天津高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-35化学能与电能（1）选择题

这是一份天津高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-35化学能与电能（1）选择题，共27页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。
天津高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-35化学能与电能（1）选择题

一、单选题
1．（2022·天津·一模）下列实验装置和操作能达到实验目的的是
         
A．图一：析出［Cu(NH3)4]SO4晶体
B．图二：证明Cl2可与NaOH溶液反应
C．图三：牺牲阳极法保护铁
D．图四：制备Fe(OH)3胶体
2．（2022·天津·一模）一种能在较低电压下获得氢气和氧气的电化学装置如图所示。下列说法正确的是

A．电极a与电源的负极相连，电极b为阳极
B．隔膜为阴离子交换膜，从电解池的左室通过隔膜向右室迁移
C．反应器I中发生的反应为
D．该装置的总反应为，气体N是氧气
3．（2022·天津·一模）实验室可利用如图所示微生物电池将污水中的转化为无毒无害的物质并产生电能(M、N均为石墨电极)。有关该电池工作时的说法，不正确的是

A．该电池在微生物作用下将化学能转化为电能
B．负极的电极反应式为
C．当外电路转移时，有个质子通过质子交换膜由乙室流向甲室
D．电势N>M
4．（2022·天津河西·统考三模）我国科学家近期将CO2和H2O通过电催化合成高纯CH3COOH，再利用微生物进一步合成葡萄糖和油脂。下列有关这一变废为宝的途径说法正确的是
A．CO2作氧化剂 B．油脂属于高分子化合物
C．葡萄糖能水解为CH3COOH D．CO2和H2O可化合为CH3COOH
5．（2022·天津南开·统考三模）下图是一种用于处理酸性废水中有机物及脱除硝态氮的微生物原电池的示意图。

下列有关该微生物电池的说法不正确的是
A．电流由m极经外电路流向n极
B．H+可通过质子交换膜移向左侧极室
C．每消耗1molC6H12O6，外电路中转移24mol
D．m电极反应式：
6．（2022·天津和平·统考三模）用电解法合成1，2—二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中不正确的是

A．该装置工作时，阴极区溶液中的离子浓度不断增大
B．X、Y依次为阴离子交换膜、阳离子交换膜
C．液相反应中，C2H4被CuCl2还原为1，2—二氯乙烷
D．该装置总反应为CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl
7．（2022·天津南开·统考二模）一种可充电锂—空气电池如图所示。当电池放电时，与在多孔碳材料电极处生成(x=0或1)。

下列说法不正确的是
A．放电时，多孔碳材料电极为正极
B．放电时，外电路电流由多孔碳材料电极流向锂电极
C．充电时，电解质溶液中向多孔碳材料区迁移
D．充电时，电池总反应为
8．（2022·天津河西·统考三模）我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s－SnLi可提高电催化制甲酸盐的产率，同时释放电能，实验原理如图所示。下列说法正确的是

A．充电时，Zn失电子
B．放电时，每生成1molHCOO—，转移NA个电子
C．使用催化剂s－SnLi可消除副产物CO的生成
D．使用催化剂Sn较s－SnLi，前者的中间产物更稳定
9．（2022·天津河西·统考三模）我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意如图：

下列说法正确的是
A．反应①中H2O可光照下分解制得H2
B．反应②CO2→CH3OH，碳原子的杂化方式没有改变
C．使用现代分析仪器测得C3的红外光谱中含有羧基
D．从C6→淀粉的过程中，O－H键既有断裂又有生成
10．（2022·天津·统考二模）太阳能光伏电池电解水制高纯氢的工作示意图如下。下列相关叙述不正确的是

A．连接时电极1附近pH降低
B．连接时，溶液中的阴离子向电极2迁移
C．连接时电极3上NiO(OH)被还原为
D．交替连接、时，电极3附近的也会交替消耗和生成
11．（2022·天津河北·统考二模）下图是典型微生物燃料电池原理示意图。若用含硝酸盐废水替代图中氧气，可达到废水处理的目的(已知：a室中微生物降解有机物产生、和)。关于该电池，下列说法不正确的是

A．a室内发生氧化反应，电极为负极
B．通过质子交换膜从a室进入b室
C．b室内发生的电极反应为：
D．将硝酸盐转化为时，电极反应为：
12．（2022·天津河北·统考二模）化学在人类社会发展中发挥着重要作用，下列说法不正确的是
A．双氧水可用于处理泄漏的有毒物质
B．在钢铁设备上连接金属铜保护钢铁
C．高纯硅可用于制作通信设备的芯片
D．可用核磁共振氢谱区分苯甲醇和对甲基苯酚
13．（2022·天津·统考二模）下列方程式书写正确的是
A．铝和过量NaOH溶液反应：Al+4OH—=AlO+2H2O
B．惰性电极电解MgCl2水溶液：2Cl—+2H2O2OH—+Cl2↑+H2↑
C．浓硫酸与红热的木炭反应：2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O
D．电解精炼铜的阳极反应：Cu2++2e—=Cu
14．（2022·天津·统考二模）在稀硫酸中利用电催化可将同时转化为多种燃科，其原理如图所示。下列说法正确的是

A．a是电源负极
B．铜极上产生乙烯的电极反应式为：
C．铜极区只生成0.5 mol CO和HCOOH时，则电路中转移电子的物质的量为1 mol
D．随着电解的进行，左侧稀硫酸的物质的量浓度保持不变
15．（2022·天津·统考一模）常用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如下图所示。下列说法不正确的是
A．电子从左侧电极经导线转移到右侧电极
B．该电池工作时质子从左池经交换膜向右池迁移
C．负极反应式：
D．每消耗标准状况下时理论上生成
16．（2022·天津·模拟预测）糠醛氧化制备糠酸是综合利用糠醛资源的一个重要途径。在直流电场作用下，双极膜(BMP)将水解离为H+和OH-，并实现其定向通过。工业上用双极膜电解槽电解糠醛溶液同时制备糠醇和糠酸盐，电解时，MnO2/MnOOH在电极与糠醛之间传递电子，电解过程如图所示。下列说法不正确的是

A．电解时，阳极反应为MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O
B．通电时双极膜将水解离为H+和OH-，H+向阴极室方向移动
C．生成糠酸盐的离子反应方程式为+2MnO2+OH-→ +2MnOOH
D．理论上外电路中迁移2mol电子，需要消耗1mol糠醛
17．（2022·天津南开·统考一模）下列指定反应的离子方程式正确的是
A．向FeBr2溶液中通入过量Cl2：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B．将铜丝插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
C．惰性电极电解MgCl2溶液：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
D．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH
18．（2022·天津·统考一模）在K2Cr2O7存在下，利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理，同时向外界提供电能，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．N极为电池的正极，产生OH-
B．工作一段时间后，NaCl溶液浓度增大
C．M极的电极反应为+11H2O-23e-=6CO2↑+23H+
D．处理时，OH-从阴离子交换膜左侧向右侧移动
19．（2022·天津·统考一模）化学已渗透到人类生活、生产的各个方面。下列说法或做法正确的是
A．电解溶液可制备金属Mg
B．牺牲船体上镶嵌的锌块，避免船体遭受腐蚀
C．可溶性铝盐可作净水剂，具有杀菌消毒作用
D．“84”消毒液与洁厕灵混合使用效果更好
20．（2022·天津·模拟预测）某课题组利用盐度梯度和氧化还原工艺，成功的设计了下图所示的电池装置，将酸性废水中存在的高毒性转化为低毒性Cr3+。下列说法错误的是

A．该电池利用溶液盐度梯度产生电动势，C2表示高浓度盐溶液
B．根据图中所示，AM为阴离子交换膜，CM为阳离子交换膜
C．电池正极的电极反应式为+6e-+14H+=2Cr3++7H2O
D．负极产生标准状况下6.72 L氧气时，理论上转化0.2 mol
21．（2022·天津·模拟预测）四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作光刻显影剂。以四甲基碳酸氢铵[(CH3)4NHCO3]水溶液为原料，电解制备(CH3)4NOH的装置如图所示。下列说法不正确的是

A．工作时原料室(CH3)4N+向II室迁移
B．Ⅰ室可得到H2和CO2
C．当外电路中有1mol电子通过时，理论上能生成lmol(CH3)4NOH
D．电解总反应：4(CH3)4NHCO3+2H2O4(CH3)4NOH+2H2↑+O2↑+4CO2↑
22．（2022·天津·模拟预测）二氧化碳的电还原成为化学界研究的热点。日前，天津大学与丹麦技术大学科研团队联袂在二氧化碳资源利用领域取得突破，揭示了两电子二氧化碳电还原的控速步骤(下图虚线框图所示)，相关成果发表于《自然-通讯》，以下说法正确的是

已知：①法拉第效率是现代电化学的重要参数，法拉第效率=mnF/(It)，其中m为生成物物质的量，n为生成一个粒子转移的电子数，F为法拉第常数，即1摩尔电子的电量，I为电流，t为时间。②实验研究表明：二氧化碳电还原需要严格控制电解液的pH为7左右。
A．阴极水相电解液选择酸性更有利于生成*COOH时质子的供给与CO的脱附
B．选择合适的催化吸附剂，有利于降低控速反应的能量壁垒和焓变
C．若CO的法拉第效率为80%，则电机输出1mol电子时，理论生成标况下8.96LCO
D．从经济价值和工业需求量来看，乙醇和乙烯是理想产物，忽略副反应，理论上制备等物质的量的乙醇与乙烯耗电费用为2:1
23．（2022·天津红桥·统考二模）我国科研人员发明膜电极电解器电解脱硫废水制备硫酸铵技术，下图为制备装置示意图。下列说法正确的是

A．电极a为阴极
B．b极有NH3生成
C．b极附近酸性增强
D．SO在a极放电的电极反应式是：SO+ H2O −2e- =SO + 2H+
24．（2022·天津·模拟预测）宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列反应对应的方程式正确的是
A．用重铬酸钾法测酒中乙醇含量：2Cr2O+C2H5OH+16H+=4Cr3++2CO2↑+11H2O
B．将Na2O2固体投入H218O中：2H218O＋2Na2O2=4Na＋＋4OH-＋18O2↑
C．用TiCl4制备TiO2：TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl
D．用银电极电解AgNO3溶液：4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+
25．（2022·天津·模拟预测）下列是部分矿物资源的利用及产品流程(如图)，有关说法不正确的是

A．粗铜电解精炼时，粗铜作阳极
B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应
C．黄铜矿冶铜时，副产物可用于生产硫酸，FeO可用作治铁的原料
D．粗硅制高纯硅过程中生成的是极性分子
26．（2022·天津·模拟预测）科学家最近发明了一种Al-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4、KOH，通过x和y两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N三个电解质溶液区域(a＞b)，结构示意图如图所示。下列说法正确的是

A．K+通过x膜移向M区
B．R区域的电解质浓度逐渐减小
C．放电时，Al电极反应为：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-
D．消耗1.8g Al时N区域电解质溶液减少18.0 g
27．（2022·天津和平·统考二模）以Sn−Cu−C复合电极材料(锂单质镶嵌其中)为电极的一种锂离子电池，容量高、循环性能好，总反应为，其工作原理如图所示，下列说法正确的是

A．电解质溶液可选用溶液
B．放电时M极的反应为
C．充电时N极的反应为：
D．放电时，当转移0.1mol电子时，N电极增重1.4g
28．（2022·天津·模拟预测）我国科学家基于芘-4，5，-9，10-四酮的可逆烯醇化反应实现了酸性环境下分步电解制氢、制氧，其原理如图。下列有关说法不正确的是

A．a、c均接电源负极
B．闭合K2，Y极电极反应式：
C．闭合K1，极产生标准状况下2.24L气体时，电路中转移0.4mol电子
D．闭合K1，Y极发生还原反应，H+向极移动
29．（2022·天津·模拟预测）羟基自由基(OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2、H2O的原电池-电解池组合装置(如图所示)，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是

A．b极为负极，d极为阳极
B．b电极区每产生3molCO2，C电极区溶液质量减轻14g
C．d电极的电极反应式：H2O-e-=·OH+H+
D．左侧装置中M、N为离子交换膜，工作时如果NaCl溶液浓度降低，则M为阳离子交换膜

二、多选题
30．（2022·天津·统考模拟预测）我国力争于2030前做到碳达峰，2060年前实现碳中和，利用如图所示电解法吸收CO2并制得HCOOK，下列说法错误的是

A．Pt片为电解池的阳极
B．Sn片上发生的电极反应为CO2+2e-+HCO=HCOO-+CO
C．电路中转移1mole-阳极产生5.6L气体
D．电解一段时间后，阴极区需要补充KHCO3溶液

参考答案：
1．C
【详解】A．胶头滴管不能伸入试管，A错误；
B．氯气溶于水也能导致烧瓶中气体的压强减小，使气球由瘪变大，故气球变大不能证明Cl2可与NaOH溶液反应，B错误；
C．装置为原电池，锌作为负极失去电子，可以保护铁电极，属于牺牲阳极的阴极保护法，C正确；
D．制备Fe(OH)3胶体是在沸水中滴加饱和氯化铁溶液继续煮沸，该操作只能得到氢氧化铁沉淀，D错误；
故选C。
2．C
【分析】根据装置图可知，电极a上发生[Fe(CN)6]4-→[Fe(CN)6]3-，铁元素的化合价由+2价升高为+3价，根据电解原理，该电极为阳极，则电极b为阴极，据此分析；
【详解】A．由图可知，电极a的电极反应为[Fe(CN)6]4-－e-→[Fe(CN)6]3-，则电极a为阳极，与电源的正极相连，电极b为阴极，故A错误；
B．根据装置图可知，电极b的电极反应为DHPS+2H2O+2e-=DHPS-2H+2OH-，根据电解原理可知，阴离子向阳极移动，即OH-从电解池的右室通过隔膜向左室迁移，隔膜为阴离子交换膜，故B错误；
C．反应器Ⅰ中发生的反应为，故C正确；
D．根据上述分析以及本装置的作用可知，该装置的总反应为，气体N是氢气，故D错误；
答案为C。
3．C
【分析】该电池在微生物作用下将污水中的转化为无毒无害的物质并产生电能，则M为负极，失去电子被氧化，生成氮气和二氧化碳，N为正极，O2得到电子被还原，据此分析解答。
【详解】A．该电池是原电池，电池在微生物作用下将化学能转化为电能，A正确；
B．负极上失去电子，发生氧化反应，产生、，电极反应式为：，B正确；
C．放电过程中由甲室流向乙室，C错误；
D．正极电势高于负极电势，D正确；
故选C。
4．A
【详解】A．由题意可知，二氧化碳和水通过电催化合成高纯乙酸的反应方程式为2CO2+2H2O=CH3COOH+2O2，反应中二氧化碳为反应的氧化剂，故A正确；
B．油脂是相对分子质量小于一万的小分子化合物，不属于高分子化合物，故B错误；
C．葡萄糖是不能发生水解反应的单糖，故C错误；
D．由题意可知，二氧化碳和水通过电催化合成高纯乙酸的反应方程式为2CO2+2H2O=CH3COOH+2O2，该反应不是化合反应，故D错误；
故选A。
5．D
【分析】根据图示，硝酸根转变成氮气时氮元素化合价降低，故电极m为正极，电极n为负极。正极发生的电极反应为：，负极发生的电极反应为：，交换膜为质子交换膜，负极区产生的氢离子通过质子交换膜移向正极区。
【详解】A．电流由正极沿外电路流向负极，m为正极，n为负极，A正确；
B．根据分析，H+可通过质子交换膜移向左侧极室，B正确；
C．根据分析，每消耗1molC6H12O6，外电路中转移24mol e−，C正确；
D．根据分析，m电极反应式： ，D错误；
故选D。
6．C
【分析】由电解池装置图可知，左侧与电源正极相连，为电解池的阳极，亚铜离子失去电子生成二价铜离子，溶液中的氯离子经过阴离子交换膜X移向阳极，右侧为阴极，氢离子得到电子生成氢气，溶液中的钠离子经过阳离子交换膜Y移向阴极，同时生成氢氧化钠。液相反应中氯化铜与乙烯反应生成1，2—二氯乙烷和氯化亚铜，据此解答。
【详解】A在电解池装置中，阴极H+放电生成H2和NaOH，反应消耗水，阴极区溶液中的离子浓度不断增大，故A正确；
B.由分析可知，X、Y依次为阴离子交换膜、阳离子交换膜，故B正确；
C. 液相反应中，C2H4与CuCl2反应生成1，2—二氯乙烷时碳元素化合价升高，发生氧化反应，应为C2H4被CuCl2氧化为1，2—二氯乙烷，故C错误；
D.以NaCl溶液和乙烯为原料合成1，2-二氯乙烷中， CuCl循环使用，其实质是NaCl、H2O与 CH2=CH2反应，所以总反应为CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl，故D正确；
故答案选C。
7．C
【分析】当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x，即O2在多孔碳材料电极表面得到电子生成O2-，再与转移过来的Li+结合生成Li2O2-x，所以锂电极为负极，多孔碳材料电极为正极，原电池总反应为2Li+（1-）O2=Li2O2-x，原电池工作时，外电路中：电子由负极锂电极经过导线流向正极多孔碳材料电极，电解质溶液中：阳离子Li+移向正极多孔碳材料电极，阴离子移向负极锂电极；充电时，装置为电解池，原电池的正极与电源正极相接，负极与电源负极相接，阴阳极电极反应与原电池负正极反应恰好相反，据此分析解答。
【详解】A．由分析可知，放电时，多孔碳材料电极为正极，A正确；
B．由分析可知，放电时，外电路的电流由正极多孔碳材料电极流向负极锂电极，B正确；
C．由分析可知，充电时，多孔碳材料电极为阳极，锂电极为阴极，故电解质溶液中向阴极锂电极区迁移，C错误；
D．由分析可知，充电时，电池总反应刚好是原电池总反应的逆过程，即为，D正确；
故答案为：C。
8．D
【分析】由图可知，放电时，锌电极为负极，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，右侧电极为正极，在水分子作用下二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲酸根离子和氢氧根离子，充电时，锌电极为阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌，右侧电极为阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水。
【详解】A．由分析可知，充电时，锌电极为阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌，故A错误；
B．由分析可知，放电时，右侧电极为正极，在水分子作用下二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲酸根离子和氢氧根离子，反应中转移2NA个电子，故B错误；
C．由右图可知，使用催化剂s－SnLi时，二氧化碳也会转化为一氧化碳，所以使用催化剂s－SnLi不能消除副产物一氧化碳的生成，故C错误；
D．由右图可知，使用催化剂Sn较s－SnLi，催化剂Sn的中间产物的能量均低于催化剂s－SnLi，稳定性强于催化剂s－SnLi，故D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．由图可知，反应①为水电解生成氢气和氧气，故A错误；
B．二氧化碳分子中碳原子为sp杂化，甲醇分子中碳原子为sp3杂化，则反应②中碳原子的杂化方式发生改变，故B错误；
C．由结构简式可知，C3分子中含有羟基和羰基，不含有羧基，故C错误；
D．由结构简式可知，从C6→淀粉的过程中，既有氢氧键的断裂，也有氢氧键的生成，故D正确；
故选D。
10．A
【分析】连接K1时，电极3连接电源正极，即电极3此时为阳极，Ni(OH)2转化为NiOOH，电极反应式为：Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O，电极1为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，连接K2时，电极3连接电源负极，即电极3此时为阴极，NiOOH转化为Ni(OH)2，电极反应式为：NiOOH+e-+H2O=OH-+Ni(OH)2，电极2为阳极，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑。
【详解】A．连接K1时，电极1为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，生成氢氧根离子，电极1附近pH升高，故A错误；
B．连接K2时，电极2为阳极，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2，溶液中阴离子OH-向电极2移动，故B正确；
C．连接K2时，电极3连接电源负极，即电极3此时为阴极，NiOOH转化为Ni(OH)2，电极反应式为：NiOOH+e-+H2O=OH-+Ni(OH)2，故C正确；
D．连接K1时，电极3此时为阳极，电极反应式为：Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O，消耗OH-，连接K2时，电极3此时为阴极，电极反应式为：NiOOH+e-+H2O=OH-+Ni(OH)2，生成OH-，则交替连接、时，电极3附近的也会交替消耗和生成，故D正确；
故选：A。
11．D
【详解】A．a室内微生物降解有机物产生电子，发生氧化反应，失去电子的电极为负极，A正确；
B．a室内微生物降解有机物产生H+，a室为负极，b室为正极，H+通过质子交换膜从a室进入b室，B正确；
C．b室内，O2获得电子，发生还原反应，发生的电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O，C正确；
D．若用含硝酸盐废水替代图中O2，将硝酸盐转化为N2时，中+5价的N获得电子变为N2，正极的电极反应为：2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，D错误；
故选D。
12．B
【详解】A．双氧水有氧化性，有还原性，S2-可被氧化成硫单质，A项正确；
B．在钢铁设备上连接金属铜时，会发生电化学腐蚀，铁作负极，铜作正极，会加快铁的腐蚀，应连接比铁更活泼的金属来保护钢铁，B项错误；
C．硅单质可用于制作通信设备的芯片，太阳能电池板等，C项正确；
D．核磁共振氢谱可用于测定等效氢的种类，苯甲醇有5种等效氢而对甲基苯酚有4种等效氢，所以可以进行区分，D项正确；
答案选B。
13．C
【详解】A．铝与过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH—+2H2O =2AlO+3H2↑，故A错误；
B．惰性电极电解氯化镁溶液得到氢氧化镁、氢气和氯气，反应的离子方程式为Mg2++2Cl—+2H2OMg(OH)2+Cl2↑+H2↑，故B错误；
C．浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O，故C正确；
D．电解精炼铜时，粗铜做阳极，粗铜中锌、铁、铜在阳极失去电子发生氧化反应生成锌离子、亚铁离子和铜离子，铜失去电子的电极反应式为Cu—2e—= Cu2+，故D错误；
故选C。
14．C
【分析】根据原理图，Cu电极上CO2转化为CO、HCOOH、C2H4、CH4，C元素的化合价降低，得到电子，则Cu电极为阴极，接电源负极，即b为电源的负极，因此a为电源的正极，Pt电极为阳极，电极反应式为，据此分析解答。
【详解】A．由分析可知，a为电源的正极，A错误；
B．乙烯的化学式为C2H4，电解质溶液为稀硫酸，则铜极上产生乙烯的电极反应式为：，B错误；
C．CO2转化为CO或HCOOH时，C元素的化合价均由+4价降为+2价，因此只生成0.5 mol CO和HCOOH时，则电路中转移电子的物质的量为1 mol，C正确；
D．Pt电极为阳极，电极反应式为，实质上左侧在电解水，因此随着电解的进行，左侧稀硫酸的物质的量浓度增大，D错误；
答案选C。
15．C
【分析】乙醇酸性燃料电池中，乙醇发生失电子的氧化反应生成醋酸，则乙醇所在铂电极为负极、O2所在的铂电极为正极，负极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，O2所在的铂电极为正极、发生得电子的还原反应，电极正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，放电时，电子由负极经过导线流向正极，阳离子由负极通过交换膜移向正极。
【详解】A． 该原电池中左侧Pt电极为负极，右侧Pt电极为正极，放电时电子由负极经过导线流向正极，即电子从左侧Pt电极经导线转移到右侧Pt电极，故A正确；
B． 放电时阳离子由负极通过交换膜移向正极，即质子从左池经交换膜向右池迁移，故B正确；
C． 乙醇所在铂电极为负极，酸性条件下负极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，故C错误；
D．负极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，电极正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，电子守恒有：CH3COOH～O2，则n（CH3COOH）=n（O2）==0.1mol，故D正确；
故选：C。
16．D
【分析】根据图示，阳极室中，失电子变为；阴极室中，糠醛得电子生成糠醇。
【详解】A．据图可知阳极是失电子变为，A正确；
B．在电解池中，阳离子向阴极室方向移动，B正确；
C．据图可知在阳极室糠醛生成糠酸盐的离子反应方程式为，C正确；
D．理论上外电路中迁移电子，阳极室和阴极室各需要消耗糠醛，共需要消耗糠醛，D错误；
故选D。
17．D
【详解】A．已知氧化性Cl2＞Br2＞Fe3+，则向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2，A错误；
B．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和NO，则将铜丝插入稀硝酸中的离子方程式为：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O，B错误；
C．由于Mg2+将与阴极上产生的OH-结合成Mg(OH)2沉淀，则惰性电极电解MgCl2溶液的离子方程式为：Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑，C错误；
D．由于Al(OH)3不溶于弱碱氨水中，则向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH，D正确；
故答案为：D。
18．A
【分析】根据原电池的工作原理，负极发生氧化反应，有机物被氧化，结合平均化合价，有机物中6个碳原子整体显-4价，生成物中6个CO2碳元素的碳原子整体显示+24价，故负极反应式为：+11H2O-28e-=6CO2+28H+，生成的H+透过阳膜向中间室移动。右侧正极反应式为：+6e-+7H2O=2Cr(OH)3+8OH-，阴离子OH-透过阴膜向中间室移动在中间室生成水，NaCl溶液浓度减小，据此分析解答。
【详解】A．M电极苯酚被氧化产生CO2，同时产生H+，则M为负极，N极为正极，发生反应：+6e-+7H2O=2Cr(OH)3+8OH-，产生OH-，A正确；
B．苯酚在负极被氧化为CO2的同时会产生H+，H+会通过阳离子交换膜迁移到中间极室；在正极被还原为Cr(OH)3的同时会产生OH-，OH-会跨过阴离子交换膜迁移到中间极室，与由正极区迁移来的氢离子反应生成水，因此，中间极室的NaCl溶液浓度下降，B错误；
C．M极为负极，发生苯酚的氧化反应，电极反应式为：+11H2O-28e-=6CO2+28H+，C错误；
D．N极为正极，发生还原反应，电极反应式为：+6e-+7H2O=2Cr(OH)3+8OH-，反应产生的OH-通过阴离子交换膜从右侧向左侧移动，而非从左侧向右侧迁移，D错误；
故合理选项是A。
19．B
【详解】A．电解MgCl2饱和溶液，发生的化学反应为MgCl2+2H2OMg(OH)2+H2↑+Cl2↑，不会产生金属镁，电解熔融的MgCl2能制取单质镁，发生的反应MgCl2Mg+Cl2↑，故A错误；
B．Zn与Fe形成原电池时，Zn的活泼性比Fe强，Fe作正极被保护，所以在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率，故B正确；
C．可溶性铝盐水解生成氢氧化铝胶体，可以吸附水中悬浮杂质，不能杀菌消毒，故C错误；
D．84消毒液与洁厕灵(HCl)混合使用会生成氯气，氯气有毒，二者不能混合使用，故D错误；
故答案为B。
20．A
【详解】A．根据图示可知：Na+通过CM向正极迁移，Cl-通过AM膜移向负极，图示负极上不断产生H+，则C2中含有HCl浓度增大，含有NaCl浓度降低，故该电池利用溶液盐度梯度产生电动势，C2表示低浓度盐溶液，A错误；
B．根据图示可知：AM离子交换膜通过了Cl-，CM通过了Na+，因此AM属于阴离子交换膜，CM属于阳离子交换膜，B正确；
C．在左边电极上，得到电子发生还原反应变为Cr3+，因此左边电极为正极，正极的电极反应式为：+6e-+14H+=2Cr3++7H2O，C正确；
D．在右边电极上，H2O失去电子产生H+、O2，右边电极为负极，每反应产生1 mol O2，转移4 mol电子，则根据同一闭合回路中电子转移守恒可得关系式：2~3O2，负极产生标准状况下6.72 L氧气时，其物质的量n(O2)=，则正极上理论上转化0.2 mol，D正确；
故合理选项是A。
21．B
【详解】A．电解池中阳离子向阴极运动，(CH3)4N+向II室迁移，A正确；
B．Ⅰ室为阳极室，水电离出的氢氧根离子放电发生氧化反应生成氧气，2H2O- 4e- =4H++O2↑，向Ⅰ室迁移与生成的氢离子生成水和二氧化碳气体，B错误；
C．阴极室中水电离出的氢离子放电发生还原反应生成氢气，2H2O+2e- =2OH-+H2↑，溶液中氢氧根离子浓度变大，原料室中(CH3)4N+向II室迁移生成(CH3)4NOH，(CH3)4N++ OH-=(CH3)4NOH，当外电路中有1mol电子通过时，理论上能生成lmol(CH3)4NOH，C正确；
D．由BC分析可知，总反应为 (CH3)4NHCO3和H2O反应生成氧气、二氧化碳、氢气、(CH3)4NOH，电解总反应：4(CH3)4NHCO3+2H2O4(CH3)4NOH+2H2↑+O2↑+4CO2↑，D正确；
故选B。
22．C
【详解】A．实验研究表明：二氧化碳电还原需要严格控制电解液的pH为7左右，所以阴极水相电解液应选择接近中性的溶液，A不正确；
B．催化吸附剂，不能降低控速反应的焓变，B不正确；
C．若CO的法拉第效率为80%，当电机输出1mol电子时，则转移电子的物质的量为0.8mol，理论上生成CO的物质的量为0.4mol，标况下体积为8.96L，C正确；
D．在乙醇和乙烯中，碳元素都显-2价，若忽略副反应，则理论上制备等物质的量的乙醇与乙烯耗电费用比为1:1，D不正确；
故选C。
23．D
【分析】该装置为电解池。如图：左边电极室中转化为，硫元素化合价升高，故a电极为阳极，b电极为阴极。
【详解】A．电极a为阳极，A错误；
B．b极为阴极，电解质为硫酸，酸性环境，发生的电极反应为，产生气体为，B错误；
C．b极消耗氢离子，酸性减弱，C错误；
D．a极附近转化为，故在a极放电的电极反应式为：，D正确；
故选D。
24．C
【详解】A．酸性重铬酸钾可以将乙醇氧化为乙酸，本身被还原为Cr3+：2+3C2H5OH+16H+=4Cr3++3CH3COOH+11H2O，A错误；
B．过氧化钠与水反应先生成氢氧化钠和过氧化氢，过氧化氢再分解为水和氧气，故将Na2O2固体投入H218O中：2H218O＋2Na2O2=4Na＋＋218OH-＋2OH-+O2↑，B错误；
C．TiCl4水解成TiO2和氯化氢，其化学反应的方程式：TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl，C正确；
D．用银电极电解AgNO3溶液，阳极不产生氧气，而是银失电子生成银离子，D错误；
故选：C。
25．B
【详解】A．电解精炼铜时，粗铜作阳极，发生氧化反应变为Cu2+进入溶液，故A正确；
B．生产铝、铜、高纯硅的过程中均生成了单质，元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，制玻璃的涉及的反应为，，反应的过程中元素的化合价均未发生变化，不属于氧化还原反应，故B错误；
C． SO2可以转化成SO3，进而生成H2SO4，FeO与CO在高温下可生成Fe，故C正确；
D． 的正负电荷中心不重合，为极性分子，故D正确；
答案选B。
26．C
【详解】A．由分析可知，Al为负极，M区为负极区，阳离子流向正极区，故K+通过x膜移向R区，A错误；
B．钾离子向正极移动，正极消耗氢离子，阴离子向负极移动，则y是阴离子交换膜，x是阳离子交换膜，R区域的电解质浓度逐渐增大，B错误；
C．由分析可知，原电池工作时，Al作负极，负极反应为Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-，C正确；
D．消耗1.8g Al时电路上转移的电子数目为=0.20mol，则由N区有0.1mol经过y进入R区，根据PbO2++2e-+4H+=PbSO4+2H2O，消耗0.1mol，同时流出0.1mol，故相当于N区只消耗了0.2molH2SO4同时生成了0.2molH2O，故N区域电解质溶液减少了0.2mol×98g/mol-0.2mol×18g/mol =16.0g，D错误；
故答案为：C。
27．B
【分析】根据总反应为，得到负极材料为Sn−Cu−C复合电极材料(锂单质镶嵌其中)，正极材料为。
【详解】A．负极材料为Sn−Cu−C复合电极材料(锂单质镶嵌其中)，Li易与溶液中水反应，因此电解质溶液不能选用溶液，故A错误；
B．根据总反应，分析得到M为负极，其放电时M极的反应为，故B正确；
C．根据总反应方程式得到放电时N极的反应为：，故C错误；
D．放电时，当转移0.1mol电子时，则有0.1mol 转移到N电极，则N电极增重0.1mol×7g∙mol−1＝0.7g，故D错误。
综上所述，答案为B。
28．D
【分析】由图可知，当闭合K1时，与直流电源负极相连的Y电极为电解池的阴极，PTO在阴极得到电子发生还原反应生成PTOH4，电极反应式为PTO+4e—+4H+=PTOH4，则Pt/Ti为阳极、d接直流电源正极；当闭合K2时，与直流电源正极相连的Y电极为电解池的阳极，PTOH4在阳极失去电子发生氧化反应生成PTO，电极反应式为PTOH4—4e—=PTO+4H+，则RuO2/IrO2为电解池的阴极，a接直流电源负极。
【详解】A．由分析可知，a、c均接直流电源负极，故A正确；
B．由分析可知，闭合K2时，与直流电源正极相连的Y电极为电解池的阳极，PTOH4在阳极失去电子发生氧化反应生成PTO，电极反应式为PTOH4—4e—=PTO+4H+，故B正确；
C．由分析可知，闭合K1时，与直流电源负极相连的Y电极为电解池的阴极，PTO在阴极得到电子发生还原反应生成PTOH4，电极反应式为PTO+4e—+4H+=PTOH4，则当Pt/Ti极产生标准状况下2.24L氧气时，电路中转移电子的物质的量为×4=0.4mol，故C正确；
D．由分析可知，闭合K1时，与直流电源负极相连的Y电极为电解池的阴极，Pt/Ti为阳极，则电解池中阳离子氢离子向阴极Y电极移动，故D错误；
故选D。
29．B
【分析】根据电池装置图可知，左侧为原电池装置，a电极上重铬酸根离子得到电子，化合价降低，生成氢氧化铬，a电极是正极。b电极上苯酚生成二氧化碳，碳元素的化合价升高，被氧化，b电极是负极。
【详解】A．根据以上分析可知，c电极是阴极，d是阳极，A正确；
B．b电极上电极反应式为为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+，每产生3molCO2转移14mol电子，c电极区虽然产生14g氢气，但会有14molH+从d电极区扩散到c电极区，故质量不变，B错误；
C．右侧装置为电解装置，d是阳极，结合图示，电极反应中产生羟基自由基(·OH)和H+，没有生成氧气，正确的电极反应式为H2O-e-=·OH+H+，C正确。
D．a为正极，原电池中阳离子向正极移动，故M为阳离子交换膜，D正确。
故选B。
30．CD
【分析】由图可知，铂片为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，氢离子与溶液中的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水；锡片为阴极，二氧化碳在碳酸氢根离子作用下在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子和碳酸根离子。
【详解】A．由分析可知，铂片为电解池的阳极，故A正确；
B．由分析可知，锡片为阴极，二氧化碳在碳酸氢根离子作用下在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子和碳酸根离子，电极反应式为CO2+2e-+HCO=HCOO-+CO，故B正确；
C．不确定是否为标况，不能计算生成气体体积，故C错误；
D．由分析可知，锡片为阴极，二氧化碳在碳酸氢根离子作用下在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子和碳酸根离子，所以电解一段时间后，向阴极通入过量的二氧化碳，将溶液中的碳酸根离子转化为碳酸氢根离子，不需要补充碳酸氢钾溶液，故D错误；
故选CD。