2023届广东省高三化学二轮复习 训练4-化学反应与能量

2023届广东省高三化学二轮复习专练训练4-化学反应与能量

一.选择题（共26小题）

1.（2022•光明区校级模拟）全钮液流电池是利用不同电解液分别在相应电极循环流动，进

行充放电反应的二次电池。电池充电时的示意图如图所示。下列说法错误的是（）

A.充电时，全钿液流电池能量转化形式：电能一化学能

B.放电时，a为负极，b为正极

C.放电时，电解液中的H+通过质子交换膜从②转移至①

D.全轨液流电池的总反应式：Ce3++V3+^SliV2++Ce4+

放电

2.（2022•海珠区校级三模）我国科学家以金属钠和石墨作为电极，在石墨电极通入SO2制

备成Na-SO2二次电池，有关该电池，下列说法错误的是（）

A.放电时SO2发生还原反应

B.放电时阴离子向Na电极移动

C.充电时石墨电极与电源正极相连

D.充电时电子从石墨电极经过电解液流向Na电极

3.（2022•荔湾区校级模拟）以铅蓄电池为电源，通过电解法制备酒石酸（C4H606,简写为

RH2）的原理如图所示（A、B为惰性电极，a,b为离子交换膜），下列叙述正确的是（）

A.N极的电极反应式为：Pb-2e+SO42=PbSO4

B.b为阳离子交换膜

C.阴极反应为：2H2O+2e=H2t+2OH\阴极区溶液pH增大

D.铅蓄电池中消耗2molH2so4时，理论上生成2moiRH2

4.（2022•光明区校级模拟）如图所示，结合图判断，下列叙述错误的是（）

A.铁电极上发生还原反应

B.石墨电极上发生的反应是O2+2H2O+4e-401

C.鼓入少量空气，会加快Fe的腐蚀

D.加入少量NaCl,会加快Fe的腐蚀

5.（2022•广东模拟）一种高达94.2%能效的可充电铝胺电池工作原理如图所示，用Ph表示

苯基，三苯基胺（Ph3N）失去一个电子后形成的Ph3N•+结构较为稳定。下列说法不正确

B.放电时，负极的电极反应式为Al-3e，7AlCL-4A12C1-

47

C.充电时，A1C1-向铝电极移动

4

D.理论上每生成lmolPh.3N,外电路通过Imol电子

6.（2022•深圳模拟）氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用，一种利用

电化学制备NH3的转化历程如图所示。下列说法错误的是（）

A.步骤n属于氮的固定

B.LiOH可视为该历程中的催化剂

C.该历程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2

D.由该历程说明N2的氧化性强于02

7.（2022•广东模拟）K-02可充电电池可看作金属钾在负极的电镀和剥离与氧气在正极的

还原和生成。“界面”用来阻止电解液的持续降解，电解质为二甲醛的二甲基亚飒（DMSO

-DME）溶液，能传导K\电池反应K+O2/^iKO2,装置如图所示。下列说法正确

充电

的是（）

界面电解质碳电极

A.放电时，正极反应为K++e.一K

B.充电时，阳极质量减少71g,转移2moi电子

C.锂电池的比能量比K-02电池高

D.充电时，K电极连接外电源的正极

8.（2022•广东模拟）物质有从浓度大的区域向浓度小的区域扩散的趋势，利用该趋势可设

计浓差电池。如图所示装置可测定氧气的含量，参比侧通入纯氧，测量侧气压调节到与

参比测相同，接通电路，通过电势差大小可测出测量侧气体的含氧量。下列说法不正确

的是（）

A.参比侧为正极

B.负极的电极反应式为2C>2--4h=02t

C.测量侧处于封闭环境时，初期的读数比较准确

D.相同压强下，电势差越大，测量侧气体中含氧量越高

9.（2022•潮州二模）一种氯离子介导的电化学合成方法，能将乙烯高效清洁、选择性地转

化为环氧乙烷，电化学反应的具体过程如图所示。在电解结束后，将阴、阳极电解液输

出混合，便可反应生成环氧乙烷。下列说法错误的是（）

0

CUChTHClO西也X^WCHzOH%H2C—CH2

反应流程：CIc,'

A.Ni电极与电源正极相连

0

CH2=CH2+H2O-/\+H

B.该过程的总反应为：H/I-CIh2

C.工作过程中阴极附近pH增大

D.在电解液混合过程中会发生反应：HC1+K0H=KC1+H2O

10.（2022•潮州二模）臭氧层中03分解过程如图所示，下列说法正确的是（)

决乳分解过阳示意图

A.催化反应①②均为放热反应

B.决定03分解反应速率的是催化反应②

C.Ei是催化反应①对应的正反应的活化能，（E2+E3）是催化反应②对应的逆反应的活

化能

D.温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，平衡常数增

大

11.（2022•广东模拟）丙酮是最简单的脂肪酮，人们把它作为模型进行了大量的光化学反应

研究.丙酮分子中存在如图1所示4种类型的化学键，即C=O、C-C、C-H（1）、C

-H（2）,丙酮在激光强度为3.5X10i4wcm-2时，在特定的时间间隔内这4种类型的

化学键的键长变化如图2所示。下列判断错误的是（）

B.丙酮在该条件下的光解反应是吸热反应

C.丙酮在该条件下解离的第一步反应可表示为CH3coeH3-CH3co+CH3

D.丙酮在该条件下的光解反应中只有化学键的断裂

12.（2022•茂名模拟）C0与N20气体均会造成环境污染，研究表明二者可在Pt2（）+表面转

化为无害气体，其反应进程及能量变化过程如图所示。下列说法正确的是（)

B.有催化剂条件下，Ei时的反应速率比E2快

C.N2O(g)+C0(g)=N2(g)+CO2(g)AH=AHI+AH2

D.Pt20+为中间体、Pt2O2+为催化剂

13.（2022•茂名模拟）当斯法是经典的制钠方法，电解熔盐（氯化钠和氯化钙）装置如图所

示。阳极为碳棒，阴极为圆柱形钢，两极间有交换膜隔开。下列叙述正确的是（）

KftMf

回柱形弱-阴极

铁基交换膜

A.氯化钙作助熔剂，流程中存在反应：Ca+2NaCl=2Na+CaC12

B.金属钠的密度大于熔融混合盐的密度，电解得到的钠在下层

C.每生成1mol氯气，会有2moiNa+一穿过交换膜

D.电解槽中应通入CO2作保护气，产品氯气可用钢瓶存放

入Cl

a

14.（2022•广东模拟）某科研小组利用微生物除去废水中的乙酸钠和氯苯（）,其

原理如图所示，下列说法正确的是（）

-C1

+e-cr+

A.A极上的电极反应式为00

B.每除去Imol氯苯，同时产生U.2L（标准状况）CO2

C.电子流向：B极一导线一A极一溶液一B极

D.该装置在高温环境中工作效率更高

15.（2022•海珠区校级三模）某科研小组用碱性甲烷燃料电池制备Co（H2PO2）2,其工作

原理如图所示（已知电解装置的电极材料分别为金属钻和不锈钢），下列有关说法错误的

是（）

燃料电擒

氢

国

化

的

於

溶

液

NiH2Po，溶液:

A.N电极为不锈钢

B.电极n处电极反应式为：CH4-8e+80H—CO2+6H2O

C.电解一段时间后，N极区溶液pH增大

D.膜a、膜c均为阳离子交换膜

16.（2022•惠州一模）N20和C0是环境污染性气体，可在Pt20+表面转化为无害气体，有

关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是

A.总反应为N20(g)+C0(g)—CO2(g)+N2(g)AH=AHI+AH2

B.为了实现转化，需不断向反应器中补充Pt20+和Pt2O2+

C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能

D.总反应的AH=-226kJ・mo「i

17.(2022•广东二模)光催化剂的催化原理为：催化剂在光照下产生电子(/)和空穴(h+),

催化剂表面的物种分别与电子和空穴发生还原反应和氧化反应。CdS光催化甲醇

(CH3OH)分别转化为乙二醇(CH2OHCH2OH)和甲醛(HCHO)的原理如图所示，两

种途径均有H2产生。下列说法不正确的是()

表示吸附在催化剂灰面的物种＞f

TS表示过渡态工

TSI

•CHQH

HCHO^,<OCH;:

CH,OH+h,CHQFT

HCHO+HAfM可见光+H

CHyHCHQHEQH

途径2途径1

A.CH2OH*和，。(:已*均为反应的中间体

B.HCHO从催化剂表面脱附需吸收能量

C.途径1中产生H2的原理为2H++2h—H2f

D.途径1和途径2中CH3OH断裂的化学键相同

18.(2022•广东二模)研究表明：MgO基催化剂广泛应用于CH4的转化过程，如图是我国

科研工作者研究MgO与CH4作用最终生成Mg与CH30H的物质相对能量-反应进程曲

线。下列说法不正确的是()

0

u

v过渡态］

3MgOKTH.

“-------------(Zy.5):

w(0.0)

*OMgCH4/(-2I3)

5(-6.5)149.4)(-146.1)

罢-♦MgCH.OHMgCH.OH

tsrHOMgCH,/

(-3211)

反应进程

A.反应中甲烷被氧化

B.中间体0MgCH4比MgOCH4更稳定

C.该反应的速率控制步骤对应的活化能是29.5kJ/mol

D.MgOCH4转化为MgCH30H的焙变为-145.1kJ/mol

19.（2022•广东二模）一种电解法制备Ca（H2PO4）2并得到NaOH等副产物的示意装置如

图，下列说法错误的是（）

ab

A腴B膜C股

石泉石墨

CaCl,CafH.PO.),NaH,PO,NaOH

浓溶液稀溶液浓溶液格溶液

产品室原料室

A.与a、b相连的分别是电源的正极、负极

B.NaOH溶液中石墨电极上的反应为2H2O+2e—H2t+2OH

C.A膜、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜

D.产品室中的Ca?+和原料室的Na+物质的量浓度同等程度增大

20.（2022•广东二模）我国报道了一种新型的锌-空气电池，如图所示。该电池以一种富含

Z,+的非碱性水性溶液为电解质溶液，放电时总反应为Zn+O2=ZnO2。下列有关该电池

放电时的说法正确的是（）

空气

空气电极锌电极

A.放电时Zr?+向空气电极迁移

B.正极的电极反应：O2+2H2O+4e—4OH

C.外电路电流的方向：锌电极一负载一空气电极

D.当空气电极消耗22.4L（标雅状况下）空气时，锌电极质量减少65g

21.（2022•天河区校级模拟）游泳池水质普遍存在尿素超标现象，--种电化学除游泳池中尿

素的实验装置如图所示，其中钉钛常用作析氯电极，不参与电解。已知：3NaClO+CO（NH2）

2-3NaCl+2H2O+N2t+CO2t,下列说法正确的是()

ab方源

-------―

导线-OH-交换膜

水

A.a为电源正极，b为电源负极

B.阳极区反应涉及C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

C.电解过程中不锈钢电极附近溶液pH降低

D.电解过程中每逸出22.4LN2,电路中至少通过6moi电子

22.（2022•天河区校级模拟）ACSCatalysis上发表论文表示：基于负教在氮掺杂石墨烯上

单金属原子（Cr）催化剂的一种新的氮还原机制一一末端-交替加氢缔合机制过程中的

能量变化研究数据如图所示（己知*代表-Cr-2N2,H原子省略）。下列说法错误的是

A.决速步骤为*N2-*NNH

B.随着H的累积，N与N之间距离增大，当形成*NH2…NH3时N-N键断裂

C.催化剂不改变氮还原反应的AH

D.升高温度，有利于该催化反应平衡正向移动

23.（2022•茂名二模）搭载全气候电池的电动车在北京冬奥会零下30度的环境里亮相，成

功地解决了锂离子电池不耐低温的问题，锂离子电池通常以碳材料（容纳锂离子）为负

极，LiCoO2、LiMnPO4等锂的活性化合物为正极，放电时下列说法不正确的是（）

A.化学能转化为电能

B.正极上发生氧化反应

C.Li+向正极迁移

D.当电路中转移O.lmol电子时，负极重量减少0.7g

24.(2022•广州二模)四甲基氢氧化镂［(CH3)4NOH］常用作光刻显影剂。以四甲基碳酸氢

钱［(CH3)4NHCO3］水溶液为原料，电解制备(CH3)4N0H的装置如图所示。下列说法

B.1室可得到H2和CO2

C.当外电路中有Imol电子通过时，理论上能生成Imol(CH3)4N0H

诵由

D.电解总反应：4(CH3)4NHCO3+2H2O4(CH3)4N0H+2H2t+O2t+4CO2

25.(2022•广东模拟)镁锂双盐电池是结合镁离子电池和锂离子电池而设计的新型二次离子

电池。其工作原理如图所示，已知放电时，b极转化关系为：VS2fLixVS2。下列有关说

法不正确的是()

A.充电或放电时，b极电势均高于a极

B.放电过程中正极质量减少，负极质量增加

+

C.充电时阳极的电极反应式为LixVS2-xe'=VS2+xLi

D.该电池工作时，负极质量变化mg,理论上通过电路转移的电子数为其mol

12

26.(2022•广东模拟)为适应可再生能源的波动性和间歇性，我国科学家设计了一种电化学

装置，其原理如图所示。当闭合Ki和K3、打开K2时，装置处于蓄电状态；当打开Ki

和K3、闭合K2时，装置处于放电状态。放电状态时，双极膜中间层中的H20解离为H+

和OFT并分别向两侧迁移。下列有关该电化学装置工作时的说法不正确的是()

『/■I光伏电源

F风力电源

=

(夕Zn0会

夕山MnO2aT;

H

.、ZnOOH/

、H，Mn"/+

0」溶液

H2s0」溶液LHKOH

,

碳铳电极锌电极

一

双极隙

A.蓄电时，碳铺电极为阳极电解

电解

B.蓄电时，图中右侧电解池发生的总反应为2ZnO七师2Zn+O2t

C.放电时，每消耗lmolMnO2,理论上有2moiH*由双极膜向碳镒电极迁移

D.理论上，该电化学装置运行过程中需要不断补充H2s04和KOH溶液

二.解答题(共2小题)

27.(2022•广州三模)乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志.羟基氮化

硼可高效催化乙烷氧化脱氢制乙烯.

主反应：2c2H6(g)+02(g)=2C2H4(g)+2H2O(g)AHi

副反应：C2H4(g)UC2H2(g)+H2(g)AH^^+n^kJ'•mof1

(1)C2H6的燃烧热△,=-1560kJmol1,C2H4的燃烧热△%=-1411kJmol1,H2O

(g)fH20(1)AH3=-44kJmol1,则AHi=.

(2)主反应的部分反应历程如图所示(图中IS表示起始态，TS表示过渡态，FS表示终

态).这一部分反应中慢反应的活化能E正=eV.

反应历程

(3)提高乙烯平衡产率的方法是(任写两条)，提高乙烯单位时间产量的关键

因素是.

(4)工业上催化氧化制乙烯时，通常在乙烷和氧气的混合气体中掺入惰性气体，即将一

定比例的C2H6、02和N2混合气体以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同

时间内测得乙烯的产率如图所示.

①曲线I中，a点右侧乙烯产量随温度升高而降低的原因是

②两种催化剂比较，催化剂H的优点与不足是.

(5)一定温度下，维持压强为3MPa,向反应装置中通入ImolC2H6、lmolO2和3.4molN2

的混合气体，经过20min后，反应达到平衡，此时乙烷的转化率为80%,乙烯选择性为

生成乙烯的物质的量

75%(乙烯选择性=X100%),反应速率V(C2H4)=mol

消耗乙烷的物质的量

1

min,该温度下反应2c2H6(g)+O2(g)=2C2H4(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=

MPa.

28.(2022•广东模拟)2022年北京冬奥会主火炬首次采用以氢气为燃料的微火形式，体现

了绿色奥运理念。工业上，利用天然气制备氢气，还可得到乙烯、乙烘等化工产品，有

关反应原理如下：

反应1：2CH4(g)UC2H2(g)+3H2(g)AHi

反应2：2cH4(g)UC2H4(g)+2H2(g)△H2

请回下列问题：

(1)已知几种物质的燃烧热数据如下:

物质CH4(g)C2H2(g)C2H4(g)H2(g)

燃烧热(AH)/-890.3-1299.5-1411.0-285.8

(kJmol1)

①能表示C2H2(g)燃烧热的热化学方程式为。

②上述反应中，AHi-AH2=kJmol'10

(2)向恒温恒容密闭容器中充入适量CH4,发生上述反应1和反应2。下列情况不能说

明上述反应达到平衡状态的是(填标号)。

A.气体总压强不随时间变化

B.气体密度不随时间变化

C.气体平均摩尔质量不随时间变化

D.H2体积分数不随时间变化

(3)实验测得2cH4(g)UC2H2(g)+3H2(g)的速率方程：v正=k正©2(CH4),v逆

=ki3!c(C2H2)c3(H2)昧正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。

Ti℃下反应达到平衡时k正=1.5k逆，T20c下反应达到平衡时k正=3k逆。由此推知，Ti

(填或“=")T2o

(4)在密闭容器中充入CH4,发生上述反应1和反应2。在不同催化剂Catl、Cat2作用

下，测得单位时间内H2的产率与温度的关系如图1。在其他条件相同时，催化效率较高

的是(填“Call”或“Cat2”)。在Cat2作用下，温度高于500℃时，H2的产率

降低的可能原因是。

通人气体中C人的物质的■分数

图2

(5)一定温度下，总压强恒定为121kPa时，向密闭容器中充入由CH4和N2组成的混

合气体(N2不参与反应)，同时发生反应1和反应2,测得CH4的平衡转化率与通入气

体中CH4的物质的量分数的关系如图2。

①图2中，随着通入气体中CH4的物质的量分数增大，甲烷的平衡转化率降低的主要原

因是

n(CoHn)

②已知M点对应的乙快的选择性为75%【提示：乙烘的选择性=,<

n(C2H2)+n(C2H4)

X100%]o该温度下，反应2的平衡常数Kp=(结果保留2位有效数字)kPa。

提示：用平衡时气体分压计算的平衡常数为Kp,气体分压等于气体总压X气体的物质的

量分数。

2023届广东省高三化学二轮复习专练训练4-化学反应与能量

参考答案与试题解析

一.选择题（共26小题）

1.（2022•光明区校级模拟）全钗液流电池是利用不同电解液分别在相应电极循环流动，进

行充放电反应的二次电池。电池充电时的示意图如图所示。下列说法错误的是（）

2*

0

cV/c?V^/V2*

阳极电解液a阳极电务液

1i：

储液法储液罐

、，X

质子

殳■醵

A.充电时，全钮液流电池能量转化形式：电能一化学能

B.放电时，a为负极，b为正极

C.放电时，电解液中的H+通过质子交换膜从②转移至①

D.全机液流电池的总反应式：Ce3++V3+^SliV2++Ce4+

放电

【解答】解：A.充电时为电解池，能量转化形式为：电能一化学能，故A正确;

B.放电时为原电池，a电极为正极，b电极为负极，故B错误；

C.放电时为原电池，a电极为正极，b电极为负极，阳离子向正极移动，即放电时电解

液中的酎通过质子交换膜从②转移至①，故C正确；

D.放电时正极反应为Ce4++e.=Ce3+,负极反应为V?+-屋=丫3+,则电池的总反应式:

Ce3++V3+金里V2++Ce,+,故D正确；

放电

故选：Bo

2.（2022•海珠区校级三模）我国科学家以金属钠和石墨作为电极，在石墨电极通入SO2制

备成Na-SO2二次电池，有关该电池，下列说法错误的是（）

A.放电时SO2发生还原反应

B.放电时阴离子向Na电极移动

C.充电时石墨电极与电源正极相连

D.充电时电子从石墨电极经过电解液流向Na电极

【解答】解：A.放电时，石墨是正极，该电极上S02发生还原反应，故A正确；

B.放电时，属于原电池工作原理，电解质中的阴离子移向负极Na电极，故B正确；

C.石墨是正极，充电时石墨电极与电源正极相连，故C正确；

D.充电时，原电池的负极连接电源的负极，原电池正极连接电源的正极，电子从Na电

极经过电解液流向石墨电极，故D错误；

故选：D。

3.（2022•荔湾区校级模拟）以铅蓄电池为电源，通过电解法制备酒石酸（C4H606,简写为

RH2）的原理如图所示（A、B为惰性电极，a,b为离子交换膜），下列叙述正确的是（）

A.N极的电极反应式为：Pb-2e+SO42=PbSO4

B.b为阳离子交换膜

C.阴极反应为：2H2O+2e-H2t+2OH',阴极区溶液pH增大

D.铅蓄电池中消耗2molH2s04时，理论上生成2moiRH2

【解答】解：A.N为铅蓄电池正极，电极反应为PbO2+2e+SO42+4H+=PbSO4+2H2O,

故A错误；

B.根据上述分析可知，b为阴离子交换膜，故B错误；

C.阴极应为H20中的H+放电，生成0丁，故电极反应为：2H2O+2e=H2t+20H,

OFT浓度增大，pH增大，故C正确；

D.铅蓄电池放电时总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,当电池中消耗

+

2molH2so4时，则电路中转移2mole\根据B极电极反应式2H2。-4e'=O2t+4H,

可知，转移2moi屋，原料室有2moiH+生成，R2+2H+=RH2,所以理论上可生成lmolRH2,

故D错误；

故选：Co

4.（2022•光明区校级模拟）如图所示，结合图判断，下列叙述错误的是（)

*甘

A.铁电极上发生还原反应

B.石墨电极上发生的反应是02+2比0+4屋一40fT

C.鼓入少量空气，会加快Fe的腐蚀

D.加入少量NaCL会加快Fe的腐蚀

【解答】解：A.铁发生的是吸氧腐蚀，为负极，发生氧化反应，故A错误；

B.钢铁在接近中性的溶液中腐蚀属于吸氧腐蚀，石墨做正极，电极反应为2H2O+O2+4e

'=40H-,故B正确：

C.铁发生的是吸氧腐蚀，鼓入少量的空气，增加了氧气的量，加快腐蚀，故C正确；

D.加入氯化钠，增加了溶液的导电性，加快了钢铁的腐蚀，故D正确；

故选：Ao

5.（2022•广东模拟）一种高达94.2%能效的可充电铝胺电池工作原理如图所示，用Ph表示

苯基，三苯基胺（Ph3N）失去一个电子后形成的Ph3N」结构较为稳定。下列说法不正确

A.与锂电池比，铝电池比能量略低，但铝含量丰富价格低廉

B.放电时，负极的电极反应式为Al-3e一+7AlCl--4A12CL

47

C.充电时，A1CL向铝电极移动

4

D.理论上每生成lmolPh3N,外电路通过Imol电子

【解答】解：A.铝电池比能量略低，且含量丰富价格低廉，故A正确;

B.放电时，负极上Al失电子和A1CU一反应生成AhCb'.电极反应式为Al-3d+7Ale14

-=4A12c鼠，故B正确；

C.充电时Ph3N失电子生成Ph3N+,Ph3N阳极、Al为阴极，阴离子向阳极移动，所以

A1C1屋向阳极Ph3N移动，故C错误；

D.充电时Ph3N失电子生成Ph3N+,则生成1个Ph?N转移1个电子，所以理论上每生

成lmolPh3N,外电路通过1mol电子，故D正确；

故选：C。

6.（2022•深圳模拟）氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用，一种利用

电化学制备NH3的转化历程如图所示。下列说法错误的是（）

A.步骤n属于氮的固定

B.LiOH可视为该历程中的催化剂

C.该历程总反应为2N2+6H2O—4NH3+3O2

D.由该历程说明N2的氧化性强于02

【解答】解：A.步骤HLi和氮气反应生成Li3N,属于氮的固定，故A正确；

B.由图可知，LiOH先消耗后生成，LiOH可视为该历程中的催化剂，故B正确；

C.由图象可知，反应物为氮气和水，产物为氨气和氧气，LiOH为催化剂，由电子守恒和

原子守恒可得总反应为2N2+6H2O—4NH3+3O2,故C正确；

D.该反应历程中步骤I通过电解发生，不能说明N2的氧化性强于02,故D错误；

故选：D。

7.（2022•广东模拟）K-02可充电电池可看作金属钾在负极的电镀和剥离与氧气在正极的

还原和生成。“界面”用来阻止电解液的持续降解，电解质为二甲醛的二甲基亚飒（DMSO

-DME）溶液，能传导K+。电池反应K+O?-22ZLKO?,装置如图所示。下列说法正确

充电

的是（)

界面电解质碳电极

A.放电时，正极反应为K++e--K

B.充电时，阳极质量减少71g,转移2moi电子

C.锂电池的比能量比K-02电池高

D.充电时，K电极连接外电源的正极

【解答】解：A.放电时，碳电极为正极，电极反应式为02+K++e=K02,故A错误；

B.充电时，碳电极为阳极，电极反应式为KO2-h=O2+K+,lmolKO2质量为71g,完全

反应转移1mol电子，故B错误：

C.Li的摩尔质量比K小，相同质量Li提供电子比K多，故锂电池的比能量比K-02电

池高，故C错误：

D.充电时，钾作阴极，连接外电源的负极，故D错误；

故选：Co

8.（2022•广东模拟）物质有从浓度大的区域向浓度小的区域扩散的趋势，利用该趋势可设

计浓差电池。如图所示装置可测定氧气的含量，参比侧通入纯氧，测量侧气压调节到与

参比测相同，接通电路，通过电势差大小可测出测量侧气体的含氧量。下列说法不正确

的是（）

A.参比侧为正极

B.负极的电极反应式为2。2'-4e.=02t

C.测量侧处于封闭环境时，初期的读数比较准确

D.相同压强下，电势差越大，测量侧气体中含氧量越高

【解答】解：A.由分析可知，参比侧的铀电极为浓差电池的正极，故A正确；

B.由分析可知，测量侧的钳电极为负极，氧离子在负极失去电子发生氧化反应生成氧气,

电极反应式为2（）2--45=02t,故B正确；

C.由分析可知，测量侧的销电极为负极，氧离子在负极失去电子发生氧化反应生成氧气,

测量侧处于封闭环境时，初期的读数与测量侧气体中含氧量有关，后期因为氧气的生成

导致读数与测量侧气体中含氧量相差很大，所以初期的读数比较准确，故c正确；

D.由分析可知，相同压强下，测量侧气体中氧气含量越低，浓差电池的电势差越大，故

D错误；

故选：D。

9.（2022•潮州二模）一种氯离子介导的电化学合成方法，能将乙烯高效清洁、选择性地转

化为环氧乙烷，电化学反应的具体过程如图所示。在电解结束后，将阴、阳极电解液输

出混合，便可反应生成环氧乙烷。下列说法错误的是（）

0

CHiClh+HjO-*/\+H2

B.该过程的总反应为：H£-Clh

C.工作过程中阴极附近pH增大

D.在电解液混合过程中会发生反应：HC1+KOH—KC1+H2O

【解答】解：A.Ni电极为阴极，连接电源的负极，故A错误；

诵由

B.电解池电池反应式为2c「+2H2O*^=2OH+H2t+C12t、氯气和水反应方程式为

C12+H2O#H++C1+HCIO>HC1O和乙烯反应方程式为H2C=CH2+HC1O=HOCH2cH20、

o

/\

两区混合反应方程式为HOCH2cH2CI+OH—Cl+H2O+H2cCH?,将这几

个方程式相加得到制备总反应方程式为：CH2=CH2-H2o-H2c^dll2+H2,故B

正确;

C.Ni电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e=H2f+2OH,生成氢氧根离子，pH增大,

故C正确；

（）

D.左侧物质转化中，发生反应C1CH2cH2OH-H（'CH+HCh右侧生成氢氧根

离子，氢氧根离子透过阴离子交换膜进入左侧，发生反应HC1+KOH-KC1+H2O,故D

正确；

故选：Ao

10.（2022•潮州二模）臭氧层中03分解过程如图所示，下列说法正确的是（）

A.催化反应①②均为放热反应

B.决定03分解反应速率的是催化反应②

C.Ei是催化反应①对应的正反应的活化能，（E2+E3）是催化反应②对应的逆反应的活

化能

D.温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，平衡常数增

大

【解答】解：A.由图可知，反应①生成物的总能量高于反应总能量的反应，是吸热反应,

而反应②生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，故A错误；

B.决定03分解反应速率的是慢反应，由图可知EI>E2,活化能越大，反应速率越慢，

则决定03分解反应速率的是反应①，故B错误；

C.根据过渡态理论，Ei是催化反应①对应的正反应的活化能，（E2+ZXH）是催化反应②

对应的逆反应的活化能，故C正确；

D.由图可知，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故D错

误，

故选：Co

11.（2022•广东模拟）丙酮是最简单的脂肪酮，人们把它作为模型进行了大量的光化学反应

研究.丙酮分子中存在如图1所示4种类型的化学键，即C=O、C-C、C-H（1）、C

-H（2）,丙酮在激光强度为3.5X10i4wcm-2时，在特定的时间间隔内这4种类型的

化学键的键长变化如图2所示。下列判断错误的是（）

A.I表示C-C键，在该条件下最易断裂

B.丙酮在该条件下的光解反应是吸热反应

C.丙酮在该条件下解离的第一步反应可表示为CH3coeH3-CH3co+CH3

D.丙酮在该条件下的光解反应中只有化学键的断裂

【解答】解：A.依据原子半径大小可知，I表示C-C键，II表示C=O键、III和IV表

示C-H键，键长越长，则键能越小，键越不稳定，所以C-C键最易断裂，故A正确；

B.当丙酮分子中2个C-C键都断裂后，会生成CO,故B正确；

C.反应开始时C-C键断裂，生成CH3co,和-CH3,故C正确：

D.生成CO时会有化学键形成，故D错误；

故选：D。

12.（2022•茂名模拟）CO与N20气体均会造成环境污染，研究表明二者可在Pt2（）+表面转

化为无害气体，其反应进程及能量变化过程如图所示。下列说法正确的是（)

B.有催化剂条件下，Ei时的反应速率比E2快

C.N2O(g)+C0(g)=N2(g)+CO2(g)AH=AHI+AH2

D.Pt20+为中间体、Pt2O2+为催化剂

【解答】解：A.催化剂能降低反应的活化能，能改变反应历程，故A错误；

B.由图可知，Ei是第一步反应活化能，E2是第一步反应活化能，EI>E2,则第一步速

率慢，即Ei时的反应速率比E2慢，故B错误；

C.由图及盖斯定律可知，两个反应相加得到N20(g)+C0(g)UCO2(g)+N2(g)

△AH1+AH2,故C正确；

D.由图可知，Pt20+是反应①的反应物，是反应②的生成物，则Pt20+是该反应的催化剂,

Pt2O2+是反应①的生成物，是反应②的反应物，则Pt2Ch+是该反应的中间产物，故D错

误；

故选：C。

13.(2022•茂名模拟)当斯法是经典的制钠方法，电解熔盐(氯化钠和氯化钙)装置如图所

示。阳极为碳棒，阴极为圆柱形钢，两极间有交换膜隔开。下列叙述正确的是()

JiSX

Mm3

gOOj

圜住形的一阴极

铁基交换膜

A.氯化钙作助熔剂，流程中存在反应：Ca+2NaCI=2Na+CaC12

B.金属钠的密度大于熔融混合盐的密度，电解得到的钠在下层

C.每生成Imol氯气，会有2moiNa十一穿过交换膜

D.电解槽中应通入CO2作保护气，产品氯气可用钢瓶存放

【解答】解：A.本装置的目的是电解熔融氯化钠，可以联想电解铝工业中的助熔剂冰晶

石，加入氯化钙的目的同样为做助熔剂，少量Ca2+在阴极也会放电，形成钙单质，在熔

盐中会发生Ca+2NaCl=2Na+CaC12,故A正确；

B.金属钠在上部收集，故钠的密度小于混合盐的密度，故B错误；

C.若隔膜D为阴膜，Na+一无法穿过，若隔膜D为阳膜，透过的还有钙离子，钠离子的

量无法计算，故C错误；

D.钠高温与二氧化碳发生反应，应以惰性气体作保护气，如就，氯气（或液氯）常温下

与铁不能反应，能用钢瓶存放，故D错误；

故选：Ao

八CI

14.（2022•广东模拟）某科研小组利用微生物除去废水中的乙酸钠和氯苯），其

原理如图所示，下列说法正确的是（）

+e--Cl—。

A.A极上的电极反应式为\彳7

B.每除去Imol氯苯，同时产生I1.2L（标准状况）C02

C.电子流向：B极一■导线fA极一溶液fB极

D.该装置在高温环境中工作效率更高

【解答】解：A.A极为正极，发生还原反应，电极反应式为

Cl

+2e-+H+=Cl一+11

,故A错误;

B.负极的电极反应式为CH3C00-8e+2H2O=2CO2+7H+,除去Imol氯苯，转移2mole

生成0.5molCO2,故B正确；

C.电子不通过溶液，故C错误；

D.B极材料为微生物膜，高温会造成微生物死亡，故该装置不适宜在高温环境中工作,

故D错误；

故选：B,

15.（2022•海珠区校级三模）某科研小组用碱性甲烷燃料电池制备C。（H2P02）2,其工作

原理如图所示（已知电解装置的电极材料分别为金属钻和不锈钢），下列有关说法错误的

是（）

।----------W燃料电池g--------.

Kb

氧

tt*

取

联

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；原科室稀

常i

溶

液

液

A.N电极为不锈钢

B.电极n处电极反应式为：CH4-8e+80H=CO2+6H2O

C.电解一段时间后，N极区溶液pH增大

D.膜a