2019屆高三化學二輪復習 核心考點專項突破練習（十一）（含解析）.doc

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核心考點專項突破練習（十一） 1、某鋰離子電池工作原理如下圖所示,電池反應為:Li1-xCoO2+LixC =LiCoO2+C。下列說法不正確的是( ) A.放電時,電子從b極經(jīng)用電器流向a極 B.放電時,若轉(zhuǎn)移1mol e-,碳材料將增重7g C.充電時,鋰離子通過隔膜進入右室 D.充電時,a極反應:LiCoO2-xe-= Li1-xCoO2+xLi+ 2、如圖是一種鋰釩氧化物熱電池裝置,電池總反應為xLi+LiV3O8=Li1+xV3O8。工作時,需先引發(fā)鐵和氯酸鉀反應使共晶體熔化,下列說法不正確的是( ) A.組裝該電池應當在無水、無氧的條件下進行 B.整個過程的能量轉(zhuǎn)化涉及化學能轉(zhuǎn)化為熱能和電能 C.放電時LiV3O8電極反應為:xLi++LiV3O8-xe-=Li1+xV3O8 D.充電時Cl-移向LiV3O8電極 3、國內(nèi)某科技研究小組首次提出一種新型的Li+電池體系,該體系征集采用含有I-、Li+的水溶液,負極采用固體有機聚合物,電解質(zhì)溶液采用LiNO3溶液,聚合物離子交換膜作為隔膜將液態(tài)正極和固態(tài)負極分隔開(原理示意圖如圖)。已知:I-+I2=,則下列有關(guān)判斷正確的是( ) A.圖甲是原電池工作原理圖,圖乙是電池充電原理圖 B.放電時,正極液態(tài)電解質(zhì)溶液的顏色變淺 C.充電時,Li+從右向左通過聚合物離子交換膜 D.放電時,負極的電極反應式為: 4、一種突破傳統(tǒng)電池設計理念的鎂—銻液態(tài)金屬儲能電池工作原理如下圖所示,該電池所用液體密度不同,在重力作用下分為三層,工作時中間層熔融鹽的組成及濃度不變。下列說法不正確的是( ) A.放電時,Mg(液)層的質(zhì)量減小 B.放電時.正極反應為:Mg2++2e-=Mg C.該電池充電時,Mg-Sb(液)層發(fā)生還原反應 D.該電池充電時,Cl-有向下層移動的趨勢 5、關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,不正確的是( ) A.用裝置①精煉銅,則極為粗銅,電解質(zhì)溶液為溶液 B.裝置②的總反應是 C.裝置③中鋼閘門應與外接電源的負極相連 D.裝置④中的鐵釘幾乎沒被腐蝕 6、LiFePO4電池廣泛用于電動車。電池反:Li+FePO4LiFePO4電池的正極材料是LiFePO4,負極材料是石墨,含Li+導電固體為電解質(zhì)。下列說法正確的是( ) 選項 放電過程 充電過程 A Li+向電池的正極遷移 化學能轉(zhuǎn)化成電能 B 可以加入磷酸以提高電解質(zhì)的導電率 陽極的電極反應式為LiFePO4-e-=FePO4+Li+ C 若正極增加7g,則有NA個電子經(jīng)電解質(zhì)由負極流向正極 陽極材料的質(zhì)量不斷減少 D 若有n mol的Li+遷移,則理論上負極失去n mol電子 陰極的電極反應式為Li++e-=Li A.AB.BC.CD.D 7、已知高能鋰離子電池的總反應式為2Li+FeSFe+Li2S,LiPF6SO(CH3)2為電解質(zhì),用該電池為電源電解含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是( ) A.電極Y應為Li B.電解過程中,b中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小 C.X極反應式為FeS+2Li++2e-Fe+Li2S D.若將圖中陽離子膜去掉,將a、b兩室合并,則電解反應總方程式發(fā)生改變 8、利用食鹽水制取的工業(yè)流程如圖所示, 裝置①中的反應:,裝置②中的反應: .下列關(guān)于該流程說法不正確的是() A.該流程中、都可以循環(huán)利用 B.裝置①中是陰極產(chǎn)物 C.裝置②發(fā)生的反應中,是氧化產(chǎn)物,是還原產(chǎn)物 D.為了使完全轉(zhuǎn)化為,需要向裝置③中補充 9、一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽能電池的原理及電池中發(fā)生的主要反應如下圖所示,下列說法不正確的是( ) A.X極為電池的負極 B.電池工作時,光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? C.電池工作時,Y極上發(fā)生還原反應 D.電池的電解質(zhì)溶液中I-和的濃度不斷減少 10、電解硫酸鈉溶液生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如圖所示,其中陰極和陽極均為惰性電極。測得同溫同壓下,氣體甲與氣體乙的體積比約為1:2,以下說法正確的是( ) A.a極與電源的負極相連 B.a電極反應式:2H2O+2e-H2↑+2OH- C.離子交換膜d為陰離子交換膜(允許陰離子通過) D.產(chǎn)物丙為硫酸溶液 11、下列裝置圖及有關(guān)說法正確的是() A.裝置①中鍵閉合時,片刻后溶液中增大 B.裝置①中鍵閉合時,片刻后可觀察到濾紙點變紅色 C.裝置②中鐵腐蝕的速度由大到小的順序是:只閉合只閉合只閉合都斷開 D.裝置③中當鐵制品上析出1.6銅時,電源負極輸出的電子數(shù)為0.025 12、三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場的作用下,兩膜中間的Na+和可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。下列敘述正確的是( ) A.通電后中間隔室的離子向正極遷移,正極區(qū)溶液pH增大 B.該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品 C.負極反應為2H2O-4e-=O2+4H+,負極區(qū)溶液pH降低 D.當電路中通過1mol電子的電量時,會有0.5mol的O2生成 13、用酸性氫氧燃料電池為電源進行電解的實驗裝置示意圖如圖所示。下列說法中正確的是( ) A.燃料電池工作時,正極反應為O2+2H2O+4e-4OH- B.a極為陽極,b極為陰極 C.左側(cè)裝置能將化學能轉(zhuǎn)化為電能,右側(cè)裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學能 D.a、b兩極均是石墨時,a極上產(chǎn)生的O2與電池中消耗的H2體積比(相同條件下)為2:1 14、燃煤煙氣的脫硫脫硝是目前研究的熱點。 1.用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。 已知: ①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -574kJ?mol-1 ②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -1160kJ?mol-1 ③H2O(g) = H2O(l)ΔH= -44kJ?mol-1 則CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=__________kJ/mol 2. 某科研小組研究臭氧氧化--堿吸收法同時脫除SO2和NO工藝,氧化過程反應原理及反應熱、活化能數(shù)據(jù)如下: 反應Ⅰ:NO(g)+ O3(g)NO2(g)+O2(g) ΔH1 = -200.9kJ?mol-1 = 3.2kJ?mol-1 反應Ⅱ:SO2(g)+ O3(g)SO3(g)+O2(g)ΔH2 = -241.6kJ?mol-1 = 58 kJ?mol-1 已知該體系中臭氧發(fā)生分解反應:2O3(g) 3O2(g)。 請回答: 其它條件不變,每次向容積為2L的反應器中充入含1.0molNO、1.0mol SO2的模擬煙氣和2.0mol O3,改變溫度,反應相同時間t后體系中NO和SO2的轉(zhuǎn)化率如圖所示 ①由圖可知相同溫度下NO的轉(zhuǎn)化率遠高于SO2,結(jié)合題中數(shù)據(jù)分析其可能原因___________________________________。 ②下列說法正確的是_________。 A.P點一定為平衡狀態(tài)點 B.溫度高于200℃后,NO和SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高顯著下降、最后幾乎為零 C.其它條件不變,若縮小反應器的容積可提高NO和SO2的轉(zhuǎn)化率 ③假設100℃時P、Q均為平衡點,此時反應時間為10分鐘,發(fā)生分解反應的臭氧占充入臭氧總量的10%,NO的平均反應速率為____________;反應Ⅱ在此時的平衡常數(shù)為________。 3.用電化學法模擬工業(yè)處理SO2。將硫酸工業(yè)尾氣中的SO2通入如圖裝置(電極均為惰性材料)進行實驗,可用于制備硫酸,同時獲得電能: ①M極發(fā)生的電極反應式為_____________________。 ②當外電路通過0.2mol電子時,質(zhì)子交換膜左側(cè)的溶液質(zhì)量________(填“增大”或“減小”)________克。 15、某小組在驗證反應“Fe+2Ag+Fe2++2Ag”的實驗中檢測到Fe3+發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05molL-1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色間體,溶液呈黃色。 1.檢驗產(chǎn)物 ①取出少量黑色固體,洗滌后,__________(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag ②取上層清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀,說明溶液中含有__________ 2.針對"溶液呈黃色",甲認為溶液中有Fe3+,乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是__________(用離子方程式表示),針對兩 種觀點繼續(xù)實驗: ①取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實了甲的猜測同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān),對比實驗記錄如下: 序號 取樣時間/min 現(xiàn)象 i 3 產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色 ii 30 產(chǎn)生白色沉淀,較3min時量少;溶液紅色較3min時加深 iii 120 產(chǎn)生白色沉淀,較30min時量少;溶液紅色較30min時變淺 (資料:Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN) ②對Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設: 假設a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+; 假設b:空氣中存在O2,由于__________(用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+; 假設c:酸性溶液中的;具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+; 假設d:根據(jù)__________現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag+,可產(chǎn)生Fe3+ ③下述實驗I可證實假設a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因,實驗II可證實假設d成立 實驗I:向硝酸酸化的__________溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置不同時間取上層清液滴加KSCN溶液。3min時溶液呈淺紅色,30min后溶液幾乎無色 實驗II:裝置如下圖。其中甲溶液是__________,操作及現(xiàn)象是__________ 3.根據(jù)實驗現(xiàn)象,結(jié)合方程式推測實驗i~iii中Fe3+濃度變化的原因:__________ 答案以及解析 1答案及解析： 答案：B 解析： 2答案及解析： 答案：C 解析：A、Li是活潑的金屬,因此組裝該電池應當在無水、無氧的條件下進行,A正確;B、整個過程的能量轉(zhuǎn)化涉及化學能轉(zhuǎn)化為電能以及化學能和熱能之間的轉(zhuǎn)化,B正確;C、放電時正極發(fā)生得電子的還原反應,即正極反應式為xLi++LiV3O8+xe-=Li1+xV3O8,C錯誤;D、放電時Cl￣移向負極,移向鋰電極,因此充電時Cl￣移向LiV3O8電極,D正確,答案選C。 3答案及解析： 答案：B 解析： 4答案及解析： 答案：C 解析： 5答案及解析： 答案：B 解析：裝置②中總反應是 6答案及解析： 答案：D 解析： 7答案及解析： 答案：B 解析：電解含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni,則Ni2+在陰極發(fā)生還原反應生成Ni,故鍍鎳鐵棒為陰極,電極Y為負極,應為Li電極,A正確;碳棒作電解池的陽極,電極反應式為4OH--4e-2H2O+O2,為保持電中性,a室中Na+透過陽離子膜進入b室,c室中Cl-透過陰離子膜進入b 室,故b室中NaCl溶液的濃度增大,B錯誤;Y電極(負極)的電極反應式為2Li-2e-2Li+,用電池總反應式減去Y電極(負極)的電極反應式即可得X極(正極)的電極反應式:FeS+2Li++2e-Fe+Li2S,C正確;將圖中陽離子膜去掉,將a、b兩室合并,由于Cl-要優(yōu)于OH-在碳棒(陽極)上放電,則陽極上產(chǎn)生Cl2,電解反應總反應式發(fā)生改變,D正確。 8答案及解析： 答案：C 解析： 9答案及解析： 答案：D 解析： 10答案及解析： 答案：D 解析： 11答案及解析： 答案：B 解析：A項,K閉合時,左邊Zn電極為負極,則Cl-移向ZnSO4溶液,A項錯誤。 B項,a為陰極,b為陽極,在陰極上發(fā)生反應2H2O+2e-H2↑+2OH-,則a點附近溶液呈堿性,溶液變紅,B項正確。 C項,只閉合K1鐵作陽極,加速腐濁,只閉合K2鐵作陰極,被保護,只閉合K3鐵作負極,加速腐蝕,則鐵腐蝕的速率由大到小的順序是:只閉合K1>只閉合K3>都斷開>只閉合K2,C項錯誤. D項,根據(jù)電子守恒可知,負極輸出的電子數(shù)為,D項錯誤。 12答案及解析： 答案：B 解析： 13答案及解析： 答案：BC 解析：燃料電池工作時,正極反應為O2+4H++4e-2H2O,A項錯誤;a極與燃料電池的正極相連,為陽極,則b極為陰極,B項正確;左側(cè)是燃料電池,右側(cè)為電解裝置,C項正確;a、b兩極均是石墨時,根據(jù)電子守恒,a極上產(chǎn)生Cl2與電池中消耗的H2體積比為1:1,D項錯誤。 14答案及解析： 答案：1.-955; 2.①反應Ⅰ的活化能小于反應Ⅱ,相同條件下更易發(fā)生反應②BC③ 0.0425mol/(Lmin);0.96 3.①SO2+2H2O-2e- =+4H+②增大;6.2 解析： 15答案及解析： 答案：1.①加硝酸加熱溶解固體,再滴加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀 ②Fe2+ 2.2Fe3++Fe3Fe2+ ②4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O; 加入KSCN溶液后產(chǎn)生白色沉淀 ③0.05molL-1 NaNO3, FeSO4溶液 分別取電池工作前與工作一段時間后左側(cè)燒杯中溶液,同時滴加KSCN溶液,后者紅色更深 3.溶液中存在反應:①2Ag++FeFe2++2Ag ②Ag++Fe2+Fe3++Ag ③Fe+2Fe3+3Fe2+; 反應開始時,c(Ag+)大,以反應①、②為主,c(Fe3+)增大。約30min后,c(Ag+)小,以反應③為主, c(Fe3+)減小 解析：1.黑色固體中含有過量鐵,如果同時含有銀,則可以加入HCl或H2SO4溶解Fe,而銀不能溶解。K3[Fe(CN)3]是檢驗Fe2+的試劑,所以產(chǎn)生藍色沉淀說明含有Fe2+。 2.③要證實假設a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因,需將原實驗中的溶液換成c(H+)、c()分別相同,但不含Ag+的溶液,可選硝酸酸化的0.05molL-1 NaNO3,溶液(pH≈2),通過向上層清液中滴加KSCN溶液后的現(xiàn)象差異進行驗證。實驗II中甲溶液是FeSO4溶液,電極反應為:負極Fe2+-e-Fe3+,正極Ag++e-Ag,—段時間后檢驗Fe3+的存在及濃度,即可得出Ag+能將Fe2+氧化成Fe3+的結(jié)論 3.由于存在過量鐵粉,溶液中存在的反應有①Fe+2Ag+Fe2++2Ag,反應生成的Fe2+能夠被Ag+氧化發(fā)生反應②Ag++Fe2+Ag+Fe3+,③生成的Fe3+與過量鐵粉發(fā)生反應③Fe+2Fe3+3Fe2+。反應開始時,c(Ag+)大,以反應①②為主,c(Fe3+)增大。約30min后,c(Ag+)小,以反應③為主,c(Fe3+)減小。