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专题05 化学反应与能量
题型一 化学反应的热效应
题型二 原电池
题型三 电解池
题型四 电化学综合
题型一 化学反应的热效应
1．（2024 届·安徽合肥·三模）纳米碗
是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，
可以由
分子经过连续5 步氢抽提和闭环脱氢反应生成。
的反应机理和能量变
化如图所示：
下列说法错误的是
A．图示历程中包含3 个基元反应，其中速率最慢的是第3 个
B．
反应中
被还原
C．
纳米碗中五元环和六元环结构的数目分别为6、10
D．1mol
完全加氢成环烷烃需要20mol
2．（2024 届·新疆乌鲁木齐·三模）氢能是一种重要的清洁能源，由
可以制得
。在催化剂作用
1
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下，
催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1 和图2 所示。下列叙述正确的是
A．
催化释放氢的过程中有非极性键的断裂与形成
B．
催化释放氢反应除生成
外，还生成
C．在催化剂表面解离
键比解离
键难
D．
催化释放氢的热化学方程式为：
3．（2024 届·河北衡水·三模）我国科研团队研究
电催化合成氨反应[
]时，发现不同电解质溶液对催化历程的影响如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下
列说法错误的是
A．反应放热是合成氨反应自发进行的主要助力
B．选用
作电解质的反应速率比选用
的快
C．
先吸附于催化剂表面再参加合成氨反应
D．形成
键合作用时，合成氨反应的
的绝对值更大
4．（2024 届·江苏苏州·三模）合成氨反应为
。下列说法
正确的是
A．该反应
B．
C．反应中每消耗
转移
电子
2
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D．实际生产中以低温、高压、高活性催化剂的条件来提高氨气产率
5．（2024 届·贵州毕节·三模）高温条件下，某反应机理和能量变化如下，下列说法正确的是
A．图示反应历程包含2 个基元反应
B．决速步骤的能垒为
C．总反应可表示为
D．反应在低温条件下自发
【答案】C
【详解】A．由反应历程可知，图示反应历程包含3 个基元反应，故A 错误；
B．决速步骤的能垒为
，故B 错误；
C．由反应历程可知，总反应可表示为
，故C 正确；
D．由反应历程可知，该反应为吸热反应，同时是一个熵增反应，若
，反应可以自发进行，
反应在高温条件下自发，故D 错误；
故选C。
6．（2024 届·安徽安庆·三模）汽车尾气未经处理直接排放，会严重污染环境。某反应可有效降低汽车尾气
污染物的排放，一定条件下该反应经历三个基元反应，反应历程如图所示(TS 表示过渡态)。下列说法错误
的是
A．反应达平衡后提高反应温度，反应物转化率减小
B．使用催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数，但不改变反应物的平衡转化率
3
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C．该化学反应的速率主要由反应③决定
D．
7．（2024 届·安徽马鞍山·三模）甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO 和H2O，在
有无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示：
下列说法错误的是
A．该反应为放热反应
B．若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢，最终产物中可能存在DHO
C．途径Ⅱ的反应历程中，存在3 种中间产物
D．由途径Ⅱ可知氢离子可以作为甲酸分解生成CO 和H2O 的催化剂
8．（2024 届·江西·三模）纳米碗
是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，
可以由
分
子经过连续5 步氢抽提和闭环脱氢反应生成，其中
的反应机理和能量变化如图
所示。下列说法正确的是
A．
⇌
，
更稳定
B．因上述历程涉及的中间体均存在共轭大
键，故中间体碳原子的杂化方式均为
C．上述历程中步骤③为整个反应的决速步骤
4
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D．升高温度各步骤的正反应速率加快，逆反应速率减慢，总反应平衡正向移动
9．（2024 届·重庆·三模）甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成
和
，在无、有
催化剂条件下的能量与反应历程的关系如下图所示，下列说法正确的是
A．
B．可以通过
和
计算
的总键能
C．途径二中
参与反应，是该反应过程的中间产物
D．途径二中反应的快慢由生成
的速率决定
10．（2024 届·湖南长沙·三模）一定温度下，密闭容器中进行反应：
△H。测得
能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的△H>0
B．反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C．过程Ⅱ可能使用了催化剂，同时提高了SO2的平衡转化率
D．过程I、Ⅱ达到平衡所需的时间相同
【答案】B
11．（2024 届·河南商丘·三模）我国科研团队研究
电催化合成氨反应时，发现不同电解质溶液对催化
历程的影响如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是
5
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A．反应放热是合成氨反应自发进行的主要助力
B．选用
作电解质比
反应速率快
C．
先吸附于催化剂表面再参加合成氨反应
D．形成Li—S 键合作用时合成氨反应的△H 更大
12．（2024 届·福建龙岩·三模）下图是分别用
和
电催化甲酸间接氧化的反应历程，吸附在催化
剂表面的粒子用标注。下列说法错误的是
A．
为阳极产物之一
B．催化剂活性：
C．
催化剂比
更难吸附
D．消耗相同甲酸时，总反应焓变：
13．（2024 届·黑龙江大庆·三模）Ti-H-Fe 双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中Ti-H 区域和Fe 区
域的温度差可超过100℃。吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是
A．①②③在高温区发生，在高温区增加了活化分子百分数
6
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B．该历程中能量变化最大的是2.46 eV，过程为N2的吸附过程
C．④⑤在低温区发生，在低温区提高了氨的产率和生产速率
D．使用Ti-H-Fe 双温区催化合成氨，降低了合成氨反应的活化能
14．（2024 届·安徽合肥·三模）1，2-丙二醇(CH2OHCHOHCH3)单分子解离可以得到多种不同的产物或自
由基，反应相对能量随反应历程的部分变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说
法正确的是
A．可用质谱法鉴别TS1 和TS2 两条路径的产物
B．从能量的角度分析，TS2 路径的速率比TS1 路径快
C．产物
比产物
更稳定
D．1，2-丙二醇中C—C 键的键能相差约为
15．（2024 届·河南开封·三模）电喷雾电离得到的
(
等)与
反应可得
。
分别
与
反应制备甲醇，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以
示例)。
已知：直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。下列说法正确的是
A．步骤Ⅰ和Ⅱ中均涉及氢原子成键变化
B．
与
反应的能量变化为图中曲线
C．
与
反应，生成的氘代甲醇有三种
D．
与
反应，生成的氘代甲醇：
题型二 原电池
7
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1．（2024 届·安徽合肥·三模）钇稳定氧化锆浓差电池可用于测定待测环境中的含氧量，在冶金、能源等领
域也应用广泛，其原理是利用空气与待测环境中氧气的浓度差对电压的影响，其工作状态如图所示。该电
池工作时，下列说法错误的是
A．空气侧的电极电势高于测量侧的电极电势
B．
、
移向空气侧
C．电极B 发生的反应为
D．若测量侧处于富氧环境中时，电池的正负极可能会发生转换
2．（2024 届·青海西宁·三模）一种
双极膜电池可长时间工作，其工作原理如图所示。已知双极
膜中间层中的
解离为
和
。下列说法错误的是
A．电极电势：
电极
电极
B．双极膜中
解离出的
透过膜q 向Cu 电极移动
C．Cu 电极的电极反应式为
D．双极膜中质量每减少18g，左侧溶液中硫酸质量减少98g
3．（2024 届·黑龙江齐齐哈尔·三模）一种
—空气酸性燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时，
下列说法正确的是
8
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A．
通过质子交换膜从右侧向左侧多孔石墨棒移动
B．若产生
，则理论上需通入
(标准状况)
C．负极的电极反应式为
D．电子的流动方向为从负极经电解质溶液流向正极
4．（2024 届·河北衡水·三模）热激活电池主要用于导弹、火箭以及应急电子仪器供电，是一种电解质受热
熔融即可开始工作的电池。一种热激活电池的结构如图1 所示，其放电后的两极产物分别为
和
。已知：LiCl 和KCl 混合物的熔点与KCl 的物质的量分数的关系如图2 所示。
下列说法正确的是
A．放电时
向a 极区移动
B．放电时，负极的电极反应是
C．该电池中火药燃烧的目的是提供热能将电解质熔化，使电池开始工作
D．为降低电池的启动温度，应尽量提高混合物中KCl 的物质的量分数
5．（2024 届·黑龙江哈尔滨·三模）甲酸燃料电池装置如图所示。下列说法错误的是
A．物质A 是
B．半透膜是阳离子交换膜
C．a 极电极反应为式：
D．
可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用
6．（2024 届·广东东莞·三模）以石墨为电极材料，按如图装置进行实验，关闭K 后，反应开始。下列说
9
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法错误的是
A．石墨电极A 为正极，电极附近溶液颜色逐渐变浅
B．a 中产生白色沉淀，溶液中
、
均减小
C．b 中溶液先变蓝，后褪色，体现了
的氧化性
D．M 换用阴离子交换膜，化学能转化为电能效率降低
7．（2024 届·江西宜春·三模）以NaCl 溶液作模拟海水，采用惰性电极用如图装置处理有机废水(含
)，隔膜1、隔膜2 分别为阴、阳离子交换膜。
为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．外电路电子流动的方向是a 极→b 极
B．每生成1mol
，分别通过隔膜1、2 的
、
数均为2
C．电极总反应式为
D．该装置既处理了有机废水，同时实现了模拟海水淡化
8．（2024 届·安徽·三模）酸性水系锌锰电池放电时，电极上的
易剥落，会降低电池效率，若向体系
中加入少量
固体则可以提高电池的工作效率，原理如图所示。下列说法错误的是
A．加入
降低了正极反应的活化能
10
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B．加入
后可降低能量的“损失”，相关方程式为
C．放电时、若消耗
，正极区电解质溶液理论上增重
D．从左向右通过质子交换膜的
的物质的量与消耗
的物质的量之比为
9．（2024 届·贵州·三模）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源，电解质LiCl-KCl 混合物一旦受热熔
融，电池瞬间即可输出电能。一种热激活电池的总反应为
，
其基本结构如图所示。该电池的下列说法不正确的是
A．硫酸铅电极为电池的正极
B．放电时，
向钙电极移动
C．正极的电极反应为
D．常温时，在正负极之间连上检流计，指针不偏转
10．（2024 届·浙江金华·三模）如图所示装置中，C1、C2是石墨电极。A 中盛有棕色的KI 和I2的混合溶液，
B 中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液。当连接开关K，并向B 中滴加浓盐酸时，发现灵敏电流
计G 的指针向右偏转。一段时间后，当电流计指针回到中间“0”位置时，再向B 中滴加过量浓NaOH 溶液，
可观察到电流计指针向左偏转。下列说法正确的是
A．电流计G 的指针向右偏转时，化学能转变为电能；向左偏转时，电能转变为化学能
B．电流计G 的指针向右偏转时，C1电极反应为：
C．电流计G 的指针向左偏转时，C2电极反应为：
D．由上述实验现象可知，氧化性：
11．（2024 届·山东聊城·三模）一种双阴极微生物燃料电池的装置如图所示(燃料为
)。下列说法正
确的是
11
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A．电池工作时，
从左向右迁移
B．电池工作时，好氧阴极每消耗
就有
被还原
C．“出水”与“进水”相比，“缺氧阴极”区域溶液pH 增大
D．“厌氧阳极”若流出1.2mol 电子，该区域“出水”比“进水”减轻了8.8g(假设气体全部逸出)
12．（2024 届·安徽·三模）近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池，其工作原理如下图
所示。图中“双极膜”中间层中的
解离为
和
，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错
误的是
A．催化电极上的电势比锌电极上的高
B．负极区的反应式为
C．“双极膜”中间层中的
在电场作用下移向催化电极
D．催化电极表面产生
时，锌电极质量会减少
13．（2024 届·福建龙岩·三模）研究表明许多疾病可能与NO 的释放或调节不正常有关，用间接电化学法
可对NO 进行无害化处理，其原理如下图所示，下列相关判断正确的是
12
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A．
从电极移向电极Ⅱ
B．电极的反应为
C．工作一段时间，电解池中电解液的
减小
D．当电极生成
时，吸收塔内最多可消耗
14．（2024 届·黑龙江大庆·三模）图1 是天然气报警器成品装置，其工作原理如图2 所示，其中
可以在
固体电解质
中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是
A．甲烷是天然气、沼气、煤矿坑道气、水煤气的主要成分
B．当电路中转移0.008mol 电子时，固体电解质中有0.004mol
移向电极a
C．电子在电解质中向b 电极移动，电流方向由b 电极经导线向a 电极
D．多孔电极b 极上发生的反应的电极反应式为：
15．（2024 届·山西临汾·三模）某沉积物-微生物电池可以回收处理含硫废渣(硫元素的主要存在形式为
)，工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．碳棒的电势比碳棒a 的电势低
B．碳棒上
生成
的电极反应式：
C．每生成
，理论上消耗
(标准状况下)
D．工作一段时间后溶液酸性增强，硫氧化菌可能失去活性，电池效率降低
16．（2024 届·湖北·三模）一种新型原电池的工作原理如图所示，其中电极材料均为石墨，阴离子交换膜
只允许
通过，工作时两极室均无气体生成。下列说法错误的是
13
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A．电极a 为负极
B．工作时乙室溶液pH 减小
C．该电池的总反应为
D．每转移
时甲室质量增加48g
题型三 电解池
1．（2024 届·四川遂宁·三模）天津大学某课题组于2021 年7 月首次实现了常温常压下电催化固氮，他们
制备了具有拉伸应变的钯多孔纳米片(Pd—sPNSs)催化剂，并将其负载于钛板上用作电极，使之吸附大量
N2分子并在电场作用下实现氮的固定，其原理如图所示，电解质溶液为0.1mol·L-1KOH 溶液。下列说法错
误的是
A．当溶液中通过3mole-时，阴极生成33.6L 气体
B．b 接电源正极，发生的电极反应为N2-10e-+12OH-=2NO +6H2O
C．两室之间采用的离子交换膜为阴离子交换膜
D．提高Pd—sPNSs 催化剂吸附N2分子的能力，有利于提高该装置的固氮效率
2．（2024 届·陕西渭南·三模）利用新型合成酶(DHPS)可以设计一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电
化学装置，如图所示。利用泵将两种参与电极反应的物质进行转移，使物质循环利用，持续工作。下列说
法错误的是
14
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A．反应器I 中发生的反应为4[Fe(CN)6]3-+2H2O
4[Fe(CN)6]4-+O2↑+4H+
B．隔膜为阴离子交换膜，OH-从电解池的右室通过隔膜向左室迁移
C．电极b 与电源的负极相连，电极反应为DHPS+2H2O+2e-=DHPS—2H+2OH-
D．该装置的总反应为2H2O
2H2↑+O2↑，气体
是H2
3．（2024 届·河南安阳·三模）科学家设计了一种
协同转化装置，如图所示。图中的双极膜中
间层中的
解离为
和
，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列叙述正确的是
A．催化电极A 的电势高于催化电极B
B．阳极的电极反应式为
C．每生成1mol 甲酸，双极膜处有1mol 的水解离
D．转移相同电子时，理论上消耗的
和HMF 物质的量之比为1：3
4．（2024 届·广东东莞·三模）回收利用工业废气中的
和
，实验原理示意图如下。
15
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下列说法正确的是
A．装置a 中每吸收22.4L（标准状况下）废气，b 中转移电子数为
B．装置a 吸收废气过多，不会影响装置b 中放电微粒的种类
C．装置b 中的交换膜为质子交换膜，电解过程中两极溶液pH 值均稍有降低
D．装置b 中右侧的电极反应为；
5．（2024 届·湖南邵阳·三模）一种能捕获和释放
的电化学装置如图所示，其中
、
均为惰性电极，
电解质溶液均为
溶液。当
连接
时，物质
转化成物质
极区溶液能捕获通入的
。下列说法
错误的是
A．
连接
时，
连接电源正极
B．
连接
时，外电路通过
，理论上该装置最多能够捕获
（标况下）
C．该装置通过“充电”捕获
和“放电”释放
D．
连接
时，
极区
的值减小
6．（2024 届·河南·三模）中国科学院福建物质结构研究所某课题组设计并提出了一种基于时间解耦氨分解
的新型可充电
电池，能实现
到
的高效转化。已知
电极上充放电循环的总
反应为
，工作原理如图所示：
16
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下列叙述错误的是
A．放电时，锌箔电极的电势小于
电极
B．放电时，
电极反应式：
C．充电时，锌箔接直流电源的负极
D．交换膜可用阴离子交换膜
7．（2024 届·河北承德·三模）雾霾主要由
、
和可吸入颗粒物这三项组成，它们与雾气结合在一起，
让天空变得阴沉灰暗。利用乙醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸，a、b 为该燃料电池的两极)电解，可将雾
霾中的
、NO 转化为
，电解原理如图所示。下列说法错误的是
A．b 电极的电极反应式为
B．不考虑气体的溶解性和损耗，电解过程中，消耗
与NO 的物质的量之比为5 2∶
C．电解的总反应方程式为
D．若电解过程中的能量损耗不计，当消耗1 mol 乙醇时，为实现产量最大化，通入的
的物质的量
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为9.2 mol
8．（2024 届·黑龙江·三模）电解
溶液制取某电池正极材料的前驱体
，其工作原
理如图所示，已知交换膜A 为阴离子交换膜，下列说法正确的是
A．工作过程中，钛电极会不断溶解
B．通电一段时间，I 室pH 降低
C．撤去交换膜B，纯钛电极端前驱体的产率不会受到影响
D．当产生
的
时，纯钛电极上至少产生标准状况下
气体
9．（2024 届·黑龙江哈尔滨·三模）羟基自由基
具有很强的氧化性，能将苯酚氧化为
和
。我
国科学家开发出如图所示装置，能实现制备氢气、处理含苯酚废水二位一体。下列说法正确的是
A．d 电极的电极反应式：
B．再生池中发生的反应：
C．a 为电源负极，m 为阴离子交换膜，
能增强导电性
D．气体X 与Y 在相同条件下的体积比为
10．（2024 届·河北沧州·三模）目前报道的电催化还原
制
主要有下图所示的类型、装置甲为固态质
子导电电解，装置乙为固态氧阴离子导电电解，装置丙为含有
的熔盐电解。
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下列说法错误的是
A．甲、丙的电解总反应相同
B．甲、丙的阳极反应相同
C．乙的阴极反应为
D．每生成1mol
甲、乙、丙转移的电子数均相同
11．（2024 届·山东德州·三模）光电催化
还原为含C 化合物，不仅实现了
的高效转化和利用，并
且为合成碳氢化合物提供了一条新的途径，其工作原理如下。下列分析错误的是
A．装置中隔膜为质子交换膜
B．该装置的能量来源是光能和电能
C．阴极产生乙烯的电极反应为：
D．每产生32g 氧气，电路中转移电子数为4
12．（2024 届·广西·三模）工业上以间硝基甲苯为原料，采用电解方法合成间氨基苯甲酸。两极材料分别
采用
、
，电解质溶液为
溶液，反应的原理示意图如下，下列说法不正确的是
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A．A 电极为电解池阴极
B．1mol 间硝基甲苯被氧化为1mol 间硝基苯甲酸时，转移
C．B 电极的电极反应式为
D．产品
既可以与酸反应，也可以与碱反应
13．（2024 届·安徽马鞍山·三模）有机电化学合成是一种环境友好的合成方法，由对硝基苯甲酸制取对氨
基苯甲酸的电解装置如图所示，其中双极膜能将
解离成
和
。
下列说法错误的是
A．b 端电势高于a 端电势
B．电解后阳极区溶液pH 下降
C．每产生
就有
发生解离
D．Pt 的电极反应方程式可表示为：
14．（2024 届·湖南邵阳·三模）退役锂离子电池正极材料中有价金属的回收利用，是解决新能源汽车产业
环境污染和资源短缺的有效方法，也是该产业可持续发展的关键。回收过程中产生的沉锂后的母液中的溶
质主要是Na2SO4，可根据电化学原理采用双极膜(BP)与离子交换膜(A、C)组合技术处理沉锂后的母液，实
20
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现废水的净化和资源回收(如图所示)。下列说法错误的是
A．双极膜(BP)可有效阻隔Na+和SO
的通过，膜C 为阳离子交换膜
B．阳极的电极反应为
，阴极的电极反应为
C．阳极与直流电源的正极相连，阳极上的电势比阴极上的高
D．当阳极上放出22.4L(标准状况)气体时，该装置有2molH2SO4和4molNaOH 生成
题型四 电化学综合
1．（2024 届·安徽合肥·三模）一种基于固体电解质NASICON 的可充电钠碘电池，具有安全、电流密度高、
使用条件宽泛等优点，其工作示意图如下所示，已知电池充电时b 极发生氧化反应。下列说法错误的是
A．放电时a 电极反应式为
B．电池总反应式可表示为
C．充电时，转移0.2mol
时，c 区和d 区的质量差改变4.6g
D．若将c 区换成金属锂，电池的比能量更大
2．（2024 届·黑龙江齐齐哈尔·三模）一种以钒基氧化物(V6H13)为正极材料的水系锌离子电池的工作原理如
图所示。下列说法正确的是
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A．放电过程中，
向
极一侧移动
B．放电时，
极电势高于
极电势
C．充电时，
极与外接直流电源负极相连
D．充电时，阳极发生的电极反应可能为
3．（2024 届·山西太原·三模）镍铁氰化物作为一种典型的普鲁士蓝衍生物材料，可选作水系PBA－
充
电电池的正极材料，工作原理如图所示。已知放电时的总反应：
（0＜x≤1，Ⅱ、Ⅲ代表Fe 的
价态）。下列说法错误的是
A．充电时，阳极反应：
B．充电时，正极端存储的
脱出
C．放电时，负极区溶液的pH 变小
D．向少量
稀溶液中滴加2 滴KSCN 溶液，溶液变红
4．（2024 届·安徽·三模）复旦大学彭慧胜院士和王兵杰副教授等人首次设计了一种可充电的铋—空气电池，
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具有较强稳定性，该电池使用了非碱性的三氟甲磺酸铋
水系电解质溶液，简写为
(
)，工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．电池工作时，X 极的电极电势高于Y 极的电极电势
B．充电时，Y 电极发生还原反应
C．电解质溶液的作用是让电子在电池内通过，形成闭合的回路
D．若标准状况下消耗1.68L
，理论上负极区电解质溶液增重65.6g
5．（2024 届·天津滨海新·三模）最近我国科学家研制出一种可充电
双离子电池体系，其工作原理
如图所示。下列说法错误的是
A．充电时，阴极区溶液的
增大
B．放电时，每转移
电子，负极区电解质溶液质量增加
C．放电时，正极反应式为
D．充电时，若
极质量减少
，则有
通过阳离子交换膜
6．（2024 届·浙江温州·三模）中国科学技术大学吴长征教授团队开发了一种可充电的氢氧燃料电池，示意
图如下。W 为可充电电池的电解质介质之一，与氢气作用生成还原态WH，下列有关说法正确的是
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A．充电时，A 接外电源正极，发生氧化反应
B．根据反应顺序，W 充当A 极放电反应的催化剂
C．放电结束，A 极区域pH 减小
D．放电时，B 的电极反应：
7．（2024 届·四川成都·三模）某研究所构建了Zn-CO2新型二次电池，为减少CO2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Zn 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．b 极电势高于a 极
B．当双极膜中离解1 mol H2O 时，外电路转移2 mol 电子
C．放电时，总反应为：Zn + CO2 + 2OH− + 2H2O=
+ HCOOH
D．充电时，双极膜中OH−移向b 极，H+移向a 极
8．（2024 届·四川绵阳·三模）新型高性能
可充电电池的工作原理如图所示，正极材料中可反复
进行
的嵌入和脱出反应。下列说法错误的是
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A．充电时，
在正极材料中发生脱出反应
B．放电时，负极反应为
C．放电时，转移
溶液减少
D．充电时，电池总反应为：
9．（2024 届·贵州毕节·三模）高载量锂硫电池是一种二次电池，具有比能量大，能量密度高，成本低，环
境友好等优点，装置示意图如下。下列说法正确的是
A．放电时
为负极
B．左室区电解质可为含
水溶液
C．充电时
极可能发生
D．当电路中转移
电子时，锂电极质量变化
10．（2024 届·贵州遵义·三模）钠硒电池具有能量密度大、成本低等优点，被认为是富有潜力的新一代室
温钠离子电池。某科研团队设计的钠硒电池模型如图所示。下列叙述错误的是
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A．放电时，电极N 的电势高于电极M
B．放电时，M 电极附近不能选用水系电解液
C．充电时，
从N 电极向M 电极迁移
D．充电时，N 极上的反应式为：
11．（2024 届·河南开封·三模）某充电宝锂离子电池的总反应为
，某手机镍氢
电池总反应为
为储氢金属或合金)。有关上述两种电池的说法正确的
是
A．镍氢电池放电时，
为正极
B．锂离子电池放电时，
向负极迁移
C．图中表示锂离子电池给镍氢电池充电
D．锂离子电池充电时，阳极的电极反应式为
12．（2024 届·重庆·三模）光催化钠离子二次电池的应用研究取得重大进展，该电池工作原理如下图所示。
下列有关说法正确的是
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A．放电时，石墨为正极
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．放电时，光催化电极的电极反应式为
D．充电时，当
完全转化为
时，离子交换膜右室电解质溶液质量减少
13．（2024 届·辽宁·三模）近期，科学家研发出了一种新型铝电池。该电池的熔盐电解质由氯化钠
(NaCl)、氯化钾(KCl)和氯化铝(AlCl3)组成(如图所示)。其中，电池放电过程中会形成
，放电总反
应的方程式为2Al+3Se=Al2Se3。下列说法错误的是
A．充电时，惰性电极为阳极
B．放电时，Al 电极附近的阴离子浓度升高
C．放电时，电路中每转移2mol 电子，理论上正极质量增加18g
D．充电时，阳极的电极反应式为
14．（2024 届·河南商丘·三模）某科研团队开发出一种高能量和转化效率的二次电池，其放电原理如图所
示，其中电极M 的材料为多孔石墨，充放电过程中，电极N 上完成
和
之间的
转化。下列说法错误的是
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A．放电时，电极M 作正极
B．放电时，
从电极M 向电极N 迁移
C．充电时，导线中流过1mol
，NaCl 溶液的质量减小35.5g
D．充、放电时，电极N 上均为Ti 元素的化合价发生变化
15．（2024 届·四川雅安·三模）如图所示为一种无需离子交换膜的新型氯流电池，该电池充分利用了
易溶于
这一特点，可用作储能设备。其中，该设备充电时电极a 的反应式为：
。
下列说法错误的是
A．充电时电极b 是阳极
B．充电时每生成11.2L
，电极a 质量理论上增加23g
C．放电时多孔炭电极b 的电极反应式为：
D．放电时溶液中的
浓度增大
16．（2024 届·甘肃·三模）
是一种绿色能源，一种
燃料电池工作原理如图所示。下列说法
正确的是
A．放电时，
从交换膜右侧向左侧移动
B．放电过程中右侧溶液的
减小
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C．每生成
，理论上消耗
D．负极电极反应式为
17．（2024 届·贵州黔东南·三模）水系锌锰二次电池放电时存在电极MnO2剥落现象，造成电池容量衰减。
研究发现，加入少量KI 固体能很大程度恢复“损失”的容量，原理如图，已知PBS 膜只允许Zn2+通过。
下列说法错误的是
A．PBS 膜的优点是能有效抑制电池的自放电
B．放电时，3molI-参加反应，理论上负极减少65g
C．放电时，外电路电子的移动方向是Zn→负载→MnO2
D．充电时的总反应：Zn+MnO2+4H+=Zn2++Mn2++2H2O
18．（2024 届·浙江·三模）利用电化学方法富集海水中的锂，其工作原理如下图所示。工作步骤如下：①
向MnO2所在腔室通入海水，启动电源1，使海水中的
进入MnO2而形成
；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。下列说法不正确的是
A．上述过程中，电极1 和电极2 分别作阳极和阴极
B．启动电源1 时，阴极上的电极反应：
C．启动电源2 时，
中的
脱出进入腔室2
D．当有
脱出时，电极2 上产生1.12L(标准状况下)的H2
19．（2024 届·河南商丘·三模）某科研团队开发出一种高能量和转化效率的二次电池，其放电原理如图所
示，其中电极M 的材料为多孔石墨，充放电过程中，电极N 上完成
和
之间的
转化。下列说法错误的是
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A．放电时，电极M 作正极
B．放电时，
从电极M 向电极N 迁移
C．充电时，导线中流过1mol
，NaCl 溶液的质量减小35.5g
D．充、放电时，电极N 上均为Ti 元素的化合价发生变化
20．（2024 届·贵州贵阳·三模）一种利用分子筛除去空气中的
、
、
等，获得纯氧气并构建锂
—氧气电池，工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A．放电时，a 极为负极，发生还原反应
B．放电时，空气通入分子筛发生分解反应生成
C．充电时，b 极反应式为
D．充电时，a 极质量净减3.2 g 时，外电路中有0.1 mol 电子转移
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