2023届新高考新教材化学人教版一轮训练-专项提能特训(8)　电解法制备有机化合物.docx

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1、专项提能特训(8)电解法制备有机化合物1(2021全国甲卷)乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H和OH，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是()AKBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B阳极上的反应式为2H2eH2OC制得2 mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1 mol电子D双极膜中间层中的H在外电场作用下向铅电极方向迁移解析：D由题图可知，在铅电极乙二酸变成乙醛酸是去氧的过程，发生还原反应，则铅电极是电解装置的阴极，石墨电极发生氧化反应，反应为2Br2e=Br2，是电解装置的阳极。由上述分析可知，Br起到还原

2、剂的作用，A错误；阳极上的反应式为2Br2e=Br2，B错误；制得2 mol乙醛酸，实际上是左、右两侧各制得1 mol乙醛酸，共转移2 mol电子，故理论上外电路中迁移的电子为2 mol，C错误；电解装置中，阳离子移向阴极(即铅电极)，D正确。2(2021北京海淀区期末)近期，天津大学化学团队以CO2与辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如图。下列说法正确的是()ANi2P电极与电源负极相连B辛胺转化为辛腈发生了还原反应CIn/In2O3x电极上可能有副产物H2生成D在In/In2O3x电极上发生的反应为CO2H2O2e=HCOOOH解析：C有电源，则该装置为电解池，该电解池

3、工作时，氢氧根离子向Ni2P电极移动，说明Ni2P电极为阳极，与电源正极相连，A错误；辛胺在阳极转化为辛腈，则发生了氧化反应，B错误；In/In2O3x电极为阴极，可能有氢离子得电子的副反应发生，因此可能有副产物H2生成，C正确；In/In2O3x电极为阴极，阴极上发生的电极反应为CO2H2O2e= HCOOOH，D错误。3我国学者在Science上报道了一种氯离子介导的电化学合成方法，能将乙烯高效清洁、选择性地转化为环氧乙烷，电化学反应的具体过程如图所示。在电解结束后，将阴、阳极电解液输出混合，便可反应生成环氧乙烷。下列说法错误的是()ANi电极与电源正极相连B工作过程中阴极附近pH增大C该

4、过程的总反应为CH2=CH2H2O=H2D在电解液混合过程中会发生反应HClKOH=KClH2O解析：A由反应流程可知，Pt电极区要将Cl转化为Cl2，发生氧化反应，故Pt为阳极，Ni电极为阴极，与电源负极相连，A错误；工作过程中阴极区的反应为2H2O2e=2OHH2，故阴极附近pH增大，B正确；根据阳极的反应历程ClCl2HClO和阴极区的反应2H2O2e=2OHH2，可知该过程的总反应为CH2=CH2H2O=H2，C正确；阳极区发生反应Cl2H2OHClHClO，阴极区生成KOH，故在电解液混合过程中会发生反应HClKOH=KClH2O，D正确。4乙醛酸是有机合成的重要中间体。工业上用“双

5、极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图所示。该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法正确的是()A若有2 mol H通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为1 molBM电极上的电极反应式为OHCCHOH2O2e=HOOCCHO2HCM极与电源的正极相连D电解一段时间后，N极附近溶液的pH变小解析：CA项，2 mol H通过质子交换膜，则电池中转移2 mol电子，阴极的电极反应式为HOOCCOOH2H2e=HOOCCHOH2O，阳极区的反应有2Cl2e=Cl2，OHCCHOCl2H2O=HOOCCHO2Cl2H，因此，

6、两极各生成1 mol乙醛酸，共生成2 mol乙醛酸，故错误；B项，M电极是电解池的阳极，氯离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为2Cl2e=Cl2，然后氯气将乙二醛氧化为乙醛酸，OHCCHOCl2H2O=HOOCCHO2Cl2H，故错误；C项，M电极是电解池的阳极，与电源的正极相连，故正确；D项，N极为电解池的阴极，若有2 mol H通过质子交换膜进入阴极室，则电池中转移2 mol电子，阴极的电极反应式为HOOCCOOH2H2e=HOOCCHOH2O，则消耗H与迁移过来的物质的量相等，乙二酸中羧基减少了，而且有H2O生成，阴极N极附近溶液的pH不会减小、只能变大，故错误。5二氧化

7、碳的再利用是实现温室气体减排的重要途径之一。在稀H2SO4中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，其原理如图所示。下列说法错误的是()A阳极的电极反应为2H2O4e=4HO2B铂极上的电势比铜极上的高，且一段时间后铜极区溶液质量增大C铜极上产生乙烯的电极反应式为2CO212H12e=C2H44H2OD若铜极上只生成0.34 mol CO和0.66 mol HCOOH，则电路中转移2.5 mol电子解析：D该装置为电解池，铂极为阳极，铜极为阴极，阳极的电极反应为2H2O4e=4HO2，A项正确；阳极(铂极)上的电势比阴极(铜极)上的高，且根据碳原子守恒和电荷守恒可知：进入阴极区的H和CO2的质

8、量之和大于从阴极上产生的气体(CH4、C2H4和CO)的质量之和，故一段时间后铜极区溶液质量增大，B项正确；铜极上产生乙烯的电极反应式为2CO212H12e=C2H44H2O，C项正确；CO与HCOOH中C元素都是2价，若铜极上只生成0.34 mol CO和0.66 mol HCOOH，则电路中转移2 mol电子，D项错误。6(双选)我国科技工作者设计了一种电解装置，能将甘油(C3H8O3)和二氧化碳转化为甘油醛(C3H6O3)和合成气，原理如图所示。下列说法正确的是()A催化电极b与电源正极相连B电解时催化电极a附近的pH增大C电解时阴离子透过交换膜向a极迁移D生成的甘油醛与合成气的物质的量相等解析：CD根据图示，催化电极b上发生还原反应：2CO22e= COCO，H2O2eCO2=H2CO，则电极b为阴极，与电源负极相连，A项错误；催化电极a上发生氧化反应：C3H8O32e=C3H6O32H，电极a周围c(H)增大，pH减小，B项错误；电极a为阳极，电极b为阴极，电解时阴离子透过离子交换膜向阳极a极迁移，C项正确；由阳极反应，生成1 mol甘油醛转移2 mol电子，由阴极反应，生成1 mol合成气转移2 mol电子，根据电解时各电极上转移电子数相同，则阳极生成的甘油醛与阴极生成的合成气的物质的量相等，D项正确。