专题10 化学反应与能量（期中真题汇编，广东专用）高三化学上学期

专题10 化学反应与能量 8大高频考点 考点01 化学反应中的能量变化 考点02 反应历程、机理图分析 考点03 原电池的工作原理及应用 考点04 化学电源 考点05 多池和多室电化学装置 考点06 电解池的工作原理 考点07 电解池的应用 考点08 金属的腐蚀与防护 考点01 化学反应中的能量变化 1.(2025-2026高三上·广东东莞七校·期中)在的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入和，发生反应，反应过程及能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 由图可知，反应i和反应ii均为放热反应 B. 该反应在任何温度下都不能自发进行 C. 其他条件不变，降低温度可以提高总反应中甲烷的转化率 D. 其他条件不变，升高温度，该反应化学平衡常数增大 2.(2025-2026高三上·广东深圳市光明区高中学·期中)下列说法正确的是 A. 常温下红磷在空气中不易自燃，则反应常温下 B. 反应放热 C.       恒温下增大压强，平衡正移，平衡常数增大 D.             则 3.(2025-2026高三上·广东中山一中、宝安中学·期中)实验表明，其他条件相同时，一定范围内，（X为Br或I）在NaOH水溶液中发生反应生成的速率与无关。该反应过程的能量变化如图所示。 ①下列说法不正确的是 A. 该反应为取代反应 B. 中C的杂化方式不完全相同 C. X为Br时的、和均不等于X为I时的和 D. 该反应速率与无关的原因主要是不参与① 4.(2025-2026高三上·广东深圳市中荟高中学·期中)以下是的能量变化与反应进程的相关图。下列说法正确的是 A. 增大NaOH的浓度，有利于加快的水解反应速率和提高产率 B. 与结合是整个反应的决速步 C. 比更难发生水解 D. 溶液碱性增强，2-溴-2-甲基丙烷的水解百分率增大 5.(2025-2026高三上广东广州六校·期中·期中)一定条件下，萘可与浓硫酸发生取代反应，如下图所示： 其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是 A. 萘环上α的活性小于β位活性 B. 反应未达平衡时，适当提高反应的温度可增加α-萘磺酸的比例 C. α-萘磺酸比β-萘磺酸稳定 D. 选择相对较长的反应时间，可获得高产率的β-萘磺酸 考点02 反应历程、机理图分析 1.(2025-2026高三上·广东汕头潮阳区某校·期中)利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示，下列说法不正确的是 A. X是N2和H2O B. 中含有极性共价键 C. 中的质子数、电子数均相同 D. 上述历程的总反应为 2.(2025-2026高三上·广东广州市大龙中学·期中)甲酸(HCOOH)可在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2，经下列历程实现NO的催化还原。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。下列说法不正确的是 A. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率 B. 在整个历程中，每1molH2可还原2molNO C. HCOOH分解时，只有极性共价键发生了断裂 D. 反应历程中生成的H+可调节体系pH，有增强NO氧化性的作用 3.(2025-2026高三上·广东广州四校联考·期中)在NaOH溶液中发生水解反应，反应历程如下，下列说法正确的是 A. 该历程中，的水解速率主要受到浓度大小的影响 B. 中4个碳原子不在同一平面内 C. 的水解反应属于基元反应 D. 升高温度，的水解反应平衡转化率减小 4.(2025-2026高三上·广东深圳市中荟高中学·期中)乙醇在浓硫酸催化下170℃生成乙烯，在140℃生成乙醚，其反应机理如下： 下列说法不正确的是 A. 浓硫酸在本实验中不仅仅起到催化剂作用 B. 和属于中间产物 C. 温度升高，步骤Ⅲ和步骤Ⅶ反应速率都加快，但步骤Ⅲ加快得更多 D. 升高温度，可以提高乙醚的产率 5.(2025-2026高三上·广东深圳宝安区·期中)由簇介导的光辅助水蒸气重整甲烷的两个连续催化循环机理如图所示(“UV”代表紫外线)。下列说法不正确的是 A. 反应过程中有极性键的断裂和生成 B. 都有可能在循环中作催化剂 C. 反应过程中金属元素Rh、V的价态均不变 D. 该循环的总反应为 考点03 原电池的工作原理及应用 1.(2025-2026高三上广东广州六校·期中·期中)采用λ-MnO2电极和硼掺杂金刚石电极(BDD电极)的装置，可在回收废水中锂的同时分解其中的有机污染物。提取锂、分解有机物及电极再生的过程如图所示，下列说法不正确的是 A. 在提取锂、分解有机物过程中，Li+在正极发生还原反应 B. 在提取锂、分解有机物过程中，有机物在负极发生氧化反应 C. 在电极再生过程中，负极的电极反应方程式为：LiMn2O4-e-=2MnO2+Li+ D. 在电极再生过程中，电子通过外电路从LiMn2O4流向不锈钢 2.(2025-2026高三上·广东广州市番禺中学·期中)氢能作为前沿新兴产业被写入《政府工作报告》。如图所示为一种新型“全氢电池”的简易示意图(起始时两侧溶液质量相等)。下列说法不正确的是 A. 电极电势：吸附层A<吸附层B B. 该电池工作时总反应为 C. 吸附层A为负极，电极反应式为H2—2e—=2H+ D. 一段时间后，右室pH增大 3.(2025-2026高三上·广东广州四校联考·期中)以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为 。下列说法正确的是 A. 电极a上发生氧化反应生成 B. 通过质子交换膜从右室移向左室 C. 光解前后，溶液的不变 D. 外电路每通过电子，电极b上产生 考点04 化学电源 1.(2025-2026高三上·广东东莞七校·期中)酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法错误的是 A. 石墨作电池的正极材料 B. 电池工作时，向正极方向移动 C. 发生氧化反应 D. 锌筒发生的电极反应为 2.(2025-2026高三上·广东广州市大龙中学·期中)科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。下列说法正确的是 A. 放电时，负极反应： B. 充电时，阴极区溶液中浓度逐渐降低 C. 理论上每消耗，正极区的减少(标准状况下) D. 理论上每生成，转移的电子数为 3.(2025-2026高三上·广东深圳宝安区·期中)直接NaBH4-H2O2燃料电池具有比能量高等优点，该电池正、负极区域电解质溶液分别为H2SO4溶液、NaOH溶液，并采用阳离子交换膜，放电时 A. 负极上被还原 B. 正极发生的反应为 C. 由负极移向正极 D. 正极区溶液中保持不变 4.(2025-2026高三上·广东中山市高中学·期中)风力发电时因风速不稳定会产生不稳定的电流，不适于直接用于工业生产或生活，因此通常将产生的电能经储能设备存储起来，使用时再放出稳定的电流。酸性全钒液流电池因储能量大而经常被采用，其原理如下图所示： 下列有关说法正确的是 A. 充电时碳电极A与电源正极相连 B. 放电时碳电极B的电极反应式： C. 放电时通过质子选择膜向左侧移动 D. 充电时，理论上当电路上通过电子，负极电解液中减少 5.(2025-2026高三上·广东东莞七校·期中)某研究所构建了新型二次电池，为减少的排放和实现能源的开发利用提供了新的研究方向，该电池以和多孔Pd纳米片为两极材料，以KOH和NaCl溶液为电解液，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，b为阳极 B. 充电时，双极膜中移向b极，移向a极 C. 放电时，总反应为 D. 放电时，当双极膜中离解时，左室溶液增重66.5g 6.(2025-2026高三上·广东中山一中、宝安中学·期中)科学家研发了一种可植入人体内的微型电池，通过CuO控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度(以葡萄糖浓度计)高于标准，电池启动；下降至标准后，电池停止工作。电池的工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A. a电极为电池负极 B. 降血糖过程中，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)间的相互转化起催化作用 C. 理论上每消耗36mg葡萄糖(M=180g/mol)，电极 a处将有0.2mmol电子流出 D. 电极b的反应式为Cu2O+2e-+2OH-=2CuO+H2O 7.(2025-2026高三上·广东广州市铁一中学·期中)2019年10月9日诺贝尔化学奖授予在锂离子电池方向研究有突出贡献的三位科学家。磷酸铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的主流电池，其放电时工作原理如图所示，充电时，Li+成为Li嵌入电极材料中。电极材料每转移1 mol电子，对应的理论容量为26.8 A·h。下列说法正确的是 A. 为了增强导电性，电解质可以配成水溶液 B. 充电时，电极a与电源正极相连 C. 充电时，电极b的反应式为： D. 电池驱动汽车前进时，负极材料减重14 g，理论上能降低的理论容量为107.2 A·h 8.(2025-2026高三上·广东河源市龙川县第一中学·期中)钠离子电池在大规模储能领域的应用得到广泛关注，钠离子电池与锂离子电池工作原理相似，遵循脱嵌式的工作模式，主要依靠钠离子在正极和负极之间脱嵌来工作。一种钠离子电池的工作原理为，装置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 放电时，电极a为正极 B. 充电时，钴元素的化合价升高，钠离子在阳极上嵌入 C. 放电时，负极反应式为 D. 充电时，外电路中转移，理论上阴极质量增加92 g 9.(2025-2026高三上·广东大湾区·期中)某研究构建了一种高性能可充电的金属(M)—空气电池如图a。电极I负载催化剂，其发生反应的催化机理如图b。已知其中获得第一个电子的过程最慢，电极材料每转移电子，对应的理论容量为。则下列说法错误的是 A. 放电时，图b中i到ii过程的活化能一定最低 B. 放电时，电极上的反应为： C. 放电时，图b中ii到iii过程涉及极性键的断裂和形成 D. 充电时，每产生标准状况下，能提供的理论容量为 考点05 多池和多室电化学装置 1.(2025-2026高三上·广东汕头潮阳区某校·期中)我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的Zn-NH3电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 放电时，负极反应为 B. 充电时，阴极室电解质溶液pH增大 C. 复合石墨电极表面，充电时析出N2，放电时析出 D. 充电时，导线中每转移6 mol电子，阳极室溶液质量减少28 g 2.(2025-2026高三上·广东梅州市梅县东山中学·期中)硅是目前已知比容量最高的锂离子电池负极材料。某硅基钴酸锂电池的工作原理如图所示。已知充电时硅基电极反应式为。下列说法正确的是 A. 右侧电极通过锂离子的脱嵌与嵌入实现充、放电 B. 闭合K2，电极发生还原反应 C. 闭合K1，电极的电极反应式为 D. 闭合K2，当电路中转移0.1mol电子时，理论上左室电解质质量减少0.7g 3.(2025-2026高三上·广东深圳市中荟高中学·期中)(多选)钴酸锂电池是目前常见的锂离子二次电池，用它做电源按如图装置进行电解。通电后，d电极附近先出现白色沉淀。下列说法不正确的是 A. 该电池放电时，d电极附近发生 B. 放电时，在负极，Li元素的化合价降低 C. 当外电路有0.2mol电子转移时，电极a上有2.24L气体生成 D. 随着电解的不断进行，d电极附近还会出现其他颜色的沉淀 4.(2025-2026高三上·广东六校联盟·期中)某研究团队构建了一种高性能可充电的金属(M)-空气电池如图a所示。电极Ⅰ负载催化剂，其发生反应的催化机理如图b，已知其中O2获得第一个电子的过程最慢。则下列说法错误的是 A. 放电时，图b中 i 到 ⅱ 过程的活化能一定最高 B. 假如M为Mg，放电时，电极Ⅱ上的反应为：Mg - 2e- + 2OH-= MgO + H2O C. 充电时，图b中ⅱ到ⅲ过程涉及极性键的断裂和形成 D. 充电时，每转移1mol电子，阳极室质量减少8g 5.(2025-2026高三上·广东肇庆中学·期中)甘汞电极()比较稳定，常被用作参比电极测定某电极的电极电势，其构造如图所示，电极的下端通过微孔陶瓷片与溶液接触。现将甘汞电极、Zn片连接后一同插入溶液中，测定Zn的电极电势，下列说法不正确的是 A. 甘汞电极的内部应预置适量的KCl晶体，以保持电极环境的稳定 B. 测量时，甘汞电极发生的反应为 C. 测量时，溶液中的Cl-通过微孔陶瓷片向甘汞电极内部运动 D. 若待测电极的电势低，则甘汞电极发生还原反应 6.(2025-2026高三上·广东大湾区·期中)一种锌基液流电池如图，在充放电循环过程中，可以实现化学能和电能的转化。下列说法错误的是 A. 放电时b极作正极 B. 放电时阴离子由右室移向左室 C. 充电时总反应为： D. 充电时每转移电子，阴极区溶液质量减少 考点06 电解池的工作原理 1.(2025-2026高三上·广东广州市番禺中学·期中)我国学者设计的一种电解装置，借助电极上的催化剂，能同时电解和，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下，转化为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。下列说法错误的是 A. 电解时，A电极与电源的负极连接 B. 电解总反应为： C. 由图乙可知，选择Ni-TPP催化时，电解的反应速率更快 D. 若有穿过质子交换膜，则理论上有被转化 2.(2025-2026高三上·广东深圳市光明区高中学·期中)某矿区污泥含有大量的由于添加胶吸附而不易被水浸出的，技术革新小组试验采用惰性电极电解法从污泥中分离出含铬溶液，电解装置结构如图。下列说法不正确的是 A. 经过电解反应后最终在B极区获得含铬阴离子 B. 分离出的含铬阴离子可能以的形式存在 C. 在A极区附近滴几滴酚酞溶液颜色变化不明显 D. 甲乙两者分别是阴离子交换膜和阳离子交换膜 3.(2025-2026高三上·广东六校联盟·期中)利用电解法测定SO2和SO3混合气体中SO2的含量，装置如图所示。若电解过程中转移电子a mol，向电解后的溶液中加入足量BaCl2溶液得沉淀b g。下列说法正确的是 A. 左侧Pt 电极是阴极 B. 电解过程中右侧电极附近溶液的pH降低 C. 混合气体中SO2的体积分数为233 a/b D. 生成氢气在标况下体积为11.2 a L 4.(2025-2026高三上·广东深圳·期中)电催化可将亚硝酸盐污染物转化为氨，同时实现甘油转化为高附加值化学品。已知双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是 A. 双极膜中向电极方向移动 B. 电解一段时间后，电极一侧电解质溶液中增多 C. 外电路每通过电子，则双极膜中有水解离 D. a极电极反应式为 5.(2025-2026高三上·广东深圳宝安区·期中)一种电化学处理硝酸盐产氨的装置如图所示。下列说法错误的是 A. 右室为阳极室，电极反应为 B. 电解过程中，左室溶液的pH逐渐增大 C. 用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D. 理论上，若左室中有8 mol电子发生转移时，左室溶液质量减少17 g 考点07 电解池的应用 1.(2025-2026高三上·广东广州四校联考·期中)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂，工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料，在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙，其阳极区反应过程如下：            下列说法错误的是 A. 溴化钠起催化和导电作用 B. 每生成葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了电子 C. 葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物 D. 葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应 考点08 金属的腐蚀与防护 1.(2025-2026高三上·广东广州市大龙中学·期中)将一块镀层破损的铁片置于海边潮湿环境中，一段时间后铁片如图所示。下列说法正确的是 A. 电子由镀层流向铁 B. 铁片凹陷深处产生了较多OH- C. 镀层的金属性比铁弱 D. 对铁进行了牺牲阳极的阴极保护 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题10化学反应与能量 8大高频考点 考点01化学反应中的能量变化 考点2反应历程、机理图分析 考点03原电池的工作原理及应用 考点04化学电源 考点05多池和多室电化学装置 考点O6电解池的工作原理 考点07电解池的应用 考点08金属的腐蚀与防护 》 考点01化学反应中的能量变化 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】D 5.【答案】D 》 考点02反应历程、机理图分析 1.【答案】c 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】C 列 考点03原电池的工作原理及应用 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】A 》 考点04化学电源 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】D 1/2 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】c 8.【答案】D 9.【答案】A D考点05多池和多室电化学装置 1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】BC 4【答案】D 5.【答案】c 6.【答案】D 见 考点06电解池的工作原理 1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】D 4.【答案】C 5.【答案】D 》 考点07电解池的应用 1.【答案】B D考点08金属的腐蚀与防护 1.【答案】C 2/2 专题10 化学反应与能量 8大高频考点 考点01 化学反应中的能量变化 考点02 反应历程、机理图分析 考点03 原电池的工作原理及应用 考点04 化学电源 考点05 多池和多室电化学装置 考点06 电解池的工作原理 考点07 电解池的应用 考点08 金属的腐蚀与防护 考点01 化学反应中的能量变化 1.(2025-2026高三上·广东东莞七校·期中)在的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入和，发生反应，反应过程及能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 由图可知，反应i和反应ii均为放热反应 B. 该反应在任何温度下都不能自发进行 C. 其他条件不变，降低温度可以提高总反应中甲烷的转化率 D. 其他条件不变，升高温度，该反应化学平衡常数增大 【答案】C 【解析】A．由图可知，反应i的反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应；反应ii的反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，A错误； B．反应，是气体分子数增加的反应，即ΔS>0，由能量变化图可知，该反应是放热反应(即ΔH<0)，始终有，则该反应在任何温度下都能自发进行，B错误； C．总反应是放热反应，其他条件不变，降低温度，平衡正向移动，可以提高总反应中甲烷的转化率，C正确； D．总反应是放热反应，其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动，该反应化学平衡常数减小，D错误； 故选C。 2.(2025-2026高三上·广东深圳市光明区高中学·期中)下列说法正确的是 A. 常温下红磷在空气中不易自燃，则反应常温下 B. 反应放热 C.       恒温下增大压强，平衡正移，平衡常数增大 D.             则 【答案】B 【解析】A．红磷不自燃是因为活化能大，反应为熵减的放热反应，，，常温下，其吉布斯自由能，A错误； Ｂ．反应的焓变等于正反应活化能与逆反应活化能之差，即，这是一个普适的定义式，其成立与具体反应以及反应是吸热还是放热无关。该定义式本身是正确的，B正确； Ｃ．反应   为气体体积缩小的放热反应，恒温下增大压强，平衡正移，但平衡常数与温度有关，恒温平衡常数不变，C错误； Ｄ．根据盖斯定律，离子水合过程的焓变等于物质的溶解热减去其晶格能。将反应   减去反应   ，可得反应，其焓变= 。由于晶格能(ΔH1)的数值远大于溶解热(ΔH2)，故 ΔH<0，D错误； 答案选B。 3.(2025-2026高三上·广东中山一中、宝安中学·期中)实验表明，其他条件相同时，一定范围内，（X为Br或I）在NaOH水溶液中发生反应生成的速率与无关。该反应过程的能量变化如图所示。 ①下列说法不正确的是 A. 该反应为取代反应 B. 中C的杂化方式不完全相同 C. X为Br时的、和均不等于X为I时的和 D. 该反应速率与无关的原因主要是不参与① 【答案】C 【解析】A．该反应为卤代烃的水解反应，属于取代反应，A正确； B．甲基的碳原子是杂化，与三个甲基相连的碳原子失去了1个电子，带正电，价电子对数是3，为杂化，B正确； C．表示断裂碳卤键吸收的能量，则Br和I的不相同，表示形成键释放的能量，则Br和I的相同，C错误； D．决速步骤(活化能大的步骤)为碳卤键的离解（步骤① ），不涉及OH⁻，故速率与其浓度无关，D正确； 故选C。 4.(2025-2026高三上·广东深圳市中荟高中学·期中)以下是的能量变化与反应进程的相关图。下列说法正确的是 A. 增大NaOH的浓度，有利于加快的水解反应速率和提高产率 B. 与结合是整个反应的决速步 C. 比更难发生水解 D. 溶液碱性增强，2-溴-2-甲基丙烷的水解百分率增大 【答案】D 【解析】A．该反应第一步是解离生成叔丁基碳正离子，这一步的反应物只有，反应速率仅由的浓度决定，和浓度无关，因此增大NaOH浓度不能加快水解速率；NaOH可以中和产物HBr，使平衡正向移动，能提高的产率，但速率部分描述错误，A错误； B．决速步是整个反应中活化能最大（能垒最高）的步骤，从能量图可见，第一步（解离生成和的活化能远大于后续步骤，因此决速步是叔丁基溴的解离，不是与的结合，B错误； C．碘原子半径大于氯原子，C-I键的键能远小于C-Cl键，叔丁基碘比叔丁基氯更容易解离出碳正离子，因此比更易发生水解，C错误； D．溶液碱性增强，可以消耗反应生成的HBr，使可逆平衡正向移动，即反应物（）的水解百分率增大，D正确； 故选D。 5.(2025-2026高三上广东广州六校·期中·期中)一定条件下，萘可与浓硫酸发生取代反应，如下图所示： 其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是 A. 萘环上α的活性小于β位活性 B. 反应未达平衡时，适当提高反应的温度可增加α-萘磺酸的比例 C. α-萘磺酸比β-萘磺酸稳定 D. 选择相对较长的反应时间，可获得高产率的β-萘磺酸 【答案】D 【解析】A．由图可知：生成α-萘磺酸的活化能更小，故萘环上α的活性大于β位活性，A错误； B．反应未达平衡时，适当提高反应的温度，生成β-萘磺酸的反应活化能大，速率增加的更快，α-萘磺酸的比例降低，B错误； C．β-萘磺酸能量比α-萘磺酸能量低，稳定性更好，C错误； D．β-萘磺酸更稳定，选择相对较长的反应时间，可获得高产率的β-萘磺酸，D正确； 故选D。 考点02 反应历程、机理图分析 1.(2025-2026高三上·广东汕头潮阳区某校·期中)利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示，下列说法不正确的是 A. X是N2和H2O B. 中含有极性共价键 C. 中的质子数、电子数均相同 D. 上述历程的总反应为 【答案】C 【解析】A．由反应历程可知，反应物为NH3、NO、NO2，最终生成无毒物质N2和H2O，A正确； B．中N与H通过共用电子对形成极性共价键（N-H键），B正确； C．NH3质子数为7+3=10，电子数10，质子数为7+4=11，电子数11-1=10，H2O质子数为8+2=10，电子数10，三者质子数不完全相同，C错误； D．总反应为NH3、NO、NO2在催化剂作用下生成N2和H2O，配平后为 ，D正确； 故选C。 2.(2025-2026高三上·广东广州市大龙中学·期中)甲酸(HCOOH)可在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2，经下列历程实现NO的催化还原。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。下列说法不正确的是 A. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率 B. 在整个历程中，每1molH2可还原2molNO C. HCOOH分解时，只有极性共价键发生了断裂 D. 反应历程中生成的H+可调节体系pH，有增强NO氧化性的作用 【答案】B 【解析】A． 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大接触面积，增大甲酸分解的速率，故A正确； B． 整个历程中，1molH2失电子形成2molH+转移2mole-，1molNO最终得电子形成0.5molN2转移5mole-，所以1molH2可以还原0.4molNO，故B错误； C． HCOOH分解产生CO2和H2，所以会发生碳氢键和氢氧键的断裂，只有极性共价键发生了断裂，故C正确； D． NO与NO在氧化Fe2+的过程中需要消耗氢离子，pH升高，但H2还原Fe3+过程中生成H+，所以生成的氢离子可以起到调节pH的作用，有增强NO氧化性的作用，故D正确； 故选B。 3.(2025-2026高三上·广东广州四校联考·期中)在NaOH溶液中发生水解反应，反应历程如下，下列说法正确的是 A. 该历程中，的水解速率主要受到浓度大小的影响 B. 中4个碳原子不在同一平面内 C. 的水解反应属于基元反应 D. 升高温度，的水解反应平衡转化率减小 【答案】D 【解析】A．该水解反应历程有中间体生成，为两步反应，决速步是第一步断裂C-Br键生成碳正离子，速率仅与浓度有关，与OH-浓度无关，A项错误； B．中中心碳原子为sp2杂化，形成平面三角形结构，三个甲基碳原子位于平面三角形的三个顶点，与中心碳原子共面，4个碳原子在同一平面内，B项错误； C．反应历程中存在中间体，说明反应分两步进行，不属于基元反应，C项错误； D．由能量图可知，反应物总能量高于生成物，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的水解反应平衡转化率减小，D项正确； 答案选D。 4.(2025-2026高三上·广东深圳市中荟高中学·期中)乙醇在浓硫酸催化下170℃生成乙烯，在140℃生成乙醚，其反应机理如下： 下列说法不正确的是 A. 浓硫酸在本实验中不仅仅起到催化剂作用 B. 和属于中间产物 C. 温度升高，步骤Ⅲ和步骤Ⅶ反应速率都加快，但步骤Ⅲ加快得更多 D. 升高温度，可以提高乙醚的产率 【答案】D 【解析】机理图表明，两条竞争路径都先使乙醇质子化；步骤Ⅲ生成乙烯，步骤Ⅶ生成乙醚。升温能同时加快两步反应，但题给170℃主要生成乙烯、140℃主要生成乙醚，说明步骤Ⅲ对温度更敏感，升温时生成乙烯的路径相对占优。 【解析】 A．浓硫酸提供的氢离子在机理中参与反应并在后续步骤中再生，起催化作用；浓硫酸还具有吸水作用，故其作用不只有催化，A正确； B．和均在前一步生成、后一步消耗，不出现在总反应中，属于中间产物，B正确； C．由题给温度与主要产物的对应关系可知，升温时步骤Ⅲ和步骤Ⅶ均加快，但生成乙烯的步骤Ⅲ加快得更多，C正确； D．升高温度使生成乙烯的步骤Ⅲ相对更有利，乙烯所占比例提高，因而不能提高乙醚的产率，D错误； 故选D。 5.(2025-2026高三上·广东深圳宝安区·期中)由簇介导的光辅助水蒸气重整甲烷的两个连续催化循环机理如图所示(“UV”代表紫外线)。下列说法不正确的是 A. 反应过程中有极性键的断裂和生成 B. 都有可能在循环中作催化剂 C. 反应过程中金属元素Rh、V的价态均不变 D. 该循环的总反应为 【答案】C 【解析】A．根据题图可知反应过程涉及反应物CH4中C-H键极性键的断裂、生成物CO中碳氧极性键的生成，A正确； B．循环的起点不同，催化剂不同，由催化循环Ⅰ、Ⅱ中进入的反应物和催化剂性质可知、、都可能作催化剂，B正确； C．、、中V的化合价不可能均不变，C错误； D．进入循环的反应物为CH4和H2O，出循环的生成物是H2和CO，题给总反应正确，D正确； 故选C。 考点03 原电池的工作原理及应用 1.(2025-2026高三上广东广州六校·期中·期中)采用λ-MnO2电极和硼掺杂金刚石电极(BDD电极)的装置，可在回收废水中锂的同时分解其中的有机污染物。提取锂、分解有机物及电极再生的过程如图所示，下列说法不正确的是 A. 在提取锂、分解有机物过程中，Li+在正极发生还原反应 B. 在提取锂、分解有机物过程中，有机物在负极发生氧化反应 C. 在电极再生过程中，负极的电极反应方程式为：LiMn2O4-e-=2MnO2+Li+ D. 在电极再生过程中，电子通过外电路从LiMn2O4流向不锈钢 【答案】A 【解析】由图可知，提取锂、分解有机物过程中，λ-MnO2电极是原电池的正极，锂离子作用下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成LiMn2O4，电极反应式为：2MnO2+Li++ e-= LiMn2O4，BDD电极为负极，有机物在负极失去电子发生氧化反应被分解；电极再生过程中，LiMn2O4电极为负极，LiMn2O4在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰和锂离子，电极反应式为：LiMn2O4-e-=2MnO2+Li+，不锈钢电极为正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑。 【解析】 A． 由分析可知，锂离子作用下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成LiMn2O4，则提取锂、分解有机物过程中，锂元素的化合价没有发生改变，锂离子没有在正极发生还原反应，A错误； B．由分析可知，BDD电极为负极，有机物在负极失去电子发生氧化反应被分解，B正确； C．由分析可知，LiMn2O4电极为负极，LiMn2O4在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰和锂离子，电极反应式为：LiMn2O4-e-=2MnO2+Li+，C正确； D．由分析可知，LiMn2O4电极为负极，不锈钢电极为正极，则电极再生过程中，电子通过外电路从负极LiMn2O4经流导线向正极不锈钢，D正确； 故选A。 2.(2025-2026高三上·广东广州市番禺中学·期中)氢能作为前沿新兴产业被写入《政府工作报告》。如图所示为一种新型“全氢电池”的简易示意图(起始时两侧溶液质量相等)。下列说法不正确的是 A. 电极电势：吸附层A<吸附层B B. 该电池工作时总反应为 C. 吸附层A为负极，电极反应式为H2—2e—=2H+ D. 一段时间后，右室pH增大 【答案】C 【解析】A．吸附层A上氢气失电子，故吸附层A为负极，吸附层B为正极，所以电极电势：吸附层A<吸附层B，A正确； B．该电池负极反应： ，正极反应为，所以该电池工作时总反应为，B正确； C．吸附层A中为碱性环境，氢离子会与氢氧根反应生成水，反应为：，C错误； D．右室发生反应，氢离子被消耗，pH增大，D正确。 故答案选C。 3.(2025-2026高三上·广东广州四校联考·期中)以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为 。下列说法正确的是 A. 电极a上发生氧化反应生成 B. 通过质子交换膜从右室移向左室 C. 光解前后，溶液的不变 D. 外电路每通过电子，电极b上产生 【答案】A 【解析】本题基于“总反应为 ”，结合电解质溶液和装置图中电子迁移方向可知，各电极上发生的电极反应如下， 电极a：；电极b：。 【解析】 A．通过装置中外电路电子的迁移方向可判断出电极a上的反应物失去电子发生氧化反应生成，A正确； B．该装置工作时，左室会不断产成导致正电荷偏多，右室会不断消耗导致正电荷偏少，为了平衡电荷，会通过质子交换膜从左室移向右室，B错误； C．随着反应的进行，生成的H2和O2离开反应体系，导致溶剂水的量减小，溶液的物质的量浓度增大，pH减小，C错误； D．生成，转移2mol电子，外电路通过0.01mol电子时，电极b上生成，D错误； 答案选A。 考点04 化学电源 1.(2025-2026高三上·广东东莞七校·期中)酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法错误的是 A. 石墨作电池的正极材料 B. 电池工作时，向正极方向移动 C. 发生氧化反应 D. 锌筒发生的电极反应为 【答案】C 【解析】酸性锌锰干电池中Zn为负极，发生氧化反应，反应式‌：，正极反应式‌：，总反应式为：。据此分析作答。 【解析】 A．在酸性锌锰干电池中，石墨棒作正极，A正确； B．电池工作时，阳离子向正极移动，向正极方向移动，B正确； C．在正极得电子，发生还原反应，不是氧化反应，C错误； D．锌筒作负极，锌失去电子发生氧化反应，电极反应为，D正确； 故选C。 2.(2025-2026高三上·广东广州市大龙中学·期中)科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。下列说法正确的是 A. 放电时，负极反应： B. 充电时，阴极区溶液中浓度逐渐降低 C. 理论上每消耗，正极区的减少(标准状况下) D. 理论上每生成，转移的电子数为 【答案】C 【解析】由图可知，放电时，左侧电极上Zn被氧化生成，作负极；右侧电极上被还原生成，作正极；充电时，左侧电极上被还原生成Zn，作阴极；右侧电极上被氧化生成，作阳极，据此解答。 【解析】 A．由分析可知，放电时，负极上Zn被氧化生成，则负极反应为：，A错误； B．由分析可知，充电时，阴极上被还原生成Zn，发生电极反应：，即生成，则阴极区溶液中浓度逐渐升高，B错误； C．6.5 g Zn物质的量为0.1 mol，放电时，理论上每消耗失去0.2 mol e−，正极区的被还原生成，C元素化合价由+4价降低至+2价，则有0.1 mol 被还原，即正极区的减少(标准状况下)，C正确； D．充电时，阳极上被氧化生成，理论上每生成(即1 mol)，转移的电子数为4 mol，即4NA，D错误； 故选C。 3.(2025-2026高三上·广东深圳宝安区·期中)直接NaBH4-H2O2燃料电池具有比能量高等优点，该电池正、负极区域电解质溶液分别为H2SO4溶液、NaOH溶液，并采用阳离子交换膜，放电时 A. 负极上被还原 B. 正极发生的反应为 C. 由负极移向正极 D. 正极区溶液中保持不变 【答案】C 【解析】由题干信息可知，该电池正、负极区域电解质溶液分别为H2SO4溶液、NaOH溶液，放电时，负极发生氧化反应，电极反应式为：-8e-+8OH-=+6H2O，正极发生还原反应，电极反应式为：H2O2+2H++2e-=2H2O，据此分析解题。 【解析】 A．负极发生氧化反应，电极反应式为：-8e-+8OH-=+6H2O，即负极上被氧化，A错误；        B．由分析可知，电极反应式为：H2O2+2H++2e-=2H2O，B错误； C．原电池内部电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，即Na+由负极移向正极，C正确；        D．由分析可知，电极反应式为：H2O2+2H++2e-=2H2O，反应生成H2O，则正极区溶液中减小，D错误； 故答案为：C。 4.(2025-2026高三上·广东中山市高中学·期中)风力发电时因风速不稳定会产生不稳定的电流，不适于直接用于工业生产或生活，因此通常将产生的电能经储能设备存储起来，使用时再放出稳定的电流。酸性全钒液流电池因储能量大而经常被采用，其原理如下图所示： 下列有关说法正确的是 A. 充电时碳电极A与电源正极相连 B. 放电时碳电极B的电极反应式： C. 放电时通过质子选择膜向左侧移动 D. 充电时，理论上当电路上通过电子，负极电解液中减少 【答案】D 【解析】根据V元素化合价高低，可知总反应为，放电时电极A为负极，电极B为正极。 【解析】 A．充电时，碳电极A是放电过程的负极，充电时作阴极，应与电源负极相连，A错误； B．放电时碳电极B为正极，发生得电子的还原反应，给出的电极反应为失电子的氧化反应，B错误； C．放电时为原电池，阳离子向正极移动，应向右侧正极移动，C错误； D．充电时，负极电解液中发生反应，转移电子时，消耗，故减少，D正确； 故选D。 5.(2025-2026高三上·广东东莞七校·期中)某研究所构建了新型二次电池，为减少的排放和实现能源的开发利用提供了新的研究方向，该电池以和多孔Pd纳米片为两极材料，以KOH和NaCl溶液为电解液，工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 充电时，b为阳极 B. 充电时，双极膜中移向b极，移向a极 C. 放电时，总反应为 D. 放电时，当双极膜中离解时，左室溶液增重66.5g 【答案】D 【解析】A．放电时a极Zn失电子生成，为负极；b极得电子生成HCOOH，为正极。充电时，原电池的正极对应电解池的阳极，因此b为阳极，A正确； B．充电时装置为电解池，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动：双极膜解离出的是阴离子，移向阳极b极；是阳离子，移向阴极a极，B正确； C．放电时，负极反应：；正极反应：，两式相加消去电子后得到总反应：，C正确； D．放电时双极膜解离1 mol ，产生1 mol 和1 mol ：1 mol 移向左室a极，对应转移1 mol电子。左室中0.5 mol Zn（质量32.5 g）溶解进入溶液，同时从双极膜得到1 mol （质量17 g），因此左室增重为，D错误； 故选D。 6.(2025-2026高三上·广东中山一中、宝安中学·期中)科学家研发了一种可植入人体内的微型电池，通过CuO控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度(以葡萄糖浓度计)高于标准，电池启动；下降至标准后，电池停止工作。电池的工作原理如图所示。下列叙述正确的是 A. a电极为电池负极 B. 降血糖过程中，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)间的相互转化起催化作用 C. 理论上每消耗36mg葡萄糖(M=180g/mol)，电极 a处将有0.2mmol电子流出 D. 电极b的反应式为Cu2O+2e-+2OH-=2CuO+H2O 【答案】B 【解析】由图，a极氧气得到电子被还原为氢氧根离子，a为正极，则b为负极，负极葡萄糖被氧化为葡萄糖酸； 【解析】 A．由分析，a为正极，A错误；      B．从示意图可知，CuO→Cu2O，Cu2O →CuO ，CuO先参与反应后又生成，所以CuO是该反应的催化剂，B正确； C．葡萄糖氧化为葡萄糖酸时，1 mol葡萄糖失去2 mol电子，理论上每消耗36mg葡萄糖(为0.2mmol)，则电极 a处将有0.4mmol电子流入，C错误； D．负极发生氧化反应，Cu2O中Cu+失电子生成CuO中Cu2+，电极反应式为Cu2O-2e-+ 2OH- = 2CuO + H2O，D错误； 故选B。 7.(2025-2026高三上·广东广州市铁一中学·期中)2019年10月9日诺贝尔化学奖授予在锂离子电池方向研究有突出贡献的三位科学家。磷酸铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的主流电池，其放电时工作原理如图所示，充电时，Li+成为Li嵌入电极材料中。电极材料每转移1 mol电子，对应的理论容量为26.8 A·h。下列说法正确的是 A. 为了增强导电性，电解质可以配成水溶液 B. 充电时，电极a与电源正极相连 C. 充电时，电极b的反应式为： D. 电池驱动汽车前进时，负极材料减重14 g，理论上能降低的理论容量为107.2 A·h 【答案】C 【解析】由图中Li+移动方向可知放电时电极a为负极，电极b为正极，充电时电极a与外接电源负极相连，为电解池阴极，电极b与外接电源正极相连，为电解池阳极。 【解析】 A．金属锂与水发生反应，故无法用水溶液做电解质溶液，A错误； B．由分析可知，充电时，电极a与电源负极相连，B错误； C．充电时，电极b作阳极，发生氧化反应，电极反应式为，C正确； D．电池驱动汽车前进时，负极电极反应式为，负极材料减重14 g 即消耗2 mol金属Li，转移2 mol电子，理论上能降低的理论容量为53.6 A·h ，D错误； 故选C。 8.(2025-2026高三上·广东河源市龙川县第一中学·期中)钠离子电池在大规模储能领域的应用得到广泛关注，钠离子电池与锂离子电池工作原理相似，遵循脱嵌式的工作模式，主要依靠钠离子在正极和负极之间脱嵌来工作。一种钠离子电池的工作原理为，装置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 放电时，电极a为正极 B. 充电时，钴元素的化合价升高，钠离子在阳极上嵌入 C. 放电时，负极反应式为 D. 充电时，外电路中转移，理论上阴极质量增加92 g 【答案】D 【解析】由图，放电时为原电池，阳离子（Na+）向正极移动，根据装置图中“放电”时Na+箭头指向右边（电极b），可知电极b为正极，电极a为负极；负极发生氧化反应，放电过程中发生的电极反应为：NaxCn-xe-=Cn+xNa+，充电时，a与电源负极相连为阴极，电极反应为：Cn+xNa++xe-=NaxCn；正极发生还原反应，电极反应为：Na1-xCoO2+xe-+xNa+=NaCoO2，充电时，b与电源正极相连作阳极，电极反应为：NaCoO2-xe-=Na1-xCoO2+xNa+； 【解析】 A．通过分析可知，放电时，电极a为负极，A错误； B．充电时为电解池，总反应逆向进行，NaCoO2转化为Na1−xCoO2，Co元素化合价从+3升高到3+x（氧化反应），故含Co的电极b为阳极，阳极反应为NaCoO2-xe−=Na1−xCoO2+xNa+，Na+从阳极脱嵌而非嵌入，B错误； C．放电时负极发生氧化反应，电极a为负极，反应式应为NaxCn-xe−=Cn+xNa+，C错误； D．充电时阴极反应为Cn+xNa++xe−=NaxCn，转移xmole−时阴极结合xmolNa+，质量增加23x g，转移4mol e−时，增加4mol Na+，质量为4mol×23g/mol=92 g，D正确； 故选D。 9.(2025-2026高三上·广东大湾区·期中)某研究构建了一种高性能可充电的金属(M)—空气电池如图a。电极I负载催化剂，其发生反应的催化机理如图b。已知其中获得第一个电子的过程最慢，电极材料每转移电子，对应的理论容量为。则下列说法错误的是 A. 放电时，图b中i到ii过程的活化能一定最低 B. 放电时，电极上的反应为： C. 放电时，图b中ii到iii过程涉及极性键的断裂和形成 D. 充电时，每产生标准状况下，能提供的理论容量为 【答案】A 【解析】由图可知，该金属(M)—空气电池中O2在电极上得到电子发生反应生成OH-，电极为正极，电极方程式为：；电极II为负极，以此解答。 【解析】 A．已知获得第一个电子的过程最慢，该过程为决速步，决速步的活化能最高（活化能越高反应越慢）。图b中i到ii应为获得第一个电子的过程，其活化能应最高，而非最低，A错误； B．由分析可知，放电时电极I为正极，O2在正极发生还原反应，碱性条件下生成OH-，电极方程式为：，B正确； C．由图可知，放电时ii到iii过程涉及H₂O中的极性键（O-H）断裂，同时形成新的O-H极性键，涉及极性键的断裂和形成，C正确； D．由分析可知，放电时电极I为正极，则充电时电极I为阳极，反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O。11.2 L O2（标准状况）为0.5 mol，转移电子为0.5mol×4=2 mol，理论容量为2×26.8 A·h =53.6 A·h，D正确； 故选A。 考点05 多池和多室电化学装置 1.(2025-2026高三上·广东汕头潮阳区某校·期中)我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的Zn-NH3电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 放电时，负极反应为 B. 充电时，阴极室电解质溶液pH增大 C. 复合石墨电极表面，充电时析出N2，放电时析出 D. 充电时，导线中每转移6 mol电子，阳极室溶液质量减少28 g 【答案】D 【解析】根据图示可知，放电时是原电池。放电时负极为锌，电解质为KOH，负极产物为，负极的电极反应式为；复合石墨是正极，其上发生还原反应，电解质溶液呈碱性，电极反应为。充电时，复合石墨是阳极，电极反应为；Zn是阴极，电极反应为：。 【解析】 A．由分析可知，放电时，负极反应为：，A正确； B．充电时，阴极的反应为，当转移2 mol电子时，生成4 mol，有2 mol透过阴离子交换膜移向右侧，故阴极室电解质溶液pH增大，B正确； C．由分析的电极反应可知，复合石墨电极表面，放电时析出，充电时析出，C正确； D．充电时，导线中每转移6 mol电子，阳极生成1 mol氮气(质量减少28 g)，同时会有6mol透过阴离子交换膜移向阳极室(质量增加102 g)，故阳极室质量增加102 g-28g=74 g，D错误； 故选D。 2.(2025-2026高三上·广东梅州市梅县东山中学·期中)硅是目前已知比容量最高的锂离子电池负极材料。某硅基钴酸锂电池的工作原理如图所示。已知充电时硅基电极反应式为。下列说法正确的是 A. 右侧电极通过锂离子的脱嵌与嵌入实现充、放电 B. 闭合K2，电极发生还原反应 C. 闭合K1，电极的电极反应式为 D. 闭合K2，当电路中转移0.1mol电子时，理论上左室电解质质量减少0.7g 【答案】A 【解析】由题干图示信息可知，闭合K1时，该装置为原电池，Si电极为电池的负极，电极反应为：，为正极，电极反应为：；当闭合K2时，该装置为电解池，Si电极为电解池的阴极，电极反应为：，为阳极，电极反应为：，据此分析解题。 【解析】 A．由分析可知，放电时，右侧电极为正极，电极反应式为，电极发生Li+嵌入；闭合，该电池为电解池，电极为电池的阳极，阳极的电极反应式为，电极发生Li+脱嵌，故A正确； B．据分析，闭合K2时是充电过程，即为电解池，电极为阳极，发生氧化反应，故B错误； C．据分析，闭合K1时，电极为正极，电极反应为，故C错误； D．闭合K2，左室电解质中的Li+在阴极上与Si反应生成LixSi，但是右侧Li+会从阳极室穿过锂离子导体膜移动到阴极室，理论上左室电解质质量不变，故D错误； 故答案为A。 3.(2025-2026高三上·广东深圳市中荟高中学·期中)(多选)钴酸锂电池是目前常见的锂离子二次电池，用它做电源按如图装置进行电解。通电后，d电极附近先出现白色沉淀。下列说法不正确的是 A. 该电池放电时，d电极附近发生 B. 放电时，在负极，Li元素的化合价降低 C. 当外电路有0.2mol电子转移时，电极a上有2.24L气体生成 D. 随着电解的不断进行，d电极附近还会出现其他颜色的沉淀 【答案】BC 【解析】根据题意， d电极反应式为：Cu＋Cl--e-=CuCl，因此d为阳极，依次可推出c为阴极、b为阳极、a为阴极。 【解析】 A．该电池放电时，d为阳极铜失电子生成亚铜离子结合溶液中氯离子生成氯化亚铜为白色沉淀，方程式为，A正确； B．负极发生氧化反应，因此放电时负极的Li元素化合价升高+1价锂离子，仅在正负极材料间脱嵌迁移，无 Li和Li+，B错误； C．没有说明温度和气压，因此不能利用22.4L/mol进行计算，无法计算出气体的体积，C错误； D．随着电解的不断进行，c电极水电离出的氢离子得电子后溶液中会产生大量的OH-，CuCl可能会转化为CuOH(浅黄色沉淀)，D正确； 故选BC。 4.(2025-2026高三上·广东六校联盟·期中)某研究团队构建了一种高性能可充电的金属(M)-空气电池如图a所示。电极Ⅰ负载催化剂，其发生反应的催化机理如图b，已知其中O2获得第一个电子的过程最慢。则下列说法错误的是 A. 放电时，图b中 i 到 ⅱ 过程的活化能一定最高 B. 假如M为Mg，放电时，电极Ⅱ上的反应为：Mg - 2e- + 2OH-= MgO + H2O C. 充电时，图b中ⅱ到ⅲ过程涉及极性键的断裂和形成 D. 充电时，每转移1mol电子，阳极室质量减少8g 【答案】D 【解析】由图可知，该金属(M)—空气电池中O2在电极I上得到电子发生反应生成OH-，电极I为正极，电极方程式为：；电极Ⅱ为负极，以此解答。 【解析】 A．已知O2获得第一个电子的过程最慢，该过程为决速步骤，决速步骤的活化能最高（活化能越高反应越慢）。图b中i到ii应为O2获得第一个电子的过程，其活化能一定最高，故A正确； B．由分析可知，放电时，电极Ⅱ为负极，Mg在负极发生氧化反应，碱性条件下生成MgO，电极方程式为：Mg - 2e- + 2OH-= MgO + H2O，故B正确； C．由图可知，充电时ii到iii过程涉及H₂O中的极性键（O-H）断裂，同时形成新的O-H极性键，涉及极性键的断裂和形成，故C正确； D．由分析可知，放电时电极I为正极，则充电时电极I为阳极，反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，每转移1 mol电子，产生的O2为0.25 mol，其质量为0.25 mol ×32 g/mol=8 g，同时为了维持电荷平衡，钾离子从电极I迁移到电极Ⅱ，因此同时减少了1 mol K+，因此阳极室质量减少总共为8 g +1 mol ×39 g/mol -9 g=47 g，故D错误； 故答案选D。 5.(2025-2026高三上·广东肇庆中学·期中)甘汞电极()比较稳定，常被用作参比电极测定某电极的电极电势，其构造如图所示，电极的下端通过微孔陶瓷片与溶液接触。现将甘汞电极、Zn片连接后一同插入溶液中，测定Zn的电极电势，下列说法不正确的是 A. 甘汞电极的内部应预置适量的KCl晶体，以保持电极环境的稳定 B. 测量时，甘汞电极发生的反应为 C. 测量时，溶液中的Cl-通过微孔陶瓷片向甘汞电极内部运动 D. 若待测电极的电势低，则甘汞电极发生还原反应 【答案】C 【解析】该装置是利用甘汞电极（参比电极）与Zn电极构成的原电池：甘汞电极作为正极，其电极反应稳定（电势已知）；Zn片插入 ZnCl2溶液中作为负极，发生氧化反应；多孔陶瓷片实现两溶液的离子导通（形成闭合回路），通过测定该原电池的电势差，可计算得到Zn电极的电极电势。 【解析】 A．甘汞电极应处于饱和 KCl 溶液的环境中，故内部应预置适量的 KCl 晶体，A 正确； B．锌活泼为负极，甘汞电极为正极，发生反应 Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-，B 正确； C．原电池中阴离子向负极锌运动，C 错误； D．在原电池中，电势较低的电极为负极，电势较高的电极为正极。若待测电极的电势低于甘汞电极，则甘汞电极作为正极发生还原反应，D 正确； 故选C。 6.(2025-2026高三上·广东大湾区·期中)一种锌基液流电池如图，在充放电循环过程中，可以实现化学能和电能的转化。下列说法错误的是 A. 放电时b极作正极 B. 放电时阴离子由右室移向左室 C. 充电时总反应为： D. 充电时每转移电子，阴极区溶液质量减少 【答案】D 【解析】A．放电时为原电池，a极Zn转化为Zn2+（失电子，氧化反应）为负极，b极Fe3+转化为Fe2+（得电子，还原反应）为正极，A正确； B．放电时阴离子向负极（左室）移动，右室（正极区）阴离子通过阴离子交换膜移向左室（负极区），B正确； C．放电总反应为Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+（负极Zn-2e-=Zn2+，正极2Fe3++2e-=2Fe2+），充电为放电逆过程，总反应为Zn2++2Fe2+=Zn+2Fe3+，C正确； D．充电时阴极为a极，反应为Zn2++2e-=Zn，转移2mol电子生成1mol Zn（65g，沉积于电极），同时阴离子（如Cl⁻）从阴极区（左室）移向阳极区（右室），溶液质量减少量为Zn2+质量与移出阴离子质量之和，大于65g，D错误； 故选D。 考点06 电解池的工作原理 1.(2025-2026高三上·广东广州市番禺中学·期中)我国学者设计的一种电解装置，借助电极上的催化剂，能同时电解和，工作原理如图甲所示。不同催化剂条件下，转化为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。下列说法错误的是 A. 电解时，A电极与电源的负极连接 B. 电解总反应为： C. 由图乙可知，选择Ni-TPP催化时，电解的反应速率更快 D. 若有穿过质子交换膜，则理论上有被转化 【答案】D 【解析】图甲为电解池，A电极上被还原为，A电极为阴极；B电极上被氧化生成HCOOH，B电极为阳极，据此解答。 【解析】 A．由分析可知，电解时，A电极为阴极，即与电源的负极连接，A正确； B．由分析可知，A电极为阴极，被还原为，发生电极反应：；B电极为阳极，被氧化生成HCOOH，发生电极反应：，则电解总反应为：，B正确； C．决速步骤的活化能越小，反应速率越快，由图乙可知，选择Ni-TPP催化时，决速步骤的活化能更小，电解的反应速率更快，C正确； D．A电极为阴极，发生电极反应：，由电极反应式可知，若有穿过质子交换膜，则理论上有0.5 mol CO2被转化，即有22 g CO2被转化，D错误； 故选D。 2.(2025-2026高三上·广东深圳市光明区高中学·期中)某矿区污泥含有大量的由于添加胶吸附而不易被水浸出的，技术革新小组试验采用惰性电极电解法从污泥中分离出含铬溶液，电解装置结构如图。下列说法不正确的是 A. 经过电解反应后最终在B极区获得含铬阴离子 B. 分离出的含铬阴离子可能以的形式存在 C. 在A极区附近滴几滴酚酞溶液颜色变化不明显 D. 甲乙两者分别是阴离子交换膜和阳离子交换膜 【答案】A 【解析】电解装置：A为阳极(连接电源正极)，发生反应：2H2O-4e-=O2↑+4H+，溶液显酸性；B为阴极(连接电源负极)，发生反应：2H2O+2e-= H2↑+2OH-，溶液显碱性，据以上分析解答。 【解析】 A．含铬阴离子带负电，会向阳极(A极)移动，最终应在A极区获得，而非B极，故A错误； B．和可相互转化(酸性条件下以为主，碱性以为主)，分离出的含铬阴离子可能以形式存在，故B正确； C．A极生成H+，溶液显酸性，酚酞在酸性中不变色，颜色变化不明显，故C正确； D．含铬阴离子向A极(阳极)移动，需通过阴离子交换膜(甲)；Na+向B极(阴极)移动，需通过阳离子交换膜(乙)，故D正确； 故选：A。 3.(2025-2026高三上·广东六校联盟·期中)利用电解法测定SO2和SO3混合气体中SO2的含量，装置如图所示。若电解过程中转移电子a mol，向电解后的溶液中加入足量BaCl2溶液得沉淀b g。下列说法正确的是 A. 左侧Pt 电极是阴极 B. 电解过程中右侧电极附近溶液的pH降低 C. 混合气体中SO2的体积分数为233 a/b D. 生成氢气在标况下体积为11.2 a L 【答案】D 【解析】左侧 Pt 电极发生氧化反应，为阳极，电极反应式为；右侧 Pt 电极发生还原反应，为阴极，电极反应式为。 【解析】 A．根据分析可知，左侧 Pt 电极为阳极，A错误； B．右侧 Pt 电极发生电极反应式为，消耗，pH 升高，B错误； C．根据阳极反应和与反应可知，电解过程中转移电子a mol，即，混合气体中的和最终都转化为沉淀，故混合气体的总物质的量，因此，的体积分数为，C错误； D．由阴极反应可知，转移电子时，生成物质的量为，标况下体积，D正确； 故答案为D。 4.(2025-2026高三上·广东深圳·期中)电催化可将亚硝酸盐污染物转化为氨，同时实现甘油转化为高附加值化学品。已知双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是 A. 双极膜中向电极方向移动 B. 电解一段时间后，电极一侧电解质溶液中增多 C. 外电路每通过电子，则双极膜中有水解离 D. a极电极反应式为 【答案】C 【解析】电极上，失去电子，发生氧化反应生成，可知该极为阳极，电极反应式为；电极上，得到电子，发生还原反应生成，可知该极为阴极，电极反应式为，双极膜中向电极方向移动。 【解析】 A．根据分析可知双极膜中向电极方向移动，A正确； B．由极电极反应可知，每转移电子，产生，同时有移向极，电解质溶液中增多，B正确； C．由可知，解离，产生和，电路中通过电子，C错误； D．电极上，失去电子，发生氧化反应生成，可知该极为阳极，电极反应式为，D正确； 故选C。 5.(2025-2026高三上·广东深圳宝安区·期中)一种电化学处理硝酸盐产氨的装置如图所示。下列说法错误的是 A. 右室为阳极室，电极反应为 B. 电解过程中，左室溶液的pH逐渐增大 C. 用湿润的蓝色石蕊试纸置于b处，试纸先变红后褪色 D. 理论上，若左室中有8 mol电子发生转移时，左室溶液质量减少17 g 【答案】D 【解析】由图可知，电解时左侧电极上得电子被还原，该电极为阴极，右侧电极氯离子失电子生成氯气，右侧电极为阳极， 生成的氯气与水反应生成HCl、HClO，蓝色石蕊试纸遇酸变红，又被HClO漂白，电解过程中K+移向阴极。 【解析】 A．右室中发生氧化反应，，故A正确； B． 左室在阴极上被还原生成NH3，，生成OH-，pH逐渐增大，B正确； C．b处是阳极产生的Cl2逸出的位置，Cl2溶于水具有酸性和漂白性，故湿润的蓝色石蕊试纸先变红色后褪色，C正确； D． 根据可知，转移8 mol电子时生成1 mol NH3，同时8 mol K+移向阴极，左室质量增加 ，D错误； 故答案选D。 考点07 电解池的应用 1.(2025-2026高三上·广东广州四校联考·期中)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂，工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料，在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙，其阳极区反应过程如下：            下列说法错误的是 A. 溴化钠起催化和导电作用 B. 每生成葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了电子 C. 葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物 D. 葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应 【答案】B 【解析】A．由图中信息可知，溴化钠是电解装置中的电解质，其电离产生的离子可以起导电作用，且在阳极上被氧化为，然后与反应生成和，再和葡萄糖反应生成葡萄糖酸和，溴离子在该过程中的质量和性质保持不变，因此，溴化钠在反应中起催化和导电作用，A说法正确； B．由A中分析可知，2mol在阳极上失去2mol电子后生成1mol，1mol与反应生成1mol，1mol与1mol葡萄糖反应生成1mol葡萄糖酸，1mol葡萄糖酸与足量的碳酸钙反应可生成0.5 mol葡萄糖酸钙，因此，每生成1 mol葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了4 mol电子，B说法不正确； C．葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基，因此，其能通过分子内反应生成含有六元环状结构的酯，C说法正确； D．葡萄糖分子中的1号C原子形成了醛基，其余5个C原子上均有羟基和H；醛基上既能发生氧化反应生成羧基，也能在一定的条件下与氢气发生加成反应生成醇，该加成反应也是还原反应；葡萄糖能与酸发生酯化反应，酯化反应也是取代反应；羟基能与其相连的C原子的邻位C上的H（）发生消去反应；综上所述，葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应，D说法正确； 综上所述，本题选B。 考点08 金属的腐蚀与防护 1.(2025-2026高三上·广东广州市大龙中学·期中)将一块镀层破损的铁片置于海边潮湿环境中，一段时间后铁片如图所示。下列说法正确的是 A. 电子由镀层流向铁 B. 铁片凹陷深处产生了较多OH- C. 镀层的金属性比铁弱 D. 对铁进行了牺牲阳极的阴极保护 【答案】C 【解析】A．由图可知，铁片被腐蚀，说明铁做负极，电子由铁流向镀层金属，故A不选； B．铁皮作负极，失电子产生较多的Fe2+，即铁皮凹陷处产生较多的Fe2+，故B不选； C．构成原电池的条件之一就是由两活性不同的电极，由图可知，铁片被腐蚀，说明铁做负极，所以镀层金属的金属性比铁弱，故选C； D．如果镀层金属的金属性比铁强，则铁为正极，镀层为负极，则为牺牲阳极保护阴极，但本题中镀层金属的金属性比铁弱，不属于牺牲阳极阴极保护法，故D不选； 答案选C。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $