核心素养提升(七)-【成功方案】2024年高考化学艺术生文化课总复习教师用书(Word)

核心素养提升(七) 一、选择题 1．某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是(　　) A．b端电势高于a端电势 B．理论上转移2 mol e－生成4 g H2 C．电解后海水pH下降 D．阳极发生：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋ D　该电解池装置中，钛网电极上发生的电极反应为Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋，抑制了氧气生成，Cl－失去电子，发生氧化反应，为电解池的阳极，故a为电源正极；钛箔电极上发生的电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，H2O得到电子，发生还原反应，为电解池的阴极，故b为电源负极。根据上述分析可知，a端电势高于b端电势，A错误；根据阴极的电极反应可知，理论上每转移2 mol e－生成1 mol H2(即2 g)，B错误；电池总反应为2H2O＋Cl－===H2↑＋HClO＋OH－，电解后的海水呈碱性，pH增大，C错误；由上述分析可知，阳极反应为Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋，D正确。 2．沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。 下列叙述错误的是(　　) A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应 B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO C．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气 D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理 D　A项，根据分析可知，阳极区海水中的Cl－会优先失去电子生成Cl2，发生氧化反应，A正确；B项，设置的装置为电解池原理，根据分析知，阳极区生成的Cl2与阴极区生成的OH－在管道中会发生反应生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有强氧化性，可氧化灭杀附着的生物，B正确；C项，因为H2是易燃性气体，所以阴极区生成的H2需及时通风稀释，安全地排入大气，以排除安全隐患，C正确；D项，阴极的电极反应式为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，会使海水中的Mg2＋沉淀积垢，所以阴极表面会形成Mg(OH)2等积垢需定期清理，D错误。故选D。 3．世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁－空气电池，其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法正确的是(　　) A．a极发生氧化反应 B．正极的电极反应式为FeOx＋2xe－===Fe＋xO2－ C．若有22.4 L(标准状况)空气参与反应，则电路中有4 mol电子转移 D．铁表面发生的反应为xH2O(g)＋Fe===FeOx＋xH2 D　A项，a极发生还原反应，错误；B项，正极的电极反应式为O2＋4e－===2O2－，错误；C项，O2的物质的量少于1 mol，转移电子少于4 mol，错误。 4．研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示。 下列说法错误的是(　　) A．加入HNO3降低了正极反应的活化能 B．电池工作时正极区溶液的pH降低 C．1 mol CH3CH2OH被完全氧化时有3 mol O2被还原 D．负极反应为CH3CH2OH＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋ B　由分析知，HNO3在正极起催化作用，降低了正极反应的活化能，故A正确；电池工作时正极区的总反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，则溶液中氢离子浓度减小，pH增大，故B错误；根据得失电子守恒可知，1 mol CH3CH2OH被完全氧化时，转移12 mol电子，则有3 mol O2被还原，故C正确；由分析知，负极反应为CH3CH2OH＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋，故D正确；故选B。 5．一种以Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池，工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．放电时，钠离子从左室向右室移动 B．充电时，Mg箔接电源的负极 C．充电时，阳极反应式为Na2Fe[Fe(CN)6]－2e－===Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋ D．负极质量变化2.4 g时，理论上流经外电路的电子数约为1.204×1023 A　根据工作原理示意图，Mg失去电子作负极，发生氧化反应转化为[Mg2Cl2]2＋，电极方程式为2Mg－4e－＋2Cl－===[Mg2Cl2]2＋；在Mo箔上Fe[Fe(CN)6]得到电子，发生还原反应，电极方程式为Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋＋2e－===Na2Fe[Fe(CN)6]；充电时，电解池的阴极连接电源的负极，电极反应和放电时的相反。放电时，阳离子向正极移动，Mo箔是正极，因此Na＋从右室向左室移动，A错误，符合题意；放电时，Mg失去电子作负极，充电时，Mg连接电源的负极，B正确；根据工作原理，放电时，Mo作