专题05 化学反应与能量（4大题型）（全国通用）2026年高考化学一模分类汇编

专题05 化学反应与能量 4大考点概览 题型01 化学反应的热效应 题型02 原电池原理及其应用 题型03 电解原理及其应用 题型04 电化学综合 化学反应的热效应 题型01 1．（2026·青海西宁·一模）单乙醇胺（MEA）捕获的反应为，在催化剂Ⅰ和Ⅱ的作用下，该反应均需经历“吸附——反应——脱附”过程，能量变化如图所示（“*”表示吸附态）。下列说法错误的是 A．使用催化剂Ⅱ更有利于捕获 B．除吸附与脱附外，两种反应历程均分2步进行 C．反应达平衡后，升高温度有利于的释放 D．相同条件下，使用催化剂Ⅰ比使用催化剂Ⅱ放出的热量更多 2．（2026·湖南长沙·一模）已知在固体催化作用下转化为的一种催化反应机理及其反应历程能量变化如图所示。 注：a．吸附在固体催化剂表面的物质用*表示，TS表示过渡态； b．反应机理中催化剂只截取表面一部分； c．反应机理①表示在催化剂表面解离，带走一个晶格氧，生成水并留下一个氧空位。 下列说法不正确的是 A．催化加氢制的总反应是放热反应 B．催化过程中氧空位快速形成有利于提高催化效率 C．该反应机理的决速步骤为④ D．该反应历程中有极性共价键的断裂与形成 3．（2026·北京丰台·一模）煤的气化是将煤转化为水煤气(主要成分为和)的过程：  ，这是实现煤的综合利用的一种重要途径。 已知： ①   ②   ③   下列说法不正确的是 A．反应①中，1 mol (g)完全燃烧释放的热量大于a kJ B．反应②中，反应物的化学键的键能之和小于产物的化学键的键能之和 C．制备水煤气的热化学方程式为：   D．根据盖斯定律，煤直接燃烧放出的热量与水煤气燃烧放出的热量相同 4．（2026·安徽·一模）CO催化氧化偶联制草酸二甲酯(DMO)的反应路径如图所示(“*”表示吸附状态)，其中碳酸二甲酯(DMC)为副产物。下列说法正确的是 A．路径2是DMO最有利的生成路径 B．产物的稳定性：DMC<DMO C．反应物吸附在催化剂表面为放热过程 D．催化剂通过降低反应焓变提高化学反应速率 5．（2026·北京延庆·一模）依据图示关系，下列说法不正确的是 A．石墨燃烧是放热反应 B．   C．(石墨)和分别在足量中燃烧，全部转化为，前者放热多 D．化学反应的，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 6．（2026·广西桂林·一模）中国科学院于良等科学研究者实现了常温常压下利用铜催化乙炔选择性氢化制乙烯，其反应机理如下图所示(其中吸附在铜催化剂表面上的物种用*标注)。下列说法正确的是 A．转化为时，有C-H形成，无C-C形成 B．增大Cu的表面积，可加快反应速率，提高的平衡转化率 C．转化为的过程放出热量 D．选择较短的反应时间并及时分离产物，可提高乙烯的产率 7．（2026·河北承德·一模）甲醇羰基化是合成乙酸的重要方法之一，Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化剂和催化剂催化甲醇羰基化制乙酸的部分反应进程如图所示(Cat为催化剂，TS为过渡态，TN为中间体)。 下列说法错误的是 A．上述反应是放热反应 B．相同条件下，Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化剂的催化效率较差 C．若催化剂中将邻氨基苯酚替换为邻氨基苯甲醇，会导致反应的活化能发生改变 D．转化为的决速步骤为 8．（2026·北京顺义·一模）CO催化还原NO生成和可以同时实现两种有害气体的有效脱除，因而成为治理烟气的最理想方案之一、将组成一定的CO与NO混合气体通入恒容密闭容器中，主要反应过程为： ⅰ．   ⅱ．   不同温度下，反应相同时间，反应体系中各气体的物质的量浓度随温度的变化如图。 已知：NO的脱除率 下列说法不正确的是 A．CO与NO反应生成与的热化学方程式为：   B．y曲线代表的物质是 C．450℃时，NO的脱除率约为60% D．450℃比350℃更有利于CO、NO的有效脱除 9．（2026·河北邢台·一模）三甲胺是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N-二甲基甲酰胺[，简称DMF]转化为三甲胺。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该历程中决速步骤为 B．该历程中的最大能垒(活化能)为 C．升高温度可以加快反应速率，并提高DMF的平衡转化率 D．若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会释放出的能量 10．（2024·江西鹰潭·一模）甲醇（）与CO催化制备乙酸（）的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变，化关系如图。下列说法正确的是 A．ⅲ为该历程的决速步骤 B．该过程不涉及非极性键的形成 C．该反应中，为催化剂，HI为中间产物 D．总反应的热化学方程式为   原电池原理及其应用 题型02 1．（2026·河北沧州·一模）钴酸锂（）电池的工作原理如图所示。电解质为一种能传导的高分子材料，隔膜只允许通过。下列说法错误的是 A．不能用的水溶液作导电介质 B．电极电势： C．外电路通过1 mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为 D．废旧钴酸锂电池需进行“放电处理”，让嵌入电极N便于回收 2．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图，下列说法错误的是 A．放电时，b极电势高于a极电势 B．放电时，a极电极反应式：[Fe(CN)6]4-_e-=[Fe(CN)6]3- C．充电时，b极发生氧化反应 D．充电时，理论上生成1 mol M转移2 mol电子 3．（2026·广西桂林·一模）常温常压下，光催化电极失去电子并产生有强氧化性的空穴()，使水产生羟基自由基()，能有效去除废水中的丙烯腈()，效率高成本低。已知超氧离子自由基()在B极发生的反应为(未配平)，下列说法正确的是 A．装置中能量转化形式是电能转化为化学能 B．转化为的化学方程式为 C．溶液中由B极区移向A极区 D．与丙烯腈反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 4．（2026·天津滨海新区·一模）研究人员利用电化学原理吸收废气中的，其工作原理如下图所示。 下列说法正确的是（  ） A．a电极为阳极，c电极为负极 B．b电极的电极反应式为： C．反应一段时间后，c极区溶液pH增大 D．每吸收，理论上可以得到 5．（2026·山东青岛·一模）海洋工程中，钢铁设备在海水环境中常发生缝隙腐蚀。缝隙处因氧气难以扩散而导致氧浓度远低于自由表面，形成氧浓差电池，加速局部腐蚀。扩散至缝隙外，与自由表面的氧气接触，形成铁锈，机理如图。下列说法正确的是 A．缝隙内表面为氧浓差电池的正极 B．随电池反应进行，自由表面附近的海水pH升高 C．海水中向自由表面迁移 D．若有1 mol氧气参与反应，金属内部转移4 mol电子 6．（2026·广东广州·一模）一种以Ni-CuO作为电催化剂的Al-新型电池如图所示，放电时可将污水中的转化为。下列说法错误的是 A．充电时，电极Ⅱ为阳极 B．放电时，负极区溶液中pH逐渐减小 C．放电时，理论上每消耗4 mol Al最多可处理62 g的 D．充电时，电解池的总反应为 7．（2026·山东临沂·一模）我国科学家成功研发出可充电全固态氢负离子电池，装置如图所示。电池放电时发生NaAlH4→Na3AlH6+Al，CeH2→CeH3的转化。下列说法错误的是 A．放电时，NaAIH4极是电池正极 B．充电时，阴极反应式为CeH3+e-=CeH2+ C．放电时，电子通过CeH3-BaH2移向正极 D．充电时，理论上消耗2molAl的同时生成3molNaAlH4 8．（2026·辽宁抚顺·一模）全铁液流电池的工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极(电极b)和负载铁的石墨电极(电极a)。下列说法正确的是 A．放电时，电极a发生还原反应 B．充电时，以铅蓄电池为电源，则电极b与铅蓄电池的电极相连 C．放电时，电子由电极a流出经隔膜向电极b移动 D．理论上，每减少1 mol，总量相应减少1.5 mol 9．（2026·湖南怀化·一模）钠离子电池因原料资源丰富、成本低廉和低温性能优异等优势，成为储能领域的研究热点。某钠离子电池结构如图所示，电极A的材料为(普鲁士白，)，电极B的材料为(嵌钠硬碳)。下列说法正确的是 A．放电时，外电路通过a mol电子时，有a mol 转移到电极B B．用该电池电解精炼铜，当电池中迁移1 mol 时，理论上可获得64 g纯铜 C．充电时，电极B与外接直流电源的正极相连 D．放电时，正极的电极反应式可表示为： 10．（2026·广东·一模）一种新型淡化海水的电化学装置如图所示，其中c、d均为离子交换膜，b电极为电极，工作时其转化为。该装置工作时，下列说法正确的是 A．负极上电极反应式为 B．c为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜 C．电路中转移电子，理论上有发生反应 D．电路中转移电子，理论上海水淡化室溶质质量减少29.25 g 电解原理及其应用 题型03 1．（2026·江西宜春·一模）一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．膜Ⅰ，膜Ⅱ，膜Ⅲ，分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜 B．电极a附近溶液的pH变大 C．的铁为+3价 D．若海水用NaCl溶液模拟，则每脱除58.5 g NaCl，理论上可回收2 mol LiCl 2．（2026·河北保定·一模）科学家采用电化学法用环己醇制备己二酸，装置如图(电极材料均为Pt)。i．先闭合K一段时间后，阳极液由蓝绿色()变为橙色()，断开K；ii．向阳极液中滴加环己醇，溶液变为蓝绿色，继续滴加一定量环己醇；iii．闭合K，一段时间后，阳极液变为橙色且颜色不再改变时，断开K；iv．将阳极液移出，冷却结晶得到己二酸。下列说法中正确的是 A．阴极室中稀硫酸的浓度变小 B．若阴极室产生22.4 L(标准状况)气体，理论上最多生成己二酸的物质的量为0.5 mol C．步骤i中溶液颜色发生变化的方程式为 D．步骤iii的主要目的是使环己醇转化完全 3．（2026·天津和平·一模）利用有机电化学合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示。下列说法不正确的是 A．与a相连的电极可改为金属铁，b为电源的正极 B．离子交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，离子交换膜Ⅱ为阴离子交换膜 C．X为CuCl，Y为，合成室内的反应为 D．中间室要补充NaCl固体 4．（2026·天津河西·一模）以一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，电极材料为，装置如图所示。下列说法错误的是 A．电极a端溶液的pH增大 B．与电极b相连的是电源正极 C．催化反应阶段，产物物质的量之比 D．为维持电解池离子浓度的稳定，加入的应为 5．（2026·天津南开·一模）科研工作者设计了一种用于废弃电极材料再锂化为的电化学装置，其示意图如下。 下列说法正确的是 A．电极上发生的反应： B．再锂化过程中，向电极迁移 C．产生标准状况下时，理论上可转化的 D．电解过程中，阳极附近溶液升高 6．（2026·山东日照·一模）科研人员以间硝基甲苯为原料，用惰性电极电解合成间氨基苯甲酸的原理如图所示。下列说法错误的是 A．电极电势： B．槽内氧化的电极反应为 C．每1mol间硝基甲苯合成1mol间氨基苯甲酸，有8mol由N极移向M极 D．槽外还原反应为+ 6Ti3++4H2O +6TiO2++6H+ 7．（2026·山东淄博·一模）用双极膜电渗析法除去卤水中的装置如图，双极膜中解离出的、在电场作用下向两极迁移。已知。下列说法正确的是 A．Pt电极连接电源的负极 B．X膜为阴离子交换膜 C．Ⅰ室每生成1 mol气体，Ⅱ室最多生成2 mol D．石墨电极区每生成40 g NaOH，双极膜内共有18 g 被解离 8．（2026·福建泉州·一模）我国科研工作者采用配对电解体系将工业废气中的转化为单质硫，并与二醇反应高效构建五元、六元及七元环状亚硫酸酯，实现资源的可持续利用。例如，与乙二醇反应制备的原理如图。下列说法错误的是 A．石墨为阳极，发生氧化反应 B．总反应方程式为：SO2+HOCH2CH2OHH2O+   C．若消耗0.5 mol乙二醇，理论上交换膜中通过的离子数为 D．若与反应，可制得   9．（2026·陕西西安·一模）电化学有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点，以氯化钠溶液为电解液，利用间接电解法制备2-氯环己醇的原理如图所示： 已知：。下列叙述错误的是 A．N极与电源负极相连 B．M极的电极反应式为 C．由M极区向N极区移动 D．外电路转移1 mol电子，理论上生成1 mol 2-氯环己醇 10．（2026·河北廊坊·一模）某科研团队提出了一种在温和条件下和甲醇通过氧化还原中性电合成碳酸二甲酯，简称DMC的方案。实验装置和反应机理如图所示(Me表示甲基)，电解液为，最大法拉第效率(实际生成目标产物所需的电荷量与总输入电荷量之比)为60%。下列说法正确的是 A．b电极连接电源的负极 B．a电极的电极反应式为 C．当电源提供2 mol电子时，生成1 mol DMC D．Pd(II)降低了CO与结合的活化能 电化学综合 题型04 1．（2026·山西临汾·一模）锌离子全电池工作时，电极发生的嵌入或脱嵌。加入弱极性FeD后，利用间的转化，可同时除去溶解氧和非活性锌，防止锌电极被溶解氧腐蚀。下列说法错误的是 A．电池工作时，FeD起催化剂的作用 B．离子交换膜为阳离子交换膜 C．每去除溶解氧，转移电子数为 D．加入聚乙二醇是为了增大在水中的溶解度 2．（2026·广东中山·一模）一种全固态锂电池示意图如图。充电时，从电极I中脱出，伴随着转化为留在正极材料中，转变为。下列说法正确的是 A．充电时，电极II为阳极 B．电池工作时，固态电解质能传导电子 C．充电时，电极I的反应为： D．用该电池电解饱和食盐水，每生成，电极II质量减少7 g 3．（2026·内蒙古赤峰·一模）浓差电池是一种因电池中存在浓度差而产生电动势的电池。浓差电池可用于测定待测环境中氧气的含量，在冶金、能源等领域应用广泛。测定某低氧环境中氧气含量的原理示意如图。下列说法错误的是 A．A电极为正极 B．由A电极向B电极迁移 C．B电极发生的反应为 D．理论上，电解质中的总量会增加 4．（2026·河北唐山·一模）某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了的二甲氧基乙烷作电解质溶液。放电时插入PbSe中的Na变成后脱插。下列说法正确的是 A．电解质溶液换成的水溶液电池效率更高 B．充电时，负载于碳纳米管的PbSe电极接直流电源的负极 C．放电时，电极电势：＜负载于碳纳米管的PbSe D．外电路通过1 mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为23 g 5．（2025·广西来宾·一模）比亚迪新能源车使用的“刀片电池”是磷酸铁锂电池，该电池具有高安全性、高能量密度、环保等优点。电池充电原理如图，下列叙述错误的是 A．电源c极为负极 B．电解质溶液为非水溶液体系 C．充电反应为：LiFePO4+C=LixFePO4+Li(1-x)C D．交换膜为阴离子交换膜 6．（2026·安徽合肥·一模）一种全固体“无负极”钠电池结构如图所示，使用前需先充电将金属钠均匀沉积在集流体上，放电后集流体恢复原状。相同条件下，合金集流体电池比纯集流体电池的使用寿命更长。下列说法错误的是 A．首次充电时，由A极迁移至B极 B．放电时电路中转移电子，集流体理论上减少23g C．放电时，A极电极反应为 D．集流体中添加更有利于金属钠的均匀沉积和释放 7．（2026·安徽滁州·一模）全铁液流可充电电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。 下列说法正确的是 A．隔膜为阳离子交换膜 B．b极为负载铁的石墨电极 C．充电时阳极的电极反应式为 D．放电时，理论上电路中转移电子，总量相应增加 8．（2026·山东菏泽·一模）清华大学首次利用糠醛研制了新型“生物质二次电池”，工作原理如图所示，充电、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸盐。下列说法正确的是 A．放电时，a极发生还原反应 B．充电时，b极附近碱性增强 C．充电时，a极反应式为：+2H2O+2e-=+2OH- D．若使用铅蓄电池为其充电，当1 mol糠醛转化时，理论上电极增重96 g 9．（2026·湖南常德·一模）水凝胶热化学电池能实现持续将热能转换为电能。一种聚丙烯酸-纤维素水凝胶热化学电池的工作原理如图，当电池两电极存在温度差异时，温差驱动、分别在两极得、失电子。下列说法不正确的是 A．升高热端电极处的温度可以降低电池的电压 B．冷端电极反应： C．装置中设置隔热的阳离子交换膜，可更好地保持两端温差 D．在外电路中，电流由冷端电极经负载流向热端电极 10．（2026·江西上饶·一模）基于新材料优异的氢负离子传导特性，中科院某研究团队以储氢化合物、贫氢材料为电极，组装了世界首例氢负离子电池实体原型。该电池为电源，设计双极膜BP(能将水解离为离子)制备氘代酸碱装置，电极为惰性电极，为离子交换膜。下列说法正确的是 A．氢负离子电池放电时，电极1的电势高 B．产品室分别得到KOD和 C．为维持原料室溶液浓度不变，产品室1中BP膜解离重水时，应补加固体 D．氢负离子电池等质量的两极因放电导致质量差为时，氘代酸碱装置室生成气体 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 化学反应与能量 4大考点概览 题型01 化学反应的热效应 题型02 原电池原理及其应用 题型03 电解原理及其应用 题型04 电化学综合 化学反应的热效应 题型01 1．（2026·青海西宁·一模）单乙醇胺（MEA）捕获的反应为，在催化剂Ⅰ和Ⅱ的作用下，该反应均需经历“吸附——反应——脱附”过程，能量变化如图所示（“*”表示吸附态）。下列说法错误的是 A．使用催化剂Ⅱ更有利于捕获 B．除吸附与脱附外，两种反应历程均分2步进行 C．反应达平衡后，升高温度有利于的释放 D．相同条件下，使用催化剂Ⅰ比使用催化剂Ⅱ放出的热量更多 【答案】D 【详解】A．由图可知，使用催化剂Ⅱ时反应的活化能（最高能峰）低于使用催化剂Ⅰ的，反应更易进行，则使用催化剂Ⅱ更有利于捕获，A正确； B．由图可知，吸附完成后、脱附前，两种反应历程都存在2个过渡态（能量峰），说明除吸附与脱附外，均分2步进行，B正确； C．由图可知，该反应中反应物的总能量高于生成物的，为放热反应，反应达平衡后，升高温度，平衡逆向移动，有利于的释放，C正确； D．催化剂不改变反应的始态和终态，不改变反应热，相同条件下，使用催化剂Ⅰ和使用催化剂Ⅱ放出的热量相等，D错误； 故答案选D。 2．（2026·湖南长沙·一模）已知在固体催化作用下转化为的一种催化反应机理及其反应历程能量变化如图所示。 注：a．吸附在固体催化剂表面的物质用*表示，TS表示过渡态； b．反应机理中催化剂只截取表面一部分； c．反应机理①表示在催化剂表面解离，带走一个晶格氧，生成水并留下一个氧空位。 下列说法不正确的是 A．催化加氢制的总反应是放热反应 B．催化过程中氧空位快速形成有利于提高催化效率 C．该反应机理的决速步骤为④ D．该反应历程中有极性共价键的断裂与形成 【答案】C 【详解】A．由反应历程能量图可以看出催化加氢制的总反应中生成物的总能量比反应物的总能量低，所以该反应为放热反应，A正确； B．氧空位是催化剂的活性位点，氧空位的快速形成可以使催化剂更快地吸附反应物，从而提高催化效率，B正确； C．活化能最大的步骤是反应的决速步骤，由反应历程能量图可知，步骤的活化能差最大，该步对应的是催化反应机理⑤，所以⑤是决速步骤，C错误； D．该反应历程中有极性共价键的断裂，如中的碳氧键断裂，又有极性共价键的形成，如中氧氢键的形成，D正确； 故选C。 3．（2026·北京丰台·一模）煤的气化是将煤转化为水煤气(主要成分为和)的过程：  ，这是实现煤的综合利用的一种重要途径。 已知： ①   ②   ③   下列说法不正确的是 A．反应①中，1 mol (g)完全燃烧释放的热量大于a kJ B．反应②中，反应物的化学键的键能之和小于产物的化学键的键能之和 C．制备水煤气的热化学方程式为：   D．根据盖斯定律，煤直接燃烧放出的热量与水煤气燃烧放出的热量相同 【答案】D 【详解】A．固态C转化为气态需要吸收热量，1 mol (g)的能量高于1 mol (s)，完全燃烧释放的热量大于a kJ，A不符合题意； B．反应②为放热反应，，反应物的化学键键能之和小于产物的化学键键能之和，B不符合题意； C．根据盖斯定律，由反应①-反应②-反应③可得目标反应，故，C不符合题意； D．盖斯定律要求反应的始态和终态完全一致，且选项中未限定煤的物质的量相等，等物质的量的煤直接燃烧和对应水煤气燃烧的反应物和产物均不同，放出的热量不相等，D符合题意； 答案选D。 4．（2026·安徽·一模）CO催化氧化偶联制草酸二甲酯(DMO)的反应路径如图所示(“*”表示吸附状态)，其中碳酸二甲酯(DMC)为副产物。下列说法正确的是 A．路径2是DMO最有利的生成路径 B．产物的稳定性：DMC<DMO C．反应物吸附在催化剂表面为放热过程 D．催化剂通过降低反应焓变提高化学反应速率 【答案】C 【详解】A．由能垒图可知，路径2中生成TS4的活化能为，路径1各步活化能均小于，更有利于DMO的生成，A项错误； B．由图可知，DMC+CO*的相对能量为-652.0 kJ/mol，无法确定DMC的相对能量，则无法判断DMC和DMO的相对能量大小，也就无法判断二者稳定性的强弱，B项错误； C．由能垒图可知，反应物吸附在催化剂表面后能量降低，为放热过程，C项正确； D．催化剂通过吸附反应物降低反应活化能的方式提高化学反应速率，但不改变反应的焓变，D项错误； 故答案选C。 5．（2026·北京延庆·一模）依据图示关系，下列说法不正确的是 A．石墨燃烧是放热反应 B．   C．(石墨)和分别在足量中燃烧，全部转化为，前者放热多 D．化学反应的，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 【答案】C 【详解】A．石墨燃烧的，属于放热反应，A正确； B．根据盖斯定律，设反应①：，反应②：，①②，即可得到目标反应，焓变满足，B正确； C．1 mol C(石墨)完全燃烧生成放热；2 mol CO完全燃烧生成放热，后者放热更多，C错误； D．盖斯定律的核心结论是：化学反应的只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，D正确； 故答案选C。 6．（2026·广西桂林·一模）中国科学院于良等科学研究者实现了常温常压下利用铜催化乙炔选择性氢化制乙烯，其反应机理如下图所示(其中吸附在铜催化剂表面上的物种用*标注)。下列说法正确的是 A．转化为时，有C-H形成，无C-C形成 B．增大Cu的表面积，可加快反应速率，提高的平衡转化率 C．转化为的过程放出热量 D．选择较短的反应时间并及时分离产物，可提高乙烯的产率 【答案】D 【详解】A．转化为时，碳链增长，有C-H、C-C键形成，A错误； B．增大Cu的表面积，可加快反应速率，催化剂不能使平衡移动，不能提高的平衡转化率，B错误； C．由图2可知，转化为能量未知，无法计算，C错误； D．短时间内，活化能低的反应进行速率更快，及时分离能获得高产率的乙烯，D正确； 故选D。 7．（2026·河北承德·一模）甲醇羰基化是合成乙酸的重要方法之一，Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化剂和催化剂催化甲醇羰基化制乙酸的部分反应进程如图所示(Cat为催化剂，TS为过渡态，TN为中间体)。 下列说法错误的是 A．上述反应是放热反应 B．相同条件下，Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化剂的催化效率较差 C．若催化剂中将邻氨基苯酚替换为邻氨基苯甲醇，会导致反应的活化能发生改变 D．转化为的决速步骤为 【答案】B 【详解】A．反应物的起始相对能量为，生成物的最终相对能量小于，生成物总能量低于反应物总能量，则该反应是放热反应，A正确； B．催化剂的催化效率与活化能负相关：活化能越低，催化效率越高，由图可知，Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化剂（实线）对应的各步活化能均低于催化剂（虚线），故Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化效率更高，B错误； C．催化剂可以改变反应的活化能，不同催化剂结构不同，替换配体后催化剂改变，反应的活化能会发生改变，C正确； D．决速步骤是反应中活化能最大的一步，两种催化剂中，第一步的活化能都是所有步骤中最大的，即该步骤为决速步骤，D正确； 故答案选B。 8．（2026·北京顺义·一模）CO催化还原NO生成和可以同时实现两种有害气体的有效脱除，因而成为治理烟气的最理想方案之一、将组成一定的CO与NO混合气体通入恒容密闭容器中，主要反应过程为： ⅰ．   ⅱ．   不同温度下，反应相同时间，反应体系中各气体的物质的量浓度随温度的变化如图。 已知：NO的脱除率 下列说法不正确的是 A．CO与NO反应生成与的热化学方程式为：   B．y曲线代表的物质是 C．450℃时，NO的脱除率约为60% D．450℃比350℃更有利于CO、NO的有效脱除 【答案】C 【详解】A．根据盖斯定律，将反应ⅰ+反应ⅱ可得总反应： ，A正确； B．CO、NO是反应物，浓度随温度升高（反应速率加快，消耗增多）逐渐降低，​和​是生成物，浓度随温度升高逐渐增大，总反应中​计量数为2，​计量数为1，因此相同温度下​浓度大于​，故曲线x为、曲线y为​，B正确； C．根据N原子守恒：初始NO浓度，根据B选项可知，曲线x为、曲线y为​，则曲线e为，如图可知，450℃时，、、，代入得： ， 根据脱除率定义可知：，C错误； D．如图可知，450℃比350℃时CO浓度明显降低，NO浓度变化不明显，但CO和NO浓度均较低，因此450℃比350℃更有利于CO、NO的有效脱除，D正确； 故选C。 9．（2026·河北邢台·一模）三甲胺是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N，N-二甲基甲酰胺[，简称DMF]转化为三甲胺。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图示(*表示物质吸附在铜催化剂上)，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该历程中决速步骤为 B．该历程中的最大能垒(活化能)为 C．升高温度可以加快反应速率，并提高DMF的平衡转化率 D．若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会释放出的能量 【答案】D 【详解】A．由题图可知，最后一步的能垒最大，为，即是决定反应速率的步骤，A错误； B．该历程中的最大能垒(活化能)为1.19eV，B错误； C．升高温度可以加快反应速率；由题图可知，反应物总能量大于生成物总能量，则正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，DMF的平衡转化率降低，C错误； D．由反应物和生成物的相对能量可知，若1 mol DMF完全转化为三甲胺，则会释放出的能量，D正确； 故选D。 10．（2024·江西鹰潭·一模）甲醇（）与CO催化制备乙酸（）的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变，化关系如图。下列说法正确的是 A．ⅲ为该历程的决速步骤 B．该过程不涉及非极性键的形成 C．该反应中，为催化剂，HI为中间产物 D．总反应的热化学方程式为   【答案】A 【详解】A．决速步骤是活化能最大的步骤（TS3），对应步骤iii，A正确； B．该反应的产物为乙酸（），分子中含有C-C非极性键，而反应物甲醇（）和CO中均不含C-C键，因此反应过程中有非极性键的生成，B错误； C．H2O在反应i是生成物，在反应iii是反应物，所以H2O是中间产物，HI在反应i中是反应物，在反应iii中是生成物，属于是催化剂，C错误； D．热化学方程式中，ΔH的单位是kJ/mol，且对应“每摩尔反应”，图中是“每分子”的能量变化，单位为eV，换算为每摩尔需要乘以阿伏伽德罗常数，D错误； 故选A。 原电池原理及其应用 题型02 1．（2026·河北沧州·一模）钴酸锂（）电池的工作原理如图所示。电解质为一种能传导的高分子材料，隔膜只允许通过。下列说法错误的是 A．不能用的水溶液作导电介质 B．电极电势： C．外电路通过1 mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为 D．废旧钴酸锂电池需进行“放电处理”，让嵌入电极N便于回收 【答案】C 【分析】据图可知，钴酸锂（）电池放电时M极为负极，电极反应式为；N极为正极，电极反应式为；据此作答。 【详解】A．因锂易与水反应，不能用水溶液作导电介质，A正确； B．根据图示确定M极为负极（或电解时的阴极），N极为正极（或电解时的阳极），电极电势，B正确； C．负极反应式：，从负极脱出；正极反应式：，嵌入正极；放电时，外电路通过时，负极质量减少1 mol锂的质量（约7 g），正极质量增加1 mol锂的质量（约7 g），两电极质量变化的差值为14 g，C错误； D．通过电极反应式可知，回收废旧钴酸锂电池时，应进行“放电处理”，让嵌入正极（N极）便于回收，D正确； 故选C。 2．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图，下列说法错误的是 A．放电时，b极电势高于a极电势 B．放电时，a极电极反应式：[Fe(CN)6]4-_e-=[Fe(CN)6]3- C．充电时，b极发生氧化反应 D．充电时，理论上生成1 mol M转移2 mol电子 【答案】D 【分析】放电时，该装置为原电池，a极上被氧化为，作负极，则b极为正极；充电时，该装置为电解池，a极上被还原为，作阴极，则b极为阳极，据此解答。 【详解】A．由分析可知，放电时，b极为正极，a极为负极，正极电势高于负极，即b极电势高于a极电势，A正确； B．放电时，a极为负极，被氧化为，其电极反应式为：，B正确； C．由分析可知，充电时，该装置为电解池，b极为阳极，发生氧化反应，C正确； D．放电时，1 mol M被还原生成1 mol N时，M中2个羰基各得1个电子转化为，共转移2 mol电子，M中两个N原子也各得1 mol电子，因此1 mol M转化为1 mol N共转移4 mol电子，则充电时，理论上生成1 mol M转移4 mol电子，D错误； 故选D。 3．（2026·广西桂林·一模）常温常压下，光催化电极失去电子并产生有强氧化性的空穴()，使水产生羟基自由基()，能有效去除废水中的丙烯腈()，效率高成本低。已知超氧离子自由基()在B极发生的反应为(未配平)，下列说法正确的是 A．装置中能量转化形式是电能转化为化学能 B．转化为的化学方程式为 C．溶液中由B极区移向A极区 D．与丙烯腈反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 【答案】B 【分析】该装置中，A电极被空穴()氧化为，为负极，电极反应式为；B电极得电子被还原为，为正极，电极反应式为，进一步结合生成； 【详解】A．该装置能量转化形式主要为光能→化学能→电能，A错误； B．有强氧化性，根据得失电子守恒，反应方程式为，B正确； C．溶液中由A极（负极）区移向B极（正极）区，C错误； D．丙烯腈被完全氧化为和，根据得失电子守恒配平反应方程式为：，丙烯腈为还原剂，为氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为，D错误； 故答案选B。 4．（2026·天津滨海新区·一模）研究人员利用电化学原理吸收废气中的，其工作原理如下图所示。 下列说法正确的是（  ） A．a电极为阳极，c电极为负极 B．b电极的电极反应式为： C．反应一段时间后，c极区溶液pH增大 D．每吸收，理论上可以得到 【答案】B 【分析】由图可知，左侧为原电池，锌电极a为负极，电极反应式为：，惰性电极b为正极，电极反应式为：；右侧为电解池，惰性电极c与电源正极相连，为阳极，电极反应式为：，氢离子经过质子交换膜移向惰性电极d，惰性电极d与电源负极相连，为阴极，电极反应式为：，由此答题； 【详解】A．由分析知，a电极为负极，c电极为阳极，A 错误； B．由分析知，b电极的电极反应式为：，B 正确； C．电极c电极反应式为，即每转移电子，生成，同时有通过质子交换膜进入d极区，但c极区溶液中的水被消耗，溶液中浓度增大，因此减小，C 错误； D．根据电子守恒，吸收转移电子，而生成需要电子，故每吸收，理论上可以得到，D 错误； 故答案选B。 5．（2026·山东青岛·一模）海洋工程中，钢铁设备在海水环境中常发生缝隙腐蚀。缝隙处因氧气难以扩散而导致氧浓度远低于自由表面，形成氧浓差电池，加速局部腐蚀。扩散至缝隙外，与自由表面的氧气接触，形成铁锈，机理如图。下列说法正确的是 A．缝隙内表面为氧浓差电池的正极 B．随电池反应进行，自由表面附近的海水pH升高 C．海水中向自由表面迁移 D．若有1 mol氧气参与反应，金属内部转移4 mol电子 【答案】B 【分析】该腐蚀属于氧浓差原电池腐蚀：氧气浓度更高的自由表面为原电池正极，氧气浓度低的缝隙内为负极，据此逐一分析： 【详解】A．缝隙处氧气浓度低，Fe在缝隙处失电子发生氧化反应，是氧浓差电池的负极，A错误； B．自由表面是正极，正极的电极反应为 ，反应生成，使自由表面附近氢氧根浓度增大，pH升高，B正确； C．原电池中阴离子向负极迁移，负极是缝隙内，因此向缝隙内迁移，而非自由表面，C错误； D．参与反应时，每个O原子从0价变为-2价，1 mol 共得到4 mol电子，但转移的4 mol电子并非全部用于金属内部的转移（电极反应），还包括外部与自由表面的氧气接触，形成铁锈的过程，D错误； 答案选B。 6．（2026·广东广州·一模）一种以Ni-CuO作为电催化剂的Al-新型电池如图所示，放电时可将污水中的转化为。下列说法错误的是 A．充电时，电极Ⅱ为阳极 B．放电时，负极区溶液中pH逐渐减小 C．放电时，理论上每消耗4 mol Al最多可处理62 g的 D．充电时，电解池的总反应为 【答案】C 【分析】放电时，负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根，电极反应式为，电极Ni-CuO为正极，被还原为NH3，正极发生反应为 ，充电时，金属铝为阴极，电极反应与原电池相反，电极Ni-CuO为阳极，阳极反应式为，据此解答。 【详解】A．放电时电极Ⅱ为正极，充电时正极连接电源正极作阳极，A正确； B．放电时负极反应为，消耗，负极区浓度降低，pH逐渐减小，B正确； C．1 mol Al反应失去3 mol电子，4 mol Al共失去12 mol电子；转化为时N元素从+5价变为-3价，1 mol 得到8 mol电子，故可处理的物质的量为，质量为，C错误； D．充电时阴极得电子生成Al，阳极失电子生成，配平总反应为，D正确； 故选C。 7．（2026·山东临沂·一模）我国科学家成功研发出可充电全固态氢负离子电池，装置如图所示。电池放电时发生NaAlH4→Na3AlH6+Al，CeH2→CeH3的转化。下列说法错误的是 A．放电时，NaAIH4极是电池正极 B．充电时，阴极反应式为CeH3+e-=CeH2+ C．放电时，电子通过CeH3-BaH2移向正极 D．充电时，理论上消耗2molAl的同时生成3molNaAlH4 【答案】C 【分析】首先配平放电（原电池）的两个半反应，确定电极性质： 放电时，两个电极分别发生反应： 正极（极）：；负极（极）：，中间层为固体电解质，传导，据此分析。 【详解】A．根据分析可知，放电时极得电子，为电池正极，A正确； B．充电时，原电池的负极（极）接电源负极，作电解池的阴极，阴极反应为，B正确； C．放电时，电子只能通过外电路（导线）从负极移向正极，电子不能在电解质（）中移动，电解质内部由（离子）导电，C错误； D．充电总反应为放电的逆反应：，充电时消耗，同时生成，D正确； 故选C。 8．（2026·辽宁抚顺·一模）全铁液流电池的工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极(电极b)和负载铁的石墨电极(电极a)。下列说法正确的是 A．放电时，电极a发生还原反应 B．充电时，以铅蓄电池为电源，则电极b与铅蓄电池的电极相连 C．放电时，电子由电极a流出经隔膜向电极b移动 D．理论上，每减少1 mol，总量相应减少1.5 mol 【答案】B 【分析】全铁液流电池原理为，a极为负极，发生氧化反应，电极材料为负载铁的石墨，b极为正极，发生还原反应，电极材料为石墨，以此作答； 【详解】A．放电时电极a为负极，负载的Fe失电子发生氧化反应，A错误； B．充电时电极b为阳极，需与外接电源正极相连，铅蓄电池的电极是其正极，故电极b与电极相连，B正确； C．电子仅能在外电路中移动，无法通过隔膜进入电解质溶液区域，C错误； D．放电时每减少1 mol，转移1 mol电子，负极a生成0.5 mol ，正极b生成1 mol ，总量共增加1.5 mol，并非减少，D错误； 故选B。 9．（2026·湖南怀化·一模）钠离子电池因原料资源丰富、成本低廉和低温性能优异等优势，成为储能领域的研究热点。某钠离子电池结构如图所示，电极A的材料为(普鲁士白，)，电极B的材料为(嵌钠硬碳)。下列说法正确的是 A．放电时，外电路通过a mol电子时，有a mol 转移到电极B B．用该电池电解精炼铜，当电池中迁移1 mol 时，理论上可获得64 g纯铜 C．充电时，电极B与外接直流电源的正极相连 D．放电时，正极的电极反应式可表示为： 【答案】D 【分析】从图可知，A电极上放电时转化为，电极反应式为：，是电池正极；B电极上放电时转化为，电极反应式为：，是电池负极，据此作答。 【详解】A．由分析可知，放电时，电极A为正极，外电路通过电子时，有转移到电极A，A错误； B．电解精炼铜的阴极反应式为：，当电池中迁移1 mol 时转移1 mol电子，电解精炼铜时生成0.5 mol Cu，其质量为32 g，B错误； C．由分析可知，放电时，电极B为负极，则充电时，电极B为阴极，与外接直流电源的负极相连，C错误； D．由分析可知，放电时，正极反应式为：，D正确； 故选D。 10．（2026·广东·一模）一种新型淡化海水的电化学装置如图所示，其中c、d均为离子交换膜，b电极为电极，工作时其转化为。该装置工作时，下列说法正确的是 A．负极上电极反应式为 B．c为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜 C．电路中转移电子，理论上有发生反应 D．电路中转移电子，理论上海水淡化室溶质质量减少29.25 g 【答案】C 【分析】该装置为原电池，电极上转化为，元素化合价由+3价降低至+2价，发生还原反应，电极为正极，电极为负极。负极反应为，正极反应为；海水淡化室中，通过膜向负极移动，通过膜向正极移动，实现海水淡化；电路中转移1 mol电子时，淡化室中减少1 mol ，质量为58.5 g，据此分析。 【详解】A．负极上与反应生成，电极反应式为，A不符合题意； B．通过膜向负极移动，为阴离子交换膜；通过膜向正极移动，为阳离子交换膜，B不符合题意； C．正极反应中，1 mol 得到1 mol电子，电路中转移1 mol电子时，理论上有1 mol 发生反应，C符合题意； D．电路中转移1 mol电子时，淡化室中减少1 mol ，质量为，D不符合题意； 故选C。 电解原理及其应用 题型03 1．（2026·江西宜春·一模）一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．膜Ⅰ，膜Ⅱ，膜Ⅲ，分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜 B．电极a附近溶液的pH变大 C．的铁为+3价 D．若海水用NaCl溶液模拟，则每脱除58.5 g NaCl，理论上可回收2 mol LiCl 【答案】D 【分析】由图可知，电极a为阴极，发生还原反应，电极反应式为；电极b为阳极，发生氧化反应，电极反应为；在膜Ⅰ和膜Ⅱ间加入海水，钠离子透过膜Ⅰ进入阴极区得到氢氧化钠，氯离子透过膜Ⅱ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，锂离子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，在此处得到LiCl，则膜Ⅰ为阳离子交换膜，膜Ⅱ为阴离子交换膜，膜Ⅲ为阳离子交换膜，据此解答。 【详解】A．由分析可知，膜Ⅰ为阳离子交换膜，膜Ⅱ为阴离子交换膜，膜Ⅲ为阳离子交换膜，A正确； B．a电极的反应为，碱性增强，pH变大，B正确； C．中为+1价， 带一个单位负电荷，根据正负化合价代数和为0可知的铁为+3价，C正确； D．58.5 g NaCl的物质的量为1 mol，脱除1 mol NaCl对应转移1 mol电子，b极每转移1 mol电子，释放1 mol，故理论上可回收1 mol LiCl，D错误； 故选D。 2．（2026·河北保定·一模）科学家采用电化学法用环己醇制备己二酸，装置如图(电极材料均为Pt)。i．先闭合K一段时间后，阳极液由蓝绿色()变为橙色()，断开K；ii．向阳极液中滴加环己醇，溶液变为蓝绿色，继续滴加一定量环己醇；iii．闭合K，一段时间后，阳极液变为橙色且颜色不再改变时，断开K；iv．将阳极液移出，冷却结晶得到己二酸。下列说法中正确的是 A．阴极室中稀硫酸的浓度变小 B．若阴极室产生22.4 L(标准状况)气体，理论上最多生成己二酸的物质的量为0.5 mol C．步骤i中溶液颜色发生变化的方程式为 D．步骤iii的主要目的是使环己醇转化完全 【答案】D 【分析】该装置为电解池，左侧接电源正极，为阳极室，在此被氧化为，右侧接电源负极，为阴极室，在此放电生成，质子交换膜允许迁移，据此分析： 【详解】A．阴极反应为，阳极反应生成，生成的会通过质子交换膜迁移到阴极，迁移的物质的量等于阴极消耗的物质的量，因此阴极中总物质的量不变，阴极反应为，不消耗水，同时阳极生成的通过质子交换膜进入阴极，使阴极室中硫酸浓度基本不变，A错误； B．标况下为，转移电子为，根据电子守恒，整个过程中循环，总反应中阴极得电子数 = 环己醇氧化失电子数，环己醇生成己二酸，共失去电子，因此生成己二酸的物质的量为，B错误； C．阳极液为酸性环境，反应式中不能出现，正确的反应为，C错误； D．步骤ii中氧化环己醇后被还原为，步骤iii闭合，可重新将氧化为，继续氧化环己醇，最终溶液颜色不再改变说明环己醇已完全转化，因此步骤iii的目的是使环己醇转化完全，D正确； 答案选D。 3．（2026·天津和平·一模）利用有机电化学合成1，2-二氯乙烷的装置如图所示。下列说法不正确的是 A．与a相连的电极可改为金属铁，b为电源的正极 B．离子交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，离子交换膜Ⅱ为阴离子交换膜 C．X为CuCl，Y为，合成室内的反应为 D．中间室要补充NaCl固体 【答案】C 【分析】合成室内X与乙烯合成1，2-二氯乙烷，结合选项C，则N电极上CuCl转化为CuCl2，失电子发生氧化反应，因此N为阳极，连接电源正极，故为电源正极，为电源负极，M为阴极。 【详解】A．a连接阴极M，Fe作阴极时，阴极本身不参与反应，不会被氧化，因此可更换为铁电极，b为电源正极，A正确； B．阴极M反应为，左室负电荷增多，中间室需移向左室平衡电荷，因此离子交换膜I允许阳离子通过，为阳离子交换膜；阳极N反应为，消耗，中间室需移向右室，因此离子交换膜Ⅱ允许阴离子通过，为阴离子交换膜，B正确； C．循环过程为：从合成室流出回到N极，在N极被氧化为，流入合成室，与乙烯反应生成1,2-二氯乙烷和。因此X应为，Y应为，选项中X、Y颠倒，C错误； D．中间室中经交换膜I移向左室，经交换膜Ⅱ移向右室，NaCl不断消耗，因此需要补充NaCl固体，D正确； 故选C。 4．（2026·天津河西·一模）以一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，电极材料为，装置如图所示。下列说法错误的是 A．电极a端溶液的pH增大 B．与电极b相连的是电源正极 C．催化反应阶段，产物物质的量之比 D．为维持电解池离子浓度的稳定，加入的应为 【答案】C 【详解】A．在b电极上，变为，化合价升高，发生氧化反应，b作阳极，所以a作阴极，发生还原反应。该装置用于制和，则X应为，电极反应式为，由此可知电解过程中，电极a端附近溶液的pH增大，A正确； B．b电极为阳极，与正极相连，B正确； C．催化阶段，分解生成和，配平反应：，因此，C错误； D． 总反应为，过程消耗水，因此补充Y为可维持离子浓度稳定，D正确； 故选C。 5．（2026·天津南开·一模）科研工作者设计了一种用于废弃电极材料再锂化为的电化学装置，其示意图如下。 下列说法正确的是 A．电极上发生的反应： B．再锂化过程中，向电极迁移 C．产生标准状况下时，理论上可转化的 D．电解过程中，阳极附近溶液升高 【答案】C 【分析】由装置图可知，该装置中有直流电源，为电解池，电极转化为，Co元素化合价由+(4-x)降为+3，得电子发生还原反应，为阴极，电极反应式为；Pt电极为阳极，失电子，发生氧化反应，且产物为O2，说明水参与该电极反应，电极反应式为； 【详解】A．由分析，电极上发生的反应：，A错误；    B．再锂化过程中，阴离子向阳极Pt电极迁移，B错误； C．由电极反应式可知，产生标准状况下11.2 L (0.5 mol) O2时转移2 mol 电子，每1 mol 转化为会转移(1-x) mol 电子，所以每产生0.5 mol O2则对应转化 ，C正确； D．由阳极电极反应式可知，电解过程中，阳极产生氢离子且消耗水，酸性增强，则阳极附近pH降低，D错误； 故选C。 6．（2026·山东日照·一模）科研人员以间硝基甲苯为原料，用惰性电极电解合成间氨基苯甲酸的原理如图所示。下列说法错误的是 A．电极电势： B．槽内氧化的电极反应为 C．每1mol间硝基甲苯合成1mol间氨基苯甲酸，有8mol由N极移向M极 D．槽外还原反应为+ 6Ti3++4H2O +6TiO2++6H+ 【答案】C 【分析】首先判断电极：M极发生，化合价从降低到，得电子，故M为阴极；N极发生，化合价从升高到，失电子，故N为阳极，据此分析； 【详解】A．电解池中，阳极电势高于阴极，故电极电势，A正确； B．N极（阳极）氧化生成，配平后电极反应为：，B正确； C．1 mol间硝基甲苯（）合成1 mol间氨基苯甲酸（）：需要将1 mol的甲基氧化为羧基生成（转移6 mol电子），并将1 mol的硝基还原为氨基生成（转移6 mol电子）。这两个过程分别由阳极和阴极反应提供氧化剂和还原剂，在同一个电解池中，两极转移的电子数相等，故电路中总共转移6 mol电子，即可生成足量的氧化剂和还原剂。因此，有6 mol H⁺由阳极N移向阴极M，C错误； D．槽外还原反应中，间硝基苯甲酸（）得到生成间氨基苯甲酸，失去生成，反应为+ 6Ti3++4H2O +6TiO2++6H+，D正确； 故选C。 7．（2026·山东淄博·一模）用双极膜电渗析法除去卤水中的装置如图，双极膜中解离出的、在电场作用下向两极迁移。已知。下列说法正确的是 A．Pt电极连接电源的负极 B．X膜为阴离子交换膜 C．Ⅰ室每生成1 mol气体，Ⅱ室最多生成2 mol D．石墨电极区每生成40 g NaOH，双极膜内共有18 g 被解离 【答案】B 【分析】该装置为双极膜电渗析除硼装置，核心是利用电场驱动离子迁移与双极膜水解离，将卤水中的[B(OH)4]-转化为B(OH)3以除去；Pt电极为阳极，连接电源正极，Ⅰ室中OH-放电生成O2；石墨电极为阴极，连接电源负极，Ⅴ室中H2O得电子生成H2和OH-，与迁移来的Na+结合得到浓NaOH溶液；双极膜解离出的H+向Ⅱ室迁移，与[B(OH)4]-反应生成B(OH)3；解离出的OH-向Ⅰ室迁移，补充阳极放电消耗的OH-；X膜为阴离子交换膜，允许Cl-从Ⅲ室进入Ⅱ室以维持电荷平衡；Y膜为阳离子交换膜，允许Na+从Ⅲ室进入Ⅳ室，最终实现卤水除硼与NaOH富集；据此作答。 【详解】A．Pt电极为阳极，应连接电源的正极，A错误； B．X膜为阴离子交换膜，B正确； C．Ⅰ室（阳极）发生反应：，生成1 mol O2时转移4 mol电子，对应双极膜解离出4 mol H+进入Ⅱ室；由反应可知，最多生成4 mol B(OH)3，C错误； D．石墨电极（阴极）的反应为，40 g NaOH的物质的量为1 mol，对应转移1 mol电子；则1个双极膜需解离1 mol H2O，提供1 mol H+和1 mol OH-，即2个双极膜需解离2 mol H2O，质量为36 g，D错误； 故选B。 8．（2026·福建泉州·一模）我国科研工作者采用配对电解体系将工业废气中的转化为单质硫，并与二醇反应高效构建五元、六元及七元环状亚硫酸酯，实现资源的可持续利用。例如，与乙二醇反应制备的原理如图。下列说法错误的是 A．石墨为阳极，发生氧化反应 B．总反应方程式为：SO2+HOCH2CH2OHH2O+   C．若消耗0.5 mol乙二醇，理论上交换膜中通过的离子数为 D．若与反应，可制得   【答案】D 【分析】右侧Pt电极上，转化为，从价降为价，得电子发生还原反应，因此Pt为阴极；则左侧石墨为阳极，据此解答。 【详解】A．根据分析左侧石墨为阳极，阳极失电子发生氧化反应，A正确； B．总反应为与乙二醇反应生成环状亚硫酸酯和水，反应为，原子守恒、产物正确，B正确； C．左侧电极反应为：，1mol乙二醇反应转移电子，因此乙二醇对应转移电子；质子交换膜中，每转移电子有通过，因此通过交换膜的离子数为，C正确； D．反应物二醇为，两个羟基分别在1号、3号碳上，成环时环骨架共6个原子，为六元环，且只连有1个甲基，正确的结构应为，D错误； 故选D。 9．（2026·陕西西安·一模）电化学有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点，以氯化钠溶液为电解液，利用间接电解法制备2-氯环己醇的原理如图所示： 已知：。下列叙述错误的是 A．N极与电源负极相连 B．M极的电极反应式为 C．由M极区向N极区移动 D．外电路转移1 mol电子，理论上生成1 mol 2-氯环己醇 【答案】D 【分析】这是一个电解池装置，电解液为溶液，中间是质子交换膜（只允许通过）；N极：生成，氢元素化合价从+1价降低到0价，发生还原反应，因此N极为阴极；M极：在M极失去电子生成，再和水反应生成，后续和环己烯反应制备2-氯环己醇，因此M极为阳极；据此分析作答。 【详解】A．N极得电子生成，则N极为阴极，与电源负极相连，故A项正确； B．M极为阳极，发生失电子的氧化反应，电极反应式为，故B项正确； C．电解池中，阳离子由阳极区向阴极区移动，即溶液中的由M极区向N极区移动，故C项正确； D．阳极区发生反应：，环己烯与反应生成2-氯环己醇，外电路转移1 mol电子，理论上生成0.5mol（），根据得失电子守恒，理论上最多生成0.5 mol的（反应为可逆反应），因此2-氯环己醇的生成量最多为0.5mol，故D项错误； 故答案选D。 10．（2026·河北廊坊·一模）某科研团队提出了一种在温和条件下和甲醇通过氧化还原中性电合成碳酸二甲酯，简称DMC的方案。实验装置和反应机理如图所示(Me表示甲基)，电解液为，最大法拉第效率(实际生成目标产物所需的电荷量与总输入电荷量之比)为60%。下列说法正确的是 A．b电极连接电源的负极 B．a电极的电极反应式为 C．当电源提供2 mol电子时，生成1 mol DMC D．Pd(II)降低了CO与结合的活化能 【答案】D 【详解】A．b电极上溴离子氧化为Br2，b电极为阳极，应接电源正极，A错误； B．溶剂是NaBr−CH3OH，不存在氢离子，正确反应式为CO2+2CH3OH+2e−=CO+H2O+2CH3O−，B错误； C．最大法拉第效率为60%，电源提供2 mol电子时，实际参加反应电子为1.2 mol，仅生成0.6 mol DMC，C错误； D．Pd在反应中构成催化循环，Pd(II)是催化过程的活性物种，作为催化剂可降低反应的活化能，D正确； 故选D。 电化学综合 题型04 1．（2026·山西临汾·一模）锌离子全电池工作时，电极发生的嵌入或脱嵌。加入弱极性FeD后，利用间的转化，可同时除去溶解氧和非活性锌，防止锌电极被溶解氧腐蚀。下列说法错误的是 A．电池工作时，FeD起催化剂的作用 B．离子交换膜为阳离子交换膜 C．每去除溶解氧，转移电子数为 D．加入聚乙二醇是为了增大在水中的溶解度 【答案】C 【分析】锌离子全电池工作时，锌作负极，作正极；FeD除去溶解氧和非活性锌的方程式分别为4FeD＋O2＋2H2O=4FeD+＋4OH-、2FeD+＋Zn=2FeD＋Zn2+，据此答题。 【详解】A．由分析可知，FeD先被O2氧化为FeD+，后又被Zn还原为FeD，FeD起催化剂的作用，A正确； B．根据分析可知，放电时，Zn电极为负极，发生氧化反应生成Zn2+，负极区Zn2+浓度增大，会向正极区（电极发生的嵌入）迁移，即从右向左，离子交换膜为阳离子交换膜，B正确； C．没有给出标准状况，无法通过气体条件计算其物质的量，C错误； D．FeD 是弱极性物质，水是强极性溶剂，根据 “相似相溶” 原理，FeD 在水中溶解度小，加入聚乙二醇可以降低溶液极性，增大弱极性 FeD 在水中的溶解度，D正确； 故选C。 2．（2026·广东中山·一模）一种全固态锂电池示意图如图。充电时，从电极I中脱出，伴随着转化为留在正极材料中，转变为。下列说法正确的是 A．充电时，电极II为阳极 B．电池工作时，固态电解质能传导电子 C．充电时，电极I的反应为： D．用该电池电解饱和食盐水，每生成，电极II质量减少7 g 【答案】C 【详解】A．充电时从电极I中脱出，伴随着转化为留在正极材料中，说明电极Ⅰ发生了氧化反应，O元素升价，故电极Ⅰ为阳极，A错误； B．电池工作时，固态电解质只能通过离子，不可传导电子，B错误； C．充电时阳极转变为，同时生成氧气留在正极材料中，选项中方程式书写正确，C正确； D．放电时，电极Ⅱ中发生，当生成2 g氢气时，电路中通过2 mol电子，则电极Ⅱ减少了2 mol锂单质的质量，为14 g，D错误； 故答案为C。 3．（2026·内蒙古赤峰·一模）浓差电池是一种因电池中存在浓度差而产生电动势的电池。浓差电池可用于测定待测环境中氧气的含量，在冶金、能源等领域应用广泛。测定某低氧环境中氧气含量的原理示意如图。下列说法错误的是 A．A电极为正极 B．由A电极向B电极迁移 C．B电极发生的反应为 D．理论上，电解质中的总量会增加 【答案】D 【分析】该装置为原电池（浓差电池），A侧通入氧气浓度更高的空气，在A电极得电子生成，因此A为正极，B为负极。 【详解】A．在A电极得电子，发生还原反应，为正极，A正确； B．原电池中阴离子向负极迁移，因此由正极A向负极B迁移，B正确； C．B电极为负极，在此失电子生成，电极反应为，C正确； D．正极每生成，负极就消耗，电解质中的总量保持不变，D错误； 故选D。 4．（2026·河北唐山·一模）某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了的二甲氧基乙烷作电解质溶液。放电时插入PbSe中的Na变成后脱插。下列说法正确的是 A．电解质溶液换成的水溶液电池效率更高 B．充电时，负载于碳纳米管的PbSe电极接直流电源的负极 C．放电时，电极电势：＜负载于碳纳米管的PbSe D．外电路通过1 mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为23 g 【答案】B 【分析】放电时，负载于碳纳米管的PbSe电极为负极，插入其中的Na失电子生成脱插，发生氧化反应：；电极为正极，嵌入其中并得电子发生还原反应：。电解质溶液中通过允许通过的隔膜从负极向正极迁移，形成闭合回路。充电时，原负极（PbSe电极）作阴极，接直流电源负极，发生还原反应：；原正极[电极]作阳极，接直流电源正极，发生氧化反应：，从阳极向阴极迁移，据此分析。 【详解】A．若将电解质溶液换成的水溶液，活泼金属Na会与水发生反应：，导致电池效率降低甚至损坏，A不符合题意； B．放电时负载于碳纳米管的PbSe电极为负极，充电时该电极作阴极，需接直流电源的负极，B符合题意； C．放电时，正极电势高于负极电势，为正极，负载于碳纳米管的PbSe为负极，故电极电势：负载于碳纳米管的PbSe，C不符合题意； D．外电路通过电子时，负极（PbSe电极）质量减少的质量即，正极[电极]质量增加的质量即，两电极质量变化的差值为，D不符合题意； 故选B。 5．（2025·广西来宾·一模）比亚迪新能源车使用的“刀片电池”是磷酸铁锂电池，该电池具有高安全性、高能量密度、环保等优点。电池充电原理如图，下列叙述错误的是 A．电源c极为负极 B．电解质溶液为非水溶液体系 C．充电反应为：LiFePO4+C=LixFePO4+Li(1-x)C D．交换膜为阴离子交换膜 【答案】D 【分析】磷酸铁锂电池的总反应为：，充电时阴极反应式为：，充电时阳极反应式为：。 【详解】A．根据分析可知，石墨放电时作负极，失去电子，充电时作阴极，得到电子，应连接直流电源的负极，电源C为负极，A不符合题意； B．根据分析可知，电解质溶液为非水溶液体系，B不符合题意； C．根据分析可知，充电总反应为：，C不符合题意； D．根据分析可知，充放电过程中，传导的是锂离子，所以不能是阴离子交换膜，D符合题意； 故答案选D。 6．（2026·安徽合肥·一模）一种全固体“无负极”钠电池结构如图所示，使用前需先充电将金属钠均匀沉积在集流体上，放电后集流体恢复原状。相同条件下，合金集流体电池比纯集流体电池的使用寿命更长。下列说法错误的是 A．首次充电时，由A极迁移至B极 B．放电时电路中转移电子，集流体理论上减少23g C．放电时，A极电极反应为 D．集流体中添加更有利于金属钠的均匀沉积和释放 【答案】C 【分析】全固体"无负极"钠电池使用前需先充电将金属钠均匀沉积在集流体上，首次充电时发生反应，放电后集流体恢复原状，放电时集流体B极电极反应为：，放电时，A极为正极发生还原反应，电极反应为。 【详解】A．根据题意，全固体"无负极"钠电池使用前需先充电将金属钠均匀沉积在集流体上，故首次充电时由A极迁移至B极，发生反应，沉积在集流体B极上，A正确； B．放电后集流体恢复原状，放电时集流体B极电极反应为：，由B极迁移到A极，故电路中转移电子，负极理论上减少23g，B正确； C．放电时，A极为正极发生还原反应，电极反应为，C错误； D．合金集流体电池比纯集流体电池的使用寿命更长，集流体中添加更有利于金属钠的均匀沉积和释放，D正确； 故答案选C。 7．（2026·安徽滁州·一模）全铁液流可充电电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。 下列说法正确的是 A．隔膜为阳离子交换膜 B．b极为负载铁的石墨电极 C．充电时阳极的电极反应式为 D．放电时，理论上电路中转移电子，总量相应增加 【答案】C 【分析】全铁液流电池原理为2Fe3++Fe=3Fe2+，a极发生Fe-2e-=Fe2+，为负载铁的石墨电极作负极，b极发生Fe3++e-=Fe2+，发生还原反应，b为石墨电极，作正极；充电时，a为阴极，发生Fe2++2e-=Fe，b极为阳极，发生Fe2+-e-=Fe3+，据此分析。 【详解】A．放电时，右侧b室消耗阳离子，左侧a室生成阳离子，为平衡两侧溶液的电荷，阴离子应从右侧b室移向左侧a室，故隔膜为阴离子交换膜，若为阳离子交换膜，充电时，Fe3+向左侧移动，会与电极反应，A错误； B．负载铁的石墨电极是负极，负极反应为，负极区储存，故a极为负载铁的石墨电极，B错误； C．充电时，极为阳极，发生氧化反应，失电子生成，电极反应式为，C正确； D．放电总反应为，转移电子时，总量增加，因此转移电子时，总量增加，D错误； 故选C。 8．（2026·山东菏泽·一模）清华大学首次利用糠醛研制了新型“生物质二次电池”，工作原理如图所示，充电、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸盐。下列说法正确的是 A．放电时，a极发生还原反应 B．充电时，b极附近碱性增强 C．充电时，a极反应式为：+2H2O+2e-=+2OH- D．若使用铅蓄电池为其充电，当1 mol糠醛转化时，理论上电极增重96 g 【答案】C 【分析】先判断电极性质：根据题意和转化关系，放电时，a极上糠醛被氧化为糠酸根（失电子，氧化反应），因此放电时a为负极、b为正极；充电时，a为阴极、b为阳极，据此分析选项： 【详解】A．放电时a极是负极，糠醛失电子发生氧化反应，A错误； B．充电时b为阳极，电极反应为：，反应消耗，b极附近碱性减弱，B错误； C．充电时a为阴极，糠醛得电子被还原为糠醇，电极反应式：+2H2O+2e-=+2OH-，配平、产物均正确，C正确； D．1 mol糠醛转化时转移2 mol电子，铅蓄电池中电极反应为：，1 mol 反应时，增重质量为，D错误； 答案选C。 9．（2026·湖南常德·一模）水凝胶热化学电池能实现持续将热能转换为电能。一种聚丙烯酸-纤维素水凝胶热化学电池的工作原理如图，当电池两电极存在温度差异时，温差驱动、分别在两极得、失电子。下列说法不正确的是 A．升高热端电极处的温度可以降低电池的电压 B．冷端电极反应： C．装置中设置隔热的阳离子交换膜，可更好地保持两端温差 D．在外电路中，电流由冷端电极经负载流向热端电极 【答案】A 【分析】电池工作时，在冷端电极被还原为，故冷端电极为正极；在热端电极被氧化为，故热端电极为负极。 【详解】A．升高热端电极处的温度使负极更快地失电子，可以提高电池的电压，A错误； B．根据分析冷端电极被还原为，电极反应为：，B正确； C．装置中设置隔热的阳离子交换膜，可防止两端热交换，更好地保持两端温差，C正确； D．在外电路中，电流由正极(冷端电极)经负载流向负极(热端电极)，D正确； 故选A。 10．（2026·江西上饶·一模）基于新材料优异的氢负离子传导特性，中科院某研究团队以储氢化合物、贫氢材料为电极，组装了世界首例氢负离子电池实体原型。该电池为电源，设计双极膜BP(能将水解离为离子)制备氘代酸碱装置，电极为惰性电极，为离子交换膜。下列说法正确的是 A．氢负离子电池放电时，电极1的电势高 B．产品室分别得到KOD和 C．为维持原料室溶液浓度不变，产品室1中BP膜解离重水时，应补加固体 D．氢负离子电池等质量的两极因放电导致质量差为时，氘代酸碱装置室生成气体 【答案】D 【分析】由图可知，贫氢材料得到H负离子过程发生氧化反应，故电极1为电源负极，电极2为正极，电极3是阳极，电极4是阴极，据此分析。 【详解】A．贫氢材料得到H负离子过程发生氧化反应，故电极1为电源负极，电极2为正极，电极2的电势高，A错误； B．电极3是阳极，重水解离出D+，进入产品室1与通过A膜的硫酸根生成，相应的产品室2生成KOD，B错误； C．产品室1中BP膜解离重水时，则会形成，原料室应该补加固体以为维持原料室溶液浓度不变，C错误； D．氢负离子电池两极质量差为时，外电路转移，氘代酸碱装置室生成0.5mol D2和0.25mol O2，共气体，D正确； 故答案为D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 化学反应与能量 化学反应的热效应 题型01 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D C C D B C D A 原电池原理及其应用 题型02 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B B B C C B D C 电解原理及其应用 题型03 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C C C C B D D D 电化学综合 题型04 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D B D C C C A D 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $