2025年高考化学常考点必杀题（新高考通用）题型8　反应热电化学的综合考查（25题）-高考化学常考点必杀题（新高考通用）含解析答案

这是一份2025年高考化学常考点必杀题（新高考通用）题型8　反应热电化学的综合考查（25题）-高考化学常考点必杀题（新高考通用）含解析答案，共25页。

考点一 反应热
1．在25℃、下，与发生反应的能量变化如图所示。已知： 。下列有关说法正确的是
A．过程Ⅰ为“释放了能量”
B．H—Cl键的键能为
C．总能量：乙>甲>丙
D．全部分解为与时吸收的热量
2．溴代叔丁烷与乙醇的反应进程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．溴代叔丁烷与乙醇的反应为吸热
B．溴代叔丁烷和乙醇的总反应速率由反应Ⅲ决定
C．氯代叔丁烷和乙醇中发生相似的反应，则反应I的活化能将增大
D．由该反应原理可推知，二溴乙烷和乙二醇反应可制得环丁烷
3．乙烯氢化的热化学方程式为 ，使用不同含Au催化剂的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A．1ml 的能量小于1ml 与1ml 具有的能量之和
B．该反应的焓变：
C．过渡态物质的稳定性：过渡态1>过渡态2
D．相应的活化能：催化剂AuF>催化剂
4．近日，中国科学院报道了基于铜的岩盐有序双钙钛矿氧化物，其高效催化转化为，副产物有。其部分机理如图所示。
下列说法正确的是
A．由图可知，转化为过程放出热量0.43eV
B．由图可知，转化为的历程中，最大活化能为0.77eV
C．时，含碳物质结构中存在非极性键的断裂与形成
D．由图可知，转化为的反应速率小于转化为的反应速率
5．2-溴丁烷在乙醇钾(C2H5OK)作用下发生消去反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A．活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ
B．产物的稳定性：1-丁烯>2-丁烯
C．相同条件下完全燃烧放出的热量：1-丁烯>2-丁烯
D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的1-丁烯
6．基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基中，用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用“”标注，下列说法中错误的是
A．整个反应历程中有四个基元反应
B．过渡态相对能量：
C．物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程
D．反应决速步的活化能为0.95eV
7．某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，一定条件下该反应(均为气体)经历三个基元反应阶段，反应历程如下图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是
A．该过程包含一个吸热反应和两个放热反应
B．反应②逆反应的活化能为
C．该过程的总反应为
D．反应③生成2ml时，转移电子数为
8．工业合成尿素以和作为原料，其能量转化关系如下图：
已知 。下列有关说法正确的是
A．
B．
C．
D．过程③反应速率慢，使用合适的催化剂可减小而加快反应
9．下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程．吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，下列说法正确的是
A．①表示CO和从催化剂表面脱离的过程
B．②和④中化学键变化相同，因此吸收的能量相同
C．由图可知为吸热反应
D．由图可知，决定反应速率的步骤是②
10．Pd催化过氧化氢分解制取的反应历程和相对能量变化情况如图所示，其中吸附在Pd催化剂表面上的物种用*标注。下列说法不正确的是
A．该反应历程中所有步骤均是放热过程
B．的总键能大于的总键能
C．催化剂Pd降低了分解反应的活化能，加快了的分解速率
D．整个催化分解过程中既有极性键的断裂和形成，也有非极性键的断裂和形成
考点二 电化学的综合考查
11．为了保护环境、充分利用铅资源，科学家设计了如下的-铅化合物燃料电池实现铅单质的回收。
下列有关说法错误的是
A．正极区溶液pH升高，负极区溶液pH降低
B．电子流向：电极b→负载→电极a
C．阴极区电极反应式为
D．为了提高的回收率，离子交换膜为阴离子交换膜
12．双极膜可用于电解葡萄糖()溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸()。电解原理示意图如下(忽略副反应)。
已知：在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到和。
注：R为
下列说法不正确的是
A．右侧的电极与电源的正极相连
B．阴极的电极反应：
C．一段时间后，阳极室的增大
D．每生成山梨醇，理论上同时可生成葡萄糖酸
13．科学家发明了一种新型可充电电池，电池示意图如图所示，电极为金属锌和双功能催化材料，放电时，NO转化为 NH3·H2O 进行氨电合成等，为解决环境问题提供了一种新途径。
已知：电解质溶液1为弱碱性环境。下列说法错误的是
A．放电时，负极反应为Zn-2e⁻+2OH⁻=ZnO+H2O
B．放电时，1m l NO₃转化为 NH3·H2O，转移的电子为8 ml
C．充电时，左侧电极的电势低于右侧电极
D．充电时，阳极溶液中 OH⁻浓度升高
14．某电化学锂富集装置如图，工作步骤如下：Ⅰ.向MnO2所在腔室通入海水，启动电源乙，使海水中进入MnO2结构形成；Ⅱ.关闭电源乙和海水通道，启动电源甲，同时向电极a上通入O2.下列说法错误的是
A．电极b与电源乙的正极相连
B．步骤Ⅰ时，腔室2中的进入MnO2所在腔室
C．步骤Ⅱ时，阳极的电极反应式为
D．在电极a上每消耗5.6 L O2(换算成标准状况)，腔室1质量增加7 g
15．浓差电池是一种特殊的化学电源。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列说法正确的是
A．a为电解池的阴极
B．当电路中转移2ml电子时，2ml通过膜d向右移动
C．电池放电过程中，Cu(2)电极上的电极反应为
D．电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得120gNaOH
16．一种热再生氨基液流电池的工作原理如图所示，下列有关说法错误的是
A．a为阴离子交换膜
B．放电时负极反应为
C．为保证电池的循环使用需不断更换新的负极金属板
D．热解的离子方程式为
17．科学家设计了一套电解装置，图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移，如图所示。下列叙述错误的是
A．电极电势：催化电极a＞催化电极b
B．双极膜的右侧是阳离子交换膜
C．阳极反应式为-6e-+6OH-=+4H2O
D．标准状况下，每消耗33.6L 会生成1ml
18．溶液电池是最具潜力的大规模储能电化学器件，然而不同的水溶液电池的发展又受到不同因素的限制。醌类()电极的酸碱混合电池能够实现高能量密度和优异的循环稳定性。电池工作示意图如图所示，下列有关说法错误的是
A．放电时，右侧醌类电极为负极
B．放电时，左侧电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
C．充电时，阳极区电解质溶液的pH保持不变
D．充电时，电路中每转移1ml电子，阴极增重质量为20g
19．复旦大学设计了一种新型碱性H2/Na0.44MnO2气体可逆电池，工作原理示意图如下。下列叙述错误的是
A．放电时N为电池正极
B．放电时负极反应：
C．充电时Na+由N极向M极移动
D．充电时阳极反应：
20．镁―空气中性燃料电池是一种能被海水激活的电池，其能量比干电池高20~50倍。实验小组以该燃料电池为电源制备，工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是
A．工作时，乙池可能产生导致光化学污染的气体
B．石墨电极Ⅱ增重239g时，外电路中流过2ml电子
C．工作时，电源的正极反应式为
D．采用多孔电极有利于增大接触面积便于氧气扩散
21．科学家称他们正在研制的铝电池未来有望取代锂电池。银铝电池具有能量密度高的优点，电池装置如图；电池放电时的反应为：。下列说法正确的是
A．电极发生还原反应
B．阳离子交换膜允许阳离子和电子通过
C．当导线中通过电子时，负极区溶液质量减小
D．正极电极反应式为
22．可充电溴基液流电池因高氧化还原电位等优点被广泛用于大规模储能。一种溴基液流电池放电时的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A．放电时，电池内部电流从电极a流向电极b
B．放电时，每生成，消耗
C．充电时，电极a与电源负极相连
D．充电时，阳极发生的反应为
23．用如图装置电解制取，温度控制在10℃左右，持续通入，电解前后物质的量基本不变。下列说法正确的是

A．电解过程中的移动方向是：甲室→乙室
B．甲室产生的气体只有
C．乙室电极反应为
D．当乙室产生的气体体积为11.2L时，外电路转移电子数为4
24．近年研究发现，电催化CO2和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO3溶液中通CO2至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。下列说法不正确的是
A．电极b连接电源的正极，发生氧化反应
B．电极a发生的电极反应式为
C．当电极a区生成3.0g尿素时，电极b区质量减少6.4g
D．电极a区电解质溶液pH增大
25．据报道某新型镁-锂双离子二次电池如下图所示。下列说法正确的是
A．放电时，移动方向从右往左
B．充电时，M与外电源正极相连
C．放电时，N极反应为：
D．充电时，若外电路有电子转移，阴极室的溶液的质量减少1.0g
参考答案：
1．C
【详解】A．过程Ⅰ为化学键的断裂，需要吸收能量，故A错误；
B．2H+2Cl释放862kJ的能量生成2HCl(g)，因此H—Cl键的键能为，故B错误；
C．总反应为放热反应，说明甲能量比丙大，甲到乙为化学键的断裂，需要吸收能量，说明乙的能量比甲大，即总能量：乙>甲>丙，故C正确；
D．由热化学方程式 可知，生成2mlHCl(g)需要释放183kJ能量，即全部分解为与时吸收的热量，全部分解为与时吸收的热量，故D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．根据反应过程中反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，A错误；
B．由图可知，反应Ⅰ的活化能最大，所以溴代叔丁烷和乙醇的总反应速率由反应Ⅰ决定，B错误；
C．由图可知，反应Ⅰ中碳卤键会断裂，C-Cl的键长小于C-Br，所以C-Cl的键能大，断裂需要的能量多，反应Ⅰ的活化能将增大，C正确；
D．由该反应原理可知醇在反应过程中断裂羟基的O-H键，卤代烃断裂碳卤键，会生成醚键，所以二溴乙烷和乙二醇反应不能制得环丁烷，D错误；
故选C。
3．C
【详解】A．该反应为放热反应，故1ml的能量小于1ml 与1ml 具有的能量之和，A正确；
B．反应的，B正确；
C．过渡态1的能量大于过渡态2的能量，能量越低越稳定，则稳定性：过渡态1<过渡态2，C错误；
D．由图可知，相应的活化能：催化剂AuF>催化剂，D正确；
故答案为：C。
4．B
【详解】A．图中没有给出的能量，则无法计算转化为过程放出的热量，A错误；
B．由图可知，转化为的历程中，最大活化能时的需要的活化能，则最大活化能为0.77eV，B正确；
C．时，不存在非极性键的断裂，C错误；
D．由图可知，转化为的最大活化能为0.19eV，结合选项B可知，转化为的最大活化能较小，反应速率较快，D错误；
故选B。
5．C
【详解】A．活化能：反应Ⅰ>反应Ⅱ，故A错误；
B．能量越低越稳定，产物的稳定性：1-丁烯<2-丁烯，故B错误；
C．1-丁烯的能量大于2-丁烯，所以相同条件下完全燃烧放出的热量：1-丁烯>2-丁烯，故C正确；
D．活化能：反应Ⅰ>反应Ⅱ，反应Ⅱ速率快，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的2-丁烯，故D错误；
选C。
6．C
【详解】A．从微观上看，反应物分子一般总是经过若干的简单反应步骤，才最后转化为产物分子的。每一个简单的反应步骤，就是一个基元反应。基元反应步骤要求反应物一步变成生成物，没有任何中间产物，由图可知，整个反应历程中有四个基元反应，故A正确；
B．由图可知，过渡态相对能量的大小顺序为，故B正确；
C．由图可知，吸附在催化剂表面的生成物总能量低于反应物的总能量，为放热过程，故C错误；
D．反应的活化能越大，反应速率越慢，反应决速步为慢反应，由图可知，反应H2CO*+H=H3CO-H的活化能最大，反应速率最慢，则反应决速步的活化能为0.35eV—(—0.60eV)=0.95eV，故D正确；
故选C。
7．D
【分析】从图中可得出三个热化学方程式：
反应①：2NO=N2O2 △H1=+199.2kJ∙ml-1；
反应②：N2O2+CO=CO2+N2O △H2=-513.5kJ∙ml-1；
反应③：CO2+N2O+CO=2CO2+N2 △H3=-306.6kJ∙ml-1据此分析解题。
【详解】A．由图可知，三个基元反应中，反应②和反应③的反应物总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，①属于吸热反应，A正确；
B．正反应活化能减焓变值为逆应活化能，反应②逆反应的活化能为130 kJ∙ml-1-(-513.5) kJ∙ml-1=，B正确；
C．利用盖斯定律，将反应①+②+③得， △H=+199.2kJ∙ml-1+(-513.5kJ∙ml-1)+ (-306.6)kJ∙ml-1]= -620.9kJ∙ml-1，C正确；
D．反应③：CO2+N2O+CO=2CO2+N2 △H3=--306.6kJ∙ml-1，根据反应式可知N的化合价+1→0价，生成2ml时，转移电子数为，D错误；
故选D。
8．C
【详解】A．二氧化碳气体转化为液态二氧化碳是一个熵减的过程，A错误；
B．液态水变成气态水要吸热，，B错误；
C．由盖斯定律可知，①+②+③得反应2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2(l)，则△H=△H1+△H2+△H3=△H1+(-109.2kJ·ml-1)+(+15.5kJ·ml-1)=-103.7，则△H1=-10kJ·ml-1，C正确；
D．过程③使用合适催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应热△H3的大小，D错误；
故选C。
9．B
【详解】A．由图可知，①表示CO和H2O在催化剂表面吸附的过程，故A错误；
B．②和④中化学键变化相同，断裂的均为H-O键，②中吸收能量[1.25-(-0.32)]eV=1.57eV，④中吸收能量为[1.41-(-0.16)]eV=1.57eV，两者吸收的能量相同，故B正确；
C．由图可知，CO(g)和H2O(g)的总能量大于CO2(g)+H2(g)的总能量，因此反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应，故C错误；
D．由图可知，相同条件下，④的活化能为(1.86+0.16)eV=2.02eV，②的活化能为(1.59+0.32)eV=1.91eV，④的活化能大于②，则反应速率④＜②，决定反应速率的步骤是④，故D错误；
故选：B。
10．A
【详解】A．从图知，该反应历程中，有一些步骤是吸热过程(相对能量升高)，也有一些步骤是放热过程(相对能量降低)，A符合题意；
B．从图中可知总反应为放热反应，即=反应物总键能-生成物总键能<0，则生成物总键能大于反应物总键能，的总键能大于的总键能，B不符合题意；
C．Pd为催化剂，能降低该分解反应的活化能，加快分解速率，C不符合题意；
D．Pd催化过氧化氢分解制取的方程式：，整个催化分解过程中既有极性键H-O键的断裂和形成，也有非极性键O-O键的断裂和O=O键的形成，D不符合题意；
故选A。
11．D
【分析】该装置为-铅化合物燃料电池，通入燃料氢气的电极b为负极，发生失电子的氧化反应，则电极a为正极，发生得电子的还原反应。
【详解】A．根据分析，负极氢气失电子、产生氢离子消耗氢氧根，pH降低，正极产生氢氧根离子，pH升高，A正确；
B．根据分析电极b为负极，电极a为正极，电子流向：电极b→负载→电极a，B正确；
C．根据题干信息，通过电化学装置实现铅单质的回收，阴极区电极反应式为，C正确；
D．离子交换膜应使用阳离子交换膜，防止移动至电极b，D错误；
答案选D。
12．C
【分析】左边电极葡萄糖被还原为山梨醇，为阴极，右边电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极。
【详解】A．右边电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极，与电源正极相连，故A正确；
B．左边电极为阴极，葡萄糖中的醛基被还原，电极反应式：，故B正确；
C．阳极室中还发生H2O+Br2+RCHO=RCOOH+2H++2Br-，双极膜产生的氢氧根会移向阳极中和产生的氢离子生成水，阳极室中反应的水和生成的水物质的量相等，电解一段时间后，pH不变，故C错误；
D．制备山梨醇的反应为，制备葡萄糖酸的总反应为，根据得失电子守恒可知每生成山梨醇，理论上同时可生成葡萄糖酸，故D正确；
故选C。
13．D
【详解】A．放电时，Zn作负极，失电子转化为氧化锌，电极反应式：Zn-2e⁻+2OH⁻=ZnO+H2O，A正确；
B．由图可知，放电时转化为，N元素化合价由+5价降为-3价，1ml转化为转移8ml电子，B正确；
C．充电时左侧电极为阴极，由此电极为阳极，左侧电极的电势低于右侧电极，C正确；
D．充电时阳极发生电极反应：，消耗氢氧根离子，浓度降低，D错误；
答案选D。
14．D
【分析】启动电源乙，使海水中Li+进入MnO2结构形成LixMn2O4，MnO2中锰元素的化合价降低，作阴极，与电源乙的负极相连，电极反应式为：2MnO2+xLi++xe-=LixMn2O4；电极b作阳极，连接电源乙正极，电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，关闭电源乙和海水通道，启动电源甲，向电极a上通入空气，使LixMn2O4中的Li+脱出进入腔室1，则电极a为阴极，电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，阳极的电极反应式为：LixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2。
【详解】A．由分析得，电极b作阳极，连接电源乙正极，故A正确；
B．步骤Ⅰ时，MnO2中锰元素的化合价降低，作阴极，腔室2中的向阴极移动，进入MnO2所在腔室，故B正确；
C．由分析得，步骤Ⅱ时，阳极的LixMn2O4失去电子，变为Li+和MnO2，电极反应式为，故C正确；
D．电极a为阴极，电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-，每消耗5.6 L O2(换算成标准状况)，即0.25mlO2，转移电子数为1ml，即有1mlLi+进入腔室1，腔室1增重：0.25ml×32g/ml+1ml×7g/ml=15g，故D错误；
故选D。
15．A
【分析】浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH，说明乙装置在左侧得到氢氧化钠和氢气，右侧得到氧气和稀硫酸，则a为阴极，b为阳极，Cu(2)为负极，Cu(1)为正极。
【详解】A．根据分析可知，a为电解池的阴极，A说法正确；
B．当电路中转移2ml电子时，阳极区形成2ml氢离子，要使溶液呈电中性，则1ml通过膜d向右移动，B说法错误；
C．电池放电过程中，Cu(2)为负极，电极反应：，C说法错误；
D．电池放电过程中，Cu(2)电极反应：，Cu(1)电极反应：，反应前甲装置左侧硫酸铜物质的量为5ml，右侧硫酸铜物质的量为1ml，电池从开始工作到停止放电，两侧硫酸铜物质的量均为3ml，由此有2ml铜生成，转移4ml电子，根据，转移4ml电子，生成4mlNaOH，质量为160g，D说法错误；
答案选A。
16．C
【分析】由题干图示信息可知，放电时，左侧Cu电极由Cu2+转化为Cu，发生还原反应，电极反应为：Cu2++2e－＝Cu，即左侧Cu电极为正极，右侧Cu电极由Cu转化为[Cu(NH3)4]2+，发生氧化反应，即右侧Cu电极为负极，电极反应为：Cu－2e－+4NH3＝[Cu(NH3)4]2+，据此解答。
【详解】A．由图可知，该原电池溶液中阴离子硝酸根离子由正极移向负极，故a为阴离子交换膜，A正确；
B．由分析可知，放电时负极反应为Cu－2e－+4NH3＝[Cu(NH3)4]2+，B正确；
C．由分析可知，只需将正、负两极的电极板交换就可实现电池的循环使用，C错误；
D．热解时生成氨气和铜离子，则反应的离子方程式为，D正确；
故答案为C。
17．D
【分析】由图可知，二氧化碳得电子转化为甲酸，催化电极b为阴极，催化电极a为阳极。
【详解】A．二氧化碳得电子转化为甲酸，发生还原反应，催化电极b为阴极(与电源负极相连)，催化电极a为阳极，阳极电势高于阴极，A正确；
B．阴极反应式为，消耗氢离子，双极膜中间的氢离子会迁移到双极膜的右侧，即双极膜的右侧是阳离子交换膜，B正确；
C．阳极反应式为-6e-+6OH-=+4H2O，C正确；
D．由阴阳极反应式可知，标准状况下，33.6L 转移3ml电子，会生成0.5ml ，D错误；
故选D。
18．C
【分析】
图中电池工作示意图可知放电时为原电池，左侧电极反应式为MnO2+2e-+4H+═Mn2++2H2O，为原电池的正极，则右侧醌类电极为负极，充电时，电源正极连接原电池正极，做电解池的阳极，电源负极连接原电池负极为电解池的阴极，电极反应为：+2nH2O+2nK++4ne-=+2nOH-，据此分析判断。
【详解】A．分析可知放电时，右侧醌类电极为原电池的负极，故A正确；
B．放电时，左侧为太多次的正极，电极反应式为：MnO2+2e-+4H+═Mn2++2H2O，故B正确；
C．充电时，阳极电极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，阳极区电解质溶液的pH减小，故C错误；
D．充电时，阴极电极反应：+2nH2O+2nK++4ne-=+2nOH-，电路中每转移4ml电子，阴极增重质量为80g，则电路中每转移1ml电子，阴极增重质量为20g，故D正确；
故选：C。
19．D
【分析】由图可知，放电时，M极氢元素化合价升高失电子，故M极为负极，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，N极为正极，电极反应式为Na0.44-xMnO2+(x+y)Na++(x+y)e-=Na0.44+yMnO2，充电时，M极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-，N极为阳极，电极反应式为Na0.44+yMnO2-(x+y)e-=Na0.44-xMnO2+(x+y)Na+，据此作答。
【详解】A．放电时，M极氢元素化合价升高失电子，故M极为负极，N极为正极，故A正确；
B．放电时M极为负极，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，故B正确；
C．充电时Na+由N极(阴极)向M极(阳极)移动，故C正确；
D．充电时，N极为阳极，电极反应式为Na0.44+yMnO2-(x+y)e-=Na0.44-xMnO2+(x+y)Na+，故D错误；
答案选D。
20．B
【分析】由图可知，左池为镁—空气中性燃料电池，右池为电解池，镁电极为燃料电池的负极，多孔电极为正极，与正极相连的石墨Ⅰ电极为电解池的阳极，与负极相连的石墨Ⅱ电极为电解池的阴极。
【详解】A．工作时，乙池中可能有硝酸根离子得到电子会生成氮的氧化物，会导致光化学污染，A正确；
B．工作时，Pb2+在石墨Ⅰ电极上失去电子，生成PbO2等，电极反应式为Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+，则石墨电极Ⅰ增重239g时，外电路中流过2ml电子，B错误；
C．由分析可知，工作时富氧空气中氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，C正确；
D．采用多孔电极增大了富氧空气中氧气与电极的接触面积，有利于增大氧气扩散，D正确；
故选B。
21．C
【分析】该电池放电时，Al为负极，失电子结合氢氧根离子生成Na[Al(OH)4]，AgO为正极，AgO得电子生成Ag。
【详解】A．Al电极上Al失电子发生氧化反应，A错误；
B．阳离子交换膜仅允许阳离子通过，溶液中不会有电子，B错误；
C．负极上发生反应为Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-，通过3ml电子，新增的质量相当于1mlAl3+的质量，同时有3mlNa+通过阳离子交换膜进入正极区，则负极区溶液质量减少量为3ml×23g/ml-27g=42g，C正确；
D．正极上AgO得电子结合水生成Ag和氢氧根离子，电极反应为AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-，D错误；
故答案选C。
22．B
【分析】由图可知，放电时，电极b上被还原为，所以电极b为正极，电极a为负极。
【详解】A．放电时，电流从正极流出经过负载流向负极再经过电解液流向正极，电极a为负极，电极b为正极，故A正确；
B．放电时，每生成，转移的电子为，所以应消耗，故B错误；
C．充电时，电池负极与电源负极相连，故C正确；
D．充电时，阳极发生失电子的氧化反应为，故D正确；
故选B。
23．C
【分析】从图中可知，该装置为电解池装置，铜电极上得电子转化为，因此铜电极为阴极，故铂电极为阳极。
【详解】A．由分析知，电解过程中电解质中的阴离子向阳极移动，由乙室向甲室移动，A错误；
B．电解前后物质的量基本不变，阴极上有生成，则阳极上失电子生成和，电极反应为，B错误；
C．电解时电解质溶液中物质的量基本不变，故在阴极会同时产生碳酸氢根，发生的电极反应为，C正确；
D．没有指明气体所处的状况，不能计算电子转移数目，D错误；
故选C。
24．C
【分析】从电池结构中有电源可知，该电池是电解池，从该电池的H+的移动方向可知，H+从b电极向a电极移动，电解池中阳离子从阳极移向阴极，所以a电极是阴极，b电极是阳极，所以b电极连接电源的正极，a电极连接电源的负极，据此解答。
【详解】A．从电解池分析中可知，b电极是阳极，连接电源正极，发生氧化反应，A正确；
B．a电极是阴极，得电子，从图中可知，a电极上端通入CO2，H+移动到a电极参与反应，硝酸根离子转化为CO(NH2)2，其电极反应式书写正确，B正确；
C．3.0g尿素的物质的量为=0.05ml，结合a极反应式，转移电子为0.8ml，b极的反应式为，转移0.8ml电子时，会消耗0.4mlH2O，减少的质量为7.2g，C错误；
D．H+向a电极移动，在a电极参与反应，由其电极反应式可知，电极反应消耗18mlH+，但通过质子交换膜16mlH+，所以a电极附近的H+在减少，其pH在增大，D正确。
故选C。
25．D
【详解】A．放电时Mg作负极，电极反应式为Mg－2e－=Mg2＋，根据溶液呈电中性，Li＋由左向右移动，平衡电荷， A错误；
B．放电时右侧为正极，充电时N与外电源正极相连，B错误；
C．放电时，N是正极发生还原反应，电极反应式为Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe-=LiFePO4，故C错误；
D．充电时，导线上每通过0.2ml e-，左室中就有0.1ml Mg2＋放电生成Mg，同时又有0.2ml Li＋从右室移向左室，故左室溶液质量减少：0.1ml×24g/ml-0.2ml×7g/ml=1.0g，D正确；
故选D。