2020届高三化学化学二轮复习--高考常考题型：新型电池

一、单选题

1. 难度：简单

一种新型电池反应原理如图所示，其中电解质溶于混合有机溶剂中，通过电解质迁移入品格中，生成，下列说法错误的是

A.电子由a流向b

B.正极反应式是

C.转移电子1mol，正极质量增加7g

D.电解质可以换成水溶液

2. 难度：中等

液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N₂H₄)为燃料的电池装置如图所示。下列有关叙述正确的是( )

A.该燃料电池放电时，正极发生氧化反应，pH变大

B.a极的反应式：N₂H₄＋4OH^－－4e^－＝N₂↑＋4H₂O

C.放电时，电流从a极经过负载流向b极

D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜

3. 难度：简单

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)₃2Na₂FePO₄F+ 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

4. 难度：中等

一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如右图所示，图中有机废水中有机物可用C₆H_l0O₅表示。下列有关说法正确的是(    )

  

A. 电解精炼铜应将粗铜连接在a电极上

B. b电极附近溶液的pH减小

C. 中间室：Na⁺移向左室，Cl^-移向右室

D. a电极反应式C₆H₁₀O₅-24e^-+7H₂O=6CO₂↑+24H⁺

5. 难度：中等

含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠，设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去，其原理如图所示。下列叙述正确的是

A.电子流向：N极→导线→M极→溶液→N极

B.M极的电极反应式为

C.每生成lmlCO₂，有3mole^-发生转移

D.处理后的废水酸性增强

6. 难度：中等

一种新型可逆电池的工作原理如图所示。放电时总反应为Al+3Cn(AlCl₄)+4AlCl₄^-4Al₂Cl₇^-+3Cn(Cn表示石墨)。电解质为含的熔融盐，下列说法正确的是   

A.放电时负极反应为

B.放电时移向正极

C.充电时阳极反应为

D.电路中每转移3mol电子，最多有1molC_n(AlCl₄)被还原

7. 难度：中等

可燃冰是另一种CH₄的重要来源，利用可燃冰制备的甲烷可以设计成如下燃料电池，可以作为“移动的发电厂”，源源不断的对外供电，下列说法错误的是

A.a电极通入甲烷气体，作负极

B.每通入1mol CH₄，有8mol e^－通过质子交换膜

C.b电极的电极反应式为：O₂＋4e^－＋4H^＋＝2H₂O

D.催化剂电极采用疏松多孔结构可提高电极反应效率

8. 难度：中等

乙烯直接氧化法制乙醛的总反应方程式为。现有人将该反应设计成如图所示的燃料电池，下列有关说法正确的是    

A.该电池可实现化学能与电能之间的相互转化

B.电子移动方向：电极磷酸溶液电极b

C.放电时，电路中每转移1mol电子，溶液中就有1molH⁺向负极迁移

D.电池负极反应式：

9. 难度：中等

新型燃料电池的结构如图，该电池总反应方程式为，下列有关说法错误的是

A.放电过程中，向B极区迁移

B.电池A极区的电极反应式为

C.外电路中，电子的流向为B经过导线到A

D.在电池反应中，每消耗1L 溶液，理论上流过电路中的电子数为

10. 难度：中等

钠离子电池开始成为下一轮电池研究的重点，下图是一种可充电钠离子电池电解质溶液溶液工作示意图。下列说法正确的是

A.电池放电时，从a极区移动到b极区

B.电池放电时，b极区发生的反应是

C.金属钠可以作为该电池的负极材料

D.离子交换膜也可以改成阴离子交换膜

11. 难度：中等

下图是用于航天飞行器中的一种全天候太阳能电化学电池在光照时的工作原理。下列说法正确的是

A.该电池与硅太阳能电池供电原理相同

B.光照时，H⁺由a极室通过质子膜进入b极室

C.夜间无光照时，a电极流出电子

D.光照时，b极反应式是VO²⁺+2OH^--e^-=VO₂⁺+H₂O

12. 难度：中等

一种热激活电池可用作导弹、火箭的工作电源。热激活电池中作为电解质的固体LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO₄+2LiCl+Ca=CaCl₂+Li₂SO₄+Pb，下列有关说法正确的是（      ）

A.负极反应式：PbSO₄+2e^-+2Li⁺==LiSO₄+Pb

B.放电过程中，电流由钙电极流向硫酸铅电极

C.室温下，电池工作每转移0.1mol电子，理论上生成10.35gPb

D.放电过程中,Cl^-向负极移动

13. 难度：困难

世界某著名学术刊物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FeO_x＋2xe^－=Fe＋xO^2－

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=FeO_x＋xH₂

14. 难度：中等

最近我国科学家设计了一种微生物燃料电池(MFC)。它是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合去除的氮转化系统原理示意图。当该装置工作时，下列有关叙述正确的是

A.温度越高，该装置的转化效率越高

B.电极A上的电势比电极B上的高

C.该系统的总反应：4CH₃COONH₄+11O₂=8CO₂ +2N₂+14H₂O

D.MFC电池的阳极反应式为2NO₃^-+10e^-+12H⁺=N₂+6H₂O

15. 难度：中等

用电动公交车初步替代燃油公交车是天津市节能减排、控制雾霾的重要举措之一。Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li⁺+FeS+2e^-＝Li₂S+Fe，有关该电池的下列说法中，正确的是

A.电池反应的化学方程式为：2Li+FeS＝Li₂S+Fe

B.负极的电极反应式为：Al-3e^-＝Al³⁺

C.Li—Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价是+1

D.电池充电时，阴极反应为：Li₂S+Fe-2e^-＝2Li⁺+FeS

16. 难度：中等

某公司生产的镁空气电池使用水作为电解液，其自带的LED灯可持续照明，这种镁空气电池可作为应急电源。工作原理可用如图表示，下列说法正确的是

A.放电时，正极的电极反应式为

B.放电过程中，电解液的pH逐渐增大

C.放电过程中，每消耗标准状况下空气，理论上转移4mol电子

D.此电池中的水可转换为非水体系

17. 难度：中等

学习小组设计如图所示装置，进行NO和假设二者物质的量之比为的处理并制取硝酸。下列说法正确的是

A.ab适宜选用阴离子交换膜

B.该电池工作时，正极区溶液的pH减小

C.导线中流过电子的电量时，有离子通过交换膜

D.负极的电极反应式为

18. 难度：困难

一种新型动力电池( LiFePO₄电池)总反应式为Li_1－xFePO₄+Li_xC₆C₆+LiFePO₄，内部结构如图1所示，只有Li⁺通过聚合物隔膜。以此电池电解Na₂SO₄溶液(电极材料为石墨)，可制得NaOH和H₂SO₄，其原理如图2所示。下列说法错误的是

A.电池放电时，Li_xC₆在负极发生氧化反应

B.电池放电时，正极反应式为 Li_l－xFePO₄+xLi^－+xe^－= LiFePO₄

C.电解时，图2的b电极反应式为2H₂O－4e^－=O₂↑+4H⁺

D.电解时，当转移0.2mol电子，A口产生气体的质量1.6g

19. 难度：中等

2018年1月3日，人民日报披露一重大消息：浙江大学高分子科学与工程学系高超团队，研制出了一种新型石墨烯铝电池。经测试，它在25万次充放电循环后仍能保持的容量；同时其倍率性能优异，快速充电可秒内完满电。它的正极是石墨烯薄膜，负极是金属铝，电解质为阳离子与阴离子组成的离子液体。图为该电池放电过程示意图，为石墨烯，下列说法正确的是     

A.充电时，每生成1molAl，电解质溶液中会增加

B.充电时，为阳极，电极方程式为

C.放电时，正极反应方程式为

D.放电时，电解质中的阳离子会发生反应

20. 难度：中等

某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO₂光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na₂S₄转化为Na₂S。下列说法正确的是

A. 充电时，太阳能转化为化学能，化学能又转化为电能

B. 放电时，a极为负极

C. 充电时，阳极的电极反应式为I₃^--2e^-=3I^-

D. M可以使用阴离子交换膜

21. 难度：简单

某新型电池的工作原理为Li_1-xAO₂+LixCn LiAO₂+nC可以是Co、Ni、Fe等，碳作为金属锂的载体。下列说法正确的是 

A.充电时，a极与充电电源正极相连

B.放电时，负极电极反应式为

C.中Li为价

D.用该电池电解饱和食盐水，当产生1mol氢气时，理论上a极材料质量增加14g

22. 难度：中等

最近，一家瑞典公司发明了一种新型充电器“”，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为，则下列说法错误的是

A.该电池可用Al作电极材料

B.在电池的负极发生氧化反应，生成

C.电池正极发生的反应为

D.当电池转移0.2mol电子时，可生成标准状况下2.24LH₂

23. 难度：简单

某研究团队设计出从污水“提取”潜在电能的新型微生物电池，该电池能将生活污水中有机物分解，电池结构如图所示。已知a电极为惰性材料，b电极为。下列说法不正确的是   

A.该法符合绿色化学“低能耗”的观点

B.b电极的反应式为

C.溶液中阴离子从右向左迁移

D.高温条件下，该电池不能正常工作

24. 难度：中等

某种新型电池放电时的总反应方程式为：，装置如图。下列说法正确的是

A.放电过程中通过膜向正极移动

B.右侧的电极反应式为：

C.若M为Al，则电池放电过程的负极反应式为：

D.在空气电池中，为防止负极区沉积，可改用稀硫酸做电解质溶液

25. 难度：中等

我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是

A. 放电时，a电极反应为

B. 放电时，溶液中离子的数目增大

C. 充电时，b电极每增重，溶液中有被氧化

D. 充电时，a电极接外电源负极

26. 难度：中等

新型锌碘液流电池具有能量密度高、循环寿命长等优势，其工作原理如图所示。下列说法错误的是

A. 放电时电流从石墨电极流向锌电极

B. 充电时阳极反应式为：3I^－－2e^－＝I₃^－

C. 若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正负极也随之改变

D. 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大

27. 难度：中等

使用新型电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HC1-NH₄C1为电解质溶液，可制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型燃料电池，原理如下图所示。下列有关分析正确的是（   ）

A. 通入H₂—极为正极    B. 分离出的物质X为HC1

C. 电池工作一段时间后，溶液pH减小    D. 通入N₂一极的电极反应式为：N₂+6e^-+8H⁺=2NH₄⁺

28. 难度：中等

某新型电池，负极是疏松多孔的石墨电极，金属锂原子填充在石墨电极的孔隙中。正极是惰性电极，参与反应的物质是二氯亚砜(SOCl₂)，且正极有刺激性气味气体产生。该电池的电解质为固体。下列说法正确的是

A.负极发生还原反应，当有1 mol电子发生转移时，负极质量减少7 g

B.若该电池固体电解质中起导电作用主要是Li⁺，放电过程中Li⁺向负极移动

C.用该电池电解饱和食盐水，两极材料均为惰性电极，若放电过程中消耗1 mol锂，则理论上两极各产生气体11.2 L

D.正极产生的刺激性气味气体为SO₂

29. 难度：中等

中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种新型铝一石墨烯双离子电池(AGDIB电池)，该电池以溶有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂为电解液放电时合金发生去合金化反应阴离子从石墨烯C中脱嵌进入电解质溶液。放电时其工作原理如图所示，下列说法错误的是（  ）

A.该电池不能用水作为电解质溶液

B.放电时，a电极的电极反应式为Li-e^-=Li⁺

C.废旧AGDIB电池进行“放电处理”时，若转移1mole^-，则可回收7gLi

D.充电时，b电极的电极反应式为PF₆^--e^-+C_x=C_xPF₆

30. 难度：中等

一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通入乙烷(C₂H₆)和氧气，其中某一电极反应式为C₂H₆＋18OH^－－14e^－=2CO₃^2-＋12H₂O。有关此电池的推断不正确的是

A.通入氧气的电极为正极

B.参加反应的O₂与C₂H₆的物质的量之比为7∶2

C.放电一段时间后，KOH的物质的量浓度将下降

D.放电一段时间后，正极区附近溶液的pH减小