高考二轮复习知识点：化学电源新型电池2

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日期: 2024-11-03

二轮复习

选择题

Mg﹣AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+Mg═Mg²⁺+2Ag+2Cl^﹣ ．有关该电池的说法正确的是（）

A、 Mg为电池的正极

B、负极反应为AgCl+e^﹣═Ag+Cl^﹣

C、不能被KCl 溶液激活

D、可用于海上应急照明供电

下列说法正确的是（）

A、氢氧燃料电池工作时，H₂在负极上失去电子

B、 0.1mol•L^﹣¹Na₂CO₃溶液加热后，溶液的pH减小

C、常温常压下，22.4LCl₂中含有的分子数为6.02×10²³个

D、室温下，稀释0.1mol•L^﹣¹CH₃COOH溶液，溶液的导电能力增强

一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是

A、电子的流动方向：负极→电解质溶液→正极

B、 H⁺通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动

C、若产生1molHNO₃ ，则通入O₂的体积应大于16.8L

D、放电过程中负极的电极反应式为NO-3e^-+2H₂O= $\text{[math]}$ +4H⁺

电化学合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点，利用下图所示装置可合成己二腈 $\text{[math]}$ 。充电时生成己二睛，放电时生成 $\text{[math]}$ ，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的 $\text{[math]}$ 会解离出 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 向两极移动。下列说法正确的是

A、 N极的电势高于M极的电势

B、放电时，双极膜中 $\text{[math]}$ 向M极移动

C、充电时，阴极的电极反应式为 $\text{[math]}$

D、若充电时制得 $\text{[math]}$ ，则放电时需生成 $\text{[math]}$ ，才能使左室溶液恢复至初始状态

化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法正确的是

A、天然气属于新能源

B、运载火箭壳体中的碳纤维属于无机非金属材料

C、液氧在工业上可通过分解氯酸钾制得

D、 “深海勇士”号潜水艇使用的锂离子电池是一次电池

某HCOOH-空气燃料电池工作原理如图所示(离子交换膜只允许K⁺离子通过)。下列说法错误的是

A、该电池工作时K⁺离子从Pt₁电极迁移至Pt₂电极

B、 Pt₁的电极反应式为：HCOOH+3OH^--2e^-= $\text{[math]}$ +2H₂O

C、 Pt₂的电极反应式为：O₂+2e^-+2H₂O=4OH^-

D、该电池实现了物质制备和发电的结合

高电压水系锌-有机混合液流电池的装置及充、放电原理如图所示。下列说法正确的是

A、锌元素位于元素周期表的d区

B、充电时，每转移 $\text{[math]}$ ，阴极增重 $\text{[math]}$

C、放电时，负极的电极反应式为 $\text{[math]}$

D、放电时，化学能全部转化为电能

镁锂双盐电池是结合镁离子电池和锂离子电池而设计的新型二次离子电池。其工作原理如图所示，已知放电时，b极转化关系为： $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是

A、充电或放电时，a极电势均高于b极

B、放电过程中正极质量减少，负极质量增加

C、充电时阳极的电极反应式为 $\text{[math]}$

D、该电池工作时，若通过电路转移电子的物质的量为 $\text{[math]}$ ，则负极质量变化2.4g

下列生产活动中涉及的化学原理正确的是

选项	生产活动	化学原理
A	使用碳纳米管、石墨烯制作新型电池	碳纳米管、石墨烯均可燃烧生成 $\text{[math]}$
B	侯氏制碱法得到 $\text{[math]}$ 沉淀	$\text{[math]}$ 溶解度较小
C	利用 $\text{[math]}$ 溶液刻蚀印刷电路板	Fe的活动性比Cu强
D	常温下，可以利用钢瓶储存浓 $\text{[math]}$	常温下浓 $\text{[math]}$ 与Fe不反应

一款低成本高能效的新型无隔膜铈铅单液流电池装置如图所示，该电池用石墨毡做电极，可溶性铈盐和铅盐的混合酸性溶液作电解液。已知电池反应为： $\text{[math]}$ 。下列相关说法正确的是

A、放电时， $\text{[math]}$ 在b电极发生还原反应

B、该电池可用稀硫酸酸化电解质溶液

C、充电过程中，a电极发生的反应为 $\text{[math]}$

D、放电过程中，电解质溶液中的 $\text{[math]}$ 向a电极移动

以硝酸盐为离子导体的 $\text{[math]}$ 电池装置与其某一电极M附近的反应机理如图所示。下列说法错误的是

A、镍电极上发生还原反应

B、 $\text{[math]}$ 是该过程中的中间产物

C、固体电解质能起到隔绝空气的作用

D、 M的电极反应为 $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ 电池实现了对 $\text{[math]}$ 的高效利用，其原理如图所示。下列说法错误的是

A、多孔 $\text{[math]}$ 纳米片为正极，电极上发生还原反应

B、 $\text{[math]}$ 电极反应式为： $\text{[math]}$

C、 a为 $\text{[math]}$ ， b为 $\text{[math]}$

D、当外电路通过 $\text{[math]}$ 时，双极膜中离解水的物质的量为 $\text{[math]}$

钠离子电池以其低成本、高安全性等成为锂离子电池的首选“备胎”，其工作原理为： $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是

A、放电时， $\text{[math]}$ 嵌入铝箔电极上，Mn元素被氧化

B、放电时，外电路中每转移 $\text{[math]}$ ，理论上碳基材料质量增加4.6g

C、充电时，b极为阴极，其电极反应为 $\text{[math]}$

D、该电池在充放电过程中，依靠钠离子在两极反复脱嵌和嵌入，未发生氧化还原反应

一种将 $\text{[math]}$ 催化转化为 $\text{[math]}$ 的电化学装置如图所示。下列说法正确的是

A、该装置工作过程中化学能转化为电能

B、铂电极发生的反应为 $\text{[math]}$

C、工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大

D、每产生标准状况下11.2L $\text{[math]}$ 时，理论上有2mol $\text{[math]}$ 通过质子交换膜

CO₂通过电催化法可生成C₂H₅OH，c-NC、i-NC是可用于阴极电极的两种电催化剂，其表面发生转化原理如图所示。下列有关说法正确的是

A、 i-NC 电极发生氧化反应

B、合成过程中CO₂作为还原剂

C、合成过程中用i-NC作电极催化剂更利于生成C₂H₅OH

D、 c-NC 电极上发生反应： 2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₅OH+3H₂O

电子科技大学和德国明斯特大学共同研发一种用于可充电 $\text{[math]}$ 空气电池 $\text{[math]}$ 的低成本非碱性醋酸锌[简写为 $\text{[math]}$ ]电解质，与传统的碱性 $\text{[math]}$ 相比，具有优异的循环性能和在空气中的稳定性，放电时最终产物是 $\text{[math]}$ ，工作原理如图。下列说法正确的是

A、放电时电子通过导线移向甲电极

B、若使用碱性电解质，会造成负极锌的不可逆转化，影响充电效果

C、放电时，每转移 $\text{[math]}$ ，理论上会产生 $\text{[math]}$

D、充电时， $\text{[math]}$ 向电极甲移动

磷酸亚铁锂( $\text{[math]}$ )为近年来新开发的锂离子电池电极材料，目前主要的制备方法有两种。

方法①：将 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、C按一定比例混合，在高温下煅烧制得产品；

方法②：将 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 按一定比例混合，在高温下煅烧制得产品。

下列说法正确的是

A、上述两种方法涉及到的反应均为氧化还原反应

B、方法①中C作还原剂，理论上制得1 mol $\text{[math]}$ 至少需要0.5 mol C

C、方法②所得产品中可能会混有 $\text{[math]}$ ，导致纯度降低

D、上述两种方法制备过程均需在隔绝空气条件下进行

铝—石墨双离子电池是一种全新的高效、低成本储能电池，电池反应为 $\text{[math]}$ ，电池装置如图所示。下列说法正确的是

A、 AlLi合金作原电池的正极

B、放电时 $\text{[math]}$ 移向正极

C、充电时，电路中转移1 mol电子，阴极质量增加9 g

D、充电时，阳极反应为 $\text{[math]}$

多选题

为适应不同发电形式产生的波动性，我国科学家设计了一种电化学装置，其原理如图所示。当闭合K₁和K₃、打开K₂时，装置处于蓄电状态；当打开K₁和K₃、闭合K₂时，装置处于放电状态。放电时，双极膜中间层中的H₂O解离为H⁺和OH^-并分别向两侧迁移。下列说法错误的是（）

无膜氯液流电池是一种先进的低成本高储能电池，可广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，工作原理如图所示，M为多孔碳电极，N为Na₃Ti₂( PO₄)₃和NaTi₂(PO₄)₃电极。下列说法正确的是（）

高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O $\text{[math]}$ 3Zn（OH）₂+2Fe（OH）₃+4KOH，下列叙述不正确的是（　　）

根据原电池原理，可利用乙醇( $\text{[math]}$ )的燃烧反应，以KOH溶液为电解质溶液，铂作电极设计出燃料电池。下列关于该燃料电池的说法中正确的是

我国科学家开发的碳 $\text{[math]}$ 聚四氟乙烯催化剂可提高锌-空气碱性电池的放电性能，工作原理如图所示。

电池放电时，下列说法正确的是

铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正、负极格板都是惰性材料，电池总反应式为Pb+PbO₂+2H₂SO₄ $\text{[math]}$ 2PbSO₄ +2H₂O。下列说法正确的是

非选择题

新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH₄和O₂ ，电解质为KOH溶液．某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示．

回答下列问题：

2013年初天津连续出现了严重的雾霾天气，给人们的出行及身体造成了极大的危害．研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．

甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上利用合成气（主要成分为CO、CO₂和H₂）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：

①CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g) ΔH₁

②CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH（g）+H₂O(g) ΔH＝－58 kJ/mol

③CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g) ΔH＝＋41 kJ/mol

回答下列问题：

雾霾天气多次肆虐我国中东部地区．其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一．

某化学小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO₄•7H₂O．已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）．

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下：

沉淀物	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Al（OH）₃	3.8	5.2
Fe（OH）₃	2.7	3.2
Fe（OH）₂	7.6	9.7
Ni（OH）₂	7.1	9.2

某硫酸厂以含有SO₂的尾气、氨水等为原料，合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质．合成路线如下：

臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂．

U、V、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，U、Y在周期表中的相对位置如图1；U元素与氧元素能形成两种无色气体；W是地壳中含量最多的金属元素．

以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图．回答下列问题：

汽车尾气中的主要污染物是NO和CO₂ ．为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气．

能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．

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