必殺10-原電池工作原理的應用(原卷版)

2023年高考化學考前名校必殺題（全國卷）選擇題基礎必殺必殺10原電池工作原理的應用（20題）1．（2023·河南開封·統(tǒng)考二模）pH計的工作原理(如圖所示)是通過測定電池電動勢E(即玻璃電極和參比電極的電勢差)來確定待測溶液的pH。pH與電池的電動勢E存在關系：pH=(E的單位為V，K為常數(shù))。下列說法錯誤的是A．pH計工作時，化學能轉化為電能B．玻璃電極玻璃膜內(nèi)外c(H+)的差異會引起電池電動勢的變化C．若測得pH=3的標準溶液電池電動勢E為0.377V，可標定常數(shù)K=0.2D．若玻璃電極電勢比參比電極電勢低，則玻璃電極反應為AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl-2．（2023·四川巴中·統(tǒng)考一模）鋰離子電池應用廣泛，某課題組使用納米Si-C復合顆粒直接與鋰接觸，形成LixSi，將鋰鹽溶于三乙二醇二甲醚(TEGDME)作為電解液，與O2/C電極匹配組成如圖所示原電池。該電池的總反應為xO2+2LixSixLi2O2+2Si，下列說法錯誤的是A．該電池放電時，a為負極B．放電時，當負極質(zhì)量減少14g時，電解液中轉移1molLi+C．充電和放電過程，電解液中Li+濃度都不會改變D．電池充電時，陽極的電極反應為Li2O2-2e-=O2↑+2Li+3．（2023·遼寧撫順·統(tǒng)考模擬預測）液流電池因其具有可深度充放電、可模塊化調(diào)控、不受地理環(huán)境限制等優(yōu)點，已成為大規(guī)模儲能領域中備受重視的儲能器件。其中鋅/溴液流電池作為新能源儲能技術的代表，功率性能極佳且造價低廉。三單體串聯(lián)鋅/溴液流電池工作原理如圖所示：下列說法正確的是A．放電時，N極為負極B．放電時，左側貯液器中的濃度不斷減小C．隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過D．充電時，M極的電極反應式為4．（2023·山西·統(tǒng)考一模）2021年，中科院固體物理研究所在以有機物HMF()作為燃料的燃料電池研究中取得新進展，合成了負載在炭黑上的鉑與硫化鎳納米顆粒雙功能催化劑(PtNiSx/CB)，實現(xiàn)了在輸出能量的同時將燃料轉變?yōu)楦邇r值的產(chǎn)品。反應裝置如圖1所示，反應時間和負極產(chǎn)品百分含量關系如圖2所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)比b的電勢高B．HMF轉化為HMFCA()的電極反應式為—e—+OH—=+H2OC．OH—由左池進入右池D．制備FDCA需要燃料電池工作60min以上5．（2023·湖南衡陽·校聯(lián)考二模）鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池相似，與鋰離子電池相比較，成本低，充電時間短。一種鈉-空氣電池的裝置如圖所示。該電池利用“多孔”石墨電極形成空氣通道，放電時生成的填充在“空位”中，當“空位”填滿后，放電終止。下列說法正確的是A．放電時，M為陰極B．放電時，N電極發(fā)生的電極反應為C．充電時，每轉移，N電極減輕D．該電池的比能量比鋰離子電池低6．（2023·山西臨汾·統(tǒng)考一模）某HCOOH-空氣燃料電池工作原理如圖所示(離子交換膜只允許K+離子通過)。下列說法錯誤的是A．該電池工作時K+離子從Pt1電極遷移至Pt2電極B．Pt1的電極反應式為：HCOOH+3OH--2e-=+2H2OC．Pt2的電極反應式為：O2+2e-+2H2O=4OH-D．該電池實現(xiàn)了物質(zhì)制備和發(fā)電的結合7．（2023·湖南張家界·統(tǒng)考二模）鐵碳微電池法在弱酸性條件下處理含氮廢水技術的研究獲得突破性進展，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．工作時H+透過質(zhì)子交換膜由乙室向甲室移動B．碳電極上的電極反應式為2NO+12H++10e-=N2↑+6H2OC．處理廢水過程中兩側溶液的pH基本不變D．處理含NO的廢水，若處理6.2gNO，則有0.5molH+透過質(zhì)子交換膜8．（2023·北京石景山·統(tǒng)考模擬預測）以氨為燃料的固體氧化物燃料電池(SOFC)具有廣闊的應用前景，一種氧離子導電8OFC的工作原理如圖所示(NH3在催化劑作用下先分解為N2和H2)。下列說法不正確的是A．H2在負極放電B．正極的電極反應：C．外電路轉移，理論上生成4molH2OD．O2-向負極移動9．（2023·河北唐山·統(tǒng)考一模）水系可逆電池在工作時，復合膜(由a、b膜復合而成，a膜只允許通過，b膜只允許通過)層間的解離成和，在外加電場中可透過相應的離子膜定向移動。當閉合時，電池工作原理如圖所示，下列說法正確的是A．閉合時，右側電極反應為B．閉合時，電池工作一段時間，復合膜兩側溶液的pH左側升高右側降低C．閉合時，從復合膜流向Zn電極D．閉合時，每生成65gZn，同時一定生成氣體11.2L10．（2023·云南昆明·統(tǒng)考一模）在“碳達峰”“碳中和”大背景下，全釩液流電池儲能系統(tǒng)在新能源電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。該電池能將電能以化學能的方式存儲在不同價態(tài)釩離子的硫酸電解液中，儲能的工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．儲能時，該系統(tǒng)將電能轉化為化學能B．儲能時，a極附近pH降低C．供能時，b極的電極反應式為+2H++e-=VO2++H2OD．將該電池用于電解飽和食鹽水，當消耗1mol時，生成的氣體總體積為11.2L(標準狀況)11．（2023春·河南·高三統(tǒng)考專題練習）電解苯酚的乙腈(CH3—CN)水溶液可在電極上直接合成撲熱息痛（），裝置如圖，其中電極材料均為石墨。下列說法錯誤的是A．電極a為負極B．裝置工作時，乙室溶液pH減小C．c的電極反應式為+CH3-CN+H2O-2e-+2H+D．合成1mol撲熱息痛，理論上甲室質(zhì)量增重64g12．（2023春·湖南長沙·高三長沙麓山國際實驗學校?？茧A段練習）水溶液鋅電池(圖1)的電極材料是研究熱點之一、一種在晶體中嵌入的電極材料充放電過程的原理如圖2所示。下列敘述中正確的是A．①為活化過程，其中的價態(tài)不變B．該材料在鋅電池中作為負極材料C．②代表電池放電過程D．③中晶體轉移的電子數(shù)為13．（2023·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考一模）某科研團隊設計的酶—光電化學電池可同時在電池兩室分別實現(xiàn)兩種酶催化轉化，原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．該電池工作過程中實現(xiàn)了光能轉化為化學能B．氫離子從ITO電極向Mo：BiVO4電極方向遷移C．Mo：BiVO4電極上的反應式為：2H2O-2e-=H2O2+2H+D．消耗lmol同時生成1mol14．（2023春·河南·高三統(tǒng)考專題練習）一種新型電池既可以實現(xiàn)海水淡化，又可以處理含CH3COO-的廢水，裝置如圖(模擬海水由NaCl溶液替代)。下列說法正確的是A．b極為負極，發(fā)生氧化反應B．隔膜I為陽離子交換膜C．a(chǎn)極電極反應為CH3COO-+8e-+2H2O=2CO2↑+7H+D．理論上除去模擬海水中的NaCl351g，可得1.5molCO215．（2023·廣東梅州·統(tǒng)考模擬預測）一種新型可充電電池，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A．放電時，電極N是負極B．充電時，通過鈉離子交換膜向M極移動C．放電時，N極電極反應為D．充電時，每生成1molNa，有機電解質(zhì)的整體質(zhì)量減小23g16．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）如圖為某微生物燃料電池凈化水的原理。下列說法正確的是A．N極為負極，發(fā)生氧化反應B．電池工作時，N極附近溶液pH減小C．M極發(fā)生的電極反應為D．處理0.1mol時，有1.4mol從交換膜左側向右側遷移17．（2023·福建廈門·統(tǒng)考二模）Science報道某電合成氨裝置及陰極區(qū)含鋰微粒轉化過程如圖。下列說法錯誤的是A．陽極電極反應式為B．陰極區(qū)生成氨的反應為C．理論上，若電解液傳導，最多生成標準狀況下D．乙醇濃度越高，電流效率越高(電流效率)18．（2023·陜西安康·統(tǒng)考二模）濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢差而形成的電池。理論上當電解質(zhì)溶液的濃度相等時停止放電。圖1為濃差電池，圖2為電滲析法制備磷酸二氫鈉，用濃差電池為電源完成電滲析法制備磷酸二氫鈉。下列說法錯誤的是A．電極a應與Ag(II)相連B．電滲析裝置中膜b為陽離子交換膜C．電滲析過程中左、右室中H2SO4和NaOH的濃度均增大D．電池從開始到停止放電，理論上可制備2.4gNaH2PO419．（2023春·河南·高三統(tǒng)考專題練習）一種穩(wěn)定且具有低成本效益的堿性混合多硫化物-空氣氧化還原液流電池結構如圖所示。下列說法正確的是A．膜a為陰離子膜，膜b為陽離子膜B．充電時的總反應為：4OH-+2=4+O2+2H2OC．放電時，左側貯液室中含的多硫電解質(zhì)減少D．放電時，外電路通過2mol電子，