最新高三化学二轮复习 专练训练5-化学反应与能量

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2023届湖南省高三化学二轮复习 专练训练5-化学反应与能量
一．选择题（共31小题）
1．（2022•蒸湘区校级二模）我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解尿素废水低能耗制H2（装置如图）。总反应为CO（NH2）2+H2O═3H2↑+N2↑+CO2↑。下列说法中正确的是（　　）

A．a电极的电极反应式为CO（NH2）2+H2O﹣6e﹣═N2↑+CO2↑+6H+
B．b电极为阳极，发生氧化反应
C．电解一段时间，b电极区溶液pH降低
D．废水溶液中每通过6mol电子，a电极产生1molN2
2．（2022•开福区校级一模）已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO﹣，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法错误的是（　　）

A．中间体I1比中间体I2更稳定
B．该历程中的反应③为该反应的决速步
C．平衡状态时，升温使反应逆向移动
D．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热
3．（2022•开福区校级一模）以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图所示，电池放电时的反应原理为3CuxS+2A1+14A1C14﹣＝3xCu+
8A12C17﹣+3S2﹣。下列说法错误的是（阳离子交换膜只允许阳离子通过）（　　）
A．充电时，Cu/CuxS电极为阳极
B．充电时，阳极区的电极反应式为xCu﹣2xe﹣+S2﹣＝CuxS
C．放电时，K+通过阳离子交换膜向Cu/CuxS电极移动
D．放电时，每转移1mol电子，负极区电解质溶液质量减轻30g
4．（2022•慈利县校级二模）设[aX+bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A．CH4（g）的标准燃烧热为﹣890.3kJ•mol﹣1，则每1mol[CH4（g）+O2（g）]生成mol CO（g）与1 molH2O（l）放热445.15 kJ
B．对于S2O52﹣﹣ne﹣+3H2O＝2SO42﹣+6H+，每生成1molSO42﹣转移电子数为2NA
C．因H2S可发生反应H2S+2OH﹣＝S2﹣+2H2O，则1molH2S溶于足量的蒸馏水时能电离出的H+数为2NA
D．1 molCl2与NaOH溶液完全反应，溶液中存在n（Cl﹣）+n（ClO﹣）+n（HClO）＝1mol
5．（2022•零陵区二模）我国科研团队研发出一种高能量密度的锂离子电池，该电池的正极在充、放电时的反应变化如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．充电时，锂电池原负极的电势高于另一极
B．放电时，负极脱嵌的Li+与正极嵌入的Li+物质的量相等
C．充电时，阳极反应为
D．放电时，每转移2mol电子，两极质量变化差为28g
6．（2022•岳阳楼区校级模拟）使用交替排列的单价选择性阳离子交换膜和阴离子交换膜的电渗析过程如图所示。电渗析分离离子的原理是单价阳离子（例如：Li+、Na+、K+）通过单价选择性阳离子交换膜迁移到浓缩室，而二价阳离子（例如：Ca2+、Mg2+）被阻挡，留在脱盐室，达到富集锂的目的。下列说法错误的是（　　）
A．电极W连接电源正极，电极N连接电源负极
B．X口流出的是富Li+盐水，Y口流出的是贫Li+盐水
C．选择性离子交换膜是电渗析技术应用于盐湖卤水提锂的关键
D．该电渗析过程总的电解方程式为2H2O2H2↑+O2↑
7．（2022•大祥区校级三模）高矿化度矿井水节能脱盐新技术是利用有机物（C8H18）和水作电极反应物的电解池，借助离子交换膜进行离子交换脱盐，其工作原理如图所示。下列有关说法中正确的是（　　）

A．每脱除1molNaCl，外电路转移电子为2mol
B．反应过程中阳极室的pH变小
C．标准状况下，每消耗11.2L氧气，电路中转移电子数为1mol
D．负极反应的电极反应方程式为C8H18+16H2O﹣50e﹣═8CO2+50H+
8．（2022•涟源市校级三模）在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径，其反应机理如图所示。下列有关说法错误的是（　　）

A．比稳定
B．反应生成的活化能为54.0kJ⋅mol﹣1
C．和互为同分异构体
D．选择适当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量
9．（2022•涟源市校级三模）我国科学家已经成功地利用二氧化碳催化氢化获得甲酸，利用化合物1催化二氧化碳氢化的反应过程如图甲所示，其中化合物2与水反应变成化合物3，化合物3与HCOO﹣的反应历程如图乙所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是（　　）

A．从平衡移动的角度看，升高温度，可促进化合物2与水反应生成化合物3与HCOO﹣
B．该历程中最大能垒（活化能）E正＝16.87kcal/mol
C．使用更高效的催化剂可以降低反应所需的活化能，最终提高二氧化碳的转化率
D．化合物1到化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成
10．（2022•隆回县校级三模）如图是一种正投入生产的大型蓄电系统，放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是（　　）

A．放电时，负极反应为3NaBr﹣2e﹣═NaBr3+2Na+
B．充电时，阳极反应为2Na2S2﹣2e﹣═Na2S4+2Na+
C．用该电池电解饱和食盐水，产生2.24 LH2（标准状况下）时，b池生成17.40 gNa2S4
D．充电时，Na+经过离子交换膜，由b池移向a池
11．（2022•隆回县校级三模）如图是一种正投入生产的大型蓄电系统，放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是（　　）

A．用该电池电解饱和食盐水，产生2.24 LH2（标准状况下）时，b池生成17.40 gNa2S4
B．放电时，负极反应为3NaBr﹣2e﹣═NaBr3+2Na+
C．充电时，阳极反应为2Na2S2﹣2e﹣═Na2S4+2Na+
D．充电时，Na+经过离子交换膜，由b池移向a池
12．（2022•会同县校级模拟）事实证明，通过电化学方法将CO2转化为含能化合物意义重大。某科研机构通过电催化将CO2和CH3OH高效合成了HCOOH，其工作原理如图。下列说法不正确的是（　　）

A．石墨2连电源的正极
B．阴极发生的电极反应式为CO2+2e﹣+2H+＝HCOOH
C．每生成1molHCOOH，左室溶液增重46g
D．每生成1molHCOOH，理论上消耗molCO2
13．（2022•湘阴县校级三模）1，2﹣丁二烯（CH2＝C＝CHCH3）与1，3﹣丁二烯（CH2＝CHCH＝CH2）之间进行转化时的能量变化如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．相同条件下，1，3﹣丁二烯比1，2﹣丁二烯稳定
B．曲线a对应的活化能高于曲线b
C．1，2﹣丁二烯转化成1，3﹣丁二烯的反应是放热反应
D．加入催化剂，反应的反应热（ΔH）减小
14．（2022•会同县校级模拟）某化学兴趣小组，根据电化学原理，设计出利用KCl、NaNO3为原料制取KNO3和NaCl的装置如图。A、C代表不同类别的选择性离子通过膜，M、N为惰性电极。下列有关说法中正确的是（　　）

A．若产品出口1为NaCl溶液，则C为阳离子交换膜
B．电解总反应：电解KCl+NaNO3KNO2+NaCl
C．产品出口1溶液离子总浓度与产品出口2相等
D．M上反应确定为：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑
15．（2022•沅陵县校级二模）一种HCOONa﹣O2、H2O化学电池工作原理如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．电极M为正极，发生氧化反应
B．电子由电极M经电解质（CEM）流向电极N
C．M电极反应式为HCOO﹣+3OH﹣﹣2e﹣═CO32﹣+2H2O
D．N电极每生成1molNaOH，理论上电路中有4mol电子转移
16．（2022•湖南模拟）某化学小组为了探究原电池和电解池的基本原理，设计装置如图。下列说法错误的是（　　）

A．电池I工作时，石墨电极发生反应：Ag++e﹣═Ag
B．电池I中Cu块取出前后灯泡亮度不变
C．电解池II工作时，电子从b端流向a端
D．电解池II工作一段时间后，b与石墨C2电极之间会产生蓝色沉淀
17．（2022•沅陵县校级模拟）“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为TiO2电极，b为Pt电极，c为WO3电极，电解质溶液为pH＝3的Li2SO4﹣H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法正确的是（　　）

A．若用导线连接b、c，b电极附近pH增大，可实现太阳能向电能转化
B．若用导线连接b、c，c电极为正极，可实现HxWO3转化为WO3
C．若用导线连接a、c，则a为负极，该电极附近pH减小
D．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为HxWO3﹣xe﹣＝WO3+xH+
18．（2022•武陵区校级模拟）我国科学家设计了一种太阳能驱动的H2S分解装置，工作原理如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．H+在电解质溶液中从右向左定向移动
B．乙中电极上发生氧化反应，溶液进入甲中将H2S转化为S
C．丙中发生的电极反应为H4[SiW12O40]﹣2e﹣+2H+═H6[SiW12O40]
D．丁中H6[SiW12O40]在催化剂表面发生电化学反应生成 H4[SiW12O40]和H2
19．（2022•耒阳市校级模拟）利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．电极a应连接电源负极
B．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移
C．电极b上反应为CO2+8HCO3﹣﹣8e﹣＝CH4+8CO32﹣+2H2O
D．电解时Na2SO4溶液浓度保持不变
20．（2022•湖南模拟）在含Fe3+的S2O82﹣和I﹣的混合溶液中，反应S2O82﹣（aq）+2I﹣（aq）═2SO42﹣（aq）+I2（aq）的分解机理及反应进程中的能量变化如下：
步骤①：2Fe3+（aq）+2I﹣（aq）═I2（aq）+2Fe2+（aq）
步骤②：2Fe2+（aq）+S2O82﹣（aq）═2Fe3+（aq）+2SO42﹣（aq）
下列有关该反应的说法正确的是（　　）

A．Fe2+是该反应的催化剂
B．步骤①为快反应步骤②为慢反应
C．若不加Fe3+，则正反应的活化能比逆反应的大
D．反应速率与Fe3+浓度有关
21．（2022•岳阳模拟）利用如图的电解装置分离含Al（OH）3、MnO2和少量Na2CrO4的混合物浆液，使其分离成固体混合物和含铬元素溶液。下列有关分析错误的是（　　）

A．电解装置工作时，石墨2应该连接铅蓄电池的PbO2电极
B．分离后，含铬元素的粒子有CrO42﹣和Cr2O72﹣，存在于阳极室中
C．每转移1mole﹣时，阴极室电解质溶液的质量增加23g
D．阴极室生成的物质可用于固体混合物Al（OH）3和MnO2的分离
22．（2022•岳阳楼区校级模拟）有机物电极材料具有来源丰富、可降解等优点，一种负极材料为固态聚酰亚胺﹣水系二次电池的结构如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．充电时有机电极发生了氧化反应
B．充电时每转移2mole﹣，右室离子数目减少2mol
C．放电时负极电极反应为：
D．将M+由Li+换成Na+，电池的比能量会下降
23．（2022•湖南二模）利用微生物燃料电池处理某废水的工作原理如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．电池工作过程中有CO2放出
B．b为正极，放电时发生还原反应
C．a极上的电极反应为H2S+4H2O﹣8e ﹣═SO42﹣+10H+
D．当电路中有0.8mole﹣转移时，通过质子交换膜的H+数目为NA
24．（2022•桃源县校级二模）我国科研工作者提出通过电解原理联合制备环氧乙烷同时处理酸性含铬废水，其工作原理示意图如图所示。其中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，工作时内层H2O解离为H+和OH﹣，并分别向两极迁移。下列说法正确的是（　　）

A．电极a为电源正极
B．膜q为阳离子交换膜
C．工作时，NaOH溶液浓度保持不变
D．N极的电极反应式为Cr2O72﹣+14H++6e﹣═2Cr3++7H2O
25．（2022•隆回县校级模拟）近年来电化学还原二氧化碳的课题吸引了大批研究者的关注，其中将双极膜应用于二氧化碳制备甲醇过程中的电解原理如图所示。已知：双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜构成，在直流电场的作用下，双极膜间H2O解离成H+和OH﹣，并向两极迁移。下列说法错误的是（　　）

A．a膜为阴离子交换膜
B．电解过程中，KOH溶液的浓度逐渐降低
C．催化电极上的电极反应式为CO2+6HCO3﹣+6e﹣＝CH3OH+6CO32﹣+H2O
D．双极膜内每消耗18g水，理论上石墨电极上产生11.2LO2（标准状况）
26．（2022•湖南模拟）《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示（已知：H2O2⇌H++HO2﹣，Ka＝2.4×10﹣12）。下列说法正确的是（　　）

A．X膜为阴离子交换膜
B．每生成1molH2O2外电路通过4mole﹣
C．催化剂可加快单位时间内反应中电子的转移数目
D．a极上发生还原反应
27．（2022•涟源市校级模拟）已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO﹣，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是（　　）

A．化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞
B．该历程中的最大能垒（活化能）E正＝16.87 kJ•mol﹣1
C．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热
D．平衡状态时，升温使反应逆向移动
28．（2021•长沙模拟）环氧乙烷是口罩制作过程中的消毒剂。通过氧气与乙烯在石墨烯界面反应可制得环氧乙烷，其原理为石墨烯活化氧分子生成活化氧，活化氧再与乙烯反应生成环氧乙烷。氧气与乙烯在石墨烯界面反应的能量变化如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．石墨烯不能改变氧气与乙烯反应的焓变
B．反应历程的各步能量变化中的最小值为0.51eV
C．活化氧分子的过程中生成了C—O键
D．氧气与乙烯在石墨烯界面的反应属于加成反应
29．（2021•永州三模）工业上用CO2合成乙酸的反应路径如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．反应过程中碳元素的化合价始终不变
B．第4步反应的氧化剂是CH3COORh*I
C．HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I为反应的中间产物
D．催化循环的总反应为CH3OH+CO2+H2CH3COOH+H2O
30．（2022•华容县校级模拟）二茂铁化学式为Fe（C5H5）2，广泛应用于航天、化工等领域中，其电化学制备原理如图所示，其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。下列说法中正确的是（　　）

A．Fe电极连接外接电源正极，发生还原反应
B．电解过程中NaBr不断消耗，需要及时补充
C．DMF惰性有机溶剂不能选用无水乙醇
D．反应过程中电子流向：电源负极→阴极→电解质→阳极→电源正极
31．（2022•洪江市校级模拟）锂﹣铜空气燃料电池容量高、成本低，电池反应为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH﹣，工作原理如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．电极电势：Li＜Cu
B．正极的电极反应式为Cu2O+2H++2e﹣═2Cu+H2O
C．将锂电极区有机电解质换成水溶液电解质，可提高电池工作效率
D．0.1molCu2O参与反应时有0.1molLi+通过固体电解质向铜极移动

2023届湖南省高三化学二轮复习 专练训练5-化学反应与能量
参考答案与试题解析
一．选择题（共31小题）
1．【解答】解：A．a为阳极，其电极反应式为：CO（NH2）2+H2O﹣6e﹣＝N2↑+CO2↑+6H+，故A正确；
B．b电极为阴极，得到电子发生还原反应，故B错误；
C．b电极的电极反应式为：2H2O+2e﹣＝2OH﹣+H2↑，有OH﹣生成，则电解一段时间，b电极区溶液pH升高，故C错误；
D．电子是不进入溶液中，所以废水中无法通过电子，故D错误；
故选：A。
2．【解答】解：A．从图中可知，I1的相对能量低于I2，能量越低越稳定，故中间体I1比中间体I2更稳定，故A正确；
B．多步反应历程的决速步是反应最慢的一步，即活化能最大的一步，从图中可知，反应③的活化能最大，则其是该历程中的决速步，故B正确；
C．该反应的起始相对能量高于最终产物的相对能量，说明该反应是放热反应，则平衡状态时，升温使反应逆向移动，故C正确；
D．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能，但不能改变反应热，反应热只与反应物总能量和生成物总能量差值相关，与反应过程无关，故D错误；
故选：D。
3．【解答】解：A．放电时Cu/CuxS极为正极，则充电时为阳极，故A正确；
B．充电时，Cu/CuxS为阳极，电极反应式为xCu+S2﹣﹣2e﹣═CuxS，故B错误；
C．放电时，Cu/CuxS为正极，K+通过阳离子交换膜向Cu/Cu2S电极移动，故C正确；
D．由分析得到关系关系式为Al～3e﹣～3K+，每转移1mol电子，则m（A1）＝mol×27g/mol＝9g，m（K+）＝1mol×39g/mol＝39g。同时，该极溶液中的K+ 通过阳离子交换膜移向正极区使溶液质量减小，该极电极Al失电子转换成铝离子进入溶液，使溶液质量增加，所以该极减轻的质量为39g﹣9g＝30g，故D正确；
故选：B。
4．【解答】解：A．CH4（g）的标准燃烧热是指1molCH4（g）完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量，而不是生成CO，故A错误；
B．S2O52﹣中S原子化合价为+4价，SO42﹣中S原子为+6价，每生成1molSO42﹣转移电子数为2NA，故B正确；
C．H2S属于弱酸，在溶液中不能完全电离，1molH2S溶于足量的蒸馏水时电离出的H+数小于2NA，故C错误；
D．Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，ClO﹣在溶液中能部分水解生成HClO，1 molCl2中存在2molCl，根据Cl原子守恒，n（Cl﹣）+n（ClO﹣）+n（HClO）＝2mol，故D错误；
故选：B。
5．【解答】解：A．充电时为电解池，原电池的负正极分别与电源负正极相接，即Li为阴极，锂电池原负极的电势低于另一极，故A错误；
B．放电时为原电池，根据电子守恒可知，负极脱嵌的Li+与正极嵌入的Li+物质的量相等，故B正确；
C．充电时为电解池，阳极反应与原电池正极反应相反，即阳极反应式为，故C正确；
D．放电时为原电池，负极反应式为Li﹣e﹣＝Li+，正极反应式为+6e﹣+6Li+＝，Li+移向正极，根据电子守恒可知，每转移2mol电子，则有2molLi+移向正极，两极质量变化差为2mol×2×7g/mol＝28g，故D正确；
故选：A。
6．【解答】解：A.电极W为电解池阳极，连接电源正极，电极N为阴极，连接电源负极，故A正确；
B.依据图中离子迁移情况可知，X口流出的是贫Li+盐水，Y口流出的是富Li+盐水，故B错误；
C.选择性离子交换膜可以控制离子的迁移方向，是电渗析技术应用于盐湖卤水提锂的关键，故C正确；
D.由两极反应可知，电渗析过程总的电解方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故D正确；
故选：B。
7．【解答】解：A.由两极反应可知，每转移1mol电子，有1mol钠离子透过阳离子交换膜向右迁移，由1mol氯离子透过阴离子交换膜向左迁移，故脱除1molNaCl，转移1mol电子，故A错误；
B.a极为阳极，电极反应式为C8H18+16H2O﹣50e﹣═8CO2+50H+，生成氢离子，pH减小，故B正确；
C.标准状况下，每消耗11.2L即0.5mol氧气，电路中转移电子数为0.5mol×4＝2mol，故C错误；
D.b极为阴极，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，故D错误；
故选：B。
8．【解答】解：A．根据反应机理图可知比的能量低，更稳定，故A错误；
B．由图像可知，反应生成的活化能为54.0kJ⋅mol−1，故B正确；
C．和的分子式相同而结构不同，故为同分异构体，故C正确；
D．催化剂可以改变反应的路径，所以选择适当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量，故D正确；
故选：A。
9．【解答】解：A．由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，则该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，化合物2与H2O反应生成化合物3与HCOO﹣的程度降低，故A错误；
B．该历程中的最大能垒（活化能）E正＝16.87kJ•mol﹣1﹣（﹣1.99kJ•mol﹣1）＝18.86kJ•mol﹣1，故B错误；
C．催化剂不改变化学平衡状态，则使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能，但不能提高CO2的转化率，故C错误；
D．由图可知，，则化合物1到化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成，故D正确；
故选：D。
10．【解答】解：A.放电时，负极反应为2Na2S2﹣2e﹣═Na2S4+2Na+，故A错误；
B.充电时，阳极反应式为3NaBr﹣2e﹣═NaBr3+2Na+，故B错误；
C.用该电池电解饱和食盐水，阴极反应为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，产生2.24 LH2（标准状况下）时，转移电子×2＝0.2mol，b池生成Na2S4质量为×174g/mol＝17.4g，故C正确；
D.充电时，钠离子向阳极（a池）移动，故D错误；
故选：C。
11．【解答】解：A.用该电池电解饱和食盐水，阴极反应为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，产生2.24 LH2（标准状况下）时，转移电子×2＝0.2mol，b池生成Na2S4质量为×174g/mol＝17.4g，故A正确；
B.放电时，负极反应为2Na2S2﹣2e﹣═Na2S4+2Na+，故B错误；
C.充电时，阳极反应式为3NaBr﹣2e﹣═NaBr3+2Na+，故C错误；
D.充电时，钠离子向正极（a池）移动，故D错误；
故选：A。
12．【解答】解：A.石墨2为阳极，连电源的正极，故A正确；
B.石墨1为阴极，电极反应式为CO2+2e﹣+2H+＝HCOOH，故B正确；
C.当电路中转移4mol电子时，阴极生成2molHCOOH，阳极生成1molHCOOH，故生成1molHCOOH时转移mol电子，左室质量增加二氧化碳质量为××44g/mol＝g，由电荷守恒可知，同时有mol电子由右侧迁移到左侧，故质量增加g，左室质量共增加g+g＝g，故C错误；
D.当电路中转移4mol电子时，阴极消耗2mol二氧化碳，生成2molHCOOH，阳极生成1molHCOOH，故消耗2mol二氧化碳生成3molHCOOH，每生成1molHCOOH，理论上消耗molCO2，故D正确；
故选：C。
13．【解答】解：A．由图可知，1，3﹣丁二烯（CH2＝CHCH＝CH2）具有的能量较低，则相同条件下，1，3﹣丁二烯比1，2﹣丁二烯稳定，故A正确；
B．由图可知，曲线a对应的活化能高于曲线b，故B正确；
C．由图可知，1，2﹣丁二烯具有的能量较高，则1，2﹣丁二烯转化成1，3﹣丁二烯的反应是放热反应，故C正确；
D．加入催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应的始态和终态，即不能改变反应的反应热，故D错误；
故选：D。
14．【解答】解：A．产品出口1为NaCl溶液，Cl﹣通过膜C移向右2室，则C为阴离子交换膜，故A错误；
B．电解本质是电解水，电解总反应：2H2O2H2↑+O2↑，故B错误；
C．产品出口1溶液中离子、产品出口2溶液中离子都带一个单位电荷，两极转移电子相等，根据电荷守恒守恒可知，产品出口1溶液离子总浓度与产品出口2相等，故C正确；
D．电解得到NaCl，M极上Cl﹣不能放电，故M为阴极，阴极反应生成为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，故D错误；
故选：C。
15．【解答】解：A．由图可知，M电极上HCOONa→CO32﹣，发生失电子的氧化反应，则M电极为负极，故A错误；
B．原电池工作时，M电极为负极，N电极为正极，电子由负极M经过导线流向正极N，不能进入电解质溶液中，故B错误；
C．M电极为负极，负极上HCOONa→CO32﹣，则负极反应式为HCOO﹣+3OH﹣﹣2e﹣═CO32﹣+2H2O，故C正确；
D．N电极为正极，正极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，则N电极每生成1molNaOH时理论上电路中有1mol电子转移，故D错误；
故选：C。
16．【解答】解：A．由分析可知，电池I工作时，石墨电极发生反应：Ag++e﹣＝Ag，故A正确；
B．由分析可知，电池I中Cu块取出前是两个原电池串联供电，取出后只有一个电池供电，故灯泡亮度将发生明显的变化，故B错误；
C．由分析可知，电解池II工作时，中央铜块a端为阴极，电极反应为：2H2O+2e﹣＝2OH﹣+H2↑，b端为阳极，电极反应为：Cu﹣2e﹣＝Cu2+，故电子从b端流向a端，故C正确；
D．由分析可知，电解池II工作一段时间后，b端为阳极，电极反应为：Cu﹣2e﹣＝Cu2+，C2为阴极，电极反应为：2H2O+2e﹣＝2OH﹣+H2↑，Cu2++2OH﹣＝Cu（OH）2↓，b与石墨C2电极之间会产生蓝色沉淀，故D正确；
故选：B。
17．【解答】解：A．用导线连接b、c，b电极发生O2→H2O，为正极，电极反应式为O2+4H++4e﹣＝2H2O，b电极附近pH增大，可实现化学能向电能转化，故A错误；
B．c电极为负极，发生反应：HxWO3﹣xe﹣═WO3+xH+，可实现HxWO3转化为WO3，故B错误；
C．由图可知，连接a、c时，a电极上H2O→O2，发生失电子的氧化反应，则a电极为负极，电极反应式为2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，生成H+，a电极附近pH减小，故C正确；
D．c电极为正极，正极上发生得电子的还原反应，电极反应式为WO3+xH++xe﹣═HxWO3，故D错误；
故选：C。
18．【解答】解：A.电解池工作时，阳离子向阴极（右）移动，故A错误；
B.乙中电极为阳极，电极反应式为Fe2+﹣e﹣＝Fe3+，发生氧化反应，甲中2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+，故B正确；
C.丙中电极为阴极，电极反应式为H4[SiW12O40]+2e﹣+2H+═H6[SiW12O40]，故C错误；
D.丁中H6[SiW12O40]在催化剂表面反应生成 H4[SiW12O40]和H2，没有发生电化学反应，故D错误；
故选：B。
19．【解答】解：A.a极为阳极，应连接电源的正极，故A错误；
B.电解时，阳离子（H+）向阴极（b）迁移，故B正确；
C.b极为阴极，电极反应式为CO2+8HCO3﹣+8e﹣＝CH4+8CO32﹣+2H2O，故C错误；
D.电解时左侧溶液水的量减少，硫酸钠浓度增大，故D错误；
故选：B。
20．【解答】解：A．Fe3+是该反应的催化剂，Fe2+是该反应的中间产物，故A错误；
B．步骤①的活化能大于步骤②，所以步骤①为慢反应，故B错误；
C．此反应整体为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，故C错误；
D．步骤①为慢反应，增大Fe3+的浓度能提高步骤①的反应速率，从而提高整个反应的速率，故D正确；
故选：D。
21．【解答】解：A.电解装置工作时，石墨2为阳极，应连接电源的正极，铅蓄电池的PbO2电极作正极，故A正确；
B.分离后，阳极生成氢离子，CrO42﹣透过阴离子交换膜向阳极迁移，发生反应2CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O，含铬元素的粒子有CrO42﹣和Cr2O72﹣，存在于阳极室中，故B正确；
C.石墨1为阴极，电极反应式为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，每转移1mole﹣时，由电子守恒可知，会有1mol钠离子透过阳离子交换膜进入阴极室，质量增加1mol×23g/mol＝23g，同时生成氢气0.5mol，质量减轻0.5mol×2g/mol＝1g，故阴极室电解质溶液的质量增加23g﹣1g＝22g，故C错误；
D.阴极室生成NaOH，氢氧化铝能与NaOH反应溶解，二氧化锰与NaOH不反应，故NaOH可实现固体混合物Al（OH）3和MnO2的分离，故D正确；
故选：C。
22．【解答】解：A．由题干可知，该结构为一种负极材料为固态聚酰亚胺﹣水系二次电池，则有机电极为负极，充电时负极为电解池阴极，发生还原反应，故A错误；
B．充电时，右侧电解为阳极，发生氧化反应，3I﹣﹣2e﹣＝I3﹣，则充电时每转移2mole﹣，左侧减少2mol阴离子，同时有2molM+离子进入左室，右室离子数目减少4mol，故B错误；
C．由图可知，放电时负极电极的失去电子，发生氧化反应，生成，反应为 ﹣2e﹣＝，故C错误；
D．比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的电能，钠的相对原子质量大于锂，将M+由Li+换成Na+，电池的比能量会下降，故D正确；
故选：D。
23．【解答】解：A．由图可知，电池工作过程中硫酸盐还原菌将有机物氧化成CO2放出，故A正确；
B．a电极为负极，b电极为正极，正极上氧气发生得电子的还原反应生成H2O，故B正确；
C．a电极为负极，硫氧化菌将H2S氧化成SO42﹣，则负极反应式为H2S+4H2O﹣8e ﹣═SO42﹣+10H+，故C正确；
D．电子和氢质子所带电荷相同，则电路中有0.8mole﹣转移时，通过质子交换膜的H+数目为0.8NA，故D错误；
故选：D。
24．【解答】解：A．电极M上乙烯被氧化为环氧乙烷、电极N上Cr2O72﹣被还原为Cr3+，则电极M为阳极、电极N为阴极，电极a为负极、电极b为正极，故A错误；
B．由分析可知，双极膜中水解离出来的氢氧根离子向阳极区移动，膜q适合选用阴离子交换膜，故B错误；
C．阳极反应式为C2H4+2OH﹣﹣2e﹣＝+H2O，工作时阳极区生成水，NaOH溶液浓度减小，故C错误；
D．电极N上Cr2O72﹣被还原为Cr3+，N极的反应方程式为为Cr2O72﹣+14H++6e﹣═2Cr3++7H2O，故D正确；
故选：D。
25．【解答】解：A．石墨电极有O2生成，发生氧化反应，催化电极上CO2→CH3OH，发生还原反应，故石墨电极为阳极、催化电极为阴极，阳极电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O，OH﹣离子通过a膜移向左室，故a膜为阴离子交换膜，故A正确；
B．KOH物质的量不变，氢氧根放电有水生成，电解过程中，KOH溶液的浓度逐渐降低，故B正确；
C．催化电极为阴极，CO2发生得电子的还原反应生成CH3OH，阴极电极反应式为CO2+6e﹣+6HCO3﹣＝CH3OH+6CO32﹣+H2O，故C正确；
D．双极膜内每消耗18g水，移向左室的OH﹣为1mol，石墨电极上有1molOH﹣放电，由4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O，可知生成O2为0.25mol，则标准状况下生成O2为0.25mol×22.4L/mol＝5.6L，故D错误；
故选：D。
26．【解答】解：A．通过以上分析知，a极发生H2﹣2e﹣＝2H+，H+透过X膜进入中间区域，故X膜为阳离子交换膜，故A错误；
B．b电极反应式为O2+H2O+2e﹣＝HO2﹣+OH﹣，则1molO2完全反应，电极上流过2mol e﹣，故B错误；
C．催化剂可加快反应速率，促进反应中电子的转移，故C正确；
D．a电极上氢气失电子生成H+，电极反应式为H2﹣2e﹣＝2H+，发生氧化反应，故D错误；
故选：C。
27．【解答】解：A．由图可知，化合物A与H2O的反应历程经历了3个阶段，说明该反应的反应速率不快，化合物A与H2O之间的碰撞并没有都发生反应，即化合物A与H2O之间的碰撞不均为有效碰撞，故A正确；
B．该历程中的最大能垒（活化能）E正＝16.87kJ•mol﹣1﹣（﹣1.99kJ•mol﹣1）＝18.86kJ•mol﹣1，故B错误；
C．催化剂可降低反应所需的活化能，改变反应速率，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应始态和终态的总能量，即不能改变反应热，故C错误；
D．由图可知，反应物具有的能量大于生成物具有的能量，则该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故D正确；
故选：D。
28．【解答】解：A．由图可知，石墨烯是该反应的催化剂，不影响反应物和生成物的总能量大小，则石墨烯不能改变氧气与乙烯反应的焓变，故A正确；
B．由图可知，反应历程的能量变化最小值的是由0.24eV到0.73eV，该步的能量变化为0.73eV﹣0.24eV＝0.49eV，故B错误；
C．由图可知，活化氧分子过程中，氧分子中的双键断开与石墨烯中的碳原子形成C—O键，故C正确；
D．氧气和乙烯在石墨烯界面的反应中乙烯中的碳碳双键断裂连接氧原子，符合加成反应的特点，故D正确；
故选：B。
29．【解答】解：A、根据总反应CH3OH+CO2+H2CH3COOH+H2O中C的化合价由﹣2价、+4价变为0价，则碳元素的化合价发生变化，故A错误；
B、第4步反应中，CH3COORh*I与H2反应，H2是还原剂，所以氧化剂是CH3COORh*I，故B正确；
C、根据图示可知，CH3OH、CO2、H2为反应物，H2O和CH3COOH为生成物，所以HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I为反应的中间产物，故C正确；
D、根据图示，CH3OH、CO2、H2反应生成CH3COOH和H2O，催化循环的总反应为总反应为CH3OH+CO2+H2CH3COOH+H2O，故D正确；
故选：A。
30．【解答】解：A．根据转化关系可知，需要获得Fe2+，则阳极为Fe电极，连接外接电源正极，发生氧化反应，故A错误；
B．阴极为Ni，阴极上钠离子先得到电子生成金属Na，然后钠与环戊二烯反应生成氢气，实质为氢离子得到电子，电解过程中NaBr没有被消耗，无需补充，故B错误；
C．金属钠可以和乙醇之间反应，所以DMF惰性有机溶剂不能选用无水乙醇，故C正确；
D．电子不能经过电解质溶液，只能走导线，故D错误；
故选：C。
31．【解答】解：A．据电池反应式知，该反应中Li元素化合价由0价变为+1价、Cu元素化合价由+1价变为0价，所以Li是负极，Cu电极是正极，电势：Li＜Cu，故A正确；
B．根据电池反应式知，正极反应式为 Cu2O+H2O+2e﹣＝2Cu+2OH﹣，故B错误；
C．因为金属锂可以和水之间发生反应，所以该电池负极不能用水溶液作为电解质，故C错误；
D．放电时，阳离子向正极移动，根据电池反应：2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH﹣，0.1mol Cu2O参与反应时有0.2mol Li+通过固体电解质，故D错误；
故选：A。