【文档说明】2023届高考二轮总复习试题 化学（适用于老高考旧教材）小题提速练11　新型化学电源.docx，共(7)页，853.474 KB，由小赞的店铺上传

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小题提速练11新型化学电源1.(2022江西重点中学盟校第一次联考)某科研小组在研究硅氧材料的电化学性能时,将硅氧材料作为正极,金属锂作为负极,非水体系的LiPF6作为电解液,起到在正、负极间传递Li+的作用,且充、放电时电解液所含的物质种类不发生变

化。电池放电时的总反应为5SiO2+(4+x)Li2Li2Si2O5+LixSi。下列说法中错误的是()A.硅氧材料导电性差,可与石墨形成复合物以增强电极的导电性B.电池充电时,电解液中的Li+向锂电极移动C.放电时的正极反

应为5SiO2+(4+x)Li++(4+x)e-2Li2Si2O5+LixSiD.电池充电时,外电路转移1mol电子,则硅氧材料的质量增加28+7𝑥𝑥g2.(2022广西桂林、梧州一模)水系可充电电池因其成本低、高离子电导率、高安

全性和环境友好性等优势而备受关注。一种新型无隔膜Zn/MnO2液流电池的工作原理如图所示。电池以锌箔、石墨毡为集流体,ZnSO4和MnSO4的混合液作电解质溶液,下列说法正确的是()A.放电时,当外电路转移1mole-时,两电极质量变化的差值为11gB.过程Ⅱ为放

电过程,石墨毡电极的电极反应为MnO2-2e-+4H+Mn2++2H2OC.过程Ⅰ为锌沉积过程,A连电源的正极,锌离子得到电子发生还原反应生成锌D.放电时,沉积在石墨毡上的MnO2逐渐溶解,石墨毡电极质量减小,锌箔质量增大3

.(2022四川成都二诊)钠离子电池易获取,正负极材料均采用铝箔(可减少铜箔用量),因此钠离子电池理论成本低于锂离子电池。现有一种正极材料为KFe2(CN)6,固体电解质为Na3PS4,负极材料为Na2Ti3O7的钠离

子电池。下列有关叙述错误的是()A.正极KFe2(CN)6中Fe的化合价为+2价、+3价B.放电时,正极可能发生Fe2(CN)6-+e-Fe2(CN)62-C.放电时,电子从负极流经固体电解质到达正极D.充电时,负极区发生还原反应,并且Na+增多4.(2022河南商丘第三次模拟)某科研团队

研制了一种基于阳离子型活性分子的中性水系有机液流电池,以[Pyr-TEMPO]和[Pyr-PV]Cl4作为中性水系有机液流电池的电极材料,已知放电时[Pyr-PV]2+先转化为[Pyr-PV]3+,再转化为[Pyr-PV]4+,电池工作

原理如图所示。下列说法正确的是()A.放电的过程中,氯离子由b电极向a电极移动B.放电时,负极的电极反应之一为[Pyr-PV]3+-e-[Pyr-PV]4+C.a电极的电势比b电极的低D.充电时,b电极为阳极,发生氧化反应5.(

2022江西鹰潭第二次模拟)2022年北京冬奥会使用了液流电池做备用电源。液流电池具有储能时间长、安全稳定的优势,电池中的电解液在正负极附近各自循环。电池的总反应为2NaBr+(x-1)Na2SxBr2+xNa2Sx-

1,其中x=2~4。下列说法正确的是()A.电池可用铁做负极B.放电时正极反应为xS𝑥-12--2e-(x-1)S𝑥2-x=2~4C.电池充电时,转移1mol电子,阴极附近增加2mol离子D.电池的离子选择膜可以用阳离子交换膜,也可用阴离子交换膜6.(2022四川德阳三诊)近

年来我国研发了一种治理污水有机物的技术,通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚,其原理如图所示,下列说法正确的是()A.B极为电池的正极,发生还原反应B.微生物膜的作用主要是提高电极B的导电性C.A极的电极反应为

+H++2e-Cl-+D.当去除0.1molCH3COO-时,有0.4molH+通过质子交换膜7.(2022陕西西安五区县高三联考二)据文献报道,一种新型的微生物脱盐电池的装置如图所示,关于该电池的装置说法正确的是()A.Y为阴离子选择性交换膜B.左室溶液碱性增强C.负极反应是

CH3COO-+2H2O-8e-2CO2↑+7H+D.转移2mol电子,海水脱去氯化钠的质量是58.5g8.(2022陕西渭南第一次模拟)利用假单胞菌分解有机物的电化学原理如图所示。下列说法错误的是()A.该过程将化学能转化为电能B.电子流向:B电极→用电器→

A电极C.A电极上发生氧化反应,电极反应为X-2e-Y+2H+D.当外电路通过4NA电子时,消耗标准状况下氧气的体积为22.4L(设NA为阿伏加德罗常数的值)9.(2022陕西榆林第三次模拟)最近我国科学家研制出一种可充电Na-Zn双离子电池体系,其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.充电

时,阴极反应为[Zn(OH)4]2-+2e-Zn+4OH-B.放电时,b为正极,发生还原反应C.放电时,若a极质量减少6.5g,则有0.2molNa+通过阳离子交换膜D.放电时,负极区溶液的pH增大10.(2022河南郑州第二次质量预测)钛铁合金

具有优异的性能,在航天和生物医学等领域有广泛的应用。下图是以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块体和石墨坩埚做电极材料,以CaCl2熔盐为离子导体(不参与电极反应)制备钛铁合金的电解装置示意图。下列相关说

法正确的是()A.石墨坩埚连接直流电源的负极B.通入Ar气主要是为了保护石墨坩埚不被氧化C.TiO2发生的电极反应为TiO2-4e-Ti+2O2-D.每生成16.0gTiFe2时,流出气体在标准状况下的体积大于4.48L参考答案小题提速练11新型化学电源1.

D解析石墨具有良好的导电性,硅氧材料导电性差,可与石墨形成复合物以增强电极的导电性,A项正确;由电池放电时的总反应可知,电池充电的总反应为2Li2Si2O5+LixSi5SiO2+(4+x)Li,锂电极上发生还原反应,Li电极作阴极

,故电解液中的Li+向锂电极移动,B项正确;由电池放电时的总反应可知,放电时的正极反应为5SiO2+(4+x)Li++(4+x)e-2Li2Si2O5+LixSi,C项正确;充电时,Li电极作阴极,硅氧材料电极作阳极,其质量减小,D项错误。2.A解析此为新型无隔膜Zn

/MnO2液流电池,则过程Ⅱ为放电过程,Zn为负极,石墨毡为正极。放电时,负极发生反应Zn-2e-Zn2+,转移2mol电子,质量减少65g;正极发生反应MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O,转移2mol电子,质量减少87g,故转移2mol电子,两极质量变化的差值为22g,故当外电路转移1

mole-时,两电极质量变化的差值为11g,A项正确;过程Ⅱ为放电过程,石墨毡电极为原电池的正极,得电子,B项错误;锌沉积过程发生Zn2+转化为Zn的还原反应,A极连电源的负极,C项错误;放电时,沉积在石墨毡上的MnO2逐渐溶解,石墨毡电极质量减小,锌箔中锌

失电子被氧化,锌箔质量也减小,D项错误。3.C解析钾离子显+1价、CN-显-1价,化合物中元素的正负化合价代数和为0,则正极KFe2(CN)6中Fe的化合价为+2价、+3价,A正确;放电时,正极发生还原反应,可能发生Fe2(CN)6-+e-Fe2(CN)62-,B正确;放电时,电子

从负极流经导线到达正极,电子不流经固体电解质,C错误;充电时,负极区即阴极发生还原反应,阳离子向阴极移动,则Na+增多,D正确。4.B解析已知放电时[Pyr-PV]2+先转化为[Pyr-PV]3+,再转化为[Pyr-PV]4+,可知b电极失电子,发生氧化反应,为电源负极

,则a电极为正极。放电时,a电极为正极,b电极为负极,则氯离子由a电极向b电极移动,A错误;已知放电时[Pyr-PV]2+先转化为[Pyr-PV]3+,再转化为[Pyr-PV]4+,则负极的电极反应之一为[Pyr-PV]

3+-e-[Pyr-PV]4+,B正确;放电时,a电极为正极,b电极为负极,则充电时,a电极为阳极,b电极为阴极,故无论放电或充电,a电极的电势均比b电极的高,C错误;充电时,b电极为阴极,发生还原反应,D错误。5.C解析

由电池的总反应2NaBr+(x-1)Na2SxBr2+xNa2Sx-1可知,放电时NaBr生成Br2,溴元素化合价升高,则为负极,电极反应为2Br--2e-Br2,正极电极反应为(x-1)S𝑥2-+2e-xS𝑥-12-,充电时电极反应相反。铁是活泼金属,若电池用铁做负极,在负极上有Br2生成,

对铁有腐蚀性,因此不能用Fe做负极,A错误;放电时正极发生还原反应,正极电极反应为(x-1)S𝑥2-+2e-xS𝑥-12-,B错误;充电时,阴极电极反应为Br2+2e-2Br-,转移1mol电子,生成1molBr-,还有1molNa+移动至阴极与溴离子结合生成NaBr,

则阴极附近增加2mol离子,C正确;为保证两极溶液不混合,离子交换膜应选阳离子交换膜,只允许Na+通过,D错误。6.C解析A极为原电池的正极,对氯苯酚在酸性条件下得到电子发生还原反应生成苯酚和氯离子,电极反应为+H++2e-Cl-+,C正确;B极为

负极,乙酸根离子在微生物膜做催化剂的作用下失去电子,发生氧化反应生成碳酸氢根离子和氢离子,电极反应为CH3COO--8e-+4H2O2HCO3-+9H+,A错误,B错误;负极反应式为CH3COO--8e-+4H2O2HCO3-+9H+,消耗

0.1mol乙酸根离子时,转移电子的物质的量为0.8mol,整个电路中通过的电量相同,因此去除0.1mol乙酸根离子时,有0.8mol氢离子通过质子交换膜,D错误。7.C解析原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极

,从而达到脱盐的目的,因此Y为阳离子交换膜,X为阴离子交换膜,A错误;左室为负极,CH3COO-失电子生成二氧化碳,负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2↑+7H+,生成了氢离子,溶液碱性减弱,B

错误,C正确;转移电子数与钠离子、氯离子所带电荷数相同,因此转移2mol电子,各有2mol钠离子和2mol氯离子分别通过交换膜,可除去氯化钠2mol,质量为2mol×58.5g·mol-1=117g,D错误。8.B解

析由题图可知,B极氧气得电子发生还原反应,作正极,电极反应为O2+4e-+4H+2H2O,则A极为负极,失电子发生氧化反应,电极反应为X-2e-Y+2H+,正极区消耗氢离子,负极区生成氢离子,氢离子由负极区通过质子交换膜进入正极区。该装置是原电池,反应原理为有机物的氧化反应,故该过程

将化学能转化为电能,A正确;A电极为负极,B电极为正极,故电子流向:A电极→用电器→B电极,B错误;由题图知X→Y少了2个H,有机物失去2个电子,电极反应正确,C正确;由反应O2+4e-+4H+2H2O可知,1mol氧气参与反应,转移4mol电子,则当外电路通过4NA电子时,消耗标准状况下氧气

的体积为22.4L,D正确。9.D解析放电时Zn失电子,a为负极,充电时,阴极反应为[Zn(OH)4]2-+2e-Zn+4OH-,A正确;根据A可知放电时,b为正极,发生还原反应,B正确;放电时,若a极为负极,Zn-2e-+4OH-[Zn(OH)4]2-,正极反应:Na0.6-xMnO2+xNa+

+xe-Na0.6MnO2;质量减少6.5g即0.1molZn,转移电子0.2mol,则有0.2molNa+通过阳离子交换膜,C正确;放电时,负极发生的电极反应为Zn+4OH--2e-[Zn(OH)4]2-,消耗OH-,溶液的pH减小,D错

误。10.D解析该装置的目的是制备钛铁合金,所以需要Fe2+、Ti4+发生还原反应,而CaCl2熔盐不参与电极反应,所以阳极应是O2-被氧化生成氧气。电解过程中需要Fe2+、Ti4+发生还原反应,所以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块

体应为阴极,连接电源的负极,A错误;Ti、Fe性质活泼,容易被生成的氧气氧化,所以通入Ar气主要是为了保护钛铁合金不被氧化,B错误;TiO2得电子发生还原反应,电极反应为TiO2+4e-Ti+2O2-,C错误;16.0gTiFe

2,即16.0g160g·mol-1=0.1mol,需生成0.1molTi、0.2molFe,根据电极反应TiO2+4e-Ti+2O2-、FeO+2e-Fe+O2-可知,共转移0.8mol电子,O2-在

阳极被还原,电极反应为2O2--4e-O2↑,所以生成0.2mol氧气,标准状况下体积为0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L,但同时流出的气体还有Ar,所以流出气体在标准状况下的体积大于4.48L,D正确。