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．（四川省天府名校 2020 届高三一轮测评）2019 年 6 月 6 日，工信部正式向四大运营商颁发了 5G 商用 牌照，揭示了我国 5G 元年的起点。通信用磷酸铁锂电池其有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍 率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，放电 时，正极反应式为 M1－xFexPO4＋e－十 Li＋＝LiM1－x FexPO4，其原理如图所示，下列说法正确的是 A．放电时，电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极 B．放电时，负极反应式为 LiC6－e－＝Li＋＋6C C．电池总反应为 M1－xFexPO4＋LiC6 Li M1－xFexPO4＋6C D．充电时，Li＋移向磷酸铁锂电极 【答案】B 【解析】A．放电时，电流由正极流向负极，即由磷酸铁锂电极流向石墨电极，故 A 错误； B．放电时，负极失电子，反应式为 LiC6－e－＝Li＋＋6C，故 B 正确； C．充放电方向错误，电池总反应为 LiM1－x FexPO4＋6C M1－xFexPO4＋LiC6，故 C 错误； D．充电时，Li＋由阳极移向阴极，应该移向石墨电极，故 D 错误；答案：B 【点睛】原电池负极升失氧，正极降得还，内部阳离子移向正极；电解池阳极升失氧，阴极降得还，阳离 子移向阴极。 2．（重庆一中 2020 届高三上学期期中）“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错误的 是（ ） A．若用导线连接 a、c，则 a 为负极，该电极附近 pH 减小 B．若用导线连接 a、c，则 c 电极的电极反应式为 HxWO3 - xe- =WO3 + xH+ C．若用导线先连接 a、c，再连接 b、c，可实现太阳能向电能转化 D．若用导线连接 b、c， b 电极的电极反应式为 O2+4H++4e-=2H2O 【答案】B 【解析】A．用导线连接 a、c，a 极发生氧化，为负极，发生的电极反应为 2H2O-4e-=4H++O2↑，a 电极周围 H+浓度增大，溶液 pH 减小，故 A 正确； B．用导线连接 a、c，c 极为正极，发生还原反应，电极反应为 WO3 + xH++xe- = HxWO3，故 B 错误； C．用导线先连接 a、c，再连接 b、c，由光电池转化为原电池，实现太阳能向电能转化，故 C 正确； D．用导线连接 b、c，b 电极为正极，电极表面是空气中的氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为 O2+4H++4e-=2H2O，故 D 正确；故答案为 B。 3．（福建省仙游第一中学、福州八中 2020 届高三上学期三检）利用原电池原理，在室温下从含低浓度 铜的酸性废水中回收铜的实验装置如图所示，下列说法错误的是 A．X、Y 依次为阳离子、阴离子选择性交换膜 B．负极的电极反应式：BH4-＋8OH-一 8e-═B(OH)4-＋4H2O C．2 室流出的溶液中溶质为 Na2SO4 和 K2SO4 D．电路中每转移 1mol 电子，电极 2 上有 32gCu 析出 【答案】D 【解析】由图中得失电子可知，电极 1 为负极，电极 2 为正极，负极发生：BH4-＋8OH-一 8e-═B(OH)4-＋ 4H2O，正极发生还原反应，废水中 Cu2＋及 H＋在正极上得到电子被还原，1 室中 Na+、K＋透过 X 膜向 2 室迁移，SO42-透过 Y 膜向 2 室迁移，故 X、Y 依次为阳离子、阴离子选择性交换膜，在 2 室流出的溶液为 Na2SO4 和 K2SO4 溶液。 A、由图中得失电子可知，电极 1 为负极，电极 2 为正极，1 室中 Na+、K＋透过 X 膜向 2 室迁移，SO42-透 过 Y 膜向 2 室迁移，故 X、Y 依次为阳离子、阴离子选择性交换膜，在 2 室流出的溶液为 Na2SO4 和 K2SO4 溶液，故 A 正确； B、在原电池中负极发生氧化反应，故 B 项正确； C、由 A 分析可知：在 2 室流出的溶液为 Na2SO4 和 K2SO4 溶液，故 C 正确； D、正极发生还原反应，废水中 Cu2＋及 H＋在正极上得到电子被还原，故 D 错误。故选 D。 【点睛】难点突破：根据图中电子得失判断电极反应，从而确定 1 室中 Na+、K＋透过 X 膜向 2 室迁移， SO42-透过 Y 膜向 2 室迁移。 4．（攀枝花市 2020 届高三上学期第一次统考）水系钠离子电池安全性能好、价格低廉、对环境友好，有 着巨大的市场前景。某钠离子电池工作原理如图，电池总反应为：2NaFePO4F + Na3Ti2(PO4)3 2Na2FePO4F+ NaTi2(PO4)3 下列说法错误的是 A．充电时，a 接电源正极 B．放电时，溶液中的 Na+在 NaFePO4F 电极上得电子被还原 C．充电时，阴极上的电极反应为 NaTi2(PO4)3+2Na++2e﹣=Na3Ti2(PO4)3 D．理论上，该电池在充电或放电过程中溶液中的 c(Na+)不变 【答案】B 【解析】2NaFePO4F + Na3Ti2(PO4)3 2Na2FePO4F+ NaTi2(PO4)3 分析方程式得出 NaFePO4F 变为 Na2FePO4F，Fe 在降低，发生还原反应，该物质作原电池的正极， Na3Ti2(PO4)3 变为 NaTi2(PO4)3，Ti 在升高，发生氧化反应，该物质作原电池的负极。 A 选项，放电时 a 为正极，因此充电时，a 接电源正极，故 A 正确； B 选项，放电时，溶液中的 Na+不放电，而是 Na3Ti2(PO4)3 中 Ti 在失去电子，故 B 错误； C 选项，阴极主要是 NaTi2(PO4)3 得到电子，因此阴极上的电极反应为 NaTi2(PO4)3+ 2Na+ + 2e－ =Na3Ti2(PO4)3，故 C 正确； D 选项，根据溶液中电荷守恒关系，理论上，该电池在充电或放电过程中溶液中的 c(Na+)不变，故 D 正确； 综上所述，答案为 B。 5．（武汉市部分学校 2020 届新高三起点质量监测）某碱性电池的总反应为：3HO2-＋2Al=OH-＋2AlO2-＋ H2O，工作原理如图所示。下列叙述错误的是 A．电子迁移方向：Al→用电器→Pt B．电池工作时，负极附近溶液 pH 减小 C．正极反应式为：HO2-＋3H+ +2e－=2H2O D．负极会发生副反应：2Al+2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ 【答案】C 【解析】根据电池总反应 3HO2-＋2Al=OH―＋2AlO2-＋H2O，可知 Al 为电池的负极，电极反应为 ，HO2-为正极，电极反应为 。 A． 由于 Al 为电池负极，电子迁移方向：Al→用电器→Pt，A 正确； B． 根据电池的负极反应 ，电池工作时，负极附近溶液 pH 减小，B 正 确； C． 因为电池的电解液为碱性环境，故正极的反应式应为 ，C 错误； D． 由于负极的 Al 会直接与碱液接触，故负极会发生副反应：2Al+2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑，D 正确； 故答案选 C。 考点 08 水溶液中的离子平衡 1．（江西省 2020 届高三第一次大联考）下图是 0.01 mol/L 甲溶液滴定 0.01 mol/L 乙溶液的导电能力变化 曲线，其中曲线③是盐酸滴定 NaAc 溶液，其他曲线是醋酸滴定 NaOH 溶液或者 NaOH 溶液滴定盐酸。 下列判断错误的是 A．条件相同时导电能力：盐酸>NaAc B．曲线①是 NaOH 溶液滴定盐酸导电能力变化曲线 C．随着甲溶液体积增大，曲线①仍然保持最高导电能力 D．a 点是反应终点 【答案】C 【解析】A．由曲线③盐酸滴定 NaAc 溶液，导电能力升高，滴定到一定程度后导电能力迅速升高，说明 条件相同时导电能力：盐酸>NaAc，故 A 正确； B．曲线②的最低点比曲线③还低，为醋酸滴定 NaOH 溶液的曲线，因此曲线①是 NaOH 溶液滴定盐酸导 电能力变化曲线，故 B 正确； C．由曲线①起始点最高，说明盐酸的导电能力最强，随着甲溶液体积增大，曲线① 逐渐变成氯化钠和氢 氧化钠的混合物，根据曲线②可知，氢氧化钠的导电能力不如盐酸，而随着甲溶液体积增大，曲线③的溶 液逐渐变成盐酸为主的导电能力曲线，因此最高点曲线③，故 C 错误； D．反应达到终点时会形成折点，因为导电物质发生了变化，即 a 点是反应终点，故 D 正确；故选 C。 2．（湖北省荆州中学、宜昌一中、龙泉中学三校 2020 届高三期中联考）常温下，向 1L0.1mol·L－1 一元酸 HR 溶液中逐渐通入氨气［已知常温下 NH3·H2O 电离平衡常数 K＝1.76×10－5］，使溶液温度和体积保持 不变，混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是 A．0.1mol·L－1HR 溶液的 pH 为 5 B．HR 为弱酸，常温时随着氨气的通入，c(R－)/[c(OH－).c(HR)] 逐渐增大 C．当通入 0.1 mol NH3 时，c(NH4+)＞c(R－)＞c(OH－)＞c(H+) D．当 c(R－)＝ c(HR)时，溶液必为中性 【答案】C 【解析】A 项，pH=5 时 c(H+)=10-5，由图可得此时 =0，又因为一元酸 HR 溶液为 0.1mol·L-1，所 以 c(R-)＝c(HR)=0.05mol·L-1，所以此时 c(R-)≠c(H+)，则 0.1mol·L－1HR 溶液的 pH 不是 5，故 A 错误；B 项， 由已知 HR 溶液中存在着 HR 分子，所以 HR 为弱酸， = =Ka/Kw，温度不变时 Ka/Kw 的值不变，故 B 错误；C 项，pH=5 时 c(H+)=10-5，由图可得此时 则 Ka= =0， =10-5，当通入 0.1 mol NH3 时，恰好反应生成 NH4R，又因为常温下 NH3·H2O 电离平 衡常数 K＝1.76×10－5，所以 NH4R 溶液中 R-水解程度大于 NH4+水解程度，NH4R 溶液呈碱性，则 c(NH4+)＞ c(R－)＞c(OH－)＞c(H+)，故 C 正确；D 项，由前面对 A 项的分析