高考化学专题九 化学反应与能量（详解版）五年（2018-2022）真题分类集训

专题九化学反应与能量悟知识原电池结构模型电解池结构模型考点1化学反应与热能考向1化学反应的能量变化1．[湖南2022·12，4分](双选)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是()A．进程Ⅰ是放热反应B．平衡时P的产率：Ⅱ＞ⅠC．生成P的速率：Ⅲ＞ⅡD．进程Ⅳ中，Z没有催化作用2．[浙江2022年1月·18，2分]相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示：下列推理不正确的是()A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键D．ΔH3－ΔH1＜0，ΔH4－ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性3．[浙江2021年1月·24，2分]在298.15K、100kPa条件下，N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6J·K－1·mol－1。一定压强下，1mol反应中，反应物[N2(g)＋3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是()考向2反应热的计算4．[重庆2021·10，3分]“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir＋可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热ΔH＝－283kJ·mol－1，则2N2O(g)=2N2(g)＋O2(g)的反应热ΔH(kJ·mol－1)为()A．－152B．－76C．＋76D．＋1525．[浙江2022年6月·18，2分]标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：物质(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/(kJ·mol－1)249218391000－136－242可根据HO(g)＋HO(g)=H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1。下列说法不正确的是()A．H2的键能为436kJ·mol－1B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2D．H2O(g)＋O(g)=H2O2(g)ΔH＝－143kJ·mol－16．[浙江2018年4月·21，2分]氢卤酸的能量关系如图所示：下列说法正确的是()A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1<0B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小C．相同条件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大D．一定条件下，气态原子生成1molH—X键放出akJ能量，则该条件下ΔH2＝akJ·mol－1考向3反应热的大小比较7．[浙江2021年6月·21，2分]相同温度和压强下，关于反应的ΔH，下列判断正确的是()(g)＋H2(g)→(g)ΔH1(g)＋2H2(g)→(g)ΔH2(g)＋3H2(g)→(g)ΔH3(g)＋H2(g)→(g)ΔH4A．ΔH1>0，ΔH2>0B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH1>ΔH2，ΔH3>ΔH2D．ΔH2＝ΔH3＋ΔH48．[浙江2020年7月·22，2分]关于下列ΔH的判断正确的是()CO32－(aq)＋H＋(aq)=HCO3－(aq)ΔH1CO32－(aq)＋H2O(l)HCO3－(aq)＋OH－(aq)ΔH2OH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)ΔH3OH－(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COO－(aq)＋H2O(l)ΔH4A．ΔH1<0ΔH2<0B．ΔH1<ΔH2C．ΔH3<0ΔH4>0D．ΔH3>ΔH49．[浙江2019年4月·23，2分]MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是()A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3考点2原电池考向1一次电池1．[湖南2022·8，3分]海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂－海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是()A．海水起电解质溶液作用B．N极仅发生的电极反应：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D．该锂－海水电池属于一次电池2．[重庆2021·13，3分]CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质。当传感器在一定温度下工作时，在熔融Li2CO3和YSZ之间的界面X会生成固体Li2O。下列说法错误的是()A．CO32－迁移方向为界面X→电极bB．电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1∶1C．电极b为负极，发生的电极反应为2CO32－－4e－=O2↑＋2CO2↑D．电池总反应为Li2CO3=Li2O＋CO2↑3．[全国Ⅲ2020·12，6分]一种高性能的碱性硼化钒(VB2)－空气电池如图所示，其中在VB2电极发生反应：VB2＋16OH－－11e－=VO43－＋2B(OH)4－＋4H2O。该电池工作时，下列说法错误的是()A．负载通过0.04mol电子时，有0.224L(标准状况)O2参与反应B．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C．电池总反应为4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O=8B(OH)4－＋4VO43－D．电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极4．[河北2021·9，3分]K－O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是()A．隔膜允许K＋通过，不允许O2通过B．放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极C．产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水5．[全国Ⅰ2020·12，6分]科学家近年发明了一种新型Zn－CO2水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是()A．放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)42－B．放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2molC．充电时，电池总反应为2Zn(OH)42－=2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2OD．充电时，正极溶液中OH－浓度升高考向2二次电池6．[广东2021·9，2分]火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时()A．负极上发生还原反应B．CO2在正极上得电子C．阳离子由正极移向负极D．将电能转化为化学能7．[全国乙2022·12，6分]Li－O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来，科学家研究了一种光照充电Li－O2电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子(e－)和空穴(h＋)，驱动阴极反应(Li＋＋e－=Li)和阳极反应(Li2O2＋2h＋=2Li＋＋O2)对电池进行充电，下列叙述错误的是()A．充电时，电池的总反应Li2O2=2Li＋O2B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C．放电时，Li＋从正极穿过离子交换膜向负极迁移D．放电时，正极发生反应O2＋2Li＋＋2e－=Li2O28.[全国甲2022·10，6分]一种水性电解液Zn－MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中，Zn2＋以Zn(OH)42－存在]。电池放电时，下列叙述错误的是()A．Ⅱ区的K＋通过隔膜向Ⅲ区迁移B．Ⅰ区的SO42－通过隔膜向Ⅱ区迁移C．MnO2电极反应：MnO2＋4H＋＋2e－=Mn2＋＋2H2OD．电池总反应：Zn＋4OH－＋MnO2＋4H＋=Zn(OH)42－＋Mn2＋＋2H2O9．[辽宁2021·10，3分]如图，某液态金属储能电池放电时产生金属间化合物Li3Bi。下列说法正确的是()A．放电时，M电极反应为Ni－2e－=Ni2＋B．放电时，Li＋由M电极向N电极移动C．充电时，M电极的质量减小D．充电时，N电极反应为Li3Bi＋3e－=3Li＋＋Bi10．[浙江2022年1月·21，2分]pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示，以玻璃电极(在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液，并插入Ag－AgCl电极)和另一Ag－AgCl电极插入待测溶液中组成电池，pH与电池的电动势E存在关系：pH＝eq\f(（E－常数）,0.059)。下列说法正确的是()A．如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极反应式为AgCl(s)＋e－=Ag(s)＋Cl－(0.1mol·L－1)B．玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化C．分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的pHD．pH计工作时，电能转化为化学能11．[全国Ⅱ2018·12，6分]我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na－CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列说法错误的是()A．放电时，ClO4－向负极移动B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2C．放电时，正极反应为：3CO2＋4e－=2CO32－＋CD．充电时，正极反应为：Na＋＋e－=Na12．[天津2019·6，6分]我国科学家研制了一种新型的高比能量锌－碘溴液流电池，其工作原理示意图如图。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是()A．放电时，a电极反应为I2Br－＋2e－=2I－＋Br－B．放电时，溶液中离子的数目增大C．充电时，b电极每增重0.65g，溶液中有0.02molI－被氧化D．充电时，a电极接外电源负极13．[福建2021·9，4分]催化剂TAPP－Mn(Ⅱ)的应用，使Li－CO2电池的研究取得了新的进展。Li－CO2电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。下列说法错误的是()A．Li－CO2电池可使用有机电解液B．充电时，Li＋由正极向负极迁移C．放电时，正极反应为3CO2＋4Li＋＋4e－=2Li2CO3＋CD．*LiCO2、*CO、*LiC2O3和C都是正极反应的中间产物14．[全国Ⅲ2018·11，6分]一种可充电锂－空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li＋在多孔碳材料电极处生成Li2O2－x(x＝0或1)。下列说法正确的是()A．放电时，多孔碳材料电极为负极B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C．充电时，电解质溶液中Li＋向多孔碳材料区迁移D．充电时，电池总反应为Li2O2－x=2Li＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(x,2)))O215．[广东2022·16，4分]科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为：NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－=Na3Ti2(PO4)3下列说法正确的是()A．充电时电极b是阴极B．放电时NaCl溶液的pH减小C．放电时NaCl溶液的浓度增大D．每生成1molCl2，电极a质量理论上增加23g16．[湖南2021·10，3分]锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示：下列说法错误的是()A．放电时，N极为正极B．放电时，左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小C．充电时，M极的电极反应式为Zn2＋＋2e－=ZnD．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过考向3燃料电池17．[山东2021·10，2分]以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清洁燃料电池。下列说法正确的是()A．放电过程中，K＋均向负极移动B．放电过程中，KOH物质的量均减小C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大D．消耗1molO2时，理论上N2H4—O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L18．[浙江2018年11月·17，2分]最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A．右边吸附层中发生了还原反应B．负极的电极反应是H2－2e－＋2OH－=2H2OC．电池的总反应是2H2＋O2=2H2OD．电解质溶液中Na＋向右移动，ClO4－向左移动19．[全国Ⅰ2019·12，6分]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2＋/MV＋在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是()A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2＋2MV2＋=2H＋＋2MV＋C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动考点3电解池考向1电解原理及其应用1．[广东2022·10，2分]以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中()A．阴极发生的反应为Mg－2e－=Mg2＋B．阴极上Al被氧化C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥D．阳极和阴极的质量变化相等2．[全国Ⅱ2020·12，6分]电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。如图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag＋注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是()A．Ag为阳极B．Ag＋由银电极向变色层迁移C．W元素的化合价升高D．总反应为WO3＋xAg=AgxWO33．[海南2021·9，4分]液氨中存在平衡：2NH3NH4＋＋NH2－。如图所示为电解池装置，以KNH2的液氨溶液为电解液，电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关说法正确的是()A．b电极连接的是电源的负极B．a电极的反应为2NH3＋2e－=H2↑＋2NH2－C．电解过程中，阴极附近K＋浓度减小D．理论上两极产生的气体物质的量之比为1∶14．[湖北2021·15，3分]Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H＋浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是()A．电解时只允许H＋通过离子交换膜B．生成O2和H2的质量比为8∶1C．电解一段时间后阴极区溶液OH－的浓度增大D．CrO3的生成反应为Cr2O72－＋2H＋=2CrO3＋H2O5．[江苏2021·12，3分]通过下列方法可分别获得H2和O2：①通过电解获得NiOOH和H2(装置示意见题图)；②在90℃将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是()A．电解后KOH溶液的物质的量浓度减小B．电解时阳极电极反应式：Ni(OH)2＋OH－－e－=NiOOH＋H2OC．电解的总反应方程式：2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2H2↑＋O2↑D．电解过程中转移4mol电子，理论上可获得22.4LO26．[全国Ⅰ2018·13，6分]最近我国科学家设计了一种CO2＋H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如下所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：①EDTA­Fe2＋－e－=EDTA­Fe3＋②2EDTA­Fe3＋＋H2S=2H＋＋S＋2EDTA­Fe2＋该装置工作时，下列叙述错误的是()A．阴极的电极反应：CO2＋2H＋＋2e－=CO＋H2OB．协同转化总反应：CO2＋H2S=CO＋H2O＋SC．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D．若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA­Fe3＋/EDTA­Fe2＋，溶液需为酸性7．[浙江2022年6月·21，2分]通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2，电解示意图如图(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是()A．电极A为阴极，发生还原反应B．电极B的电极反应：2H2O＋Mn2＋－2e－=MnO2＋4H＋C．电解一段时间后溶液中Mn2＋浓度保持不变D．电解结束，可通过调节pH除去Mn2＋，再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3考向2隔膜电解池的综合应用8．[浙江2020年1月·18，2分]在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下，下列说法不正确的是()A．电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气B．离子交换膜为阳离子交换膜C．饱和NaCl溶液从a处进，NaOH溶液从d处出D．OH－迁移的数量等于导线上通过电子的数量9．[山东2020·13，4分]采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是()A．阳极反应为2H2O－4e－=4H＋＋O2↑B．电解一段时间后，阳极室的pH未变C．电解过程中，H＋由a极区向b极区迁移D．电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量10．[广东2021·16，4分]钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是()A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大B．生成1molCo，Ⅰ室溶液质量理论上减少16gC．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变D．电解总反应：2Co2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2Co＋O2↑＋4H＋11．[天津2021·11，3分]如图所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是()A．a是电源的负极B．通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色C．随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大D．当0.01molFe2O3完全溶解时，至少产生气体336mL(折合成标准状况下)12．[全国甲2021·13，6分]乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H＋和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是()A．KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B．阳极上的反应式为＋2H＋＋2e－→＋H2OC．制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol电子D．双极膜中间层中的H＋在外电场作用下向铅电极方向迁移13．[北京2021·15，9分]环氧乙烷(，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如图。(1)①阳极室产生Cl2后发生的反应有：________________________________________________________________________________________________________________________________________________、CH2=CH2＋HClO→HOCH2CH2Cl。②结合电极反应式说明生成溶液a的原理________________________________________________________________________________。(2)一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。电解效率η和选择性S的定义：η(B)＝eq\f(n（生成B所用的电子）,n（通过电极的电子）)×100%S(B)＝eq\f(n（生成B所用的乙烯）,n（转化的乙烯）)×100%①若η(EO)＝100%，则溶液b的溶质为________。②当乙烯完全消耗时，测得η(EO)≈70%，S(EO)≈97%。推测η(EO)≈70%的原因：Ⅰ.阳极有H2O放电Ⅱ.阳极有乙烯放电Ⅲ.阳极室流出液中含有Cl2和HClO……ⅰ.检验电解产物，推测Ⅰ不成立。需要检验的物质是________。ⅱ.假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO2，则η(CO2)≈________%。经检验阳极放电产物没有CO2。ⅲ.实验证实推测Ⅲ成立，所用试剂及现象是________________________________________________________________________________。可选试剂：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液考点4金属的腐蚀与防护1．[广东2022·11，4分]为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是()A．加入AgNO3溶液产生沉淀B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现C．加入KSCN溶液无红色出现D．加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成2．[辽宁2022·6，3分]镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加入CCl4，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是()A．褪色原因为I2被Fe还原B．液体分层后，上层呈紫红色C．镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈D．溶液恢复棕色的原因为I－被氧化3．[湖北2021·2，3分]“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是()A．铜的金属活动性大于银B．通过揉搓可提供电解质溶液C．银丝可长时间保持光亮D．用铝丝代替银丝铜也会变黑4．[北京2018·12，6分]验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。①②③在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是()A．对比②③，可以判定Zn保护了FeB．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼5．[全国乙2021·12，6分]沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。下列叙述错误的是()A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理

答案与详解考点1化学反应与热能1．AD【详解】本题考查化学反应能量与反应进程关系图像分析，涉及反应热、活化能、产率等。由反应进程Ⅰ可知反应物的总能量高于生成物的总能量，则进程Ⅰ是放热反应，A正确；对比反应进程Ⅰ，可发现反应进程Ⅱ的活化能降低，而其焓变未发生变化，且反应中X先参加反应后生成，由此判断X是该反应的催化剂，催化剂不影响平衡移动，因此平衡时P的产率不变，B错误；对比反应进程Ⅱ，可发现反应进程Ⅲ的活化能较大，因此生成P的速率：Ⅲ<Ⅱ，C错误；反应进程Ⅳ的产物为P·Z，没有转化为P＋Z，因此Z没有表现出催化作用，可能是S吸附到Z表面上，D正确。2．A【详解】本题考查物质稳定性与能量的关系。由ΔH2≠ΔH3可知双键位置不同，物质所具有的能量不同，加氢放出的热量不同，所以碳碳双键加氢放出的热量与双键数目及双键位置都有关系，A错误；能量越低越稳定，ΔH2<ΔH3说明单双键交替的两个碳碳双键有利于物质稳定，B正确；苯分子若存在3个双键，则ΔH4＜ΔH3，由图知ΔH4＞ΔH3且3ΔH1＜ΔH4说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，C正确；由ΔH3－ΔH1<0可知双键数目越多，加氢放出的热量越多，由ΔH4－ΔH3>0可知苯分子比单双键交替的两个碳碳双键的结构更稳定，存在特殊稳定性，D正确。3．B【详解】本题考查物质的能量。该反应为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，可排除C、D选项，温度升高，平衡逆向移动，反应物的量增多，生成物的量减少，结合比热容数据可知，反应物增加的能量大于生成物增加的能量，则随温度升高，反应物与生成物的能量差越来越大，答案选B。4．A【详解】本题考查热化学方程式的书写和盖斯定律。根据题中信息可依次书写出热化学方程式：①CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－283kJ·mol－1；②N2O(g)＋CO(g)=N2(g)＋CO2(g)ΔH2＝－(330＋229－123－77)kJ·mol－1＝－359kJ·mol－1；根据盖斯定律，2×(②－①)得反应2N2O(g)=2N2(g)＋O2(g)，ΔH＝2(ΔH2－ΔH1)＝－152kJ·mol－1，答案为A。5．C【详解】本题考查键能有关知识。根据表格中的数据可知，H2的键能为218kJ·mol－1×2＝436kJ·mol－1，A正确；氧气中O=O键的键能为249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1，H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1，由498＞2×214可知，B正确；HO(g)＋O(g)=HOO(g)ΔH＝10kJ·mol－1－39kJ·mol－1－249kJ·mol－1＝－278kJ·mol－1，则解离HOO中的氧氧单键需要的能量大于214kJ·mol－1，C错误；H2O(g)＋O(g)=H2O2(g)ΔH＝(－136kJ·mol－1)－(－242kJ·mol－1＋249kJ·mol－1)＝－143kJ·mol－1，D正确。6．D【详解】HF气体溶于水放热，则HF溶液生成气体吸热，HF的ΔH1>0，A不符合题意；Cl原子半径小于Br，相同条件下，H—Cl键的键能大于H—Br键的键能，所以HCl的ΔH2比HBr的大，B不符合题意；相同条件下，HCl的(ΔH3＋ΔH4)与HI的相同，C不符合题意；一定条件下，气态原子生成1molH—X键放出akJ能量，则该条件下ΔH2＝akJ·mol－1，D符合题意。7．C【详解】本题考查反应热与盖斯定律。给反应编号：①(g)＋H2(g)→(g)ΔH1，②(g)＋2H2(g)→(g)ΔH2，③(g)＋3H2(g)→(g)ΔH3，④(g)＋H2(g)→(g)ΔH4。反应①与反应②均为气体分子数减少的反应，ΔS<0，根据ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应能自发进行，两反应均为放热反应，ΔH1、ΔH2均小于0，A项错误；反应③≠反应①＋反应②，则ΔH3≠ΔH1＋ΔH2，B项错误；由上述分析可知，碳碳双键的加成为放热过程，被加成的碳碳双键数目越多，反应放热越多，ΔH越小，则ΔH1>ΔH2，苯较稳定，苯发生加氢还原反应时吸热，则ΔH3>ΔH2，C项正确；根据盖斯定律，反应②＝反应③－反应④，则ΔH2＝ΔH3－ΔH4，D项错误。8．B【详解】本题考查吸放热的判断及反应热大小比较。将题给四个热化学方程式自上而下依次编号为①②③④，反应①可看作向Na2CO3溶液滴加少量稀盐酸，为放热反应，则ΔH1<0；反应②是CO32－的水解反应，是吸热反应，则ΔH2>0，从而推知：ΔH1<ΔH2，A错误，B正确。反应③是强酸与强碱的中和反应，ΔH3<0；反应④是弱酸CH3COOH和强碱的中和反应，ΔH4<0，由于CH3COOH电离要吸收热量，等物质的量的OH－分别发生反应③和④时，反应③放出热量比④多，则有ΔH3<ΔH4，C、D均错误。9．C【详解】Ca2＋半径大于Mg2＋半径，所以CaCO3中离子键弱于MgCO3，CaO中离子键弱于MgO，ΔH1表示断裂CO32－和M2＋间离子键所吸收的能量，离子键越强，断裂时吸收的能量越多，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，A正确；ΔH2表示断裂CO32－(g)中共价键形成O2－(g)和CO2(g)的能量变化，与M2＋无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，B正确；由盖斯定律可知，对于MgCO3和CaCO3，均有ΔH1＋ΔH2＝ΔH＋ΔH3，碳酸盐分解吸热，则ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝ΔH>0，ΔH1＋ΔH2>ΔH3，D正确；由以上分析可得ΔH1－ΔH3＝ΔH－ΔH2，因为ΔH(MgCO3)与ΔH(CaCO3)不相等，ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)，则ΔH1(CaCO3)－ΔH3(CaO)与ΔH1(MgCO3)－ΔH3(MgO)不相等，C错误。考点2原电池1．B【详解】本题考查原电池的工作原理。海水在电池中作电解质溶液，形成闭合回路，A正确；N极是电池的正极，海水中可能溶有O2，O2和H2O都可以得电子发生还原反应，B错误；玻璃陶瓷可传导离子，形成闭合回路，且可避免Li与H2O接触发生反应，C正确；锂－海水电池只能放电，不可充电，为一次电池，D正确。2．B【详解】本题考查原电池的工作原理。原电池中，阴离子向负极移动，则CO32－由界面X向电极b移动，A项正确；由思路分析可知，转移4mol电子时，电极a消耗1molO2，电极b生成2molCO2，物质的量之比为1∶2，B项错误；由思路分析可知，C、D项正确。3．B【详解】本题考查碱性硼化钒－空气电池的工作原理，涉及电极的判断、电极反应式的书写和电解液的pH变化等。VB2电极发生失电子的氧化反应，所以VB2电极作负极，则通入空气的一极为电池的正极。正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，负载通过0.04mol电子时，正极有0.01molO2参与反应，在标准状况下体积为0.224L，A正确；正极发生的是O2在碱性条件下得到电子生成OH－的还原反应，所以碱性增强、正极区溶液的pH升高，负极OH－参与反应使得负极区溶液的pH降低，B错误；电池总反应为正极反应和负极反应的加和，根据得失电子守恒可得电池总反应为4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O=8B(OH)4－＋4VO43－，C正确；电流由正极(复合碳电极)通过外电路流向负极(VB2电极)，电解质溶液中通过阴、阳离子的定向移动形成电流，D正确。4．D【详解】本题考查原电池原理。由图O2转化为KO2可知，a为负极，电极材料为金属钾，电极反应为K－e－=K＋；b为正极，电极反应为K＋＋O2＋e－=KO2。隔膜允许K＋通过，不允许O2通过，避免O2直接与负极材料K发生反应，A项正确。放电时，a为负极，b为正极，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，a作阴极，与电源负极相连，b作阳极，与电源正极相连，B项正确。生成的KO2的物质的量与消耗的O2的物质的量相等，故无论转移多少电子，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值均为二者摩尔质量之比，即eq\f(71g·mol－1,32g·mol－1)≈2.22，C项正确。当此电池消耗3.9g钾时，转移0.1mol电子；铅酸蓄电池充电时的总反应为2PbSO4＋2H2O=Pb＋PbO2＋2H2SO4，则转移0.1mol电子时消耗水的质量为1.8g，D项错误。5．D【详解】本题以新型电池为背景，考查电化学基础知识和观察理解能力。由题图知，放电时，活泼金属锌失去电子被氧化为Zn(OH)42－，故负极反应为Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)42－，A正确；放电时，CO2在正极得到电子被还原为HCOOH，碳的化合价由＋4价降低为＋2价，故1molCO2转化为HCOOH时转移的电子的物质的量为2mol，B正确；图中虚线表示充电时物质变化过程，充电时阴极反应为2Zn(OH)42－＋4e－=2Zn＋8OH－，阳极反应为“放氧生酸”：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，两极生成的氢离子和氢氧根离子在双极隔膜上结合生成4个H2O，与阳极消耗的2个H2O抵消，故充电时，电池总反应为2Zn(OH)42－=2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O，C正确；充电时，阳极反应为“放氧生酸”：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，正极(阳极)溶液中H＋浓度升高，OH－浓度降低，D错误。6．B【详解】本题考查原电池的工作原理。原电池中负极发生氧化反应，A项错误；碳纳米管为正极，CO2在正极得电子，发生还原反应，B项正确；在原电池中，阳离子由负极移向正极，C项错误；题中为原电池，放电时将化学能转化为电能，D项错误。7．C【详解】本题考查二次电池Li－O2电池的工作原理，涉及电极反应式的书写、离子移动方向判断等。由题给信息可知，充电时总反应为Li2O2=O2＋2Li，A正确；该电池的充电原理：光照时，光催化电极产生电子和空穴驱动电极反应对电池进行充电，则其充电效率与光催化电极产生的电子和空穴数量有关，B正确；放电时，阳离子Li＋从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误；放电时，正极发生得电子的还原反应，电极反应式为O2＋2Li＋＋2e－=Li2O2，D正确。8．A【详解】本题考查双隔膜电池的工作原理分析。Zn－MnO2电池中Zn失电子作负极，MnO2得电子作正极。由于原电池中阳离子向正极移动，所以Ⅲ区的K＋通过隔膜向Ⅱ区迁移，A错误；原电池中阴离子向负极移动，即Ⅰ区的SO42－通过隔膜向Ⅱ区迁移，B正确；MnO2电极上，MnO2在酸性条件下得到电子生成Mn2＋，电极反应式为MnO2＋2e－＋4H＋=Mn2＋＋2H2O，C正确；由题中信息可知，负极反应式为Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)42－，所以电池总反应为MnO2＋4H＋＋Zn＋4OH－=Mn2＋＋Zn(OH)42－＋2H2O，D正确。9．B【详解】本题考查二次电池的工作原理。根据题意可知，放电时，产生金属间化合物Li3Bi，Li失电子，Bi得电子，M电极为负极，发生氧化反应，电极反应为Li－e－=Li＋，A错误；N电极为原电池正极，电解质中阳离子向正极移动，B正确；充电时，M电极为阴极，发生还原反应，电极反应式为Li＋＋e－=Li，M电极质量增加，C错误；充电时，N电极为阳极，发生氧化反应，电极反应为Li3Bi－3e－=Bi＋3Li＋，D错误。10．C【详解】本题考查浓差电池的工作原理。如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该极为负极，应发生失电子的氧化反应，A错误；由题干中pH与E的关系可知，玻璃膜内外氢离子浓度的差异会引起电动势的变化，B错误；根据公式，若知道电动势的差值，则可以计算未知溶液的pH，C正确；pH计采用的是原电池原理，因此是将化学能转化为电能，D错误。11．D【详解】高氯酸根离子是阴离子，电池放电时为原电池装置，阴离子向负极移动，A正确；由题图结合电池总反应知，充电时释放二氧化碳，放电时吸收二氧化碳，B正确；放电时，正极反应可以理解为“CO2得到4e－还原为C，余下的两个O2－进一步结合CO2生成CO32－”：3CO2＋4e－=2CO32－＋C，C正确；充电时电池的正极与外接电源的正极相连，作电解池的阳极，发生失电子的氧化反应，应为碳失电子生成CO2，D错误。12．D【详解】本题考查可充电电池的工作原理，涉及电极判断、电极反应式书写和电解过程中的相关计算等。由电池工作原理图可知，放电过程中，锌失去电子变成锌离子，发生氧化反应，因此b电极为负极，a电极为正极。放电时，a极I2Br－得电子，生成碘离子和溴离子，正极反应式为I2Br－＋2e－=2I－＋Br－，A项正确；放电时，负极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，负极Zn转化为Zn2＋，正极I2Br－转化为I－和Br－，因此溶液中离子的数目增大，B项正确；充电时，b电极连接外电源负极，发生还原反应：Zn2＋＋2e－=Zn，b电极每生成0.65g(0.01mol)Zn，转移0.02mol电子，而阳极发生氧化反应：Br－＋2I－－2e－=I2Br－，则有0.02molI－被氧化，C项正确；充电时，a电极为电解池的阳极，连接外电源正极，D项错误。13．D【详解】本题考查电化学原理及催化剂作用下的反应历程。Li是活泼金属，能与水发生反应，因此不能采用水溶液作为电解液，应使用有机电解液，A正确；充电时，电池的负极与外接电源负极相连作阴极，电池的正极与外接电源正极相连作阳极，阳离子由阳极向阴极移动，则Li＋由正极向负极迁移，B正确；根据正极反应历程，正极电极反应式为3CO2＋4Li＋＋4e－=2Li2CO3＋C，C正确；由正极的反应历程图示可知，C为最终的产物，不是中间产物，D错误。14．D【详解】利用题中信息知，放电时，Li失电子发生氧化反应，作负极，O2在多孔碳材料电极上得电子发生还原反应，因此多孔碳材料电极为正极，A错误；放电时，外电路电子由负极(锂电极)流向正极(多孔碳材料电极)，B错误；充电时，锂电极作阴极，电解质溶液中Li＋向阴极移动，C错误；充电时阴极上Li＋得电子生成Li，阳极上发生氧化反应生成O2，因此电池总反应是Li2O2－x转化为Li和O2，D正确。15．C【详解】本题考查新型氯流电池的工作原理，涉及电极反应式的书写、计算等。由题给充电时电极a的反应式可知，充电时电极a发生得电子的还原反应，作阴极，则电极b作阳极，A错误；结合题给装置图可知，充电时，电极b上发生反应：2Cl－－2e－=Cl2↑，放电时，电极b作正极，发生反应Cl2＋2e－=2Cl－，电极a发生反应Na3Ti2(PO4)3－2e－=NaTi2(PO4)3＋2Na＋，OH－、H＋均不参与反应，只是NaCl溶液浓度发生变化，NaCl溶液呈中性，则NaCl溶液的pH不变，B错误；结合B项分析可知，放电时，a电极放出Na＋，b电极Cl2得电子转化成Cl－，所以NaCl溶液的浓度会增大，C正确；根据关系式：Cl2～2e－～2Na＋可知，每生成1molCl2，电极a有2molNa＋嵌入，故理论上a电极增加的质量应为2mol×23g·mol－1＝46g，D错误。16．B【详解】本题考查二次电池结构分析，涉及电极判断、电极反应式、溶液中物质浓度变化和隔膜的性质。由题意结合装置图可知，放电时，锌电极(M极)作负极被氧化，电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，Br2活性电极(N极)作正极被还原，电极反应式为Br2＋2e－=2Br－。由以上分析可知，放电时，N极为正极，A项正确；放电时，溶液中有Zn2＋与Br－生成，通过循环回路，左侧贮液器中的ZnBr2浓度逐渐增大，B项错误；充电时，M极为阴极，电极反应式为Zn2＋＋2e－=Zn，C项正确；结合装置图可知，电池中的隔膜主要作用是防止Br2通过，造成电池自放电，但可以让Zn2＋和Br－通过，D项正确。17．C【详解】本题考查燃料电池。原电池中，阳离子向正极移动，A项错误；CH3OH—O2燃料电池中，加入CH3OH的电极为负极，负极上CH3OH失电子和KOH反应生成碳酸钾和水，负极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－=CO32－＋6H2O，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，根据得失电子守恒，可知消耗的OH－多于生成的，故KOH的物质的量减小；N2H4作燃料时，N2H4失电子被氧化生成N2，负极反应式为N2H4＋4OH－－4e－=N2＋4H2O，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，根据得失电子守恒，可知消耗的OH－等于生成的，KOH的物质的量不变，B项错误；1molCH3OH的质量是32g，发生氧化反应时，氧化产物是1molK2CO3，转移电子数为[(＋4)－(－2)]NA＝6NA，1molN2H4的质量是32g，发生氧化反应时，氧化产物是1molN2，转移电子数为4NA，1mol(CH3)2NNH2的质量是60g，发生氧化反应时，氧化产物是2molCO2和1molN2，转移电子数为(2×6＋4)NA＝16NA，消耗32g(CH3)2NNH2，转移电子数为eq\f(128,15)NA，则消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2－O2燃料电池理论放电量最大，C项正确；根据上述分析可知消耗1molO2时，N2H4－O2燃料电池产生1molN2，则标准状况下气体产物体积为22.4L，D项错误。18．C【详解】由电子的流动方向可知左边为负极，发生氧化反应，右边为正极，发生还原反应，A正确；负极发生反应：H2－2e－＋2OH－=2H2O，B正确；电池的总反应没有O2参与，总反应方程式中不存在氧气，C不正确；在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，D正确。19．B【详解】本题考查微生物燃料电池的工作原理。现有工业合成氨的条件是高温、高压、催化剂，题给方法在室温下即可合成氨，同时还可提供电能，A正确；由示意图左侧电极反应为MV＋－e－=MV2＋，左侧电极上发生失电子的氧化反应，左侧为负极区，负极区中，在氢化酶作用下发生反应H2＋2MV2＋=2H＋＋2MV＋，B错误；右侧电极反应为MV2＋＋e－=MV＋，右侧电极为正极，右侧为正极区，在固氮酶作用下，N2得到电子被还原为NH3，C正确；电池工作时，H＋(质子)由左侧负极区通过交换膜向右侧正极区移动，D正确。考点3电解池1．C【详解】本题考查电解原理。根据电解原理可知，阳极上Mg、Al失电子，被氧化，电极反应式分别为Mg－2e－=Mg2＋、Al－3e－=Al3＋，阴极上Al3＋得电子，被还原，电极反应式为Al3＋＋3e－=Al，A、B错误；根据金属活泼性及电解规律可知，阳极上Mg和Al发生氧化反应，较不活泼的铜、硅在电解槽底部沉积，形成阳极泥，C正确；根据电极反应式可知，转移1mol电子时，若阳极上只有Al被氧化，则消耗9gAl，阴极上生成9gAl，但阳极上还有Mg被氧化，若只有Mg被氧化，转移1mol电子时，消耗12gMg，则阳极和阴极的质量变化不相等，D项错误。2．C【详解】本题考查电解池中电极判断、电解质中离子移动方向、元素化合价变化的判断、电池总反应式的书写。通电时，阳离子向阴极移动，由Ag＋注入无色WO3薄膜中，可知在该变色器件中，Ag作阳极，通电后Ag失去电子转化为Ag＋，通过固体电解质向变色层迁移，A、B项正确；透明导电层为阴极，在阴极处WO3得到电子转化为WO3x－，W的化合价降低，C项错误；根据题中信息推断，总反应式为WO3＋xAg=AgxWO3，D项正确。3．B【详解】本题考查电化学知识。b电极生成氮气，氮元素化合价升高，发生氧化反应，b电极是阳极，连接的是电源的正极，A错误；a电极生成氢气，氢元素化合价降低，发生还原反应，电极反应式为2NH3＋2e－=H2↑＋2NH2－，B正确；电解过程中，阳离子向阴极移动，阴极附近钾离子浓度增大，C错误；阳极反应式为2NH2－－6e－＋4NH3=N2↑＋4NH4＋，阴极反应式为2NH3＋2e－=H2↑＋2NH2－，根据得失电子守恒，理论上阳极与阴极产生的气体物质的量之比为1∶3，D错误。4．A【详解】本题考查电解原理。根据图示可知，生成H2的一侧为阴极，电极反应式为4H2O＋4e－=4OH－＋2H2↑，生成O2的一侧为阳极，电极反应式为2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，由于生成CrO3要求阳极室H＋浓度较高，则H＋不能通过离子交换膜，为了保持溶液的电中性，离子交换膜应仅允许Na＋从阳极室移至阴极室，A错误；根据电极反应式，每生成1molO2的同时生成2molH2，它们的质量比为32∶4＝8∶1，B正确；根据电极反应式可知电解一段时间后阴极区的c(OH－)增大，C正确；当阳极室的c(H＋)达到一定值时，将发生反应：Cr2O72－＋2H＋=2CrO3＋H2O，D正确。5．B【详解】本题考查电化学知识。由题中装置可知，电解时阴极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，阳极反应式为Ni(OH)2＋OH－－e－=NiOOH＋H2O，总反应为2Ni(OH)2eq\o(=,\s\up7(通电))2NiOOH＋H2↑，电解后KOH的物质的量浓度不变，A项错误，B项正确，C项错误；未说明反应的温度和压强，无法使用气体摩尔体积计算氧气体积，D项错误。6．C【详解】根据元素化合价的升降结合示意图判断电极名称，左侧ZnO@石墨烯电极上CO2转化为CO时碳元素化合价降低，所以ZnO@石墨烯电极为阴极；右侧石墨烯电极区硫元素化合价升高，所以石墨烯为阳极。阴极上CO2得到电子被还原为CO，余下的1个O2－结合2个H＋生成H2O，电极反应式为CO2＋2H＋＋2e－=CO＋H2O，A正确；将石墨烯电极区发生的反应①×2＋反应②＋阴极的电极反应，可得到协同转化总反应：CO2＋H2S=CO＋H2O＋S，B正确；电解池中阳极电势高于阴极电势，故石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯电极上的高，C错误；铁离子通常只能在强酸性溶液中大量存在，因此，用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA­Fe3＋/EDTA­Fe2＋时，溶液需为酸性，否则铁离子会沉淀，D正确。7．C【详解】本题考查电化学有关知识点。电极价态变化电极判断及反应类型电极BMn2＋→Meq\o(n,\s\up6(＋4))O2阳极氧化电极ALiMn2O4→Mn2＋阴极还原电极A上Mn元素的化合价降低，发生还原反应，则电极A为阴极，A正确；阳极(电极B)区的溶液呈酸性，电极反应式：Mn2＋－2e－＋2H2O=MnO2＋4H＋，B正确；阴极电极反应式为LiMn2O4＋3e－＋8H＋=2Mn2＋＋Li＋＋4H2O，电路中每转移3mole－，阴极上生成2molMn2＋，阳极上消耗1.5molMn2＋，因电解过程中溶液体积变化忽略不计，Mn2＋浓度增大，C错误；电解池总反应为2LiMn2O4＋4H＋eq\o(=,\s\up7(电解))2Li＋＋Mn2＋＋3MnO2＋2H2O，电解结束后，可通过调节溶液pH将Mn2＋转化为沉淀除去，加入Na2CO3，CO32－与Li＋结合成微溶的Li2CO3，D正确。8．D【详解】本题考查电解饱和食盐水的装置示意图分析。氯碱工业中电解饱和食盐水的总反应为2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2OH－＋H2↑＋Cl2↑，电解池中阳极失电子发生氧化反应，总反应中Cl2为氧化产物，所以电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气，电极B为阴极，发生还原反应生成氢气，A项正确；阳极的电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑，阴极的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，为了防止生成的氯气与氢氧化钠发生反应，要防止OH－移向阳极(电极A)，则该离子交换膜为阳离子交换膜，B项正确；Na＋向阴极移动，可知饱和NaCl溶液从a处进，NaOH溶液从d处出，C项正确；反应过程中，迁移的是Na＋，不是OH－，D项错误。9．D【详解】本题考查电解原理，涉及电极反应式的书写、溶液pH的变化分析、离子的迁移方向分析等。b极O2得电子生成H2O2，作阴极，a极生成O2，是阳极，发生氧化反应，电极反应式是2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，A项正确；b极是阴极，发生反应2H＋＋O2＋2e－=H2O2，总反应为2H2O＋O2eq\o(=,\s\up7(通电))2H2O2，根据电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动知，电解过程中阳极产生的H＋由a极区通过质子交换膜向b极区迁移，则电解一段时间后，阳极室的pH不变，B、C正确；电解时，总反应为O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2H2O2，消耗氧气，即a极生成的氧气的量小于b极消耗的氧气，D项错误。10．D【详解】本题主要考查电解池的相关知识，涉及电极反应式的书写、电解液的pH变化和电解液成分变化情况的分析。由分析可知，工作时Ⅰ室产生的H＋通过阳离子交换膜进入Ⅱ室，Ⅱ室中pH减小，Ⅰ室中不断消耗水，H2SO4的浓度增大，pH也减小，A错误；由总反应2Co2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2Co＋O2↑＋4H＋知，生成1molCo时，Ⅰ室减少1mol水(0.5molO2逸出，2molH＋进入Ⅱ室)，所以溶液质量理论上减少18g，B错误；移除两交换膜后，由放电顺序知，石墨电极上Cl－优先放电，失电子生成Cl2，故石墨电极上发生的反应改变，C错误；由分析可知，电解总反应：2Co2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2Co＋O2↑＋4H＋，D正确。11．C【详解】本题考查电解原理，涉及电源的正、负极判断，电解质溶液中的离子浓度变化等。由通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成可知此电极发生氧化反应：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，则石墨电极Ⅱ为阳极，b为电源正极，a为电源负极，A正确；石墨电极Ⅱ上发生放氧生酸的反应，通电一段时间后，石墨电极Ⅱ附近的溶液显酸性，滴加石蕊溶液出现红色，B正确；石墨电极Ⅰ上Cu2＋放电：Cu2＋＋2e－=Cu，Cu2＋被还原为单质Cu，CuCl2溶液中Cu2＋浓度逐渐减小，在电解池中，阴离子移向阳极，Cl－通过阴离子交换膜移向中间室，CuCl2溶液中Cl－浓度逐渐减小，则随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变小，C错误；阳极附近产生的H＋穿过质子交换膜与Fe2O3反应，存在反应关系：Fe2O3～6H＋～1.5O2，当0.01molFe2O3完全溶解时，产生0.015molO2，折合标准状况下，生成气体的体积为336mL，D正确。12．D【详解】本题考查电解池的工作原理及应用，涉及电极反应式的书写、离子的移动方向及转移电子数的计算等。对于有机物而言，加氧或失氢的反应为氧化反应，加氢或失氧的反应为还原反应，在铅电极上发生羧基失氧被还原为醛基的反应，则铅电极为阴极；在石墨电极上发生Br－被氧化成Br2的反应，则石墨电极为阳极，Br2将乙二醛分子中的一个醛基氧化为羧基并重新生成Br－，Br－参与了反应，所以KBr同时起到催化作用，A项错误；电解池的阳极上发生失