2026届高考化学二轮复习----电化学提升专练

2026届高考化学二轮复习----电化学提升专练 1．电化学硅基化反应成为当前化学研究的热点。研究人员通过该反应成功从氢硅烷中引发硅自由基的生成，进而实现了烯烃的硅-氧双官能化反应。 下列说法错误的是 A．若以铅酸蓄电池为电源。则B应与电极相连 B．阳极的电极反应： C．每生成，有参与反应 D．反应过程中可能产生 2．废水中的盐度过高不能随意排放，下图是回收废水中的电化学装置，回收产品为。装置II室中的“辅助电极”中的过渡金属（用表示）材料能吸附或释放含废水中的，吸附后转化为，释放出后转化为。下列说法错误的是 A．惰性电极1为阴极 B．若交换膜为交换膜，电源乙放电一段时间后III室中溶液降低 C．接通电源甲时，辅助电极吸附废水中的 D．辅助电极释放的电极反应： 3．我国科学家设计了一种双位点电催化剂，用和电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。已知在溶液中，甲醛转化为，存在平衡：。电极上发生的电子转移反应为。下列说法正确的是 A．电解一段时间后阳极区增大 B．理论上生成，双极膜中有解离 C．阳极总反应式为 D．阴极区总反应式为 4．研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．充电时石墨电极与电源负极相连 B．放电时有机阳离子向石墨电极方向移动 C．放电时负极电极反应式： D．离子液体有良好的导电性和难挥发的优点，可用作电化学研究的电解质 5．一种电化学处理硝酸盐产氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电解过程中，向右室迁移 B．电解过程中，左室溶液pH增大 C．电解过程中，左室中的浓度持续下降 D．理论上每产生1 mol，阳极区溶液质量减少284 g 6．成对电解可提高电化学合成的电子经济性。在含特殊催化剂的电极上电解，两极同时得到的电解池工作原理如图所示： 下列说法正确的是 A．A为电源的正极 B．阴极反应式： C．电解结束后，阳极区的小于1：7 D．电解过程中，当转移1mol电子时，理论上生成1mol 7．硬水除垢可以让循环冷却水系统稳定运行。某科研团队改进了主动式电化学硬水处理技术，原理如图所示（其中R为有机物）。下列说法正确的是 A．电极B上总反应式为 B．处理过程中可循环利用 C．处理后的水垢主要沉降在阳极附近 D．当外电路通过时，电极A上产生气体 8．反应：在工业上有重要作用，可采用电化学方法实现，反应装置如图所示： 下列说法正确的是 A．电源A为负极 B．固体电解质可采用氧离子导体 C．进口Ⅱ氮气吹扫可加速气泡脱离电极表面，减少极化电阻 D．若进口Ⅰ处，出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的y倍，则的转化率为 9．在新材料工业中，己内酰胺是生产尼龙-6和聚酰胺的关键原料。利用氮氧化物(NOx)和环己酮、乙二醇(EG)进行电化学还原偶联反应以合成己内酰胺是一种有前景的绿色合成途径(装置及物质转化示意图如下)，同时得到副产品乙醇酸(GA)。下列说法正确的是 A．m为电源负极 B．电解时阴极周围的pH会减小 C．EC转化为GA反应式为：HOCH2-CH2OH-4e-+H2O=HOCH2-COOH+4H+ D．当生成1 mol GA 时，则生成己内酰胺的质量约为56.5g 10．我国科学家研究发现的电化学“大气固碳”方法原理如图所示，该电池放电时的总反应为。下列说法错误的是 A．放电时，每消耗1molCO2转移电子数为 B．放电时，A电极发生氧化反应，该电池只能选无水电解液 C．充电时，Li+从电极B移向电极A D．充电时，电路中每通过1 mol电子，阳极区质量变化40g 11．某电化学制冷装置如图所示。[Fe(H2O)6]2+和[Fe(H2O)6]3+在电极上发生相互转化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推动电解质溶液的循环流动实现制冷。装置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域绝热。下列说法正确的是 A．电极a是阴极，电极反应为[Fe(H2O)6]2+-e−=[Fe(H2O)6]3+ B．已知②处的电解液温度比①处的低，则电极b处发生放热反应 C．多孔隔板只起到阻止两电极区阳离子移动的作用 D．电流方向：电源正极→电极a→电解质溶液→电极b→电源负极 12．清华大学团队开发了一种双极膜组装电解池，实现了电化学合成氨过程的连续性和稳定性。该装置工作原理如图所示、双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法正确的是 A．双极膜左侧为阳离子交换膜 B．催化电极a的电势高于催化电极b C．电解一段时间后，阴极区电解质溶液pH下降 D．理论上，当外电路通过0.4mol电子时，右室溶液质量减少3.2g 13．我国科研人员利用电化学将硝酸盐污染物转化为具有高附加值的氨，为硝酸盐废水处理提供有效途径，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电极a连接直流电源的正极 B．电极b的反应有 C．阳极区产生与阴极区消耗的物质的量相等 D．若废水酸性较强，则电极b生成，且易发生析氢副反应 14．在铜基配合物的催化作用下，利用电化学原理可将CO2还原为碳基燃料(包括烷烃和羧酸等)，其装置原理如图所示。下列叙述不正确的是 A．图中石墨烯为阴极，电极反应式为CO2＋2H+＋2e−=HCOOH B．外电路每转移4mole-，阳极室电解质溶液质量减少36 g C．该装置工作时，H+通过质子交换膜从右向左移动 D．该装置工作过程中，两室中的溶液的pH均减小 15．通过电化学方法制备，进而由与反应合成。为提高电流利用效率，某小组设计电化学合成示意图如下，已知氧化性：。下列说法不正确的是 A．电极A与电源正极相连 B．电极B的电极反应式为： C．电解液中可以用氢溴酸代替 D．原料足量的情况下，理论上电路中转移可得到 16．将生物质高值化与CO2催化转化反应电化学耦合的工作原理如下图所示（双极膜可将水解离为H+和OH-，并在电场作用下分别通过阳膜或阴膜，实现其定向通过）。下列说法错误的是 A．a膜是阳离子交换膜 B．阳极电极反应式： C．每转移2mole-，需消耗44.8LCO2（标准状况下） D．催化剂纳米片的作用是加快反应速率 17．利用电化学从Ⅰ室中富集锂和从Ⅱ室中制备氢醌(氮元素的化合价不发生变化)的装置如图所示。当断开K1、闭合K2时，Li+进入MnO2中形成LixMn2O4；当断开K2、闭合K1时，使LixMn2O4中的Li+脱出形成MnO2。下列说法正确的是 A．电极b、电源中c电极均为正极，交换膜a为阳离子交换膜 B．为让装置持续运作，先断开K2、闭合K1，一段时间后，再断开K1、闭合K2 C．断开K1、闭合K2时，理论上每生成1 mol氢醌，同时生成的1 mol LixMn2O4中x=2 D．断开K2、闭合K1时，需要往电极a通O2，理论上每消耗1 mol O2，Ⅰ室增重32 g 18．清华大学科研小组报道了一种通过在光电共还原和来合成尿素的有效光电化学方法。其电化学原理如图所示： 下列有关说法正确的是 A．b接负极，N极为阴极 B．装置工作时，N极附近pH增大 C．M极的反应式为 D．理论上生成同时生成 19．反应可采用电化学方法实现，装置如图所示，固体电解质采用质子导体。按体积比1：1通入CO(g)和，经过一段时间后，下列说法错误的是 A．b为电源的负极，出口Ⅱ处的气体中含有 B．A极的电极反应为： C．电子移动方向为：b→B电极→固体电解质→A电极→a D．同温同压下，若出口I处气体体积为进口Ⅰ处的，则CO转化率为40% 20．一种利用电化学方法将生物质转化生成的高效合成有机硫化合物的工作原理如图。电解质为溶液，在高纯度导电炭黑(KB)催化作用下，和在电极表面形成、和等有机硫化合物。下列说法错误的是 A．KB能导电是因为其有类石墨的大π键微观结构 B．离子交换膜为阳离子交换膜 C．生成的电极反应式为 D．理论上，每形成键，体系生成标况下 21．金属锂用于电化学驱动将还原为，原理如图所示。 已知：ⅰ.电解质溶液由和少量溶于有机溶剂形成。 ⅱ.电流效率 下列说法不正确的是 A．阳极电极反应是 B．过程Ⅱ生成的反应是 C．理论上，乙醇浓度越高，电流效率越高 D．理论上，若电解液传导，最多生成标准状况下 22．我国科学家研究电化学降解甲醛，同时获得氢能源。原理如图所示，已知在溶液中，甲醛转化为，存在平衡。在电极上发生的电子转移反应为。下列说法错误的是 A．极与电源负极相连 B．电解时通过阴离子交换膜向极移动 C．电解过程中共制得氢气，理论上外电路上迁移电子 D．阳极总反应式为 23．一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置如图所示。下列说法不正确的是 A．隔膜为阴离子交换膜，OH-从电解池的右室通过隔膜向左室迁移 B．反应器I中发生的反应为4[Fe(CN)6]3-+2H2O4[Fe(CN)6]4-+O2↑+4H+ C．该装置的总反应为2H2O2H2↑+O2↑，气体N是H2 D．电极b与电源的负极相连，电极反应为DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H+2OH- 24．生物电芬顿系统是将生物(电活性微生物，弱酸、中性条件下活性高)电化学系统与芬顿氧化工艺耦合的新兴水处理技术，产生的活性中间体在废水处理领域具有良好的应用前景。现用生物电芬顿系统处理含废水，工作原理如图，下列叙述错误的是 A．离子交换膜为质子交换膜 B．电解过程中a极区pH增大 C．b极电极反应式为，还伴随反应： D．若处理，不考虑其他副反应，理论上电路中通过 25．在蓝光照射条件下，产生光生空穴可氧化富电子的芳香族化合物（如图中，代表产生阳离子自由基物种，进一步与吡唑（）反应得到偶联产物，其电化学装置如图所示： 下列说法正确的是 A．电极应与电源的负极相连 B．电极附近电解质溶液的降低 C．电极a产生总反应为＋＋2h+→＋2H+ D．若用代替，则不发生偶联反应 26．一种利用电化学原理回收铅的示意图如下。 下列说法不正确的是 A．每生成1molPb，有透过阳离子交换膜移向负极 B．Pb在正极生成 C．负极的电极反应为 D．总反应为 27．一种高效除去废水中的的电化学装置如图所示。已知常温下，，。下列说法正确的是 A．若以铅蓄电池为电源，则a极应与电极相连 B．阳极发生的电极反应为 C．开始电解前应先调节约为2，若，该电解原理除去的效率更高 D．电路中有电子通过时，理论上最多生成的的质量为 28．如图所示电化学装置，b为H+/H2标准氢电极，可发生还原反应(2H++2e-=H2↑)或氧化反应(H2-2e-=2H+)，a、c分别为AgCl/Ag、AgI/Ag电极。实验发现：1与2相连a电极质量减小，2与3相连c电极质量增大。下列说法不正确的是 A．2与3相连，b电极周围pH增大 B．1与2相连，电池反应为 C．1与3相连，a电极减小的质量等于c电极增大的质量 D．1与2、1与3相连，a电极均为e-流入极 29．化学可变废为宝，如图是通过电化学循环法将废气转化为和的示意图，其中氧化过程发生如下两步反应：、，下列说法正确的是 A．电池工作时，由电极b移向电极a B．a电极电势高于b电极 C．b电极反应为 D．电路中每转移2mol电子，溶液中有4mol通过质子交换膜 30．我国科技人员为了在更温和的条件下实现废水中氯苯的无害化处理，设计开发了一种电化学装置(如图所示)。 转化过程： 下列说法错误的是 A．电解一段时间后，阴极区溶液pH变大 B．阳极区发生的转化ⅰ的电极反应为 C．若有氯苯完全反应转化为，生成X气体 D．将质子交换膜换为阴离子交换膜，气体X成分不变 31．一种电化学富集海水中锂的装置如图所示，工作步骤如下：①向Ⅱ室中通入含锂海水，启动电源乙，使海水中的进入结构而完全形成，同时测得惰性电极b处产生标准状况下的气体；②关闭电源乙和海水通道，启动电源甲，同时向惰性电极a上通入空气，使中的脱出进入Ⅰ室。下列说法错误的是 A．启动电源乙时，嵌入的反应为 B． C．启动电源甲时，惰性电极a与电源负极相连 D．启动电源甲时，Ⅰ室中溶液浓度增大 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《2026届高考化学二轮复习----电化学提升专练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D A B D B C C A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D A C C D C C C C D 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 C C B B C A D C C A 题号 31 答案 B 1．A 【分析】根据电子的走向，A电极电子电子流入，A为电源正极，B为电极负极。 【详解】A．铅酸蓄电池中为正极，Pb为负极；电极B为负极，B应接Pb电极，A错误； B．由上图可知，阳极的反应为，B正确； C．反应机理中，生成需2 mol电子转移，阳极每转移1 mol电子消耗1 molR-N-OH，故共需 2 mol R-N-OH参与(1 mol用于生成自由基，1 mol 循环再生后参与后续反应)，C正确； D． “从氢硅烷中引发硅自由基的生成”，反应中Si-H键断裂可产生硅自由基，D正确； 故答案选A。 2．C 【分析】电极与反应判断：惰性电极1（I室）：通入空气生成NaOH，发生还原反应：O2​+2H2​O+4e-=4OH-，故为阴极，连接电源甲（负极）；惰性电极2（III室）：H2O被氧化为O2，发生氧化反应：2H2O- 4e-= O2↑​+4H+，故为阳极，连接电源乙（正极）；辅助电极连接于电源乙的负极（即电源甲的正极），因此：接通电源甲时→辅助电极为阳极→发生氧化反应，释放Na⁺：，接通电源乙时→辅助电极为阴极→发生还原反应，吸附Na⁺； 【详解】A．惰性电极1上O2得电子生成OH-，发生还原反应，为阴极，A正确； B．电源乙工作时，惰性电极 2（阳极）生成H+，交换膜b为交换膜，从II室进入III室，但H+仍留在III室，导致溶液酸性增强，pH 降低，B正确； C．接通电源甲时，辅助电极为阳极，发生氧化反应：，此过程是释放，而非吸附。吸附发生在接通电源乙时（辅助电极为阴极），C错误； D．辅助电极作为阳极时，失电子，释放出，D正确； 故答案选C。 3．D 【分析】在KOH溶液中HCHO转化为HOCH2O-：HCHO+OH-→HOCH2O-，存在平衡，Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-=HCOO-+H∙，H∙结合成H2，Cu电极为阳极；PbCu电极为阴极，首先HOOC-COOH在Pb上发生得电子的还原反应转化为OHC-COOH：H2C2O4+2e-+2H+=OHC-COOH+H2O，OHC-COOH与HO-N+H3反应生成HOOC-CH=N-OH：OHC-COOH+HO-N+H3→HOOC-CH=N-OH+H2O+H+，HOOC-CH=N-OH发生得电子的还原反应转化成H3N+CH2COOH：HOOC-CH=N-OH+4e-+5H+=H3N+CH2COOH+H2O，据此分析； 【详解】A．根据分析，电解过程中，阳极区消耗OH-、同时生成H2O，故电解一段时间后阳极区减小，A错误； B．阴极区的总反应为，解离成和，故理论上生成，双极膜中有解离，B错误； C．根据分析，结合装置图，阳极总反应为，C错误； D．由分析可知，阴极总反应为，D正确； 故选D。 4．A 【分析】由装置图可知，放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，被氧化生成，电极反应式为，石墨为正极，电极反应式为；充电时为电解池，石墨为阳极，Al为阴极，阴、阳极反应与原电池负、正极反应相反； 【详解】A．充电时石墨电极为阳极，与电源正极相连，故A错误； B．原电池工作时，阳离子向正极移动，因此放电时有机阳离子向石墨电极方向移动，故B正确； C．放电时为原电池，活泼的金属铝是负极， Al失电子生成，电极反应式为，故C正确； D．离子液体含自由移动离子，导电性良好，且难挥发，适合作为电化学研究的电解质，故D正确； 故选A。 5．B 【分析】由图可知，左侧发生，N元素化合价下降，则左侧是阴极区，电极反应方程式为，右侧发生，Cl元素化合价上升，则右侧是阳极区，电极反应方程式为，据此解答。 【详解】A．电解池中，阳离子向阴极移动，则向左室迁移，A项错误； B．左侧阴极总反应为，生成了氢氧根离子，则溶液pH增大，B项正确； C．电解过程中，先生成，再消耗，是中间产物，其浓度增大还是减小，取决于生成速率与消耗速率，无法得出其浓度持续下降的结论，C项错误； D．电解总反应为，理论上每产生1 mol，阳极区会生成4 mol，溶液质量减少284 g，但易溶于水，且有往左室迁移，所以减少的质量不是284g，D项错误； 答案选B。 6．D 【分析】在含特殊催化剂的电极上电解，两极同时得到的电解池，根据装置图可知氧掺杂碳纳米管电极上是得电子生成，氧掺杂碳纳米管电极是阴极；在镍掺杂钛氧化物电极上是失电子生成，镍掺杂钛氧化物电极是阳极。 【详解】A．氧掺杂碳纳米管电极上是得电子生成，氧掺杂碳纳米管电极是阴极，连接电源负极，A为负极，A错误； B．氧掺杂碳纳米管电极上是得电子生成，氧掺杂碳纳米管电极是阴极，电解质溶液是和混合溶液，阴极反应式为，B错误； C．阳极反应，故阳极区的大于1：7，C错误； D．电解过程中，当转移1mol电子时，阴极生成0.5mol，阳极生成0.5mol，共1mol，D正确； 故选D。 7．B 【分析】电极B为阴极，水放电产生氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；A为阳极，氯离子放电产生氯气，电极反应：；氯气与水的反应为可逆反应，次氯酸将有机物R氧化生成CO2，同时H2O放电生成O2，电极反应：，据此分析； 【详解】A．根据分析，电极B为阴极，发生还原反应，阴极主要是水得电子生成H2和OH⁻（2H2O+2e-=H2↑+2OH-），生成的OH⁻与Mg2+结合为Mg(OH)2，与反应生成，进而生成CaCO3，总反应式为，A错误； B．阳极产生氯气，氯气与水反应生成次氯酸和HCl，HClO能将有机物氧化为二氧化碳和水，HClO自身被还原为氯离子，Cl-可以循环利用，B正确； C．硬水中存在镁离子、钙离子和碳酸氢根离子，阴极放电产生氢氧根离子，氢氧根离子与镁离子结合生成氢氧化镁，氢氧根离子与碳酸氢根离子生成碳酸根离子，钙离子与碳酸根离子结合生成碳酸钙，氢氧化镁和碳酸钙主要沉降在阴极附近，C错误； D．A极氯离子放电生成氯气转化为HClO再与有机物反应放出CO2，同时水也放电生成氧气，由于未给出有机物且未给出氯离子和水在电极A上放电的比例，因此无法计算产生气体的物质的量，D错误； 故选B。 8．C 【分析】A为电源正极，左边为阳极区，CO被氧化生成CO2和H+，H+向阴极区移动，右边为阴极区，从阳极区迁移而来的H+被还原生成H2，N2吹出生成的H2，据此解答。 【详解】A．左边电极上CO被氧化为CO2，发生氧化反应，为阳极，阳极连接电源正极，故电源A为正极，A错误； B．固体电解质应为阳离子导体，而非“氧离子导体”，阳极反应为CO +H2O - 2e⁻ = CO2+2H+，生成的氢离子向阴极移动被还原为氢气，B错误； C．进口Ⅱ氮气吹扫可及时带走阴极生成的H2气泡，避免气泡附着电极表面导致接触不良，从而减少极化电阻，C正确； D．设CO转化率为α，进口Ⅰ总物质的量为(a+b)，出口Ⅰ气体含未反应CO(a-aα)、未反应H2O(b-aα)及生成CO2(aα)，总物质的量为(a+b-aα)，由体积比y=(a+b-aα)/(a+b)，解得α=，D错误； 故选C。 9．C 【分析】由图可知，左侧乙二醇(EC)发生氧化反应生成乙醇酸(GA)，故左侧为阳极，电极反应式：，右侧电极是阴极，在电极上会先转化为，与环己酮反应生成己内酰胺，据此解答。 【详解】A．左侧电极上乙二醇（EG）转化为乙醇酸（GA），发生氧化反应，故该电极为阳极，连接电源正极，即m为电源正极，A错误； B．阴极发生还原反应，在电极上发生得电子的还原反应转化为，电极反应为，故电解时阴极周围的pH会变大，B错误； C．由分析可知，乙二醇(EG)在阳极发生氧化反应生成乙醇酸(GA)，电极反应为：，C正确； D．生成1 mol GA时转移4 mol电子（阳极失电子），阴极得电子数也为4 mol。根据电极反应可知，会生成，故生成己内酰胺也是1 mol，质量为1 mol×113 g/mol=113 g，D错误； 故选C。 10．A 【分析】由锂离子的移动方向可知，放电时，电极A为负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，电极反应式为Li-e--=Li+，电极B为正极，锂离子作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳酸锂和碳，电极反应式为3CO2+4Li++4e-=2Li2CO3+C；充电时，与直流电源负极相连的电极A为电解池的阴极，电极B为阳极。 【详解】A．由放电时总反应可知，3 mol 二氧化碳参与反应时，转移电子的物质的量为4 mol，则每消耗1 mol二氧化碳转移电子数为1 mol××NA mol-1=NA，A错误； B．由分析可知，放电时，电极A为负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，活泼金属锂易与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以电池所用电解液必须为无水电解液，B正确； C．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的电极A为电解池的阴极，电极B为阳极，则锂离子从电极B移向阴极A，C正确； D．充电时，电极B为阳极，电极反应式为2Li2CO3+C-4e-=3CO2↑+4Li+，则转移1 mol电子时，阳极区总质量减少1 mol××44 g/mol+1 mol××7g/mol =40 g，D正确； 故选A。 11．D 【分析】由图可知，电极a发生反应[Fe(H2O)6]2+-e−=[Fe(H2O)6]3+，则电极a为阳极，电极b反应为[Fe(H2O)6]3++e−=[Fe(H2O)6]2+，则电极b为阴极，据此解答。 【详解】A．由分析可知，电极b为阴极，电极反应为[Fe(H2O)6]3++e−=[Fe(H2O)6]2+，A错误； B．已知②处的电解液温度比①处的低，则可推断[Fe(H2O)6]3++e−=[Fe(H2O)6]2+是吸热反应，B错误； C．多孔隔膜可以阻止两电极区的溶液对流，可阻止热交换，C错误； D．电极a附近发生失电子的氧化反应，电极b发生得电子还原反应，电子转移方向电极a→电源正极→电源负极→电极b，则电流方向：电源正极→电极a→电解质溶液→电极b→电源负极，D正确； 故答案为D。 12．A 【分析】双极膜组装电解池，实现了电化学合成氨过程，则电极a处硝酸根离子得到电子被还原为氨气：为，a为阴极，则b为阳极，阳极反应为；双极膜中解离的通过阳离子交换层向阴极移动，通过阴离子交换层向阳极移动； 【详解】A．由分析，双极膜左侧为阳离子交换膜，A正确；    B．a为阴极，则b为阳极，催化电极a的电势低于催化电极b，B错误； C．阴极区消耗氢离子，且生成氨气，电解一段时间后，阴极区电解质溶液pH升高，C错误； D．理论上，当外电路通过0.4mol电子时，右室生成0.1mol氧气，同时迁移过来0.4mol，则溶液质量增加0.4mol×17g/mol-0.1mol×32g/mol=3.6g，D错误； 故选A。 13．C 【分析】由图可知，H2O在电极a失去电子生成O2，电极a为阳极，电极b为阴极，以此解答。 【详解】A．电极a发生氧化反应，为阳极，连接直流电源的正极，A正确； B．电极b为阴极，硝酸根得到电子生成氨气，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，B正确； C．H2O在电极a失去电子生成O2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，转移相同物质的量电子时，阳极区产生与阴极区消耗的物质的量不相等，C错误； D．若废水酸性较强，则电极b反应有，且易发生副反应，D正确； 故选C。 14．C 【分析】由图可知，Pt电极氧元素价态升高失电子，故Pt电极为阳极，电极反应式为：，石墨烯电极为阴极，电极反应式为：，据此分析解答即可。 【详解】A．石墨烯为阴极，CO₂在此发生还原反应生成HCOOH，C元素从+4价降为+2价，电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH，A正确； B．阳极反应为2H2O-4e⁻=O2↑+4H+，转移4 mol e⁻时消耗2molH₂O（36g），生成的O2（32g）逸出，H+（4g）移向阴极，阳极室减少质量为32 g+4 g=36 g，B正确； C．电解池中H+向阴极移动，石墨烯为阴极（右侧），故H+从阳极室（左）向阴极室（右）移动，即从左向右，C错误； D．阳极室消耗水，H+浓度增大，pH减小；阴极室H+被消耗同时有等量的H+从阳极迁移过来补充，总量上并没有损失，而生成HCOOH（弱酸）也有能力电离出H+，故阴极室H+浓度增大，两室pH均减小，D正确； 故答案选C。 15．D 【分析】由图可知，该装置为电解池，电极A发生氧化反应为阳极，电极B发生还原反应为阴极。 【详解】A．由分析可知电极A为阳极，应与电源正极相连，A正确； B．由分析可知电极B为阴极，在电解液中得电子生成，电极反应式为：，B正确； C．电解液中用氢溴酸代替，溴离子即起导电作用，又可在电极A上放电，所以可以用氢溴酸代替，提高电流利用效率，C正确； D．由得失电子守恒可知，电路中转移生成0.1mol，但由信息可知氧化性：，所以电极B上生成的H2O2也可将溴离子氧化为，所以电路中转移生成的物质的量大于0.1mol，则得到的物质的量大于0.1mol，D错误； 故选D。 16．C 【分析】 阴极CO2变为HCOOH，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，阳极的反应式为，双极膜中的H+向阴极移动，OH-向阳极移动； 【详解】A．双极膜解离出H⁺和OH⁻，H⁺向阴极移动，a膜允许H⁺（阳离子）通过，故a膜为阳离子交换膜，A正确； B．右侧电极为阳极，发生氧化反应，反应物为含羟基的呋喃衍生物，失电子后生成二羧酸盐，电极反应式中电子、电荷及原子守恒，B正确； C．阴极反应为CO2+2e-+2H+=HCOOH，C元素由+4价降为+2价，每消耗1mol CO2转移2mol e⁻，则转移2mol e⁻时消耗1mol CO2，标准状况下体积为22.4L，并非44.8L，C错误； D．催化剂纳米片可降低反应活化能，加快反应速率，D正确； 答案选C。 17．C 【分析】由题意知，断开K1、闭合K2时，使海水中进入结构形成可知二氧化锰中锰的化合价降低，为正极，电极反应式为，电极b为负极，苯胺被氧化为氢醌；当断开K2、闭合K1时，中的脱出透过离子交换膜a进入Ⅰ室，可知交换膜a为阳离子交换膜，电极a为阴极，电极反应式：；阳极的电极反应式：； 【详解】A．断开K1、闭合K2时，电极b为负极（苯胺氧化为氢醌，失电子）；当断开K2、闭合K1时，电源c极连接阴极（电极a）应为负极；交换膜a允许通过为阳离子交换膜，但电极b和c电极判断错误，A错误； B．装置需先闭合K2使Li+进入MnO2富集（形成），再闭合K1使Li+脱出到Ⅰ室，B中顺序相反，B错误； C．断开K1、闭合K2时，Ⅱ室苯胺氧化为氢醌，苯胺中的C平均价态升高，1mol氢醌生成转移2mol电子；阴极MnO2生成，转移x mol电子，电子守恒得x=2，C正确； D．断开K2、闭合K1时，脱Li+（氧化反应），电极a通O2为正极，电极反应为：，1mol O2转移4mol电子，生成4mol Li+进入Ⅰ室，增重，D错误； 故选C。 18．C 【详解】A．在光电化学装置中，M极发生CO2和NO3-转化为尿素的还原反应，为阴极，应接电源负极；N极发生H2O转化为O2的氧化反应，为阳极，应接电源正极，A错误； B．N极为阳极，发生氧化反应：2H2O - 4e- = O2↑ + 4H+，生成H+，导致N极附近H+浓度增大，pH减小，B错误； C．M极为阴极，CO2和NO3-被还原为尿素，CO2中C为+4价，尿素中C仍为+4价（化合价不变）；NO3-中N为+5价，尿素中N为-3价，2个N共得16e-，配平后电极反应式为CO2 + 2NO3- + 18H+ + 16e- = CO(NH2)2 + 7H2O，原子守恒、电荷守恒均成立，C正确； D．选项未说明“标准状况”，无法确定O2体积为8.96 L，D错误； 故答案选C。 19．C 【分析】由题可知，一氧化碳被氧化为二氧化碳，则A为阳极，氢离子在B电极被还原为氢气，B为阴极。 【详解】A．B为阴极，则b为电源负极，H⁺在B极得电子被还原为，出口Ⅱ处含，A正确； B．A极为阳极，CO失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应为：，B正确； C．电子不能通过固体电解质，仅在导线中移动，方向为b→B电极、A电极→a，C错误； D．设进口I中CO和H2O各1mol，CO转化率为x，出口I气体总物质的量为(1-x)+(1-x)+x=2-x，由得x=0.4，即40%，D正确； 故选C。 20．D 【详解】由图，Pt-C电极上水得到电子发生还原反应生成氢气，为阴极，则KB为阳极，阳极上物质发生氧化反应； A．KB为高纯度导电炭黑，能导电是因为其有类石墨的大键微观结构，存在自由移动的电子，故A正确； B．电解池中阳离子向阴极移动，由图离子移动方向，离子交换膜为阳离子交换膜，故B正确； C．阳极上和生成的反应为失去电子的氧化反应，电极反应式为，故C正确； D．由于阳极发生氧化反应，在电极表面形成、和等有机硫化合物，不确定具体转移电子的物质的量，不能计算生成标况下氢气的体积，故D错误； 故答案为：D。 21．C 【分析】由电解池工作原理可知，H2在左侧电极上失去电子生成H+，该电极为阳极，Li+在右侧电极上得到电子生成Li，该电极为阴极，以此解答。 【详解】A．由分析可知，阳极的电极反应式为H2-2e-=2H+，A正确； B．过程Ⅱ中N2和Li、C2H5OH反应生成Li+、NH3和C2H5O-，离子方程式为：，B正确； C．该电解池总反应为：，根据电流效率的定义电流效率可知，乙醇浓度增加，电流效率无明显变化，C错误； D．由图可知，电解液传导的氢离子最终转变为氨气中的氢，结合氨气的分子式可知，理论上，若电解液传导，最多生成标准状况下，D正确； 故选C。 22．C 【分析】在溶液中，甲醛转化为，发生反应，存在平衡，电极上发生的电子转移反应为，由图可知，甲醛进去，生成HCOO-，所以阳极总反应式为 ，电极和正极相连失去电子，发生氧化反应，则极与电源负极相连，得到电子，发生还原反应，据此解答。 【详解】A．根据分析，可知极与电源负极相连，故A正确； B．m极和n极之间为阴离子交换膜，所以电解时向阳极移动，通过阴离子交换膜向极移动，故B正确； C．根据分析可知，正负极都可以产生氢气，电解过程中共制得氢气，理论上外电路上迁移电子，故C错误； D．由图可知，甲醛进去，生成HCOO-，所以阳极总反应式为，故D正确； 答案选C。 23．B 【分析】由图可知，该装置目的为制备氧气和氢气，中间的电解池为反应器Ⅰ、Ⅱ提供反应原料，电极a处[Fe(CN)6]4-变为[Fe(CN)6]3-，铁的化合价升高，则电极a为阳极，电极b为阴极，反应器Ⅰ中铁的化合价降低做氧化剂，因此反应器Ⅰ中产生的气体M为氧气，反应器Ⅱ中产生的气体N为氢气，两种参与电极反应的物质循环使用，并不消耗，总反应为电解水的反应，据此解答该题。 【详解】A．由上述分析可知，电极a为阳极，发生氧化反应，消耗氢氧根，电极b为阴极，发生还原反应，生成氢氧根，为维持碱溶液的浓度，保持电池的持续工作，隔膜应为阴离子交换膜，氢氧根由右室往左室移动，A正确； B．由图可知，装置中的反应皆在碱性环境中发生，故不可能有氢离子的生成，正确的反应方程式为4[Fe(CN)6]3-+4OH-4[Fe(CN)6]4-+O2↑+2H2O，B错误； C．由上述分析可知，气体N为氢气，该反应整体为电解水的反应，C正确； D．由上述分析可知，电极b为阴极，与电源负极相连，发生还原反应，电极反应为DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H+2OH-，D正确； 故选B。 24．B 【分析】由图可知，甲烷在a极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，a极为阳极，生成的氢离子通过质子交换膜由阳极区进入阴极区，b极为阴极，酸性条件下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成过氧化氢，反应生成的过氧化氢与Fe2+反应生成羟基自由基，羟基自由基与溶液中的CN-反应生成氮气和二氧化碳。 【详解】A．由分析可知，a极为电解池的阳极，水分子作用下甲烷在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，生成的氢离子通过质子交换膜由阳极区进入阴极区，故A正确； B．由分析可知，a极为电解池的阳极，a极电极反应为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+，反应中消耗水，若为弱酸条件下，电解过程中a极区pH减小，故B错误； C．由分析可知，b极为阴极，酸性条件下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成过氧化氢，电极反应式为，反应生成的过氧化氢与Fe2+反应生成羟基自由基，反应的离子方程式为，故C正确； D．由分析可知，b极为阴极，酸性条件下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成过氧化氢，电极反应式为，反应生成的过氧化氢与Fe2+反应生成羟基自由基，反应的离子方程式为，羟基自由基与溶液中的CN-反应生成氮气和二氧化碳，反应的离子方程式为2CN-+10·OH+2H+=2CO2↑+N2↑+ 6H2O，由方程式可得如下转化关系CN-~5·OH~5H2O2~10e-，则处理1molCN-时，不考虑其他副反应，理论上电路中通过电子的物质的量为10mol，故D正确； 故选B。 25．C 【详解】A．电极极为阳极，故与电源的正极相连，A项错误； B．电极表面发生还原反应：，降低，故溶液升高，B项错误； C．电极a上生成产物，消耗“空穴”，生成质子，C项正确； D．根据题干信息知，代替也能发生偶联反应，D项错误； 综上，答案是C。 26．A 【分析】由示意图可知，该装置为原电池装置，通入氢气的电极为原电池负极，电极反应为：；可知左边为正极，电极反应为：，电池的总反应为：，据此分析作答。 【详解】A．每生成1molPb，转移电子2mol，则有透过阳离子交换膜移向正极，A项错误； B．正极的电极反应为：，则Pb在正极生成，B项正确； C．通入氢气的电极为原电池负极，电极反应为：，C项正确； D．负极的电极反应为：，正极的电极反应为：，则电池的总反应为：，D项正确； 答案选A。 27．D 【分析】由图可知，该电化学装置使转化为沉淀除去，则铁为阳极，产生Fe2+，氧气将Fe2+氧化为Fe3+，石墨为阴极，故a为正极，b为负极，以此解答。 【详解】A．由分析可知，Fe电极为阳极，石墨为阴极，则a为正极，b为负极，铅蓄电池中电极为负极，若以铅蓄电池为电源，则b极应与电极相连，A错误； B．Fe电极为阳极，Fe失去电子生成Fe2+，电极方程式为：Fe-2e-=Fe2+，选项中的是阳极区总反应，而非电极反应，B错误； C．由可知，Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀时，c(OH-)=，c(H+)=，pH=2.8，开始电解前应先调节约为2，抑制Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，若，Fe3+会转化为Fe(OH)3沉淀，除去的效率会降低，C错误； D．Fe电极为阳极，Fe失去电子生成Fe2+，电极方程式为：Fe-2e-=Fe2+，路中有电子通过时，生成0.15mol Fe2+，氧气将Fe2+氧化为Fe3+，理论上最多生成的的物质的量为0.15mol，质量为151g/mol×0.15mol=，D正确； 故选D。 28．C 【详解】A．2与3相连，c电极质量增大，则c极发生反应Ag-e-+I-=AgI，c极为负极，则b极为正极，发生反应2H++2e-=H2↑，b电极消耗H+，周围pH增大，A正确； B．1与2相连，a电极质量减小，则a电极发生反应AgCl+e-=Ag+Cl-，a极为正极，b极为负极，发生反应H2-2e-=2H+，依据得失电子守恒，将两电极反应调整得失电子守恒后相加，即得电池反应为，B正确； C．1与3相连时，由于AgI的溶解度更小，AgCl易转化为AgI，则a极为正极，c电极为负极，a电极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-，c电极反应为Ag-e-+I-=AgI，所以a电极减小的质量小于c电极增大的质量，C不正确； D．由前面分析可知，1与2时，a极为正极，1与3相连时，a极也为正极，则a电极均为e-流入极，D正确； 故选C。 29．C 【分析】H2S与O2在H2SO4环境下生成SO2，SO2进入电极a失去电子，以H2SO4形式流出，部分H2SO4重复使用，电极a为负极；I2进入电极b得电子，以HI形式流出，可分解生成H2和I2，I2重复使用，电极b为正极；电解质溶液内H+从左槽通过质子交换膜进入右槽。 【详解】A．由分析可知，电极a为负极，电极b为正极，电池工作时，由电极a移向电极b，A错误； B．由分析可知，电极a为负极，电极b为正极，a电极电势低于b电极，B错误； C．由分析可知，I2进入电极b得电子，以HI形式流出，电极方程式为：，C正确； D．电极b的电极方程式为，以HI形式流出，电路中每转移2mol电子，生成2molHI，溶液中有2mol通过质子交换膜，D错误； 故选C。 30．A 【分析】从图中可知，左侧电极上，氯苯转化为二氧化碳等物质，氯苯中的C失电子，因此左侧电极为阳极，右侧电极为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气。 【详解】A．阴极区氢离子得电子生成氢气，同时阳极区的氢离子通过质子交换膜进入阴极区，消耗的氢离子得到等量的补充，因此阴极区溶液的pH不变，A错误； B．左侧电极为阳极，阳极区氯苯失电子结合水生成邻苯二酚、氯离子和氢离子，转化i的电极反应为，B正确； C．氯苯中C的表观化合价为，1个氯苯转化为CO2共失去28个电子，0.1mol氯苯完全反应转移2.8mol电子，2H++2e-=H2↑，转移2.8mol电子，生成1.4mol氢气，C正确； D．将质子交换膜换成阴离子交换膜，阴极一开始是硫酸溶液中的氢离子得电子生成氢气，随后是水得电子生成氢气和氢氧根离子，气体X始终是氢气，成分不变，D正确； 故本题选A。 31．B 【分析】启动电源乙，使海水中Li+进入MnO2结构形成LixMn2O4，MnO2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：2MnO2+xLi++xe-=LixMn2O4；电极b作阳极，连接电源乙正极，电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，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LixMn2O4中的Li+脱出进入腔室1，则电极a为阴极，电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，阳极的电极反应式为：LixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2。 【详解】A．启动电源乙时，嵌入的反应为阴极反应，阴极发生反应，A正确； B．根据化学式可知，则有，B错误； C．启动电源甲时，惰性电极a为阴极，应与电源负极相连，C正确； D．启动电源甲时，中的脱出进入Ⅰ室，惰性电极a产生，使Ⅰ室中溶液浓度增大，D正确； 答案选B。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $