2023年届高考化学二轮题型对题必练-钠、镁、铝电池

第第!特别的公式结尾页，共16页1116页2023届高考化学二轮题型对题必练——钠、镁、铝电池最近我国科学家制造“可充电钠-二氧化碳电池”〔如以下图〕,放电时电池总反响为：4Na+3CO=2NaCO+C〔〕2 2 3充电时,钠箔与外接电源的负极相连电池工作温度可能在 以上放电时, 向正极移动放电时,正极的电极反响为：我国科研人员研制出的“可呼吸CO”二次电池，以多层钠箔和多壁碳纳米2〔MWCNT〕电极材料，其工作原理如下图。以下说法正确的选项是〔〕应选择阴离子交换膜M为多壁碳纳米管放电时,N极反响式为充电时,电路中转移 电子,M极增重我国对“可呼吸”的钠-二氧化碳电池的争论取得突破性进展。该电池的总反响式为4Na＋3CO 2NaCO＋C，其工作原理如下图(放电时产2 2 3生的NaCO固体储存于碳纳米管中)以下说法不正确的选项是( )2 3放电时,钠金属片作负极,碳纳米管作正极充电时,阳极反响为放电时, 从负极区向正极区移动该电池的电解质溶液也可使用 的水溶液钠-CO电池的工作原理如下图，吸取的CO转化为NaCO固体和碳，沉积在多2 2 2 3壁碳纳米管(MWCNT)电极外表，以下说法不正确的选项是()负极反响式为多壁碳纳米管 作电池的正极可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有机溶剂电池总反响式为我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2NaClO4溶于有机反响为 。以下说法错误的选项是放电时, 向负极移动充电时释放 ,放电时吸取放电时,正极反响为充电时,正极反响为金为正极，海水为电解质溶液，工作原理如下图。以下说法正确的选项是正极制成鱼鳃状的目的是增大铂铁合金与海水中溶解氧的接触面积该电池工作时,铂铁合金比高纯铝更简洁被腐蚀负极反响式为：电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极碳呼吸电池被《科学美国人》评为近几年十大创技术之首，电池的电极材料承受Al〔CO〕2 2 4。以下有关说法中错误的选项是〔〕3负极反响式：正极反响式：1mol草酸铝,3mol电子电池放电时 由正极向负极迁移我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解溶液，空气中的氧气4Al+3O+6HO=4Al(OH)，以下说法中不正确2 2 3的是正极反响为电池工作时,电流从铝电极沿导线流向铂电极以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积该电池通常只要更换铝板就可连续使用处理锂离子二次电池正极废料铝钴膜(LiCoO、Al等)的一种工艺如下，以下2有关说法不正确的选项是碱浸的目的是溶解铝C. 可改用浓盐酸

B.酸溶时 被复原D.铝、钴产物可再利用铝空气电池是由铝合金电极、空气电极、中性或碱性水溶液构成的。以下说法正确的选项是空气电极是负极电子由铝合金电极经电解质溶液流向空气电极正极的反响式为：电池工作时铝合金电极不断被消耗可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，()NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反响都为：NaOH溶液为电解液时,负极反响为：以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极铝电池性能优越，Al-AgO电池用于电解尿素[CO(NH)]〔隔2 2 22膜Ⅱ仅阻挡气体通过，a、b均为惰性电极〕．以下说法正确的选项是〔〕每消耗 铝,理论上a、b两极共产生气体 标准状况Ag电极是正极,反响后该电极区溶液pH减小原电池的总反响为：a电极上的电极反响为：可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极．以下说法正确的选项是NaOH溶液为电解液时,负极反响为：以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反响都为：以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极NaOH溶液中，用导线连接成闭合()镁比铝活泼,镁失去电子被氧化成 。铝是电池的负极,开头工作时溶液中会马上有白色沉淀生成该装置工作时,内电路中 —移向镁该装置开头工作时,铝片外表的氧化膜可不必处理镁—次氯酸盐燃料电池的工作原理如下图,该电池反响为Mg+ClO-+H2O=Mg(OH)2+Cl-以下有关说法正确的选项是()电池工作时,c溶液中的溶质是电池工作时,正极a四周的pH将不断增大负极反响式：b电极发生复原反响,每转移 电子,理论上生成放电式为xMg+Mo3S4 MgxMo3S4，以下说法中正确的选项是充电充电时 只发生复原反响放电时 只发生氧化反响充电时阳极反响式为放电时负极反响式为TiS

是镁电池的重要组成材料,其制备原理为Ti(SO

)+8H

=TiS

+8HO。以下说法2得电子C. 是氧化剂

42 2 2 2B. 被复原D. 被氧化美国海军海底战事中心与麻省理工大学共同研制成功的用于潜航器的镁－过氧化氢燃料电池系统。其工作原理如下图。以下说法中错误的选项是电池的负极反响为：电池工作时, 向负极移动电池工作一段时间后,溶液的pH增大电池总反响式是：固态硫镁电池反响为： 放电充电。以该电池为电源利用固态氧化物电解池 通过电解方式处理氮氧化物的装置如下图。以下说法错误的选项是〔〕a极为正极,发生复原反响固态氧化物电解质中 向 极迁移极反响式为硫镁电池充电时,每转移 电子消耗12gMg镁与锂相比有多种优点，比方锂的熔点约为180摄氏度，而650摄氏度，因而更为安全，镁的隐藏量也比锂丰富得多。以下图是镁燃料电池的一种原理图，该装置为圆筒状，其中心为镁柱，圆筒为可透气的导电材料。以下有关该镁燃料电池的表达正确的选项是〔〕圆筒为正极,电极反响式为该电池的总反响为在阳极失去电子生成在反响过程中消耗24g的镁,同时消耗空气的体积大约为 标准状况Mg－AgCl电池是一种用海水激活的一次电池，在军事上用作电动的电源。电池的总反响可表示为：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag〔〕该电池工作时,正极反响为：镁电极作该电池负极,负极反响为：24gMg被氧化时,108gAg被复原。装备该电池的在水中行进时,海水作为电解质溶液镁-过氧化氢燃料电池具有比能量高。安全便利等优点。其构造示意图如下图、关于该电池的表达正确的选项是〔〕该电池能在高温下正常工作电流工作时, 向Mg电极移动电池工作时,正极四周溶液的pH将不断变小该电池的总反响式为：该电池的总反响式为承受双极膜电渗析技术,以NaBr为原料,用镁二次电池(有机卤代铝酸镁的THF溶液为电解液)电解制备NaOH和HBr的试验装置如以下图所示。以下说法正确的选项是〔〕镁二次电池工作时,正极上有 沉淀生成当外电路中通过nmol电子时,有 通过离子交换膜b假设阴、阳极室中均为 溶液,则电解的总反响式为10min后,盐室中溶液的pH降低,低于酸室中溶液的pH如下图，将镁片、铝片平行插入肯定浓度的NaOH溶液正确的选项是镁比铝活泼,镁失去电子被氧化成 。铝是电池的负极,开头工作时溶液中会马上有白色沉淀生成该装置的内、外电路中,均是电子的定向移动形成该装置开头工作时,铝片外表的氧化膜可不必处理答案和解析【答案】B【解析】【分析】电极反响式的书写，题目难度不大。【解答】充电时，将钠离子转化为单质钠，发生复原反响是电解池的阴极，所以与外接电源的A正确；二甲醚易挥发，所以温度不能过高，故B错误；原电池中阳离子向正极移动，所以阳离子钠离子向正极移动，故C正确；放电时正极发生复原反响，二氧化碳中碳得电子生成单质碳，电极反响式为：4Na++3CO2+4e－=2Na2CO3+C，故D正确。应选B。【答案】C【解析】【分析】此题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“可呼吸CO2池和电解池的工作原理，把握原电池和电解池的工作原理是解答的关键，难度一般。【解答】经分析可知，N极生成Na2CO3和C，故应选择阳离子交换膜，故A错误；经分析可知，电池反响为：3CO2+4Na 2Na2CO3+C，M极为电极的负极，电极M为多层钠箔，故B错误；2放电时，N3CO＋4e－＋4Na＋＝2Na2

2CO

3＋CC正确；0.2mol电子，M4.6g，故D错误。应选C。【答案】D【解析】【分析】此题考察原电池及电解池，为高频考点，把握电极推断、电极反响、工作原理为解答的【解答】放电时为原电池反响，钠金属片失去电子作负极，碳纳米管上得电子作正极，故A正确；2 3 充电时，阳极失去电子发生氧化反响，反响为C+2NaCO-4=3CO↑+4N，故B2 3 放电时，阳离子向正极移动，则Na+从负极区向正极区移动，故C正确；D.钠与水反响，不能用水代替TEGDME作溶剂，故D错误。应选D。【答案】C【解析】【分析】此题主要考察原电池的工作原理，难度不大，涉及电极反响式的推断、电极的推断、电解总反响式等，侧重分析力量的考察。【解答】钠做电池的负极，负极反响为：Na－e-=Na+A正确；多壁碳纳米管〔MWCNT〕做电池的正极，故B正确；C错误；放电时电池总反响即钠与二氧化碳反响生成碳酸钠和碳，总反响是4Na+3CO=2NaCO

+C，故D正确。2 2 3应选C。【答案】D【解析】【分析】【分析】等学问，留意根底学问的积存与运用，题目难度中等。A故A正确；BB正确；C项，放电时，正极反响可以理解为“CO2得到4e-复原为C，余下的两个O2-进一步结合CO2生成 ”：，故C正确；D项，充电时电池的正极与外接电源的正极相连，作电解池的阳极，发生失电子的氧化反响，应为碳失电子生成CO2，故D错误。应选D。【答案】A【解析】【分析】此题考察原电池学问，涉及金属腐蚀、型电池和电池运用中的留意事项等学问，难度不大。【解答】正极由氧气参与反响，海水中溶解氧与正极的接触面积越大，放电效率越高，故A正确；高纯铝作负极，发生氧化反响被消耗，故B错误；正极反响式为：O

+2H

O+4e-=4OH-，故C错误；2 2电池工作时，电流由铂电极沿导线流向铝电极，故D错误。应选A。【答案】C【解析】【分析】此题旨在考察学生对原电池的工作原理、电化学的综合计算的应用。【解答】负极反响式：Al－3e－＝Al3＋，故A正确；正极反响式：2CO＋2e－＝ ，故B正确；21mol2mol3mol1mol草酸铝，电路中转移6molC错误；原电池中，阴离子向负极移动，故电池放电时 由正极向负极迁移，故D正确。应选C。【答案】B【解析】【分析】此题考察原电池原理和电极反响式的书写，题目难度一般。4Al+3O+6HO=4Al(OH)

2 2 3【解答】2 正极反响为O+2HO+4e-=4OH-，故A2 电池工作时，电子从铝电极沿导线流向铂电极，故B错误；C.以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积，故C正确；D.该电池通常只要更换铝板就可连续使用，故D正确。应选B。【答案】B【解析】【分析】学学问，试题难度一般。【解答】A.由于铝钴膜中含有铝，因此碱浸的主要目的是溶解其中的铝单质，故A正确；B.LiCoO→Co2+，钴元素被复原，说明酸溶时过氧化氢做复原剂，被氧化，故B错误；2C.时氯离子又具有复原性，故C正确；D.依据流程分析，铝和钴元素可以回收再利用，故D正确。应选B。【答案】D【解析】【分析】方向，为高频考点，题目难度不大。【解答】空气电极是正极，故A错误；电子由铝合金电极经外电路流向空气电极，不经过电解质溶液，故B错误；2O2＋2HO+4－＝4O－C错误；D.电池工作时铝合金是负极，失电子发生氧化反响，电极不断被消耗，故D正确。2应选D。【答案】A【解析】【分析】此题考察化学电源型电池，此题难度不大，留意电极反响式的书写。【解答】电解质溶液显碱性或中性，该燃料电极的正极发生反响为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故A正确；2 Al+4O-3=AlO+2HB2 2 该电池在碱性条件下消耗了碱，反响式为4Al+3O2+4OH-=4AlO-+2HO，溶液pH降低，故C2 电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，故D错误。应选A。【答案】A【解析】【分析】此题考察原电池以及电解原理、电极反响式的书写，侧重于学生的分析力量的考察，明度中等。电解时，电池反响时中，氮元素化合价由30价，H元素化合价由+10abAl-A2O电池工作时，Al为负极被氧化，Ag2O2/Ag为正极被复原，以此解答该题。【解答】2.7g0.3molab4.48L〔标准状况〕，故A正确；AgH+pHB错误；2原电池的总反响为：2Al＋3Ag2O2

＋2NaOH＝2NaAlO＋6Ag＋H

O，故C错误；22是阳极阳极发生失电子的y氧化反响a电极上的电极反响为： ＋22＋ ＋ ，故D错误。应选A。【答案】B【解析】【分析】错点。【解答】与过量的碱反响生成偏铝酸根，因此负极反响为：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2OA错误；电解质溶液显碱性或中性，该燃料电极的正极发生反响为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故B正确；该电池在碱性条件下消耗了碱，反响式为4Al+3O2+4OH-=4AlO2-+2H2O，溶液pH降低，故C错误；电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，故D错误。应选B。【答案】D【解析】【分析】正负极的推断方法和工作原理，具备分析和解决问题的力量。【解答】NaOHNaOH电池的负极，而属镁和氢氧化钠溶液不能发生氧化复原反响，故A错误；3在NaOHNaOH电池的负极，由于电池开头工作时，生成的铝离子的量较少，NaOH过量，此时不会有Al〔OH〕白色沉淀生成，故B错误；3该装置工作时，内电路中OH-移向负极铝，故C错误；由于铝片外表的氧化膜也能与NaOH溶液反响，故其不必处理，故D正确。应选D。【答案】B【解析】【分析】分析解答，题目难度不大。【解答】该燃料电池中，镁易失电子作负极、次氯酸根离子得电子发生复原反响，负极电极反响Mg-2e-+2OH-=Mg〔OH〕ClO-+HO+2e-=Cl-+2OH-，据此分2 2析。2A.依据电池反响式为：Mg+ClO-+H2O=Mg〔OH〕+Cl-，所以C溶液中的溶质不含镁离子，故A错误；2B.放电时正极电极反响式为：ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-apH将不断增大，故B正确；2C.依据电池反响式为：Mg+ClO-+H2O=Mg〔OH〕2+Cl-，负极电极反响式为Mg-2e-+2OH-=Mg〔OH〕，故C错误；2是电源负极，发生氧化反响，故D错误。应选B。【答案】C【解析】【分析】此题考察原电池与电解池学问，侧重于学生的分析力量的考察，题目难度中等，留意依据电池总反响书写电极反响式，此为解答该题的关键，学习中留意体会书写方法。【解答】充电时，MgxMo3S4分别生成MgMo3S

，发生氧化复原反响，故错误；A4A34 34放电时，负极上镁失电子发生氧化反响，Mo3S4发生复原反响，故B错误；C．充电时，阳极反响和原电池正极相反，则阳极反响式：MoS2x--2xe-=Mo34 34正确；D．负极电极反响式为Mg-2e-=Mg2+，故D错误。应选C。【答案】A【解析】【分析】此题是对氧化复原反响的学问的考察，是中学化学的重要学问，难度一般。关键是把握依据化合价的变化推断物质得失电子的原理，侧重学问的力量考察。【解答】A.Ti(S2中S→-Ti(SO2A正确；B.依据方程式，H0→+1，所以H2被氧化，故B错误；C.依据方程式，H0→+1，H2是复原剂，故C错误；D.依据方程式可知，Ti(SO4)2S的化合价从+6→-1Ti(SO4)2得电子，Ti(SO4)2被复原，故D错误。应选A。【答案】B【解析】【分析】键，留意原电池的工作原理，侧重分析与应用力量的考察，题目难度不大。【解答】A.Mg为负极，则电池的负极反响为Mg-2e-=Mg2+，故A正确；B.电池工作时，H+向正极移动，故B错误；C.电池总反响式是Mg+H2O2+2H+=Mg2++2H2O，消耗氢离子，则电池工作一段时间后，溶液的pH增大，故C正确；D.负极反响为Mg-2e-=Mg2+，正极反响为H2O2+2H++2e-=2H2O，则电池总反响式是Mg+H2O2+2H+=Mg2++2H2O，故D正确。应选B。【答案】D【解析】【分析】关键。【解答】A.由图知，O2-失电子变为氧气，Pt(1)aA正确；B.在电解池中阴离子向阳极迁移，故B正确；C.Pt(2)为阴极，氮的氧化物发生复原反响产生氮气和O2-，故C正确；D.充电时，生成镁，故D错误。应选D。【答案】B【解析】【分析】解答，题目难度不大。【解答】A.圆筒为正极，发生复原反响，电极反响式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故A错误；B.该电池的总反响式为镁、氧气和水反响生成氢氧化镁，电极反响式为：2Mg+O2+2H2O=2Mg〔OH〕2，故B正确；C.装置是原电池，氯离子未参与电极反响，故C错误；D.2Mg+O2+2H2O=2Mg〔OH〕22mol的镁反响的氧气在标22.4L24g11.2L，而不是空气，故D错误；应选B。【答案】C【解析】【分析】降低的物质在正极反响；氧化复原反响中得失电子相等。【解答】由电池反响方程式看出，Mg是复原剂、AgCl是氧化剂，故金属Mg作负极，正极反响为：2AgCl+2e-=2Cl-+2Ag，故A正确