活化能为E总；使用铜作为催化剂将一步反应变为两步反应，第一步反应为2Cu＋O2△ (=====)2CuO，活化能为E1；第二步反应为CH3CH2OH＋CuO△ (――→)CH3CHO＋Cu＋H2O，活化能为E2；由于 E1<E总、E2<E总，所以化学反应速率增大。 (3)催化剂的选择性：对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况，理想的催化剂还具有大幅度提高目标产物在最终产物中比例的作用。 (4)酶作为催化剂的特点：高效性、专一性(高选择性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，如蛋白酶只能催化蛋白质水解)、温和性(反应条件温和，温度升高，酶发生变性失去催化活性)。 4．化学反应方向的判断 (1)ΔG＝ΔH－TΔS 当ΔG＜0时，反应能自发进行； 当ΔG＝0时，反应处于平衡状态； 当ΔG＞0时，反应不能自发进行。 (2)一般规律 ①ΔH＜0，ΔS＞0时，反应能自发进行； ②ΔH＞0，ΔS＜0时，反应不能自发进行； ③ΔH＞0，ΔS＞0时，高温可能自发进行； ④ΔH＜0，ΔS＜0时，低温可能自发进行。 5．解答反应机理问题的四判断 (1)催化剂判断：一般来说，催化剂在机理图中多是以完整的循环出现的。 (2)反应物判断：通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物。 (3)中间体判断：转化历程中生成，随之又参与下一步反应，一般不脱离整个历程。 (4)生成物判断：通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般是生成物。 举例：催化反应—环式历程分析方法 6．原电池电极方程式的书写 (1)燃料电池(以CH3OH燃料电池为例，体会不同介质对电极反应的影响) 质子交换膜(酸性) H＋ 总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正极 O2＋4e－＋4H＋===2H2O 负极 CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋ 碱性燃料电池 OH－ 总反应：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O 正极 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 负极 CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O 固态氧化物燃料电池 O2－ 总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正极 O2＋4e－===2O2－ 负极 CH3OH－6e－＋3O2－===CO2↑＋2H2O (2)充电(可逆)电池 镍电池 (传统) 总反应：NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2 正极 NiO2＋2e－＋2H2O=== Ni(OH)2＋2OH－ 负极 Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 阳极 Ni(OH)2＋2OH－－2e－===NiO2＋2H2O 阴极 Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－ 锂离子 电池 (新型) 总反应：Li1－xCoO2＋LixC6LiCoO2＋C6(x<1) 正极 Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2 负极 LixC6－xe－===xLi＋＋C6 阳极 LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋ 阴极 xLi＋＋xe－＋C6===LixC6 7．电解反应方程式的书写 (1)基本电极反应式的书写 用惰性电极电解NaCl溶液 总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 阳极 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(或2H＋＋2e－===H2↑) 用惰性电极电解CuSO4溶液 总反应：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4 阳极 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋(或4OH－－4e－===2H2O＋O2↑) 阴极 2Cu2＋＋4e－===2Cu 用惰性电极电解熔融MgCl2 总反应：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 阳极 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极 Mg2＋＋2e－===Mg (2)提取“信息”书写电极反应式 铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜 总反应：2Al＋3H2O Al2O3＋3H2↑ 阳极 2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋ 阴极 6H＋＋6e－===3H2↑ 用惰性电极电解K2MnO4溶液能得到化合物KMnO4 总反应：2MnO＋2H＋2MnO＋H2↑ 阳极 2MnO－2e－===2MnO 阴极 2H＋＋2e－===H2↑ 有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝 阳极 Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl 阴极 4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl 1．（2025·江苏南京·二模）纳米级材料Cu2O有非常优良的催化性能。工业上在高温条件下用炭粉还原CuO制得：2CuO(s)＋C(s)=Cu2O(s)＋CO(g)  ΔH>0。下列说法正确的是 A．该反应在任何温度下均可自发进行 B．其他条件相同，加入更多的炭粉，可以提高CuO的平衡转化率 C．恒温条件下达平衡后，增大CO的用量，达新平衡后c(CO)不变 D．反应中生成22.4 L CO，转移的电子数目为2×6.02×1023 2． （24-25高二上·江苏常州·期中）下列说法正确的是 A．测定盐酸与氢氧化钠反应的焓变，保温效果不好会使所测偏大 B．太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 C．常温下，能够自发进行，则该反应的 D．通过用试纸检测出溶液的，就可以判断是否发生了水解 3． （24-25高三上·江苏·阶段检测）二氧化碳加氢可用于合成甲醇：，其反应过程中能量变化如图所示，下列有关说法正确的是 A．该反应平衡常数 B．反应达平衡后，升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 C．提高的比例，可增大的平衡转化率 D．总反应的决速步为 4． （2025·江苏南通·一模）反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)一定条件下能自发进行，可用于处理汽车尾气。下列说法正确的是 A．反应的温度越高，平衡常数K的数值越小 B．正反应的活化能大于逆反应的活化能 C．该反应的平衡常数表达式K= D．反应中每消耗11.2LNO，转移电子数目为6.02×1023 5．（24-25高三下·江苏常州·开学考试）下列说法正确的是 A．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极 B．镀铜与镀锌的铁制品相比，镀层受损后，前者易生锈 C．向0.1 mol·L-1的CuSO4溶液中加入少量水，溶液中减小 D．常温下Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，pH=5的含CuCl2溶液中c(Cu2＋)≥2.2×10-2 mol·L-1 6． （24-25高二上·江苏南通·期中）一种催化氨硼烷(BH3NH3)水解释氢的可能机理如图所示。下列说法不正确的是 A．催化剂能改变反应历程，降低了反应活化能 B．BH3NH3分子中含有配位键 C．用D2O代替H2O作反应物，有D2生成 D．氨硼烷完全水解的化学方程式为：BH3NH3+4H2O=3H2↑+NH4[B(OH)4] 7．（24-25高二下·江苏·期中）研究表明以N2为氮源电解可直接制备HNO3，其原理如图所示。下列有关说法正确的是 A．a为电源负极 B．电解一段时间后，阴极区溶液pH降低 C．电解时阳极电极反应式为N2＋6H2O＋10e-=2＋12H＋ D．若转移1 mol电子，可获得标准状况下11.2 L H2 8．（2025·江苏·二模）反应：可用于氨气脱硫，下列说法正确的是 A．反应的 B．上述反应平衡常数 C．使用高效催化剂能降低反应的焓变 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 9．（2025·江苏·三模）利用可制备苯乙烯，反应可能的机理如下(x、y、z表示催化剂的活性位点)。 下列说法正确的是 A．催化剂的y、z位点所带电性不同 B．受苯环影响，a处键比b处更易断裂 C．整个过程中有非极性键的断裂和形成 D．该反应中每生成1mol苯乙烯，转移电子数目为 10．（2025·江苏·一模）反应可用于储氢，可能机理如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．步骤I中带正电荷的C与催化剂中的N之间作用 C．步骤III中存在非极性键的断裂和形成 D．反应中每消耗，转移电子数约为 11．（2024·江苏淮安·一模）在非水溶剂中，将转化为化合物的催化机理如图所示。下列说法正确的是 A．该转化过程中催化剂只有AcOH B．该转化过程总反应 C．该转化过程中有碳碳键的断裂与形成 D．若用参与反应，可得到 12．（2024·江苏泰州·一模）Fe2O3可以催化脱除H2S，脱除反应为Fe2O3(s)＋3H2S(g)=S(s)＋2FeS(s)＋3H2O(g)，脱除过程如下图所示。下列说法正确的是 A．图甲中催化剂对H2S的吸附强度强于图乙 B．脱除过程中氧元素的化合价发生变化 C．该反应的平衡常数K= D．脱除一段时间后，催化剂的活性降低 13．（24-25高三上·江苏南通·阶段检测）一种辅助的电池工作原理如图所示，电池使用溶液作电解质溶液，反应后有沉淀生成。下列说法正确的是 A．电池工作时将电能转化为化学能 B．正极区的总反应为 C．放电时电子经导线移向铝电极 D．常温时，铝电极质量减少，理论上消耗 14．（23-24高三上·江苏苏州·阶段检测）氢气还原辉钼矿获得钼()的反应原理为：。在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时正、逆反应平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应任何条件下都能自发 B．粉碎矿物和增大压强都能提高钼的平衡产率 C．下达平衡时， D．该反应中每制得，转移电子的数目约为 15．（2024·江苏南通·三模）NaOH活化过的催化剂对甲醛氧化为具有较好的催化效果，有学者提出该催化反应的机理如下。下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ中存在非极性键的断裂 B．步骤Ⅰ可理解为HCHO中带部分负电荷的O与催化剂表面的-OH发生作用 C．步骤Ⅱ中发生的反应可表示为 D．该催化剂对苯的催化氧化效果优于对HCHO的催化氧化效果 16．（2025·江苏·一模）以为离子导体的铝一磷酸铁锂电池，该电池放电时嵌入形成，工作原理如图所示，下列关于电池放电时的说法不正确的是 A．化学能转化为电能 B．电极Al作负极 C．透过离子交换膜从右向左迁移 D．正极的电极反应： 17．（24-25高三上·江苏·期中）锂/氟化碳电池稳定性很高。电解质为乙二醇二甲醚()溶液，总反应为，放电产物LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．交换膜为阴离子交换膜 B．正极的电极反应式为 C．电解质溶液可用的乙醇溶液代替 D．放电时，电子从a极经过电解液到b极 18．（2025·江苏南京·二模）暖贴是一种便捷的自发热保暖产品，具有发热快、持续时间久等优点。它主要由铁粉、活性炭、食盐、水等成分组成，如图所示。下列有关说法不正确的是 A．暖贴生效时，将化学能转化为热能 B．水与食盐、活性炭共同作用可加快铁粉的腐蚀速率 C．正极反应式为 D．透气膜的透氧速率可控制暖贴的发热时间和温度 19．（2025·江苏·三模）一种储电制氢装置如图所示，该装置晚间通过转化储存电力，为白天制氢提供能量。下列说法正确的是 A．晚间储电时，电极A应与电源的负极相连 B．白天制氢时，溶液中从左室向右室移动 C．储电时的总反应为 D．理论上生成，溶液中减少64g 20．（24-25高二下·江苏南通·期中）以甲烷燃料电池为电源电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的工作原理如图所示，下列叙述错误的是 A．燃料电池通入氧气的电极接电解池的X电极 B．N室中：a%>b% C．膜I、III为阳离子交换膜，膜II为阴离子交换膜 D．理论上每生成1mol产品，需消耗甲烷的体积为2.8L(标况) 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 反应原理综合 电化学原理及其应用 五年考情概览：解读近三年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 典型真题精析：代表性真题分类精讲并点评命题规律，设置仿照题目。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 易错易错速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。 高考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 近三年考查统计 江苏化学高考选择题中的"反应原理综合"专题，侧重于将热化学、化学反应速率、化学平衡、电化学等核心知识点融合在一起，考查综合分析和逻辑推理能力。一道题可能同时涉及反应热与盖斯定律、化学反应速率、化学平衡的移动、平衡常数计算、反应的方向 、反应机理等多个方面。题目常以文字叙述、图像、图表、数据等多种形式呈现信息，要求你能够从中提取关键数据，分析变化趋势。重点考查信息获取与加工能力、逻辑推理与论证能力、批判性思维与辩证能力，要求你能够运用化学反应原理分析和解决实际问题。多练习以图像、图表、数据为背景的题目，提高从陌生情境中快速提取有效信息，并与已有知识建立联系的能力。 "电化学原理及其应用"在江苏高考化学卷中侧重考查原电池和电解池的工作原理及其在生产、生活、科技中的应用。试题常以新颖的化学电源（如燃料电池、二次电池）、电解装置、金属防腐技术为背景，要求运用电化学原理解释或解决实际问题。例如，2025年江苏卷的光解水装置题，考查了电极反应、离子迁移和溶液pH变化。试题将继续坚持"情境陌生化，考点基础化"的原则，提供学术论文或科技前沿中的新型电化学装置，但考查的仍是电极反应、离子移动等核心原理。 考向一 反应原理综合 2025·江苏卷第10题 2024·江苏卷第5题 2023·江苏卷第10题 2022·江苏卷第10题 2021·江苏卷第8题 考向二 电化学原理及其应用 2025·江苏卷第8题 2024·江苏卷第8题 2021·江苏卷第12题 考向一 反应原理综合 【典题1】（2025·江苏·高考真题）与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 A．过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B．过程Ⅱ中发生了氧化反应 C．电催化与生成的反应方程式： D．常温常压、无催化剂条件下，与反应可生产 【答案】A 【解析】A．过程Ⅱ为：和在酸性条件下被还原为和的反应，生成了N—H等极性共价键；过程Ⅲ为与生成的反应，生成了C—N极性共价键，A正确； B．过程Ⅱ是得电子的还原反应，N元素的化合价由降为，C元素的化合价由降为，B错误； C．所给离子方程式电荷不守恒，根据反应机理图可知，过程Ⅱ需要外界提供电子，则正确的反应方程式为，C错误； D．常温常压、无催化剂条件下，与反应生成或，D错误； 故选A。 ◆一句话点评：以电催化反应循环图为载体，考查反应机理。 【仿照题】 （2025·江苏连云港·一模）含Ru(钌)化合物可催化CO2转化为HCOOH，其反应机理如图所示。 下列说法不正确的是 A．该催化剂不能提高CO2的平衡转化率 B．过程1中CO2发生还原反应 C．过程3中有1molH2O生成时有2mol电子转移 D．整个转化过程中Ru和O元素的化合价不变 【答案】C 【解析】A．催化剂不能使化学平衡发生移动，只能改变反应速率，所以不能提高CO2的平衡转化率，A正确； B．Ru的化合物与二氧化碳反应，产物增加了氧原子，发生了氧化反应，二氧化碳被还原，B正确； C．由图可知，反应方程式为，反应中钌元素的化合价没有变化，氢元素的化合价既升高被氧化，又降低被还原，氢气既是反应的氧化剂也是反应的还原剂，所以当转化为时，氢气得到2mol电子，并没有电子得失，所以当生成时有电子转移，C错误； D．由图可知，元素在化合物中的化学式分别为；氧元素均形成含氧化合物，没有形成过氧化物，由化合价代数和为可知，元素的化合价不变，D正确； 故选C。 【典题2】（2024·江苏·高考真题）催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、和制(二甲醚)、催化氧化等。催化剂有选择性，如与反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中电催化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列说法正确的是 A．豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能 B．与反应中，Ag催化能提高生成的选择性 C．制反应中，能加快化学反应速率 D．与反应中，能减小该反应的焓变 【答案】C 【解析】固氮酶是豆科植物固氮过程的催化剂，能降低该反应的活化能，A错误； B．根据题意，催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO，则判断Ag催化不能提高生成CH3CHO的选择性，B错误； C． MnO2是H2O2制O2反应的催化剂，能加快化学反应速率，C正确； D． V2O5是SO2与O2反应的催化剂，能加快反应速率，但不能改变该反应的焓变，D错误； 故选C。 ◆一句话点评：以常见催化剂催化原理为情境载体，考查反应速率及其影响因素。 【仿照题2】（2025·江苏盐城·模拟预测）已知反应，下列说法正确的是 A．催化剂可提高该反应的活化能 B．该反应的平衡常数 C．该反应的(E表示键能) D．该反应中每消耗1molH2转移电子数目约为 【答案】B 【解析】A．催化剂降低活化能，A错误； B．平衡常数即生成物浓度幂乘积与反应物浓度幂乘积的比值，该表达式正确，B正确； C．ΔH应为反应物键能总和减生成物键能总和，选项符号错误，C错误； D．每消耗4 mol H2转移8 mol e⁻，1 mol H2转移2 mol e⁻，D错误； 故选B。 考向二 电化学原理及其应用 【典题1】（2025·江苏·高考真题）以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为。下列说法正确的是 A．电极a上发生氧化反应生成 B．通过质子交换膜从右室移向左室 C．光解前后，溶液的不变 D．外电路每通过电子，电极b上产生 【答案】A 【分析】光解过程中，电极a上电子流出，发生氧化反应，a为阳极，电极反应式为：；电极b上电子流入，发生还原反应，b为阴极，电极反应式为：。 【解析】A．根据分析，电极a为阳极，发生氧化反应，电极反应式为：，生成物有O2，A正确； B．电解池中阳离子向阴极移动，电极a上生成，电极b上消耗，通过质子交换膜从左室移向右室，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，在光解总反应是电解水，溶液中减少，溶液浓度增大，pH减小，C错误； D．生成，转移2mol电子，外电路通过0.01mol电子时，电极b上生成，D错误； 答案选A。 ◆一句话点评：以光解水为载体，考查电化学原理。 【仿照题】（2025·江苏泰州·模拟预测）锌离子全电池装置如图-1所示，工作时电极发生的嵌入或脱嵌。在电解质溶液中加入弱极性的FcD，利用FcD/间转化的同时除去溶解氧和Zn电极表面的非活性锌，如图-2所示。下列说法不正确的是 A．放电时经离子交换膜从右向左迁移 B．加入聚乙二醇是为了增大FcD在水中的溶解度 C．除去溶解氧发生的反应为 D．每除去13 g非活性锌，电池中转移的电子数为 【答案】C 【分析】锌离子全电池工作时，锌作负极，NaV3O8·1.5H2O作正极；FcD除去溶解氧和非活性锌的方程式分别为4FcD＋O2＋2H2O=4FcD+＋4OH-、2FcD+＋Zn=2FcD＋Zn2+，据此答题。 【解析】A．放电时，Zn电极为负极（右侧），发生氧化反应生成Zn2+，NaV3O8·1.5H2O电极为正极（左侧），需Zn2+嵌入，阳离子向正极迁移，故Zn2+从右向左迁移，A正确； B．FcD为弱极性物质，在极性溶剂水中溶解度较小，加入聚乙二醇可通过相似相溶原理增大其溶解度，B正确； C．溶解氧（O2）作氧化剂，FeD作还原剂，O2→OH-（O从0价降为-2价），FeD→FeD+（失1e-），由电子守恒可知4FeD~O2，结合原子守恒配平得4FeD + O2 + 2H2O=4FeD+ + 4OH-，C正确； D．非活性锌（Zn）与FeD+反应：Zn + 2FeD+=Zn2+ + 2FeD，Zn从0价升为+2价，13 g Zn的物质的量为，转移电子为0.2 mol×2=0.4mol，电子数为0.4×6.02×1023，D错误； 答案选D。 【典题2】（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子数为 【答案】C 【分析】Zn为负极，电极反应式为：，MnO2为正极，电极反应式为：。 【解析】A．电池工作时，为正极，得到电子，发生还原反应，故A错误； B．电池工作时，通过隔膜向负极移动，故B错误； C．环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，故C正确； D．由电极反应式可知，反应中每生成，转移电子数为，故D错误； 故选C。 ◆一句话点评：以碱性锌锰电池为情境载体，考查教材中常见电池。 【仿照题】（2025·江苏·三模）锂-氟化碳电池稳定性很高。电解质为LiClO4乙二醇二甲醚()溶液，总反应为xLi+CFx=xLiF+C，放电产物LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，电子从a极经过电解液到b极 B．交换膜为阴离子交换膜 C．电解质溶液可用LiClO4的乙醇溶液代替 D．正极的电极反应式为 【答案】D 【分析】电解质为LiClO4的乙二醇二甲醚溶液，总反应为xLi+CFx=xLiF+C，负极为Li，负极上Li失电子生成Li+；正极为CFx，正极反应式为CFx+xe-+xLi+=xLiF+C，据此分析。 【解析】A．根据上述分析可知：Li电极为负极，石墨棒为正极。放电时电子从负极a极通过外电路经负载流向正极b极，电解液中通过阴、阳离子定向移动导电，电子不能进入电解液，A错误； B．放电时阳离子Li+需从负极移向正极参与反应生成LiF，故该电池使用的离子交换膜为阳离子交换膜，B错误； C．乙醇为质子溶剂，若用LiClO4的乙醇溶液代替电解质溶液，Li会与乙醇反应生成氢气，因此不能用乙醇溶液代替电解质，C错误； D．正极上CFx得电子发生还原反应，结合Li+生成LiF和C，正极的电极反应式为：CFx+xe-+xLi+=xLiF+C，D正确； 故合理选项是D。 考向一 反应原理综合 1．（2023·江苏·高考真题）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是 A．该反应的 B．该反应的平衡常数 C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 【答案】C 【解析】A．左侧反应物气体计量数之和为3，右侧生成物气体计量数之和为5， ，A错误； B．由方程形式知，  ，B错误； C．由题图知，经过步骤Ⅰ后，中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力，C正确； D．由方程式知，消耗同时生成，转移，数目为，D错误； 故选C。 2．（2022·江苏·高考真题）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是 A．上述反应 B．上述反应平衡常数 C．上述反应中消耗，转移电子的数目为 D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 【答案】B 【解析】A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应△S＞0，故A错误； B．由方程式可知，反应平衡常数，故B正确； C．由方程式可知，反应每消耗4mol氨气，反应转移12mol电子，则反应中消耗1mol氨气转移电子的数目为3mol×4××6.02×1023=3×6.02×1023，故C错误； D．实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，故D错误； 故选B。 3．（2021·江苏·高考真题）N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)    ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。 对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列说法正确的是 A．该反应的ΔH<0，ΔS<0 B．反应的平衡常数可表示为K= C．使用高效催化剂能降低反应的焓变 D．其他条件相同，增大，NO的转化率下降 【答案】A 【解析】A．2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)    ΔH=-116.4kJ·mol-1，反应气体物质的量减少，ΔS<0，故A正确； B．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应的平衡常数可表示为K=，故B错误； C．使用高效催化剂，反应的焓变不变，故C错误； D．其他条件相同，增大，NO的转化率增大，故D错误； 选A。 考向二 电化学原理及其应用 4．（2021·江苏·高考真题）通过下列方法可分别获得H2和O2：①通过电解获得NiOOH和H2(如图)；②在90℃将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是 A．电解后KOH溶液的物质的量浓度减小 B．电解时阳极电极反应式：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O C．电解的总反应方程式：2H2O2H2↑+O2↑ D．电解过程中转移4mol电子，理论上可获得22.4LO2 【答案】B 【解析】A．阴极水电离的氢离子得电子生成氢气，阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH，电解过程总反应为，电解后KOH溶液的物质的量浓度不变，故A错误； B．电解时阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH，电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O，故B正确； C．阴极水电离的氢离子得电子生成氢气，阳极Ni(OH)2失电子生成NiOOH，电解过程总反应为，故C错误； D．电解过程中转移4mol电子，生成4molNiOOH，根据，生成1mol氧气，非标准状况下的体积不一定是22.4L，故D错误； 选B。 1. 焓变ΔH的计算 ΔH与反应前后物质的能量 放热反应 吸热反应 ΔH＝∑E(生成物总和)－∑E(反应物总和) ΔH与键能 ΔH＝∑(反应物键能总和)－∑(生成物键能总和) ΔH与活化能 ΔH＝E(正反应活化能)－E(逆反应活化能) ΔH与盖斯定律 ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 利用盖斯定律求热化学方程式中的焓变 说明 (1)物质的能量越低越稳定。 (2)1 mol常见物质中含有的化学键的物质的量： 2．化学反应速率的影响因素 3．催化剂、活化能与化学反应速率的关系 (1)使用催化剂→反应的活化能降低→活化分子百分数增大→单位时间内有效碰撞次数增加→化学反应速率增大。 (2)使用催化剂能改变反应的路径，如乙醇的催化氧化反应，化学方程式为2CH3CH2OH＋O2催化剂2CH3CHO＋2H2O，活化能为E总；使用铜作为催化剂将一步反应变为两步反应，第一步反应为2Cu＋O2△ (=====)2CuO，活化能为E1；第二步反应为CH3CH2OH＋CuO△ (――→)CH3CHO＋Cu＋H2O，活化能为E2；由于 E1<E总、E2<E总，所以化学反应速率增大。 (3)催化剂的选择性：对于在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况，理想的催化剂还具有大幅度提高目标产物在最终产物中比例的作用。 (4)酶作为催化剂的特点：高效性、专一性(高选择性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，如蛋白酶只能催化蛋白质水解)、温和性(反应条件温和，温度升高，酶发生变性失去催化活性)。 4．化学反应方向的判断 (1)ΔG＝ΔH－TΔS 当ΔG＜0时，反应能自发进行； 当ΔG＝0时，反应处于平衡状态； 当ΔG＞0时，反应不能自发进行。 (2)一般规律 ①ΔH＜0，ΔS＞0时，反应能自发进行； ②ΔH＞0，ΔS＜0时，反应不能自发进行； ③ΔH＞0，ΔS＞0时，高温可能自发进行； ④ΔH＜0，ΔS＜0时，低温可能自发进行。 5．解答反应机理问题的四判断 (1)催化剂判断：一般来说，催化剂在机理图中多是以完整的循环出现的。 (2)反应物判断：通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物。 (3)中间体判断：转化历程中生成，随之又参与下一步反应，一般不脱离整个历程。 (4)生成物判断：通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般是生成物。 举例：催化反应—环式历程分析方法 6．原电池电极方程式的书写 (1)燃料电池(以CH3OH燃料电池为例，体会不同介质对电极反应的影响) 质子交换膜(酸性) H＋ 总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正极 O2＋4e－＋4H＋===2H2O 负极 CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋ 碱性燃料电池 OH－ 总反应：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O 正极 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 负极 CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O 固态氧化物燃料电池 O2－ 总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正极 O2＋4e－===2O2－ 负极 CH3OH－6e－＋3O2－===CO2↑＋2H2O (2)充电(可逆)电池 镍电池 (传统) 总反应：NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2 正极 NiO2＋2e－＋2H2O=== Ni(OH)2＋2OH－ 负极 Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 阳极 Ni(OH)2＋2OH－－2e－===NiO2＋2H2O 阴极 Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－ 锂离子 电池 (新型) 总反应：Li1－xCoO2＋LixC6LiCoO2＋C6(x<1) 正极 Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2 负极 LixC6－xe－===xLi＋＋C6 阳极 LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋ 阴极 xLi＋＋xe－＋C6===LixC6 7．电解反应方程式的书写 (1)基本电极反应式的书写 用惰性电极电解NaCl溶液 总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 阳极 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(或2H＋＋2e－===H2↑) 用惰性电极电解CuSO4溶液 总反应：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4 阳极 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋(或4OH－－4e－===2H2O＋O2↑) 阴极 2Cu2＋＋4e－===2Cu 用惰性电极电解熔融MgCl2 总反应：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 阳极 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极 Mg2＋＋2e－===Mg (2)提取“信息”书写电极反应式 铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜 总反应：2Al＋3H2O Al2O3＋3H2↑ 阳极 2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋ 阴极 6H＋＋6e－===3H2↑ 用惰性电极电解K2MnO4溶液能得到化合物KMnO4 总反应：2MnO＋2H＋2MnO＋H2↑ 阳极 2MnO－2e－===2MnO 阴极 2H＋＋2e－===H2↑ 有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝 阳极 Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl 阴极 4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl 1．（2025·江苏南京·二模）纳米级材料Cu2O有非常优良的催化性能。工业上在高温条件下用炭粉还原CuO制得：2CuO(s)＋C(s)=Cu2O(s)＋CO(g)  ΔH>0。下列说法正确的是 A．该反应在任何温度下均可自发进行 B．其他条件相同，加入更多的炭粉，可以提高CuO的平衡转化率 C．恒温条件下达平衡后，增大CO的用量，达新平衡后c(CO)不变 D．反应中生成22.4 L CO，转移的电子数目为2×6.02×1023 【答案】C 【解析】A．由题目反应方程式可知，该反应、，根据能自发进行可知，该反应在较高温度下才能自发进行，A错误； B．其他条件相同，炭粉是固体，加入更多的炭粉，炭粉的浓度不变，化学平衡不移动，故不能提高CuO的平衡转化率，B错误； C．该反应的，所以恒温条件下增大CO的用量，因K不变，则达新平衡后不变，C正确； D．未告知CO所处的状态是否为标准状况，所以无法计算反应中生成转移的电子数目，D错误； 故答案为：C。 2． （24-25高二上·江苏常州·期中）下列说法正确的是 A．测定盐酸与氢氧化钠反应的焓变，保温效果不好会使所测偏大 B．太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 C．常温下，能够自发进行，则该反应的 D．通过用试纸检测出溶液的，就可以判断是否发生了水解 【答案】A 【解析】A．测定盐酸与氢氧化钠反应的焓变，保温效果不好，热量损失多，焓变为负值，会使所测偏大，故A正确； B．太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置，故B错误； C．常温下，反应△S<0，能够自发进行，，说明该反应的，故C错误； D．溶液具有漂白性，不能用试纸检测溶液的，故D错误； 选A。 3． （24-25高三上·江苏·阶段检测）二氧化碳加氢可用于合成甲醇：，其反应过程中能量变化如图所示，下列有关说法正确的是 A．该反应平衡常数 B．反应达平衡后，升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 C．提高的比例，可增大的平衡转化率 D．总反应的决速步为 【答案】C 【解析】A．化学平衡常数等于生成物的浓度系数次方与反应物的浓度系数次方之比；该反应平衡常数，A错误； B．升高温度，正逆反应速率均增大，B错误； C．提高的比例，使得平衡正向移动，促进氢气转化，可增大的平衡转化率，C正确；    D．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，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，由图，总反应的决速步为，D错误； 故选C。 4． （2025·江苏南通·一模）反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)一定条件下能自发进行，可用于处理汽车尾气。下列说法正确的是 A．反应的温度越高，平衡常数K的数值越小 B．正反应的活化能大于逆反应的活化能 C．该反应的平衡常数表达式K= D．反应中每消耗11.2LNO，转移电子数目为6.02×1023 【答案】A 【解析】A．反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)是气体体积减小的反应，，一定条件下能自发进行，说明该反应为放热反应，反应的温度越高，平衡逆向移动，平衡常数K的数值越小，A正确； B．由A可知，该反应为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，B错误； C．该反应的平衡常数表达式K=，C错误； D．未说明11.2LNO所处的温度和压强，无法计算物质的量，D错误； 故选A。 5．（24-25高三下·江苏常州·开学考试）下列说法正确的是 A．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极 B．镀铜与镀锌的铁制品相比，镀层受损后，前者易生锈 C．向0.1 mol·L-1的CuSO4溶液中加入少量水，溶液中减小 D．常温下Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，pH=5的含CuCl2溶液中c(Cu2＋)≥2.2×10-2 mol·L-1 【答案】B 【解析】A．电解法精炼铜时，粗铜应作阳极（），纯铜作阴极（），故A错误； B．镀层破损后，发生电化学腐蚀，镀锌铁因锌比铁活泼，锌为负极，被腐蚀，铁为正极被保护；而镀铜铁中铜不如铁活泼，铁会作为负极加速腐蚀，更易生锈，故B正确； C．稀释CuSO₄溶液时，浓度降低，但其水解程度增大，，导致浓度下降幅度小于。因此，比值 增大，而非减小，故C错误； D．根据溶度积公式 ，pH=5时，，，代入得 。实际溶液中，若未析出沉淀， ，而非 ≥，故D错误； 故选B。 6． （24-25高二上·江苏南通·期中）一种催化氨硼烷(BH3NH3)水解释氢的可能机理如图所示。下列说法不正确的是 A．催化剂能改变反应历程，降低了反应活化能 B．BH3NH3分子中含有配位键 C．用D2O代替H2O作反应物，有D2生成 D．氨硼烷完全水解的化学方程式为：BH3NH3+4H2O=3H2↑+NH4[B(OH)4] 【答案】C 【解析】A．催化剂通过改变反应历程，降低了反应活化能，加快反应的速率，故A正确； B．B元素的电子排布式为1s22s22p1，形成sp2杂化轨道后，还存在一个空轨道，N原子提供孤电子对，B原子提供空轨道，两者形成配位键，故B正确； C．由反应原理可知，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，D2O代替H2O作反应物，有HD生成，故C错误； D．根据图示，氨硼烷完全水解生成氢气和NH4[B(OH)4]，化学方程式为BH3NH3+4H2O=3H2↑+NH4[B(OH)4]，故D正确； 故选C。 7．（24-25高二下·江苏·期中）研究表明以N2为氮源电解可直接制备HNO3，其原理如图所示。下列有关说法正确的是 A．a为电源负极 B．电解一段时间后，阴极区溶液pH降低 C．电解时阳极电极反应式为N2＋6H2O＋10e-=2＋12H＋ D．若转移1 mol电子，可获得标准状况下11.2 L H2 【答案】D 【分析】从图中可以看出，在左侧电极，N2失电子产物与电解质反应生成等，则此电极为阳极，电极反应式为N2＋6H2O-10e-=2＋12H＋，H+透过质子交换膜进入右侧电极区；在右侧电极，H+得电子生成H2等，则右侧电极为阴极。从而得出与左侧阳极相连的a电极为正极，b电极为负极。 【解析】A．由分析可知，a为电源正极，A不正确； B．电解反应发生时，阴极发生反应2H++2e-=H2↑，但同时左侧电极产生的H+不断进入右侧电极区，溶液pH不变，B不正确； C．电解时，左侧电极为阳极，N2失电子产物与电解质反应生成等，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出阳极电极反应式为N2＋6H2O-10e-=2＋12H＋，C不正确； D．依据阴极反应式2H++2e-=H2↑，若转移1 mol电子，可获得0.5molH2，其在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2 L，D正确； 故选D。 8．（2025·江苏·二模）反应：可用于氨气脱硫，下列说法正确的是 A．反应的 B．上述反应平衡常数 C．使用高效催化剂能降低反应的焓变 D．该反应中每消耗，转移电子的数目约为 【答案】D 【解析】A．反应后气体的物质的量减少，是熵减反应，所以，A错误； B．平衡常数表达式中，固体和纯液体不写入表达式。是固体，是纯液体，不应出现在平衡常数表达式中，正确的平衡常数K = ，B错误； C．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的焓变，焓变由反应物和生成物的能量决定，C错误； D．分析反应中元素化合价变化，元素从中的+4价升高到中的+6价，元素从中的0价降低到-2价，元素从中的-3升高到中的0价。根据化学方程式，4mol参与反应时，转移20mol电子，则每消耗1mol，转移电子5mol，转移电子的数目约为，D正确； 综上，答案是D。 9．（2025·江苏·三模）利用可制备苯乙烯，反应可能的机理如下(x、y、z表示催化剂的活性位点)。 下列说法正确的是 A．催化剂的y、z位点所带电性不同 B．受苯环影响，a处键比b处更易断裂 C．整个过程中有非极性键的断裂和形成 D．该反应中每生成1mol苯乙烯，转移电子数目为 【答案】B 【解析】A．由图可知，催化剂的y位点与带部分正电荷的氢原子作用，则y位点带负电；催化剂的z位点与二氧化碳中带部分正电荷的碳原子作用，则z位点带负电，所以催化剂的y、z位点所带电性相同，A错误； B．从反应机理图看，a处键比b处先断裂，这说明受苯环影响，a处键比b处更易断裂，B正确； C．结合反应式和反应机理图可知，反应过程中，反应物中没有非极性键的断裂，即整个过程中没有非极性键的断裂，C错误； D．由反应式可知：，反应中每生成1mol苯乙烯，会消耗1mol二氧化碳，反应转移2mol电子，则转移电子的数目约为，D错误； 故选B。 10．（2025·江苏·一模）反应可用于储氢，可能机理如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．步骤I中带正电荷的C与催化剂中的N之间作用 C．步骤III中存在非极性键的断裂和形成 D．反应中每消耗，转移电子数约为 【答案】B 【解析】A．根据反应方程式可知：该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以该反应的ΔS<0，A错误； B．由题图所示的反应机理可知，中C显正价，O显负价，步骤I可理解为中带部分正电荷的C与催化剂中的N之间作用，B正确； C．步骤III中不存在非极性键的断裂和形成，C错误； D．该反应中CO2中C元素的化合价由+4价降低到+2价，每消耗1molCO2转移电子的数目约为，D错误； 故选B。 11．（2024·江苏淮安·一模）在非水溶剂中，将转化为化合物的催化机理如图所示。下列说法正确的是 A．该转化过程中催化剂只有AcOH B．该转化过程总反应 C．该转化过程中有碳碳键的断裂与形成 D．若用参与反应，可得到 【答案】D 【解析】A．催化剂是反应前后不变，先参加后生成的反应过程，由图可知，催化剂有AcOH和KI，A错误； B．不知道反应物和生成物的总能量相对大小，且断裂化学键和形成化学键所需能量未知，不能确定反应是吸热反应还是放热反应，B错误； C．该转化过程有碳氧单键、碳氧双键断裂和碳氧单键形成，没有碳碳键的断开和形成，C错误； D．CO2分子的结构为：O=C=O，其中一个C=O键断开，与另一反应物中C-O键断开，形成化合物，其中有两个O原子来自于CO2，若用参与反应，可得到，D正确； 答案选D。 12．（2024·江苏泰州·一模）Fe2O3可以催化脱除H2S，脱除反应为Fe2O3(s)＋3H2S(g)=S(s)＋2FeS(s)＋3H2O(g)，脱除过程如下图所示。下列说法正确的是 A．图甲中催化剂对H2S的吸附强度强于图乙 B．脱除过程中氧元素的化合价发生变化 C．该反应的平衡常数K= D．脱除一段时间后，催化剂的活性降低 【答案】D 【解析】A．Fe2O3中铁元素为+3价、氧元素为-2价，图甲Fe2O3中带正电荷的铁元素和H2S中带正电荷的氢元素之间的斥力较大，而图乙Fe2O3中带负电荷的氧元素和H2S中带正电荷的氢元素之间的引力较大，则图甲中Fe2O3对H2S的吸附能力弱于图乙，故A错误； B．图中铁元素的化合价由+3价降低至+2价，硫元素的化合价由-2价升高至0价，氧元素的化合价未发生变化，故B错误； C．根据脱除反应的化学方程式可知，该反应的平衡常数表达式为，故C错误； D．脱除一段时间后，析出的硫单质附着在催化剂表面，会影响催化剂的活性，活性降低，故D正确； 答案选D。 13．（24-25高三上·江苏南通·阶段检测）一种辅助的电池工作原理如图所示，电池使用溶液作电解质溶液，反应后有沉淀生成。下列说法正确的是 A．电池工作时将电能转化为化学能 B．正极区的总反应为 C．放电时电子经导线移向铝电极 D．常温时，铝电极质量减少，理论上消耗 【答案】B 【解析】A．根据题目信息，该装置为原电池，是将化学能转变为电能，A错误； B．根据正极区物质转化关系图，先发生反应1：，然后生成的再与和发生反应2：，则总反应为反应1×6+反应2得：，B正确； C．根据装置图可知，该原电池中金属铝为负极，失去电子，电子经导线流过负载流向氧气得电子的电极（正极），C错误； D．没有标注是否为标准状况条件下，所以无法具体计算消耗二氧化碳的体积，D错误； 故选B。 14．（23-24高三上·江苏苏州·阶段检测）氢气还原辉钼矿获得钼()的反应原理为：。在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时正、逆反应平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应任何条件下都能自发 B．粉碎矿物和增大压强都能提高钼的平衡产率 C．下达平衡时， D．该反应中每制得，转移电子的数目约为 【答案】C 【解析】A．由方程式可知，该反应为正向气体体积增大的反应，，由图可知，该反应为吸热反应，，反应自发进行的条件为，该反应高温下自发进行，故A错误； B．该反应为正向气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，不能提高钼的平衡产率，故B错误； C．下达平衡时，，所以，故C正确； D．反应中每制得，有4molH2发生反应，转移电子的数目约为，故D错误； 故答案选C。 15．（2024·江苏南通·三模）NaOH活化过的催化剂对甲醛氧化为具有较好的催化效果，有学者提出该催化反应的机理如下。下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ中存在非极性键的断裂 B．步骤Ⅰ可理解为HCHO中带部分负电荷的O与催化剂表面的-OH发生作用 C．步骤Ⅱ中发生的反应可表示为 D．该催化剂对苯的催化氧化效果优于对HCHO的催化氧化效果 【答案】D 【解析】A．步骤Ⅰ中O2断键为非极性键断裂，故A正确； B．氧的电负性大于碳，HCHO中带部分负电荷的O，由图可知，与催化剂表面的-OH中带部分正电荷的H发生作用，故B正确； C．步骤Ⅱ中观察反应物质的变化可知，生成了CO和H2O，发生的反应可表示为，故C正确； D．苯中存在共轭效应，电子分布较均匀，该催化剂要有正、负电荷的作用，因此对苯的催化氧化效果弱于对HCHO的催化氧化效果，故D错误； 故答案选D。 16．（2025·江苏·一模）以为离子导体的铝一磷酸铁锂电池，该电池放电时嵌入形成，工作原理如图所示，下列关于电池放电时的说法不正确的是 A．化学能转化为电能 B．电极Al作负极 C．透过离子交换膜从右向左迁移 D．正极的电极反应： 【答案】D 【分析】结合题意，铝电极，铝失去电子形成铝离子，铝离子结合AlCl形成Al2Cl，同时锂离子向左移动，嵌入形成，则铝电极为负极，左侧电极为正极，以此解题。 【解析】A．该装置为原电池，可以将化学能转化为电能，A正确； B．由分析可知，电极Al作负极，B正确； C．由分析可知，透过离子交换膜从右向左迁移，C正确； D． 正极发生还原反应，电极反应为：：，D错误； 故选D。 17．（24-25高三上·江苏·期中）锂/氟化碳电池稳定性很高。电解质为乙二醇二甲醚()溶液，总反应为，放电产物LiF沉积在正极，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．交换膜为阴离子交换膜 B．正极的电极反应式为 C．电解质溶液可用的乙醇溶液代替 D．放电时，电子从a极经过电解液到b极 【答案】B 【分析】根据电极总反应：xLi+CFx=xLiF+C，放电时，锂作负极，电极反应为xLi-xe-= xLi+，正极是石墨棒，电极反应式为CFx+xe-+xLi+=xLiF+C，锂离子从负极移向正极，电子的移动方向从负极移向正极，由此分析。 【解析】A．锂离子从负极移向正极，交换膜为阳离子交换膜，故A错误； B．根据分析，正极的电极反应式为CFx+xe-+xLi+=xLiF+C，故B正确； C．乙醇和锂会发生反应，消耗锂，产生氢气，造成电极的损耗和危险，故不能使用LiClO4的乙醇溶液代替LiClO4的乙二醇二甲醚溶液，故C错误； D．原电池中，电子从负极经导线流向正极，但不能经过电解质溶液，故D错误； 故选：B。 18．（2025·江苏南京·二模）暖贴是一种便捷的自发热保暖产品，具有发热快、持续时间久等优点。它主要由铁粉、活性炭、食盐、水等成分组成，如图所示。下列有关说法不正确的是 A．暖贴生效时，将化学能转化为热能 B．水与食盐、活性炭共同作用可加快铁粉的腐蚀速率 C．正极反应式为 D．透气膜的透氧速率可控制暖贴的发热时间和温度 【答案】C 【分析】自热贴发热料中的铁粉、活性炭、食盐及水之间能形成数目庞大的微型原电池，铁作负极，氧气做正极，据此分析； 【解析】A．暖贴生效时，将化学能转化为热能，A正确； B．铁粉、水与食盐、活性炭共同作用形成原电池，可加快的腐蚀速率，B正确； C．该装置为原电池装置，铁作负极，氧气做正极，正极反应式为，C错误； D．透气膜的透氧速率可控制氧气浓度，故可控制暖贴的发热时间和温度，D正确； 故选C。 19．（2025·江苏·三模）一种储电制氢装置如图所示，该装置晚间通过转化储存电力，为白天制氢提供能量。下列说法正确的是 A．晚间储电时，电极A应与电源的负极相连 B．白天制氢时，溶液中从左室向右室移动 C．储电时的总反应为 D．理论上生成，溶液中减少64g 【答案】C 【分析】该装置晚间通过转化储存电力，则晚间对应电解池原理，将电能转化为化学能，B为阴极，与电源的负极相连，A为阳极，与电源的正极相连；白天制氢为原电池，将化学能转化为电能，A为正极，B为负极。 【解析】A．由分析可知，晚间储电时对应电解池原理，A为阳极，与电源的正极相连，A错误； B．白天制氢时是原电池，A为正极，B为负极，溶液中为阳离子，从右室向左室移动，B错误； C．储电时，阳极发生：，阴极发生，则总反应为，C正确； D．，每生成，转移的电子为2mol，由知，溶液中减少的，对应的=32g，D错误； 故选C。 20．（24-25高二下·江苏南通·期中）以甲烷燃料电池为电源电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的工作原理如图所示，下列叙述错误的是 A．燃料电池通入氧气的电极接电解池的X电极 B．N室中：a%>b% C．膜I、III为阳离子交换膜，膜II为阴离子交换膜 D．理论上每生成1mol产品，需消耗甲烷的体积为2.8L(标况) 【答案】B 【分析】M室中石墨电极为阳极，电解时阳极上水失电子生成O2和H+，原料室中的通过Ⅱ膜进入产品室，M室中氢离子通入Ⅰ膜进入产品室，结合得到H3BO3，原料室中的Na+通过Ⅲ膜进入N室，N室中石墨为阴极，电解时阴极上水得电子生成H2和OH-，溶液中c(NaOH)增大。 【解析】A．燃料电池通入氧气的电极为正极，接电解池的阳极，而N室中石墨为负极，解电解池的阴极，即X电极为阳极，Y电极为阴极，故A正确； B．N室中石墨为阴极，电解时阴极上水得电子生成H2和OH-，原料室中的钠离子通过Ⅲ膜进入N室，溶液中c(NaOH)增大，所以N室：a%<b%，故B错误； C．原料室中的通过Ⅱ膜进入产品室，M室中氢离子通入Ⅰ膜进入产品室，原料室中Na+的通过Ⅲ膜进入N室，则Ⅰ、Ⅲ为阳离子交换膜，Ⅱ为阴离子交换膜，故C正确； D．理论上每生成1molH3BO3，则M室中就有1mol氢离子通入Ⅰ膜进入产品室即转移1mole-，甲烷在燃料电池中发生电极反应消耗1molCH4转移8mole-，则转移1mole-应该消耗molCH4标准状况下2.8L，故D正确； 故答案为B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $