【懂做原理題】2020屆高三化學(xué)選修四二輪專題練——新型電池【選擇精編27題】

1、2020 27【1.有機充電電池具有不含重金屬，受資源限制少等優(yōu)點而備受矚目.某 PYT-鋰電池泊”翳嘮掙曉PYI總反應(yīng)如圖，下列敘述不正確的是 ()A. PYT分子式為Ci6 H6。4B.不能采用水溶液作為電解質(zhì)溶液C.充電時，負(fù)極反應(yīng)為Li - e- = Li +D.放電時，Li+向正極移動2.科學(xué)家設(shè)計了一種可以循環(huán)利用人體呼出的 電能一化學(xué)能”的轉(zhuǎn)化，總反應(yīng)方程式為CO2并提供。2的裝置，實現(xiàn)“太陽能2CO2 = 2CO+ 02。下列說法正確的是3.4.A.由圖分析N電極為正極B. OH-通過離子交換膜遷向左室C.陰極的電極反應(yīng)為 C02+ H2O+ 2e- = CO+ 2OH-D.反

2、應(yīng)完畢，該裝置中電解質(zhì)溶液的堿性增強鐵饃蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應(yīng)為2Ni(OH) 2。下列有關(guān)該電池的說法不正確的是Fe+ M2O3+ 3H 2O= Fe(OH)2 + ()A.放電時，溶液中 OH-移向負(fù)極B.放電時，負(fù)極反應(yīng)式為 Fe+ 2OH- - 2e- = Fe(OH) 2C.充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D.充電時，陽極反應(yīng)式為 2Ni(OH) 2 + 2OH- - 2e- = M2O3 + 3H2O某新型電池以NaBH4(B元素的化合價為+3價)和H2O2作原料，該電池可用作深水勘 探等無空氣環(huán)境電源，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是第1頁，共20頁A.每消

3、耗 3 mol H2O2，轉(zhuǎn)移 6 mol e-B.電池工作時Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)b極上的電極反應(yīng)式為 H2O2 + 2e- = 2OH-a極上的電極反應(yīng)式為 BI7 + 廠-艷廠BO； I注。5.用酸性甲醛燃料電池為電源進(jìn)行電解的實驗裝置如圖所示，下列說法中正確的是（）A.燃料電池工作時，負(fù)極反應(yīng)為 HCHO+ H2O- 4e- = CO2 + 4H +B.當(dāng)燃料電池消耗2.24L甲醛氣體時，電路中理論上轉(zhuǎn)移0.2mole-?解？C.當(dāng)a、b都是銅電極時，電解的總反應(yīng)方程式為：2CuSO4 + 2H2。二一2H2SO4 +2Cu+ O2 TD.電解后，消耗的甲醛和 a電極上析出物質(zhì)的物質(zhì)

4、的量相等6.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)腫（N2 H4）為燃料的電池裝置如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（）K 01口自1強A.該燃料電池放電時，正極發(fā)生氧化反應(yīng)， pH變大B. a極的反應(yīng)式：N2H4 + 4OH- - 4e- = N2 T+4H 2O第2頁，共20頁C.放電時，電流從a極經(jīng)過負(fù)載流向b極D.其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜. NO2、。2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理如圖。該電 池在使用過程中石題 1電極上生成氧化物Y.下列說法錯誤的 是（）A.若將該電池中的熔融 NaNO3換成NaOH溶液，則不可能產(chǎn) 生電流B.該電池放電時NO3從右

5、側(cè)向左側(cè)遷移C.石墨I(xiàn)電極的電極反應(yīng)式為 NO2 + NO3 - e- = N2O5D.相同條件下，放電過程中消耗的NO2和。2的體積比為4： 1.常見的一種鋰離子電池的工作原理為：LiCoO2 + 6C= Li（1-x） CoO2 + LixCe,下列說巾箱或由注.X Lt, MAA Li -法正確的是（）A.充電時，A極發(fā)生氧化反應(yīng)B.充電時，Li+穿過隔離膜向B極移動C.當(dāng)B極失去xmol電子時，消耗6molCD.放電時負(fù)極反應(yīng)為 LiCoO2 - xe- = Li（i-x）CoO2 + xLi. 使用新型電極材料，以 N2、H2為電極反應(yīng)物，以 HCl- NH4Q為電解質(zhì)溶液可制 造出

6、一種既能提供電能，又能實現(xiàn)氮固定的新型燃料電池，原理如右圖所示。下列 有關(guān)分析正確的是（） A. a為電池的負(fù)極B.通入N2 一極的電極反應(yīng)式為：N2 + 6e- + 8H+ = 2NH +C.電池工作一段時間后，溶液 pH減小D.電流的方向是由b經(jīng)用電器到a.利用如圖所示的裝置可將 CO2轉(zhuǎn)化為燃料甲醇，下列說法正確的是 （）b極發(fā)生還原反應(yīng)a極的電極反應(yīng)：CH3OH+ H2O- 6e- = CQ + 6H +?!電？C.總反應(yīng)方程式為： 2CO2+ 4H2O2CH3OH + 3O2D.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?科研工作者利用 口45。12納米材料與LiFePO4作電極組成可充放電第3頁，共

7、20頁電池，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是（）鯉熟A.放電時，碳a電極為正極，電子從 b極流向a極B.電池總反應(yīng)為 Li7Ti5Oi2 + FePO4 = Li4TisOi2 + LiFePOUC.充電時，a極反應(yīng)為 Li4Ti5Oi2 + 3 Li+ + 3 e- = Li7Ti5Oi2D.充電時，b電極連接電源負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng).上海人張霞昌在芬蘭發(fā)明了 “紙電池”，這種一面鍍鋅、一面鍍二氧化鎰的超薄電池在使用印刷與壓層技術(shù)后，變成一張可任意裁剪大小的“電紙”，紙內(nèi)的離子“流過”水和氧化鋅組成的電解質(zhì)溶液，電池總反應(yīng)式為：Zn+ 2MnO2+ H2O =ZnO+ 2MnOOH.下列說

8、法正確的是（）A.該電池的正極材料為鋅B.該電池反應(yīng)中二氧化鎰發(fā)生了氧化反應(yīng)C.電池的正極反應(yīng)式為 MnO2 + H2O+ e- = MnOOH + OH-D.當(dāng)有0.1mol鋅溶解時，流經(jīng)電解質(zhì)溶液的電子數(shù)為1.204 X 1023有現(xiàn) 膽是出恒羽L壯鏘骯：網(wǎng)充許！搟凌以電極冰樣海：I.F調(diào)過i. 2019年諾貝爾化學(xué)獎頒給了三位鋰電池領(lǐng)域有著杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，也使鋰電池再一次受到世人關(guān)注。一種鋰一空氣電池直接使用金屬鋰作電極，從空氣中獲得O2,其工作裝置如圖所示， 下列說法不正確的是（）A.若隔膜被腐蝕，會影響該電池正常使用B.外電路有0.1 mol電子通過時，通過膜的 Li+的質(zhì)量為0.

9、7 gC.電池工作一段時間后，多孔碳電極附近的pH變大D.和FePO4/LiFePO4作電極的鋰離子電池相比，鋰一空氣電池的能量密度（指標(biāo)之是單位質(zhì)量電池所儲存的能量）較小.乙烯直接氧化法制乙醛的總反應(yīng)方程式為2CH2 = CH2 + O2PdCl2 - CuCl2CH3CHO。現(xiàn)有人將該反應(yīng)設(shè)計成如圖所示的燃料電池，下列有關(guān)說法正確的是（）第4頁，共20頁A.該電池可實現(xiàn)化學(xué)能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化B.電子移動方向：電極a 一磷酸溶液一電極bC.放電時，電路中每轉(zhuǎn)移 1mol電子，溶液中就有1 mol H+向負(fù)極遷移D.電池負(fù)極反應(yīng)式： CH2 = CH2- 2e- + 也0= CH3CHO

10、+ 2H +.鋁一石墨雙離子電池是一種高效電池，電池結(jié)構(gòu)如圖所示。該電池的反應(yīng)原理為: 放電AlLi + Cx（PFe） ? Al + xC+ Li+ + PF6-。下列說法正確的是（）充電A.鋁鋰合金電極的電勢比鋁石墨電極上的高B.電池放電時Li+向鋁鋰合金電極移動C.充電時陽極的電極反應(yīng)：xC+ PF6 - e- = Cx（PFe）D.該電池電解質(zhì)為LiPFe的水溶液.如圖是一種新型鋰電池裝置，電池充、放電反應(yīng)為 xLi + LiV3O8 ? Li（i+x）V3O8.放電 時，需先引發(fā)鐵和氯酸鉀反應(yīng)使共晶鹽熔化.下列說法不正確的是A.共晶鹽儲熱效果好，利于電解質(zhì)熔化B.放電時 UV3O8電

11、極的反應(yīng)為 xLi+ + xe- + UV3O8 = Li1+x V3O8C.整個過程的能量轉(zhuǎn)化只涉及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.充電時Cl-移向UV3O8電極.水系鋅離子電池是一種新型二次電池，工作原理如下圖。黝亞北伸電橫該電池以粉末多孔鋅電極（鋅粉、活性炭及粘結(jié)劑等）為負(fù)極, 第5頁，共20頁V2O5為正極，三氟甲磺酸鋅Zn（CF3SO3）2為電解液。下列敘述錯誤的是 （）A,放電時，Zn2+向V2O5電極移動B.充電時，陽極區(qū)電解液的濃度變大C.充電時，粉末多孔鋅電極發(fā)生還原反應(yīng)V2O5 + xZn2+ + 2xe- = ZnxSOsD.放電時，V2O5電極上的電極反應(yīng)式為:. 2019年化學(xué)諾

12、貝爾獎頒給了三位化學(xué)家（其中一位已97歲高齡），以表彰他們在鋰離子電池領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)。下列有關(guān)鋰離子電池的表述不正確的是A.正極材料常用的磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）具有良好熱穩(wěn)定性、高安全性及優(yōu)良循環(huán)性能等優(yōu)點B.正極材料也可用：LiCoO2、LiMn2O4、Li. NiyCQMnn6-m、口45。12等C.放電時負(fù)極反應(yīng)可以表示為LixCs- xe- = 6C+ xLi + ,其中LixC6可理解為鋰離子嵌入石墨中形成復(fù)合材料D.電解質(zhì)有時用LiPF6溶于碳酸丙烯酯等，但不能有水分，因它與水要發(fā)生反應(yīng). 2018年初，我國科學(xué)家成功研制出鋁-石墨烯電池。若手機使用該電池，1.1s即充滿電并

13、可連續(xù)使用半個月。電池 的電解質(zhì)為鋁基離子液體（BMIM和AlCl3按一定比例配制而 成），主要陰離子為AlCQ、Al2Cl7.其電池如圖所示，下列說 法正確的是（）A.放電時，石墨烯作電池正極，發(fā)生氧化反應(yīng)B.放電時，鋁電極的電極反應(yīng)式為Al - 3e- + 7AlCl4 = 4*207C.充電時，Al與電源正極相連D.放電時，AlCl4、Al2Cl7向石墨烯移動.微生物燃料電池（MFC）是一種現(xiàn)代化氨氮去除技術(shù)。下圖為MFC碳氮聯(lián)合同時去除的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是（）A.好氧微生物反應(yīng)器中反應(yīng)為：NH+ + 2O2 = NO3 + 2H+ + H2OB極電勢比A極電勢低第6頁

14、，共20頁A 極的電極反應(yīng)式 CH3COO + 8e- + 2H2。= 2CO2 + 7H +D.當(dāng)電路中通過 9mol電子時，理論上總共生成標(biāo)況下33.6LN 221.鐵電池是一種新型的化學(xué)電源，總反方程式：3Zn+2FeO2- + 8 H2O=3Zn（OH）2 +2Fe（OH）3 J+4OH-，其工作示意圖如下，下列說法不正確的是A.石墨電極為正極Zn極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.電解質(zhì)溶液中電子由左側(cè)向右側(cè)轉(zhuǎn)移D.石墨電極上的電極反應(yīng)式：FeO4 + 3e- + 4H2O=Fe（OH ） 3 + 5Oh-LlhViM. ZulemaBorjas等設(shè)計的一種微生物脫鹽池的裝置如圖所示，下列說法正確的

15、是（）A.該裝置可以在高溫下工作B.該裝置工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.X、Y依次為陽離子、陰離子選擇性交換膜D.負(fù)極反應(yīng)為 CH3COO + 2H2O- 8e- = 2CO2 T+7H +. 2019年諾貝爾化學(xué)獎頒給了三位鋰電池領(lǐng)域有著杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，也使鋰電池再次受到世人關(guān)注。一種鋰空氣電池直接使用金屬鋰作電極，從空氣中獲得。2,其工作裝置如圖所示，下列說法不正確的是（）Li+的質(zhì)量為0.7gpH變大A.若隔膜被腐蝕，會影響該電池正常使用B.外電路有0. 1 mol電子通過時，通過膜的C.電池工作一段時間后，多孔碳電極附近的D.和FePC4/LiFePO4作電極的鋰離子電池相比，鋰空氣電

16、池的能量密度（指標(biāo)之一是單位質(zhì)量電池所儲存的能量）較小第7頁，共20頁.利用環(huán)境中細(xì)菌對有機質(zhì)的催化降解能力，科學(xué)家開發(fā)出了微生物燃料電池，其裝置如圖所示，a、b為惰性電極，利用該裝置將污水中的有機物（以06H12O6為例）經(jīng)氧化而除去，從而達(dá)到凈化水的目的。下列說法不正確的是（）A. a為負(fù)極，其電極反應(yīng)式為 06H12O6+ 6H2O- 24e- = 6CO2 + 24HB.反應(yīng)過程中產(chǎn)生的質(zhì)子透過陽離子交換膜擴散到好氧區(qū)C.裝置中的離子交換膜是陽離子交換膜D.該裝置把電能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能.厭氧性硫酸鹽還原菌（SRB）是導(dǎo)致金屬微生物腐蝕最為普遍的菌種，腐蝕圖解如圖 所示。下列說法正確的是A

17、.正極的電極反應(yīng)式為 8H+ + 8e- = 8H （吸附）、Scj4- + 8H ?（吸附SRB菌的氫化酶B.正極區(qū)溶液的pH變小C.生成1 mol FeS,轉(zhuǎn)移6 mol電子D.引入新細(xì)菌，一定會加速金屬的腐蝕.第三代混合動力車目前一般使用饃氫電池（M表示儲氫合金；汽車在剎車或下坡時，電池處于充電狀態(tài)）。饃氫電池充放電原理的示意圖如圖所示；其總反應(yīng)式為H2 +放電?。根據(jù)所給信息判斷，下列說法錯誤的是（）2NiOOH充電 2Ni（OH） 2第8頁，共20頁NiOOH + H2O+ e- =A.混合動力汽車上坡或加速時，乙電極的電極反應(yīng)式為Ni(OH) 2 + OH-B.混合動力汽車上坡或加

18、速時，電解液中OH-向甲電極移動C.混合動力汽車下坡或剎車時，甲電極周圍溶液的pH減小D.混合動力汽車下坡或剎車時，電流的方向為：甲電極一發(fā)動機一乙電極.某新型電池，以NaBH4(B的化合價為+3彳)和H2O2作原料，負(fù)極材料采用 Pt,正極 材料采用MnO2(既作電極材料又對該極的電極反應(yīng)具有催化作用)，該電池可用作衛(wèi)星、深水勘探等無空氣環(huán)境電源，其工作原理如圖所示。下列說法 不正確的是 ()A.每消耗 3mol H2O2,轉(zhuǎn)移 6mol e-B.電池工作時Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)a極上的電極反應(yīng)式為：BH4 + 8OH- - 8e- = BO2 + 6H2Ob極材料是MnO2,該電池總反應(yīng)

19、方程式：NaBH4 + 4H 2O2 = NaBO2 + 6H2O第9頁，共20頁答案和解析.【答案】C【解析】解：A.由圖中的分子的結(jié)構(gòu)簡式可知，PYT分子式為C16H6O4，故A正確；B.Li能與水反應(yīng)生成氫氣，所以不能用水溶液作為電解質(zhì)溶液，故 B正確；C.充電時，負(fù)極作陰極，陽離子得電子，其電極反應(yīng)為：Li+ + e- = Li,故C錯誤；D.放電時，陽離子向正極移動，則 Li+向正極移動，故 D正確。故選：CoA.根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)簡式計算；B.Li能與水反應(yīng)生成氫氣；C.充電時，負(fù)極作陰極，陽離子得電子；D.放電時，陽離子向正極移動.本題考查了新型化學(xué)電源，注意把握原電池的工作原理、電

20、解池工作原理以及電極的判斷方法知識，電極方程式的書寫是本題的難點，難度不大.【答案】C【解析】【分析】裝置實現(xiàn)“太陽能一電能一化學(xué)能”轉(zhuǎn)化，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，為電解裝置，總反應(yīng)為2CO2 = 2CO+。2,陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成 CO,陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，由電子 的定向移動可知 X為陰極，丫為陽極，以此解答該題。本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，明確電極反 應(yīng)、能量轉(zhuǎn)化為解答本題的關(guān)鍵，注意電解原理的應(yīng)用，題目難度中等。【解答】A.圖中N型半導(dǎo)體為負(fù)極，P型半導(dǎo)體為正極，右側(cè)是陽極，左側(cè)是陰極，故 A錯誤; B.圖中N型半導(dǎo)體為負(fù)極，P型半導(dǎo)體為正極，Y是陽

21、極，X是陰極，OH-向陽極即右 側(cè)電極周圍移動，故 B錯誤；C.左側(cè)為陰極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為CO2+ 2e- + H2O= CO+ 2OH- ,故C正確；D.根據(jù)總反應(yīng)方程式為2CO2 = 2CO+ O2,該裝置中電解質(zhì)溶液的堿性幾乎不變，故 D 錯誤； 故選：Co.【答案】C【解析】【分析】本題考查化學(xué)電源新型電池，明確各個電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，會根據(jù)元素化合價變化確定正負(fù)極及陰陽極，難點是電極反應(yīng)式的書寫，題目難度中等。根據(jù)電 池反應(yīng)式知，放電時，F(xiàn)e和Ni2O3都生成氫氧化物，說明溶液呈堿性，F(xiàn)e失電子作負(fù)極、 正極為M2O3,負(fù)極反應(yīng)式為Fe+ 2OH- -

22、 2e- = Fe(OH)2,正極反應(yīng)式為 M2O3 + 3H2O+ 2e- = 2Ni(OH) 2 + 2OH-,充電時，陰陽極與負(fù)極、正極反應(yīng)式正好相反，據(jù)第10頁，共20頁 此分析解答?！窘獯稹緼.電池工作時，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動，溶液中OH-移向負(fù)極，故A正確；B.放電時，F(xiàn)e失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，電極反應(yīng)式為Fe+ 2OH- -2e- = Fe(OH)2,故 B 正確；C.充電過程中，陰極反應(yīng)式為 Fe(OH) 2 + 2e- = Fe+ 2OH-,有氫氧根離子生成，所以 溶液的pH增大，故C錯誤；D.充電時，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 2N

23、i(OH) 2 + 2OH- - 2e-= Ni2O3+ 3H2O,故 D 正確；故選Co.【答案】B【解析】【分析】本題考查新型電池的工作原理，以原電池為基礎(chǔ)，注意掌握原電池的 概念、電子離子的移動方向、電極反應(yīng)式以及相關(guān)計算即可解題，題目難度中等?！窘獯稹緼.由原電池工作原理示意圖可知反應(yīng)中BH4被氧化，電極a為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為OHj -即 BOa I IRQ ,電極b為原電池的正極，正極上H2O2得電子被還原生成 OH-。每消耗3 mol H2O2,轉(zhuǎn)移6 mol電子，A正確；B.該裝置是原電池，原電池放電時，陽離子向正極移動，所以Na+從a極區(qū)移向b極區(qū)，B錯誤；C.b電極反

24、應(yīng)式為 H2O2 +2e-= 2OH-,C正確；D.a電極反應(yīng)式為BII； + sOJ/ 賴，一 no；, D正確。故選Bo.【答案】D【解析】 解：A、原電池放電時，燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入燃料的電極為負(fù)極，由圖可知負(fù)極上 HCHO失電子生成 HCOOH ,電極反應(yīng)為HCHO+ H2O- 2e-= HCOOH + 2H+ ,故 A 錯誤；B、由于不知道2.24L甲醛氣體的狀態(tài)， 所以不能計算n(HCHO),不能計算轉(zhuǎn)移電子的物 質(zhì)的量，故B錯誤；C、當(dāng)a、b都是銅做電極時，形成電解精煉裝置，陽極Cu失電子，陰極上銅離子得電子，故C錯誤；D、原電池負(fù)極反應(yīng)為 HCHO+ H2O- 2e

25、- = HCOOH + 2H+,原電池陰極反應(yīng)為 Cu2+ + 2e- = Cu,根據(jù)電子守恒可知消耗的甲醛和 a電極上析出Cu的物質(zhì)的量相等，故 D正 確；故選：Do左邊裝置是酸性甲醛燃料電池，原電池放電時，燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入燃料的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極，正極上氧氣得電子、發(fā)生還原反應(yīng)，由于電解質(zhì)溶液呈酸性，正極反應(yīng)為：O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O,負(fù)極上HCHO失去電子生成HCOOH ,電極反應(yīng)式為 HCHO+ H2O- 2e- = HCOOH + 2H+；右邊裝置有外接電源，第11頁，共20頁 是電解池，連接負(fù)極的 a電極是陰極，連接正極的 b電極是

26、陽極，陽極上失電子發(fā)生氧 化反應(yīng)，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)， 電極反應(yīng)式為Cu2+ + 2e- = Cu,據(jù)此分析解答。 本題考查了燃料電池和電解池的工作原理， 明確正負(fù)極、陰陽極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題 關(guān)鍵，難點是結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫，題目難度不大。.【答案】B【解析】 解：A.該燃料電池中，通入氧化劑空氣的電極b為正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故 A錯誤；B.通入燃料的電極為負(fù)極，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性條件下，電極反應(yīng) 式為 N2H4 + 4OH- - 4e- = N2 T+4H 2O,故 B 正確；C.放電時，電流從正極 b經(jīng)過負(fù)載流向a極，故C錯誤；D.該原電池

27、中，正極上生成氫氧根離子，所以離子交換膜要選取陰離子交換膜，故D錯誤； 故選：Bo該燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：N2H4+ 4OH- - 4e-=N2 T+4H 2。，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+ 2H2O+ 4e-=4OH-,電池總反應(yīng)為：N2H4+ O2 = N2 T+2H 2O,結(jié)合離子的移動方向、電流的方向 分析解答。本題考查了燃料電池，為高頻考點，明確正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點是電 極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫，注意電流的方向和電子的流向相反， 難度不大。.【答案】A【解析】 解：A、將熔融NaNOs換成Na

28、OH溶液，NO2、O2和NaOH仍可自發(fā)發(fā)生氧化 還原反應(yīng)，可構(gòu)成原電池裝置，依舊有電流產(chǎn)生，故A表述錯誤；B、通入O2的電極發(fā)生還原反應(yīng)，石墨 n是正極，吸引熔融電解質(zhì)帶正電荷的Na+定向移動，同理可分析得出 NO3從右側(cè)往左側(cè)移動，故 B表述正確；C、通入NO2的電極發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價升高，根據(jù)題意“生成氧化物”，可知得到 的產(chǎn)物是：N2O5,寫出電極反應(yīng)式：NO2- e- + NO3 = N2O5,故C表述正確； D、NO2中N元素升高1價，而O2降低4價，根據(jù)反應(yīng)過程中，得失電子總數(shù)相等，相 同條件下二者的體積之比 4: 1, D表述正確； 故選：A。原電池?？键c：原電池構(gòu)成的條件、

29、電子或離子的運動方向、電極上的反應(yīng)類型和電極 反應(yīng)式的書寫以及有關(guān)計算。要記清楚原電池中：負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，化合價升高，吸引電解質(zhì)中的陰離 子定向移動；電極反應(yīng)式的書寫要遵守質(zhì)量守恒和電荷守恒。.【答案】C【解析】 解：A.充電時該裝置為電解池，根據(jù)電子流向知，B為電解池陽極，陽極上得電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故 A錯誤；.充電時該裝置為電解池，陽離子 Li+向陰極A移動，故B錯誤；第12頁，共20頁C.當(dāng)B極失去xmol電子時，該裝置為電解池，A為電解池陰極，電極反應(yīng)式為6C+ xe- + xLi+ = LixC6,所以當(dāng)B極失去xmol電子時，電池消耗 6mol C,故C正確；D.放電時

30、該裝置為原電池，根據(jù)電子流向知，A為原電池負(fù)極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為：LixC6 - xe- = xLi+ + 60,故 D 錯誤；故選：Co由圖可知，放電時電子 A電極流出，則 A電極為原電池的負(fù)極，B電極為正極，根據(jù)總反應(yīng)可知，負(fù)極反應(yīng)式為 LixC6- xe- = C6 + xLi+、正極反應(yīng)式為Li1-x C0Q2 + xLi + + xe- = LiCoO2,該原電池工作時，陽離子由負(fù)極移向正極，陰離子由正極移向負(fù)極；充 電時，陰極、陽極反應(yīng)式與負(fù)極、正極反應(yīng)式正好相反，據(jù)此分析解答。本題考查化學(xué)電源新型電池，側(cè)重考查原電池和電解池原理，明確充放電各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點

31、是電極反應(yīng)式的書寫，題目難度不大。.【答案】B【解析】 解：A.a通入氮氣，被還原生成 NH+,應(yīng)為原電池的正極，故 A錯誤；B.通入N2 一極的電極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：N2 + 6e- + 8H + = 2NH；,故B正確；C.放電過程中，負(fù)極電極反應(yīng)為： H2 - 2e- = 2H+ ,正極電極反應(yīng) 用+ 8H+ + 6e-= 2NH + ,反應(yīng)式為N2 + 3H2 + 2H+ = 2NH+ ,消耗氫離子，電解質(zhì)溶液 PH升高，故C 錯誤；D.a為正極，b為負(fù)極，電流經(jīng)用電器由正極a流向負(fù)極b,故D錯誤。故選：Bo以N2、H2為原料，以HCl- NH4CI為電解質(zhì)溶液構(gòu)成新型燃料電

32、池，正極發(fā)生還原反應(yīng)，即氮氣被還原生成 NH+ ,電極反應(yīng)式為N2 + 6e- + 8H+ = 2NH + ;負(fù)極是氫氣失電子生 成氫離子，電極方程式為 H2 - 2e- = 2H+,以此解答該題。本題考新型燃料電池，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意根據(jù)總反應(yīng)式 判斷出正負(fù)極和陰陽極的反應(yīng)，從化合價變化的角度分析，難度不大。.【答案】C【解析】 解：A.b是電解池的陽極，陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故 A錯誤；B.a為陰極，陰極二氧化碳得電子產(chǎn)生甲醇，電極反應(yīng)式為CO2 + 6e- + 6H+ = CH3OH +H2O,故B錯誤；C.該裝置能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成甲醇和氧氣，反應(yīng)方程式為

33、2CO2 +箍電？4H2O 2CH3OH + 3O2,故 C正確；D.該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故D錯誤；故選：Co該裝置是電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，與電源正極相連的是電解池的陽極，與電源負(fù) 極相連的是電解池的陰極，所以a是陰極，b是陽極，陰極二氧化碳得電子產(chǎn)生甲醇，電極反應(yīng)式為CC2 + 6e- + 6H+ = CH3OH + H2O,陽極氫氧根失電子產(chǎn)生氧氣，電極反?!電？應(yīng)式為 2H2。- 4e = O2 T+4H ,電池總的方程式為：2CO2 + 4H2。=2CH3OH+ 3O2 5由此分析解答.第13頁，共20頁本題考查化學(xué)電源新型電池，明確電解池的工作原理是解題的關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)

34、生的分析能力和應(yīng)用能力，題目難度不大.【答案】C【解析】解：該原電池放電時，電解質(zhì)中Li +移向碳b,則Li7Ti5Oi2所在碳a電極為負(fù)極， 發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，碳b為正極、發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，A、放電時，碳a電極為負(fù)極，碳b為正極，電子由負(fù)極 a經(jīng)過用電器流向正極 b,故A 錯誤；B、放電時，負(fù)極電極反應(yīng)式為 U7個5。12 - 3e- = 口4個5。12+ 3Li+,正極電極反應(yīng)式為 FePO4 + Li+ + e- = LiFePO4,所以電池總反應(yīng)為 Li4Ti5O12 + 3LiFePO4 = Li 7Ti5O12 + 3FePO4,故B錯誤；C、放電時，碳a電極為負(fù)極，充電

35、時，a極陰極，陰極電極反應(yīng)式為Li4Ti5O12 + 3Li + + 3e- = Li7Ti5O12,故 C 正確；D、放電時，碳a電極為負(fù)極，碳 b為正極，充電時，b電極連接電源正極，為陽極， 發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，故D錯誤；故選：Co該原電池放電時，電解質(zhì)中Li+移向碳b,則Li7Ti5O12所在碳a電極為負(fù)極，發(fā)生失去電 子的氧化反應(yīng)，碳 b為正極、發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，負(fù)極電極反應(yīng)式為Li7Ti5O12-3e- = 口45。12 + 3Li+ ,正極電極反應(yīng)式為 FePO4 + Li+ + e- = LiFePO4,原電池工作 時，電子由負(fù)極 a經(jīng)過用電器流向正極 b；充電時，原電池

36、正極與外加電源正極相接， 為陽極，負(fù)極與外加電源負(fù)極相接，為陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陰陽極電極反應(yīng)與原放電電池負(fù)正極反應(yīng)相反，總反應(yīng)為口上+力亍=哈/卬九+舊舊0 ,據(jù)此分析解答。本題考查化學(xué)電源新型電池，側(cè)重考查原電池和電解池原理，明確充放電各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點是電極反應(yīng)式的書寫，題目難度不大。.【答案】C【解析】解：A.該原電池中，鋅元素化合價由0價變?yōu)?2價，鋅失電子作負(fù)極，故 A錯誤；B.該原電池中，鎰元素化合價由+4價變?yōu)?3價，所以二氧化鎰作正極， 發(fā)生還原反應(yīng)， 故B錯誤；C.正極上二氧化鎰得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為MnO2+ e- +出。=MnO(OH)

37、 +OH-,故C正確；D.電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向之間，不經(jīng)過電解質(zhì)溶液，故 D錯誤。故選：Co由反應(yīng)的總方程式可知，該原電池中，Zn元素化合價升高，被氧化，Mn元素化合價降低，被還原，則鋅作負(fù)極、二氧化鎰作正極，負(fù)極電極反應(yīng)為Zn - 2e- + 2OH- = ZnO + H2O,正極電極反應(yīng)為2MnO2 + 2e- + 2H2O = 2MnO(OH) + 2OH-,電子從負(fù)極沿導(dǎo)線 流向正極.本題考查了原電池原理，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，根據(jù)元素化合價 變化確定正負(fù)極，難點是電極反應(yīng)式的書寫，注意電子不進(jìn)入電解質(zhì)溶液，電解質(zhì)溶液 第14頁，共20頁中陰陽離子定向移動形成電流，為

38、易錯點.13.【答案】D【解析】【分析】本題考查了原電池原理，明確各個電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，注意鋰與水會直接反應(yīng)，題目難度中等?！窘獯稹緼.若隔膜被腐蝕，則堿性溶液中的水將通過隔膜直接與鋰反應(yīng)，所以會影響該電池正常使用，故A正確；B.外電路有0.1mol電子通過時，Li - e- = Li+,通過膜的Li+的質(zhì)量為0.1mol x 7g/mol = 0.7g,故B正確；C.正極多孔碳電極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O+ O2+ 4e- = 4OH-氫氧根離子濃度增大，pH變大，故C正確；D.轉(zhuǎn)移等量電子時，金屬鋰比FePO4/LiFePO4質(zhì)量小，所以鋰-空氣電池能

39、量密度較大， 故D錯誤。故選D。14.【答案】D【解析】【分析】本題以乙烯燃料電池為載體考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點，明確正負(fù)極的判斷方法及正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)、 電子流向及離子移動方向是解本題關(guān)鍵， 難點是電極反應(yīng)式 的書寫，結(jié)合電解質(zhì)特點書寫，注意電子不進(jìn)入電解質(zhì)溶液，B為解答易錯點?！窘獯稹吭撾姵刂幸蚁┦щ娮影l(fā)生氧化反應(yīng)生成乙醛，則a為負(fù)極，b為正極，負(fù)極反應(yīng)式為CH2 =CH2 - 2e- + H2O= CH3CHO+ 2H+; b電極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，正極反應(yīng)式為O2+ 4e- + 4H+ = 2H2O,電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，電解質(zhì)溶液中陽離子向 正極移動、陰離子

40、向負(fù)極移動，據(jù)此分析解答。A.該裝置是原電池，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，但是不能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯誤；B.通過以上分析知，a為負(fù)極、b為正極，電子不進(jìn)入電解質(zhì)溶液，電子移動方向為電 極a f負(fù)載-電極b,故B錯誤；C.放電時，電解質(zhì)溶液中氫離子向正極移動，故 C錯誤；D.負(fù)極上乙烯失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH2 = CH2 - 2e- +為。=CH3CHO+ 2H+ ,故 D 正確；故選：Do.【答案】C【解析】【分析】本題旨在考查學(xué)生對電解池、原電池工作原理、電極反應(yīng)式的書寫等應(yīng)用，注意結(jié)合電 池的工作示意圖進(jìn)行分析解答。第15頁，共20頁A.由總反應(yīng)可知，在放電時鋁鋰合金電極為

41、負(fù)極，鋁石墨電極為正極，正極電勢高于負(fù) 極，故A錯誤；B.電池放電時是原電池，Li+向正極移動，鋁鋰合金電極為負(fù)極，故 B錯誤；C.充電時是電解池，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，xC+ PF6 - e- = Cx(PF6)故C正確；D.該電池的電解液不能使用水溶液，否則負(fù)極 Li可能會直接與水反應(yīng)，故 D錯誤。故選Co.【答案】C【解析】【分析】本題考查化學(xué)電源新型電池，明確各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，知道正負(fù)極與陰陽極電極反應(yīng)式之間的關(guān)系，難點是電極反應(yīng)式的書寫?！窘獯稹緼.工作時，需先引發(fā)鐵和氯酸鉀反應(yīng)使共晶鹽熔化，共晶鹽儲熱效果好，利于電解質(zhì)熔 化，故A正確；B.放電時LiV3O8為正極，發(fā)生

42、得電子的還原反應(yīng)，即反應(yīng)為xLi + + LiVsOs + xe-=Lii+xVsO8,故 B 正確；C.整個過程的能量轉(zhuǎn)化涉及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能以及化學(xué)能和熱能之間的轉(zhuǎn)化，故C錯誤；D.充電時Cl移向陽極，即與正極相連的 LiVsOs電極，故D正確。故選Co17.【答案】B【解析】【分析】本題主要考查的是新型電池，意在考查學(xué)生的知識應(yīng)用能力，理解原電池工作原理和電解池工作原理是解題的關(guān)鍵。解題時根據(jù)電極上的物質(zhì)變化書寫電極反應(yīng)式?！窘獯稹緼.放電時，陽離子向正極移動，所以Zn2+向丫2。5電極移動，故A正確；B.充電時，陽極區(qū)發(fā)生ZnxV2 O5 - 2xe- = V2O5 + xZn2+,鋅

43、離子通過陽離子交換膜向左移動，所以陽極區(qū)Zn(CF3SO3%的濃度減小，故 B錯誤；C.充電時，粉末多孔鋅電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，故 C正確；D.放電時，V2O5電極上的電極反應(yīng)式為：V2O5 + xZn2+ + 2xe- = ZnxV2O5，故D正確。故Bo.【答案】C【解析】【分析】本題主要考查的是鋰電池的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的理解能力和知識應(yīng)用能力，解題第16頁，共20頁的關(guān)鍵是理解原電池原理的應(yīng)用和鋰電池的正負(fù)材料的特點?！窘獯稹緼. LiFePO4具有良好熱穩(wěn)定性、高安全性及優(yōu)良循環(huán)性能等優(yōu)點，故 A正確； B.LiFePO4及 LiCoO2、LiMn 2O4、Li+x Niy

44、COzMn nQm、Li4Ti50i2（新聞報道圖片）等均 可作正極材料，故 B正確；C.放電時負(fù)極反應(yīng)，鋰原子失電子，其中LixCe可理解為鋰原子嵌入石墨中形成復(fù)合材料，而非鋰離子，故 C錯誤。D.LiPF6+ H2O? LiF + PF3O+ 2HF ,使用LiPF6溶于碳酸丙烯酯作電解質(zhì)時，不能有水 分，故D正確。故選C。.【答案】B【解析】解：A.放電時是原電池，Al作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，石墨烯正極上發(fā)生還原反 應(yīng)，故A錯誤；B.根據(jù)題意可知，電池中主要陰離子為AlCl4、Al2Cl7,且Al作負(fù)極，失去電子，電極方程式為：Al - 3e- + 7AlCl4 = 4A12cl7，故 B

45、 正確；C.充電時，原電池的正極與外加電源的正極相接，負(fù)極與外加電源的負(fù)極相接，該原電 池中Al作負(fù)極，所以Al應(yīng)該連接電源負(fù)極，故 C錯誤；D.放電時，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動，即陰離子 AlCl4、Al2Cl7向負(fù)極Al 電極移動，故D錯誤； 故選：Bo由示意圖可知，原電池工作時鋁為負(fù)極， 被氧化生成Al2Cl7,電極方程式為Al + 7AlCl4 - 3e- = 4Al2Cl7,則石墨烯電極為正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，放電時，電極由負(fù)極Al經(jīng)過負(fù)載移向正極石墨烯，電解質(zhì)溶液中的陽離子移向正極石墨烯，陰離子移向負(fù) 極Al ；充電時，原電池正極與外加電源的正極相接、為陽極，負(fù)極與

46、外加電源的負(fù)極 相接、為陰極，電極反應(yīng)式與原電池正負(fù)極相反，以此解答該題。本題考查學(xué)生二次電池的工作原理以及原電池和電解池的工作原理知識，為高頻考點， 側(cè)重學(xué)生的分析能力的考查，屬于綜合知識的考查，題目難度中等，注意把握電極的判 斷方法和電極方程式的書寫。20.【答案】A【解析】【分析】本題考查化學(xué)電源新型電池，題目難度一般，側(cè)重于電池工作原理的考查，注意電極方 程式的書寫?！窘獯稹繄D示分析可知：酸性介質(zhì)中，微生物燃料電池中氫離子移向B電極，說明A為原電池的負(fù)極，B為原電池的正極，NO3離子在正極得到電子生成氮氣、發(fā)生還原反應(yīng)，CH3COO在原電池負(fù)極失電子、發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，NH

47、;在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為no3 ,據(jù)此分析解答。A. NH;在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為 N03,結(jié)合電子守恒、電荷守恒得到反應(yīng)的離子方 程式為 NH+ + 202 = N03 + 2H+ + H2O,故 A 正確；第17頁，共20頁B.微生物燃料電池中氫離子移向B電極，說明A為原電池的負(fù)極，B為原電池的正極，所以B極電勢比A極電勢高，故B錯誤；C.酸性介質(zhì)中，CH3CO。在原電池負(fù)極失電子、發(fā)生氧化反應(yīng)生成CQ氣體，則A極的電極反應(yīng)式為：CH3COO - 8e- + 2H2O = 2CO2+ 7H+,故 C 錯誤；D. NO3離子在正極得到電子生成氮氣，電極反應(yīng)式為2NO3 + 12H+

48、+ 10e- = N2 T+6H 2O,電路中通過10moi電子時，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，理論上總共生成 1mol即22.4LN2,故D錯誤。故選A。.【答案】C【解析】【分析】本題主要考查的是新型電池的工作原理，意在考查學(xué)生的知識應(yīng)用能力，根據(jù)總反應(yīng)正確判斷電極反應(yīng)物和電極的正負(fù)是解題的關(guān)鍵?！窘獯稹緼.反應(yīng)中Zn失去電子，是電池的負(fù)極，則石墨是電池的正極，故 A正確；B.Zn失去電子，化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，故 B正確；C.電子經(jīng)外電路從負(fù)極向正極移動，電子不經(jīng)過電解質(zhì)溶液，故 C錯誤；D.由總反應(yīng)方程式可知，石墨電極發(fā)生的反應(yīng)為 FeO4- + 3e + 4H2O=Fe(OH)3+ 5OH-,

49、故D正確，故選Co.【答案】D【解析】【分析】本題考查了原電池原理，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，明確原電池正負(fù)極上得失電子、電子移動方向即可解答，難度中等?！窘獯稹緼.高溫使微生物蛋白質(zhì)變性，導(dǎo)致電池失效，所以該裝置不能在高溫下工作，故A錯誤；B.該裝置工作時為原電池，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故 B錯誤；C.原電池內(nèi)電路中：陽離子移向正極、陰離子移向負(fù)極，要達(dá)到脫鹽目的，Y應(yīng)為陽離子交換膜、X應(yīng)為陰離子交換膜，故 C錯誤；D.由圖可知，負(fù)極為CH3 CO。失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，電極反應(yīng)為CH3COC- + 2H2O- 8e- = 2CO2 T+7H +,故 D 正確；故選D。.【答案】D【解析】【分析】本題考查了原電池原理，明確各個電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，注意鋰與水會直接反應(yīng)，題目難度中等。【解答】A.若隔膜被腐蝕，則堿性溶液中的水將通過隔膜直接