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考教衔接3　电有机合成
D
A. 电解时，H＋从右室向左室移动
B. 电解总反应：TY＋H2O TQ＋2H2↑
C. 以 为原料，也可得到TQ
D. 用18O标记电解液中的水，可得到
根据反应历程图可知，TY中酚羟基转化为酮羰基，水中—OH连在酚羟基 的对位上，进而转化为酮羰基，结合 的结构并联系反应机理可 知， 也可以转化为TQ，C正确；根据反应历程图可知，位于甲基邻 位的酮羰基上的氧原子来自水，故若用18O标记电解液中的水，则可得 到 ，D错误。
　　许多有机化学反应包含电子的转移，使这些反应在电解池中进行时称 为电有机合成。例如，制造尼龙-66的原料己二腈[NC（CH2）4CN]改用电 合成法，则先以丙烯为原料制备丙烯腈
　　与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净 和生产效率高等优点。
　　拓展点1 考查绿色化学“原子经济性”，协同反应。
　　拓展点2 考查电化学中的相关计算。
　　拓展点3 考查电解质溶液的选择及电解后的变化情况。
教材升华
1. 丁二酸大量用于食品及医药工业。一
种以石墨、Pb@PbO2（Pb板镀PbO2）为
电极，稀硫酸为电解质溶液，无隔膜生
产丁二酸的新工艺工作原理如图。下列
说法正确的是（　　）
A. a是电源正极
C. 可用盐酸代替稀硫酸作电解质溶液
D. 阴极区的反应： ＋2H＋＋2e－
√
2. （2025·甘肃白银八中模拟）利用如图电化
学装置可制取环氧乙烷 ，H2O在双
极膜界面处被解离为H＋、OH－并分别向两极
迁移。下列说法错误的是（　　）
B. 若电源为铅酸蓄电池，则a电极材料为PbO2
C. OH－向铂电极区移动
D. 通电工作一段时间后，H2SO4、KOH溶液浓度均减小
√
3. （2026·湖北武昌实验中学模拟）某科研小组以硝基苯为原料电催化合 成 的装置如图所示，M极和N极为覆盖催化剂的惰性电极， 装置工作时定时将N电极室溶液转移至M电极室。
下列说法正确的是（　　）
A. 装置工作时，OH－通过离子交换膜移向N极
C. N极每消耗1 mol ，转移4 mol e－
D. M电极消耗的 和N电极产生的相等
√
4. 电解原理在化学工业中有广泛应用。
（1）用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可 循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图1所示（电极材料为石 墨）。
（2）电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图2所示（图中电极均为石墨电极，用NO2气体进行模拟电解法吸收实验）。
①写出电解时NO2发生反应的电极反应式 。
②若有标准状况下2.24 L NO2被吸收，通过阳离子交换膜（只允许阳离子 通过）的H＋为 mol。
0.1　考教衔接3　电有机合成
　（2025·陕晋青宁13题）我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚（TY）合成了百里醌（TQ）。电极b表面的主要反应历程见图（灰球表示电极表面催化剂）。下列说法错误的是（　D　）
A.电解时，H＋从右室向左室移动
B.电解总反应：TY＋H2OTQ＋2H2↑
C.以为原料，也可得到TQ
D.用18O标记电解液中的水，可得到
解析：结合TY和TQ的结构简式可知，电极b上TY转化为TQ，发生“得氧失氢”的氧化反应，故电极b为电解池的阳极，结合电极b表面上的主要反应历程图可得，电极反应式为＋H2O－4e－＋4H＋，电极a为电解池的阴极，电极反应式为4H＋＋4e－2H2↑。电解池中，阳离子移向阴极，故H＋通过质子交换膜移向电极a，即从右室移向左室，A正确；电解的总反应＝阳极的电极反应式＋阴极的电极反应式，结合上述分析可知，电解总反应为TY＋H2OTQ＋2H2↑，B正确；根据反应历程图可知，TY中酚羟基转化为酮羰基，水中—OH连在酚羟基的对位上，进而转化为酮羰基，结合的结构并联系反应机理可知，也可以转化为TQ，C正确；根据反应历程图可知，位于甲基邻位的酮羰基上的氧原子来自水，故若用18O标记电解液中的水，则可得到，D错误。
　　许多有机化学反应包含电子的转移，使这些反应在电解池中进行时称为电有机合成。例如，制造尼龙-66的原料己二腈[NC（CH2）4CN]改用电合成法，则先以丙烯为原料制备丙烯腈
（CH2CHCN），再用丙烯腈电合成己二腈。电合成己二腈的反应如下。
　　阳极：H2O－2e－O2↑＋2H＋
　　阴极：2CH2CHCN＋2H＋＋2e－NC（CH2）4CN
　　总反应：2CH2CHCN＋H2ONC（CH2）4CN＋O2↑
　　与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点。
　　拓展点1 考查绿色化学“原子经济性”，协同反应。
　　拓展点2 考查电化学中的相关计算。
　　拓展点3 考查电解质溶液的选择及电解后的变化情况。
教材升华
1.丁二酸大量用于食品及医药工业。一种以石墨、Pb@PbO2（Pb板镀PbO2）为电极，稀硫酸为电解质溶液，无隔膜生产丁二酸的新工艺工作原理如图。下列说法正确的是（　　）
A.a是电源正极
B.工作时，S向石墨电极方向移动
C.可用盐酸代替稀硫酸作电解质溶液
D.阴极区的反应：＋2H＋＋2e－
解析：D　由题干无隔膜生产丁二酸的新工艺工作原理图可知，Pb@PbO2电极反应为2H2O－4e－O2↑＋4H＋，发生氧化反应，是电解池的阳极，则直流电源b电极为正极，a电极为负极，石墨电极为阴极，电极反应为＋2H＋＋2e－。a是电源负极，A错误；石墨电极为阴极，Pb@PbO2电极为阳极，故工作时，S向Pb@PbO2电极方向移动，B错误；若用盐酸代替稀硫酸作电解质溶液，则阳极上Cl－放电产生有毒有害气体Cl2，故不能用盐酸代替稀硫酸作电解质溶液，C错误；阴极区的反应：＋2H＋＋2e－，D正确。
2.（2025·甘肃白银八中模拟）利用如图电化学装置可制取环氧乙烷，H2O在双极膜界面处被解离为H＋、OH－并分别向两极迁移。下列说法错误的是（　　）
A.催化电极处的电极反应式为2CO2＋10e－＋10H＋＋3H2O
B.若电源为铅酸蓄电池，则a电极材料为PbO2
C.OH－向铂电极区移动
D.通电工作一段时间后，H2SO4、KOH溶液浓度均减小
解析：B　催化电极作阴极，发生得电子的还原反应，电极反应式：2CO2＋10e－＋10H＋C2H4O＋3H2O，A正确；装置为电解池，铂电极作阳极，发生失电子的氧化反应，连接电源正极（b极），则a极为电源负极。铅酸蓄电池放电时，负极材料为Pb，正极材料为PbO2，故a电极材料应为Pb，B错误；双极膜解离出的OH－为阴离子，电解池中阴离子向阳极移动，铂电极为阳极，故OH－向铂电极区移动，C正确；根据阴极电极反应式：2CO2＋10e－＋10H＋C2H4O＋3H2O，氢离子参与阴极反应生成水，溶液体积增大，H2SO4浓度减小；右侧KOH溶液：OH－参与阳极反应生成水，溶液体积增大，KOH浓度减小，D正确。
3.（2026·湖北武昌实验中学模拟）某科研小组以硝基苯为原料电催化合成的装置如图所示，M极和N极为覆盖催化剂的惰性电极，装置工作时定时将N电极室溶液转移至M电极室。
下列说法正确的是（　　）
A.装置工作时，OH－通过离子交换膜移向N极
B.阳极反应式：2－4e－＋4OH－4H2O＋
C.N极每消耗1 mol，转移4 mol e－
D.M电极消耗的和N电极产生的相等
解析：B　由图可知，在N极发生还原反应生成，N极为阴极，M极为阳极，装置工作时，OH－通过离子交换膜移向M极，A错误；M极为阳极，在阳极失去电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为2－4e－＋4OH－4H2O＋，B正确；在N极发生还原反应生成，阴极电极方程式为＋6e－＋4H2O＋6OH－，N极每消耗1 mol，转移6 mol e－，C错误；阳极电极方程式为2－4e－＋4OH－＋4H2O，阴极电极方程式为＋6e－＋4H2O＋6OH－，每转移相同电子，M电极消耗的大于N电极产生的，D错误。
4.电解原理在化学工业中有广泛应用。
（1）用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图1所示（电极材料为石墨）。
b极的电极反应式为　S－2e－＋H2OS＋2H＋　。
（2）电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图2所示（图中电极均为石墨电极，用NO2气体进行模拟电解法吸收实验）。
①写出电解时NO2发生反应的电极反应式　NO2－e－＋H2ON＋2H＋　。
②若有标准状况下2.24 L NO2被吸收，通过阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的H＋为　0.1　 mol。
解析：（1）根据图1可知Na＋向a电极区移动，S向b电极区移动，可知a电极为阴极，b电极为阳极。阳极上S失去电子生成S，b极的电极反应式为S－2e－＋H2OS＋2H＋。
（2）①据图2知，电解时，左室生成氢气，则左室为阴极室，阴极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－；右室为阳极室，NO2失去电子生成N，故阳极反应式为NO2－e－＋H2ON＋2H＋；②根据阴、阳两极反应式知，若有标准状况下2.24 L即0.1 mol NO2被吸收，则转移0.1 mol电子，阴极区生成的OH－为0.1 mol，为维持电荷守恒，则通过阳离子交换膜的H＋为0.1 mol。考教衔接3　电有机合成
　（2025·陕晋青宁13题）我国科研人员采用图示的电解池，由百里酚（TY）合成了百里醌（TQ）。电极b表面的主要反应历程见图（灰球表示电极表面催化剂）。下列说法错误的是（　　）
A.电解时，H＋从右室向左室移动
B.电解总反应：TY＋H2OTQ＋2H2↑
C.以为原料，也可得到TQ
D.用18O标记电解液中的水，可得到
　　许多有机化学反应包含电子的转移，使这些反应在电解池中进行时称为电有机合成。例如，制造尼龙-66的原料己二腈[NC（CH2）4CN]改用电合成法，则先以丙烯为原料制备丙烯腈 （CH2CHCN），再用丙烯腈电合成己二腈。电合成己二腈的反应如下。 　　阳极：H2O－2e－O2↑＋2H＋ 　　阴极：2CH2CHCN＋2H＋＋2e－NC（CH2）4CN 　　总反应：2CH2CHCN＋H2ONC（CH2）4CN＋O2↑ 　　与其他有机合成相比，电有机合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点。
　　拓展点1 考查绿色化学“原子经济性”，协同反应。
　　拓展点2 考查电化学中的相关计算。
　　拓展点3 考查电解质溶液的选择及电解后的变化情况。
1.丁二酸大量用于食品及医药工业。一种以石墨、Pb@PbO2（Pb板镀PbO2）为电极，稀硫酸为电解质溶液，无隔膜生产丁二酸的新工艺工作原理如图。下列说法正确的是（　　）
A.a是电源正极
B.工作时，S向石墨电极方向移动
C.可用盐酸代替稀硫酸作电解质溶液
D.阴极区的反应：＋2H＋＋2e－
2.（2025·甘肃白银八中模拟）利用如图电化学装置可制取环氧乙烷，H2O在双极膜界面处被解离为H＋、OH－并分别向两极迁移。下列说法错误的是（　　）
A.催化电极处的电极反应式为2CO2＋10e－＋10H＋＋3H2O
B.若电源为铅酸蓄电池，则a电极材料为PbO2
C.OH－向铂电极区移动
D.通电工作一段时间后，H2SO4、KOH溶液浓度均减小
3.（2026·湖北武昌实验中学模拟）某科研小组以硝基苯为原料电催化合成的装置如图所示，M极和N极为覆盖催化剂的惰性电极，装置工作时定时将N电极室溶液转移至M电极室。
下列说法正确的是（　　）
A.装置工作时，OH－通过离子交换膜移向N极
B.阳极反应式：2－4e－＋4OH－4H2O＋
C.N极每消耗1 mol，转移4 mol e－
D.M电极消耗的和N电极产生的相等
4.电解原理在化学工业中有广泛应用。
（1）用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图1所示（电极材料为石墨）。
b极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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（2）电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图2所示（图中电极均为石墨电极，用NO2气体进行模拟电解法吸收实验）。
①写出电解时NO2发生反应的电极反应式
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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②若有标准状况下2.24 L NO2被吸收，通过阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的H＋为　　　　 mol。

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