2025屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)：化學(xué)能與電能（含解析）

專題十九化學(xué)能與電能

一.基礎(chǔ)練

1.下列與電池相關(guān)的說法不正確的是（）

A.電池的使用可有效減少碳的排放

B.新能源電車在充電時實現(xiàn)的是化學(xué)能一電能一機(jī)械能的轉(zhuǎn)化

C.鋰金屬電池具有極高的比能量，可大幅提高電動汽車的續(xù)航里程

D.電池廢棄后，需專業(yè)化處理其含有的各種重金屬有害物質(zhì)

2.某城市今年夏季多次降下酸雨。據(jù)環(huán)保部門測定的數(shù)據(jù)，該城市整個夏季酸雨的平均pH為

3.2。在這種環(huán)境中鐵制品極易被腐蝕。對此條件下鐵的腐蝕敘述不正確的是（）

A.此腐蝕過程有化學(xué)腐蝕也有電化學(xué)腐蝕

B.發(fā)生電化學(xué)腐蝕時的正極反應(yīng)式為2H2。+02+4e--40H

C.在化學(xué)腐蝕過程中有氫氣產(chǎn)生

D.發(fā)生電化學(xué)腐蝕時的負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e--Fe2+

3.魚雷是一種水中兵器，可從艦艇、飛機(jī)上發(fā)射，發(fā)射后可自己控制航行方向和深度，遇到

艦船，只要一接觸就可以爆炸。魚雷采用Al-Ag2。動力電池，以溶有氫氧化鉀的流動海水為

電解質(zhì)溶液，電池總反應(yīng)為2A1+3Ag2O+2KOH+3H2。-6Ag+2KAKOH）,，下列說法中

錯誤的是（）

A.Ag2。為電池正極

B.A1在電池反應(yīng)中被氧化

C.電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向A1極

D.溶液中的OJT向A1極遷移

4.如圖是化學(xué)課外活動小組設(shè)計的用化學(xué)電源使LED燈發(fā)光的裝置示意圖。下列有關(guān)該裝置

的說法正確的是（）

A.銅片為負(fù)極，其附近的溶液變藍(lán)，溶液中有Ci?+產(chǎn)生

B.如果將鋅片換成鐵片，電路中的電流方向?qū)⒏淖?/p>

C.其能量轉(zhuǎn)化的形式主要是“化學(xué)能一電能一光能”

D.如果將稀硫酸換成蔗糖容液，LED燈將會發(fā)光

5.某電解池裝置如圖所示，電解質(zhì)溶液為等濃度的CuCL、H2so4、Na2so4混合溶液，則電解

一段時間后（溶液有剩余），陰極可能得到的產(chǎn)物依次為（）

PtPt

電解質(zhì)溶液

A.Cu、H2B.Cu^凡、Na

C.Cl2>02D.H2>CU

6.鋅-空氣電池適宜用作城市電動車的動力電源，原理如圖。該電池放電時Zn轉(zhuǎn)化為ZnO。

以下說法正確的是（）

A.氧氣在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

+

B.負(fù)極反應(yīng)：Zn+H20-2e-ZnO+2H

C.OIF向石墨電極移動

D.電子從Zn電極經(jīng)導(dǎo)線流向石墨電極

7.圖a-c分別為NaCl在不同狀態(tài)下的導(dǎo)電實驗（X、Y為石墨電極）微觀示意圖。下列分析

錯誤的是（）

圖a圖b圖c

A.圖中。代表C「B.a：NaCl固體，不導(dǎo)電

C.b：X與電源負(fù)極相連D.c：Y上產(chǎn)生H?

8.火星大氣中含有大量CO?,一種有CO?參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供

電。該電池以金屬鈉和碳納米管作為兩極（如圖所示），放電的總反應(yīng)為

4Na+3CO2-2Na2CO3+Co下列說法不正確的是（）

A.該電池的介質(zhì)可以選擇Na2cO3溶液

B.金屬Na作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

C.正極反應(yīng)式為3C0,+4e--2coj+C

D.工作時電子從Na電極經(jīng)導(dǎo)線流向碳納米管電極

9.如圖所示，銅鋅原電池工作時，下列有關(guān)敘述不正確的是（）

A.負(fù)極電極反應(yīng)為Zn-^=Zn2+

B.電池總反應(yīng)為Zn+Cu2+—Zn2++Cu

C.在外電路中，電子從Zn極沿導(dǎo)線流向Cu極

D.鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液

10.下列敘述錯誤的是（）

A.生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱

B.用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹

C.在鐵制品上鍍銅時，鍍件為陽極，銅鹽為電鍍液

D.鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕

二.中等練

1L某實驗小組依據(jù)反應(yīng)AsO，+2H++2「窿診AsOj+b+H2。設(shè)計如圖1電池，探究pH對

AsO；氧化性的影響，測得輸出電壓與pH的關(guān)系如圖2。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

1mol'L_11mol,L-1

AsO'AsO；溶液E-I-溶液

甲乙

A.c點時，正極的電極反應(yīng)為AsO；+2H++2e-=AsO^+H2O

B.b點時，反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)

C.a點時，鹽橋中的K+向左移動

D.pH>0.68時，氧化性：I2>AsO^

12.工業(yè)上采用電解的方法來制備活潑金屬鋁，原理如圖所示。下列說法正確的是（）

IIILn墨討里坨煙

瑞中『（眄

AI2O3^QNa3AlF6|ITIT▼I

而熔融混合物一|~

Al（l）

A.陽極的電極反應(yīng)式為AF++3e-=A1

B.電解過程中，每產(chǎn)生6.4gC>2，轉(zhuǎn)移0.6mol電子

C.若產(chǎn)生9g鋁時，陽極損失3.6g石墨，則石墨被氧化為CO、CO2的物質(zhì)的量之比為1：2

D.加入冰晶石Na3Al^的目的是增強(qiáng)熔融電解質(zhì)的導(dǎo)電性

13.中國科學(xué)家利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動的特性，開發(fā)出石墨

烯電池，電池總反應(yīng)為Liq+LiiCoO?脩啜軸C6+LiCoO2,其工作原理如圖所示。下列關(guān)

于該電池的說法正確的是（）

A.若用隔膜，該電池可選用陰離子交換膜

B.石墨烯電池的優(yōu)點是提高電池的儲鋰容量進(jìn)而提高能量密度

+

C.放電時，LiCoO2極發(fā)生的電極反應(yīng)為LiCoO2-xe—Li^^CoO,+xLi

D.對廢舊的該電池進(jìn)行“放電處理”，讓Li+嵌入石墨烯中而有利于回收

14.中國科學(xué)家設(shè)計出如圖裝置實現(xiàn)了CO2轉(zhuǎn)化為CO,總反應(yīng)為

電角革

CO2+NaCl—CO+NaClOo下列說法錯誤的是（）

太陽光

bIHHIHa

質(zhì)子交換膜

A.該裝置工作時，至少實現(xiàn)了三種能量形式的轉(zhuǎn)化

+

B.電極X上的反應(yīng)：C02+2e-+2H—CO+H20

C.通電一段時間，陽極區(qū)溶液pH減小

D.b為太陽能電池的負(fù)極

15.電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量，其工作原理示意圖如下列說法錯誤的是

A.NH3在電極a極上失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.溶液中K+向電極b移動

C.反應(yīng)消耗的NH3與。2的物質(zhì)的量之比為4：5

D.正極的電極反應(yīng)式為02+4e-+2H2O-40H-

16.某手機(jī)電池采用了石墨烯電池，可充電5分鐘，通話2小時。一種石墨烯鋰硫電池

(2Li+Sg—Li2s8)工作原理示意圖如圖。已知參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能

的大小稱為該電池的比能量。下列有關(guān)該電池說法不正確的是()

石墨烯鋰硫電池示意圖

A.金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料

B.電子從A電極經(jīng)過外電路流向B電極，再經(jīng)過電解質(zhì)流回A電極

C.A電極為該電源的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

+

D.B電極的反應(yīng)：2Li+S8+2e—Li2S8

17.新華網(wǎng)報道，我國高溫固體氧化物燃料電池技術(shù)研發(fā)取得新突破?？茖W(xué)家利用該技術(shù)實現(xiàn)

了廢氣資源回收能量，并得到單質(zhì)硫的原理如圖所示，下列說法正確的是（）

S,+2HjO

2s

電極

aL』二—一1

氧離子固體

電解質(zhì)膜

I/七‘：寫率丁門

電極b

A.電極b為電池負(fù)極

2

B.電極a上的電極反應(yīng)為2H2s+2O-4e——S2+2H2O

C.該電池消耗1molH2S轉(zhuǎn)化成的電能理論上等于其燃燒熱值

D.電路中每通過4moi電子，正極消耗448LH2s

18.利用活性石墨電極電解飽和食鹽水，進(jìn)行如圖所示實驗。閉合K「一段時間后，（）

A.U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是C"和O?

B.a處布條褪色，說明CU具有漂白性

c.b處出現(xiàn)藍(lán)色，說明還原性：cr>r

D.斷開K1,立刻閉合K2，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)

19.某無隔膜流動海水電解法制H2的裝置如下圖所示，其中高選擇性催化劑PRT可抑制。2產(chǎn)

生。下列說法正確的是（）

A.b端電勢高于a端電勢B.理論上轉(zhuǎn)移2moi｝生成4gH?

+

C.電解后海水pH下降D.陽極發(fā)生：Cr+H20-2e--HC10+H

20.利用電化學(xué)富集海水中鋰的電化學(xué)系統(tǒng)如圖所示。該電化學(xué)系統(tǒng)的工作步驟如下:

①啟動電源1,Mil。?所在腔室的海水中的Li+進(jìn)入Mil。2結(jié)構(gòu)而形成LixM%。,；

②關(guān)閉電源1和海水通道，啟動電源2,使LixM%。,中的Li+脫出進(jìn)入腔室2。

下列說法不正確的是（）

交換膜

卜海水

A.啟動電源1時，電極1為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)

+

B.啟動電源2時Mil。？電極反應(yīng)式為：xLi+2MnO2+xe"=LixMn2O4

C.電化學(xué)系統(tǒng)提高了腔室2中LOH的濃度

D.啟動至關(guān)閉電源1,轉(zhuǎn)化的〃（MnC）2）與生成的"（。2）之比為20：3,可得Li'M%。’中的

%=1.2

三.拓展練

21.我國科學(xué)家發(fā)明了一種Zn-PbC）2二次電池，裝置如圖所示，X、Z區(qū)域的電解質(zhì)溶液不

同，各為H2sO,溶液和KOH溶液中的一種。已知放電、充電過程中，X、Y、Z區(qū)域始終均

為單一電解質(zhì)溶液。下列說法錯誤的是（）

A.充電時，陰極反應(yīng)式為［Zn（OH）4廣+2e「——Zn+40IT

+

B.放電時，正極反應(yīng)式為PbO2+2e.+4H+SOj—PbSO4+2H2O

C.Z區(qū)域的電解質(zhì)溶液為H2s。4溶液，充電時z區(qū)域溶液的pH減小

D.放電時Y區(qū)域K2sO,溶液濃度減小，N膜為陰離子交換膜

22.一種高性能的堿性硼化釵（\出2）—空氣電池如下圖所示，其中在VB?電極發(fā)生反應(yīng):

VB2+160H--lle=VO；+2B（0H）；+4H2Co該電池工作時，下列說法錯誤的是（）

負(fù)栽

KOH溶液離子選棄性膜

A.負(fù)載通過0.04mol電子時，有0.224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。2參與反應(yīng)

B.正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高

C.電池總反應(yīng)為4VB2+1102+20OH-+6H2O-8B（0H）；+4V0；

D.電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB?電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極

23.我國科學(xué)家設(shè)計了一種雙位點PbCu電催化劑，用H2c2O4和NH20H電化學(xué)催化合成甘氨

酸，原理如圖，雙極膜中H2O解離的H+和OIF在電場作用下向兩極遷移。已知在KOH溶液

2

中，甲醛轉(zhuǎn)化為HOCH?。，存在平衡HOCHzCF+OIF[OCH2O]+H20oCu電極上發(fā)

生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)為[OCH?。亡-e--HCOCT+H.。下列說法錯誤的是（）

A.電解一段時間后陽極區(qū)《OH1減小

+

B.理論上生成1molH3NCH2COOH雙極膜中有4molH.0解離

C.陽極總反應(yīng)式為2HCHO+4OIT-2e「^2HCOCF+也T+2H2O

D.陰極區(qū)存在反應(yīng)H2c2O4+2H++2e--CHOCOOH+H20

24.微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時

可實現(xiàn)海水淡化。現(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機(jī)廢水（以含

CHsCOCT的溶液為例）。下列說法錯誤的是（）

A.負(fù)極反應(yīng)為CH3coeT+2H2。-8F-2c。2T+7H+

B.隔膜1為陽離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜

C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移Imol電子時，模擬海水理論上除鹽58.5g

D.電池工作一段時間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2：1

25.鹽酸酸洗鋼材的廢液中含有大量的鹽酸、FeCl2o研究人員利用如圖裝置可將部分鐵元素

在a極區(qū)轉(zhuǎn)化為沉淀，實現(xiàn)資源和能源的再利用。下列說法不正確的是（）

用電器

NaCl溶液的廢液

A.電子由b極流向a極

B.離子交換膜為陰離子交換膜

C.該裝置實現(xiàn)了化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化

D.a極可發(fā)生電極反應(yīng)：。2+4-+2凡0-4（汨-

26.2020年9月中科院研究所報道了一種高壓可充電堿-酸Zn-PbOz混合電池，電池采用陰、

陽雙隔膜完成離子循環(huán)（如圖），該電池良好的電化學(xué)性能為解決傳統(tǒng)水性電池的關(guān)鍵問題

提供了很好的機(jī)會。下列說法正確的是（）

A.充電時，陽極反應(yīng)式為PbO2+4H++SO7+2e--PbSO4+2H2O

B.電池工作時，a、d兩極室電解質(zhì)溶液pH都增大

C.離子交換膜b、c分別為陽離子交換膜和陰離子交換膜

D.放電時，每轉(zhuǎn)移2mol電子，中間K2sO,溶液中溶質(zhì)減少1mol

27.利用如圖裝置（電極材料均為石墨，右側(cè)裝置為原電池）從廢舊鋰離子電池正極材料

Lie。。?中回收金屬鉆。工作時借助細(xì)菌降解乙酸鹽生成CO2，將Lie。。2轉(zhuǎn)化為C02+，并定

時將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。下列說法不正確的是（）

A.b電極為電解池的陰極，d電極為原電池的正極

+

B.c電極的電極反應(yīng)式為CH3COO+2H2。-8e—2CO2T+7H

C.為保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，兩池均應(yīng)選擇陰離子交換膜

D.若甲室Co?+減少lOOmg,乙室Co?+增加200mg,則此時可能還未進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移

28.利用圖中裝置可以制備一元弱酸HsBOs，下列說法中不正確的是

B.陰極的電極反應(yīng)為2H2OIT+H2T

-

C.原料室中的[B（OH）4]通過陰離子交換膜進(jìn)入產(chǎn)品室

D.當(dāng)電路中通過Imol電子時，可得至UlmolHaBC^

29.利用電解法制備Ca（H2PoJ并得到副產(chǎn)物NaOH和Cl?。下列說法正確的是（）

+

B.陰極室的電極反應(yīng)式為2H2。-4e--O2T+4H

C.陽極室需要不斷補(bǔ)充CaCU

D.每轉(zhuǎn)移2mole-,陽極室中c（Ca2+）降低1mol?L

30.利用庫侖測硫儀測定氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)，其原理如圖所示。待測氣體進(jìn)入電解池后，

SO2將寫還原，溶液中以保持不變。若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下VmL氣體通入電解池（其他氣體不

反應(yīng)），反應(yīng)結(jié)束后消耗x庫侖電量（已知：電解轉(zhuǎn)移Imol電子所消耗的電量為96500庫

侖）。下列說法不正確的是（）

A.舷接電源的正極

B.陰極反應(yīng)式為2H++2e———凡t

C.反應(yīng)結(jié)束后溶液的pH增大

D.混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為M112x%lOO%

答案以及解析

L答案：B

解析：A.電能的投入使用能降低人類對化石能源的開采，從而減少碳排放，故A項正確；

B.電池充電過程中能量轉(zhuǎn)化過程為電能一化學(xué)能,故B項錯誤；

C.Li是最輕的金屬，因此具有極高的比能量，儲存相同電能所需質(zhì)量更低，可提高電動汽車

的續(xù)航里程，故C項正確；

D.電池中含有大量重金屬等有害物質(zhì)，重金屬離子會污染地下水等環(huán)境，因此電池廢棄后，

需專業(yè)化處理其含有的各種重金屬有害物質(zhì)，故D項正確；

故選Bo

2.答案：B

解析：酸雨作用下，鐵制品的腐蝕過程有化學(xué)腐蝕也有電化學(xué)腐蝕，以電化學(xué)腐蝕為主，A

正確；在酸性環(huán)境中鐵發(fā)生析氫腐蝕，故正極反應(yīng)式為2H++2e「一凡%B錯誤；化學(xué)腐

蝕過程中鐵與氫離子發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣，C正確；發(fā)生電化學(xué)腐蝕時鐵是負(fù)極，負(fù)極反

應(yīng)式為Fe-2e「Fe?+,D正確。

3.答案：C

解析：根據(jù)電池總反應(yīng)可知，鋁元素的化合價升高，A1被氧化，失去電子，即A1作電池的

負(fù)極，則Agz。作電池的正極，故A、B正確；根據(jù)原電池工作原理，外電路中電子從負(fù)極流

向正極，即由A1極流向Ag2。極，故C錯誤；根據(jù)原電池工作原理，陽離子移向正極，陰離

子移向負(fù)極，即OIF向A1極遷移，故D正確。

4答案:C

解析：鋅比銅活潑，形成原電池反應(yīng)時，鋅為負(fù)極，銅為正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫

氣。鋅片作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，銅片作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，銅片上有氣泡產(chǎn)生，A項錯

誤；

電路中的電流方向與電子流向相反，即由正極（銅片）流向負(fù)極（鋅片），B項錯誤；

能量轉(zhuǎn)化的形式主要是“化學(xué)能一電能一光能”，C項正確；

如果將稀硫酸換成檸檬汁，由于檸檬汁中含有檸檬酸，溶液呈酸性，LED燈也會發(fā)光，D項

錯誤。

5.答案：A

解析：該裝置是電解池，電極是惰性電極，在陰極放電的是溶液中的陽離子，氧化性：銅離

子〉氫離子＞鈉離子，且氫離子來源于水，所以陰極可能得到的產(chǎn)物依次為Cu、H2,故選

Ao

6.答案：D

解析：氧氣在石墨電極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A項錯誤；鋅作負(fù)極，在堿性條件下，負(fù)

極上電極反應(yīng)式為Zn+2OIT-2e--ZnO+H2。，B項錯誤；原電池工作時，溶液中的陰離

子向負(fù)極移動，即OH-向Zn電極移動，C項錯誤；原電池工作時，電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正

極，即電子從Zn電極經(jīng)導(dǎo)線流向石墨電極，D項正確。

7.答案：C

解析：A.根據(jù)離子半徑判斷，氯離子半徑大于鈉離子，則圖中O代表的離子是C「，故A正

確；

B.含有自由移動離子或自由電子的物質(zhì)能導(dǎo)電，NaCl固體中不能自由移動的離子或電子，所

以不能導(dǎo)電，故B正確；

C.圖b電解熔融氯化鈉，氯離子向X電極移動，則X電極為陽極，與電源正極相連，故C錯

誤；

D.圖c為NaCl溶液，氯離子向X電極移動，則X電極為陽極、Y電極為陰極，電解NaCl溶

液時Y電極上氫離子放電生成氫氣，所以Y電極產(chǎn)物是氫氣，故D正確；

故選：Co

8.答案：A

解析：Na是活潑金屬，能與溶液中的水反應(yīng)，因此該電池的介質(zhì)不能選擇Na2c溶液，A

錯誤；負(fù)極上Na失電子生成Na+,Na元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；正極上

C。?得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為3co2+4e———2cO：+C,C正確；工作時電子由

負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，故電子從Na電極經(jīng)導(dǎo)線流向碳納米管電極，D正確。

9答案:D

解析：正極發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2++2e-=Cu,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn-2e--Zn2+,原電

池總反應(yīng)為Zn+Cu2+?Zn?++Cu；電子從Zn極沿導(dǎo)線流向Cu極；由于Cu?+放電，為使

CuSC>4溶液保持電中性，則鹽橋中的K+移向CuSC>4溶液，C「移向ZnSC>4溶液。故D項錯

誤。

10.答案：C

解析：在鐵制品上鍍銅時，鍍件為陰極，銅鹽為電鍍液，C錯誤。

1L答案：A

解析：A.pH>0.68時，電壓小于0,反應(yīng)逆向進(jìn)行，AsO『在負(fù)極失電子，則負(fù)極電極反應(yīng)式

為As。：-2e-+H2O-AsO；+2H+,A選項錯誤；B.pH=0.68時，電壓為零，反應(yīng)處于平衡

狀態(tài)，B選項正確；C.乙中碘離子失電子，則乙中石墨電極為負(fù)極，甲中石墨為正極，原電

池中陽離子向正極移動，所以鹽橋中的K+向左移動，C選項正確；D.pH>0.8時，電壓小于

0,反應(yīng)逆向進(jìn)行，碘作氧化劑，所以氧化性I2〉A(chǔ)SO；,D選項正確。

12.答案：C

解析：根據(jù)原理圖可知，石墨作陽極，陽極的電極反應(yīng)式為2O2-4e-——C)2T,石墨襯里用

鍋作陰極，陰極的電極反應(yīng)式為Al"+3e--A1。出上述分析可知，A項錯誤；

由陽極的電極反應(yīng)式20”-4片一C0可知，電解過程中，每產(chǎn)生6.4g(0.2mol)O2,轉(zhuǎn)移

電子的物質(zhì)的量為0.8mol,B項錯誤；

當(dāng)產(chǎn)生9g(|mol)鋁時，電解過程中轉(zhuǎn)移了Imol電子，此時陽極損失3.6g(0.3mol)石

墨，設(shè)生成的CO、CO2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)碳原子守恒和電子守恒可得：

x+y=0.3、2x+4y=l,解得x=0」、y=0.2,C項正確;

加入冰晶石的主要目的是使氧化鋁在較低溫度下熔融，D項錯誤。

13.答案：B

解析：根據(jù)電池總反應(yīng)可知，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Li￡6-xe-『C6+xLi+,正極的電極反

應(yīng)式為Li_CoC>2+xLi++xe-『LiCoO2,充電時，陰極、陽極的電極反應(yīng)式分別是負(fù)極、正

極電極反應(yīng)式的逆反應(yīng)。放電時鋰離子由負(fù)極移向正極，所以該電池不可選用陰離子交換

膜，故A項錯誤；放電時，Lie。。?極是正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為

+

Li^CoO,+xLi+xe-=LiCoO2,故C項錯誤；由圖可知，充電時鋰離子嵌入石墨烯中，

故D項錯誤。

14.答案:C

解析：由總反應(yīng)知，通入CC)2的一極為陰極，則電極Y為陽極，陽極的電極反應(yīng)式為

+

Cr-2e+H2O—C1O+2H,生成的H+通過質(zhì)子交換膜移向陰極區(qū)，故通電一段時間，

陽極區(qū)溶液pH幾乎保持不變，C錯誤。

15.答案：C

解析：A.電極a通入氨氣生成氮氣，說明氨氣被氧化，為原電池負(fù)極，N元素化合價升高，

發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；

B.原電池工作時，陽離子移向正極Pt電極b,故B正確；

C.反應(yīng)中N元素化合價升高3價，。元素化合價降低4價，根據(jù)得失電子守恒，消耗NH3與

。2的物質(zhì)的量之比為4：3,故C錯誤；

D.電極b為正極，氧氣得電子被還原，電極反應(yīng)式為。2+4片+2H2。-4(汨-，故D正確；

答案選C。

16.答案：B

解析：A.金屬鋰的摩爾質(zhì)量小，單位質(zhì)量的Li能提供的電子明顯比其它金屬多，則金屬鋰是

所有金屬中比能量最高的電極材料，故A正確；

B.電池的內(nèi)部即電解液中只有陰、陽離子的移動，沒有電子的移動，故B錯誤；

C.電池內(nèi)部陽離子向正極移動，則A電極為該電源的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故C正確；

D.B為電源的正極，發(fā)生的電極的反應(yīng)為2Li++S8+2e-Li2s8,故D正確；

17.答案：B

解析：電極b為電池正極，氧化劑氧氣得到電子化合價降低，A錯誤；分析裝置圖可知，硫

化氫在負(fù)極失去電子同時結(jié)合氧離子生成硫單質(zhì)和水，電極a上的電極反應(yīng)為

2

2H2S+2O--4e--S2+2H2O,B正確；該電池消耗ImolH2s轉(zhuǎn)化成的電能理論上不等于

其燃燒熱值，硫化氫燃燒要生成二氧化硫，釋放的熱量更多，C錯誤；H2s所處的狀態(tài)未

知，無法計算其物質(zhì)的量，D錯誤。

18.答案:D

解析：閉合K「與電源正極相連的一極為陽極，發(fā)生反應(yīng)2Cr-2e--CUT,與電源負(fù)極

相連的一極為陰極，發(fā)生反應(yīng)2H2。+2-一凡個+2015,故U形管兩側(cè)均有氣泡冒出，分

別是C"和H?,A項錯誤；a處濕潤的紅色布條褪色，是因為氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具

有強(qiáng)氧化性，氯氣沒有漂白性，B項錯誤；b處出現(xiàn)藍(lán)色，說明生成了k，即發(fā)生反應(yīng)：

ci2+2r—2cr+i2,可說明還原性「＞c「，c項錯誤；斷開K「立刻閉合K2,會形成氫

氯燃料電池，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D項正確。

19.答案：D

解析：A.由分析可知，a為正極，b電極為負(fù)極，則a端電勢高于b端電勢，A錯誤；

+

B.右側(cè)電極上產(chǎn)生氫氣的電極方程式為：2H+2e—H2T,則理論上轉(zhuǎn)移2moi生成

2gH2,B錯誤;

占解

c.由分析可知，電解的主要總反應(yīng)為cr+2H2。』11。。+凡個+?？?，電解后海水中OH-濃

度增大，pH上升，c錯誤；

D.由圖可知，陽極上的電極反應(yīng)為：Cl+H/)-2e=HC10+H+,D正確；故選D。

20.答案：B

解析：A.由分析知，室1中電極1連接電源1的正極，作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A正確；

+

B.啟動電源2時Mil。?作陽極，電極反應(yīng)式：LiAMn2O4-xe"-2MnO2+xU,故B錯誤；

C.電化學(xué)系統(tǒng)提高了腔室2中LiOH的濃度，故C正確；

D.根據(jù)分析可知，啟動至關(guān)閉電源1,轉(zhuǎn)化的"(Mn02)與生成的"(。2)之比為20：3,可得

LixM%。,中的％=1.2,故D正確;

答案選B。

21.答案：D

解析：根據(jù)圖示，放電時Zn變?yōu)椋踆n(OH)4「，發(fā)生氧化反應(yīng)，Zn電極為負(fù)極，則充電時Zn

電極為陰極，陰極的電極反應(yīng)為［Zn(OH)4廣+2e--Zn+4OH-,A正確；

放電時PbC)2電極為正極，正極反應(yīng)為PbC?2+2e-+4H++SOj-PbSO4+2H2。，B正確；

放電時，PbC)2電極反應(yīng)消耗H+，則Z區(qū)域的電解質(zhì)溶液為H2sO4溶液，充電時Pb。？電極反

應(yīng)為PbSC>4-2e.+2H2?！狿bC>2+4H++SOj,溶液中c(H+)增大，故充電時Z區(qū)域溶液的

pH減小，C正確；

放電時，Zn電極反應(yīng)為Zn-2e-+40H--［Zn(OH)4廣，PbO2電極反應(yīng)為

+

PbO2+2e+4H+SO^—PbSO4+2H2O,為平衡X、Z區(qū)域的溶液電荷，同時保證

X、Y、Z區(qū)域均為單一電解質(zhì)溶液，則S。：通過N膜移向Y區(qū)域，N膜為陰離子交換膜，

K+通過M膜移向Y區(qū)域，M膜為陽離子交換膜，故放電時Y區(qū)域K2sO,溶液濃度增大，D

錯誤；故選D

22.答案:B

解析：根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)可知，左側(cè)VB2發(fā)生失電子的反應(yīng)生成V。：和B(OH)4,反應(yīng)的

電極方程式為VB2+16OH-IC==VO：+2B(OH)4+4H2O,右側(cè)空氣中的氧氣發(fā)生得電子

的反應(yīng)生成OIF,反應(yīng)的電極方程式為。2+4片+2H2(D『4OH，電池總反應(yīng)為

4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8B(OH)；+4VO^o當(dāng)負(fù)極通過0.04mol電子時，正極也通過

0.04mol電子，根據(jù)正極的電極方程式，通過0.04mol電子消耗O.Olmol氧氣，在標(biāo)準(zhǔn)狀下的

體積為0.224L,A正確；反應(yīng)過程中正極上生成大量的OH-使正極區(qū)pH升高，負(fù)極消耗

OT使負(fù)極區(qū)OF濃度減小，pH降低，B錯誤；根據(jù)以上分析可知，C正確；電池中，電子

由VB2電極經(jīng)負(fù)載流向復(fù)合碳電極，電流流向與電子流向相反，則電流流向為復(fù)合碳電極一

負(fù)載TVB2電極-KOH溶液一復(fù)合碳電極，D正確；故選B。

23.答案：B

解析：根據(jù)陽極總反應(yīng)可知，每消耗4個OJF,電路中通過2片,根據(jù)電荷守恒，雙極膜中

有2個OH-向陽極遷移，即陽極區(qū)c(OH-)減小，A正確；根據(jù)題干信息可知，Cu電極所在

的陽極區(qū)先后發(fā)生反應(yīng)：HCHO+OH—HOCH2O,

22-

HOCH2O+OH-[OCH2O]+H2O,[OCH2O]-e-—HCOO-+H-,H.可轉(zhuǎn)化為

H2,貝耶日極總反應(yīng)式為2HCHO+4OIT—2e--2HC。?！?H2^+2H2。，C正確；由題干信

息知，陰極總反應(yīng)物為H2c2O4、NH2OH,總產(chǎn)物為HsN+CHzCOOH,電極反應(yīng)式為

++

H2C2O4+NH2OH+6e+7H=H3NCH2COOH+3H2O,每生成1molH3N+CH2coOH,電

路中通過6moie,雙極膜中需有6moiH?。解離出6moiH+向陰極遷移，B錯誤；雙極膜中

凡。解離出的H+向陰極移動，因此H2c2O4在陰極Pb電極上轉(zhuǎn)化為CHOCOOH的反應(yīng)為

+

H2C2O4+2H+2eCHOCOOH+H20,D正確。

24.答案：B

解析：據(jù)圖可知a極上CHsCOCT轉(zhuǎn)化為CO?和H+，C元素被氧化，所以a極為該原電池的

負(fù)極，則b極為正極。A.a極為負(fù)極，CH3coeF失電子被氧化成CO?和H+，結(jié)合電藐守恒可

得電極反應(yīng)式為CHsC。。，2H2。-8e「一2c。2個+711+,故A正確；B.為了實現(xiàn)海水的淡

化，模擬海水中的氯離子需要移向負(fù)極，即a極，則隔膜1為陰離子交換膜，鈉離子需要移

向正極，即b極，則隔膜2為陽離子交換膜，故B錯誤；C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移Imol電子時，根據(jù)

電荷守恒可知，海水中會有ImolC「移向負(fù)極，同時有58.5g,故C正確；D.b佛為正極，水

溶液為酸性，所以氫離子得電子產(chǎn)生氫忤，電極反應(yīng)式為2H++2e一凡個，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移

8moi電子時，正極產(chǎn)生4nlol氣體，根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式可知負(fù)極產(chǎn)生2moi氣體，物質(zhì)的量之比

為4:2=2:1,故D正確。

25.答案:B

解析：由圖可知，該裝置為原電池，通入空氣的電極a為正極，電極反應(yīng)為：

O2+4e+2H2O—40H,電極b是負(fù)極，負(fù)極區(qū)鹽酸酸洗的廢液含有大量的鹽酸、

FeCl2,負(fù)極的電極反應(yīng)為Fe2+-e--Fe3+,負(fù)極區(qū)的H+通過陽離子交換膜進(jìn)入正極區(qū)，使

該區(qū)溶液pH增大，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(0H)3沉淀，據(jù)此分析解答。

A.電池中電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，即電子由b極流向a極，故A正確；

B.a極的電極反應(yīng)為：O2+4e+2H2O—40H,為維持電荷守恒，H+由右池通過離子交換

膜向左池遷移，則離子交換膜為質(zhì)子交換膜，故B錯誤；

C.該裝置為原電池，實現(xiàn)了化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化，故C正確；

D.a極為原電池正極，該極通入空氣，氧氣得電子，電極反應(yīng)為：

O2+4e-+2H2O-40H-,故D正確；

26.答案:C

解析：A.d極為原電池正極，電極反應(yīng)為PbO2+4H++SO『+2-—PbSOd+ZH?。，充電

時，陽極反應(yīng)與正極反應(yīng)相反，即陽極反應(yīng)式為PbSO4+2H2O-2e———PbO2+4H++S。：,

故A錯誤；B.放電時，負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-+4OIT—Zn(OH)〉,正極反應(yīng)式為

+

PbO2+4H+SOt+2e--PbSO4+2H2O,則a極室電解質(zhì)溶液pH減小，d極室電解質(zhì)溶

液pH增大，故B錯誤；C.該酸堿混合電池中，a極區(qū)電解質(zhì)為KOH,b極區(qū)電解質(zhì)為硫酸，

放電時K+通過離子交換膜b、S。上通過離子交換膜c移向中間中性溶液中，則離子交換膜

b、c分別為陽離子交換膜和陰離子交換膜，故C正確；D.放電時每轉(zhuǎn)移2moi電子，則有

2moiK+通過離子交換膜b、1molSOj通過離子交換膜c移向中間中性溶液中，生成

lmolK2SO4,所以中間K2sO,溶液中溶質(zhì)增加ImoL故D錯誤。

27.答案:C

解析：由思路導(dǎo)引知，A項正確；c電極為電池負(fù)極，細(xì)菌降解乙酸鹽生成CO?,電極反應(yīng)式

+

CH3COO-+2H2O-8e--2CO2T+7H,B項正確；電池工作時，乙酸鹽陰離子在a、c

電極放電，電極反應(yīng)式均為CHsCOCF+2凡。-8