2025年高考化学复习之小题狂练300题（选择题）：化学反应与能量

第1页（共1页）2025年高考化学复习之小题狂练300题（选择题）：化学反应与能量一．选择题（共10小题）1．（2024•全国）NaBH4/H2O2燃料电池具有安全性好、结构紧凑等优点，工作原理如图所示（其中的阳离子膜只允许阳离子通过），电池总反应为：NaBH4+4H2O2═NaBO2+6H2O。下列说法正确的是（）A．电池工作时，Na+从正极室移向负极室 B．电池工作时，负极室溶液的碱性逐渐增大 C．正极反应为：+8OH﹣﹣8e﹣═+6H2O D．电极上每通过2mol电子，最多有1molH2O2被还原2．（2024•江西）我国学者发明了一种新型多功能甲醛﹣硝酸盐电池，可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子（如图）。下列说法正确的是（）A．CuAg电极反应为2HCHO+2H2O﹣4e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2OH﹣ B．CuRu电极反应为+6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣ C．放电过程中，OH﹣通过质子交换膜从左室传递到右室 D．处理废水过程中溶液pH不变，无需补加KOH3．（2024•广东）一种基于氯碱工艺的新型电解池（如图），可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是（）A．阳极反应：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑ B．阴极区溶液中OH﹣浓度逐渐升高 C．理论上每消耗1molFe2O3，阳极室溶液减少213g D．理论上每消耗1molFe2O3，阴极室物质最多增加138g4．（2024•广东）我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是（）A．钢铁外壳为负极 B．镶嵌的锌块可永久使用 C．该法为外加电流法 D．锌发生反应：Zn﹣2e﹣═Zn2+5．（2024•北京）酸性锌锰干电池的构造示意图如图。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是（）A．石墨作电池的负极材料 B．电池工作时，向负极方向移动 C．MnO2发生氧化反应 D．锌筒发生的电极反应为Zn﹣2e﹣═Zn2+6．（2024•湖南）在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是（）A．电解时，OH﹣向Ni电极移动 B．生成C6的电极反应：2C3N8H4+8OH﹣﹣4e﹣═C6+8H2O C．电解一段时间后，溶液pH升高 D．每生成1molH2的同时，生成0.5molK4C6N167．（2024•甘肃）某固体电解池工作原理如图所示，下列说法错误的是（）A．电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积 B．电极2是阴极，发生还原反应：O2+4e﹣═2O2﹣ C．工作时O2﹣从多孔电极1迁移到多孔电极2 D．理论上电源提供2mole﹣能分解1molH2O8．（2024•浙江）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。如图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图：下列说法正确的是（）A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣ C．图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应9．（2024•江苏）碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是（）A．电池工作时，MnO2发生氧化反应 B．电池工作时，OH﹣通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成1molMnOOH，转移电子数为2×6.02×102310．（2024•山东）以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制H2和O2。装置如图所示。下列说法错误的是（）A．电极a连接电源负极 B．加入Y的目的是补充NaBr C．电解总反应式为Br﹣+3H2O+3H2↑ D．催化阶段反应产物物质的量之比n（Z）：n（Br﹣）＝3：2

2025年高考化学复习之小题狂练300题（选择题）：化学反应与能量参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．（2024•全国）NaBH4/H2O2燃料电池具有安全性好、结构紧凑等优点，工作原理如图所示（其中的阳离子膜只允许阳离子通过），电池总反应为：NaBH4+4H2O2═NaBO2+6H2O。下列说法正确的是（）A．电池工作时，Na+从正极室移向负极室 B．电池工作时，负极室溶液的碱性逐渐增大 C．正极反应为：+8OH﹣﹣8e﹣═+6H2O D．电极上每通过2mol电子，最多有1molH2O2被还原【答案】D【分析】根据题干信息知，该装置为燃料电池，电池反应式“NaBH4+4H2O2＝NaBO2+6H2O”中，H2O2中O元素的化合价由﹣1价变为﹣2价，则H2O2得电子发生还原反应，右侧电极为正极，电解质溶液呈碱性，则正极反应式为H2O2+2e﹣＝2OH﹣，则左侧电极为负极，负极上H元素化合价由﹣1价变为+1价，负极反应式为﹣8e﹣+8OH﹣＝+6H2O。【解答】解：A．电池工作时，电解质溶液中阳离子向正极移动，则Na+从负极室移向正极室，故A错误；B．电池工作时，负极反应式为﹣8e﹣+8OH﹣＝+6H2O，消耗NaOH，导致负极室溶液的碱性逐渐减弱，故B错误；C．通过以上分析知，正极反应式为H2O2+2e﹣＝2OH﹣，故C错误；D．“NaBH4+4H2O2＝NaBO2+6H2O”中H2O2得电子发生还原反应，如果有1molH2O2被还原，转移电子的物质的量为1mol×2×[（﹣1）﹣（﹣2）]＝2mol，故D正确；故选：D。【点评】本题考查原电池原理，侧重考查阅读、分析、判断及知识综合运用能力，明确原电池正负极的判断方法、各个电极上发生的反应、溶液中离子移动方向是解本题关键，易错点是电极反应式的书写，注意结合电解质溶液的特点书写。2．（2024•江西）我国学者发明了一种新型多功能甲醛﹣硝酸盐电池，可同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子（如图）。下列说法正确的是（）A．CuAg电极反应为2HCHO+2H2O﹣4e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2OH﹣ B．CuRu电极反应为+6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣ C．放电过程中，OH﹣通过质子交换膜从左室传递到右室 D．处理废水过程中溶液pH不变，无需补加KOH【答案】B【分析】根据甲醛﹣硝酸盐电池工作时电子移动方向可知，CuAg电极为负极，CuRu电极为正极，负极上HCHO失电子2成HCOO﹣和H2，正极上得电子生成NH3，负极反应式为2HCHO+4OH﹣﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O，正极反应式为+6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣，总反应为8HCHO++7OH﹣＝8HCOO﹣+4H2↑+NH3↑+2H2O，据此分析解答。【解答】解：A．由上述分析可知，CuAg电极为负极，负极反应式为2HCHO+4OH﹣﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O，故A错误；B．CuRu电极为正极，正极反应式为+6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣，故B正确；C．质子交换膜只允许H+通过，不允许OH﹣通过，故C错误；D．同时处理废水中的甲醛和硝酸根离子的总反应为8HCHO++7OH﹣＝8HCOO﹣+4H2↑+NH3↑+2H2O，处理废水过程中消耗KOH溶液、pH降低，且需补加KOH，故D错误；故选：B。【点评】本题考查原电池工作原理，明确电极判断、电极反应及反应式书写、离子交换膜的类型及作用是解题关键，侧重考查基础知识灵活运用能力，题目难度中等。3．（2024•广东）一种基于氯碱工艺的新型电解池（如图），可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是（）A．阳极反应：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑ B．阴极区溶液中OH﹣浓度逐渐升高 C．理论上每消耗1molFe2O3，阳极室溶液减少213g D．理论上每消耗1molFe2O3，阴极室物质最多增加138g【答案】C【分析】装置图中右侧为饱和食盐水，右侧电极上生成气体，则右侧为电解池的阳极，氯离子放电生成氯气，电极反应：2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，左侧电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应：Fe2O3+6e﹣+3H2O＝2Fe+6OH﹣，中间为阳离子交换膜，Na+由阳极移向阴极，据此分析判断选项。【解答】解：A．右侧为电解池的阳极，氯离子放电生成氯气，阳极反应：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，故A正确；B．侧电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应：Fe2O3+6e﹣+3H2O＝2Fe+6OH﹣，阴极区溶液中OH﹣浓度逐渐升高，故B正确；C．理论上每消耗1molFe2O3，转移6mol电子，生成3mol氯气，同时有6molNa+由阳极移向阴极，阳极室溶液减少质量＝3mol×71g/mol+6mol×23g/mol＝351g，故C错误；D．理论上每消耗1molFe2O3，转移6mol电子，有6molNa+由阳极移向阴极，阴极室物质最多增加6mol×23g/mol＝138g，故D正确；故选：C。【点评】本题考查了电解原理、电极反应书写、电子守恒的计算应用，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。4．（2024•广东）我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是（）A．钢铁外壳为负极 B．镶嵌的锌块可永久使用 C．该法为外加电流法 D．锌发生反应：Zn﹣2e﹣═Zn2+【答案】D【分析】钢铁外壳镶嵌了锌块，锌作负极，电极反应为：Zn﹣2e﹣═Zn2+，铁作正极被保护，该法为牺牲阳极的阴极保护法。【解答】解：A．钢铁外壳镶嵌了锌块，锌作负极，铁作正极被保护，故A错误；B．钢铁外壳镶嵌了锌块，锌作负极，电极反应为：Zn﹣2e﹣═Zn2+，所以镶嵌的锌块需要定期更换，故B错误；C．该法为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；D．钢铁外壳镶嵌了锌块，锌作负极，电极反应为：Zn﹣2e﹣═Zn2+，故D正确；故选：D。【点评】本题考查了原电池的工作原理和电极反应判断，金属的腐蚀与防护实质理解是解题关键，题目较简单。5．（2024•北京）酸性锌锰干电池的构造示意图如图。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是（）A．石墨作电池的负极材料 B．电池工作时，向负极方向移动 C．MnO2发生氧化反应 D．锌筒发生的电极反应为Zn﹣2e﹣═Zn2+【答案】D【分析】电池总反应式为：Zn+2MnO2+2NH4Cl═ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑+H2O，反应中Zn被氧化，为原电池的负极，负极反应为Zn﹣2e﹣═Zn2+，MnO2为原电池的正极，发生还原反应，正极反应为2MnO2+2+2e﹣═Mn2O3+2NH3↑+H2O，以此解答该题。【解答】解：A．锌筒为负极，石墨电极为正极，负极发生失电子的氧化反应Zn﹣2e﹣═Zn2+，故A错误；B．原电池工作时，阳离子向正极（石墨电极）方向移动，故B错误；C．MnO2发生得电子的还原反应，故C错误；D．锌筒是负极，发生氧化反应，发生的电极反应为Zn﹣2e﹣═Zn2+，故D正确；故选：D。【点评】本题考查化学电源的工作原理，题目难度不大，注意把握原电池的原理、原电池正负极的判断、电极反应方程式的书写，侧重于考查学生的分析能力和应用能力。6．（2024•湖南）在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是（）A．电解时，OH﹣向Ni电极移动 B．生成C6的电极反应：2C3N8H4+8OH﹣﹣4e﹣═C6+8H2O C．电解一段时间后，溶液pH升高 D．每生成1molH2的同时，生成0.5molK4C6N16【答案】B【分析】由图可知电化学方法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生成，生成C6的电极反应：2C3N8H4+8OH﹣﹣4e﹣═C6+8H2O，则Ni为电极的阴极，Pt为电极的阳极，阴极反应为：2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，据此进行解答。【解答】解：A．由分析可知，Ni为电极的阴极，Pt为电极的阳极，阴离子往阳极移动，OH﹣向Pt电极移动，故A错误；B．由分析可知，生成C6的电极反应：2C3N8H4+8OH﹣﹣4e﹣═C6+8H2O，故B正确；C．电解的总反应为：2C3N8H4+4OH﹣＝C6+4H2O+2H2↑，反应消耗OH﹣，生成H2O，电解一段时间后，溶液pH降低，故C错误；D．根据电解总反应：2C3N8H4+4OH﹣＝C6+4H2O+2H2↑可知，每生成1molH2，生成.5molK4C6N16但Pt电极伴随少量O2生成，发生电极反应：4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O则生成1molH2时得到的部分电子由OH﹣放电产生O2提供，所以生成K4C6N16小于0.5mol，故D错误；故选：B。【点评】本题考查电化学的相关知识，涉及到电极方程式的书写和相关电子转移的计算，题目难度较大。7．（2024•甘肃）某固体电解池工作原理如图所示，下列说法错误的是（）A．电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积 B．电极2是阴极，发生还原反应：O2+4e﹣═2O2﹣ C．工作时O2﹣从多孔电极1迁移到多孔电极2 D．理论上电源提供2mole﹣能分解1molH2O【答案】B【分析】该装置为电解池，多孔电极l上H2O发生得电子的还原反应生成H2和O2﹣，多孔电极2上O2﹣发生失电子的氧化反应生成O2，则多孔电极l为阴极，多孔电极2为阳极，阳极反应式为2O2﹣﹣4e﹣═O2↑，阴极反应式为H2O+2e﹣＝H2和O2﹣，电解池工作时阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，据此分析解答。【解答】解：A．电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积，加快反应速率，故A正确；B．电极2为阳极，阳极上O2﹣发生失电子的氧化反应生成O2，阳极反应式为2O2﹣﹣4e﹣═O2↑，故B错误；C．电解池工作时，阴离子向阳极移动，即O2﹣从多孔电极l迁移到多孔电极2，故C正确；D．电解总反应为2H2O2H2↑+O2↑，分解2molH2O转移4mol电子，则理论上电源提供2mol电子能分解1molH2O，故D正确；故选：B。【点评】本题考查电解池工作原理，侧重分析能力和运用能力考查，把握电极判断、电极反应是解题关键，题目难度不大。8．（2024•浙江）金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。如图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图：下列说法正确的是（）A．图1、图2中，阳极材料本身均失去电子 B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生反应：O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣ C．图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对钢闸门的防护效果 D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，钢闸门、阳极均不发生化学反应【答案】B【分析】图1为牺牲阳极的阴极保护法，阳极为较活泼金属，做原电池的负极，失电子发生氧化反应，铁闸门做原电池的正极，被保护，图2为外加电源的阴极保护法，阳极材料为辅助阳极，通常为惰性电极，其本身不能失电子，电解质溶液中的阴离子失电子发生氧化反应，据此分析判断。【解答】解：A．分析可知图1中牺牲的阳极失电子发生氧化反应，图2中，阳极材料为辅助阳极，本身不失去电子，故A错误；B．图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面积累的电子很多，除了海水中氢离子放电，海水中溶解的氧气也会竞争放电，可发生反应：O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，故B正确；C．图2中，外加电源的阴极保护法，理论上只要能对抗铁闸门表面的腐蚀电流即可，当铁闸门表面的腐蚀电流为0时保护效果最好，腐蚀电流随着环境变化而变化，若外加电压保持恒定不变，不能抵消腐蚀电流，不利于提高对钢闸门的防护效果，故C错误；D．图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电子阻止了铁的反应，铁闸门不发腐蚀，牺牲阳极和辅助阳极均发生了氧化反应，故D错误；故选：B。【点评】本题考查了原电池原理、金属的腐蚀与保护，主要是原电池保护和电解池保护的理解应用，题目难度中等。9．（2024•江苏）碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O═ZnO+2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是（）A．电池工作时，MnO2发生氧化反应 B．电池工作时，OH﹣通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．