2020屆高考化學二輪題型對題必練-新型高性能電池

第第2頁，共NUMPAGES192020電動汽車的核心技術(shù)是高性能電池。高鐵電池是電動汽車首選的電池之一，該電的工作原理為 電池的說法中正確的放電時,高鐵酸鉀在負極上發(fā)生氧化反放電時,充電時,pH先減小后增某種新型高性能環(huán)保電池的總反應式為CuO+Mg+H2O=Cu+Mg(OH)2其工作原該裝置可將電能轉(zhuǎn)化為化學電極b的電極反應式外電路中每通 電子,正極上消該電池工作過程中,pH以鎂為主要原料的“Mg-活性CuO”電池為新型高性能環(huán)保電池，電池的總反應為CuO+Mg+H2O=Cu+Mg（OH）2↓。下列說法正確的是（）電子由a電極流向b電極,再通過NaCl溶液由b電極流向ab電極發(fā)生的反應為電路中每轉(zhuǎn) 電子,正極上消電池工作過程中電解質(zhì)溶液的pH值基本維持不高性能鈉型電池工作原理如圖。充電時，其電池反應為Cx(PF6)+ 放電時,b為正充電時,陰極反應放電時,Sn在很大程度上被腐充電時 向右遷移并嵌入石墨烯氟磷酸鈣CaP6）2的碳酸酯類溶劑為電解液，放電時合金CaSn6發(fā)生去合金化反應，放電時其工作原理如下圖。有關(guān)該電池下列說法錯誤的是（電池放電時,化學能轉(zhuǎn)化為電放電時,a電極的電極反應方程式為充電時,b電極接電源的正充電時,外電路轉(zhuǎn)移1mol電子,a電極增重的鉛炭可充電電池。下列關(guān)于鉛炭可充電電池的說法不正確的是放電時 為鉛炭電池的負充電時,電解質(zhì)溶液 極移電池放電時的總反應鉛炭電池的活性炭電極疏松多孔,故充放電的效率遠遠優(yōu)于鉛酸電4(C為電極，用AlCl－、Al2C7－(R+4正確的是（放電時,負極反應式充電時,每生成1molAl,電解質(zhì)溶液中會增充電時,充電時 向鋁電極方向移中科院的科學家已研制出一種高性能超級電容器電極材料——氮7秒鐘，即可續(xù)航35公里。已知石墨烯的結(jié)構(gòu)如圖所示，其的是（）石墨晶體內(nèi)既有共價鍵又有范德華石墨晶體的熔、沸點很高,石墨烯晶體內(nèi)每個六元環(huán)平均含有2個碳原石墨烯晶體中,C原子采 雜課題組設(shè)計的液體燃料電池示意圖。下列有關(guān)敘述不正確的是該電池的優(yōu)點是不產(chǎn)生污染氣體,且液體燃料便于攜電池內(nèi)部使用的是陰離子交換膜 經(jīng)交換膜移向負該燃料電池的電極材料采用多孔納米碳材料如圖,目前增大接觸面積,增加吸該電池中通 的電極為正極,發(fā)生的電極反應式如圖所示，Na-S電池是當前開發(fā)的一種高性能可充電電池，它所貯存的能量為常用鉛蓄電池的5倍(按相同質(zhì)量計)，電池反應為 Na2Sn。下列說法不正確的第3頁，共19第第4頁，共NUMPAGES19外室熔融硫中添加石墨粉主要是為了增強導電—放電 向正極移—充電時陽極反應式充電時鈉極與外接電源的正極相有V＋V2的混合液和、O2酸性混合液，且兩極充電時陰極的電極反應放電時 作氧化劑,在正極被還原 作還原劑,在負極被氧 的物質(zhì)的量增加了1mol若離子交換膜為陰離子交換膜,放電時陰離子由左罐移向右我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na?CO2二次電池。將NaClO4溶于有3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列說法錯誤的放電時 向負極移充電時釋 ,放電時吸收放電時,充電時,正極反應為下圖所示。下列有關(guān)二異丙烯基苯的說法錯誤的是（）在催化劑存在下可發(fā)生加聚反與溴水混合后加入鐵粉可發(fā)生取代反分子中所有碳原子可能都處于同一平其一氯代物有5設(shè)計成的原電池裝置，其中C1、C2均為碳棒。甲組向圖Ⅰ燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸；乙組向圖Ⅱ中B燒杯中逐滴加入適量40NaOH溶液。下列敘述中正確的甲組操作時,電流 指針發(fā)生偏甲組操作時,乙組操作時 作正乙組操作時 上發(fā)生的電極反應我國對可呼吸的鈉－二氧化碳電池的研究取得突破性進展，該電池的總反應式為 2Na2CO3＋C，其工作原理如下圖所示（放電時產(chǎn)生的碳酸鈉固體存于納米管中）。下列說法中錯誤的是（可以用乙醇代替TEGDME做有機溶充電時 從陽極向陰極移放電時,當轉(zhuǎn)移1mol電子時負極質(zhì)量減輕放電時,正極反應放電時允許+在其間通過（”表示放電時+的遷移方向）。充電、放電時總反應可表示為：，下列說法正確的A.外A.外電路上的“”表示放電時的電流方——B.充電時陰極電極反應—C.放電時負極電極反應D.外電路

通過,發(fā)生遷移 的質(zhì)量如圖（熔融CaF2－CaO作電解質(zhì)）獲得金屬鈣，并用鈣還原TiO2制備金屬鈦。正電解過程中 向陽極移陽極的電極反應式為在制備金屬鈦前后,整套裝置中CaO的總量減若用鉛蓄電池作該裝置的供電電源,“”接線柱第第頁，頁我國科學家研發(fā)出了一種高性能的可充電鈣離子電池。該電池采用石墨Al為集流體）、錫箔作電極CP）2的碳酸酯溶液為電解質(zhì)。充放電過程中Ca＋和錫極發(fā)生合金化和去合金化反應， 知 石墨電極上插層后的產(chǎn)物為CP6。下列有關(guān)說法正確的是（ ）充電時,石墨電極接電源負為了提高電池性能,可以將溶劑碳酸酯更換為蒸餾充電時,正極反應放電時,電池的負極反應說法正確的是（）充電時,裝置的pH逐漸增放電時,放電時 電極移動,且正極電極質(zhì)量增充電時,陽極的電極反應式工業(yè)上可通過如圖流程回收鉛蓄電池中的鉛，下列有關(guān)說法錯誤的是 在水中存在溶解平衡生 的離子方程式為濾液中不存PH：濾液飽 溶用氟硼酸HB4屬于強酸）Pb+Pb2+4HB42PbB2+2HOPbB4)2為可溶于水的強電解質(zhì)。下列說法正確的是（）放電時 電極移充電時,放電時,電子由Pb電極經(jīng)氟硼酸溶液流 電充電時,陽極的電極反應式為6光電淹了是發(fā)展性能源一種光化學電池的結(jié)構(gòu)如圖所示當光照在表面涂有氯銀的銀片上時， 光 [ 表示生成的氯原子吸附在氯化銀表]著 若將光源移除，電池會立即恢復至初始狀態(tài)。下列說法中不正確的是（ ）光照時,電流由X流向光照時,Pt電極發(fā)生的反應光照時 向Pt電極移光照時,電池總反應式 鉛、二氧化鉛、氟硼酸HB）電池是一種低溫性能優(yōu)良的電池，常用于軍事和國防工業(yè)為Pb+PbO+4HB2Pb(B)2+2HO[HB4、Pb(B)2。下列說法中不正確的是放電時,溶液中 向負極移放電時,1mol電子時正極減少的質(zhì)量充電時,陽極附近溶液的酸性減充電時,陰極的電極反應式硫酸、二氧化鉛。下列關(guān)于該鉛蓄電池的說法正確的是充電時電源的正極接鉛蓄電池標“”的一“無液干粉”鉛蓄電池徹底改變了原來的鉛蓄電池的原放電時在鉛蓄電池的負極發(fā)生還原反充電時電池上標有“”的極發(fā)生氧化反共享單車成為城市一道亮麗的風景線。摩拜單車利用車籃處的太陽能電池板給智能鎖中的鋰離子電池充電，電池反應原理為LiCo2+6i1-xCoO2+LixC6，示意圖如下下列說法正確的是（）放電時,向負極移充電時,充電時,將裝置中的電解質(zhì)改為LiCl水溶液,電池性能可能會更實驗表明鈉離子聚合物新型電池正負極材料均表現(xiàn)出較快的電極反應動力使得池表現(xiàn)出池表現(xiàn)出類似電容器的高功率性能。因此電池可以循環(huán)充放電高達50000第第8頁，共NUMPAGES19遠超過了傳統(tǒng)可充電電池的循環(huán)壽命（＜10000次）。該種類型電池放電時的工作原理如圖。下列說法不正確的是（）充電時,陽極的電極反應式離子交換膜只能讓陽離子通過而不能讓陰離子通放電時,當轉(zhuǎn) 電子時,NaI溶液中增加放電時,高聚物發(fā)生氧化反P-O鍵穩(wěn)固，擁有良好的安全性。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示，結(jié)合信息可知下列描述錯放電時,電子從b極經(jīng)過導線流向a鋁箔集電極能增強磷酸鐵鋰電極的導電性充電時,充電時,需將b極與外界電源正極相連,其中電解質(zhì)O4＋通過電解質(zhì)遷移入O2晶格中，生成O2()外電路的電子方向是由b極流向a電池正極反應式可用水代替電池中的混合有機溶每轉(zhuǎn) 電子,理論上消耗Li的質(zhì)量放電時，高鐵酸鉀中鐵元素化合價降低得到電子被還原，發(fā)生還原反應，故A錯誤反應為n＋H2=ZnOH，故B錯誤；充電時，氫氧根參加反應導致溶液中氫氧根離子濃度降低所以溶液的堿性減弱減小，故C錯誤充電時生成2mol高鐵酸鉀6mol若生成1mol高鐵酸鉀轉(zhuǎn)移電子為3mol，故D正確。故選D【【解析】【分析原電池正負極是解本題的關(guān)鍵，題目難度一般。該裝置可將化學能轉(zhuǎn)化成電能，故A錯誤電極b的電極反應式為CuO+H2O+2e-=Cu+2OH-，故B錯誤外電路中每通過0.1mol電子，負極上消耗1.2gMg，故C錯誤該電池工作過程中由總反應可知反應過程中溶液始終為中性，pH不變D正【【解析】【分析本題主要考查原電池的工作原理以及能量的轉(zhuǎn)化，題目難度一般【【解答電子不能在電解質(zhì)溶液中移動，故A錯誤電極b的電極反應式為CuO+H2O+2e-=Cu+2OH-，故B錯誤外電路中每通過0.1mol電子，負極上消耗1.2gMg，故C錯誤該電池工作過程中由總反應可知反應過程中溶液始終為中性，pH不變D正【【解析】【分析本題考查了原電池和電解池原理的應用，難度較大【【解答化學電源工作時，化學能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確Ca7Sn6為合金作負極時鈣原子失掉電子進入電解質(zhì)反應為Ca7Sn614e7Ca26Sn，故B正確；放電時b電極為正極，充電時接電源正極，故C正確 =20.00g，故D錯誤故選D【【解析】【分析鉛碳電池放電時，Pb/C為電池負極，PbO2為電池正極，充電時Pb/C為電解池陰極，PbO2為電解池陽極，故A錯誤；充電時，電解池SO42-向陽極移動，故B正確碳材料死負極材料，但不參與電池反應，故電池放電時的總反應為：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，故C正確；鉛碳電池中碳材料的加入，可抑制鉛酸電池的“負極硫酸鹽化”，防止PbSO4在負極沉積附著，可延長電池壽命，故D正確。故選A【【解析】【分析式的書寫，轉(zhuǎn)移電子的計算，離子的移動，難度一般。【解答放電時是【解答放電時是原電池，充電時是電解池，該電池Al作負極失去電子，石墨作正極得到電第頁頁則有A.放電時是原電池，負極是鋁，其反應式為Al-3e+7AlCl4=4Al2Cl7－，故A正確；B.充電時，每生成1molAl，電解質(zhì)溶液中會增加4molAlCl4－，因為AlCl4－在陽極參加反應，故B正確；4C.充電時，鋁電極上不發(fā)生還原反應，故C錯誤；D.充電時，AlCl向鋁電極方向移動，故D正4【【解析】【分析】本題考查了石墨烯的相關(guān)知識，為信息題目，側(cè)重于學生的分析能和自學能力的考查，難度不大，注意基礎(chǔ)知識的積累【解答】A.石墨晶體中層內(nèi)有共價鍵，層間為范德華力，A正確B.石墨晶體的熔、沸點很高，但硬度不大，B錯誤C.由圖可知，每6個碳原子排列形成六元環(huán)，每個C原子為3個六元環(huán)所共有，則每個 ，C正確；D.由圖可知，石墨烯為片層結(jié)構(gòu)，C原子采取sp2雜化，D正【【解析】【分析【【解答該電池的產(chǎn)物是氮氣，不產(chǎn)生污染氣體，且液體燃料便于攜帶，故A正確OH遷移到負極，故B物質(zhì)在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸，故C正確；通入燃料的電極為負極，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：N2H4＋4OH－－4e－＝N2↑＋4H2O，故D錯誤。故選D【解析】【分析第【解析】【分析注意與氧化還原反應的結(jié)合，題目難度不大。【【解答A.由于硫是絕緣體，在外室填充石墨粉以保證良好的導電性，故A正確B.在原電池中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，形成閉合回路，故B正確；C.充電時陽極發(fā)生氧化反應，故C正確；D.充電時鈉極發(fā)生還原反應，應與外接電源的負極相連，故D故選D。11.11.【答案】【【解析】【分析向移動問題，本題從化合價的變化進行判斷是做題的關(guān)鍵。【【解答A.陰極上得電子發(fā)生還原反應電極反應為V3+被還原生成v2+，即V3++e-=V2+，故A不符合題意； B.O++2H+eO2+HOO+作氧化劑，V2e=V3+V2 C.放電過程中，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量和氫離子物質(zhì)的量是相等的，充電時當有發(fā)生轉(zhuǎn)移時，左槽電解液的H+的物質(zhì)的量增加了1mol，故C不符合題意D.故D故選B12.12.【答案】【【解析】【分析4A、放電時，Na失電子作負極Ni作正極，電解質(zhì)溶液中陰離子向負極移動所以ClO4向負極移動，故A正確B、放電時NaB、放電時Na作負極、Ni作正極，充電時Ni作陽極、Na作陰極，則放電電池反應第頁頁CO2，放電時吸收CO2，故B正確；3 C、放電時負極反應式Na-e-=Na+、正極反應式為3CO2+4e-=2CO2-+C，故C正確；D、充電時，原來的正極Ni作電解池的陽極，Na作電解池陰極，則正極發(fā)生的反應為原來正極反應式的逆反應2CO2-+C-4e-=3CO，負極發(fā)生的反應為Na++e-=NaD3 故選D【【解析】【分析有機物含有碳碳雙鍵和苯環(huán)，具有烯烴和苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點，以此解答該題含有碳碳雙鍵，可發(fā)生加聚反應，故A正確故B錯誤；面上，則分子中所有碳原子可能都處于同一平面，故C正確；5種H，則一氯代物有5種，故D正【解【解析【分析本題旨在考查學生對原電池工作原理的應用【【解答AsO3-＋2I－＋2H＋AsO3-＋I＋HO，但是電極發(fā)生短路，所以電流表(A)指針不能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A錯誤； 甲組操作時，加入濃鹽酸,AsO43-＋2I－＋2H＋AsO33-＋I2＋H2O向右移動，由于生成I2，所以溶液顏色變深 乙組操作時，燒杯中逐滴加入適量NaOH溶液，AsO43-＋2I－＋2H＋AsO33-＋I2＋H2O向左移動，AsO33-被氧化，負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，所以C2作負極，故C錯誤；乙組操作時，C1上得到電子，為正極，發(fā)生的電極反應為I2＋2e－=2I－，故D正確。故選D?！窘馕觥俊痉治龅凇窘馕觥俊痉治霰绢}旨在考查原電池的工作原理、電極反應方程式的書寫的應用【【解答A.乙醇能和鈉反應，故不能用乙醇代替，故A錯誤；B.充電時，Na+從陽極向陰極移動，故B正確；正確D.放電時，正極反應為3CO2＋4Na+＋4e－2Na2CO3＋C，故D正確。故選A?！尽窘馕觥俊痉治鲭y度中等?！尽窘獯鸶鶕?jù)電池內(nèi)部鋰離子移動方向知，C是原電池正極，LiCoO2為負極，電子從沿導線流向正極C，則外電路上的“→”表示放電時的電子方向，故A錯誤Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2，故B錯誤；放電時負極上失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+，故正確0.1mole-通過，發(fā)生遷移的Li+的質(zhì)量為0.7g，故D錯誤。故選C?！尽窘馕觥俊痉治?。【解答第14頁，共【解答電解質(zhì)中陽離子向陰極移動陰離子向陽極移動所以Ca2+向陰極移動，故A錯誤；根據(jù)圖知，陽極上生成二氧化碳，則陽極反應式為C+2O2--4e-=CO2↑，故B正確2Ca+TiO2=Ti+2CaO，在制備金屬鈦前后，整套裝置中CaO的總量不變，故C錯誤；D.“+”表示原電池正極所以“+”接線柱應連接原電池正極PbO2D錯誤。故選B?！尽窘馕觥俊痉治鲭y點是電極反應式的書寫。由題意可知，充電時，陰離子向石墨電極移動，故石墨電極應該接電源正極，故錯誤；溶劑用蒸餾水，鈣會與水反應，故不可用蒸餾水作溶劑，故B錯誤充電時，正極為陽極，發(fā)生氧化反應，失去電子，故C錯誤故選D【【解析】【分析A．根據(jù)題中總反應可知，充電時產(chǎn)生HBF4，溶液pH降低，故A錯誤；B．Pb（BF4）2為可溶于水的強電解質(zhì)，HBF4，屬于強酸，放電時，負極反應為鉛失電子發(fā)生氧化反應生成Pb2+，負極反應為：Pb-2e-=Pb2+，故B錯誤；C．原電池中陽離子移向正極，正極PbO2得到電子生成Pb2+，電極反應PbO2+4H++2e-=Pb2++H2O，電極質(zhì)量減少，故C錯誤；D．充電時陽極的電極反應為Pb2+失電子生成PbO2，電極反應式為Pb2+-2e-+2H2O=PbO2+4H+，故D正確。故選D【【解析】【分析本題考查難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡明確發(fā)生的沉淀轉(zhuǎn)化反應是解題的關(guān)鍵難度大，是基礎(chǔ)題第15大，是基礎(chǔ)題PbSO4為難溶電解質(zhì)，水溶液中存在沉淀溶解平衡，故A正確；3PbCO3PbSO4+CO32-，故B正確；3難溶電解質(zhì)在水溶液中總會有一部分溶解，濾液中存在Pb2+，只是濃度較小，故錯誤加入飽和碳酸鈉溶液，CO32-參與沉淀轉(zhuǎn)化，溶液堿性變?nèi)酰詐H：濾液＜飽和Na2CO3溶液，故D正確，故選C【【解析】【分析4A.放電時，BF－PbA錯誤4B.充電時，陰生成鉛、陽生成氧化鉛兩極增加的質(zhì)量不相等，故B錯誤；C.放電時，電子由Pb電極經(jīng)導線流向PbO2電極，故C錯誤；+故選D【【解析】【分析.電流從負極沿導線流向正極，電解質(zhì)溶液中陰離子向負極移動Ag電極上發(fā)生Cl(AgCl)＋e－=Cl－(aq)，則Ag電極為正極，Pt電極為負極，外電路中電流由X流向Y，故A正確；光照時，Pt電極作負極，負極上亞銅離子失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為（aq）-e-=Cu2+（aq），故B錯誤C正確；式為AgC（s+Cu（a）g（+C2+aq+C（aq），故D正確。故選B

第16頁，共19【【解答放電時為原電池，陰離子向負極移動，故A符合題意酸性增強，故C符合題意；充電時陰極發(fā)生還原反應，為Pb2++2e-=Pb，故D不符合題意。故選C?！尽窘馕觥俊痉治鲎R的考查，難度不大?！尽窘獯餉.池陰極，故A正確；B.“無液干粉”鉛酸蓄電池和原來的鉛酸蓄電池的反應原理是一樣的，故B錯誤；C.放電時在鉛酸蓄電池的負極發(fā)生氧化反應，故C錯誤；D.”的電極和電源的負極相連，是電解池的陰極，發(fā)生還原反