2020届高考化学二轮题型对题必练-新型高性能电池

第第2页，共NUMPAGES192020电动汽车的核心技术是高性能电池。高铁电池是电动汽车首选的电池之一，该电的工作原理为 电池的说法中正确的放电时,高铁酸钾在负极上发生氧化反放电时,充电时,pH先减小后增某种新型高性能环保电池的总反应式为CuO+Mg+H2O=Cu+Mg(OH)2其工作原该装置可将电能转化为化学电极b的电极反应式外电路中每通 电子,正极上消该电池工作过程中,pH以镁为主要原料的“Mg-活性CuO”电池为新型高性能环保电池，电池的总反应为CuO+Mg+H2O=Cu+Mg（OH）2↓。下列说法正确的是（）电子由a电极流向b电极,再通过NaCl溶液由b电极流向ab电极发生的反应为电路中每转 电子,正极上消电池工作过程中电解质溶液的pH值基本维持不高性能钠型电池工作原理如图。充电时，其电池反应为Cx(PF6)+ 放电时,b为正充电时,阴极反应放电时,Sn在很大程度上被腐充电时 向右迁移并嵌入石墨烯氟磷酸钙CaP6）2的碳酸酯类溶剂为电解液，放电时合金CaSn6发生去合金化反应，放电时其工作原理如下图。有关该电池下列说法错误的是（电池放电时,化学能转化为电放电时,a电极的电极反应方程式为充电时,b电极接电源的正充电时,外电路转移1mol电子,a电极增重的铅炭可充电电池。下列关于铅炭可充电电池的说法不正确的是放电时 为铅炭电池的负充电时,电解质溶液 极移电池放电时的总反应铅炭电池的活性炭电极疏松多孔,故充放电的效率远远优于铅酸电4(C为电极，用AlCl－、Al2C7－(R+4正确的是（放电时,负极反应式充电时,每生成1molAl,电解质溶液中会增充电时,充电时 向铝电极方向移中科院的科学家已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮7秒钟，即可续航35公里。已知石墨烯的结构如图所示，其的是（）石墨晶体内既有共价键又有范德华石墨晶体的熔、沸点很高,石墨烯晶体内每个六元环平均含有2个碳原石墨烯晶体中,C原子采 杂课题组设计的液体燃料电池示意图。下列有关叙述不正确的是该电池的优点是不产生污染气体,且液体燃料便于携电池内部使用的是阴离子交换膜 经交换膜移向负该燃料电池的电极材料采用多孔纳米碳材料如图,目前增大接触面积,增加吸该电池中通 的电极为正极,发生的电极反应式如图所示，Na-S电池是当前开发的一种高性能可充电电池，它所贮存的能量为常用铅蓄电池的5倍(按相同质量计)，电池反应为 Na2Sn。下列说法不正确的第3页，共19第第4页，共NUMPAGES19外室熔融硫中添加石墨粉主要是为了增强导电—放电 向正极移—充电时阳极反应式充电时钠极与外接电源的正极相有V＋V2的混合液和、O2酸性混合液，且两极充电时阴极的电极反应放电时 作氧化剂,在正极被还原 作还原剂,在负极被氧 的物质的量增加了1mol若离子交换膜为阴离子交换膜,放电时阴离子由左罐移向右我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na−CO2二次电池。将NaClO4溶于有3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的放电时 向负极移充电时释 ,放电时吸收放电时,充电时,正极反应为下图所示。下列有关二异丙烯基苯的说法错误的是（）在催化剂存在下可发生加聚反与溴水混合后加入铁粉可发生取代反分子中所有碳原子可能都处于同一平其一氯代物有5设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图Ⅱ中B烧杯中逐滴加入适量40NaOH溶液。下列叙述中正确的甲组操作时,电流 指针发生偏甲组操作时,乙组操作时 作正乙组操作时 上发生的电极反应我国对可呼吸的钠－二氧化碳电池的研究取得突破性进展，该电池的总反应式为 2Na2CO3＋C，其工作原理如下图所示（放电时产生的碳酸钠固体存于纳米管中）。下列说法中错误的是（可以用乙醇代替TEGDME做有机溶充电时 从阳极向阴极移放电时,当转移1mol电子时负极质量减轻放电时,正极反应放电时允许+在其间通过（”表示放电时+的迁移方向）。充电、放电时总反应可表示为：，下列说法正确的A.外A.外电路上的“”表示放电时的电流方——B.充电时阴极电极反应—C.放电时负极电极反应D.外电路

通过,发生迁移 的质量如图（熔融CaF2－CaO作电解质）获得金属钙，并用钙还原TiO2制备金属钛。正电解过程中 向阳极移阳极的电极反应式为在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“”接线柱第第页，页我国科学家研发出了一种高性能的可充电钙离子电池。该电池采用石墨Al为集流体）、锡箔作电极CP）2的碳酸酯溶液为电解质。充放电过程中Ca＋和锡极发生合金化和去合金化反应， 知 石墨电极上插层后的产物为CP6。下列有关说法正确的是（ ）充电时,石墨电极接电源负为了提高电池性能,可以将溶剂碳酸酯更换为蒸馏充电时,正极反应放电时,电池的负极反应说法正确的是（）充电时,装置的pH逐渐增放电时,放电时 电极移动,且正极电极质量增充电时,阳极的电极反应式工业上可通过如图流程回收铅蓄电池中的铅，下列有关说法错误的是 在水中存在溶解平衡生 的离子方程式为滤液中不存PH：滤液饱 溶用氟硼酸HB4属于强酸）Pb+Pb2+4HB42PbB2+2HOPbB4)2为可溶于水的强电解质。下列说法正确的是（）放电时 电极移充电时,放电时,电子由Pb电极经氟硼酸溶液流 电充电时,阳极的电极反应式为6光电淹了是发展性能源一种光化学电池的结构如图所示当光照在表面涂有氯银的银片上时， 光 [ 表示生成的氯原子吸附在氯化银表]着 若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。下列说法中不正确的是（ ）光照时,电流由X流向光照时,Pt电极发生的反应光照时 向Pt电极移光照时,电池总反应式 铅、二氧化铅、氟硼酸HB）电池是一种低温性能优良的电池，常用于军事和国防工业为Pb+PbO+4HB2Pb(B)2+2HO[HB4、Pb(B)2。下列说法中不正确的是放电时,溶液中 向负极移放电时,1mol电子时正极减少的质量充电时,阳极附近溶液的酸性减充电时,阴极的电极反应式硫酸、二氧化铅。下列关于该铅蓄电池的说法正确的是充电时电源的正极接铅蓄电池标“”的一“无液干粉”铅蓄电池彻底改变了原来的铅蓄电池的原放电时在铅蓄电池的负极发生还原反充电时电池上标有“”的极发生氧化反共享单车成为城市一道亮丽的风景线。摩拜单车利用车篮处的太阳能电池板给智能锁中的锂离子电池充电，电池反应原理为LiCo2+6i1-xCoO2+LixC6，示意图如下下列说法正确的是（）放电时,向负极移充电时,充电时,将装置中的电解质改为LiCl水溶液,电池性能可能会更实验表明钠离子聚合物新型电池正负极材料均表现出较快的电极反应动力使得池表现出池表现出类似电容器的高功率性能。因此电池可以循环充放电高达50000第第8页，共NUMPAGES19远超过了传统可充电电池的循环寿命（＜10000次）。该种类型电池放电时的工作原理如图。下列说法不正确的是（）充电时,阳极的电极反应式离子交换膜只能让阳离子通过而不能让阴离子通放电时,当转 电子时,NaI溶液中增加放电时,高聚物发生氧化反P-O键稳固，拥有良好的安全性。内部结构如下图所示，结合信息可知下列描述错放电时,电子从b极经过导线流向a铝箔集电极能增强磷酸铁锂电极的导电性充电时,充电时,需将b极与外界电源正极相连,其中电解质O4＋通过电解质迁移入O2晶格中，生成O2()外电路的电子方向是由b极流向a电池正极反应式可用水代替电池中的混合有机溶每转 电子,理论上消耗Li的质量放电时，高铁酸钾中铁元素化合价降低得到电子被还原，发生还原反应，故A错误反应为n＋H2=ZnOH，故B错误；充电时，氢氧根参加反应导致溶液中氢氧根离子浓度降低所以溶液的碱性减弱减小，故C错误充电时生成2mol高铁酸钾6mol若生成1mol高铁酸钾转移电子为3mol，故D正确。故选D【【解析】【分析原电池正负极是解本题的关键，题目难度一般。该装置可将化学能转化成电能，故A错误电极b的电极反应式为CuO+H2O+2e-=Cu+2OH-，故B错误外电路中每通过0.1mol电子，负极上消耗1.2gMg，故C错误该电池工作过程中由总反应可知反应过程中溶液始终为中性，pH不变D正【【解析】【分析本题主要考查原电池的工作原理以及能量的转化，题目难度一般【【解答电子不能在电解质溶液中移动，故A错误电极b的电极反应式为CuO+H2O+2e-=Cu+2OH-，故B错误外电路中每通过0.1mol电子，负极上消耗1.2gMg，故C错误该电池工作过程中由总反应可知反应过程中溶液始终为中性，pH不变D正【【解析】【分析本题考查了原电池和电解池原理的应用，难度较大【【解答化学电源工作时，化学能转化为电能，故A正确Ca7Sn6为合金作负极时钙原子失掉电子进入电解质反应为Ca7Sn614e7Ca26Sn，故B正确；放电时b电极为正极，充电时接电源正极，故C正确 =20.00g，故D错误故选D【【解析】【分析铅碳电池放电时，Pb/C为电池负极，PbO2为电池正极，充电时Pb/C为电解池阴极，PbO2为电解池阳极，故A错误；充电时，电解池SO42-向阳极移动，故B正确碳材料死负极材料，但不参与电池反应，故电池放电时的总反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，故C正确；铅碳电池中碳材料的加入，可抑制铅酸电池的“负极硫酸盐化”，防止PbSO4在负极沉积附着，可延长电池寿命，故D正确。故选A【【解析】【分析式的书写，转移电子的计算，离子的移动，难度一般。【解答放电时是【解答放电时是原电池，充电时是电解池，该电池Al作负极失去电子，石墨作正极得到电第页页则有A.放电时是原电池，负极是铝，其反应式为Al-3e+7AlCl4=4Al2Cl7－，故A正确；B.充电时，每生成1molAl，电解质溶液中会增加4molAlCl4－，因为AlCl4－在阳极参加反应，故B正确；4C.充电时，铝电极上不发生还原反应，故C错误；D.充电时，AlCl向铝电极方向移动，故D正4【【解析】【分析】本题考查了石墨烯的相关知识，为信息题目，侧重于学生的分析能和自学能力的考查，难度不大，注意基础知识的积累【解答】A.石墨晶体中层内有共价键，层间为范德华力，A正确B.石墨晶体的熔、沸点很高，但硬度不大，B错误C.由图可知，每6个碳原子排列形成六元环，每个C原子为3个六元环所共有，则每个 ，C正确；D.由图可知，石墨烯为片层结构，C原子采取sp2杂化，D正【【解析】【分析【【解答该电池的产物是氮气，不产生污染气体，且液体燃料便于携带，故A正确OH迁移到负极，故B物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，故C正确；通入燃料的电极为负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为：N2H4＋4OH－－4e－＝N2↑＋4H2O，故D错误。故选D【解析】【分析第【解析】【分析注意与氧化还原反应的结合，题目难度不大。【【解答A.由于硫是绝缘体，在外室填充石墨粉以保证良好的导电性，故A正确B.在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成闭合回路，故B正确；C.充电时阳极发生氧化反应，故C正确；D.充电时钠极发生还原反应，应与外接电源的负极相连，故D故选D。11.11.【答案】【【解析】【分析向移动问题，本题从化合价的变化进行判断是做题的关键。【【解答A.阴极上得电子发生还原反应电极反应为V3+被还原生成v2+，即V3++e-=V2+，故A不符合题意； B.O++2H+eO2+HOO+作氧化剂，V2e=V3+V2 C.放电过程中，转移电子的物质的量和氢离子物质的量是相等的，充电时当有发生转移时，左槽电解液的H+的物质的量增加了1mol，故C不符合题意D.故D故选B12.12.【答案】【【解析】【分析4A、放电时，Na失电子作负极Ni作正极，电解质溶液中阴离子向负极移动所以ClO4向负极移动，故A正确B、放电时NaB、放电时Na作负极、Ni作正极，充电时Ni作阳极、Na作阴极，则放电电池反应第页页CO2，放电时吸收CO2，故B正确；3 C、放电时负极反应式Na-e-=Na+、正极反应式为3CO2+4e-=2CO2-+C，故C正确；D、充电时，原来的正极Ni作电解池的阳极，Na作电解池阴极，则正极发生的反应为原来正极反应式的逆反应2CO2-+C-4e-=3CO，负极发生的反应为Na++e-=NaD3 故选D【【解析】【分析有机物含有碳碳双键和苯环，具有烯烃和苯的结构和性质特点，以此解答该题含有碳碳双键，可发生加聚反应，故A正确故B错误；面上，则分子中所有碳原子可能都处于同一平面，故C正确；5种H，则一氯代物有5种，故D正【解【解析【分析本题旨在考查学生对原电池工作原理的应用【【解答AsO3-＋2I－＋2H＋AsO3-＋I＋HO，但是电极发生短路，所以电流表(A)指针不能发生偏转，故A错误； 甲组操作时，加入浓盐酸,AsO43-＋2I－＋2H＋AsO33-＋I2＋H2O向右移动，由于生成I2，所以溶液颜色变深 乙组操作时，烧杯中逐滴加入适量NaOH溶液，AsO43-＋2I－＋2H＋AsO33-＋I2＋H2O向左移动，AsO33-被氧化，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，所以C2作负极，故C错误；乙组操作时，C1上得到电子，为正极，发生的电极反应为I2＋2e－=2I－，故D正确。故选D。【解析】【分析第【解析】【分析本题旨在考查原电池的工作原理、电极反应方程式的书写的应用【【解答A.乙醇能和钠反应，故不能用乙醇代替，故A错误；B.充电时，Na+从阳极向阴极移动，故B正确；正确D.放电时，正极反应为3CO2＋4Na+＋4e－2Na2CO3＋C，故D正确。故选A。【【解析】【分析难度中等。【【解答根据电池内部锂离子移动方向知，C是原电池正极，LiCoO2为负极，电子从沿导线流向正极C，则外电路上的“→”表示放电时的电子方向，故A错误Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2，故B错误；放电时负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+，故正确0.1mole-通过，发生迁移的Li+的质量为0.7g，故D错误。故选C。【【解析】【分析。【解答第14页，共【解答电解质中阳离子向阴极移动阴离子向阳极移动所以Ca2+向阴极移动，故A错误；根据图知，阳极上生成二氧化碳，则阳极反应式为C+2O2--4e-=CO2↑，故B正确2Ca+TiO2=Ti+2CaO，在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量不变，故C错误；D.“+”表示原电池正极所以“+”接线柱应连接原电池正极PbO2D错误。故选B。【【解析】【分析难点是电极反应式的书写。由题意可知，充电时，阴离子向石墨电极移动，故石墨电极应该接电源正极，故错误；溶剂用蒸馏水，钙会与水反应，故不可用蒸馏水作溶剂，故B错误充电时，正极为阳极，发生氧化反应，失去电子，故C错误故选D【【解析】【分析A．根据题中总反应可知，充电时产生HBF4，溶液pH降低，故A错误；B．Pb（BF4）2为可溶于水的强电解质，HBF4，属于强酸，放电时，负极反应为铅失电子发生氧化反应生成Pb2+，负极反应为：Pb-2e-=Pb2+，故B错误；C．原电池中阳离子移向正极，正极PbO2得到电子生成Pb2+，电极反应PbO2+4H++2e-=Pb2++H2O，电极质量减少，故C错误；D．充电时阳极的电极反应为Pb2+失电子生成PbO2，电极反应式为Pb2+-2e-+2H2O=PbO2+4H+，故D正确。故选D【【解析】【分析本题考查难溶电解质的沉淀溶解平衡明确发生的沉淀转化反应是解题的关键难度大，是基础题第15大，是基础题PbSO4为难溶电解质，水溶液中存在沉淀溶解平衡，故A正确；3PbCO3PbSO4+CO32-，故B正确；3难溶电解质在水溶液中总会有一部分溶解，滤液中存在Pb2+，只是浓度较小，故错误加入饱和碳酸钠溶液，CO32-参与沉淀转化，溶液碱性变弱，所以pH：滤液＜饱和Na2CO3溶液，故D正确，故选C【【解析】【分析4A.放电时，BF－PbA错误4B.充电时，阴生成铅、阳生成氧化铅两极增加的质量不相等，故B错误；C.放电时，电子由Pb电极经导线流向PbO2电极，故C错误；+故选D【【解析】【分析.电流从负极沿导线流向正极，电解质溶液中阴离子向负极移动Ag电极上发生Cl(AgCl)＋e－=Cl－(aq)，则Ag电极为正极，Pt电极为负极，外电路中电流由X流向Y，故A正确；光照时，Pt电极作负极，负极上亚铜离子失电子发生氧化反应，电极反应式为（aq）-e-=Cu2+（aq），故B错误C正确；式为AgC（s+Cu（a）g（+C2+aq+C（aq），故D正确。故选B

第16页，共19【【解答放电时为原电池，阴离子向负极移动，故A符合题意酸性增强，故C符合题意；充电时阴极发生还原反应，为Pb2++2e-=Pb，故D不符合题意。故选C。【【解析】【分析识的考查，难度不大。【【解答A.池阴极，故A正确；B.“无液干粉”铅酸蓄电池和原来的铅酸蓄电池的反应原理是一样的，故B错误；C.放电时在铅酸蓄电池的负极发生氧化反应，故C错误；D.”的电极和电源的负极相连，是电解池的阴极，发生还原反