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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 原电池原理及其应用
题型三 电解原理及其应用
题型四 电化学综合
题型一 化学反应的热效应
1．（2024 届·安徽滁州·统考二模）已知
催化反应
历程如下图
所示，催化历程中有
参与。下列有关该反应的说法正确的是
A．步骤①的速率常数大于步骤②
B．反应历程中存在非极性键的断裂和形成
C．催化历程中，仅氧元素的化合价未发生变化
D．步骤②的热化学方程为：
2．（2024 届·河北·统考二模）光照条件下乙苯与氯气反应生成两种一氯取代物，反应过程中的能量变化如
图所示［选择性
］，下列说法正确的是
1
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A．稳定性：
B．生成相同物质的量的取代物2 比取代物1 吸收的热量更多
C．反应①达到平衡状态后，升高温度，正、逆反应速率均增大，但正反应速率增大更明显
D．一定条件下，选择合适的催化剂可以提高取代物1 的选择性
3．（2024 届·江苏南京·统考二模）利用管状透氧膜反应器实现乙醇-水重整制氢，具有无需额外热源、氧
气可协助消除积碳等优点。其主要反应为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
反应Ⅳ：
一定温度下，将一定比例的
、
、Ar 气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应器。经计算机仿真
模拟，控制
，平衡时氢醇比
随水醇比
、膜管长度
的变化如题13 图所示。若仅考虑上述反应，下列说法正确的是
A．
B．水醇比为0 时，管长度超过10cm 后氢醇比下降的原因可能为
氧化
C．水醇比为1、管长度为2cm，若
、
转化率为100%且
，则管状透氧膜透过
2
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氧气0.1mol
D．实际生产中，水醇比越大、管长度越短，氢气产率越高
4．（2024 届·甘肃·统考二模）如图(
表示活化能)是
与
生成
的部分反应过程中各物质的能
量变化关系图，下列说法正确的是
A．题述反应为吸热反应
B．升高温度，
、
均减小，反应速率加快
C．第一步反应的方程式可表示为
D．第一步反应的速率大于第二步反应的速率
5．（2024 届·广东·统考二模）一定条件下，
与
反应合成
的反应历程如图所示。已知其他
条件不变时，反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时，反应速率会变慢。下列说法正确的是
说明：过渡态中“--”表示化学键未完全断裂或形成。
A．反应历程中的两个反应均涉及氢原子的成键
B．相同条件下，
与
发生上述反应，则其过渡态Ⅰ的能量比b 高
C．该反应的
D．
与
发生上述反应，只能获得1 种相对分子质量的有机产物
6．（2024 届·江西景德镇·统考二模）一定温度下，反应
的机理第1
步为
，理论计算后续步骤可能的反应机理如图所示，TS1 和TS2 表示过渡态。下列说法错误的是
3
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A．该反应的
B．机理a、b 均表示2 步基元反应
C．机理a、b 决速步的能垒：
D．由机理a 可知键能大小：Cl-Si<H-Si
7．（2024 届·广东·统考二模）纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，C40H10可以由
C40H20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。下列说法不正确的是
A．选择相对较高的温度更有利于制备纳米碗
B．推测 C40H10纳米碗中含5 个五元环
C．
D．该反应历程包含了3 步基元反应，且第3 步是该反应的决速步骤
8．（2024 届·湖南·统考二模）丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变
化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是
4
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A．在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物
B．该过程中发生了碳碳键的断裂与形成
C．1mol 丙烷中的总键能大于1mol 丙烯及1mol 氢气的总键能之和
D．相同条件下在该催化剂表面，
比
脱氢更困难
9．（2024 届·江苏南通·统考二模）逆水煤气变换反应是一种
转化和利用的重要途径，发生的反应有
反应Ⅰ：
kJ·mol
反应Ⅱ：
kJ mol
⋅
反应Ⅲ：
常压下，向密闭容器中投入1 mol
和2 mol
，达平衡时
和含碳物质的物质的量随温度的变化如
题图所示。下列说法正确的是
A．
kJ mol
⋅
B．649℃时，反应Ⅰ的平衡常数
C．其他条件不变，在250℃~900℃范围内，随着温度的升高，平衡时
不断增大
D．800℃时，适当增大体系压强，
保持不变
10．（2024 届·上海松江·统考二模）已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如
图所示。下列说法正确的是
A．H2O2分解属于吸热反应
B．加入催化剂，减小了反应的焓变
C．加入催化剂，可提高反应的活化能
5
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D．反应物的焓高于生成物的焓
11．（2024 届·贵州·统考二模）苯甲醇与溴化氢的反应
代表苯基)是
分步进行的：
①
②
③
反应能量变化如图所示。
下列说法错误的是
A．酸性条件下有利于该反应发生
B．第①、③步反应速率比第②步快
C．过渡态2 的能量最高，所以第②步反应速率最慢
D．第③步是放热反应
12．（2024 届·云南大理·统考二模）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(均为气
体)经历三个基元反应阶段，反应历程如下图所示(TS 表示过渡态)。下列说法错误的是
A．该过程包含一个吸热反应和两个放热反应
B．反应②逆反应的活化能为
6
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C．该过程的总反应为
D．反应③生成2mol
时，转移电子数为
13．（2024 届·福建莆田·统考二模）2-溴丁烷在乙醇钾(C2H5OK)作用下发生消去反应的能量变化如下图所
示。下列说法正确的是
A．活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ
B．产物的稳定性：1-丁烯>2-丁烯
C．相同条件下完全燃烧放出的热量：1-丁烯>2-丁烯
D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的1-丁烯
14．（2024 届·河北石家庄·统考二模）室温下，某刚性密闭容器中按体积比1：2 充入X(g)和Y(g)，发生反
应X(g)+ Y(g)
P(g)+Q(g)。下图表示该反应的历程， M(g)和N(g)均是中间产物。下列说法错误的是
A．反应的历程分3 步进行
B．反应过程中，N 比M 所能达到的最高浓度更大
C．反应达到平衡时，升高温度， X 的浓度增大
D．若初始时，按体积比2：1 充入X(g)和Y(g)，其他条件不变，平衡时P(g)的百分含量不变
15．（2024 届·河南新乡·统考二模）25℃时，固体酸分子筛催化乙醇脱水，乙醇的分子间脱水和分子内脱
水过程与相对能量变化如图所示。
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下列说法正确的是
A．在该反应条件下，产物1 比产物2 稳定
B．固体酸分子筛可通过氢键吸附乙醇
C．固体酸分子筛能减小图示反应的焓变
D．生成产物1 的决速步骤的活化能为36.7
16．（2024 届·河南·统考二模）近日，郑州大学科研团队研究了二氧化铈(
)表面空间受阻路易斯酸碱
对(FLPs)和氮(N)掺杂的协同作用，促进光解水(
)成键活化、多重质子电子转移过程和碳
一碳偶联反应，提高了光催化还原
制
和
的产率和选择性。反应历程如图所示(*表明物种被
吸附在催化剂表面)。
下列叙述错误的是
A．等物质的量的
、
含σ 键数目之比为3 5∶
B．路径2 总反应为
C．相同条件下，
比
稳定
D．
是合成
(或
)的控速步骤
17．（2024 届·河南周口·统考二模）
是电解铝烟气的主要组分之一，属于强温室气体，其温室效应指
8
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数为
的7390 倍。我国科学家用
作为催化剂实现了
100％催化水解，其历程如下图所示。
下列说法错误的是
A．总反应为
B．
不能改变总反应的
C．反应过程中，Ga-F、C-F 键既有断裂又有形成
D．反应过程中涉及的小分子包含两种非极性分子
18．（2024 届·安徽安庆·统考二模）中科大某课题组通过自由基杂环反应直接合成各种
稠合的内酰胺，
应用于钙钛矿电池器件中。底物与Cu(Ⅰ)物种通过电子转移经历两种途径得到目标产物D。下列说法错误的
是
A．Cu(Ⅰ)物种是催化剂
B．底物具有氧化性
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C．两种途径不同，总反应的反应热也不同
D．合成过程中
中碳碳双键断裂
19．（2024 届·河南信阳·统考二模）基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基
中，用于催化一氧化碳加氢生
成甲醇的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用“ ”标注，下列说法中错误的是
A．整个反应历程中有四个基元反应
B．过渡态相对能量：
C．物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程
D．反应决速步的活化能为0.95eV
20．（2024 届·湖南邵阳·统考二模）一定条件下，1-苯基丙炔可与
发生催化加成，反应如下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图（已知：反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应），下列说法错误
的是
A．稳定性：产物Ⅱ>产物Ⅰ
B．反应活化能：反应Ⅰ>反应Ⅱ
C．反应至70min 后，分离可获得较高产率的产物Ⅱ
D．增加HCl 浓度，平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例不变
题型二 原电池原理及其应用
1．（2024 届·安徽滁州·统考二模）如图所示装置可由
制得异丙醇［
］进而达成“双
碳目标”。其中M、N 均是惰性电极。下列说法错误的是
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A．电子由N 极流向M 极
B．该装置可将光能转化为电能
C．N 极上
发生的电极反应为
D．M 极每产生60g 异丙醇，N 极生成标况下144g
2．（2024 届·广东·统考二模）一种基于原电池原理的氧气传感器可用于测定样气中氧气的含量，其装置如
图所示。下列说法正确的是
A．铅电极为正极
B．银电极上发生的反应为
C．电子由铅电极经过KOH 溶液流向银电极
D．工作过程中，传感器的质量不变
3．（2024 届·山东·统考二模）我国科研团队提出一种新型阴离子电极材料-Cu3(PO4)2的水系双离子电池，
该电池以Na0.44MnO2和Cu3(PO4)2为电极，其工作原理如图所示。下列有关叙述错误的是
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A．放电时，电流从Na0.44MnO2电极经电解质溶液流向Cu3(PO4)2电极
B．放电时，若电极a 得到6.4gCu 和1.44gCu2O，则电路中转移0.22mole-
C．充电时，电极b 的电极反应式为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-=Na0.44MnO2
D．为消除第一次放电的不可逆，可将Cu3(PO4)2彻底放电转化为Cu2O 后再充电
4．（2024 届·甘肃·统考二模）锂硒电池是一种极具前景的高能量密度二次电池，并且具有优异的循环稳定
性，下图是一种新型聚合物锂硒电池的工作原理示意图。下列叙述正确的是
A．放电时正极的电极反应式为
B．石墨烯聚合物隔膜只允许
通过，防止硒扩散到另一极
C．在
晶胞结构中，
占据的位置是顶点和面心
D．充电时外电路中转移1mol 电子，两极质量变化差为7g
5．（2024 届·黑龙江哈尔滨·统考二模）水系双离子电池原理如图所示，下列有关叙述正确的是
12
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A．放电时，电极a 作电源的正极，Cu3(PO4)2发生氧化反应最终变为Cu
B．充电时，水系电池中，a 电极附近溶液的pH 增大
C．充电时，b 电极上的电极反应式为
D．当0.5mol Cu3(PO4)2完全放电时，则b 电极质量减轻69g
6．（2024 届·四川眉山·统考二模）图1 是一种居家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ZnO2—Na2O 中移动。当空间内甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动
报警。当报警器触发工作时，下列说法不正确的是
A．电极a 的电势比电极b 高
B．
在电解质中向电极a 移动
C．电极a 上发生的电极反应为：
D．当电极a 消耗
时，电路中有0.8mol 电子转移
7．（2024 届·江西景德镇·统考二模）由于钠资源储量丰富，便于开采，价格便宜，钠离子电池有望成为下
一代大规模储能电池。我国化学家最近研制的一种钠离子电池如图所示。下列说法正确的是
13
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A．膜是阴离子交换膜
B．充电时
向石墨电极移动
C．放电时正极的电极反应：
D．有机溶剂可选择乙醇
8．（2024 届·天津河西·统考二模）某二次电池的工作原理如下图所示；储能时
转化为Pb，下列说
法正确的是
A．储能过程是化学能转变为电能
B．放电时右池溶液pH 减小
C．放电时负极极板的质量减小
D．充电时总反应：
9．（2024 届·河北沧州·统考二模）一种新型酸碱混合锌铁液流电池放电时的工作原理如图所示。已知
和
分别为阳离子膜和阴离子膜，①、②、③区电解质溶液的酸碱性不同。下列说法正确的是
A．放电时，
电极的反应为
B．放电时，
由②区向③区迁移
C．充电时，②区电解质溶液的浓度减小
14
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D．充电时，③区溶液的酸性减弱
10．（2024 届·安徽合肥·统考二模）复旦大学设计了一种新型碱性H2/Na0.44MnO2气体可逆电池，工作原理
示意图如下。下列叙述错误的是
A．放电时N 为电池正极
B．放电时负极反应：
C．充电时Na+由N 极向M 极移动
D．充电时阳极反应：
11．（2024 届·广东深圳·统考二模）我国科研工作者研发了一种光电催化系统，其工作原理如图所示。工
作时，光催化Fe2O3电极产生电子和空穴；H2O 在双极膜界面处解离成H+和OH-，有利于电极反应顺利进
行，下列说法不正确的是
A．双极膜中靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜
B．左室溶液pH 逐渐增大
C．GDE 电极发生的反应为O2+2H++2e-=H2O2
D．空穴和电子的产生驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生
12．（2024 届·广东广州·统考二模）一种锂电池放电时的工作原理如图所示，总反应为
。该电池以
熔融盐为电解质，
的熔点为1567℃，下列说
法正确的是
15
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A．Li 电极发生还原反应
B．电子由Ni 经辅助电极流向Li
C．正极的电极反应：
D．放电时，Li 电极质量增加
13．（2024 届·云南曲靖·统考二模）我国科学家设计了一种基于时间解耦氨分解的新型可充电
电
池，以实现
到
的高效转化，其原理如下图所示，下列说法错误的是
A．放电时，
极区域
减小（忽略体积、温度变化）
B．放电时，b 极区域发生反应：
C．充电时，电流从电极经电解质溶液流向
电极
D．若放电、充电前后电极
的质量相等，则
14．（2024 届·江西萍乡·统考二模）锂离子电池及其迭代产品依然是目前世界上主流的手机电池。科学家
近期研发的一种新型的Ca—LiFePO4可充电电池的原理示意图如图，电池反应为：
，下列说法正确的是
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A．放电时，钙电极为负极，发生还原反应
B．充电时，
/
电极的电极反应式为
C．锂离子导体膜的作用是允许Li+和水分子通过，同时保证Li+定向移动以形成电流
D．充电时，当转移0.2mol 电子时，理论上阴极室中电解质的质量减轻4.0g
15．（2024 届·青海西宁·统考二模）锂离子浓差电池工作原理如图所示。电池总反应为
。下列说法正确的是
A．充电时，电极N 为电池的阳极
B．该电池隔膜为阴离子交换膜
C．放电时，负极电极反应式为
D．放电时，若导线有4
电子通过，则正极质量增加14g
16．（2024 届·广西·统考二模）海水电池在海洋能源领域应用广泛，铁、镁、钠、锂都可以作为海水电池
的电极材料，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．该装置不能将化学能完全转化为电能
B．海水中盐分大，可作为电解质溶液
C．钠、锂等活泼金属作B 极，要防止其与海水直接接触
17
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D．若铁为B 极材料，则正极反应式一定为
17．（2024 届·广东梅州·统考二模）某化学学习兴趣小组利用下图装置制作简易的燃料电池，电极Ⅰ、Ⅱ
均为石墨电极，下列说法不正确的是
A．断开
、闭合
，一段时间后，电极Ⅱ附近溶液变红
B．电解一段时间后，断开
、闭合
，此时电极Ⅰ发生还原反应
C．将
溶液换成
溶液也能制作成燃料电池
D．如将电极Ⅰ、Ⅱ换成铁电极，两电极发生反应不变
18．（2024 届·安徽滁州·统考二模）据报道某新型镁-锂双离子二次电池如下图所示。下列说法正确的是
A．放电时，
移动方向从右往左
B．充电时，M 与外电源正极相连
C．放电时，N 极反应为：
D．充电时，若外电路有
电子转移，阴极室的溶液的质量减少1.0g
19．（2024 届·河南·统考二模）以单质硫为正极的锂–硫二次电池，已成为下一代高能密度锂二次电池研
究和开发的重点。如图所示是某种锂–硫二次电池示意图，已知硫单质的组成为
(n≥2)，硫单质的密度大
于硫化锂的密度。下列有关说法中错误的是
18
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A．吸附硫单质的正极材料必须具有良好的导电性B．放电过程中正极极板本身可能会发生形变
C．放电时正极发生的反应有
D．充电时
向阴极附近移动发生反应
20．（2024 届·广东韶关·统考二模）锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能
热点技术之一，如图为碱性锌铁液流电池放电时的工作原理示意图，以
和
作为电极氧化还原产物。已知：聚苯并咪唑（PBI）膜允许
离子通过。下列说法正
确的是
A．充电时，惰性电极连接电源的负极
B．放电过程中，当有2mol 电子转移时，负极区电解液增重65g
C．充电过程中，总反应为：
D．充电过程中，惰性电极区的溶液pH 逐渐增大
题型三 电解原理及其应用
1．（2024 届·河北·统考二模）氮气电解催化装置可以实现同时制备铵盐和硝酸盐，利用双极膜（M、N）
将水解离成
、
，还可以浓缩溶液（图中进、出气通道及部分反应均省略）。下列说法正确的是
19
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A．a 端的电势比b 端高
B．M、N 分别为阴、阳离子交换膜
C．相同时间内X、Y 电极上消耗的氮气质量比为5 3∶
D．阴极室的总反应为
2．（2024 届·江苏南京·统考二模）一种电解乙酰基吡嗪废水中的
制备
的电化学装
置如题9 图所示。下列说法正确的是
A．石墨电极与直流电源正极相连
B．电解时，铂网电极附近pH 增大
C．离子交换膜应选择性透过阴离子
D．阴极上的电极反应为
3．（2024 届·广东·统考二模）利用双极膜电解含有
的溶液，使
转化成碳燃料，实现了
还
原流动。电解池如下图所示，双极膜中水电离的
和
在电场作用下可以向两极迁移。下列说法不正
确的是
20
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A．银网电极与电源负极相连
B．双极膜b 侧应该用质子交换膜
C．阴极电极反应为：
D．双极膜中有0.1mol
电离，则阳极附近理论上产生0.05mol
4．（2024 届·辽宁·统考二模）电解硫酸钠溶液制取某正极材料的前驱体
，其工作原理如
图所示：
下列说法正确的是
A．a 是直流电源的负极，石墨电极发生还原反应
B．当产生0.1mol 的
时，纯钛电极上产生标准状况下2.24L 气体
C．交换膜A 是阳离子交换膜，交换膜B 是阴离子交换膜
D．通电一段时间，Ⅰ室pH 不变
5．（2024 届·山东潍坊·统考二模）天津大学张兵团队合成了高曲率的
纳米针尖电极催化剂，实现
了溴自由基介导的环氧氯丙烷无膜电合成。其工作原理如图所示。已知：
。具有较低的
和
生成能垒、较高的
氧化的能垒和固定的Br 吸附位点，同时抑制析氧和析溴竞争反应。
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下列说法错误的是
A．电极a 接电源的正极
B．Ⅱ可能为
C．由Ⅱ生成环氧氯丙烷的方程式为
D．当合成1mol 环氧氯丙烷时，至少有22.4L
（标准状况）生成
6．（2024 届·广东汕头·统考二模）资源再利用有利于保护生态，某实验小组研究电催化
和含氮废水（
）在常温常压下合成尿素，即向一定浓度的
溶液中通入
至饱和，在电极．上反应生成
，电解原理如图所示。下列有关说法错误的是
A．离子交换膜为质子交换膜
B．电极b 发生氧化反应，为电解池的阳极
C．每消耗44g
，理论上可在b 处得到4mol
D．电极a 的电极反应式为
7．（2024 届·山西运城·统考二模）近日，美国威斯康星大学麦迪逊分校课题组使用锰一四苯基卟啉催化剂
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将电化学氧还原和水氧化进行配对，在两个电极上生成活性锰一氧物种，从而将
转化为
。
下列叙述正确的是
A．a 极电势高于极
B．
极反应：
C．电路上转移
电子理论上生成
D．“
和
”总量几乎不变
8．（2024 届·广东广州·统考二模）一种具有双极膜的酸-碱液流电池如图所示，工作时，
在双极膜界
面处被催化解离成
和
，有利于电解反应顺利进行。充电时电极a 的反应为：
，下列说法不正确的是
A．充电时电极b 是阳极
B．充电时KOH 溶液中KOH 的物质的量增大
C．放电一段时间后，负极区溶液的pH 减小
D．每消耗1mol DSAQ，双极膜处有2mol 的
解离
9．（2024 届·陕西西安·统考二模）我国科研人员研究出了通过电耦合直接将空气转化为硝酸的方法，其反
应原理如图所示(
表示自由基，具有强氧化性)，下列说法不正确的是
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A．与a 相连的电极上发生的反应为：
B．离子交換膜是阴离子交换膜
C．反应②为：
D．每生成
，阳极产生
(标准状况下)
10．（2024 届·内蒙古呼和浩特·统考二模）用电解法(图1)通过翻转电极可同时处理含
和
的生活
污水，联合脱除过程中，测得溶液pH 变化如图2 所示。0～20 分钟除去
的原理如图3 所示，20～40 分
钟除
的方法是将其转化为
沉淀。
下列说法不正确的是
A．在
时内，a 为电源的负极
B．除
时，阳极的电极反应式为：
C．除
过程中，溶液pH 变小
D．除
的总反应离子方程式为：
11．（2024 届·广西·统考二模）铬酸钠（
）主要用于有机合成氧化剂、印染剂等。现以铅蓄电池
为电源，用电渗析法分离回收混合物浆液中的
的装置如图所示，下列对分离过程的相关判断错误
的是
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A．铅蓄电池的正极反应为：
B．电解一段时间后，乙池有可能得到含
和
的混合液
C．电极b 连接铅蓄电池负极，甲池中放出的气体为氧气
D．若电路中通过
，理论上铅蓄电池负极增重9.6g
12．（2024 届·广东·统考二模）一种金属钠电极配合运用钠离子及氯离子交换膜设计的氧化还原液流装置
能够实现海水的淡化，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．a 为电源负极
B．N 为氯离子交换膜，M 为钠离子交换膜
C．充电时，总反应式为
D．放电时，每转移2mol 电子，理论上Ⅱ池溶液质量增加117g
13．（2024 届·山西晋中·统考二模）硫醚化合物具有多样的生物活性如抗菌、抗肿瘤等。下图是电化学还
原二苯基亚砜制备二苯基硫醚的装置及原理示意图(Ph 表示苯基)。下列说法错误的是
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A．铝电极比石墨毡电极电势高
B．阴极的电极反应式为
C．电解过程中Cl-由石墨毡电极向铝电极运动
D．消耗5.4g 铝电极，转移电子数为
(
表示阿伏加德罗常数的值)
14．（2024 届·广东佛山·统考二模）畜禽废水中含大量N、P 元素，通过电解形成
沉淀
(鸟粪石)进行回收。用如图装置模拟该过程，其中含P 微粒共有1mol。下列说法错误的是
A．阳极反应有：
B．若电路中转移1.98mol
，则溶液中剩余含P 微粒为0.01mol
C．强酸或强碱环境更有利于去除氮、磷元素
D．鸟粪石可用作缓释肥，实现变废为宝
15．（2024 届·上海虹口·统考二模）科学家利用图装置（其中A 和B 均为惰性电极）进行电化学固氮，在
常温常压下得到肼。下列有关说法正确的是
A．电极B 为阴极
B．H+穿过质子交换膜向B 电极一侧移动
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C．A 电极的反应式为：
D．相同条件下，A 电极每消耗22.4LN2，B 电极理论上生成22.4LO2
题型四 电化学综合
1．（2024 届·山西临汾·统考二模）2023 年星恒电源发布“超钠
”开启钠电在电动车上产业化元年。该
“超钠
”二次电池的工作原理是
。下列说法错误的
是
A．钠离子电池能量密度(单位质量电池所放出的能量)小于锂离子电池
B．放电时，负极的电极反应式为
C．充电时，
由a 极向b 极迁移
D．用该电池为铅酸蓄电池充电，当b 极材料减轻
时，铅酸蓄电池耗水
2．（2024 届·湖南·统考二模）羟基自由基（•OH）有极强的氧化性，其氧化性仅次于氟单质。我国科学家
设计的一种能将苯酚（
）氧化为
和
的原电池⑤电解池组合装置如图所示，该装置能实现发
电、环保二位一体。下列说法正确的是
A．该装置工作时，电流方向为电极b→Ⅲ室→Ⅱ室→Ⅰ室→电极a
B．装置工作时，c 极区溶液碱性明显增强
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C．电极d 的电极反应式为
D．当电极b 上有0.6mol
生成时，电极c、d 两极共产生气体22.4L（标准状况）
3．（2024 届·湖北·统考二模）利用下图所示装置可合成已二腈
。充电时生成已二腈，放
电时生成
，其中a、b 是互为反置的双极膜，双极膜中的
会解离出
和
向两极移动。下列说
法错误的是
A．N 极的电势低于M 极的电势
B．充电时双极膜中
向N 极移动，放电时双极膜中
向N 极移动
C．若充电时制得
，则放电时需生成
，才能使左室溶液恢复至初始状态
D．充电时，N 极的电极反应式为：
4．（2024 届·四川成都·统考二模）“三组电解质”储能电池工作示意图如下，放电时，
通过固体电解
质向Cu 电极移动，充电时，Cu 电极上生成
。下列说法错误的是
A．放电时，Na 电极失电子，发生氧化反应
B．放电时，正极的电极反应为
C．充电时，当外电路通过1mol 电子时，Cu 极区域溶液质量减少8g
D．三组电解质有利于
运动并防止副反应发生
5．（2024 届·内蒙古包头·统考二模）钙钛矿太阳能电池与锂硫电池集成，可实现太阳能直接对锂硫电池充
电，其原理如图所示。碳电极为共享电极，导电玻璃
基底上涂
作为电子传输层。充电时，钙钛矿
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层吸收太阳光产生光生电子(
)和空穴(
)，分离后输送到两个电极上。下列说法正确的是
A．共享碳电极为钙钛矿太阳能电池的负极
B．锂硫电池放电时，
由含硫层迁移至金属锂电极
C．充电时，共享碳电极上电极反应式为
D．锂硫电池放电时总反应为：
6．（2024 届·云南曲靖·统考二模）我国科学家设计了一种基于时间解耦氨分解的新型可充电
电
池，以实现
到
的高效转化，其原理如下图所示，下列说法错误的是
A．放电时，
极区域
减小（忽略体积、温度变化）
B．放电时，b 极区域发生反应：
C．充电时，电流从电极经电解质溶液流向
电极
D．若放电、充电前后电极
的质量相等，则
7．（2024 届·广东佛山·统考二模）某实验小组利用如图装置探究电化学法保护铁制品的原理。反应一段时
间后，下列说法错误的是
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A．装置A 利用的是牺牲阳极法
B．取a 处溶液，滴加
溶液，有蓝色沉淀
C．向c 处滴加几滴酚酞溶液，变红
D．在d 处上方放置湿润的淀粉-KI 试纸，试纸变蓝
8．（2024 届·辽宁鞍山·统考二模）室温时，纳米
锂离子电池可通过循环充放电实现对磁
性的可逆调控(如图所示)，下列说法正确的是
A．X 过程为充电，完成后电池被磁铁吸引
B．该电池可以用水溶液作电解质溶液
C．充电时，
向阴极移动发生氧化反应
D．放电时，正极的电极反应式为：
9．（2024 届·天津河东·统考二模）钠基海水电池，如图所示，电极材料为钠基材料和选择性催化材料(能
抑制海水中
的吸附和氧化)，固体电解质只允许
透过。下列说法正确的是
A．放电时，a 电极为负极
B．放电时，b 电极的电势低于a 电极
C．充电时，b 电极的电极反应式为：
D．充电时，阳极区碱性增强
10．（2024 届·广东广州·统考二模）航母山东舰采用模块制造再焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对
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焊接金属材料的影响，结果如图所示。下列分析正确的是
A．舰艇腐蚀是因为形成了电解池
B．图甲是海水环境下的腐蚀情况
C．腐蚀时负极反应为：
D．焊点附近可用锌块打“补丁”延缓腐蚀
11．（2024 届·福建莆田·统考二模）某双离子电池如下图所示。该电池以并五苯四酮(PCT)和石墨为电极，
以室温离子液体
为电解液，离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电
时，PCT 电极发生还原反应。下列说法错误的是
A．放电时，PCT 电极是负极
B．
脱离
电极时，电池处于充电过程
C．
PCT 完全反应，理论上嵌入石墨电极
D．放电时，石墨电极发生反应
12．（2024 届·福建福州·统考二模）近日，西湖大学团队开发了一类水溶性有机储能小分子(M)，并提出在
电池充放电过程中实现电化学碳捕获一体化，其反应装置与原理如图所示。
下列说法正确的是
A．充电时，电极A 连接电源的负极
B．放电时电极B 发生的反应为：
C．该电池可采用阴离子交换膜
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D．充电时，外电路通过
，理论上该电池最多能够捕获
(标况下)
13．（2024 届·山东·统考二模）我国科研团队提出一种新型阴离子电极材料-Cu3(PO4)2的水系双离子电池，
该电池以Na0.44MnO2和Cu3(PO4)2为电极，其工作原理如图所示。下列有关叙述错误的是
A．放电时，电流从Na0.44MnO2电极经电解质溶液流向Cu3(PO4)2电极
B．放电时，若电极a 得到6.4gCu 和1.44gCu2O，则电路中转移0.22mole-
C．充电时，电极b 的电极反应式为Na0.44-xMnO2+xNa++xe-=Na0.44MnO2
D．为消除第一次放电的不可逆，可将Cu3(PO4)2彻底放电转化为Cu2O 后再充电
14．（2024 届·山东潍坊·统考二模）铝二次电池（RABs）具有更安全、更便宜和更高容量的特性。复合硒
（
）材料电极由于
的嵌入脱出，引起
和
、
和
之间发生可逆变化，其工
作原理如图所示。
下列说法正确的是
A．放电时
嵌入
电极
B．隔膜为阳离子交换膜
C．当有1mol
参与反应时，外电路转移电子数目为4NA
D．充电时
发生的反应为
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15．（2024 届·四川·统考二模）神舟系列载人飞船的电源系统有太阳能电池帆板和镉镍蓄电池。其中镉镍
电池的工作原理示意图如下(L 为小灯泡，
、
为开关)，电池总反应为：
。
下列说法正确的是
A．镍镉电池可24 小时全天候处于充电状态
B．镍镉电池放电时，电池外部电势：电极A
电极B
C．镍镉电池充电时，电极A 附近碱性逐渐减弱
D．镍镉电池充电时，阳极反应式：
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