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極經用電器流向a極 B.放電時,若轉移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.整個過程的能量轉化涉及化學能轉化為熱能和電能 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。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 化學能轉化成電能 B 可以加入磷酸以提高電解質的導電率 陽極的電極反應式為LiFePO4-e-=FePO4+Li+ C 若正極增加7g,則有NA個電子經電解質由負極流向正極 陽極材料的質量不斷減少 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,用該電池為電源電解含鎳酸性廢水并得到單質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中是陰極產物 C.裝置②發(fā)生的反應中,是氧化產物,是還原產物 D.為了使完全轉化為,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.電池的電解質溶液中I-和的濃度不斷減少 10、電解硫酸鈉溶液生產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.產物丙為硫酸溶液 11、下列裝置圖及有關說法正確的是() 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.左側裝置能將化學能轉化為電能,右側裝置能將電能轉化為化學能 D.a、b兩極均是石墨時,a極上產生的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的轉化率如圖所示 ①由圖可知相同溫度下NO的轉化率遠高于SO2,結合題中數(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,質子交換膜左側的溶液質量________(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)有白色沉淀產生,且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時間有關,對比實驗記錄如下: 序號 取樣時間/min 現(xiàn)象 i 3 產生大量白色沉淀;溶液呈紅色 ii 30 產生白色沉淀,較3min時量少;溶液紅色較3min時加深 iii 120 產生白色沉淀,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,能產生Fe3+; 假設b:空氣中存在O2,由于__________(用離子方程式表示),可產生Fe3+; 假設c:酸性溶液中的;具有氧化性,可產生Fe3+; 假設d:根據(jù)__________現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag+,可產生Fe3+ ③下述實驗I可證實假設a、b、c不是產生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、整個過程的能量轉化涉及化學能轉化為電能以及化學能和熱能之間的轉化,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;左側是燃料電池,右側為電解裝置,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,產生白色沉淀 ②Fe2+ 2.2Fe3++Fe3Fe2+ ②4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O; 加入KSCN溶液后產生白色沉淀 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,所以產生藍色沉淀說明含有Fe2+。 2.③要證實假設a、b、c不是產生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。