2027届高三化学一轮复习选择题专项训练电化学

**基本信息** 以高考真题与变式训练为载体，构建“电极判断-反应推导-离子迁移-定量计算”的系统性解题方法，强化电化学核心概念的逻辑关联与应用迁移。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题演练|3题（2024-2026年高考题）|通过装置图分析电极类型，依据氧化还原反应书写电极反应式，利用电子守恒进行定量计算|从基础原电池/电解池原理，到复杂能量转化与物质制备的综合应用| |变式训练|25题（四川各地模拟题）|结合新型电池（如氢负离子电池）、多池联用（浓差电池-电解池）情境，强化离子交换膜作用分析与反应历程推理|涵盖电极电势比较、电流效率计算等拓展考点，形成从概念到真实问题解决的逻辑链条|

2027届高三化学一轮复习选择题专项训练 电化学 一、真题演练 1．（2026·四川·高考真题）化学工作者最近研究出一种电化学回收废旧电极材料中有价成分的新方法。将在磷酸存在下处理得到的溶液经提取电解槽电解，和分别进入对应的储存电极。提取完成后，将储存电极转移到含LiCl溶液的释放电解槽电解，即得纯净的。其工作原理示意图如下。 下列说法错误的是 A．提取的电极反应为 B．提取电解槽中，每提取，理论上可回收 C．释放电解槽中，中的钛被氧化 D．释放电解槽的总反应为 2．（2025·四川·高考真题）最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。 下列说法错误的是 A．放电时，负极区游离的数目保持不变 B．放电时，还原为，理论上需要氢原子 C．充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区 D．充电时，电池总反应为 3．（2024·全国甲卷·高考真题）科学家使用研制了一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列叙述正确的是 A．充电时，向阳极方向迁移 B．充电时，会发生反应 C．放电时，正极反应有 D．放电时，电极质量减少，电极生成了 二、变式训练 4．（2026·四川成都·模拟预测）沉积型铅酸液流储能电池以和Pb为电极，以溶液、甲基磺酸铅溶液作为电解液，其充放电工作原理如图所示。下列说法错误的是 已知：①为强酸；②电流效率是指通过电化学反应生成目标产物的电流利用效率。 A．电极电势：N>M B．放电时，电极N上的电极反应： C．充电时，电极N接电源负极 D．充电时，若电路中通过2 mol电子，电极M上生成196.65 g Pb，则该过程的电流效率为95％ 5．（2026·四川遂宁·模拟预测）一种无膜电合成碳酸乙烯酯()的工作原理如图，其中电解质为溶液。下列说法正确的是             A．b为电源正极 B．反应前后的物质的量不变 C．二氧化铱电极区域发生的总反应为： D．电路中每转移2 mol电子，阴极产生气体22.4 L 6．（2026·四川绵阳·一模）Na—Ni/NiCl2二次电池具有高能量密度、长寿命、安全性高的优点，以β﹣氧化铝陶瓷作固体电解质(只允许钠离子通过)，工作原理如图所示。下列说法错误的是 已知：该题环境下，AlCl3易结合Cl﹣生成[AlCl4]﹣。 A．该电池在常温下无法运行 B．充电时电势：a＜b C．放电时，负极电极反应式为Na-e-=Na+ D．放电时，每转移1mole﹣熔融电解质质量增加35.5g 7．（2026·四川·模拟预测）某研究小组以浓差电池为电源，用如图所示装置从含Na2CrO4的浆液中分离得到含的溶液并制备。已知：浓差电池中，某种电解质离子或分子浓度越大，其氧化性或还原性越强。 下列说法正确的是 A．Ag(Ⅰ)为负极，起始时， B．膜a、膜b、膜c均为阴离子交换膜 C．转化成所需主要由C室提供 D．E室的电极反应式为 8．（2026·四川绵阳·模拟预测）利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生，同时利用该电池电解溶液制取溶液和溶液，装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的CuSO4电镀废液，向甲室通入足量氨气后电池开始工作。下列说法错误的是 A．电解装置中离子交换膜为阴离子交换膜 B．A、B、C对应的物质分别是、浓溶液、溶液 C．电池总反应： D．其他条件不变，若扩散到乙室将减小电流强度 9．（2026·四川广元·三模）某生物质能产业基地科研人员利用电催化技术，将木质纤维素水解得到的5-羟甲基糠醛（HMF）高效转化为高附加值的2,5-呋喃二甲醛（DFF），工作原理如图所示。已知：双极膜由阴、阳离子交换膜复合而成，在直流电作用下，复合层间的解离成和，并分别向两极迁移。下列说法错误的是 A．极电势高于极 B．产生气体，双极膜中解离了 C．b极的电极反应式为 D．一段时间后，阴极区变小，阳极区变大 10．（2026·四川成都·模拟预测）将惰性电极Ⅰ、Ⅱ的产物分别导入含NO、的反应池，可以实现对NO和的无害化处理，有关电化学装置如图。下列说法错误的是 A．惰性电极Ⅰ的电势低于惰性电极Ⅱ B．惰性电极Ⅱ发生 C．中经质子交换膜向惰性电极Ⅰ移动 D．理论上导线中通过1 mol电子时，两极溶液质量变化之差为1 g 11．（2026·四川宜宾·三模）南开大学科学家研制了一种以溶液为电解质的铅—醌低温水系电池，该电池装置如图所示。 已知：四氯对苯醌的结构简式为。 下列说法正确的是 A．放电时，向Pb电极迁移 B．放电时，Pb电极电势高于氧化石墨烯电极 C．充电时，0.2 mol电子流经外电路，理论上Pb电极质量增加9.6 g D．充电时，阳极反应为： 12．（2026·四川德阳·二模）2025年5月，大连理工大学陆安慧教授团队采用电化学法合成丙酰胺取得新进展：采用电化学阴阳双极协同方法，以硝酸盐和正丙醇为反应物，在温和条件下反应高效合成丙酰胺()。下列说法错误的是 A．该装置中电能转化为化学能，同时遵循能量守恒定律 B．阴极区发生还原反应，硝酸根离子()被还原为NH3或NH2OH C．阳极反应可表示为：CH3CH2CH2OH-2e-→CH3CH2CHO+2H+ D．中间体丙醛与阴极生成的NH2OH或氨进一步反应生成丙酰胺 13．（2026·四川·三模）中国科学院某研究团队利用催化剂实现电合成尿素，合成过程中电极a表面的反应历程如下图。 下列说法错误的是 A．电解时，b连接电源正极 B．电极a表面的反应历程中有非极性键的断裂和形成 C．阴极总反应式：CO2+N2+6H++6e-=CO(NH2)2+H2O D．每转移1mol电子，右室溶液质量减少9g 14．（2026·四川内江·三模）从海水中富集锂的电化学装置如图，MnO2电极通过阳离子交换膜与两个电化学装置的另一电极隔开。该装置工作步骤：①向MnO2所在腔室通入海水，启动电源1，使海水中的Li+进入MnO2结构而形成LiMn2O4；②关闭电源1和海水通道，启动电源2，同时向电极2上通入空气，使LiMn2O4中的Li+脱出进入腔室2.下列说法正确的是 A．步骤①中MnO2电极的反应式为：2MnO2-e-+Li+=LiMn2O4 B．a为电源2的正极 C．步骤②中MnO2电极质量减少7g，则理论上电极2消耗氧气的质量为8g D．该装置富集锂的同时也实现了海水的淡化 15．（2026·四川泸州·三模）锌离子电池因安全性高，成本低，已成为二次电池的新研究方向。其工作原理如图所示，实际反应机理较复杂。放电时，机理①：嵌入中，形成；机理②：极化水产生质子化反应，转化成，水电离的接着发生副反应，生成一种的水合物。下列说法错误的是 A．充电时，极为阳极，极为阴极 B．充电时，机理①的总反应为 C．放电时，从极区向极区移动 D．放电时，机理②发生的副反应为 16．（2026·四川成都·模拟预测）研究人员开发出一种以作阳极材料的电化学装置，该装置可实现电合成与HCHO的氧化反应之间的相互促进协同作用(如图所示)。 下列说法正确的是 A．阳极材料还起催化作用 B．从左侧穿过离子交换膜进入右侧 C．左侧每消耗1 mol HCHO，外电路转移2mol电子 D．电解过程中右侧溶液pH不变 17．（2026·四川达州·二模）我国科学家研制了可充电氢负离子全固态电池，结构如图所示，固态电解质仅允许自由移动。其总反应式为：。下列说法错误的是 A．放电时，由A极移动到B极 B．充电时，B极与外接电源的负极相连 C．放电时，B极的电极反应式为： D．充电时，电路中每转移，A极质量减少1 g 18．（2026·四川资阳·三模）全固态锂硫电池能量密度高，其工作原理为。用该电池作电源，通过电渗析法合成电子工业清洗剂四甲基氢氧化铵，相关装置如图所示。下列说法错误的是 A．M极为负极 B．膜①、膜③为阳离子交换膜 C．石墨a电极的电极反应式： D．当极质量增加时，可制备 19．（2026·四川眉山·二模）某研究小组以浓差电池为电源，在电解池中实现了阴阳两极都得到高价值含氮化合物，其工作原理如图所示(银电极起始质量均为)。 下列说法正确的是 A．甲室中溶液(1)的浓度低于溶液(2) B．乙室中石墨(1)的电极反应为： C．当甲室两极质量差为时，则乙室中理论上可生成 D．若向甲室右侧溶液中加入少量固体，电池电动势会减小 20．（2026·四川绵阳·模拟预测）随着电动汽车和电子产品的普及，预计到2050年将消耗全球三分之一锂资源。从废旧锂离子电池中回收含锂化合物X的装置如图所示。通过阴极液多次循环可得到高浓度的X溶液。下列说法错误的是 A．M为电源的正极 B．X为LiOH，b电极上有产生 C．a电极的电极反应式： D．离子交换膜为阴离子交换膜，理论上外电路每通过，左侧室质量减轻7 g 21．（2026·四川绵阳·三模）某中学化学创新实验小组制作了简易的伏打电堆，并将其用于NaOH溶液的浓度测定，原理如图所示。量取10.00 mL NaOH待测液于乙槽中并滴入酚酞，连接装置开始实验，当乙槽中溶液恰好由浅红色变为无色时，停止实验。下列说法正确的是 A．用导线连接1与3，2与4 B．盐桥中的移向乙装置 C．若实验结束时Ag电极质量变化了2.16 g，则待测NaOH溶液的浓度为2.00 mol/L D．将锌片换为铅片可提高伏打电堆的输出电压 22．（2026·四川广安·二模）最近，我国科学工作者提出了一种电化学合成氯醇的策略：在含Cl的水性介质中直接从烯烃合成氯醇，避免了传统方法中氯气和次氯酸的使用，其合成原理如图所示。 下列说法错误的是 A．工作一会儿，阴极区游离的数目几乎不变 B．理论上，当有气体生成时，向右穿过质子交换膜的可能为2 mol C．若电解质溶液更换为海水，将不能合成氯醇 D．工作时，a极反应为： 23．（2026·四川南充·二模）一种合成乙醇酸盐的装置如图所示，下列说法正确的是 A．电极a的电势大于电极b B．电路中每通过电子时，理论上电极a上生成 C．电极b上反应： D．随着反应进行，溶液增大 24．（2026·四川德阳·二模）乙醛酸(OHC-COOH)是一种重要的化工中间体。以乙二醛为原料制备乙醛酸的装置如下图所示。 下列说法正确的是 A．通电后，右室生成的向左室移动 B．标况下，若消耗44.8 L ，理论上生成2 mol羧基 C．a极反应式为： D．若将溶液换成氢溴酸，则OHC-CHO不可能参与反应 25．（2026·四川内江·二模）现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力。电解溶液可制备，其工作原理如图所示。下列叙述错误的是 A．改变电源工作电压可控制反应速率 B．b、c为阴离子交换膜 C．产品室发生的反应是 D．理论上每生成1 mol产品，M室溶液质量减少9 g 26．（2026·四川广安·模拟预测）氮氧化物()是有毒的大气污染物。用电解法处理可回收硝酸，具有较高的环境与经济效益。图中a、b均为惰性电极，左室与右室的溶液均为10 L，假定气体为，不考虑转化为，忽略溶液的体积变化。下列说法错误的是 A．a极为阴极 B．b极的电极反应式为 C．若有22.4 L(标况)被吸收，通过阳离子交换膜的为1.0 mol D．若为等体积的和NO的混合气体，全部回收为，稀的浓度从0.2 mol/L变成了0.3 mol/L，则左室会收集到44.8 L(标况) 27．（2026·四川泸州·模拟预测）某研究团队构建了以硫化聚苯胺(SPANI)、富锂锰基材料(简写为LMNCO)为电极的一种新型锂离子二次电池，通过的嵌入/脱出来改变电极的氧化态，反应原理可简化为：。其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，SPANI电极反应为： B．放电时，电子从LMNCO极通过外电路流向SPANI极 C．充电时，LMNCO所在电极为阴极，发生还原反应 D．电极材料SPANI具有良好的导电性，属于新型无机非金属材料 二、多选题 28．（2026·四川成都·模拟预测）有机物电极材料具有来源丰富可降解等优点，一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池的结构如图所示。 下列说法错误的是 A．放电时B极电势高于A极 B．将由换成，电池的比能量会下降 C．放电时有机电极反应为： D．充电时每转移，右室离子减少 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《2027届高三化学一轮复习选择题专项训练电化学》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C C B D C A D D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D C B C C A D C B D 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 答案 C C B C B D A D 1．B 【分析】由图可知，提取电解槽中，左侧为阴极，电极反应：，右侧电极为阳极，电极反应为；释放电解槽中，左侧释放，为电解池阳极，电极反应：，右侧为释放，为电解池阴极，电极反应：，与结合，即得纯净的，据此解答。 【详解】A．提取的电极为阴极，得电子嵌入电极，反应式电荷、原子均守恒，符合反应事实，A正确； B．提取电解槽中，每提取，电路中转移，由阳极电极反应式可知，理论上可回收，B错误； C．释放电解槽中，释放出，转化为，反应中失电子，Ti元素化合价升高，钛被氧化，C正确； D．配平释放电解槽的总反应， 阳极：；阴极：，两式相加，结合，整理后得到选项中的总反应，原子、电子均守恒，D正确； 故选B。 2．A 【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，，正极水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，正极区发生反应为(注意此反应不是电极反应)，充电时，金属铝为阴极，电极为阳极，据此解答。 【详解】A．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：，当转移3mol电子时，消耗，同时正极区会有通过离子交换膜进行补充，净消耗1mol，故负极区游离的数目会减少，故A错误； B．氢原子将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，还原为，由化合价变化可知，得到8mol电子，所以理论上需要氢原子，故B正确； C．充电时，阴离子向阳极移动，所以充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区，故C正确； D．充电时，电池阴极反应式为，阳极反应式为，总反应为，故D正确； 答案选A。 3．C 【分析】Zn具有比较强的还原性，具有比较强的氧化性，自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO2之间，所以电极为正极，Zn电极为负极，则充电时电极为阳极、Zn电极为阴极。 【详解】A．充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即向阴极方向迁移，A不正确； B．放电时，负极的电极反应为，则充电时阴极反应为Zn2++2e-=Zn，即充电时Zn元素化合价应降低，而选项中Zn元素化合价升高，B不正确； C．放电时电极为正极，正极上检测到和少量，则正极上主要发生的电极反应是，C正确； D．放电时，Zn电极质量减少0.65g（物质的量为0.010mol），电路中转移0.020mol电子，由正极的主要反应可知，若正极上只有生成，则生成的物质的量为0.020mol，但是正极上还有生成，因此，的物质的量小于0.020mol，D不正确； 综上所述，本题选C。 4．C 【分析】在充电时，该装置是电解池，电极N为阳极，失电子发生氧化反应，即，电极M为阴极，得电子发生还原反应，即；放电时，该装置是原电池，电极M为负极，Pb失电子发生氧化反应，即，电极N为正极，二氧化铅得电子发生还原反应，即。 【详解】A．由分析知，电极N为放电时的正极，充电时的阳极，其电极电势高于M，A正确； B．由分析可知，放电时是原电池，电极N为正极，二氧化铅得电子发生还原反应，即， B正确； C．由分析知，充电时是电解池，电极N为阳极，接电源的正极，C错误； D．充电时是电解池，电极M为阴极，电路中通过2 mol电子，得2 mol电子，理论上生成207 g Pb，实际生成196.65 g Pb，电流效率为％=95％，D正确; 故选C。 5．B 【分析】根据图中信息可知，二氧化锆电极发生氧化反应，故二氧化锆电极为阳极，镍电极发生还原反应，故镍电极为阴极，即可判断电源a极为正极、电源b极为负极，据此解答。 【详解】A．b电极上被还原为，是电解池的阴极，故b为电源负极，A错误； B．根据图示，从整个反应过程来看，在电极a转化为后，又经反应I、II等量产生，故反应前后的物质的量不变，B正确； C．由B选项分析可知，a电极区域总反应为，C错误； D．阴极电极反应式为，电路中每转移2 mol电子，阴极产生气体1 mol，但选项未说明“标准状况下”，22.4 L/mol在此处不成立，D错误； 故选B。 6．D 【详解】A．因为电解质为β﹣氧化铝陶瓷，在常温下不能作为熔融状态让钠离子通过，所以该电池在常温下无法运行，故A正确； B．放电时，a为负极，b为正极，充电时，a为阴极，b为阳极，根据电解原理，阳极电势高于阴极，所以充电时电势：，故B正确；　 C．放电时，负极发生氧化反应，钠失去电子生成钠离子，电极反应式为，故C正确； D．放电时，负极反应为，生成的通过β - 氧化铝陶瓷进入正极区，正极发生反应：，生成的与结合生成，反应为，同时与结合为。每转移时：有（质量为23 g）进入正极熔融电解质；正极生成（质量为35.5 g）进入电解质，与结合转化为。因此熔融电解质增加的质量为，而非35.5 g。故D错误； 故选D。 7．C 【分析】用如图所示装置从含Na2CrO4的浆液中分离得到含的溶液并制备，说明从D室通过膜c进入E室，则E室为阴极室，发生还原反应，电极反应式为；C室为阳极区，发生氧化反应，电极反应式为。生成的通过膜b进入D室，与反应转化为（）。浓差电池的正极（）连接电解池的阳极（惰性电极Ⅰ），负极（）连接电解池的阴极（惰性电极Ⅱ）。 【详解】A．由分析可知，Ag(Ⅰ)为负极，Ag(Ⅱ)为正极，浓差电池中，某种电解质离子或分子浓度越大，其氧化性或还原性越强，则正极区氧化性更强、浓度更大，故起始时，A错误； B．由分析可知，为负极，电极反应式为：，为维持电中性，需从B室移向A室，故膜a为阴离子交换膜；C室生成的需进入D室参与反应，故膜b为阳离子交换膜，D室的需进入E室制备，故膜c为阳离子交换膜，B错误； C．由分析可知，C室为阳极区，电极反应生成，通过膜b迁移到D室，为转化为提供，C正确； D．由分析可知，E室为阴极区，发生得电子的还原反应，电极反应为，D错误； 故选C。 8．A 【分析】左侧是热再生氨电池，右侧是电解池。甲室通入足量氨气后，与形成，导致甲室浓度降低，乙室相对较高。根据原电池原理，甲室为负极室，Cu失电子，乙室为正极室，得电子析出。右侧电解池中，丙室连正极，丁室连负极。电解池反应：丙室：，得溶液。丁室：，需Na+从丙室迁移至丁室以维持电荷平衡，最终得浓NaOH溶液。 【详解】A．Na+需从丙室迁移到丁室，说明膜允许阳离子通过，是阳离子交换膜，A错误； B．丁室反应生成，同时迁移过来，因此 B 为浓 NaOH 溶液；丙室反应生成，因此 C 为 溶液；丁室通入的中含少量 A，阴极反应生成​，A 应为NaOH，B正确； C．负极：，正极：，相加得总反应：，C正确； D．若扩散到乙室，会与结合生成，使乙室浓度降低，正极反应速率下降，整体电流强度减小，D正确； 故选A。 9．D 【分析】HMF转化为DFF时，羟甲基氧化为醛基，失电子发生氧化反应，因此b为阳极，接电源正极；a为阴极，接电源负极。 【详解】A．阳极接电源正极，阴极a接电源负极，正极电势高于负极，因此b极电势高于a极，A正确； B．阴极上得电子生成，气体X为。生成时转移电子；每转移电子，双极膜解离，因此解离，质量为，B正确； C．b为阳极，失去电子生成和，电极反应式符合反应变化，C正确； D．阴极区的电极反应为，消耗水，使溶液浓度增大，变大。阳极区中，双极膜提供的会与阳极区电解质中的反应，导致浓度降低，变大，D错误； 故选D。 10．D 【分析】由图示转化，惰性电极Ⅰ上硫元素由+4价降低为+3价，发生还原反应，电极Ⅰ是阴极，惰性电极为Ⅱ阳极。 【详解】A．由图示转化，惰性电极Ⅰ上硫元素由+4价降低为+3价，发生还原反应，电极Ⅰ是阴极，电势低于惰性电极Ⅱ（阳极），A正确； B．惰性电极Ⅱ是阳极，发生氧化反应，B正确； C．电解时，阳离子向阴极移动，则氢离子经质子交换膜向惰性电极Ⅰ移动，C正确； D．阴极反应为，理论上导线中通过1mol电子时，有从右侧迁移到左侧，左侧溶液质量增加1g，右侧溶液质量减小1g，两极溶液质量变化之差为2g，D错误； 故答案选D。 11．D 【分析】首先根据装置图判断电极：放电时电子从Pb电极流向氧化石墨烯电极，因此放电时为Pb负极，氧化石墨烯电极为正极；充电时Pb为电解池阴极，氧化石墨烯电极为电解池阳极。 【详解】A．根据分析可知当放电时氧化石墨烯为正极，H+向正极迁移，A错误； B．放电时，正极电势高于负极，Pb电极为负极，因此Pb电极电势低于氧化石墨烯电极，B错误； C．充电时，Pb电极（阴极）的反应为：PbSO4+2e-=Pb+，PbSO4转化为Pb，固体质量减少（每转移0.2 mol电子，反应0.1 mol PbSO4，质量减少9.6 g），质量不是增加，C错误； D．充电时为电解池，阳极发生氧化反应，醇被氧化为酮，根据装置可知阳极反应为：，D正确； 故答案为D。 12．C 【分析】根据装置可知，此装置为电解池；钛电极连接电源的正极，是阳极，该电极上丙醇被氧化生成丙醛，；在电极（阴极）上硝酸根被还原得到，以此进行分析； 【详解】A．该装置是电解池，电化学合成过程中电能转化为化学能，所有化学反应都遵循能量守恒定律，A正确； B．电解池中阴极发生得电子的还原反应，由装置图可知，在阴极被还原，元素从价降低为的价、的价，B正确； C．该体系为中性/碱性环境（阴极还原时会生成），正确的阳极反应式为：，C错误； D．正丙醇在阳极被氧化为丙醛，在阴极被还原为或，丙醛扩散到阴极区与还原产物进一步反应生成丙酰胺，D正确； 故选C。 13．B 【分析】a电极通入N2​、CO2生成尿素，N从0价变为-3价，得电子发生还原反应，因此a是阴极，接电源负极；b电极通入H2O生成O2​，O从-2价变为0价，失电子发生氧化反应，因此b是阳极，接电源正极。 【详解】A．b极发生氧化反应，b极为阳极，b连接电源正极，故A正确； B．反应历程中，只有N2中N≡N非极性键的断裂，整个历程(包括中间体、最终产物)都没有新的非极性键形成(尿素CO(NH2)2中两个N不直接成键，不存在非极性键)，因此B错误； C．阴极发生还原反应，反应式为：CO2+N2+6H++6e-=CO(NH2)2+H2O，原子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒均满足，故C正确； D．阳极(右室b)反应为，转移1mol电子时，生成0.25molO2，质量为；同时生成1molH+，H+通过质子交换膜迁移到左室，质量为，因此右室总质量减少8g+1g=9g，故D正确； 故答案选B。 14．C 【分析】启动电源1，使海水中进入结构形成，中锰元素的化合价降低，作阴极，与电源1的负极相连，电极反应为：；电极1作阳极，与电源正极相连，电极反应为：；关闭电源1和海水通道，启动电源2，向电极2上通入空气，使中的脱出进入腔室2，则电极2为阴极，电极反应为：，阳极的电极反应为：，据此解答。 【详解】A．步骤①中得电子生成，电极反应应为，选项中反应式为失电子，A错误； B．步骤②中的脱出，电极失电子作阳极，与电源2的正极相连，故电源2的b为正极、a为负极，B错误； C．步骤②电极减少的质量为脱出的质量，7g 物质的量为1 mol，每脱出1 mol 转移1 mol电子；电极2上得电子，反应为，根据电子守恒，消耗的质量为，C正确； D．装置中仅含阳离子交换膜，海水中的阴离子无法移出，且只有被富集，不能实现海水淡化，D错误； 故答案选C。 15．C 【分析】由图可知，放电时，N极（Zn）发生反应，则N极为负极，M极（）为正极；充电时，M极为阳极，N极为阴极。 【详解】A．充电是放电的逆过程，电极反应和电极名称相反，则充电时，M极为阳极，N极为阴极，A项正确； B．放电时机理①的总反应为，充电是其逆反应，即，B项正确； C．放电时，电解质中阴离子应移向负极N，阳离子应移向正极M，C项错误； D．根据产物的组成，其由4个、6个和1个反应生成，根据电荷守恒和原子守恒，离子方程式正确，D项正确； 故选C。 16．A 【详解】A．作为阳极电极材料，失去电子生成，而后又被HCHO还原为，作催化剂，A正确； B．该装置左侧为电解池阳极，右侧为阴极，故从右侧穿过离子交换膜进入左侧，B错误； C．左侧甲醛在碱性条件下发生的歧化反应（）为化学反应，不通过外电路转移电子，因此，若该副反应发生，会导致每消耗1 mol HCHO，外电路转移的电子数小于2 mol，故C错误； D．右侧电极反应为：，每生成，生成，同时有通过阴膜向阳极移动，净增大，且消耗水导致增大，故电解过程中右侧溶液pH变大，D错误。 故选A。 17．D 【分析】根据及图示信息可知，电池放电时A极为正极，电极反应式为，B极为负极，电极反应式为；充电时A极为阳极，电极反应式为，B极为阴极，电极反应式为。 【详解】A．放电时，移向负极，A正确； B．充电时，阴极与外接电源的负极相接，B正确； C．依据上述分析，放电时B极电极反应式为，C正确； D．依据上述分析，充电时A极电极反应式为，A极质量增重，且每转移，A极质量增重1 g，D错误； 故答案选D。 18．C 【详解】A．电渗析法制备时，需要移向石墨a得到产物，因此石墨a为电解池的阴极，阴极连接原电池负极，故M为负极，A正确； B．电解池中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，要让从中间的室进入左侧阴极室，膜①需要允许阳离子通过，因此膜①是阳离子交换膜，右侧室中，离子放点生成，正电荷增多，需要向阴极移动，因此膜③是阳离子交换膜，B正确； C．石墨a为阴极，水电离出的 得电子生成 ，剩余 与结合得到，反应式电荷不守恒，正确的电极反应式为应，C错误； D．N极为正极，正极结合，质量增加量为的质量，，转移电子，生成需要电子，因此生成，摩尔质量为，质量为，D正确； 故选C。 19．B 【分析】 根据图示，石墨(1)电极硝酸根离子发生还原反应生成氨气，则石墨(1)电极为阴极、石墨(2)电极为阳极，阳极反应式为=；石墨(1)电极与浓差电池的Ag(2)电极相连，Ag(2)电极为电池的负极、Ag(1)电极为电池的正极。 【详解】A．Ag(2)电极为电池的负极、Ag(1)电极为电池的正极，负极发生反应Ag-e-=Ag+，正极发生反应Ag++e-=Ag，甲室中硝酸根离子由左向右移动，溶液(1)的浓度高于溶液(2)，故A错误； B．乙室中石墨(1)是阴极，阴极硝酸根离子发生还原反应生成氨气，阴极的电极反应为：，故B正确； C．当甲室两极质量差为时，说明正极生成10.8g银、负极消耗10.8g银，电路中转移0.1mol电子，乙室中阳极发生反应=，根据得失电子守恒，理论上可生成0.025mol，故C错误； D．若向甲室右侧溶液中加入少量固体，Ag+浓度减小，两侧浓差增大，电池电动势会增大，故D错误； 选B。 20．D 【分析】由题意可知，阴极得到X溶液，X为LiOH，则由左室迁移至右室，电极b为阴极，电极N为负极，电极M为正极，据此分析作答。 【详解】A．根据分析，电极M为正极，故A正确； B．b为阴极，电极反应为：，有氢气析出并生成，故B正确； C．电极a为阳极，发生反应，故C正确； D．离子交换膜应为阳离子交换膜，当外电路转移1 mol电子，有1 mol 从左侧室移动到右侧室导致左侧室质量减少7 g，故D错误； 故答案为D。 21．C 【分析】锌的活泼性大于铜，伏打电堆中铜作正极、锌作负极；用电解法测定NaOH溶液的浓度，乙槽中溶液恰好由浅红色变为无色时，说明乙槽中氢氧根离子恰好完全放电生成氧气和水，石墨电极为阳极；甲槽是阴极，银离子得电子生成银，根据银电极增加的质量计算电路中转移电子的物质的量，根据电子守恒计算乙槽中氢氧化钠的物质的量。 【详解】A．伏打电堆中铜作正极、锌作负极，电解池中石墨电极作阳极、银电极为阴极，所以用导线连接1与4，2与3，故A错误； B．电解池中，阳离子移向阴极，所以盐桥中的移向甲装置，故B错误； C．若实验结束时Ag电极质量变化了2.16 g，则电路中转移电子的物质的量 ，根据,则待测n(NaOH)=0.02mol，NaOH的浓度为2.00 mol/L，故C正确； D．锌的活泼性大于铅，所以将锌片换为铅片，伏打电堆的输出电压降低，故D错误； 选C。 22．C 【分析】根据图示，a电极上烯烃转化为氯醇，这是一个加成反应，且有氯离子参与并失去电子(生成的氯原子加到碳碳双键上)，属于氧化反应；因此a为阳极，b为阴极；b电极上H2O得电子发生还原反应，反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；因此X2是H2； 【详解】A．阴极（b电极）的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；阳极（a电极）反应生成H+并通过质子交换膜迁移到阴极；每生成2molOH-，就会有2molH+通过质子交换膜从阳极区移动到阴极区，2molOH-与2molH+结合为水，因此阴极区游离的OH-数目几乎不变，A正确； B．生成1molH2时，阴极生成2molOH-对应转移2mol电子，因此需要有2molH+从阳极区(左侧)向右穿过质子交换膜进入阴极区；题目中说“22.4LX2”即22.4LH2；若该气体处于标准状况下，其物质的量为1mol，则向右迁移的H+就是2mol，因此“可能为2mol”的描述成立，B正确； C．该反应需要在含Cl-的水性介质中进行，海水中含有大量Cl-，因此更换为海水后仍然可以合成氯醇，C错误； D．a极是阳极，烯烃、Cl-失电子，结合水生成氯醇，同时生成H+，配平后电极反应为:，D正确； 故答案选C。 23．B 【分析】装置为电解池，电极b通入乙二醇，转化为乙醇酸盐，发生氧化反应，故电极b为阳极，电极a为阴极。阳极反应为，阴极反应为，总反应为。电解池中阳极电势高于阴极，据此分析。 【详解】A．电极b为阳极，电极a为阴极，电解池中阳极电势大于阴极电势，故电极a的电势小于电极b，A不符合题意； B．电极a为阴极，发生反应，电路中每通过电子时，理论上电极a上生成，B符合题意； C．电极b为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，C不符合题意； D．总反应为，反应消耗，随着反应进行，溶液减小，D不符合题意； 故选B。 24．C 【分析】由图可知，电极a上乙二醛()被氧化生成乙醛酸()，则电极a为阳极，发生电极反应：；电极b为阴极，被还原生成，发生电极反应：，则总反应为：，据此解答。 【详解】A．由分析可知，电极a为阳极，电极b为阴极，通电后，左室生成的向右室移动，A错误； B．总反应为：，总反应中参与反应生成和，即理论上生成羧基，则标况下，若消耗44.8 L (即)，理论上生成4 mol羧基，B错误； C．a极为阳极，被氧化为，电极反应式为：，C正确； D．若将溶液换成氢溴酸，具有还原性，可能在阳极放电，但仍可能参与反应，D错误； 故选C。 25．B 【详解】A．电压升高，电流增大，电解速率加快，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c膜进入N室，故c膜为阳离子交换膜，原料室中的通过b膜进入产品室，故b膜为阴离子交换膜，B错误； C．M室中氢离子通入a膜进入产品室，原料室中的通过b膜进入产品室，故产品室发生的反应是，C正确； D．根据，理论上每生成1 mol H3BO3，则M室中就有1 mol(1 g)氢离子通入a膜进入产品室，即转移1 mol e-， 根据电子守恒和M室电极反应式可知，M室溶液质量理论上减少，D正确； 故答案选B。 26．D 【分析】从结构图看，电解池中，左室产生，该极反应为：，所以左室为阴极室，右室为阳极室，据此分析作答。 【详解】A．根据分析，左室为阴极室，所以a极为阴极，A项正确； B．b极为阳极，生成，所以b极的电极反应式为，B项正确； C．1mol转化为转移1mol电子，阳极室生成2 mol ，为保持电荷守恒，应有1 mol 通过阳离子交换膜进入阴极室，C项正确； D．稀的浓度从0.2 变为0.3 ，而右室的溶液为10 L，则增加的的量为1 mol，根据N原子守恒，和NO的物质的量均为0.5 mol，共转移电子为，则左室中根据可知，得到的物质的量为1 mol，折合标况为22.4 L，D项错误； 故答案选D。 27．A 【分析】首先根据放电时的移动方向判断电极：原电池中阳离子向正极移动，由图可知放电时移向电极，因此放电时为正极，为负极，结合总反应和原理分析选项： 【详解】A．放电时作负极，发生失电子的氧化反应，失去电子转化为和，电极反应，A正确； B．放电时电子从负极（）经外电路流向正极（），B错误； C．充电时，原电池的正极（）连接电源正极，作阳极，发生氧化反应，C错误； D．是硫化聚苯胺，属于有机高分子材料，不是无机非金属材料，D错误； 答案选A。 28．D 【详解】A．放电时B极为正极，A极为负极，原电池中正极电势高于负极，故B极电势高于A极，A正确，不符合题意； B．比能量指单位质量电极材料所能输出的电能，Na的相对原子质量大于Li，相同质量下Na提供的电子数更少，故将由换成，电池的比能量会下降，B正确，不符合题意； C．由图可知，放电时负极电极的失去电子，发生氧化反应，生成，反应为+2n H+ ，C正确，不符合题意； D．充电时右室为阳极，发生反应，转移时，右室阴离子物质的量减少，同时有通过阳离子交换膜移向左室，阳离子减少，总共减少离子，D错误，符合题意； 故选D。 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 $