上篇 专题三 电化学-【创新教程】2027年高考化学艺考生文化课百日冲关学生用书

1化学 专题三 电化学 DEEDD 》 选择题突破三 1.新型化学电源 突破核心透视 O硫 1.化学电源认知模型 ●锂 2.4 充电 O 电子移动方向 2.1 原电极产物 氧化产物 放电 Li2S2 维反应过程 还原产物 阳离子 Ⅲ 电极反应物 还原 阴离子 电子 安全 化剂 环保 1.5 电子转移数/硫原子 Li. 技术维度 电 0.5 2.0 舟解 成 418 串禾 容量(mAh·g) 1670 停酥 装置维度 所贤 金属一硫电池工作原理 2.有机材料电池 以锂一硫电池为例：负极金属锂被氧化释放 作为一种新型的电池技术，有机材料电池利 出锂离子和电子；锂离子和电子分别通过电 用有机物作为电极材料，相较于传统的无机 解液、外部负载移动到正极；单质硫在正极 材料电池，具有更高的能量密度、更轻的重 被还原成放电产物硫化锂。 量以及更好的柔韧性，为电池技术的发展开 4.液流电池 辟了新的道路。有机材料电池的工作原理 液流电池的基本装置如图所示，液流电池的 主要基于有机物在电化学反应中的特性。 正、负极电解液储罐是完全独立分离放置在 在有机材料电池中，有机物作为电极材料， 堆栈外部的，通过两个循环动力泵将正、负 通过氧化还原反应产生电流。这种反应过 极电解液通过管道泵入液流电池堆栈中并 程中，有机物分子中的电子被抽取出来，形 持续发生电化学反应，通过将化学能与电能 成负离子，而正离子则留在原来的位置。通 进行相互转换作用来完成电能的储存和释 过外部电路，电流得以产生并输送到外部设 放。由于液流电池的电解液为水溶液，其化 备。与此同时，正负离子的分离使得电极材 学反应基本都发生在水溶液中，所以液流电 料内部产生电位差，从而保持电池的电压。 池不存在任何爆炸或者发生火灾的安全隐 3.金属一硫电池 患危险，具有相当高的使用安全性；而且其 (a) 锂一硫电池 (b) 电化学极化反应相对较小，所以可以进行深 负载/电荷 SEI 度的充放电作业，循环次数多使得电池寿 电解液 ooRoPo 命更长。 电源/负载 LiPSs传输 电极A 电极B Li 电解液1 电解液2 产Li*+e ● 锂嵌入脱出 硫氧化还原 进 S←→Li2S 28 上篇专题三 电化学 5.浓差电池 满分模板 浓差电池，顾名思义，是利用物质的浓度差 可充电电池工作原理分析流程 产生电势的一种装置。两侧半电池中的特 一定 装置类型 放电一原电池；充电一电解池 定物质有浓度差，由于浓度差导致半电池上 二判 放电时的正极为充电时的阳极，放 发生的氧化还原反应程度不同，从而产生不 电极名称 电时的负极为充电时的阴极 同的电势。电解质浓差电池由两个材料相同 ↓ 放电时的正极反应式颠倒整理过来 三写 为充电时的阳极反应式；放电时的 的金属或金属微溶盐，插入浓度不同的相同电 电极反应式 负极反应式颠倒整理过来为充电时 解质溶液中构成。 的阴极反应式 放电时，阳离子移向正极，阴离子移 金属电极构成的电解质浓差电池 四看 向负极：充电时，阳离子移向阴极 离子移向 (接电源负极)，阴离子移向阳极（接 Ag AgNO (a1)‖AgNO3(a2)|Ag 电源正极) G 2.(串联电池和电解装置|2026·河南卷)一种 多组串联的电化学装置可以同时产生H Ag Ag 和Cl2,其工作原理如图所示。其中a1~am 0.1 mol/L 1 mol/L AgNO,溶液 均为Ag/AgCI电极，每组装置左侧均为高 阴离子交换膜 AgNO,溶液 浓度盐酸，右侧均为低浓度盐酸。该装置工 NO3由高浓度（右）向低浓度（左）扩散 作时仅在石墨电极与铂电极上产生气体。 负极(A):Ag-e=一Ag 正极(B):Ag+e=Ag 反应的结果是浓溶液变稀，稀溶液浓度升 高，最终趋于平衡。 下列说法错误的是 A.工作时，铂电极上产生H。 高考经典再研 B.工作时，电极aaa-1的质量均减小 1.(液流电池2026·贵州卷)储能技术是新能 C.定期互换直接相连Ag/AgC1的电极，并 恢复溶液浓度，整个装置可再次运行 源产业发展的重要支撑。一种基于TEM D.将盐酸换为对应浓度NaCI溶液，使用阳 PO衍生物作为正极储能活性材料的水系有 离子交换膜，每组装置启动时均生 机液流电池的工作原理如图。 成NaOH 变式集训典题 日负载/电源 1.(纽扣电池2026·湖南卷)一种可用于心脏起 搏器的扣式电池部分截面结构如图所示 (LiCIO,一有机溶剂作电解质溶液，Ag2CO, 难溶于该溶剂)。下列说法错误的是( 隔膜 D-TEMPOI 绝缘垫圈 Btma-V灯Btma-V时 下列说法正确的是 负 A.充电时，电极a发生氧化反应 Ag.CrO B.充电时，电子从电源的负极流向a极，由 b极流向电源的正极 A.往Ag2CrO4电极材料中添加石墨，可增 C.放电时，正极反应为[Tmap一TEMPO] 强其导电性 -e=[Tmap-TEMPO]2 B.正极反应式为Ag+e==Ag C.放电时，L从负极向正极移动 D.放电时，外电路转移2mol电子，理论上 D.每消耗负极材料2.1g,理论上外电路中 负极区溶液质量减少71g 通过了0.3mole 29 1化学 2.(再生电池2026·陕晋青宁卷)某科研团队 A.膜为阳离子交换膜 利用S和Cu2S的相互转化设计了如图所示 B.当气体通入左室开始工作时，电极a为 电池。工作时，两极上发生反应的S和 Cu2S的物质的量相等。放电完成后，将一 正极 侧的电解液加热，产生的气体通入另一侧， 可使电池重复工作。若性能显著衰减，经简 C.理论上，电路中通过的e与消耗NH,· 单处理可恢复。下列说法正确的是( H2O的物质的量之比为1：4 负载 电极 D.电池总反应为C十4NH—[Cu(NH) LiSO LiSO. ©温馨提 H,0 H,0 学习至此，请完成配套专题精准强化9 CuSO NH,H,O(过量) 选择题突破三 2.电解原理及应用 突破核心透视 4.利用电解原理制备物质可分为两个类型 1.电解原理及阴、阳极判断 类型 电解池构造 膜类型 观察闭合回路特征 A B 膜1：阳离 浓A(OH 浓HB 阳离子转化为 单质；阴离子 。电源十 溶液 活性电极：金属溶解失 “解离”型 溶液 子交换膜； 中部分元素的 膜2：阴离 惰性电极(P、Au或石墨) 稀A(OH) 稀HB 睿液中还原性较强的微粉 溶液 溶液 子交换膜 观察两极的物质 失电子如S-、C、SO等 信总及反应特征 A B X Yh 2.电解工作原理的思维模板 膜3：阳离 子交换膜； 明确阳极是惰性电极还是 “组合”型 判断：阴、阳极 膜4：阴离 活性电极 子交换膜 找全离子（包括水电离的 膜3 膜4 分析：电解质溶 H+和OH),并按阴、阳 5.常考两种复杂的电解装置 液的离子组成 离子分组 (1)复杂有机电化学装置 根据有机化合物分子的特点判断电极：加 排出阴、阳离子在两极的 确定：放电离子 氢去氧发生还原反应，所在电极作阴极；加 放电顺序，确定优先放电 或物质 氧去氢发生氧化反应，所在电极作阳极。 的微粒 如：某研究团队以KOH溶液为电解质溶 写出：电极反应 判断电极产物，注意溶液 液，CoP和Ni2P纳米片为催化电极材料， 电池反应式 的酸碱性、产物的溶解性 电催化合成偶氮化合物(RCN,R代表烃 解答有关离子浓度、pH、 基)的装置如图所示： 解答问题 电极产物量的变化、溶液 直流电源 的复原等问题 RCH,NH. 离子 3.金属腐蚀的快慢比较模型 换膜 根据电极材料 根据接触介质 Ni.P 两极材料的活动性相差越大， 活泼金属在电解质溶液中的腐蚀速率大子在 氧化还原反应的速率越快，金 非电解质溶液中的腐蚀速率，在强电解质溶液中 KOH溶液 属被腐蚀的速率就越快 的腐蚀速率大于在弱电解质溶液中的腐蚀速率 Ni2P极作阳极，电极反应式为RCH2NH 金属腐蚀的一般顺序 4e+4OH-—RCN+4H2O;CoP极 电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池阴极 作阴极，电极反应式为2C6HNO2+4H2O +8e—(C6H5N)2+8OH。 30 上篇专题三电化学 (2)协同转化装置 2.（电解有机物制备|2026·1月浙江卷)一种 解题关键：分清楚哪个是电极反应，哪个是 电解葡萄糖(C6H12O6)制取葡萄糖二酸钾 电极区反应，要注意电极及电极区均可能 (C6HOK2)的装置示意图如图所示，下列 存在多个反应。如：CO2+H,S协同转化 说法中，不正确的是 ( ) 装置实现了对天然气中CO2和H,S的高 电极M 电源 电极N 效去除。电极分别为ZnO@石墨烯（石墨 烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区发 生反应： 5/行被精 ①EDTA-Fe2 0 mol/L.K0 e= =EDTA-Fe; 离子交换膜P 2EDTA-Fe3++H,S-2H++S+ A.电极M处的电极反应式为：2H2O+2e 2EDTA-Fe2+ ==H2个+2OH 光伏电池 B.离子交换膜P为阳离子交换膜 C.1mol葡萄糖(CsH12O)完全转化为葡萄 2HTA-Fe 糖二酸钾(C6HOK2)转移的电子数 2● 2H ② 石墨婚 为6NA 烯 D.电解过程可能产生葡萄糖酸钾(C6H EDTA-Fe> 天姚与 天处气 CH,C0等) CH,C0,H,S等) O,K) 质子交换膜 满分模板 阴极的电极反应为 CO2+2H++2e- 电解原理应用的解题模板 CO+H,O; 提取装置信息→电源电极类型 电极的物质转化离子迁移方向→①离子从“生成区”移向 协同转化总反应为 CO2+H2SCO+H2O+S。 女贤→股：碧餐相鞋餐生整得 的溶液区 高考经典再研 书写电极反应式 根据迁移离子种类判断爽的类型 1.(电解回收2026·四川卷)化学工作者最近 变式集训典题 研究出一种电化学回收废旧LiFePO电极 1.(电催化2026·河北卷)我国科研工作者研 材料中有价成分的新方法。将LiFePO,在 发了一种高效双功能电催化剂，可实现硝酸 磷酸存在下处理得到的LiH2PO,溶液经提 盐与葡萄糖的同时转化，其原理如图所示： 取电解槽电解，Li和PO分别进人对应 M电源三N 的储存电极。L提取完成后，将储存电极 转移到含LCI溶液的释放电解槽电解，即 o H NH 0 得纯净的LiPO4。其工作原理示意图 如下。 电源 电源 KOH+C&HOs KOH+KNO LizTiz(PO. BiPO PO 下列说法错误的是 +Li -PO Li,PO,沉淀 A.M是电源正极，N是电源负极 LinsTiz(PO LiH,PO,溶液 LiC溶液 B.电解一段时间后，电极Ⅱ附近c(OH) 提取电解槽 释放电解槽 减小 下列说法错误的是 ( C.电路中每通过3mol电子，理论上产生 A.提取Li的电极反应为Li1.5Ti2(PO4)3+ 0.5 mol CoHsO 0.7Li+0.7e—Li2.2Ti2(P04)g D.总反应为4C6H12O6+3NO3+5OH B.提取电解槽中，每提取1.0 mol Li,理论 上可回收1.0molH3PO 通电4C,H,O%+3NH,↑十6H,0 C.释放电解槽中，Li2.2Ti2(PO4)3中的钛被 2.(电解有机合成|2025·陕晋青宁卷)我国科 氧化 研人员采用图甲所示的电解池，由百里酚 D.释放电解槽的总反应为3Li2.2Ti2(PO4) (TY)合成了百里醌(TQ)。电极b表面的 +0.7BiPO4=3Li1.5Ti2(PO4)3+0. 主要反应历程见图乙（灰球表示电极表面催 7Bi+0.7Li PO 化剂)。下列说法错误的是 31 1化学 电源 A.电解时，H从右室向左室移动 H,SO, H.SO, B.电解总反应：TY+H,0电解TQ十2H,个 TQ CHCN CH CN H,0 H,0 TY 电极 质子交换膜 电极b C.以 为原料，也可得到TQ 甲 OH (TY)+H.O D.用8O标记电解液中的水，可得 18 到 C温馨提污 学习至此，请完成配套专题精准强化10 选择题突破三 3.电化学中的多室、多池装置 突破核心透视 1.“膜”在电化学中的应用 (1)常见的“膜”及功能 交换膜 类型 阳膜 阴膜 双极膜 特定的交换膜 允许通 阳离子移向 阴离子移向 中间层中的H2O解离出H+和 只允许特定的离子或分子通过， 过的离原电池的正 原电池的负 OH一，H+移向原电池的正极 子及移 如质子交换膜只允许H+通过， 极（电解池 极（电解池 (电解池的阴极)，OH一移向原电 动方向 氯离子交换膜只允许CI一通过 的阴极) 的阳极) 池的负极（电解池的阳极） 通性 无论是原电池还是电解池中，阳离子均移向得电子的一极，阴离子均移向失电子的一极 功能 离子有选择性的定向移动，使整个溶液的离子电荷守恒 (2)“膜”种类的判断 ③离子从“浓→稀”的溶液区移出，移向“稀 ①离子从“生成区”移向“消耗区”（以电解 →浓”的溶液区（以电化学制备K2Cr2O CO2制HCOOH为例，其原理如图所示) 为例，其原理如图所示，其中a、b均为石墨 电源 电极) 作用水电离 电深 P片 【突破口】C0, ☆★ 电极反应式为 作阴极，电极反应式 KOH浓溶液 →K,Cr,0,溶液 作阳极电极反应式为 为C0,+2H+2e 促使溶液中反应2C02 0.1mol·LKs0,游液 03 HCOOH,稍耗H KOH稀溶液 ←KCr0,溶液 K交换膜 通过阳离子交换膜从左侧移向右侧 ②离子从“原料区”移向“产品区”（以电渗 歌 析法制备H3PO2为例，其原理如图所示) 2.电化学计算 电淑 (1)得失电子守恒法计算 作阳极，电极反应式 1 2 原理：电路中转移的电子数=电极上得失 2H,04合移入 H,PO生成H,P0】 20H.0H结合移人 电子数。 的Na生成NaOH 形式：利用电极反应式、总反应式确定比 产品室原料室阴极室 例关系。 子交换膜 32 上篇专题三电化学 如4e2Cl2(Br2、I2)O2~2H22Cu m:相关产物的摩尔数 4Ag~4C1~4OH~4H+~2Cu2 n:反应转移的电子数 ~4Ag F:法拉第常数96485C/mol 守恒法计算与转化率相结合，如： I:平均电流密度 [2022·重庆T17(3)]反应CO(g)+H2O(g) 定条件C0,(g)十H,(g)在工业上有重要 t:反应时间 4.电子空穴 应用。该反应可采用电化学方法实现，反 电流 电流 应装置如图所示。同温同压下，相同时间 内，若进口I处n(CO)：n(H2O)=a:b, +9⊙⊙O +⊕→ 出口I处气体体积为进口I处的y倍，则 +⊙9⊙⊙ +④→ c0的转化率为1-a+(用a、b、y +©©9⊙- a +©©⊙9 ⊕→ 表示)。 +©©⊙⊙ 进口I 进口Ⅱ C0+H0 一N吹扫 「©电子 固体电解质 )电子欠损 (只允许离子通过) ⊕正孔 出口1 出口Ⅱ +电源 a4·44·。40 (2)计算膜两侧溶液质量变化 勿忽略离子 日日自由电子 电子和空穴 迁移。有“膜”计算是高考的难点，如： 空穴 (2021·广东T16改编)水溶液中电解制 如果共价键中的电子获得足够的能量，就可以摆 备金属钴的装置示意图如图所示。工作 脱共价健的束缚，成为在晶体中自由运动的电子 这时在原来的共价键上就留下了一个空位，因为 时，Ⅱ室溶液的pH减小；电解总反应为 邻键上的电子可以跳过来填补这个空位，从而使 2C02+2H,0通电2Co+0,◆+4H。当生 空位转移到邻健上去。所以，空位也是可以移动 的。这种可以自由移动的空位被称为空穴。半导 体就是靠着电子和空穴的移动来导电的。电子和 成1 mol Co时，I室溶液质量理论上减少 空穴统称为载流子。 18g。 5.参比电极 石墨 阳离子 阴离子 交换膜 参比电极，reference electrode,测量各种电 极电势时作为参照比较的电极。将被测定 的电极与精确已知电极电势数值的参比电 H CI I室Ⅱ室 Ⅲ室 极构成电池，测定电池电动势数值，就可计 注意气体的排出（质量变小）、吸收（质量变 算出被测定电极的电极电势。 大)、固体的析出（溶液质量变小）、固体溶 玻璃电极E 参比电极 解（溶液质量变大），尤其不能忽略通过膜 Ag/AgC Ag/AgCl 的转移移出（溶液质量变小）、移入（溶液质 0.1mol/ mol/L 盐酸 量变大)。 3.法拉第效率 法拉第效率(Faraday efficiency)是电化学 三待测溶液 中的一个重要概念，它指的是实际生成物与 理论生成物的百分比。这个指标用于评估 高考经典再研 电化学反应中的能量转化效率，在实际应用 1.(电渗析法卤水除硼|2025·云南卷)一种用 中，由于存在各种电阻损耗和副反应，法拉 双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双 第效率通常低于100%。 极膜中H2O解离的H和OH在电场作用下 NE=m×nXE×100为 作NT IXt 向两极迁移。除硼原理：B(OH)4]厂十H NF:实际消耗电荷量 一B(OH)3十H2O。下列说法错误的是 V红：流过外电路总电荷量 ( 33 1化学 电源 中，甲醛转化为HOCH2O厂，存在平衡 HOCH,O+OH[OCH,O]+ H,O。Cu电极上发生的电子转移反应为 个双极膜X膜Y膜双极膜 [OCH,O]2--e—HCOO+H·。下 NaOH溶液卤水NaCI浓溶液NaOH溶液水（含少量NaOH A.Pt电极反应：4OH-一4e 列说法错误的是 +2H2O 电源 B.外加电场可促进双极膜中水的电离 PbCu C.Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜 HO. HCHO 和阴离子交换膜 HSO KSO 溶液 D.V室每生成1 mol NaOH,同时Ⅱ室最多 双极膜 生成1molB(OH)3 A.电解一段时间后阳极区c(OH)减小 2.(电解海水脱盐|2026·广东卷)一种利用电 B.理论上生成1 mol HaN CH,COOH双 解还原CO2同时实现海水脱盐的装置如 极膜中有4molH2O解离 图，电解液在I和Ⅳ室间循环，初始电解液 C.阳极总反应式为2HCHO+4OH-2e 为NaHCO,溶液，膜①~③为阳离子或阴 -=2HCO0+H2个+2H2O 离子交换膜。下列说法错误的是 D.阴极区存在反应H2C2O4+2H+2e --OHCCOOH+H,O 蓄电池 风力发电 2.(2026·黑吉辽蒙卷)一种从废旧电池正极 ① ② 材料(LiFePO)中回收锂元素的电化学装 置如图。下列说法错误的是 ) A.①为阳离子交换膜，②为阴离子交换膜 B.阳极反应为4OH厂-4e=2HO+O2↑ LiFePO,固体 LiFePO,固体 C.电解一段时间后，Ⅲ室海水中盐的浓度 降低 A.a电极反应：O2+2H2O+2e==H,O2 D.电解过程中，I室电解液的pH在一段时 +20H 间内可保持稳定 B.电路中转移2mol电子，理论上可回收 变式集训典题 4 mol Li 1.(2024·湖北卷)我国科学家设计了一种双 C.b电极连接电源正极 位点PbCu电催化剂，用H2C2O,和 D.I可转化为I厂和IO3,会降低锂的理论 NH2OH电化学催化合成甘氨酸，原理如 回收产率 图，双极膜中H,O解离的H和OH在电 C温攀提西 学习至此，请完成配套专题精准强化11 场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液 34I化学 答案：(1)4(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)4 (2)①[AuCL2][AuCL,] /11n+0.5m （22m十n ②[Si,O.]w 专题三电化学 选择题突破三1新型化学电源 高考经典再研 1.B[A.充电时电极a连接电源负极，为阴极，得电子发 生还原反应，A错误；B.充电时电子仅在外电路移动，由 电源负极流向阴极a,再由阳极b流向电源正极，B正确； C.放电时正极发生得电子的还原反应，正确反应为 [Tmap-TEMPO]++e一一[Tmap-TEMPO],选 项给出的是失电子的氧化反应，C错误；D,放电时阴离 子C1-向负极移动，转移2mol电子时，有2molC1进 入负极区，负极区溶液质量增加71g,而非减少，D 错误。] 2.D[A.铂电极是阴极，H在阴极得电子生成H2:2H +2e一H2个，A正确：B.工作时，电极a1为阴极，电 极反应：AgCl十e一Ag十CI,a、…a.-1等奇数电极 为正极，电极反应：AgCl十e一一Ag+CI,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，C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、a、…,a-1电极质量减小，a2、a、…、a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：2CI厂一2e一CL2◆；阴极反应2H,O+ 2e一一H2↑十2OH,Na会通过阳离子交换膜向阴极 移动，在铂电极附近生成NOH。但中间的装置中， Ag/AgCl电极发生反应：Ag-e+CI一一AgCI和 AgCl+e一一Ag十CI,不会生成NaOH,D错误。] 变式集训典题 1.B[A.石墨具有良好的导电性，添加到Ag2 CrO,电极 材料中可增强电极的导电性，A正确；.题千明确 AgCr),难溶于有机溶剂，无法电离出自由移动的 Ag,正极反应物是固体Ag:CrO,,正极反应应为 Ag2CrO,+2e一2Ag+CrO,B错误；C.原电池放电 时，阳离子向正极移动，因此L十从负极向正极移动，C 正确；D.负极反应为Li一e一Li,2.1gLi的物质的量 为7g品0,3mol,理论上外电路中通过03mole,D 正确。门 38 2.D[A.反应后左室消耗Cu+,剩余多余的SO:右室 生成带正电的[Cu(NH),]+,正电荷多余。需要SO (阴离子)从左室迁移到右室平衡电荷，因此膜为阴离子 交换膜；若为阳离子交换膜，[Cu(NH),]+向左侧移 动，无法实现该电池的功能，A错误：B.放电完成后，电 极a的S完全转化Cu,S,电极b的Cu,S完全转化为S; 加热右室电解液，[Cu(NH,),]+分解放出NH,将 NH,通入左室后重新开始工作时，电极a现在为Cu,S, 发生失电子的氧化反应，为负极，B错误；C.根据负极反 应，转移4mole时，消耗8 mol NH3·H),因此电路 中通过的e与消耗NH·H,O的物质的量之比为4： 8=1：2,不是1：4，C错误；D.将正负极反应相加，消去 两边均有的S、CuS和电子，得到总反应：2Cu+十8NH 一-2[Cu(NH,),]+,化简得Cu++4NH一一[Cu (NH),J+,D正确。] 选择题突破三2电解原理及应用 高考经典再研 1.B[A.提取Li的电极为阴极，Li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，每转移3mol电子时可提取3molL,同时 消耗1 mol PO,处理得到LiH,PO,溶液的反应是： 3Li++PO+2HPO,一3LiH2PO,,仅消耗2mol H,PO,故每提取1.0m0lLi,理论上回放号m0l HPO,,B错误；C.释放电解槽中，Li.2Ti2(PO)释放 出Li,转化为Li.Ti(P):)3,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：3Li2.2Ti(PO)3-2.1e一3Li.aTig (P))3+2.1Li;阴极：0.7BiPO,+2.1e一0.7Bi+ 0.7PO,两式相加，结合2.1Li+0.7PO 0.7LPO,￥，整理后得到选项中的总反应，原子、得失 电子均守恒，D正确。] 2.B[在该体系中，葡萄糖在右侧电极处反应生成葡萄糖 二酸钾，已知K为十1价，H为十1价，)为一2价，可知 C HO K。中C的平均化合价为+1，每1 mol C.H2) 转化为1 mol C HC,K,会失去6mol电子；产物中的C 化合价升高，所以电极N为阳极发生氧化反应，电极M 为阴极发生还原反应，阴极处的溶液仅含有KOH,电极 反应式为2H,O+2e一H,个+2OH,阳极处的电极 反应式为C6H2O,+8OH-6e一一(C:HO)2+ 6H,O:据此回答该问题。 A.由分析可知，电极M处的电极反应式为2H,)十2e 一H,◆十2OH,A正确：B.由分析可知，随反应进 行，阴极处不断生成OH,同时阳极处不断消耗OH, 为维持电荷平衡，需要将阴极处生成的OH厂补充至阳 极处，离子交换膜P应为阴离子交换膜，B错误；C.由分 析可知，1 mol C.H1O,完全转化为1 mol C HOK2, 转移的电子数为6VA,C正确；D.CH,O2K中C的平 均化合价为十子，与葡萄糖相比.C的手均化合价也升 高，说明C,H:O,K为不完全氧化产物，也可能是电解产 物，D正确。] 变式集训典题 1.B[经分析知A正确；由电极Ⅱ反应式可知NO得电 子转变为NH,的同时生成OH,故电极Ⅱ附近c ()HF)增大，B错误；由电极I反应式可得关系式：6e ~C6HO,则电路中每通过3mol电子时，理论上生成 0.5 mol C H.O,C正确：根据阴、阳极反应，得失电子 守恒可知该电解池的总反应方程式正确，D正确。] 2.D[电极b发生TY→TQ,发生加氧去氢的反应，发生 氧化反应，b为阳极，a为阴极，阴极上氢离子得电子生 成H。,以此解题。 A.电解时阳离子向阴极移动，H从右室向左室移动，A 正确：B.根据转化关系图可知，电极b中TY是反应物， TQ是生成物，电极a中水是反应物，H,为生成物，总反 电解 应方程式为：TY+HO一TQ+2H2◆，B正确；C.将 OH TY( )换成 为原料，仍然能够得 OH 到TQ( ),C正确；D.根据题图可知，用18O 标记电解液中的水，可得到的1“)在环上甲基的邻位上 ,D错误。] 选择题突破三3电化学中的多室、多池装置 高考经典再研 1,C[由图中氢离子和氢氧根的流向，可推出左侧Pt电极为阳 极，右侧石墨电极为阴极（根据离子流向判断电解池阴阳极）， 32 讲解册参考答案」 阳极发生的反应为：4OH一4e一一O2↑十2H,O,阴极 发生的反应为：2H,)+2e一H,◆+2OH,Ⅲ室中 氨化钠浓度降低了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离 子往阳极方向移动，据此解答。 A.由分析可知，P上电极为阳极，阳极发生的反应为： 4OH-4e一O2↑+2H,O,A正确；B.水可微弱的 电离出氢离子和氢氧根，在外加电场作用下，使氢离子 和氢氧根往两侧移动，降低了浓度，可促进双极膜中水 的电离，B正确；C.由分析可知，Ⅲ室中氯化钠浓度降低 了，说明钠离子往阴极方向移动，氯离子往阳极方向移 动，即钠离子往右侧移动，通过Y膜，则Y膜为阳离子交 换膜，氯离子往左侧移动，通过X膜，则X膜为阴离子交 换膜，C错误；D.N室每生成1 mol NaOH,则转移1mol电 子，有1mol氢离子移到室中，生成1molB(OH)3,D正确。] 2.C[由题图可知，CO2在电极a上反应转化为C),C元 素化合价降低，故电极a为阴极，阴极反应为CO,十H,) +2e一一CO+2OH,生成的OH与电解液中的 HCO,发生反应OH+HCO--CO+HO。电 极b为阳极，H,)电离出的)H在阳极放电，阳极反应 为40H一4e一()，↑十2H,),H,)电离出的H发 生反应H+十CO一一HC)。若③为阴离子交换膜， 结合电流方向可知，Ⅲ室海水中的C1厂会向右通过膜③ 迁移至N室中，并在电极上放电生成CL,,故③应为阳离 子交换膜，以阻止C1厂通过，据此可知实现脱盐的海水不 是Ⅲ室海水，而是Ⅱ室海水，则①为阳离子交换膜，②为 阴离子交换膜，Ⅱ室海水中的N向左通过膜①迁移至 I室中，Ⅱ室海水中的CI厂向右通过膜②迁移至Ⅲ室中， V室电解液中的Na向左通过膜③迁移至Ⅲ室中，故电 解一段时间后，Ⅱ室海水中盐的浓度降低，Ⅲ室海水中 盐的浓度升高。A.由分析知，①为阳离子交换膜，②为 阴离子交换膜，A正确；B。由分析知，电极b为阳极， H,)电离出的)H在阳极放电，阳极反应为4)H一 4eO,个十2H,),B正确：C.由分析知，电解一段时 间后，Ⅱ室海水中盐的浓度降低，Ⅲ室海水中盐的浓度 升高，C错误；D.根据前述分析，I室中阴极反应生成的 OH与电解液中的HCO反应生成CO,形成 HCO./CO缓冲体系，有利于I室电解液的pH在一 段时间内保持稳定，D项正确。] 变式集训典题 1.B[在KOH溶液中HCHO转化为HOCH):HCHO+ O)H-·HCH,O,存在平衡H(OCH,O+OH=三 I化学 [)CHO]十HO,Cu电极上发生的电子转移反应为 [OCH,O]--e一一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)HC COOH:H:C:O:+2e+2H+-OHC-COOH+H,O, OHC-COOH与HO-NH,反应生成HOOC-CH N-OH:OHC-COOH+HO一NH-→HOOC-CH N一OH+H,O+H,HOOC一CH一N一(OH发生得电子 的还原反应转化成HNCH,COOH:HOOC一CH N-OH+4e+5H一HN+CH,COOH+HO。 A.根据分析，电解过程中，阳极区消耗OH、同时生成 H,),故电解一段时间后阳极区c(OH)减小，A项正 确：B.根据分析，阴极区的总反应为HCO,十HO一 N+H +6e-+6H+--H:N+CH,COOH +3H2O, 1molH,)解离成1molH+和1 mol OH,故理论上生 成1 mol H:N CH,COOH双极膜中有6 mol H2 O解 离，B项错误：C,根据分析，结合装置图，阳极总反应为 2HCHO-2e+40H--2HCOO+H,+2H,O.C 项正确：D.根据分析，阴极区的Pb上发生反应HCO, +2e+2H+一OHC-CO)H+HO,D项正确。] 2.D[A.左侧通入氧气生成H,),,且在K,S).溶液中可 生成OH,该电极反应方程式书写正确，A正确；B.电 路中转移2mol电子时，整个体系总电子转移量为 2mol,每释放1 mol Li对应1mol电子转移(LiFeP), 一e一FeP),十Li),双电极可同时回收Li计，理论上 可回收4 mol Li,B正确：C.右侧发生氧化反应：I厂被氧 化为1与，阳极连接电源正极，C正确：D.若1歧化转化 为1厂和1O,反应为：31+3H0一81厂+1O+ 6H,该歧化反应为碘自身氧化还原，总反应中可得到 的电子数（氧化LiFePO:的总能力）不变：3molI原本 可得到6mol电子，歧化后1molI)3作为氧化剂可得 到6mol电子，总氧化能力不变，理论上脱出回收的L 总物质的量不变，因此不会降低锂的理论回收产率，D 错误。] 专题四热化学化学反应速率与平衡 选择题突破四1反应机理循环图分析 高考经典再研 1.C[A.由反应机理和元素守恒得，步骤①中CO,分子 在2个吸附位上生成C)”、)(即X),A正确：B.步骤 ②中HO”、H'恰好生成HO(即Y),同时腾出2个吸 39 附位，步骤④中加入的H,和吸附位也可生成H”,再与 HO'也生成HO,B正确；C.步骤③中加入的H,中的1 个H夺取C)"中的)形成HO”,同时另1个H生成 HC”,同理步骤④中应该有4个H”生成，1个H”与 H)"生成HO,3个H"与HC'结合生成CH,,即m= 2,C错误；D.由碳元素化合价变化得C),(十4价)一 CH(一4价)，1个CO,分子完成催化反应获得了8个 电子，D正确。门 2.B[A.催化剂在反应前后质量和化学性质不变。从流 程看，若以I为起点，则I是催化剂（先消耗、后生成）， Ⅲ是中间产物（先生成、后消耗），若以Ⅲ为起，点，则Ⅲ是 催化剂，I是中间产物，故1、Ⅲ均可作催化剂，A正确； B.Ⅱ中P带正电，说明P失去了一个电子，形成4个键， 与N形成的是共价键，并非N提供弧电子对形成的配位 键，B错误；C.根据N的结构，从Ⅲ到N的反应过程中， 发生加成反应，结合原子守恒可知，Ⅲ可能是 ,C正确：D.反应过程中生成了PhSiH 0 (OH),两分子PhSiH(OH)脱水可形成 Ph—Si SiPh,D正确。] H 变式集训典题 1.B[A.物质②和⑤都可以和水形成分子间氢键，故均易 溶于水，故A正确；B.物质③中N原子采取sp杂化，物 质④中N原子采取sp杂化，杂化方式变化，故B错误： C.⑥·（⑦的过程中非极性共价键C一C键没有断裂和形 成，故C正确；D.合成物质⑦，反应物为丙酮和 HO O CH,CHO,生成物是 C00H是反应的催化 剂，催化剂能降低反应的活化能，故D正确。] 2.B[A.X·Y过程中，X含碳碳三键，反应时三键的π键 断裂，同时伴随σ键（如Ni一C1键）断裂，既有6键断裂 Ar 又有π键断裂，A正确；B.由图可知，Lm一Ni(Ⅱ)中Ni Ar 的化合价为+2价，L.一Ni(Ⅱ)中Ni与 八入人/结合生成Z,Ni原子与具有单电子的 ● 'Bu 6