2020 届高三《新题速递·化学》 考点 07-11 考点 07 考点 07 电化学及其应用 考点 08 水溶液中的离子平衡 考点 09 化学实验基础 考点 10 有机化合物 考点 11 化学反应原理综合 电化学及其应用 1．（安徽省三人行名校联盟 2020 届高三联考）臭氧很多实用特性，其强氧化性常用于消毒杀菌和防腐保 鲜。目前制取臭氧的方法很多，其中高压放电法(DBD)和电解纯水法原理如图所示。下列说法中错误的 是 A．两种方法都是将电能转化为化学能 B．高压放电法和电解纯水法相比，会产生污染性的 NOx 气体 C．电解纯水时，阳极发生的电极反应有 3H2O－6e－＝O3↑＋6H＋ D．电解纯水时，H＋由电极 b 流向电极 a 【答案】B 【解析】A．两种方法均有外接电源，则都是将电能转化为化学能，故 A 正确； B．高压放电法利用干燥 O2 在放电的情况下生成 O3，发生的反应为 3O2=2O3，无污染性的 NOx 气体产生， 故 B 错误； C．电解纯水时，阳极发生氧化反应，电极反应为 3H2O－6e－＝O3↑＋6H＋，故 C 正确； D．电解纯水时，电极 b 上产生 O3，则电极 b 为阳极，电解池工作时 H＋由阳极(电极 b)流向阴极(电极 a)，故 D 正确；故答案为 B。 2．（江西省顶级名校 2020 届高三第四次联考）镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极 材料，具有容量高、循环稳定性好、成本适中等重要优点。镍钴锰三元材料中 Ni 为主要活泼元素，通 常可以表示为：LiNiaCobMncO2，其中 a+b+c=1，可简写为 LiAO2。充电时总反应为 LiAO2 + nC = Li1x AO2 + LixCn（0<x<1），工作原理如下图所示，则以下说法正确的是 A．放电时 Ni 元素最先失去电子 B．放电时电子从 a 电极由导线移向 b 电极 C．充电时的阴极反应式为 LiAO2 - xe-= Li1-xAO2 + xLi+ D．充电时转移 1mol 电子，理论上阴极材料质量增加 7g 【答案】D 【解析】根据 Li+的移动方向可知，a 为正极，b 为负极。 A．镍放电时石墨是负极，Li 元素先失去电子，故 A 错误； B．放电时电子从负极，即 b 电极由导线移向正极，即 a 电极，故 B 错误； C． 充电时的阴极反应式是： nC+xLi+ +xe-= LixCn，故 C 错误； D． 充电时，阴极反应式为 nC+xLi+ +xe-= LixCn，转移 1mol 电子，理论上阴极材料质量增加 1mol 锂离 子，质量为 7g，故 D 正确；故选 D。 3．（成都市 2020 届高三第二次统考）美国斯坦福大学的工程师设计出一种从污水“提取”潜在电能的新型 微生物电池，该电池能将生活污水中的有机物分解同时发电，电池结构如图所示。已知 a 电极为惰性材 料，b 电极为 Ag2O。下列说法不正确的是 A．a 电极是负极，b 电极是正极 B．b 电极发生的反应是 Ag2O+2e-+2H+=2Ag+H2O C．a 电极每生成标准状况下 2.24LCO2，可向 b 电极转移 0.1mol 电子 D．高温条件下，该电池不能正常工作 【答案】C 【解析】A 选项，根据题图中电子流动方向，可判断 a 电极是负极，b 电极是正极，故 A 正确； B 选项，b 电极是正极，Ag2O 得到电子发生还原反应，电极反应式为 Ag2O+2e－+2H+=2Ag+H2O，故 B 正确；C 选项，a 电极发生反应的有机基质是什么物质未说明，故电子转移的数目无法确定，故 C 错误； D 选项，高温条件下，微生物会死亡，导致电池无法正常工作，故 D 正确。综上所述，答案为 C。 4．（昆明一中 2020 届高三第三次双基检测）我国科研人员以 Zn 和尖晶石型锰酸锌( ZnMn2O4)为电极材料， 研制出一种水系锌离子电池，该电池的总反应式为 xZn+Zn1-xMn2O4 ZnMn2O4(0<x<1)。下列说法 正确的是 A．放电时，Zn2+向负极迁移 B．充、放电过程中，仅锌元素的价态发生变化 C．充电时，阳极的电极反应式为 ZnMn2O4 -2xe-=Zn1-XMn2O4+xZn2+ D．若维持电流强度为 0.5A，放电 10 分钟，理论上消耗 Zn 的质量约为 0.20 g (已知 F =96500 C/mol) 【答案】C 【解析】根据电池的电池反应式为：xZn+Zn1-xMn2O4 ZnMn2O4（0<x<1），可知，放电时，Zn 的 化合价升高，被氧化，为原电池的负极，负极的电极反应式：Zn-2e-=Zn2+；正极反应为：Zn1Mn2O4+xZn2++2xe-═ZnMn2O4，充电时阴阳极反应与负极、正极反应刚好相反，充电时，电解池阳离子 x 向阴极移动，据此分析解答。 A．放电时，Zn2+向负电荷较多的正极迁移，A 错误； B．充放电过程中锰元素的化合价也变化，所以充放电过程中锌与锰的化合价变化，B 错误； C．充电时阳极发生氧化反应，与正极反应刚好相反，所以阳极的电极反应为：ZnMn2O4 -2xe-=Zn1Mn2O4+xZn2+，C 正确； X D．若维持电流强度为 0.5A，放电 10 分钟，转移电量 Q=0.5×10×60C=300C，假设反应消耗 Zn 质量为 x，则 =300，解得 x=0.1g，D 错误；故合理选项是 C。 5．（广深珠三校 2020 届高三第一次联考）利用微生物燃料电池原理，可以处理宇航员排出的粪便，同时 得到电能。美国宇航局设计的方案是：用微生物中的芽孢杆菌来处理粪便产生氨气，氨气与氧气分别通 入燃料电池两极，最终生成常见的无毒物质。示意图如下所示。下列说法错误的是 A．a 电极是负极，b 电极是正极 B．负极区发生的反应是 2NH3 - 6e－=N2+6H+ C．正极区，每消耗标准状况下 2.24 L O2，a 向 b 电极转移 0.4 mol 电子 D．电池工作时电子通过由 a 经负载流向 b 电极，再穿过离子交换膜回到 a 电极 【答案】D 【解析】A 选项，根据图中信息可知，左边为失去电子，作负极，右边得到电子，作正极，因此 a 电极 是负极，b 电极是正极，故 A 正确； B 选项，氨气在负极反应变为氮气，因此负极区发生的反应是 2NH3 - 6e－= N2+6H+，故 B 正确； C 选项，正极区，每消耗标准状况下 2.24 L O2 即物质的量为 0.1 mol，得到 0.4mol 电子，因此 a 向 b 电 极转移 0.4 mol 电子，故 C 正确； D 选项，电池工作时电子通过由 a 经负载流向 b 电极，电子不能通过电解质溶液，故 D 错误。综上所述， 答案为 D。 6．（湖北省普通高中联考协作体 2020 届高三期中理综）将 H2S 转化为可再利用的资源是能源研究领域的 重要课题。某转化工作原理如图。该装置工作时，下列叙述错误的是 A．p 电极的电极反应：2H++2e-=H2 B．该方法能实现由 H2S 高效产生 S 和 H2 C．光照后，n 电极的电极反应：H2S-2e-=2H++S D．除了 Fe3+/Fe2+外，I3-/I-也能实现如图所示循环 【答案】C 【解析】A．根据图示可知在 p 电极上 H+获得电子变为 H2，p 电极的电极反应：2H++2e-=H2↑，A 正确； B．在 n 电极上 H2S 与 Fe3+发生反应产生 H+、S、Fe2+，该方法能实现由 H2S 高效产生 S 和 H2，B 正确； C．根据图示可知光照后，n 电极的电极反应：Fe2+-e-=Fe3+，C 错误； D．除了 Fe3+/Fe2+外，I3-/I-也能实现如图所示循环，这是由于 I-在电极上放电 3I--2e-=I3-；I3-在溶液中氧化 H2S：H2S+I3-=3I-+S+2H+，I3-、I-循环反应，因此，I3-/I-也能实现如图所示循环，D 正确；故合理选项是 C。 7．（江西省顶级名校 2020 届高三第四次联考）某地海水中主要离子的含量如下表，现利用“电渗析法”进 行淡化，技术原理如图所示(两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)。下列 有关说法错误的是 A．甲室的电极反应式为：2Cl-－2e-= Cl2↑ B．淡化过程中易在戊室形成水垢 C．乙室和丁室中部分离子的浓度增大，淡水的出口为 b D．当戊室收集到 22.4L(标准状况)气体时，通过甲室阳膜的离子的物质的量一定为 2mol 【答案】D 【解析】A． 由图可知，甲室电极与电源正极相连，为阳极室，Cl-放电能力大于 OH-，所以阳极的电极 反应式为：2Cl-－2e-= Cl2↑，故 A 正确； B． 由图可知，戊室电极与电源负极相连，为阴极室，开始电解时，阴极上水得电子生成氢气同时生成 OH-，生成的 OH-和 HCO3-反应生成 CO32-，Ca2+转化为 CaCO3 沉淀，OH-和 Mg2+生成 Mg(OH)2，CaCO3 和 Mg(OH)2 是水垢的成分，故 B 正确； C． 阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过，电解时丙室中阴离子移向乙室，阳离子移向丁室， 所以丙室中物质主要是水，则淡水的出口为 b 出口，故 C 正确； D．根据 B 项的分析，戊室收集到的是 H2，当戊室收集到 22.4L(标准状况)气体时，则电路中转移 2mol 电子，通过甲室阳膜的离子为阳离子，既有+1 价的离子，又有+2 价的离子，所以物质的量不是 2mol， 故 D 错误。故选 D。 考点 08 水溶液中的离子平衡 1．（成都市 2020 届高三第二次统考）室温下，向 100mL 饱和的 H2S 溶液中通入 SO2 气体(气体体积换算成 标准状况)，发生反应：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，测得溶液 pH 与通入 SO2 的关系如图所示。下列有关说法 错误的是 A．a 点水的电离程度最大 B．该温度下 H2S 的 Ka1≈10-7.2 C．曲线 y 代表继续通入 SO2 气体后溶液 pH 的变化 D．a 点之后，随 SO2 气体的通入， 的值始终减小 【答案】D 【解析】A 选项，由题图可知，a 点表示通入 SO2 气体 112mL(即 0.005mol)时 pH=7，说明 SO2 气体与 H2S 溶液恰好完全反应，溶液呈中性，a 点之前为 H2S 过量，a 点之后为 SO2 过量，溶液均呈酸性，故 a 点水的电离程度最大，故 A 正确； B 选项，由题图中曲线的起点可知，a 点溶液呈中性，说明 SO2 气体与 H2S 溶液恰好完全反应，由此可 知饱和 H2S 溶液中溶质的物质的量为 0.01mol，c(H2