高考二轮复习知识点：化学电源新型电池1-组卷题库站

氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是（）

A、一定温度下，反应2H₂(g)+O₂(g) =2H₂O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0

B、氢氧燃料电池的负极反应为O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻

C、常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H₂ ，转移电子的数目为6.02×10²³

D、反应2H₂(g)+O₂(g) =2H₂O(g)的ΔH可通过下式估算： ΔH=反应中形成新共价键的键能之和−反应中断裂旧共价键的键能之和

硫酸亚铁锂（LiFePO₄）电池是新能源汽车的动力电池之一，采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：

下列叙述错误的是（）

A、合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用

B、从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li

C、 “沉淀”反应的金属离子为Fe³⁺

D、上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠

一种化学“自充电”的锌-有机物电池，电解质为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 水溶液。将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学自充电，该电极充放电原理如下图所示。下列说法正确的是（）

A、化学自充电时， $\text{[math]}$ 增大

B、化学自充电时，电能转化为化学能

C、化学自充电时，锌电极反应式： $\text{[math]}$

D、放电时，外电路通过 $\text{[math]}$ 电子，正极材料损耗 $\text{[math]}$

镍钴锰三元材料中 $\text{[math]}$ 为主要活泼元素，镍钴锰电极材料可表示为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，通常简写为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 三种元素分别显 $\text{[math]}$ 价。下列说法正确的是（）

A、放电时 $\text{[math]}$ 元素最先失去电子

B、在 $\text{[math]}$ 材料中，若 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$

C、可从充分放电的石墨电极中回收金属锂

D、充电时，当转移 $\text{[math]}$ 电子，两极材料质量差为 $\text{[math]}$

钾氧电池是一种新型金属-空气可充电电池，其使用双酰亚胺钾( KTFSI)与乙醚(DME)组成的电解液，石墨和液态Na-K合金作为电极，相关装置如图所示。下列说法错误的是

A、放电时，a为负极，发生氧化反应

B、放电时，正极的电极反应式为K⁺+e^- +O₂=KO₂

C、充电时，电流由b电极经电解液流向a电极

D、充电时，b极生成2.24 L(标准状况下)O₂时，a极质量增重15.6g

上海交通大学利用光电催化脱除 $\text{[math]}$ 与制备 $\text{[math]}$ 相耦合，高效协同转化过程如图。(BPM原可将水解离为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，向两极移动)

已知：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

下列分析中正确的是

A、 $\text{[math]}$ 是负极，电势更高

B、正极区每消耗22.4L氧气，转移 $\text{[math]}$

C、当生成 $\text{[math]}$ 时，负极区溶液增加6.4g

D、总反应 $\text{[math]}$ ，该过程为自发过程

中国企业华为宣布：利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出石墨烯电池，电池反应式为Li_xC₆+Li_1-xCoO₂ $\text{[math]}$ C₆+LiCoO₂ ，其工作原理如图。下列关于该电池的说法正确的是

A、该电池若用隔膜可选用阴离子交换膜

B、进行充电时，要将外接电源的负极与锂离子电池的石墨烯极相连

C、放电时，LiCoO₂极发生的电极反应为：LiCoO₂-xe^-=Li_1-xCoO₂+xLi⁺

D、对废旧的该电池进行“放电处理”让Li⁺嵌入石墨烯中而有利于回收

铝空气电池因成本低廉、安全性高，有广阔的开发应用前景。一种铝空气电池放电过程示意如图，下列说法正确的是

A、 b极为负极，放电时发生氧化反应

B、电路中每转移4mol电子，消耗22.4L氧气

C、放电时OH^-往b极迁移

D、该电池负极电极反应为：Al+4OH^--3e^-=AlO $\text{[math]}$ +2H₂O

甲酸钠燃料电池是一种膜基碱性电池，提供电能的同时可以获得烧碱，其工作原理如图所示，下列有关说法正确的是（）

A、 CEM隔膜为质子交换膜

B、甲为电池负极，电极反应为： $\text{[math]}$

C、电池在工作时，乙极附近溶液 $\text{[math]}$ 增大

D、单位时间内甲极产生的 $\text{[math]}$ 与乙极消耗的 $\text{[math]}$ 物质的量之比为 $\text{[math]}$

我国科学家设计了一种新型的溴基液流可充电电池用于大规模储能，其放电时的工作原理如图所示。下列有关说法错误的是

A、放电时，M为正极

B、放电时，N极发生的电极反应为Br^-+2Cl^--2e^-= $\text{[math]}$

C、充电时，每生成1molTiO²⁺ ，有2molH⁺穿过质子交换膜进入N极室

D、充电时，总反应为2Ti³⁺+ $\text{[math]}$ +2H₂O=2TiO²⁺+Br^-+2Cl^-+4H⁺

一种新型电池既可以实现海水淡化，又可以处理含CH₃COO^-的废水，装置如图(模拟海水由NaCl溶液替代)。下列说法正确的是

A、 b极为负极，发生氧化反应

B、隔膜I为阳离子交换膜

C、 a极电极反应为CH₃COO^-+8e^-+2H₂O=2CO₂↑+7H⁺

D、理论上除去模拟海水中的NaCl351g，可得1.5molCO₂

染料敏化电池展现出广阔的应用前景，某染料敏化电池如图所示。下列说法错误的是

已知：1个光子理论上可以转化为一个电子。

A、 $\text{[math]}$ 电极为该电池的正极

B、该电池实现了太阳能转化为电能

C、该电池工作一段时间后需补充 $\text{[math]}$

D、若用该电池电解水，当光电转化效率为5%时，每分钟该电池接受 $\text{[math]}$ 光子，电解效率为80%，则10分钟后消耗的水的质量为 $\text{[math]}$

中国科学院成功开发出一种新型铝-石墨双离子电池，大幅提升了电池的能量密度。该电池放电时的总反应为： $\text{[math]}$ ，有关该电池说法正确的是

A、该电池中铝未参与电极反应

B、充电时，铝电极质量减少

C、放电时，正极反应式为： $\text{[math]}$

D、该电池可用 $\text{[math]}$ 水溶液作电解质溶液

如图为某微生物燃料电池净化水的原理。下列说法正确的是

A、 N极为负极，发生氧化反应

B、电池工作时，N极附近溶液pH减小

C、 M极发生的电极反应为 $\text{[math]}$

D、处理0.1mol $\text{[math]}$ 时，有1.4mol $\text{[math]}$ 从交换膜左侧向右侧迁移

国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了“2022年度化学领域十大新兴技术”名单，包括钠离子电池、球形核酸、纳米酶和纤维电池等。下列有关说法中错误的是

A、钠比锂储量丰富，价格低廉是钠离子电池的显著优势

B、通过红外光谱仪可检测球形核酸结构中是否存在磷酸基等官能团

C、纳米酶分散到水中形成的分散系的本质特征是丁达尔效应

D、柔性纤维电池中正极发生还原反应

科技工作者将废旧锂离子电池中的LiCoO₂ (s)作为正极材料通过下列装置转化为Co²⁺ ，进而回收金属钴。已知：电极材料均为石墨材质，工作时需要保持厌氧、细菌所在环境pH稳定，借助细菌降解乙酸盐生成CO₂。下列说法错误的是

A、甲室中的石墨电极为阴极，将Co²⁺转化为金属钴

B、乙室的电极反应式为： LiCoO₂+4H⁺+e^-=Li⁺+Co²⁺ + 2H₂O

C、装置工作时，甲室溶液pH逐渐减小

D、电路中通过8 mol电子的过程中，乙酸盐溶液所在的电极室内质量均减小88 g

锂电池在航空航天领域应用广泛，Li- CO₂电池供电的反应机理如图所示，下列说法正确的是

A、 X方向为电流方向

B、交换膜M为阴离子交换膜

C、正极的电极反应式：4Li⁺ +4e^-+3CO₂=2Li₂CO₃+C

D、可采用LiNO₃水溶液作为电解质溶液

南京大学研究团队设计了一种水系分散的聚合物微粒“泥浆”电池，该电池(如图)在充电过程中，聚对苯二酚被氧化， $\text{[math]}$ 能通过半透膜，而有机聚合物不能通过半透膜，下列说法错误的是

A、放电时，b为负极，发生氧化反应

B、放电时，a极上的电极反应：

C、充电时， $\text{[math]}$ 由a极区向b极区迁移

D、充电时，

在阴极被还原

科学家发明了一种Mg—PbO₂电池，电解质为Na₂SO₄、H₂SO₄、NaOH，通过M和N两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域(已知：a>b)，装置如图，下列说法错误的是

A、 Na⁺通过M膜移向B区，离子交换膜N为阴离子交换膜

B、 B区域的电解质浓度逐渐减小

C、放电时，Mg电极反应为Mg+ 2OH^—－2e^—=Mg(OH)₂

D、消耗2.4 g Mg时，C区域电解质溶液减少16.0 g

厦门大学设计具有高催化活性与稳定性 $\text{[math]}$ 纳米催化剂用于质子交换膜氢氧燃料电池。下列说法错误的是

A、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均属于过渡元素

B、催化剂通过降低活化能提高电池工作效率

C、纳米 $\text{[math]}$ 催化剂属于胶体

D、正极电极反应式为 $\text{[math]}$

化合物	Mn(OH)₂	Zn(OH)₂	Fe(OH)₃
Ksp近似值	10^-13	10^-17	10^-38

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