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备战2026高考 原电池高考真题集
命题解读 考向 近五年考查统计
原电池是电化学的核心内容，重点考查工作原理、电极判断、电极反应式书写、简单计算及实际应用，常与氧化还原反应、能量转化、金属腐蚀等知识结合，命题侧重基础与能力并重。 考向一 原电池的工作原理与电极判断 2025·陕西卷T12
2024·陕西卷T11
2023·陕西卷T10
2022·陕西卷T9
2021·陕西卷T8
命题注重理论联系实际，常以新型电池（如燃料电池、锂电池）、金属防腐、能量转换为情境，考查学生分析解决实际问题的能力，体现化学的应用价值。 考向二 新型电池及实际应用分析 2025·陕西卷T13
2024·陕西卷T12
2023·陕西卷T11
2022·陕西卷T10
2021·陕西卷T9
试题常通过图像、图表或实验装置图呈现信息，考查学生信息提取与加工能力，并涉及简单电量计算、离子移动方向、电解质溶液变化等，综合性较强。 考向三 基于图像信息的分析与简单计算 2025·陕西卷T14
2024·陕西卷T13
2023·陕西卷T12
2022·陕西卷T11
2021·陕西卷T10
一、单选题
1．（2025·陕西西安·模拟预测）烟酸是B族维生素，可以预防和治疗多种疾病。利用碳封装过渡金属电极可电催化将3-甲基吡啶氧化为烟酸，工作原理如图所示，在电场作用下，双极膜中H+、OH-离子分别向两极迁移。下列说法正确的是
A．a极的电极反应式为2H2O-2e-=7OH-+H2↑
B．a极电势高于b极电势
C．制备0.1mol烟酸时双极膜中质量减少10.8g
D．碳封装过渡金属电极能催化提高b电极上还原反应的速率
2．（2025·陕西西安·模拟预测）下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体，T的浓溶液与Cu反应可生成R，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．Q和R为酸性氧化物
B．E、G、Q均可用排水法收集
C．可将Cu、Fe和T的稀溶液设计为原电池，电池工作时Fe做负极
D．1 mol R与水反应生成T，转移电子数目为
3．（25-26高三上·河南新乡·阶段练习）我国学者将卤化铅钙钛矿光吸收剂与合适的铜纳米花电催化剂结合，通过光电化学合成乙烷、乙烯，电化学机理如图所示。下列说法错误的是
A．Cu纳米电极表面积大，可加快电极反应速率
B．生成乙烯的电极反应：
C．电池工作时，从负极穿过交换膜进入正极
D．电路中通过6mol电子时，理论上生成14g乙烯
4．（2025·陕西西安·模拟预测）下列装置由甲、乙两部分组成（如图所示），甲是将废水中乙二胺[]转化为无污染气体的化学电源；乙是利用装置甲模拟工业电解法间接处理含废水。当电池工作时，下列说法正确的是
A．甲中H+透过质子交换膜由右向左移动
B．若溶液中减少了0.1 mol，则甲中至少消耗标况下3.36 L的O2
C．甲中M极消耗1 mol，理论上外电路有16 mol电子从Fe电极流出
D．电池工作一段时间后，M和Fe电极附近pH均增大
5．（2025·陕西西安·模拟预测）Cu2-xSe是一种钠离子电池的正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是
A．每个Cu2-xSe晶胞中Cu2+个数为8-8x
B．每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2-xSe晶胞，转移电子数为8-4x
C．每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为4-4x
D．当NayCu2-xSe转化为NaCuSe时，每转移(1-y) mol电子，产生x mol Cu原子
6．（24-25高二上·北京·期末）某小组研究硫氰根分别与和的反应。已知：ⅰ．硫氰是一种黄色挥发性液体。属于“拟卤素”，性质与卤素单质相似；ⅱ．溶液中离子在反应时所表现的氧化性强弱与相应还原产物的价态和状态有关。
编号 1 2 3
实验
现象 溶液变为黄绿色，产生白色沉淀(经检验，白色沉淀为) 接通电路后，灵敏电流计指针未见偏转。一段时间后，取出左侧烧杯中少量溶液，滴加溶液，没有观察到蓝色沉淀 溶液变红，向反应后的溶液中加入溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多
下列说法不正确的是
A．实验1中发生反应：
B．实验2中，若直接向左侧烧杯滴加入溶液，也不生成蓝色沉淀
C．实验2中，若将溶液替换为溶液，电流计指针不偏转
D．实验3中，蓝色沉淀的生成增强了的氧化性
7．（2025·陕西安康·模拟预测）我国科技工作者开发出多孔氮磷掺杂碳材料用于肼氧化辅助的节能制氢技术，以燃料电池供电的该制氢技术的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．工作原理图中的箭头表示电流方向
B．H+透过质子交换膜进入电极b室内
C．甲为制氢的电解装置，乙为肼的燃料电池
D．反应过程中装置乙的电解质溶液的pH增大
8．（2025·陕西西安·二模）钠电池具有高能量密度和长循环寿命等优势，如图是某钠离子二次电池工作原理示意图，电池反应为，下列说法错误的是
A．充电时，极电势低于极
B．充电时，电极上的电极反应式为
C．放电时，导线中每通过，理论上极质量减轻
D．该电池在工作一段时间后应补充含钠离子的电解质来保证其长循环寿命
9．（2025·陕西商洛·三模）以纳米结构的为电催化剂，在电解液中展现出较高的转化率，使电化学硝酸盐污染废水修复和可持续生产氨成为一种具有广阔应用前景的方法。其模拟装置如图。下列说法错误的是
A．操作a可以为减压蒸发结晶
B．M电极为电源正极
C．电路中每通过，理论上可生成22.4L(标准状况)气体
D．上的电极反应式为
10．（2025·陕西宝鸡·三模）如图展示了一个与氮循环及污水处理相关的示意图。下列叙述正确的是
A．在上述循环中，氮元素被还原的反应只有IV、V和VI
B．还原的反应：
C．和共1mol，全部转化成时转移6mol电子
D．在强酸性介质中，a极反应式为
11．（2025·陕西宝鸡·三模）近日，海南大学团队将木质素衍生物-木质素磺酸钠加入锌碘电池中(Zn电极作负极，电解质溶液为载碘正极粘结剂)来提高电池使用寿命。下列说法错误的是
A．放电时，负极反应式为
B．充电时，碘电极与电源正极连接
C．的中心原子价层电子对数为5
D．等量的转化为的放电量比转化为更多
12．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）下列实验方案不能得出相应结论的是
A B
结论：金属活动性顺序为 结论：氧化性顺序为
C D
结论：甲基使苯环活化 结论：增大反应物浓度，该反应速率加快
A．A B．B C．C D．D
13．（2025·陕西·模拟预测）可充电水系锌-二氧化碳电池，当闭合时，其原理如图所示。已知复合膜(由、膜复合而成，膜只允许通过，膜只允许通过)层间的解离成和，在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。下列有关说法错误的是
A．闭合，锌电极反应式为
B．闭合，一段时间后，阴极区的不变
C．闭合，从电极流向复合膜
D．闭合，若理论上阳极生成的体积换算为标况标准下，其数值为，则外电路转移电子
14．（24-25高三上·江西萍乡·期中）犹他大学化学家发明了生物燃料电池，以质子交换膜为隔膜，室温条件下合成了氨(工作原理如图所示)。已知工业合成氨的热化学方程式为 。下列有关该电池的说法正确的是
A．“Anode”意为正极、“Cathode”意为负极
B．已知原装置中不含有，则理论上燃料电池中最终不会生成
C．“Anode”电极上发生反应为
D．若该电池的能量转化效率为，则每生成，理论上可放出电能
15．（2025·陕西汉中·二模）钠离子电池是一种二次电池，主要依靠钠离子在电极之间移动来工作。一种钠离子电池的工作原理如图所示，放电时电池反应可表示为。下列说法正确的是
A．电池放电时，X极发生氧化反应
B．电池放电时，通过阳离子交换膜向右侧区域移动
C．电池充电时，X极的电极反应式为
D．电池充电时，每转移，Y极质量增加
16．（2025·陕西·三模）全固态LiPON薄膜锂离子电池工作示意图如下，LiPON薄膜只允许通过，电池反应为。下列说法正确的是
A．放电时，a极发生还原反应
B．导电介质c可为溶液
C．放电时，当b极薄膜质量增加3.5g时，电路通过0.5mol电子
D．充电时，b极反应为
17．（2025·辽宁·模拟预测）在煤矿巷道中要安装瓦斯报警器。当巷道空间内甲烷达到一定浓度时，传感器随即产生电信号并联动报警。瓦斯报警器的工作原理如图所示，固体电解质是，可以在其中自由移动。
当报警器被触发时，下列说法正确的是
A．多孔电极a的电势比多孔电极b高
B．O2-在电解质中向多孔电极a移动，电流方向为由多孔电极a经导线流向多孔电极b
C．多孔电极a的电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O
D．标准状况下56mLCH4在多孔电极a上完全反应时，流入传感控制器电路的电子的物质的量为0.04mol
18．（2025·湖南·模拟预测）中国科学院福建研究所制备了一种新型铋基ZMOF(Bi-ZMOF)材料，将其用作Zn-CO2电池的电极，可提高电池放电效率，电池结构如图所示，双极膜中H2O解离出的H+和OH 在电场作用下向两极移动。下列有关说法正确的是
A．锌电极的电势高于Bi-ZMOF电极的电势
B．放电时，每消耗0.2molZn，双极膜内解离3.6gH O
C．Bi-ZMOF电极的反应式为
D．工作一段时间后需要定期补充H2O和NaOH
19．（2025·湖南·模拟预测）某同学设计利用乙烷燃料电池来电解处理酸性含铬废水(主要含有)，其装置示意图如图所示，处理过程中存在反应。下列说法错误的是
A．M电极的电极反应为
B．铬元素最终以形式除去
C．电解池右侧的Fe电极更换为石墨电极，对废水处理影响不大
D．若电解过程中，电子的有效利用率为60%，每处理掉0.2mol的，理论上N电极需要通入11.2L(已折算为标准状况)
20．（2025·陕西·二模）根据下列各项实验装置和试剂进行实验，不能达到相应目的的是
A．比较Mg和Al的金属活动性
B．以铁丝为催化剂模拟工业合成氨并检验产物
C．制备无水氯化镁
D．测定NaOH溶液的浓度
21．（2025·陕西·二模）中国科学技术大学一课题组发现：含有氨基和的电解液中添加盐酸三甲胺(TAH)，能大大提高水系电池的利用率(如图)。下列叙述错误的是
A．放电时，卤素离子通过阴离子交换膜向a极迁移
B．放电时，a极的电极反应式为
C．充电时，b极与电源的负极连接
D．充电时，a极区生成1mol，b极析出65gZn
22．（2025·陕西·三模）下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统的工作示意图：
左右两侧为电解质储罐，中间为电池，电解质通过泵不断在储罐和电池之间循环。电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过。放电前被膜隔开的电解质为和，放电后分别变为和。则下列说法正确的是
A．右储罐中的电解质为
B．充电过程中通过膜从右向左流动
C．电池充电时，阳极的电极反应为
D．电池放电时，右侧储罐中如果液体流速下降，可能会有其他多硫离子如生成
23．（24-25高三下·陕西·阶段练习）某研究团队设计了一种多功能的质子陶瓷燃料电池膜反应器，耦合了乙烷非氧化脱氢和分解反应，在单一的膜反应器中实现了乙烯-电能的联产和温室气体的降解，工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A．a极的电极反应为
B．a极电极电势高于b极
C．从b极通过质子陶瓷膜向a极移动
D．当d导管流出0.15mol 时，c导管流出标况下3.36L
24．（2025·宁夏陕西·模拟预测）化学学科在创新中不断前进，下列说法错误的是
A．伏打研制了第一个化学电源，该装置实现了电能到化学能的转化
B．鲍林提出的杂化轨道解释了甲烷的正四面体结构
C．侯德榜改进了索尔维制碱法，侯氏制碱法经济环保
D．神舟十九号载人飞船使用了国产耐烧蚀树脂，该树脂为高分子材料
25．（2024·陕西榆林·一模）新型太阳能氢气面板可以直接从空气中提取水、利用光电解水产生氢气，将氢气储存，可用于燃料电池。工作原理如图所示：
下列说法不正确的是
A．太阳能电池光伏板工作原理与硅原子电子跃迁有关
B．电解水的阳极反应是
C．燃料电池的正极反应是
D．燃料电池生成的水从负极一侧流场板层排出
26．（2024·陕西·一模）我国科研人员利用双极膜技术构造出一类具有高能量密度、优异的循环性能的新型水系电池，模拟装置如图所示。已知电极材料分别为Zn和，相应的产物为和。下列说法错误的是
A．M电极的电势低于N电极
B．N电极的反应式为
C．电池工作一段时间后，NaOH溶液的pH变小
D．若电路中通过2mol，则稀硫酸溶液质量增加87g
27．（2024·陕西·模拟预测）下列离子方程式书写正确的是
A．Na与H2O反应：
B．氢碘酸溶液中加入少量磁性氧化铁：
C．甲烷碱性燃料电池的负极反应：
D．用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基：
28．（2024·陕西西安·一模）下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 红热木炭加入浓硝酸中，有红棕色气体生成 木炭具有还原性，能还原硝酸
B 铝片和镁片用导线连接，插入氢氧化钠溶液中，铝片逐渐溶解，镁上有气泡冒出 金属性铝比镁强
C 通入淀粉-KI溶液中，溶液变蓝 氧化性
D 加热法除去碳酸氢钠固体中的碳酸钠 热稳定性不同
A．A B．B C．C D．D
29．（24-25高二上·江苏苏州·阶段练习）由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池，浓度高的一极一般为正极。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可同时制得氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，其装置如图所示（a、b电极均为石墨电极）。（已知：溶液A为溶液；溶液B为溶液）
下列有关说法正确的是
A．电池放电过程中a极产生氢气，b极产生氧气
B．c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
C．电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得60g氢氧化钠
D．a、b石墨电极均可用金属银电极代替
30．（2023·陕西延安·一模）利用物质由高浓度向低浓度自发扩散的能量可制成浓差电池。在海水中的不锈钢制品，缝隙处氧浓度比海水低，易形成浓差电池而发生缝隙腐蚀。缝隙处腐蚀的机理如图所示。下列说法正确的是
A．金属缝隙内表面为正极，外自由表面为负极
B．缝隙内溶液的pH增大，加快了缝隙内的腐蚀速率
C．为了维持电中性，海水中大量的进入缝隙
D．正极的电极反应式为
31．（2023·陕西延安·一模）中国科学技术大学陈教授团队结合其前期工作，开发了一种高性能的水系锰基锌电池。其工作原理如图所示，已知该装置工作一段时间后，溶液的浓度增大。下列说法不正确的是
A．电极为正极
B．a膜为阴离子交换膜，b膜为阳离子交换膜
C．正极区添加浓KOH溶液可提供该电池持续供电的动力
D．电池的总反应：
32．（2023·陕西延安·一模）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下。22.4L 中所含的原子数为4
B．46g 含极性键的数目为6
C．标准状况下，11.2L 溶于水，溶液中、和HClO的微粒数之和为
D．锌—铜稀硫酸原电池中、当电路中有2个电子通过时，产生1mol
33．（24-25高三上·广西·阶段练习）近年来，我国金属材料的应用推动了科技发展，下列说法正确的是
A．天舟六号货运飞船主体材料铝合金的硬度高于金属铝
B．废电池必须进行集中处理，因为电池外壳为贵重金属材料，需要回收利用
C．纸电池是近年来电池研发领域的新成果，原电池的电极必须使用金属材料
D．航天器返回舱外层的隔热陶瓷瓦使用的是耐高温金属材料
34．（24-25高三上·陕西·开学考试）一种新型二次锌-空气电池原理如图所示，其中a、b为惰性电极，NaOH溶液中Zn2+以存在。下列说法错误的是
A．放电时，电极b为正极，发生还原反应
B．放电时，Zn电极反应式为Zn + 4OH 2e =
C．充电时，Zn电极接外接电源负极
D．充电时，当外电路通过4 mol e 时，a电极理论上生成3 mol HCOO
35．（2024·陕西渭南·模拟预测）一种双阴极微生物燃料电池的工作原理如图所示(燃料为)。下列说法正确的是
A．放电时，缺氧阴极和好氧阴极相当于原电池的负极
B．“缺氧阴极”的电极反应式为
C．若“厌氧阳极”流出1mol电子，则该区域理论上消耗的质量为7.5g
D．放电时，“缺氧阴极”区域质量增加，“好氧阴极”区域质量减轻
36．（2020高三·全国·专题练习）普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。该电池工作时的总反应为Zn++2MnO2=Zn[(NH3)2]2++Mn2O3+H2O。下列关于锌锰干电池的说法中正确的是
A．当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原
B．原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极
C．电池负极反应式为2MnO2+2NH+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O
D．外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
37．（2024·陕西宝鸡·一模）下列反应的离子方程式正确的是
A．铜与稀硝酸反应：Cu+4H++NO=Cu2++NO2↑+2H2O
B．铅酸蓄电池放电时的负极反应：PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O
C．用惰性电极电解饱和MgCl2溶液：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D．乙醇被酸性KMnO4溶液氧化成乙酸：5CH3CH2OH+4MnO+12H+=5CH3COOH+4Mn2++11H2O
38．（2024·陕西·模拟预测）一种从废电池材料中高效回收和利用锂资源的工艺如图。下列叙述错误的是
A．将废电池放电处理时，电能转化为化学能
B．“氧化”的目的是将转化为
C．乙氰在反应中只作溶剂
D．“抽滤”的优点是可以加快过滤速度，使固液分离更彻底
39．（2024·陕西·模拟预测）我国科学家首次研究了碘正极在水系铝离子电池中的转化反应，下列叙述错误的是
A．放电时，在正极上发生还原反应
B．放电时，每转移电子，a电极质量理论上增加
C．充电时，b极反应之一为
D．充电时，参与反应生成、、物质的量之比可能为
40．（2024·北京·模拟预测）我国科学家在可充放电式锌-空气电池研究方面取得重大进展。电池原理如图所示，该电池的核心组分是驱动氧化还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的双功能催化剂，KOH溶液为电解质溶液，放电的总反应式为2Zn+O2+4OH-+2H2O=2[Zn(OH)4]2-。下列有关说法不正确的是
A．放电时电解质溶液中K+向正极移动
B．放电时锌电池负极反应为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-
C．充电时催化剂降低析氧反应(OER)的活化能
D．充电时阴极生成6.5gZn的同时阳极产生2.24LO2(标准状况)
41．（23-24高三上·陕西汉中·期中）某研究所为硫酸工厂的尾气处理专门设计了SO2一空气质子交换膜燃料电池，以实现制硫酸、发电、环保的结合，电池示意图如下。下列说法正确的是
A．该电池放电时，H+从电极B移向电极
B．负极的电极反应为
C．a端的电势高于b端
D．相同条件下，放电过程中转移1mol电子，消耗O2的体积为5.6L(标准状况)
42．（2024·新课标卷·高考真题）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时，下列叙述错误的是
A．电池总反应为
B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C．消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入
D．两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a
43．（2024·陕西铜川·模拟预测）利用下图所示的电化学装置可消除污水中的氮污染，下列叙述正确的是
A．电极电势：A>B
B．负极上电极反应式：
C．好氧反应器中反应式为
D．X离子为，交换膜Y是阴离子交换膜
44．（2024·陕西·模拟预测）铁—铬液流电池储能技术被称为储能时间最长、最安全的电化学储能技术之一，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．放电时，M为正极
B．充电时，阴极反应式为
C．若用该电池电解饱和食盐水，当有生成时，则有被氧化
D．充电时，被氧化时，则有由左向右通过质子交换膜
45．（2024·河南许昌·一模）铝-石墨双离子电池采用廉价且易得的石墨替代传统锂电池中的正极材料，全面提升了电池的能量密度。图甲和图乙表示该电池的充电或者放电时工作原理。X、Y表示可能为用电器或电源。已知充电时正极发生阴离子插层反应生成，下列有关分析正确的是
A．图甲表示电池充电过程，电极a与电源的正极相连
B．图甲中电极b电极反应式为：
C．图乙中电极c电势高于电极d
D．图乙中当电路转移电子数为2mol时，理论上电极c质量减少14g
46．（2024·山西大同·模拟预测）氢氧燃料电池在航天领域有重要应用。某氢氧燃料电池结构如图所示，反应生成的水可作为航天员的饮用水。下列说法错误的是
A．X极为燃料电池的负极，该极通入的气体是
B．Y电极上的电极反应式为
C．每消耗11.2L（标准状况），有0.5mol 移向X极
D．燃料电池的能量转化率不可能达到100%
47．（2024·陕西·模拟预测）近期我国科学家报道了一种低成本高储能液流电池，其工作原理如下图。下列说法中错误的是
A．电极M为正极
B．离子交换膜应选用阳离子交换膜
C．电极N上发生反应的电极反应为
D．理论上N电极质量减少，电路中转移的电子数目为
48．（2024·陕西安康·模拟预测）我国科学家开发出催化剂，设计了新型电池，实现高效、连续的到的转化，装置如图所示。下列叙述错误的是
A．放电时，电极电势：
B．充电时，a极反应式为
C．放电时，生成(标准状况)时，有向a极迁移
D．充电时，b极净增时，电路中转移电子
49．（2024·陕西西安·三模）我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置。闭合、断开时，制氢并储能；断开、闭合时，供能。已知与的性质相似。下列说法正确的是
A．该装置能直接将光能转化成化学能
B．连接时，X电极发生还原反应
C．连接时，溶液pH不变
D．连接时，Zn电极表面发生
50．（2024·广西南宁·二模）我国某大学科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C)，并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气()电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．放电时，向电极b移动
B．放电一段时间后，KOH溶液的浓度增大
C．放电时，电极a上的电极反应式为
D．外电路中每转移2mol ，理论上电极b上消耗2g
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D C C B B D C B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 D C D B D C C D D A
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 A D D A D D C C C C
题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
答案 C D A D C B D A B D
题号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
答案 D C B C D C B C C B
1．C
【分析】从题图可判断，电极a与碱性NaOH 溶液相接，电极b与酸性 H2SO4溶液相接，且利用b极上“碳‐过渡金属”电极催化氧化3‐甲基吡啶生成烟酸，可知b极为阳极（氧化极），a极为阴极（还原极）。在外加电源作用下，阳极电势高于阴极电势，故a极电势低于b极电势。
【详解】A．a 极为阴极，发生还原反应，得到电子，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故A错误；
B．b 极为阳极（氧化极），a 极为阴极（还原极）。在外加电源作用下，阳极电势高于阴极电势，故 a 极电势低于 b 极电势，故B错误；
C． ，制备0.1 mol烟酸时转移电子为0.6 mol，根据电子守恒可知，双极膜中有0.6 mol OH-移向阳极，0.6molH+移向阴极，即质量减少0.6 mol×18 g/mol=10.8 g，故 C 正确；
D．碳封装过渡金属电极的作用是促进3‐甲基吡啶在阳极发生氧化反应，而非加快阴极的还原速率，故D错误；
故选C。
2．C
【分析】由 “T 的浓溶液与 Cu 反应生成 R（气体）”“R 与 H2O 反应生成 T”，结合转化关系，可推知：T 为 HNO3（浓硝酸与 Cu 反应生成 NO2；R 为 NO2（NO氧化生成 NO2，NO2与水反应生成HNO3）；Q 为 NO（NO是 N 的氧化物）；G 为N2（E 与 CuO 反应生成 N2，E 为 NH3）。
【详解】A．Q为NO，R为NO2，酸性氧化物需与碱反应生成盐和水且化合价不变，NO为不成盐氧化物，NO2与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水（化合价变化），均非酸性氧化物，A错误；
B．E为NH3（极易溶于水，不能排水法收集），G为N2（难溶于水，可用排水法），Q为NO（不溶于水，可用排水法），因E不可用排水法，B错误；
C．Cu、Fe与稀HNO3构成原电池，Fe金属活动性强于Cu，易失电子作负极，Cu作正极，C正确；
D．R为NO2，与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，3 mol NO2转移2mol电子，则1 mol NO2转移电子，D错误；
故选C。
3．D
【分析】由图中物质变化可知，光电极中失电子生成氧气，电极反应式为，因此光电极为电池负极；Cu纳米电极上二氧化碳得电子结合氢离子生成乙烷、乙烯。
【详解】A．纳米材料具有较大的比表面积，能提供更多活性位点，加快电极反应速率，A正确；
B．乙烯中C为-2价，中C为+4价，2个生成1个，C元素共得12个电子（每个C得6e ），结合生成，反应式为，B正确；
C．光电极发生氧化反应（）为负极，生成，Cu纳米电极发生还原反应为正极，原电池中阳离子（）向正极移动，即从负极穿过交换膜进入正极，C正确；
D．图中显示在Cu电极上可生成、、CO等多种产物，电路中6 mol 电子并非全部用于生成乙烯，由B项反应式知生成1 mol 需12 mol电子，6 mol 电子理论上最多生成0.5 mol （14 g ）乙烯，但因存在其他还原产物，实际生成乙烯少于14 g，D错误；
故答案选D。
4．C
【分析】依据题意甲为化学电源，N极氧气参加反应为正极，电极反应式为：，则M极为负极，电极反应式为：；乙是利用装置甲模拟工业电解法间接处理含废水，则涉及的离子反应方程式为，由此可推断乙中Fe电极作阳极，电极反应式为：，C极为阴极，电极反应式为：；据此作答。
【详解】A．依据分析甲为原电池，阳离子向正极移动，即由左（负极）向右（正极）移动，A错误；
B．乙为电解池，处理时，被还原为Cr3+，0.1 mol对应0.6 mol Fe2+，生成0.6 mol Fe2+对应1.2 mol电子，甲为化学电源，正极上1 mol O2得到4 mol e-，则当有0.1 mol减少时，正极有0.3 mol O2参与反应，其标准状况下的体积为0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L，B错误；
C．依据分析，甲中1 mol乙二胺参与反应失去16 mol e-，依据电荷守恒，则乙中Fe电极（阳极）有16 mol电子流出，C正确；
D．依据分析M极（负极）反应为：，生成氢离子pH减小；Fe电极附近发生反应为：， 消耗氢离子pH增大，D错误；
故答案选C。
5．C
【详解】A．由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为，位于体内的铜离子和亚铜离子的个数之和为8，设晶胞中的铜离子和亚铜离子的个数分别为和，则，由化合价代数和为0可得，解得，A错误；
B．由题意可知，转化为的电极反应式为，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为，则每个晶胞中含有4个，转移电子数为8，B错误；
C．由题意可知，转化为的电极反应式为，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为，则每个晶胞中含有4个NaCuSe，晶胞中0价铜的个数为，C正确；
D．由题意可知，转化为的电极反应式为，所以每转移电子，产生铜，D错误 ；
故选C。
6．B
【分析】实验1中溶液变为黄绿色说明生成了(SCN)2，结合生成了白色沉淀为CuSCN，则可得出实验1发生的氧化还原反应式，实验2利用原电池探究Fe3+与SCN-的反应，接通电路后由实验现象可知，左侧溶液没有Fe2+生成，Fe3+没有与SCN-发生反应，实验3生成了蓝色沉淀为Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成的KFe[Fe(CN)6]，Fe2+为Fe3+被SCN-还原生成，实验3与实验2对比说明实验3当Fe3+的还原产物为KFe[Fe(CN)6]沉淀时，Fe3+的氧化性增强，可以氧化SCN-，而还原产物为Fe2+时，无法氧化SCN-，据此解答。
【详解】A．据分析，Cu2+与SCN-发生的氧化还原反应方程式书写正确，A正确；
B．由分析得，若向左侧滴加K3[Fe(CN)6]后，Fe3+的氧化性被增强，可以与KSCN发生氧化还原反应，并生成蓝色沉淀，B错误；
C．由于Fe3+的还原产物为Fe2+时，Fe3+无法氧化SCN-，且Fe3+的氧化性强于Cu2+，所以Cu2+的还原产物为Cu+时，Cu2+也无法氧化SCN-，但Cu2+的还原产物为CuSCN沉淀时，Cu2+的氧化性增强，才能氧化SCN-，所以将溶液替换为溶液，无法氧化SCN-，电流计指针不偏转，C正确；
D．据分析，蓝色沉淀的生成增强了Fe3+的氧化性，D正确；
答案选B。
7．B
【分析】甲中肼为原料，双氧水为氧化剂，所以甲为肼的燃料电池，乙为制氢的电解装置，N2H4失去电子，发生氧化反应生成N2，则电子c作阳极，H2O发生还原反应生成H2，d作阴极，以此分析；
【详解】A．由乙装置中N2H4→N2可知，电极c为阳极，则题给工作原理图中的箭头表示电子移动方向，A错误；
B．是阳离子，移向电池正极，故透过质子交换膜进入电极b室内，B正确；
C．由“燃料电池供电的制氢技术的工作原理”可知，甲中肼为原料，双氧水为氧化剂，所以甲为肼的燃料电池，乙为制氢的电解装置，C错误；
D．由图解分析可知，电极c的电极反应式为，电极d的电极反应式为，则电解池总反应式为，故反应过程中装置乙的电解质溶液的pH基本不变，D错误；
故选B。
8．D
【分析】根据题干中的移动方向可知，充电时（电解池原理），为阳极，对应M为电源的正极，为阴极，对应N为电源的负极；放电时（原电池原理），为原电池的正极，为原电池的负极。
【详解】A．充电时为电解池，M极是阳极（接电源正极），N极是阴极（接电源负极），阳极电势高于阴极，故N极电势低于M极，故A项正确。
B．充电时M极为阳极，发生氧化反应，对应放电时正极反应的逆过程。放电时M极（正极）反应为，则充电时阳极反应为，故B项正确。
C．放电时N极为负极，反应为，每转移释放2 mol，即转移1 mol时N极质量减轻23g。则转移0.3 mol时，N极质量减轻，故C项正确。
D．电池总反应中总量不变，仅在两极和电解液间迁移，因此，无需补充含钠离子电解质，故D项错误。
故答案为：D。
9．C
【分析】根据电解池中通入热空气的电极生成氨气可知电极反应式为：，电极作阴极，连接电源的N极为负极，M极为正极，生成的通入盐酸中，经过操作a进行减压蒸发结晶得到固体，据此分析解答。
【详解】A．操作a是从NH4Cl溶液中获得NH4Cl固体，NH4Cl受热易分解，可以通过减压蒸发降低沸点，防止分解，该操作合理，A正确；
B．转化为NH3是还原反应，发生在阴极，故Cu/Cu2O电极为阴极，连接电源负极（N极），则Pt电极为阳极，连接电源正极（M极），B正确；
C．阳极（Pt电极）反应为：，每转移生成1mol O2；阴极反应为：，每转移生成1mol NH3，则当电路通过时，在标准状况下阳极生成2mol O2，体积为44.8L，在阴极生成1mol NH3，体积为22.4L，总气体体积为67.2L，C错误；
D．根据分析，电极为阴极，得电子发生还原反应，N从+5价降为价，得，得到电极反应式为：，D正确；
故答案为：C。
10．B
【详解】A．氮元素被还原的反应是指化合价降低的反应。图中反应IV（→N2，N化合价降低）、V（氮氧化物→N2，N化合价降低）、VI（N2→/，N从0→-3降低）、VII（→/，N从+5→-3降低）均为还原反应，并非只有IV、V、VI，A错误；
B．还原时，中N（-3价）失电子被氧化为N2（0价），中N（+2x价，因O为-2价）得电子被还原为N2（0价）。电子守恒：n()×3 = n(NOx)×2x，设n(NOx)=1 mol，则n()= mol；N原子守恒：N2为 mol；H守恒：H2O为x mol，方程式配平正确，B正确；
C．/中N为-3价，转化为（+5价），每个N失电子数为5-(-3)=8，1 mol该混合体系转移8 mol电子，非6 mol，C错误；
D．强酸性介质中，会与H 结合生成，a极还原产物应为，正确反应式为+8e +10H+=+3H2O，D错误；
故选B。
11．D
【详解】A．放电时，锌作为负极，发生氧化反应，反应式为，A正确；
B．充电时，为电解池原理，碘电极需发生氧化反应，作为阳极，应与电源正极连接，B正确；
C．的中心I原子价层电子对数为（2个键、3个孤电子对），C正确；
D．转化为时转移电子2 mol，而转化为时转移6 mol电子，故等量的转化为的放电量比转化为更少，D错误；
故选D。
12．C
【详解】A．Fe、Cu、稀硫酸原电池中，电子由活泼金属Fe流向Cu，Fe、Zn、硫酸原电池中，电子由Zn流向Fe，活泼性：Zn>Fe>Cu，A正确；
B．FeCl3与淀粉KI溶液反应，溶液变蓝色，则氧化性：Fe3+>I2，新制氯水加入含KSCN的FeCl2溶液中，溶液变红色，生成了Fe3+，则氧化性：Cl2>Fe3+，故氧化性：，B正确；
C．酸性高锰酸钾分别滴入苯和甲苯中，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是是甲基被氧化，不能说明甲基使苯环活化，C错误；
D．不同浓度的Na2S2O3与相同浓度的稀硫酸反应，浓度大的Na2S2O3先出现浑浊，说明增大反应物浓度，反应速率加快，D正确；
答案选C。
13．D
【分析】闭合K1，该装置为化学电源，电极表面变化可知，Zn为负极，负极电极反应式为，Pd材料为正极，电极反应式为，闭合K2，该装置为电解装置，锌电极为阴极，Pd为阳极，据此分析。
【详解】A．由图可知，闭合时，左侧电极反应为，右侧电极反应为，故A正确；
B．电化学上规定：发生氧化反应的一极为阳极，发生还原反应的一极为阴极，即左池为阳极区、右池为阴极区，闭合时，复合膜层间的解离成和，移动向两极的和的物质的量相等，两电极转移电子数相等，阳极区消耗的氢氧根离子大于阴极区消耗的氢离子，即阳极区溶液的降低，阴极区溶液的不变，故B正确；
C．闭合时，左池为电解池阴极区，右侧为电解池阳极区，从电极流向复合膜，故C正确；
D．闭合，电解池阳极电极反应式为，若理论上阳极生成的体积换算为标况下，其数值为，则阳极转移电子为，外电路转移电子，故D错误；
答案选D。
14．B
【分析】原电池中电子由负极流向正极，则“Anode”为负极、“Cathode”为正极。
【详解】A．“Anode”极失去电子为负极、“Cathode”极得到电子为正极，A错误；
B．每转移质子的同时，消耗并生成，移动至正极的不足以与反应生成，B正确；
C．“Anode”极失去电子为负极，“Cathode”极得到电子为正极，“Cathode”极上发生反应为，C错误；
D．若该电池的能量转化效率为，则每生成，理论上可产生电能，D错误；
故选B。
15．D
【分析】根据放电时电池反应可知，放电时NaxC失电子，Y是负极；得电子发生还原反应，X是正极。
【详解】A．由放电时电池反应可知，X极为正极，正极发生还原反应，故A错误；
B．放电时，阳离子移向正极，从右侧区域通过阳离子交换膜移向左侧区域，故B错误；
C．充电时，X极为阳极，电极反应式为，故C错误；
D．电池充电时，Y电极为阴极，发生反应，则每转移，Y极质量增加，故D正确；
选D。
16．C
【详解】A．根据电池反应，放电时，中Li元素化合价升高，发生氧化反应，在a极，所以a极发生氧化反应，A错误；
B．因为该电池为全固态锂离子电池，所以导电介质c不能为溶液，B错误；
C．放电时，b极为正极，b极反应为，b极薄膜质量增加是因为嵌入，增加的质量为的质量，，根据电极反应式可知转移电子的物质的量等于的物质的量，即电路通过0.5mol电子，C正确；
D．充电时是电解池，b极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为，而不是，D错误；
故选C。
17．C
【分析】已知图示为CH4燃料电池，通入甲烷即多孔电极a为负极，电极反应为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，通入空气即O2的一极多孔电极b为正极，电极反应为：O2+4e-=2O2-，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，多孔电极a为负极，多孔电极b为正极，故多孔电极a的电势比多孔电极b低，A错误；
B．由分析可知，多孔电极a为负极，多孔电极b为正极，则O2-在电解质中向多孔电极a移动，电流方向为由多孔电极b经导线流向多孔电极a，B错误；
C．由分析可知，多孔电极a为负极，发生氧化反应，该电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，C正确；
D．由分析可知，负极电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，则标准状况下56mLCH4在多孔电极a上完全反应时，流入传感控制器电路的电子的物质的量为=0.02mol，D错误；
故答案为：C。
18．D
【分析】由图可知，锌片为原电池的负极，碱性条件下失去电子发生氧化反应生成，消耗，要额外补充；Bi—ZMOF电极为正极，酸性条件下在正极得到电子发生还原反应，被消耗生成。双极膜中的移向Bi—ZMOF电极、离子移向锌片，双极膜中水减少，要额外补充。
【详解】A．由分析可知，为电池的负极，Bi－ZMOF为电池的正极，正极的电势高于负极的电势，因此锌电极的电势低于Bi－ZMOF电极的电势，A错误；
B．由分析可知，双极膜中的移向Bi—ZMOF电极、离子移向锌片。电池工作时，每消耗0.2mol 时，外电路转移电子的物质的量为0.2mol×2=0.4mol。在串联电路中，任何一个截面经过的电量都是相同的，因此有0.4mol移向Bi—ZMOF电极，双极膜内将解离0.4mol水，即0.4mol×18g·mol-1=7.2g水，B错误；
C．由分析可知，Bi—ZMOF电极为正极，酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成，电极反应式为，C错误；
D．由分析知，工作一段时间后，和被消耗，需要定期补充和，故D正确；
故选D。
19．D
【分析】由图可知，左侧装置为燃料电池，M电极为燃料电池的负极，氧离子作用下乙烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，N电极为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子；右侧装置为电解池，与M电极相连的铁电极为阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，与N电极相连的铁电极为阳极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子：Fe-2e-=Fe2+，放电生成的亚铁离子酸性条件下与废水中的重铬酸根离子反应生成铬离子、铁离子和水，随着H+的放电和被消耗，溶液的pH增大，溶液中的铁离子、铬离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铁、氢氧化铬沉淀达到处理酸性含铬废水的目的。
【详解】A．由分析可知，M电极为燃料电池的负极，氧离子作用下乙烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，故A正确；
B．由分析可知，铬元素最终以氢氧化铬形式除去而达到处理酸性含铬废水的目的，故B正确；
C．由分析可知，与M电极相连的右侧铁电极为阴极，氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，右侧的铁电极更换为石墨电极，此时仍然是氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，不会影响对废水处理，故C正确；
D．每处理掉0.2mol重铬酸根离子，需要1.2molFe2+，若电解过程中，电子的有效利用率为60%，由得失电子数目守恒可知，理论上N电极需要通入标准状况下氧气的体积为×22.4L/mol=22.4L，故D错误；
故选D。
20．A
【详解】A．由于Mg与NaOH溶液不反应，而Al与NaOH溶液反应，而Mg的金属性比Al的强，则实验不能比较Mg和Al的金属活动性，A错误；
B．氮气和氢气是在铁丝作催化剂的条件下进行的，检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸，B正确；
C．在氯化氢气流中加热MgCl2·6H2O，能抑制镁离子水解，从而制备得到MgCl2，硬质玻璃管内的白色晶体变为白色粉末，即得到无水氯化镁，C正确；
D．用标准盐酸溶液滴定氢氧化钠的浓度，需要加入指示剂判断滴定终点，且盐酸显酸性，应该用酸式滴定管盛放盐酸，D正确；
故选A。
21．A
【分析】电池，放电时， Zn失电子，Zn是负极，即b是负极、a是正极；充电时，a是阳极、b是阴极。
【详解】A．放电时，b是负极、a是正极，卤素离子通过阴离子交换膜向b极迁移，故A错误；
B．放电时，a是正极，I2得电子生成I-，a极的电极反应式为，故B正确；
C．充电时，b是阴极，b极与电源的负极连接，故C正确；
D．充电时，a是阳极，a极区生成1mol，电路中转移2mol电子，根据电子守恒，b极生成1molZn，析出Zn的质量为65g，故D正确；
答案选A。
22．D
【分析】由电子流向，放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2（右罐）和NaBr3（左罐），则Na2S2在负极失电子，NaBr3在正极得电子。放电时为原电池反应：负极反应为2Na2S2-2e-=2Na++Na2S4，正极反应为NaBr3+2Na++2e-=3NaBr；充电时，阴极为负极的逆反应，阳极为正极的逆反应。
【详解】A．由分析可知，右储罐中的电解质为为，A错误；
B．充电时右侧为阴极，左侧为阳极，充电过程中通过膜从左向右流动，B错误；
C．电池充电时，阳极的电极反应与正极的反应相反，电极反应为：，C错误；
D．右侧储罐中如果液体流速下降，失电子速率减慢，可能会有其他多硫离子如生成，D正确；
故选D。
23．D
【详解】A．根据图中正极反应可知电解质为酸性，a极的电极反应为，A项错误；
B．根据电子的流向可知a极为负极，b极为正极，正极的电极电势高于负极，b极电极电势高于a极，B项错误；
C．根据原电池工作原理知从a极(负极)通过质子陶瓷膜向b极(正极)移动，C项错误；
D．根据总反应可知负极生成0.15mol 时，正极也生成标况下3.36L ，D项正确；
故答案为D。
24．A
【详解】A．伏打研制了第一个化学电源，该装置实现了化学能到电能的转化，A错误；
B．范霍夫提出了甲烷的正四面体结构，而鲍林提出的杂化轨道理论很好地解释了甲烷的正四面体结构，B正确；
C．侯德榜改进了索尔维制碱法，侯氏制碱法完美的弥补了索尔维制碱法的不足，不仅提高了食盐利用率，减少了对环境的污染，还缩短了生产流程、降低了纯碱的成本，故侯氏制碱更经济环保，C正确；
D．树脂属于合成有机高分子材料，D正确；
答案选A。
25．D
【分析】电解水时，阴极上水提供的氢离子得到电子发生还原反应，阳极上水通过的氢氧根离子失去电子发生氧化反应；燃料电池中，通入氢气的一极为负极、发生氧化反应，通入氧气的一极为正极、发生还原反应；
【详解】A．太阳能电池光伏板工作原理主要是光电效应，与硅原子电子跃迁有关，A正确；
B．据分析，电解水的阳极产生氧气，电极反应式是，B正确；
C．燃料电池的正极上氧气被还原，氢离子参与下，得电极反应式是，C正确；
D．图2中负极方程式为H2-2e-=2H+，，结合选项C，燃料电池生成的水从正极一侧流场板层排出，D不正确；
选D。
26．D
【分析】由题干信息可知，Zn生成，MnO2生成Mn2+，则M极为Zn电极，为负极，负极反应式为：Zn+4OH--2e-=，N电极材料为MnO2，为正极，正极反应式为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，中间层H2O电离出的H+通过b膜移向正极N极区，OH-通过a膜移向负极M极区，据此分析解题。
【详解】A．由题干信息可知，Zn生成，MnO2生成Mn2+，则M极为Zn电极，为负极，N电极材料为MnO2，为正极，所以M极的电势低于N极， A正确；
B．N电极为MnO2，MnO2在正极得到电子生成Mn2+，电极方程式为：MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，B正确；
C．负极反应式为Zn+4OH--2e-=，每转移2mole-，有2molOH-移向NaOH溶液，而消耗4molOH-，NaOH溶液的pH变小， C正确；
D．若电路中通过2 mole-，双极膜中有2 mol H+移向硫酸溶液，同时溶解1molMnO2，稀硫酸溶液质量增加2mol×1g/mol+1mol×87g/mol=89g，D错误；
故答案为：D。
27．C
【详解】A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为，故A错误；
B．氢碘酸溶液中加入少量磁性氧化铁发生的反应为氢碘酸溶液与四氧化三铁反应生成碘化亚铁、碘和水，反应的离子方程式为，故B错误；
C．甲烷碱性燃料电池中，通入甲烷的电极为燃料电池的负极，碱性条件下甲烷在负极失去电子发生还原反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为，故C正确；
D．酚羟基的酸性大于碳酸氢根的酸性，小于碳酸的酸性，所以碳酸氢钠溶液与酚羟基不反应，反应的离子方程式为，故D错误；
故选C。
28．C
【详解】A．红热的木炭与浓硝酸反应方程式为：C+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2O，NO2为红棕色气体，由于浓硝酸在受热条件下会分解也产生NO2，该实验不能说明木炭具有还原性，能还原硝酸，A错误；
B．Mg不与NaOH溶液反应，Al具有两性，可与NaOH溶液，与金属性无关，铝片和镁片用导线连接，插入氢氧化钠溶液中，铝片逐渐溶解，镁上有气泡冒出，铝作负极，镁作正极，不能说明铝的金属性比镁强，B错误；
C．当通入淀粉-KI溶液中时，与KI发生反应生成I2，溶液变蓝，该反应中是氧化剂，I2是氧化产物，则氧化性：Cl2>I2，，C正确；
D．碳酸氢钠受热分解产生碳酸钠，不能用加热法除去碳酸氢钠固体中的碳酸钠，D错误；
故选C。
29．C
【分析】由题意可知左边装置为浓差电池，右边装置为电解池。电解硫酸钠溶液可以制得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钠，因此a电极附近应该产生硫酸，则a电极附近应是水电离的氢氧根离子放电，因此a极为阳极，b极为阴极，Ag(1)为负极，Ag(2)为正极。Ag(2)为正极，电极反应为Ag++e-=Ag，Ag(1)为负极，电极反应为Ag-e-=Ag+，溶液B中的硝酸根离子由右池透过阴离子交换膜进入左池；a极与正极相连为阳极，发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+，硫酸根离子透过交换膜c进入阳极区，故c为阴离子交换膜，b极与负极相连为阴极，电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，钠离子透过交换膜进入阳极区，故d为阳离子交换膜，据此作答。
【详解】A．由分析可知，电池放电过程中a极产生氧气，b极产生氢气，A错误；
B．电解过程中，两个离子交换膜之间的硫酸钠溶液中，Na+通过阳离子交换膜d进入阴极（b极）区，SO通过阴离子交换膜c进入阳极（a极）区，因此c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜和阳离子交换膜，B错误；
C．电池从开始工作到停止放电，正极区硝酸银溶液的浓度将由4mol/L降低到2.5mol/L，负极区硝酸银溶液的浓度同时由1mol/L升高到2.5mol/L，正极反应可还原Ag+的物质的量为1L×（4mol/L-2.5mol/L）=1.5mol，电路中转移1.5mol电子，电解池的阴极反应生成1.5molOH-，即阴极区可制得1.5mol氢氧化钠，其质量为60g，C正确；
D．a电极为阳极，活性电极优先放电，故a电极石墨电极用金属银电极代替时银会溶解，得不到氧气，b极为阴极，电极不放电，可用银电极代替，D错误；
答案选C。
30．C
【详解】A．根据氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子可知，金属缝隙外自由表面为正极，金属缝隙内表面为负极，故A项错误；
B．金属缝隙外自由表面为正极，生成氢氧根离子，缝隙外溶液的pH增大，加快了缝隙内的腐蚀速率，故B项错误；
C．阴离子由正极向负极移动·所以大量进入缝隙来维持电中性，故C项正确；
D．正极为氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式，故D项错误；
故本题选C。
31．C
【分析】由图中生成，为失电子的氧化反应，故Zn电极为负极；二氧化锰得电子生成，发生还原反应，二氧化锰电极为正极。该电池正极的电极反应式为，负极的电极反应式为。据此分析作答。
【详解】A．根据图中生成，判断为失电子的氧化反应，故锌电极为负极；二氧化锰得电子生成，发生还原反应，为正极，A正确；
B．该装置工作一段时间后，溶液的浓度增大可知，说明a膜为能使通过的阴离子交换膜，而b膜为能使通过的阳离子交换膜，B正确；
C．该电池左侧得电子为正极，右侧失电子为负极，溶液在负极区，提高它在负极区的浓度可提供该电池持续供电的动力，C错误；
D．根据分析，该电池的总反应为：，D正确；
答案选C。
32．D
【详解】A．在标准状况下不是气体，22.4L 的物质的量不是1mol，A错误；
B．的结构式为：，1个分子中含有7个极性键，46g的物质的量为1mol，含极性键的数目为7，B错误；
C．溶于水发生可逆反应，溶液中还存在分子，溶液中、和HClO的微粒数之和小于，C错误；
D．锌—铜稀硫酸原电池中，按计算，当电路中有2个电子通过时，产生1mol ，D正确；
故选D。
33．A
【详解】A．铝合金的硬度高于其成分金属铝，A正确；
B．废电池进行集中处理的主要原因是电池中含有的汞、镉、铅等重金属离子对土壤、水源会造成污染，电池外壳为锌、铝合金等非贵重金属材料，B错误；
C．原电池的电极不一定使用金属材料，可以是导电的石墨等非金属材料、复合材料也可以作为电池的电极，C错误；
D．航天器返回舱外层的隔热陶瓷瓦使用的是耐高温复合材料，D错误；
故选A。
34．D
【分析】由图可知，当开关向右连接装置时，为原电池装置，放电时，Zn失去电子转化为[Zn(OH)4]2-，锌元素由0价降低到+2价，发生氧化反应，因此锌为负极，在b电极上，发生还原反应，为正极；当开关向左连接装置时，为电解池装置，充电时，锌连接电源的负极，作为阴极，发生还原反应，a电极上，C3H8O3中C元素化合价升高生成HCOO ，发生氧化反应，因此a电极连接电源的正极，作为阳极，据此作答。
【详解】A．根据分析可知，电极b为正极，发生还原反应，故A正确；
B．根据分析可知，放电时，Zn失去电子转化为[Zn(OH)4]2-，电极反应式为：Zn+4OH 2e =，故B正确；
C．充电时，锌连接电源的负极，作为阴极，发生还原反应，故C正确；
D．充电时，a电极为阳极，电极反应式为：，当外电路通过4mole 时，a电极理论上生成1.5molHCOO ，故D错误；
故答案选D。
35．C
【分析】该装置为双阴极微生物燃料电池，中间“厌氧阳极”为原电池的负极，C2H4O2失电子发生氧化反应，生成CO2，左侧“缺氧阴极”电极发生转化为N2的反应，该反应过程氮元素化合价由+5价降低为0价态，得电子，发生还原反应，该电极为原电池正极，右侧“好氧阴极”电极发生O2得电子生成H2O，O元素化合价降低，发生还原反应，该电极也为正极，原电池中电子由负极沿导线移向正极，溶液中的阳离子移向正极，阴离子移向负极。
【详解】A．由分析知，放电时，缺氧阴极和好氧阴极相当于原电池的正极，A错误；
B．“缺氧阴极”发生转化为N2的反应的电极反应式为，B错误；
C．“厌氧阳极”为草酸失电子发生氧化反应，1molC2H4O2失去8mol电子生成2molCO2，若“厌氧阳极”流出1mol电子，则该区域理论上消耗mol C2H4O2，质量为7.5g，C正确；
D．由“缺氧阴极”的反应知，“缺氧阴极”区域移入12molH+（12g）时，逸出1molN2（28g），所以“缺氧阴极”区域质量减轻，而“好氧阴极”区域既移入H+，通入的O2又转化为水，所以“好氧阴极”区域质量增加，D错误；
故答案选C。
36．B
【详解】A．一次电池不能重复使用，二次电池能重复使用，干电池是一次电池，所以当该电池电压逐渐下降后，不能利用电解原理能重新充电复原，故A错误；
B．原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极，故B正确；
C．根据原电池工作原理，负极应是失电子的，Zn＋2－2e－=[Zn(NH3)2]2＋＋2H＋，故C错误；
D．根据选项C的电极反应式，每通过0.1mol电子消耗锌的质量是65×g=3.25g，故D错误。
答案选B。
37．D
【详解】A．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式：，A错误；
B．铅酸蓄电池放电时的负极反应：，B错误；
C．用惰性电极电解饱和MgCl2溶液生成氢气、氯气和氢氧化镁沉淀：Mg2++2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+Mg(OH)2，C错误；
D．乙醇被酸性KMnO4溶液氧化成乙酸，锰被还原生成锰离子，离子方程式为：5CH3CH2OH+4MnO+12H+=5CH3COOH+4Mn2++11H2O，D正确；
答案选D。
38．A
【分析】废电池材料中加入氯化铝和进行溶解，再通入氯气，将转化为，充分反应后，抽滤，得到磷酸铁沉淀，滤液处理后得到。
【详解】A．放电时，化学能转化为电能，A错误；
B．将氧化为，B正确；
C．观察流程可知，乙氰没有参与反应，它是有机溶剂，促进共价化合物氯化铝溶解，C正确；
D．抽滤可以加快过滤速度，使固液分离更完全，D正确；
故选A。
39．B
【分析】由图可知，放电时，b电极为原电池的正极，碘单质得到电子发生还原反应生成碘离子，a电极为负极，铝在负极失去电子发生氧化反应生成铝离子；充电时，与直流电源正极相连的b电极为阳极，碘离子失去电子发生氧化反应碘或碘三离子或碘五离子，a电极为阴极，铝离子得到电子发生还原反应生成铝。
【详解】A．由分析可知，放电时，b电极为原电池的正极，碘单质得到电子发生还原反应生成碘离子，故A正确；
B．由分析可知，放电时，a电极为负极，铝在负极失去电子发生氧化反应生成铝离子，则转移电子时，a极质量应减少27g，故B错误；
C．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的b电极为阳极，碘离子失去电子发生氧化反应碘或碘三离子或碘五离子，则电极反应式之一可能为，故C正确；
D．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的b电极为阳极，碘离子失去电子发生氧化反应碘或碘三离子或五三离子，设碘、碘三离子、碘五离子的物质的量依次为amol、bmol、cmol，由原子个数守恒可得：2a+3b+5c=10, a=b=c=1时，方程式成立，故D正确；
故选B。
40．D
【分析】根据2Zn+O2+4OH-+2H2O=2[Zn(OH)4]2-可知，O元素的化合价降低，被还原，应为原电池正极，Zn元素化合价升高，被氧化，应为原电池负极，负极反应式为Zn－2e－＋4OH－=[Zn(OH)4]2－，放电时阳离子向正极移动，据此分析解答。
【详解】A．放电时电解质溶液中带正电荷的K＋向正极移动，故A正确；
B．由总反应式知，放电时负极是活泼金属锌失去电子被氧化为Zn2＋，Zn2＋与OH－反应结合为[Zn(OH)4]2－：Zn－2e－＋4OH－=[Zn(OH)4]2－，故B正确；
C．由总反应式和原理图知，放电时发生“氧化还原反应(ORR)”，充电时发生“析氧反应(OER)”，“双功能催化剂”意味着无论放电还是充电均能降低反应活化能，起到催化作用，故C正确；
D．充电时阴极生成6.5 g Zn转移0.2 mol e－，而阳极产生2.24 L O2(标准状况)，转移0.4 mol e－，故D错误；
答案选D。
41．D
【分析】由图可知，惰性多孔电极A上SO2发生失电子发生氧化反应生成H2SO4，为燃料电池的负极，负极反应式为SO2+2H2O-2e-=+4H+，惰性多孔电极B为燃料电池的正极，O2在正极上发生得电子的还原反应生成水，正极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，放电时阳离子移向正极、阴离子移向负极，据此分析解答。
【详解】A．由分析可知，A为负极，B为正极，故该电池放电时，H+从电极A移向电极B，A错误；
B．由分析可知，负极的电极反应为，B错误；
C．由分析可知，A为负极，B为正极，b端的电势高于a端，C错误；
D．由分析可知，相同条件下，放电过程中正极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，故转移1mol电子，消耗O2的体积为=5.6L(标准状况)，D正确；
故答案为：D。
42．C
【分析】由题中信息可知，b电极为负极，发生反应，然后再发生；a电极为正极，发生反应，在这个过程中发生的总反应为。
【详解】A．由题中信息可知，当电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的在a电极上得电子生成，电极反应式为；b电极为电池负极， 在b电极上失电子转化成CuO，电极反应式为，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为，则电池总反应为，A正确；
B．b电极上CuO将葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸后被还原为，在b电极上失电子转化成CuO，在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变，因此，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确；
C．根据反应可知，参加反应时转移2 mol电子，的物质的量为0.1 mmol，则消耗18 mg葡萄糖时，理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误；
D．原电池中阳离子从负极移向正极迁移，故迁移方向为b→a，D正确。
综上所述，本题选C。
43．B
【详解】A．A极上有机酸根失去电子转化为，故A是负极，负极电势低于正极的电势，A项错误；
B．负极即A电极，CH3CH2COO- 转化为且介质为酸性，由质量守恒等原理，选项所给电极反应式正确，B项正确；
C．由于进入反应器中的物质是、、，故反应物中不会有，C项错误；
D．由负极电极反应，负极产生H+经过Y进入正极区，X离子应为，交换膜Y为阳离子交换膜，D项错误；
本题选B。
44．C
【分析】由图示可知，放电时，正极反应式为，负极反应式为，因此M为正极、N为负极；充电时，阳极反应式为，阴极反应式为，因此M接电源正极为阳极、N接电源负极为阴极。
【详解】A．放电时，正极反应式为，因此M为正极，故A正确；
B．根据分析可知，充电时，阴极反应式为，故B正确；
C．电解饱和食盐水时，生成氯气的电极反应式为，生成，未知气体的状态，无法进行计算，故C错误；
D．充电时，阳极反应式为，即被氧化，即失去电子，溶液保持电中性，则电池中有通过交换膜由左(阳极)通过质子交换膜向右(阴极)迁移，故D正确；
故答案选C。
45．D
【分析】由图中所给电极材料及电子转移方向判断，图乙是放电装置，电极c为原电池的负极，d为正极；图甲为充电装置，电极a与电源负极连接，为电解池的阴极，电极b为阳极；
【详解】A．据分析，图甲为充电装置，电极a与电源负极连接，A错误：
B．图甲中电极b与电源正极连接，电极反应式为：，B错误；
C．图乙中c是原电池负极，d是正极，因此电极d的电势高于电极c，C错误；
D．图乙，c电极反应为，因此当电路转移电子数为2mol时即物质的量为2mol，理论上电极c上2mol Li参加反应，理论上电极c质量减少，D正确；
选D。
46．C
【分析】X极为电子流出的一极，为燃料电池的负极，发生氧化反应，该极通入的气体是，电极反应为：，则Y电极为正极，发生还原反应，电极反应式为。
【详解】A．根据分析知，X极为燃料电池的负极，该极通入的气体是，A正确；
B．根据分析知，Y电极上的电极反应式为，B正确；
C．每消耗11.2L（标准状况），即0.5mol氢气，转移1mol电子，则有1mol移向X极，C错误；
D．燃料电池工作时，只有大部分化学能转化为电能，所以能量转化率不可能达到100%，D正确；
故选C。
47．B
【详解】A．由浓稀溶液变化分析可知电极M为正极，碘单质在M极上发生反应得电子生成I ，A项正确；
B．离子交换膜应选用阴离子交换膜，使正极区生成的向负极区移动，B项错误；
C．根据电极反应原理判断负极（电极N）上发生氧化反应，电极反应式为，C项正确；
D．根据得失电子守恒可知理论上N电极质量减少，即生成Na+ 1mol，电路中转移的电子数目为，D项正确；
本题选B。
48．C
【分析】由图可知，放电时，a电极为原电池的负极，水在负极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，b电极为负极，碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，氢氧根离子通过阴离子交换膜进入负极区；充电时，与直流电源正极相连的a电极为电解池的阳极，碱性条件下氨气在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，b电极为阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，氢氧根离子通过阴离子交换膜进入阳极区。
【详解】A．放电时，a极为正极，b极为负极，正极电势高于负极，A项正确；
B．充电时，a极为阳极，发生氧化反应生成参与电极反应生成水，B项正确；
C．放电时，a极为正极，电极反应式为，为了维持电荷平衡，必有向负极（b极）迁移，C项错误；
D．充电时，b极为阴极，电极反应式为,电路中转移电子，D项正确；
故选C。
49．C
【分析】闭合K2、断开K1时，制氢并储能，构成电解池，Pt电极发生还原反应，为阴极，X电极发生氧化反应，为阳极；断开K2、闭合K1时，构成原电池，X电极发生还原反应，为正极，Zn电极发生氧化反应，为负极。
【详解】A．制氢时，太阳能转化为电能，电能再转化为化学能，A错误；
B．连接时，X电极发生反应，Ni元素化合价升高，发生氧化反应，B错误；
C．连接时，Pt电极发生反应，电池反应为，溶液中浓度不变，pH不变，C正确；
D．与的性质相似，因此在碱性条件下可以生成，连接时，为原电池，锌为负极，发生氧化反应，发生反应，D错误；
故答案选C。
50．B
【分析】由图可知，电极b为原电池的负极，碱性条件下氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧根离子，电极反应式为H2—2e—+2OH—=2H2O，电极a为正极，水分子作用下碱式氧化镍在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化镍，电极反应式为NiOOH+e—+H2O=Ni(OH)2+OH—，电池总反应为H2+2NiOOH=2Ni(OH)2。
【详解】A．由分析可知，电极b为原电池的负极，电极a为正极，则氢氧根离子向电极b移动，故A正确；
B．由分析可知，电池总反应为H2+2NiOOH=2Ni(OH)2，则放电一段时间后，氢氧化钾溶液的浓度基本不变，故B错误；
C．由分析可知，放电时，电极a为正极，水分子作用下碱式氧化镍在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化镍，电极反应式为NiOOH+e—+H2O=Ni(OH)2+OH—，故C正确；
D．由分析可知，放电时，电极b为原电池的负极，碱性条件下氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢氧根离子，电极反应式为H2—2e—+2OH—=2H2O，则外电路中每转移2mol电子时，理论上电极b上消耗氢气的质量为2mol××2g/mol=2g，故D正确；
故选B。

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