專題七-突破新型化學電池高二化學期末專題復習(人教版2019選擇性必修1)(原卷版)

專題七突破新型化學電池(建議用時：45分鐘)1．(2021·福建廈門一中高二月考)科學家報道了一種新型可充電鈉電池，其工作原理如圖所示，下列說法錯誤的是()A．放電時，X極為負極B．充電時，Na＋向Y極遷移C．電極材料中，單位質(zhì)量金屬放出的電能：Na＜LiD．放電時，Y極反應式為CaFeO3＋Na＋＋e－=CaFeO2.5＋0.5Na2O2．(2021·江蘇如皋校級月考)我國科學家研發(fā)了一種水系可逆Zn-CO2電池，將兩組陰離子、陽離子復合膜反向放置分隔兩室電解液，充電、放電時，復合膜層間的H2O解離成H＋和OH－，工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A．a(chǎn)膜是陰離子交換膜，b膜是陽離子交換膜B．放電時負極的電極反應式為Zn＋4OH－－2e－=Zn(OH)eq\o\al(2－,4)C．充電時多孔Pd納米片附近pH升高D．充電時Zn與外接直流電源正極相連，將電能轉(zhuǎn)化為化學能3．（2021·安徽淮南市·高三二模）全固態(tài)鋰電池能量密度大，安全性能高引起大量研究者的興趣。一種以硫化物固體電解質(zhì)的鋰-硫電池的工作示意圖如下。下列說法錯誤的是

A．Li和Li2S分別為電池的負極和正極B．電流由電極a經(jīng)導線、鋰電極，Li2S-P2S5固態(tài)電解質(zhì)回到電極aC．電極a的反應為：S8+16e-+16Li+=8Li2SD．硫化物固體電解質(zhì)在空氣中易發(fā)生反應，是實現(xiàn)電池實際應用的挑戰(zhàn)4．（2021·廣東潮州市·高三二模）已知：電流效率＝電路中通過的電子數(shù)與消耗負極失去電子總數(shù)之比?，F(xiàn)有兩個電池Ⅰ、Ⅱ，裝置如圖所示。下列說法正確的是()A．Ⅰ和Ⅱ的電池反應不同 B．Ⅰ和Ⅱ的能量轉(zhuǎn)化形式不同C．Ⅰ的電流效率低于Ⅱ的電流效率 D．放電一段時間后，Ⅰ、Ⅱ中都只含1種溶質(zhì)5．（2020·陜西榆林市·高三三模）2019年諾貝爾化學獎授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學家，一種高能LiFePO4電池多應用于公共交通，結(jié)構(gòu)如圖所示。電池中間是聚合物的隔膜，其主要作用是在反應過程中只讓Li＋通過，原理如下：(1－x)LiFePO4＋xFePO4＋LixCnLiFePO4＋nC。下列說法錯誤的是A．放電時，Li+向正極移動B．放電時，電子由負極→用電器→正極C．充電時，陰極反應為xLi+＋nC＋xe-＝LixCnD．充電時，當溶液中通過1mole-時，陽極質(zhì)量減小7g6．（2020·四川成都市·高三三模）有機一無機活性材料的液流電池具有能量密度大、環(huán)境友好等特點。其負極反應為Zn-2e-+4NH3·H2O=Zn(NH3)42++4H2O，以LiPF6為電解質(zhì)，工作示意圖如圖。電池放電過程中，下列說法錯誤的是A．電子從負極經(jīng)外電路流向正極B．已知正極發(fā)生反應：+e-→，此過程為還原反應C．負極附近溶液pH會降低D．電解質(zhì)溶液中的Li+自左向右移動7．（2020·四川廣元市·廣元中學高三月考）如圖是一種新型燃料電池，O2-可在高溫條件下在固體氧化物電解質(zhì)中自由移動，電極上產(chǎn)生的均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是A．電極甲為正極，發(fā)生氧化反應B．電池內(nèi)的O2-由電極甲移向電極乙C．電池總反應為N2H4+O2=N2+2H2OD．當甲電極上有32gN2H4消耗時，乙電極上有22.4LO2參與反應8．(2021·平城區(qū)校級期中)國內(nèi)某科技研究小組首次提出一種新型的Li＋電池體系，該體系正極采用含有I－、Li＋的水溶液，負極采用固體有機聚合物，電解質(zhì)溶液為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(原理示意圖如圖所示)。已知Ieq\o\al(－,3)在水溶液中為黃色，則下列有關(guān)判斷不正確的是()甲乙A．圖甲是電池充電工作原理圖，圖乙是原電池原理圖B．放電時，Li＋從右向左通過聚合物離子交換膜C．放電時，負極的電極反應式為D．充電時，陽極液態(tài)電解質(zhì)溶液的顏色變深9．(2021·廣西南寧月考)以完全非碳的Pd包覆納米多孔金(NPG@Pd)為一體化催化劑的可再充Al-CO2電池示意圖如圖所示，其正極采用純CO2作為活性材料，放電時生成碳酸鋁和碳。下列說法錯誤的是()A．放電時，鋁箔失去電子生成Al3＋，Al3＋移向正極B．放電時，電流由正極經(jīng)負載、鋁箱、電解質(zhì)，回到NPG@Pd電極C．充電時，陽極反應式為2Al2(CO3)3＋3C－12e－=4Al3＋＋9CO2↑D．電池放電和充電時的總反應式為2Al＋6CO2Al(C2O4)310．（2021·浙江寧波市·高三二模）可充電水系電池用鋅和催化劑材料作兩極，電池工作示意圖如下圖所示，其中雙極膜是由陽膜和陰膜制成的復合膜，在直流電場的作用下，雙極膜復合層間的電離出的和可以分別通過膜移向兩極。下列說法不正確的是A．放電時，電極a為負極，發(fā)生氧化反應B．放電時，b極的電極反應為：C．充電時，若電路中通過，則有轉(zhuǎn)化為D．充電時，水電離出的氫離子在陰極放電，陰極區(qū)溶液增大11．(2020·全國卷Ⅲ)一種高性能的堿性硼化釩(VB2)－空氣電池如圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應：VB2＋16OH－－11e－=VOeq\o\al(3－,4)＋2B(OH)eq\o\al(－,4)＋4H2O。該電池工作時，下列說法錯誤的是()A．負載通過0.04mol電子時，有0.224L(標準狀況)O2參與反應B．正極區(qū)溶液的pH降低，負極區(qū)溶液的pH升高C．電池總反應為4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O=8B(OH)eq\o\al(－,4)＋4VOeq\o\al(3－,4)D．電流由復合碳電極經(jīng)負載、VB2電極、KOH溶液回到復合碳電極12．(2020·山東等級考)微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟的能源裝置，利用微生物處理有機廢水獲得電能，同時可實現(xiàn)海水淡化。現(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機廢水(以含CH3COO－的溶液為例)。下列說法錯誤的是()A．負極反應為CH3COO－＋2H2O－8e－=2CO2↑＋7H＋B．隔膜1為陽離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜C．當電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，模擬海水理論上除鹽58.5gD．電池工作一段時間后，正、負極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2∶113．近年科學家提出“綠色自由”構(gòu)想?？茖W家研究了其它轉(zhuǎn)化溫室氣體的方法，利用下圖所示裝置可以將轉(zhuǎn)化為氣體燃料CO，該裝置工作時，N電極的電極反應式為______；若反應開始前交換膜兩側(cè)溶液質(zhì)量相同，反應產(chǎn)生lmol氧氣時，膜兩側(cè)溶液質(zhì)量差為______g。14．(2021·江西南昌高三摸底)為驗證反應Fe3＋＋AgFe2＋＋Ag＋，利用如圖電池裝置進行實驗。(1)由Fe2(SO4)3固體配制500mL0.1mol·L－1Fe2(SO4)3溶液，需要的儀器有膠頭滴管、量筒、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、(填寫名稱)；在燒杯中溶解固體時，先加入一定體積的稀溶液，攪拌后再加入一定體積的水。(2)電流表顯示電流由銀電極流向石墨電極?？芍?，鹽橋中的陽離子進入電極溶液中。(3)根據(jù)(2)實驗結(jié)果，可知石墨電極的電極反應式為_________________