2027届高三化学一轮复习选择题专项训练电化学

**基本信息** 聚焦电化学核心素养，以真题与模拟题系统构建“装置分析-原理应用-计算推理”方法体系，强化科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题演练|2题|装置拆分法（原电池/电解池判断）、离子移动方向分析法|从基础电化学装置到多池串联，构建“电极判断-反应书写-守恒计算”逻辑链| |模拟训练|26题|守恒法（电子/电荷）、新型电池模型建构、真实情境迁移法|覆盖原电池/电解池原理、离子交换膜、CO₂转化等应用，形成“概念-原理-应用”递进关系|

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·河南·高考真题）一种多组串联的电化学装置可以同时产生和，其工作原理如图所示。其中均为电极，每组装置左侧均为高浓度盐酸，右侧均为低浓度盐酸。该装置工作时仅在石墨电极与铂电极上产生气体。 下列说法错误的是 A．工作时，铂电极上产生 B．工作时，电极、、的质量均减小 C．定期互换直接相连的电极，并恢复溶液浓度，整个装置可再次运行 D．将盐酸换为对应浓度溶液，使用阳离子交换膜，每组装置启动时均生成 2．（2025·河南·高考真题）一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A．Ⅱ为阳离子交换膜 B．电极a附近溶液的减小 C．电极b上发生的电极反应式为 D．若海水用溶液模拟，则每脱除，理论上可回收 二、模拟训练 3．（2026·河南郑州·模拟预测）研究者以TiP2O7作为锂存储电极在复杂卤水体系中选择性电化学提锂，该系统由一个锂提取装置和锂回收装置组成(如图所示)。已知在适当电位下，TiP2O7优先发生Li+的嵌入/脱出反应，而Na+、K+、Mg2+和Ca2+需在更负电位下才可显著嵌入。下列说法错误的是 A．图1所示的电化学装置中电流的方向：电源→b极→电解质溶液→a极 B．图1、图2两个电化学装置实现了Li+的富集，同时制得了 C．图2中c极的电极反应式为 D．若制得，则理论上两装置可获得气体的总质量为 4．（2026·河南许昌·三模）利用电解原理将污染物硝酸盐（）高效转化为氨，兼具环境修复与绿氨合成的功能。下图为污水处理及将所得氨气用于转化为电能的组合装置。 下列说法错误的是 A．M极与电源负极相连 B．X极的电极反应式为 C．乙膜宜选用阴离子交换膜 D．每处理废液，N极同时生成4.48 L O2（标准状况下） 5．（2026·河南郑州·模拟预测）采用 电极可显著提升CO2电催化还原性能，为高性能CO2还原催化剂的设计提供新思路；同时，可充放电Zn- CO2电池的构建也为绿色能源转换和存储系统提供了新方案。下列叙述正确的是 A．电极电势：a＞b B．a极电极反应式为 C．每生成0.1 mol HCOOH时理论上消耗6.5 g Zn D．工作一段时间后，b极区电解质溶液的pH降低 6．（2026·河南平顶山·三模）科研人员开发电化学法制备甲酸和氢气，装置如图所示。已知：双极膜可在电场作用下将水解离成和，分别向两侧电极区域迁移，维持电解质溶液的电中性，促进电解反应持续进行(忽略溶液体积的变化)。下列叙述正确的是 A．若将左侧电解液换为酸性溶液，甘油仍能稳定存在且不发生反应 B．当电路中通过电子时，理论上两极生成的产物 C．若甘油完全被氧化成，理论上双极膜中水的质量减少 D．随着反应进行，理论上阴极区电解质溶液的不断升高 7．（2026·河南许昌·三模）某小组利用如图1所示的浓差电池作电源(电极足量)进行铁防护模拟实验，如图2所示。 当图1和图2形成闭合回路后，下列叙述错误的是 A．图1装置中离子交换膜应选择阳离子交换膜 B．图2装置探究的是外加电流法保护铁 C．应与连接，此时石墨的电极反应式可能为 D．浓差电池放电过程中，理论上外电路最多转移4 mol电子 8．（2026·河南漯河·三模）一种循环产氢体系原理如图所示，将锌一多硫化物电池与H2生产装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断生产氢气。下列说法正确的是 A．硅太阳能电池、锌一多硫化物电池均可实现化学能转化为电能 B．白天断开开关K，夜间闭合开关K C．日间工作时，b电极的反应式为S+S2-+2e-=S D． H2生产装置工作时，若使用阳离子交换膜，Na+向d电极方向迁移 9．（2026·河南三门峡·三模）二次电池“超钠F1”的电极材料分别为(普鲁士白)和(嵌钠硬碳)。该电池充电时Na+的移动方向如图所示。下列说法错误的是 A．阳极材料为 B．充电时，阴极的电极反应式可表示为 C．放电时，电路中每转移1mol电子，嵌钠硬碳电极的质量增加23g D．“超钠F1”在充、放电过程中，Na+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌 10．（2026·河南南阳·三模）研究人员开发了一种高效催化剂用于高效光电化学水分解，其工作原理是光照射催化剂表面产生电子和“空穴()”，然后，电子和“空穴”启动电解水的反应，如图所示。下列叙述正确的是 A．a极发生氧化反应，b极为阳极 B．a极总反应式为 C．每生成，溶液中增加 D．电子由极经外电路流向极 11．（2026·河南信阳·模拟预测）为实现CO2的资源化利用，某科研团队设计了将CO2转化为碳酸二甲酯[，简称DMC]的电化学装置，装置示意图如下。下列说法错误的是 A．玻碳电极接电源的正极 B．NaBr在CH3OH中能电离，与CH3OH是极性分子有关 C．金电极反应式为 D．若导线中通过1 mol电子，最多生成1 mol DMC 12．（2026·河南·模拟预测）过氧苯甲酸(Ph-COOOH，其中-Ph表示苯基)常用于有机合成，还可用于不饱和化合物的分析、双键数的测定等。我国科学工作者通过电化学手段发展了苯甲酸(Ph-COOH)耦合电解水的中间产物羟基自由基(·OH)再生过氧苯甲酸(Ph-COOOH)，实现环烯烃环氧化的高选择性催化合成，合成方法如图所示。下列说法正确的是 A．电极发生的反应： B．离子交换膜a为质子交换膜，理论上阴极区电解质溶液的质量减少 C．生成过氧苯甲酸的反应为 D．外电路中转移1 mol电子时，理论上消耗0.5 mol 13．（2026·河南南阳·三模）科学家利用磷盐a、b实现了电化学合成氨，这是人工固氮的一种新方式，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电极X的电势高于 Y极 B．Y极的电极反应式为 C．当外电路转移3mol e时，理论上产生22.4 L NH3(标准状况) D．反应②中，磷盐a发生了还原反应 14．（2026·河南濮阳·模拟预测）2025年9月，我国科学家成功研制出新型氢负离子()原型电池，其利用的移动来存储和释放能量，过程中有、、等微粒存在，放电时由电极向电极移动。 下列说法错误的是 A．电极的电势高于电极的电势 B．总反应的一定小于0 C．充电时，阴极的电极反应式为 D．放电时，理论上电路中转移时，两极的质量变化差值为4 g 15．（2026·河南南阳·三模）下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备 H2SO4和 NaOH的装置示意图，其中X、Y 均为 Ag/AgCl复合电极，电极a、b均为石墨。下列说法正确的是 A．电极X是负极，电极反应为 B．c为阴离子交换膜，f 处输出产品 NaOH C．电流方向：X→a→b→Y D．电池从开始工作到停止放电，理论上可制得 98 g H2SO4 16．（2026·河南南阳·三模）中国科学家将I2分子引入电解质中制作高功率可充电 电池，调整充电和放电反应途径如图所示。下列说法错误的是 A． 是电池充电、放电过程的催化剂 B．充电时，外电路通过1mol电子时，Li电极质量减少7 g C．ICl为正极充电时的中间产物 D．与混合并加热可制备无水 17．（2026·河南开封·模拟预测）我国科研小组研发了一种以为固体电解质的锂电池(自由移动)，结构如图所示，两电极材料分别为和石墨烯()。使用前，先将电池充电激活至电压为，此时转化为；放电至时，电极材料中检测到大量的。下列说法错误的是 A．放电时，电极的电势高于电极 B．放电至过程中，电极的电极反应式为 C．充电过程中，移向电极，固体电解质中的质量分数不变 D．当电路中通过电子时，理论上两电极的质量变化差为 18．（2026·河南开封·模拟预测）环己酮()是一种重要的有机合成中间体和溶剂，其制取方法之一是间接氧化环己醇法，工作原理如图所示。 下列说法错误的是 A．a极电极反应式： B．理论上，每生成1 mol环己酮，阴极将产生标准状况下的 C．电解槽中的离子交换膜为阳离子交换膜，b极区溶液降低 D．环己醇被氧化成环己酮，碳原子杂化方式由变成 19．（2026·河南新乡·模拟预测）通过下图所示装置，可将CO2转化为碳酸二甲酯[CO(OCH3)2]。 下列说法正确的是 A．合成时电流方向：玻碳电极→电源→金电极 B．电解过程中要不断搅拌，促进电极产物在Pd/C上发生反应 C．若CO逸出，则理论上溶液中Br-的浓度增加 D．若导线中通过2 mol电子，最多生成2 mol碳酸二甲酯 20．（2026·河南驻马店·模拟预测）一种钯催化电化学氧化环化反应构建苯唑吡啶盐，同时制备氢气的装置如图所示，其中X为O或S。下列说法错误的是 A．电极b应与电源的正极相连 B．电极a附近溶液的pH升高 C．电路中每转移1 mol电子，有1 mol 参与反应 D．该电解池的总反应为 21．（2026·河南南阳·模拟预测）在饱和的甲醇溶液中，2-氯-5-三氯甲基吡啶()电化学脱氯生成6-氯烟酸甲酯(MCN)的过程如图所示。 下列说法错误的是 A．电极连接电源正极 B．电极的电极反应式： C．若使用阴离子交换膜，Pt电极上会产生黄绿色气体 D．理论上电极上产生的与电极通入的的质量相等 22．（2026·河南信阳·模拟预测）利用电化学法还原CO2不仅能够降低空气中CO2的含量，还可以得到乙烯，装置如图所示。若电解后溶液pH基本不变，下列说法错误的是 A．装置中隔膜为阴离子交换膜 B．A电极反应式为 C．若该装置外接电源为铅蓄电池，每生成2.8 g乙烯，理论上铅蓄电池消耗1.2mol H2SO4 D．A电极反应的CO2和B电极生成的CO2的物质的量之比为6：7 23．（2026·河南南阳·模拟预测）某化学实验小组以铅蓄电池为电源模拟对含二甲胺的工业废水进行处理，反应原理如图1所示(a池发生反应的微观过程如图2所示，转化过程中b池溶质的物质的量不变)。下列说法错误的是 A．工作时铅蓄电池的铅电极连接N极 B．阴极电极反应式： C．离子交换膜为阴离子交换膜 D．转移6 mol 时，理论上阳极区生成1 mol 24．（2026·河南驻马店·模拟预测）电催化5-羟甲基糠醛转化为2，5-呋喃二甲酸盐的装置示意图如下，极存在如图所示的反应过程。下列说法错误的是 A．极连接直流电源的负极，电极电势低于极 B．极生成的电极反应式为-6e-+8OH-+6H2O C．当极生成3种产物的物质的量均为时，极生成 D．电催化过程中，溶液中的物质的量将会减少 25．（2026·河南·一模）以溶液为离子导体，在如图装置中光催化烯烃可制得环氧化物。下列有关说法正确的是 A．能量转化形式：光能电能化学能 B．电流从电极经离子导体流向电极 C．需及时补加以维持体系稳定 D．若电极生成5.6L气体(标准状况)，理论上生成   26．（2026·河南南阳·二模）在双功能电极催化剂作用下，同时电解和，构成耦合电解体系，无需额外消耗大量电能可实现碳资源循环，其工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下，CO2转化为CO的部分反应历程如图乙所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。 下列说法正确的是 A．电极a的电势高于电极b B．电极b的电极反应式为 C．若忽视溶液体积的变化，在电解过程中左侧电极室溶液的pH降低 D．CO2转化为CO时，选择催化剂Ni8-TET效果更好 27．（2026·河南安阳·三模）聚氯乙烯(PVC)是全球产量很大的塑料。一种催化转化体系由电催化反应器与热催化反应器耦合构成，在常温常压条件下高效生产高纯度PVC前驱体的工作原理示意图如下： 下列叙述正确的是 A．电催化反应器中，在阳极发生还原反应生成 B．电催化反应器应用阴离子交换膜 C．热催化反应器中发生取代反应 D．电催化反应器中，阴极反应式为 28．（2026·河南新乡·三模）我国某科研团队以NaAlH4、CeH2为电极组装了世界首例氢负离子电池。现以该电池作为电源，模拟氯碱工业制备Cl2.已知：为降低电压需求，图中氯碱工业已改进。 下列说法错误的是 A．隔膜Ⅱ为阴离子交换膜，隔膜Ⅲ为阳离子交换膜 B．电解所需电压更低的原因可能是氧气得电子能力更强 C．放电时电极b反应为 D．每生成0.1 mol Al，电极d消耗标准状况下3.36 L O2 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 D D D D C B A D C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D D C C B B B C B C 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 答案 B D D C D B D D 1．D 【分析】整个装置中，中间串联的是原电池，左右两边是电解池，石墨电极为阳极，发生氧化反应：2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl2↑，铂电极为阴极，发生还原反应：2H+ + 2e⁻ = H2↑。在原电池装置中，a2~an-1均为Ag/AgCl电极，偶数电极为负极，电极反应：Ag - e⁻ + Cl⁻ = AgCl，奇数电极为正极，电极反应：AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻，据此分析各选项； 【详解】A．铂电极是阴极，H+在阴极得电子生成H2：2H+ + 2e⁻ = H2↑，A正确； B．工作时，电极为阴极，电极反应：AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻，、等奇数电极为正极，电极反应：AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻，均是AgCl转化为Ag，质量减小，B正确； C．在装置运行过程中：左侧高浓度盐酸中，Cl⁻被消耗，同时H+通过质子交换膜迁移到右侧，最终，左侧盐酸浓度降低，右侧盐酸浓度升高；且a1、a3、…、an-1电极质量减小，a2、a4、…、an电极质量增加。若定期将直接相连的Ag/AgCl电极互换，并恢复两侧盐酸浓度，可使装置恢复到初始状态，再次运行，C正确； D．将盐酸换为NaCl溶液、使用阳离子交换膜时，阳极反应：2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl2↑；阴极反应，Na+会通过阳离子交换膜向阴极移动，在铂电极附近生成NaOH。但中间的装置中，Ag/AgCl电极发生反应：Ag - e⁻ + Cl⁻ = AgCl和AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻，不会生成NaOH，D错误； 故选D。 2．D 【分析】由图可知，左侧为阴极，电极反应为，右侧为阳极，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为阳膜，膜Ⅱ为阴膜，膜Ⅲ为阳膜，据此解答。 【详解】A．由分析可知，膜Ⅱ为阴膜， A错误 B．a电极的反应为，pH变大，B错误； C．由分析可知，电极b的反应为，C错误； D．每脱除58.5gNaCl，转移电子数为1mol，有1molLi+和1molCl-分别透过离子交换膜Ⅲ、膜Ⅱ，可得到1molLiCl，D正确； 故选D。 3．D 【分析】图1装置为电解池，由锂离子向a极移动知，a、b极分别为阴极和阳极，图2为原电池，c、d极分别为负极和正极； 【详解】A．由分析知，a、b极分别为阴极和阳极，故左侧连接电源负极，右侧连接电源正极，电流的方向：电源→b极→电解质溶液→a极，A正确； B．根据题干信息，在适当电位下，优先发生锂离子的嵌入/ 脱出反应，该电化学装置实现了Li+的富集；原电池装置中，d极为正极，电极反应式为，生成的氢氧根会与二氧化碳反应生成碳酸根，同时c极发生反应，释放锂离子，与碳酸根制得碳酸锂，B正确； C．c极为负极，发生氧化反应，电极反应式为，C正确； D．若制得，则电路中转移电子，理论上电解池生成，原电池生成，生成的气体总质量为，D错误； 故答案为D。 4．D 【分析】电解装置将还原为，燃料电池消耗生成的实现电能转化。电解池中，极发生还原反应，电极反应为，故为阴极，与电源负极相连；极发生氧化反应，电极反应为。右侧燃料电池中，极通入发生氧化反应：，为负极；极通入发生还原反应，为正极，据此分析。 【详解】A．极上得电子被还原为，发生还原反应，电解池中阴极与电源负极相连，故极与电源负极相连，A正确； B．氨氧燃料电池中，极为负极，在碱性条件下失电子被氧化为，电极反应式为：，B正确； C．燃料电池正极生成的需要向负极移动参与反应，乙膜选用阴离子交换膜可允许通过，维持膜两侧溶液离子浓度基本不变，C正确； D．电解时，极上除了主反应外，还存在副反应生成，所以无法计算，D错误； 故选D。 5．C 【详解】A．b极CO2转化为HCOOH，化合价降低，则b极为正极，a极为负极，电极电势：a＜b，A项错误； B．碱性条件下，a极电极反应式为，B项错误； C．根据得失电子守恒，生成0.1 mol HCOOH转移0.2 mol电子，则理论上消耗0.1 mol(6.5 g) Zn，C项正确； D．b极电极反应式为 ，随着反应的进行，正极区电解质溶液的pH升高，D项错误； 答案选C。 6．B 【分析】外接电源正极连接a电极，a为阳极，发生氧化反应，电解液为碱性溶液，甘油失电子被氧化为甲酸根，电极反应为，1 mol甘油反应失去8 mol电子；电源负极连接b电极，b为阴极，发生还原反应，酸性电解液中得电子生成，电极反应为，每2 mol电子生成1 mol氢气；装置双极膜受电场作用解离水得到、，向阳极迁移补充反应消耗，向阴极迁移维持电荷平衡，据此分析。 【详解】A．酸性电解液环境下，甘油易被阳极催化氧化，无法稳定存在，A不符合题意； B．阳极反应：，每转移8 mol电子生成3 mol；阴极反应：，每转移8 mol电子生成4 mol；，电路通过0.6 mol电子时比值不变，B符合题意； C．0.1 mol甘油完全氧化转移0.8 mol电子，双极膜解离0.8 mol，消耗水质量，C不符合题意； D．阴极持续消耗，双极膜同步解离等量迁移至阴极区，浓度恒定，阴极区pH保持不变，D不符合题意； 故选B。 7．A 【分析】首先分析图1浓差电池：浓差电池依靠浓度差供电，浓度大的左池发生还原反应，为正极（接）；浓度小的右池发生氧化反应，为负极（接），最终反应结束时两侧浓度相等。 【详解】A．初始左池：，右池：，反应结束后两侧浓度相等，均为，说明需要从左池移动到右池，维持两侧电中性和浓度平衡，因此应选择阴离子交换膜，若使用阳离子交换膜，移动后无法同时满足浓度平衡和电中性，A错误； B．图2为金属防护的外接电源体系，探究的是外加电流的阴极保护法，B正确； C．保护铁时，需要将被保护的铁接电源负极（接），正极接阳极石墨（即接），石墨为阳极，溶液中优先放电，电极反应，C正确； D．最终两侧浓度相等时，左池共消耗，得电子，总共转移电子，D正确； 故选A。 8．D 【分析】白天太阳能转化为电能所以需要闭合K，电能转化为化学能，一方面给锌一多硫化物电池充电，另一方面对H2装置电解。晚上锌一多硫化物电池放电对H2生产装置电解。放电时，a极锌失去电子发生氧化反应为负极，则b为正极；氢气生产装置中d极，水得电子生成氢气，发生还原反应，d为阴极，则c为阳极；白天可利用太阳能电池给左侧锌一多硫化物电池充电，实现电能向化学能的转化，夜间作电源，给H2装置供电，电解反应产生H2，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，白天可利用太阳能电池给左侧锌一多硫化物电池充电，实现电能向化学能的转化，晚上实现化学能向电能的转化，但硅太阳能电池是将太阳能转化为电能，而不是化学能转化为电能，A错误； B．白天闭合开关K，夜间断开开关K，B错误； C．白天工作时，锌一多硫化物电池处于充电状态，则b电极是阳极，发生氧化反应，电极反应式为S+S2--2e-=S，C错误； D．由分析可知，H2生产装置工作时，c电极为阳极，d电极为阴极，若使用阳离子交换膜，则阳离子Na+向阴极即d电极方向迁移，D正确； 故答案选D。 9．C 【分析】充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极移动，由图中从左侧移向右侧，可得：充电时左侧为阳极，右侧（嵌钠硬碳）为阴极。 【详解】A．由上述推导，充电时阳极材料为，A正确； B．充电时阴极发生得电子反应，结合生成嵌钠硬碳，电极反应式为，B正确； C．放电时该装置为原电池，原电池的负极对应充电的阴极，即嵌钠硬碳为放电时的负极，负极发生失电子反应，脱出：。电路每转移电子，就有从嵌钠硬碳电极脱出，电极质量减少，不是增加，C错误； D．充电时从阳极脱嵌、嵌入阴极；放电时从负极脱嵌、嵌入正极，充放电过程中在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，D正确； 故选C。 10．B 【分析】根据装置中物质转化的化合价变化，a极上转化为，O元素化合价升高，发生氧化反应，故a极为阳极；b极上转化为，H元素化合价降低，发生还原反应，故b极为阴极。a极电极反应为，b极电极反应为，总反应为，电子由a极经外电路流向b极。 【详解】A．a极发生氧化反应正确，但b极H元素化合价降低发生还原反应，为阴极，A错误； B．a极上与空穴反应生成和，配平电极反应式为，B正确； C．总反应为水分解生成氢气和氧气，溶液中总量不变，每生成，b极生成的同时a极消耗，溶液中物质的量不变，C错误； D．电子由阳极a经外电路流向阴极b，D错误； 故选 B。 11．D 【详解】A．由题图可知，玻碳电极处，发生氧化反应，作阳极，接电源的正极，A正确； B．NaBr为离子化合物，在极性溶剂CH3OH中能电离，B正确； C．根据图示，在金电极上，和反应生成CO和，该过程为还原反应，电极反应式为，C正确； D．结合反应：、可知：若导线中通过1 mol电子，最多生成0.5 mol DMC，D错误； 故选D。 12．D 【详解】A．由题图可知，题图装置为电解池，Pt电极上转化为，发生得电子的还原反应，Pt电极为阴极，则电极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，A错误； B．由题图可知，阳极区存在苯甲酸与过氧苯甲酸，则阳极产生的移向阴极区，故离子交换膜a为质子交换膜，阴极电极反应为，若外电路中转移2 mol电子，根据关系式： ，理论上阴极区有逸出的同时有移入，故理论上阴极区电解质溶液的质量不变，B错误； C．OH氧化苯甲酸生成过氧苯甲酸，则生成过氧苯甲酸的反应为 ，C错误； D．转化为时引入1个氧原子，失去2个电子，可得关系式，则外电路中转移1 mol电子时，理论上消耗0.5 mol ，D正确； 故选D。 13．C 【分析】根据装置中物质转化，Y极上转化为，N元素化合价从0降低为-3，发生得电子的还原反应，确定Y为原电池正极，X为原电池负极。正极电极反应式为，生成的后续反应生成，每生成1mol 对应整个电路转移3mol电子。 【详解】A．原电池中正极电势高于负极，Y为正极，X为负极，因此电极Y的电势高于X极，A错误； B．Y极为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式为，选项给出的电极反应式为失电子的氧化反应，B错误； C．生成1mol 时N元素从0价变为-3价，对应转移3mol电子，因此外电路转移3mol 时，理论上生成1mol ，标准状况下体积为22.4L，C正确； D．由图可知磷酸盐a转化成磷酸盐b化合价没有发生变化，未发生还原反应，D错误； 故选 C。 14．C 【分析】放电时溶液中阴离子移向负极，由放电时由电极向电极移动可知，放电时电极为负极，电极为正极。由此解题。 【详解】A．放电时溶液中阴离子移向负极，该电池中由电极移向电极，则电极作负极，电极作正极，正极电势高于负极的电极，A正确； B．根据“过程中、Al、等微粒存在”可知，放电时总反应为，该反应是自发的，所以<0，B正确； C．充电时，阴极上发生还原反应：，C错误； D．放电时，负极反应式为，每转移1 mol电子，负极质量增加1 g；正极反应式为，每转移1 mol电子，正极质量减少1 g，所以理论上，电路中转移2 mol电子时，负极质量增加2 g，两极的质量变化差值为4 g，D正确； 故答案选C。 15．B 【分析】由图可知，X电极中的通过阳离子交换膜进入Y极，则X为浓差电池的负极，银在负极失去电子发生氧化反应生成氯化银，电极反应式为，Y电极为正极，氯化银在负极得到电子发生还原反应生成银和氯离子，电极反应式为；与X电极相连的b电极为电解池的阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为，硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜d进入阴极室，与Y电极相连的a电极为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为，硫酸钠溶液中的硫酸根离子通过阴离子交换膜c进入阳极室，则阳极室制得硫酸，阴极室制得氢氧化钠。 【详解】A． X位于高浓度NaCl侧，会通过阳离子交换膜向低浓度的Y侧迁移，因此X为原电池负极；但X是电极，电极反应为，而非，A错误； B．原电池中X是负极，Y是正极，X连接电解池的b电极，Y连接电解池的a电极，因此a是电解池阳极，b是电解池阴极：阳极（a室）水放电生成：，中间室的需要进入阳极室与形成，因此c为阴离子交换膜，e处输出；阴极（b室）水放电生成：，中间室的进入阴极室与形成，因此f处输出，B正确； C．电流方向从原电池正极流向负极，即，选项方向相反，C错误； D． 浓差电池停止放电时，两侧NaCl浓度相等，总，平衡后浓度，因此转移，对应转移电子；生成需要转移电子，因此实际生成，质量为，D错误； 故选B。 16．B 【分析】由图可知，放电时，负极电极反应式为，正极反应式为，，后发生反应，充电时，负极(阴极)电极反应式为，正极(阳极)电极反应式为，，据此作答。 【详解】A．催化剂的特点是参与反应改变反应途径，反应前后本身质量和性质不变。观察循环图，充放电过程中参与反应历程，最终反应前后的量不变，因此是充放电过程的催化剂，A正确； B．该电池放电时，电极为负极，发生反应，失电子质量减少；充电时，电极作为电解池的阴极，发生反应，外电路通过电子时，生成 ，电极质量增加，不是减少，B错误； C．充电时正极（原正极充电时作阳极），失电子先生成，再参与反应最终转化为，反应中先生成后消耗，因此是充电过程的中间产物，C正确； D．可以和结晶水反应：，生成的可以抑制水解，因此和混合加热可以制备无水，D正确； 故选B。 17．B 【详解】A．放电时电极材料转化为，可以判断出Ru的化合价降低，得电子，即M极是正极，N极是负极，所以电极的电势高于电极，A正确； B．放电过程中，电极材料转化为，电极的电极反应式为，B错误； C．充电时，电极是阴极，电极反应式，移向电极，阳极电极反应式（），阴极消耗多少，阳极就会生成多少，所以固体电解质中的质量分数不变，C正确； D．当电路中通过电子时，以放电为例电极的电极反应式为，N电极，当电路中通过电子时，电极增加，N电极减少，理论上两电极质量变化量的差值为的质量，即质量相差7克，D正确； 故选B。 18．C 【分析】根据题图可知，a极为电解池的阳极，三价铬离子失电子发生氧化反应，电极反应式为，重铬酸根离子再将环己醇氧化为环己酮，本身被还原为；b为阴极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为。 【详解】A．据分析，a极为阳极，电极反应式为，A正确； B．环己醇被氧化为环己酮时，1 mol环己醇失去2 mol电子；转移2 mol电子时，阴极（b极）发生反应，生成1 mol H2，标准状况下体积为22.4 L，B正确； C．b极（阴极）发生反应，消耗H+，为维持电荷平衡，a极生成的H+通过阳离子交换膜迁移到b极区；迁移过来的H+补充了消耗的H+，因此b极区溶液的 pH基本不变，C错误； D．环己醇中与羟基相连的碳原子为饱和碳，采取杂化，被氧化为环己酮后，该碳原子与氧原子形成双键，该碳原子采取杂化，D正确； 故答案选C。 19．B 【分析】玻碳电极上转化为，发生失电子的氧化反应，因此玻碳电极为阳极，阳极电极反应方程式：；金电极为阴极，阴极电极反应方程式：。 【详解】A．电流从电源正极流出，经过玻碳电极（阳极），在电解质溶液中由离子导电，然后从金电极（阴极）流回电源负极，选项中电流方向错误，A错误； B．搅拌可以促进、、扩散，使反应物更充分接触催化剂，促进催化反应的进行，B正确； C．整个过程中可循环：阳极，催化阶段得电子重新生成。若逸出，无法参与催化反应，不能被还原为，溶液中浓度会降低，C错误； D．根据催化剂上发生的反应：。生成碳酸二甲酯，对应转移电子，因此导线通过电子时，最多生成碳酸二甲酯，D错误； 故选B。 20．C 【详解】A．电极b是阳极，应与电源正极相连，A正确； B．电极a上H+得电子生成H2，H+浓度降低，附近溶液pH升高，B正确； C．根据总反应(见D选项)，1 mol有机物反应生成1 mol H2。在阴极上生成1 mol H2需要转移2 mol电子（2H⁺ + 2e⁻ = H2），因此消耗1 mol有机物转移2 mol电子。所以电路中每转移1 mol电子，有0.5 mol该有机物参与反应。C项错误； D．根据装置图，在通电条件下，反应物为该有机物和HBF4，生成物为H2和苯唑[3,2-a]吡啶盐，总反应式正确，D正确； 故答案为C。 21．B 【分析】 Pt电极上转化为，氧元素化合价升高，发生失电子的氧化反应，故Pt电极为阳极，连接电源正极，阳极电极反应式为；Ag电极为阴极，阴极上得电子结合有机物，生成和。 【详解】A．Pt电极上转化为，发生失电子的氧化反应，为阳极，连接电源正极，A正确； B．Ag电极为阴极，1mol得4mol电子，根据原子守恒，阴极电极反应式为，所给选项中反应物系数匹配错误，B错误；C．若使用阴离子交换膜，会透过交换膜向阳极Pt电极移动，在Pt电极上失电子生成，氯气为黄绿色气体，C正确； D．根据整个电路得失电子守恒，Ag电极每消耗1mol得到4mol电子，而Pt电极每生成1mol失去4mol电子，故理论上Pt电极产生的与Ag电极通入的物质的量相等，质量也相等，D正确； 故选B。 22．D 【分析】左侧A电极通入CO2，生成C2H4，说明CO2被还原，A为阴极，电极反应：：。B电极为阳极，电极反应：。电源A端为负极，B端为正极。电解质为NaHCO3溶液，pH基本不变，说明H⁺/OH⁻浓度无净变化，离子迁移需维持电荷平衡。 【详解】A．阴极反应消耗水并产生，阳极反应消耗。阴极生成的需要通过隔膜移向阳极，参与阳极反应，因此隔膜应为阴离子交换膜，A正确； B．左侧A电极通入CO2，生成C2H4，C从+4价降至-2价（每个C得6e⁻，2个C共12e⁻），配平后，原子与电荷均守恒，且符合碱性环境，B正确； C．2.8g乙烯 =   = 0.1 mol。由B项反应式，生成1 mol C2H4转移12 mol e⁻ ，0.1 mol C2H4转移1.2 mol e⁻。铅蓄电池总反应：Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O，每转移2 mol e⁻，消耗2 mol H2SO4，每mol e⁻消耗1 mol H2SO4。故1.2 mol e⁻对应消耗1.2 mol H2SO4，C正确； D．阳极B反应为：4− 4e- = O2↑+4CO2↑+2H2O，即每转移12 mol e⁻，生成12 mol CO2。 A电极（阴极）反应：14CO2 +12e- +8H2O = C2H4+12，每转移12 mol e⁻，消耗14 mol CO2。A、B两极物质的量之比 = 14 : 12 = 7 : 6，D错误； 故选D。 23．D 【详解】A．由图2知，M极为阳极，则N极为阴极，故工作时铅蓄电池的铅电极(负极)与N极相连，A项正确； B．阴极电极反应式：，B项正确； C．工作过程中b池溶质的物质的量不变，阴极区生成的定向移动到阳极区”修改为“阳极区进行氧化反应消耗，阴极区进行还原反应生成，为保持电荷守恒，从阴极区通过离子交换膜移向阳极区，C项正确； D．当转移6 mol电子时，生成，碱性条件下生成，根据方程式可知，理论上阳极区生成，D项错误。 24．C 【分析】该装置为电解池，N极上5-羟甲基糠醛发生氧化反应，官能团依次发生醛基氧化为羧基、羟基氧化为醛基、醛基氧化为羧基的转化，故N极为阳极，连接直流电源正极，M极为阴极，连接直流电源负极。阴极发生还原反应，水电离出的氢离子得电子生成氢气，电极反应为。 【详解】A．M极连接直流电源负极，为阴极，阳极电极电势高于阴极，故M极电极电势低于N极，A正确； B．N极上1mol反应物最终转化为产物时共失去6mol电子，碱性环境下用配平电荷，原子守恒可知电极反应式书写正确，B正确； C．当N极生成3种产物的物质的量均为1mol时，总转移电子的物质的量为，阴极每生成1mol转移2mol电子，故生成的物质的量为，质量为，不是18g，C错误； D．电催化过程中，阳极每转移6mol电子消耗8mol，阴极每转移6mol电子生成6mol，总反应中被消耗，故溶液中的物质的量将会减少，D正确； 故选C。 25．D 【分析】电极发生氧化反应，，是阳极；则Pt电极为阴极，发生还原反应，。电池总反应为： 。 【详解】A．光能未转化为电能，而是与电能共同转化为化学能，A错误； B．是阳极，是阴极，在作为离子导体的NaBr溶液中，电流是从流向，B错误； C．根据转化图可知，反应中阴极生成的会在后续反应中完全消耗，+OH-→， 、，结合总反应，体系稳定，不需要补加，C错误； D．标准状况下的物质的量为，总反应中对应环氧化物，因此生成时，理论生成 ，D正确； 故选D。 26．B 【分析】由图甲可知，电极a上转化为，C元素化合价降低，得电子，为阴极，则电极b为阳极。 【详解】A．电极a上转化为，C元素化合价降低，得电子，为阴极，电极b为阳极，阳极电势高于阴极，故电极a电势低于b，A错误； B．电极b上转化为，C元素由-2价升高到+2价，失去，结合原子守恒、电荷守恒，电极反应式为，B正确； C．左侧阴极反应为，消耗的恰好由右侧阳极生成、经质子交换膜迁移过来的补充，忽略体积变化时浓度不变，pH不变，C错误； D．反应决速步骤的活化能越低催化效果越好，由图乙可知Ni-TPP催化时决速步骤活化能更低，效果更好，D错误； 故选B。 27．D 【分析】生产高纯度PVC前驱体过程包括、在电催化反应器中反应生成、、，、在热催化反应器中反应生成，在裂解炉内分解生成、； 【详解】A．电催化反应器中，转化为，氯元素化合价由-1价升高为0价，在阳极发生氧化反应，A错误； B．电催化反应器阳极生成，阴极反应为，副产物为，阳极反应物为，电解池中阳离子流向阴极、阴离子流向阳极，若使用阴离子交换膜，会与阳极生成的反应，导致后续反应无法进行，因此电催化反应器应使用阳离子交换膜，由阳极流向阴极，B错误； C．热催化反应器中、在热催化反应器中反应生成，发生加成反应，C错误； D．电催化反应器阴极反应式为，D正确； 答案选D。 28．D 【分析】首先判断电极：左侧氢负离子电池中，电极a：，失电子，为负极；电极b：反应为，得电子，为正极；右侧电解池中，电极c：失电子生成，为阳极，接原电池正极b；电极d为阴极，接原电池负极a，在d上得电子：。 【详解】A．原电池中，由正极b(生成)通过隔膜Ⅱ移向负极a(消耗)，因此隔膜Ⅱ允许阴离子通过，为阴离子交换膜；电解池中，阳极区的需要通过隔膜Ⅲ进入阴极区得到，因此隔膜Ⅲ为阳离子交换膜，A正确； B．传统氯碱工业阴极是水得电子生成，该改进工艺阴极是得电子，得电子能力强于水，因此所需电解电压更低，B正确； C．电极b为正极，发生得电子反应，配平后反应为，原子、电荷均守恒，C正确； D．生成时，根据电极b的反应，，转移总电子为；阴极d上得电子生成，，因此消耗的物质的量为，标况下体积为，不是，D错误； 故答案选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 $