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专题05 化学反应与能量
考点概览
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
化学反应的热效应
1．（2025•成都石室中学•二模）某研究小组提出利用炔烃、醛、胺等工业大宗原料和炉烟二氧化碳的四组
分串联反应，来实现恶唑烷酮及其衍生物的高效合成，反应历程如图所示。下列叙述正确的是
已知：Ph 为
，Bn 为
A. 总反应的原子利用率为100%
B.
和
是催化剂
C. 途径b 断裂了σ 键和π 键
D. 产物6 的分子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由反应历程图可知，生成物除了产物6 还有
，原子利用率小于100%，A 错误；
B．由反应历程图可知，
是中间产物，
是生成物，都不是催化剂，B 错误；
题型一
C．途径b 第一步反应醛基中碳氧双键断裂其中的π 键，第二步反应是取代反应，羟基被取代，断开的是σ
键，C 正确；
D．产物6 的分子式为
，D 错误；
故选C。
2．（2025•邛崃市第一中学•二模）根据伯恩哈勃循环图，部分反应的
如下表所示，K 的第一电离能是
数值
+89
+121.5
-349
-717
-436.5
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据盖斯定律：
+
+
+
+
=
，解得
=
；
故选B；
3．（2025•四川达州•二模）丙烷发生一氯取代时，可与由
通过光照解离出来的氯原子
作用产生
两种自由基：
与
，其过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 反应①活化能更高，反应速率更慢
B. 断裂
中
键比断裂
中
键所需能量小
C. 丙烷与氯气进行一氯取代时主要有机产物的结构简式为
D. 一定条件下，选择合适的催化剂可以提高
的选择性
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图示，反应①活化能更高，反应速率更慢，故A 正确；
B．根据图示，断裂
中
键比断裂
中
键所需能量多，故B 错误；
C．根据图示，反应②活化能更低，反应速率更快，所以丙烷与氯气进行一氯取代时主要有机产物的结构
简式为
，故C 正确；
D．一定条件下，选择合适的催化剂降低反应①活化能，加快反应①的速率，可以提高
的
选择性，故D 正确；
选B。
4．（2025•四川达州渠县中学•二模）氮氧化物(
)为燃油汽车尾气中主要受管制的成分之一，其控制
技术的研发十分重要。燃油汽车排气管内部安装三元催化剂处理NO 的反应为
。该反应相对能量变化如图所示(
结构式为
)：
下列叙述正确的是
A. 三个基元反应的
都小于0
B. 处理NO 反应
C. 反应3 控制总反应的速率
D. 选择催化剂主要降低反应2 的能垒
【答案】B
【解析】
【分析】据题图写出三个基元反应的热化学方程式：
反应1：
反应2：
反应3：
，据此解答。
【详解】A．由分析可知，反应1 为吸热反应，
，反应2、3 均为放热反应，其
都小于0，A 错
误；
B．由3 个反应相加可得题给反应：
，则由盖斯定律得：处理
NO 反应
，B 正确；
C．根据题图可知，反应1、2、3 的正反应活化能分别为
、
、
，活化能越大，反应速率越小，在多步反应中，反应速率最慢的一步是控速步骤，则反应
1 控制总反应的速率，C 错误；
D．反应1 的活化能最大，即反应1 控制总反应的速率，选择催化剂主要是降低控速步骤的能垒，即降低
反应1 的能垒，D 错误；
故选B。
5．（2025•四川泸县五中•二模）已知下列热化学方程式：2Zn(s)+O2(g)═2ZnO(s) △H1=
702.2kJ/mol
﹣
；
Hg(l)+1
2O2(g)═HgO(s) △H2=
90.7kJ/mol
﹣
由此可知Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg(l)的△H3，其中△H3的值是
A．﹣260.4kJ/mol
B．﹣254.6kJ/mol
C．﹣438.9kJ/mol
D．﹣441.8kJ/mol
【答案】A
【详解】已知①2Zn(s)+O2(g)═2ZnO(s)△H1=
702.2kJ/mol
﹣
，②Hg(l)+1
2O2(g)═HgO(s)△H2=
90.7kJ/mol
﹣
，
根据盖斯定律：①×0.5-②即可得：Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)
+Hg(l)△H3=(-702.2×0.5+90.7)kJ•mol-1=-260.4kJ•mol-1，故选：A。
6．（2025•四川南充•二模）丙烯酸甲酯(
)是一种重要的有机化工原料。工业利用
耦合反应制备丙烯酸甲酯，反应机理如图所示，下列叙述错误的是
A. LnNi 为该反应的催化剂
B. 反应①中存在键的断裂
C. 该历程总反应的原子利用率为100%
D. 若将②中的
换成
，则可制备丙烯酸乙酯
【答案】C
【解析】
【详解】A．从反应机理图可以看出，LnNi 在反应①中参与反应，在反应④后又重新生成，符合催化剂在
反应前后质量和化学性质不变的特点，所以LnNi 为该反应的催化剂，A 正确；
B．反应①是LnNi 与
、
反应生成新的物质，在这个过程中，
、
中的部分化学键会发
生断裂，B 正确；
C．根据反应机理，总反应为
，除了生成丙烯酸甲酯外，
还生成了HI，原子没有全部转化到目标产物中，原子利用率不为100%，C 错误；
D．反应②中
提供甲基（
）参与反应生成丙烯酸甲酯，若将
换成
，则会提供
乙基（
），从而可制备丙烯酸乙酯
，D 正确；
故选C。
7．（2025•四川攀枝花第三高级中学•二模）苯和液溴反应进程中的能量变化如图所示。
已知：①断裂化学键所需要的能量(kJ/mol)：
C−H
C−Br
Br−Br(g)
H−Br(g)
413
276
194
366
②
③
下列叙述正确的是
A. 该反应为放热反应，ΔH=-55 kJ/mol
B. 第一步是该反应的决速步骤
C. 该反应的原子利用率约为 88%
D. 可用NaOH 溶液除去溴苯中混有的Br2
【答案】D
【解析】
【详解】A．
(l)+Br2(g)→
(l)+HBr(g)，利用∆H=反应物的总键能-生成物的总键能，则
有∆H=[(413+194)-(276+366)]kJ/mol=-35kJ/mol，Br2(l)=Br2(g) ∆H=+30kJ/mol，两式相加，得出
(l)
+Br2(l)→
(l)+HBr(g) ∆H=-5kJ/mol，该反应为放热反应，故A 错误；
B．正反应活化能越大，反应速率越慢，是决速步骤，根据图像可知，第二步活化能最大，是该反应的决
速步骤，故B 错误；
C．由原子利用率=
，期望产物溴苯的质量为157g，生成物总质量为
157+81=138g，则原子利用率约为
≈66%，故C 错误；
D．溴可与氢氧化钠反应，而溴苯不反应，可用于除杂，故D 正确；
答案为D。
8．（2025•四川雅安•二模）碳酸二甲酯
是一种低毒、性能优良的有机合成中间
体，科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)，反应机理如图所示。(能垒：反应
物与过渡态之间的能量差)
下列说法正确的是
A. 第2 步的基元反应方程式为：
B. 使用催化剂可以提高反应速率和反应热
C. 反应进程中决速步骤的能垒为
D. 升高温度，合成碳酸二甲酯反应速率增加，平衡向逆反应方向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据图中反应历程可知，第2 步基元反应为：
，A 正确；
B．使用催化剂可以提高反应速率，但是反应热不会变化，B 错误；
C．反应进程中经过渡态
反应能垒最大，是决速步骤，其能垒为：
，C 错误；
D．由图可以看出，产物总能量高于反应物总能量，即
，所以升高温度，合成碳酸二甲酯反应速率增加，平
衡向正反应方向移动，D 错误；
原电池
1．（2025•四川泸县五中•二模）我国某科研机构设计如图装置，利用K2Cr2O7实现含苯酚废水的有效处理，
一段时间后，中间室中NaCl 溶液的浓度减小。下列说法正确的是（ ）
题型二
A. M 为该电池的正极
B. 该装置
高温下处理含苯酚废水效果更佳
C. a 为阳离子交换膜，b 为阴离子交换膜
D. N 电极反应式为：Cr2O
+6e-+8H+=2Cr(OH)3↓+H2O
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知放电过程中C6H5OH 转化为CO2被氧化，所以M 电极为负极，Cr2O
转化为Cr(OH)3被
还原，所以N 电极为正极。
【详解】A．M 电极失电子发生氧化反应，为电池的负极，故A 错误；
B．高温条件下微生物失活，电池的效率降低，故B 错误；
C．放电过程中，苯酚发生氧化反应、作负极，结合电子守恒和电荷守恒可知电极反应式为C6H5OH-28e-
+11H2O=6CO2↑+28H+，该装置
目的是对废水进行有效处理，所以废水中不应含有大量氢离子，则负极
生成的氢离子要迁移到中间室，所以a 为阳离交换膜；正极反应为反应式为：Cr2O
+6e-+7H2O=2
Cr(OH)3↓+8OH-，氢氧根要迁移到中间室，所以b 为阴离子交换膜；迁移到中间室的氢离子和氢氧根反应
生成水使NaCl 溶液浓度降低，故C 正确；
D．N 电极为正极，Cr2O
得电子被还原为Cr(OH)3，结合电子守恒和电荷守恒可知电极反应式为Cr2O
+6e-+7H2O=2 Cr(OH)3↓+8OH-，故D 错误；
故答案为C。
2．（2025•四川南充•二模）某研究团队利用东海海水和长江江水来制作渗析电池装置如图(不考虑溶解氧
的影响)，其中电极均为Ag/AgCl 金属难溶盐电极，下列说法正确的是
A. 工作一段时间后，ad 两区NaCl 溶液的浓度差减小
B. 内电路中，
由c 区向b 区迁移
C. d 区发生的电极反应式为
D. 电路中转移
时，理论上d 区东海海水的质量减少23g
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，电子从右侧电极流出，则右侧电极为负极，发生电极反应：
；左侧
电极为正极，发生电极反应：
。钠离子透过阳离子交换膜进入河水中（a、c 室），b 室的
过阴离子交换膜，由b 区向c 区迁移，据此解答。
【详解】A．由分析可知，右侧电极为负极，Ag 放电产生的Ag+结合溶液中的Cl-生成AgC1，同时Na+由d
区向c 区迁移；左侧电极为正极，AgCl 放电生成Cl-，同时Na+由b 区向a 区迁移，所以工作一段时间后，
d 区NaCl 浓度减小，而a 区NaCl 浓度增大，ad 两区NaCl 溶液的浓度差减小，A 正确；
B．由分析可知，右侧电极为负极，
为阴离子，将向负极迁移，则内电路中，
透过阴膜，由b 区向
c 区迁移，B 错误；
C．由分析可知，右侧电极为负极，d 区发生的电极反应式为：
，C 错误；
D．d 区发生电极反应：
，即Ag 放电产生的Ag+结合溶液中的Cl-生成AgC1，同时
Na+由d 区向c 区迁移，当电路中转移
时，理论上d 区东海海水减少1mol
、1mol
，即质量
减少58.5g，D 错误；
故选A。
3．（2025•四川攀枝花第三高级中学•二模）
燃料电池有望成为低温环境下工作的便携式
燃料电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. b 为正极
B. 负极反应为：
C. 离子交换膜C 为阳离子交换膜
D. 高温条件下可以提高工作效率
【答案】D
【解析】
【分析】NaBH4中H 为-1 价，有强还原性，H2O2有强氧化性，在电池中，NaBH4在负极失去电子，所以电
极a 是负极；H2O2在正极得到电子，电极b 为正极。
【详解】A．由分析可知，b 为正极，故A 项正确；
B．根据工作原理图可知a 电极上失去电子发生氧化反应，其电极反应为：
，故B 项正确；
C．在原电池中，阳离子向正极移动，所以电池放电时 Na+从a 极区移向b 极区，则离子交换膜C 为阳离
子交换膜，故C 项正确；
D．高温条件下，过氧化氢分解加快，不能提高工作效率，故D 项错误；
故答案选D。
4．（2025•四川资阳安岳中学•二模）含有乙酸钠和对氯苯酚(
)的废水可以通过膜电池
除去，其原理如图所示，下列说法不正确的是
A. 当外电路中有
转移时，a 极区增加的
的个数为
B. a 为电池的正极，发生还原反应
C. 该电池工作时受环境温度的影响
D. b 极的电极反应式为
【答案】A
【解析】
【分析】原电池中阳离子移向正极，根据原电池中氢离子的移动方向，可知a 为正极，酸性条件下，正极
的
对
氯
苯
酚
得
到
电
子
发
生
还
原
反
应
生
成
苯
酚
，
电
极
反
应
式
为
，电流从正极经导线流向负极b。
【详解】A．根据电荷守恒，当外电路中有
转移时，有0.1mol
由负极区移入正极区，根据
，a 极消耗0.05mol 氢离子，则a 极区增加的
的个数为
0.05NA，故A 错误；
B．原电池中阳离子移向正极，根据原电池中氢离子的移动方向，可知a 为正极，得电子发生还原反应，
故B 正确；
C．微生物对温度敏感，则该电池工作时会受环境温度的影响，故C 正确；
D．b 是负极，负极醋酸根离子失电子发生氧化反应生成二氧化碳，b 极的电极反应式为
，故D 正确；
选A。
电解池
1．（2025•四川成都•二模）使用如图所示的单池双膜三液装置电解
可制得氨水及硝酸。下列说法
错误的是
A. 左池中加入稀硝酸是为了增强溶液的导电能力
B. M 的电极反应为
C. 离子交换膜I 为阴离子交换膜
D. 每当产生22.4L（标准状况）气体A，溶液中有
通过离子交换膜Ⅱ
【答案】B
【解析】
【分析】由图知，M 为阳极，水被氧化得到氧气和氢离子，硝酸根向左移动，左侧可制得硝酸，N 为阴极，
水放电产生氢气和氢氧根，铵根向右移动，二者反应得到浓氨水；
【详解】A．HNO3是电解质，在水溶液中能导电，A 项正确；
B．由图可知，M 电极为阳极，电极反应式为
，B 项错误；
C．由图可知，M 电极为阳极，产生H+，溶液中的
向阳极移动，得到浓硝酸，则离子交换膜I 为阴离
子交换膜，C 项正确；
D．M 电极的电极反应式为
，每当产生22.4L（标准状况）气体A 即生成1mol
O2，产生4mol H+，则有4mol
向阳极移动，4mol
向阴极移动，D 项正确；
答案选B。
2．（2025•四川达州•二模）传统氯碱工业能耗高，科学家研发了“氧阴极技术”新工艺。其与传统工艺主
题型三
要差异在阴极结构，新工艺通过向阴极区供纯氧，避免
直接得电子生成
，实现了降电压、减能耗。
采用“氧阴极技术”的氯碱工业的装置如图所示，下列说法错误的是
A. 该离子交换膜只允许阳离子通过，不允许阴离子通过
B 装置工作时，阴极区溶液
逐渐增大
C. 电子从阳极经稀碱溶液流向阴极
D. 装置中发生的总反应式为：
【答案】C
【解析】
【分析】阴极上O2得电子和H2O 反应生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；阳极上Cl-失电子生成
Cl2，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；
【详解】A．阴极区域生成OH-，Na+从阳极区域通过交换膜进入阴极区，所以该离子交换膜采用阳离子交
换膜，只能让阳离子通过，不能让阴离子通过，故A 正确；
B．由分析可知，阴极上O2得电子和H2O 反应生成OH-，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故阴极区溶液
逐渐增大，故B 正确；
C．电子不能经过电解质溶液，电子从阳极流出，流向电源正极，从电源负极流出，流向阴极，故C 错误；
D．阴极上O2得电子和H2O 反应生成OH-、阳极上Cl-失电子生成Cl2，阴极上没有H2生成，电池反应式为
，故D 正确；
故选C。
3．（2025•四川德阳•二模）一种电解装置可将
转化为甲酸，装置如图所示。下列说法正确的是
A. a 为电源的负极
B. 电极
发生的电极反应为：
C.
极区加入稀
溶液可提高
的转化效率
D. 当产生
时，理论上有
通过交换膜
【答案】B
【解析】
【分析】如图，在M 极上H2O 转化为O2，氧元素化合价升高，发生氧化反应，所以M 为阳极，与阳极相
连的a 为电源的正极，则电极N 为阴极，CO2 在阴极得到电子，结合
生成HCOOH，电极反应式为
，据此回答。
【详解】A．在电解池中，M 极上H2O 转化为O2，氧元素化合价升高，发生氧化反应，所以M 为阳极，
与阳极相连的a 为电源的正极，A 错误；
B．电极N 为阴极，
在阴极得到电子，结合
生成HCOOH，电极反应式为
，B 正确；
C．原先M 电极上水失电子生成氧气和氢离子，氢离子由M 极向N 极移动，加入稀NaOH 溶液， OH −
会在阳极放电，导致生成的氢离子减少，通过质子交换膜进入右侧电极室的氢离子减少，不利于N 电极的
电极反应发生，会降低
的转化效率，C 错误；
D．M 极的电极反应式为
，当产生
时，转移电子0.5mol×4 = 2mol，
根据电荷守恒，理论上有
通过交换膜，D 错误；
故选B。
4．（2025•四川绵阳普明中学•二模）我国科技工作者设计了成对电解的高效双功能电催化剂，实现了在电
解池阴阳两极都得到高价值含氮化合物，其原理如图所示。下列说法正确的是
A. 催化电极a 的电极电势低于催化电极b
B. 电解过程中阳极区的c(NaOH)不变
C. 催化电极b 的反应式为
D. 理论上每产生1mol
转移
【答案】C
【解析】
【分析】右侧
，氮元素化合价降低，得到电子，
作阴极，催化电极b 的反应式为
；左侧
，被氧化，失去电子，
作阳极。
【详解】A．根据分析可知，与
相连的电源是正极，与
相连的电源是负极，催化电极
的电极电势低
于催化电极
，A 错误；
B．电解过程中阳极区的电极反应式:
，
阳极区的
减小，B 错误；
C．根据分析可知，催化电极b 的反应式为
，C 正确；
D．根据阳极区的电极反应式:
，理论上
每产生
，转移
，D 错误；
故选C。
5．（2025•四川绵阳•二模）一种自循环光催化芬顿系统工作原理如图，其作用是利用太阳能驱动环境处理。
体系中
与Mn（Ⅱ）/Mn（Ⅳ）发生反应产生的
和
可用于处理水体中的有机污染物。下列说
法错误的是
A. 该系统可以看作是光能驱动的电解过程
B. 阴极每消耗
，系统中转移
C. 光阳极发生的总反应为
D. 该系统运行前，需要在水体中投放
和Mn（Ⅱ）
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为电解池，由图知，光阳极先后发生反应：
，
，则光阳极总反应式为
；阴极上氧气和氢离子
得电子生成过氧化氢，电极反应式为
。
【详解】A．根据题干，一种自循环光催化芬顿系统工作原理如图，其作用是利用太阳能驱动环境处理，
所以该系统可以看作是光能驱动的电解过程，A 正确；
B．根据分析，阴极电极反应式为
，则阴极每消耗
，系统中转移
，
B 正确；
C．根据分析，光阳极发生的总反应为
，C 正确；
D．由图可知，
和Mn（Ⅱ）是中间产物，不需要提前加入，应该提前加入Mn（Ⅳ）和
，D
错误；
故选D。
6．（2025•四川南充第一中学•二模）利用电解法可使
转化成
，加入甲醇能提高
的产率，装置如图所示。下列有关说法中，不正确的是
A. 电解时
在阴极放电
B. 可用
溶液检验有
生成
C. 阳极反应式为：
D. 反应中每生成
，则转移电子数约为
【答案】B
【解析】
【分析】根据电解装置示意图可知：
失电子变成
，因此生成
这一极为电解池的阳
极，电极反应式为
得电子变成
，因此生成
这一极为电解
池的阴极，电极反应式为：
，据此分析回答问题。
【详解】A．电解时
得电子变成
，因此
在阴极放电，A 正确；
B．电解液中有甲醇，甲醇也会使
溶液褪色，因此不能用
溶液检验有
生成，B 错误；
C．阳极为生成
这一极，电极反应式为
，C 正确；
D．根据电极反应式可知每生成
，则转移电子为
，电子数约为
，D 正确；
答案选B。
7．（2025•四川雅安•二模）科学家为消除酸性工业废水中甲醛的危害，利用驱动耦合电催化实现了
与
转化为高附加值的产品
。下图是耦合电催化反应系统原理图示。下列有关说法不正确
的是
A.
管负载
纳米绒电极为阴极
B. 反应过程中
从左极室向右极室移动
C. 电路中通过2mol 电子时，在装置中可生成1mol
D. 阳极的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】b 连接的左侧中加入HCHO，生成HCOOH，C 元素化合价升高，此电极为阳极，连接正极
（b），电极反应为：
，则右侧为阴极，连接电源负极（a），电极反应
，据此分析；
【详解】A．根据分析可知，
管负载
纳米绒电极为阴极，A 正确；
B．反应过程中阳离子
从阳极向阴极移动，即从左极室向右极室移动，B 正确；
C．电路中通过2mol 电子时，在装置中可生成2mol
，C 错误；
D．根据分析可知，阳极的电极反应式为
，D 正确；
故选C；
电化学综合
1．（2025•成都石室中学•二模）华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计
了一种催化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH3OH 氧化和CO2还原反应耦合的混合电解，工作原理如图
甲所示。不同催化剂条件下CO2→CO 电极反应历程如图乙所示。下列说法不正确的是
题型四
A. 电解总反应为2CO2+CH3OH
2CO+HCOOH+H2O
B. 理论上若有44gCO2被转化，则有2molH+从左侧向右侧迁移
C. 与Ni8-TET 催化剂相比，使用Ni-TPP 时催化效果更好
D. 若以铅蓄电池为电源，则B 极应与PbO2极相连接
【答案】B
【解析】
【分析】根据图示，A 电极二氧化碳得电子发生还原反应生成CO、B 电极甲醇失电子发生氧化反应生成甲
酸，A 是阴极、B 是阳极。
【详解】A．A 电极二氧化碳得电子生成CO、B 电极甲醇失电子生成甲酸，电解总反应为2CO2+CH3OH
2CO+HCOOH+H2O，故A 正确；
B．A 是阴极、B 是阳极，理论上若有44gCO2被转化，则电路中转移2mol 电子，根据电荷守恒，则有
2molH+从右侧向左侧迁移，故B 错误；
C．使用Ni-TPP 时反应活化能小，所以与Ni8-TET 催化剂相比，使用Ni-TPP 时催化效果更好，故C 正确；
D．A
阴极、B 是阳极，铅蓄电池中PbO2为正极、Pb 为负极，若以铅蓄电池为电源，B 极应与PbO2极相
连接，故D 正确；
选B。
2．（2025•邛崃市第一中学•二模）我国科学家在锰基正极材料研究方面取得重要进展，使低成本钠离子电
池有望取代锂离子电池。钠离子电池的工作原理为
，利用钠
离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电。下列有关说法正确的是
A. 该电池利用钠离子嵌脱过程实现充放电，未发生氧化还原反应
B. 充电时，锰元素的化合价升高，钠离子在锰基材料上脱出
C. 放电时，负极反应式为：
D. 充电时，外电路中转移
，锰基材料质量增加
【答案】B
【解析】
【分析】根据充放电原理
，放电时负极发生：NaxCn-xe-
=Cn+nNa+，正极发生Na1-xMnO2+xe-+xNa+=NaMnO2，则a 为正极，b 为负极，充电时，a 为阳极，b 为阴极。
【详解】A．反应
中
元素的化合价发生了变化，发生了氧
化还原反应，A 错误；
B．充电时，发生反应为：
，
元素化合价升高，钠离子在锰基材
料上脱出，B 正确；
C．放电时负极反应为
，C 错误；
D．充电时，外电路中转移
，锰基材料脱出
，质量减少
，D 错误；
答案选B。
3．（2025•四川达州渠县中学•二模）科学家使用
研制了一种
可充电电池(如图所示)。
电池工作一段时间后，
电极上检测到
和少量
。下列叙述正确的是
A. 充电时，
向阳极方向迁移
B. 充电时，会发生反应
C. 放电时，正极反应有
D. 放电时，
电极质量减少
，
电极生成了
【答案】C
【解析】
【分析】Zn 具有比较强的还原性，
具有比较强的氧化性，自发的氧化还原反应发生在Zn 与MnO2
之间，所以
电极为正极，Zn 电极为负极，则充电时
电极为阳极、Zn 电极为阴极。
【详解】A．充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即
向阴极方向迁移，A 不正确；
B．放电时，负极的电极反应为
，则充电时阴极反应为Zn2++2e-=Zn，即充电时Zn 元素化合
价应降低，而选项中Zn 元素化合价升高，B 不正确；
C．放电时
电极为正极，正极上检测到
和少量
，则正极上主要发生的电极反应
是
，C 正确；
D．放电时，Zn 电极质量减少0.65g（物质的量为0.010mol），电路中转移0.020mol 电子，由正极的主要
反应
可知，若正极上只有
生成，则生成
的物质的
量为0.020mol，但是正极上还有
生成，因此，
的物质的量小于0.020mol，D 不正确；
综上所述，本题选C。
4．（2025•四川乐山第一中学•二模）离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的、完全由阴、阳离子所
组成的盐，也称为低温熔融盐。一种以LiAlCl4离子液体为电解质的铝-磷酸铁锂二次电池放电时工作原理
如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时，铝电极的电极反应式为：Al-3e-+7AlCl =4Al2Cl
B. 放电时，磷酸铁锂电极中锂元素被氧化
C. 充电时，电子由Al 电极经离子液体流向磷酸铁锂电极
D. 充、放电时，磷酸铁锂电极中铁元素质量、价态均保持不变
【答案】A
【解析】
【分析】以
离子液体为电解质的铝一磷酸铁锂二次电池放电时铝为负极，失电子发生氧化反应，
根据图像可知
转化为
，负极电极反应式为：
，磷酸铁锂为正极，铁
元素被还原，电极反应式为：
；则充电时，铝电极为阴极，磷酸铁锂为
阳极，据此分析；
【详解】A．由分析可知，铝电极为负极，发生反应：
，故A 正确；
B．放电时，磷酸铁锂电极为正极，由电极反应可知，锂元素化合价不变，铁元素被还原，故B 错误；
C．电子不经过电解液，充电时，电子由电源负极流出，流入Al 电极，再经磷酸铁锂电极流出，流入电源
正极，故C 错误；
D．放电时磷酸铁锂电极中三价铁被还原为二价铁，充电时则相反，故D 错误；
故选A。
5．（2025•四川遂宁射洪中学•二模）电动汽车电池一直是研究热点，高能量密度的全固态电池有望在
2027 年投入应用，2030 年左右实现大规模商用。现有某可充放电的全固态钠电池，工作原理如图所示，
下列说法正确的是
A. 为了降低成本，可以将固态聚合物电解质换为Na3PO4溶液
B. 放电时，电极电势N 极高于M 极
C. 充电时，M 极电极反应式为：Na3V2(PO4)3-2e—=NaV2(PO4)3+2Na+
D. 充电时，Na+由N 极迁移至M 极
【答案】C
【解析】
【分析】由题意知该电池属于二次电池，示意图为放电过程，N 极上钠失电子产生钠离子，发生氧化反应，
为负极，电极反应为
；M 极上NaV2(PO4)3转化为Na3V2(PO4)3，发生得电子的还原反应，为正
极，电极反应为
；充电时为电解池，M 极为阳极，N 极为阴极，
据此分析；
【详解】A．钠与水能反应，不能将固态聚合物电解质换为
溶液，A 错误；
B．根据分析可知，放电时，M 为正极，N 为负极，电极电势M 极高于N 极，B 错误；
C．充电时，阳极M 极电极上Na3V2(PO4)3转化为NaV2(PO4)3，反应式为
，C 正确；
D．充电时，阳离子
由阳极M 极迁移至阴极N 极，D 错误；
故选C。
6．（2025•四川宜宾•二模）我国科学家发明了一种
可充电电池，其工作原理如下图：
下列说法错误的是
A. 充电时，
向
电极移动
B. 充电时，阴极附近溶液的
增大
C. 放电时，当电路中转移
电子时，正极区溶液质量增加
D. 放电时，电池总反应为
【答案】C
【解析】
【分析】Zn-MnO₂ 电池应该是一种碱性电池，因为通常这类电池使用KOH 作为电解质。在放电过程中，
锌作为负极被氧化，而二氧化锰作为正极被还原。充电过程则是相反的，即电解反应，阳极发生氧化反应，
阴极发生还原反应。
【详解】A．充电时，电池被反向连接，变成电解池。此时，阳离子（如K⁺）应该向阴极迁移，原来的负
极Zn 在充电时会成为阴极，这时候阳离子K⁺应该向阴极移动，A 正确；
B．充电时的阴极发生的反应应该是Zn(OH)
+ 2e⁻ = Zn + 4OH⁻。这样，阴极处会产生OH⁻，使得溶液的
pH 升高，B 正确；
C．根据上面的分析，正极的放电反应是MnO2 +4H+ +2e⁻ =Mn2+ +2H2O，1molMnO2得到2mol 电子。当转
移0.2mol 电子时，对应的MnO2的物质的量为0.1mol，正极区溶液质量增加
，由电荷守恒0.1molSO
进入K2SO4 溶液中，质量减少9.6g，则正极质量应减少：9.6g-8.7g=0.9g，C 错误；
D．根据分析可知，放电时，电池总反应为
，D
正确；
故选C。
7．（2025•四川宜宾第三中学•二模）浓差电池是利用电解质溶液浓度不同而产生电流的一类电池。学习小
组以浓差电池为电源，用如图所示装置从含
的浆液中分离得到含
的溶液并制备NaOH．
下列说法错误的是
A. 起始加入的
溶液浓度：
B. 膜a 和膜b 均适合选用阴离子交换膜
C. 工作时，
溶液质量减小、NaOH 稀溶液质量增加
D. 导线中通过1 mol
，理论上电解池中两极共生成0.75 mol 气体
【答案】C
【解析】
【分析】从图中可知，左侧为浓差电池，右边为电解池，NaOH 稀溶液中水得电子生成氢气和氢氧根离子，
钠离子向NaOH 区移动，从而生成NaOH 使NaOH 溶液浓度增大，因此惰性电极Ⅱ为阴极，则惰性电极Ⅰ
为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，
向阳极区移动与氢离子反应生成
，则左侧
Cu(Ⅱ)为正极，Cu(Ⅰ)为负极，浓度大的CuSO4溶液中的Cu 电极为正极，故c2>c1。
【详解】A．根据分析可知，起始时CuSO4溶液浓度c2>c1，A 正确；
B．浓差电池中硫酸根离子通过膜a 从右向左移动，电解池中
通过膜b 从右向左移动，故膜a 和膜b
均选用阴离子交换膜，B 正确；
C．Na2SO4溶液中逸出1mol 氧气的同时移入2mol
，Na2SO4溶液质量增加，C 错误；
D．电解池阴、阳极反应分别为2H2O+2e-=H2↑+2OH-、2H2O-4e-=4H++O2↑，转移1mol 电子，阴极上生成
0.5mol 氢气，阳极上生成0.25mol 氧气，共生成0.75mol 气体，D 正确；
故答案选C。
