【化学解析版】考点43+锂电池-2019年领军高考化学必刷题(精校Word版)
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(2018届黑龙江省哈尔滨市第三中学校高三一模考试)锂-碘电池应用于心脏起搏器,使用寿命超过10 年,1.负极是锂,正极是聚2-乙烯吡(P2VP) 和I2复合物,工作原理2Li+ P2VP·nI2=2LiI+ P2VP·(n-1)I2,下列叙述错误的是A.该电池是电解质为非水体系的二次电池B.工作时Li+向正极移动C.正极反应式为P2VP·nI2+2Li++2e-=2LiI+ P2VP·(n-1)I2D.该电池具有全时间工作、体积小、质量小、寿命长等优点【答案】A2.(2018届江西省等三省十校高三下学期联考)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+x S8=8Li2S x(2≤x≤8)。
下列说法正确的是A.电池工作时,负极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4B.电池充电时间越长,电池中的Li2S2量越多C.电解质中加入硫酸能增强导电性D.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g【答案】D【解析】A、由装置图可知,电池工作时Li+向a极移动,则a极为正极,b极为负极,结合电池反应为16Li+x S8=8Li2S x(2≤x≤8),负极Li的反应式为Li-e-=Li+,A错误;B、由总反应可知正极依次发生S8→Li2S8→ Li2S6→Li2S4→Li2S2的还原反应,当充电时,将进行逆向转化,所以充电时间越长,电池中Li2S2量越少,B错误;C、加入硫酸,将与负极材料Li作用,从而减弱电路的导电性,C错误;D、该电池的负极反应Li-e-=Li+,所以当电路中流过0.02 mol电子,负极消耗Li的物质的量为0.02mol,其质量为0.14 g,所以D正确。
3.(2018届山西省晋中市高三1月高考适应性调研考试)近年来AIST 报告正在研制一种“高容量、低成本”锂铜空气燃料电池,该电池通过一种复杂的铜腐蚀现象产生电力,整个反应过程中,铜相当于催化剂,装置如图所示。
2019年高考化学必刷热考题考点43 锂电池1.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2⩽x⩽8).下列说法错误的是( )A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4B.电池充电时间越长,电池中的Li2S2量越多C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池工作时,外电路中流过0.04mol电子,负极材料减重0.28g【答案】B2.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
电池反应为FePO4+Li=LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是( ) A.可加入硫酸以提高电解液的导电性B.放电时电池内部Li+向负极移动C.充电过程中,电池正极材料的质量增加D.放电时电池正极反应为FePO4+Li++e-=LiFePO4【答案】D【解析】A.金属锂可以和硫酸发生化学反应,所以不能加入硫酸以提高电解质的导电性,故A错误;B.放电时,该装置是原电池,原电池中阳离子移向正极,故B错误;C.充电时,正极LiFePO4= FePO4+Li++e-,正极材料LiFePO4被消耗,质量减少,故C错误;D.放电时,该装置是原电池,正极发生还原反应: FePO4+Li++e-=LiFePO4,故D正确;综上所述,本题选D。
3.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法不正..确.的是A.放电时,电子由Ca电极流出B.放电过程中,Li+向PbSO4电极移动C.每转移0.2mol电子,理论上生成20.7 g PbD.负极反应式:PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb【答案】D4.锂电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。
考点11.2 电解池1.丙烷(C3H8)熔融盐燃料电池和锌蓄电池均为用途广泛的直流电源,放电时二者的总反应分别为C3H8+5O2=3CO2+4H2O,2Zn+O2=2ZnO。
用丙烷(C3H8)燃料电池为锌蓄电池充电的装置如图所示,下列说法不正确的是A. 物质M为CO2B. 燃料电池消耗1mo1 O2时,理论上有4 mol OH-透过b膜向P电极移动C. a膜、b膜均适宜选择阴离子交换膜D. 该装置中,锌蓄电池的负极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O【答案】D2.重铬酸钾又名红矾钾,是化学实验室中的一种重要分析试剂。
工业上以铬酸钾(K2CrO4) 为原料,采用电化学法制备重铬酸钾(K2Cr2O7)。
制备装罝如下图所示(阳离子交。
换膜只允许阳离子透过)下列说法错误的是A. 阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色B. 装置中的隔膜为阴离子交换膜C. 电解的过程中阴极附近溶液pH变大D. 阴极每生成1mol气体,电路中转移2N A个电子【答案】B3.如图装置可模拟绿色植物的光合作用,该装置模拟将空气中的H2O和CO2转化为O2和有机物(C3H8O)。
下列叙述正确的是A. x为电源正扱,a电极发生还原反应B. 通电后,质子通过离子交换膜从阴极移向阳极C. 电解开始阶段,阳极区pH逐渐减小D. 当电路中有1mol电子通过时,会有标注状况下2.8 L CO2反应【答案】C【解析】A. b电极产生氧气,发生失去电子的氧化反应,y为电源正扱,A错误;B. 通电后,质子通过离子交换膜从阳极移向阴极,B错误;C. 电解开始阶段,阳极区氢氧根失去电子转化为氧气和氢离子,pH逐渐减小,C正确;D. 该反应的总方程式是:6CO2+8H2O=2C3H8O+9O2。
当电路中有1mol电子通过时,会有标注状况下1/6mol×22.4L/mol=3.7 L CO2反应,D错误,答案选C。
4.已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试化学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的、号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe56 I 127一、选择题:本题共13个小题,每小题6分。
共78分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B. 闻名世界的兵马俑是制品,由黏土经高温烧结而成C. 瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D. 瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点【答案】A【解析】【分析】瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。
瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。
【详解】A项、氧化铁为棕红色固体,瓷器的青色不可能来自氧化铁,故A错误;B项、兵马俑是制品,制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的,故B正确;C项、瓷的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物,瓷的主要成分是硅酸盐,与水泥、玻璃等同属硅酸盐产品,故C正确;D项、瓷的主要成分是硅酸盐,硅酸盐的化学性质不活泼,具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点,故D正确。
故选A。
【点睛】本题考查物质的性质,侧重分析与应用能力的考查,注意化学与生活的联系,把握物质性质、反应与用途为解答的关键。
2.关于化合物2−苯基丙烯(),下列说确的是A. 不能使稀高锰酸钾溶液褪色B. 可以发生加成聚合反应C. 分子中所有原子共平面D. 易溶于水及甲苯【答案】B【解析】【分析】2-苯基丙烯的分子式为C9H10,官能团为碳碳双键,能够发生加成反应、氧化反应和加聚反应。
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2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 1277.化学与生活密切相关.下列叙述错误的是()A. 高纯硅可用于制作光感电池B。
铝合金大量用于高铁建设C. 活性炭具有除异味和杀菌作用D。
碘酒可用于皮肤外用消毒【答案】C【解析】A、硅是半导体,高纯硅可用于制作光感电池,A正确;B、铝合金硬度大,密度小,可用于高铁建设,B正确;C、活性炭具有吸附性,可用于除异味,但不能杀菌消毒,C错误;D、碘酒能使蛋白质变性,可用于皮肤外用消毒,D正确。
8.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是( )A。
甲苯 B。
乙烷 C。
丙炔 D. 1,3−丁二烯【答案】D【解析】A、甲苯中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A不选;B、乙烷是烷烃,所有原子不可能共平面,B不选;C、丙炔中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,C不选;D、碳碳双键是平面形结构,因此1,3-丁二烯分子中所有原子共平面,D选。
2019届高考化学考点43锂电池必刷题考点四十三锂电池1.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2S x(2⩽x⩽8).下列说法错误的是( )A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4B.电池充电时间越长,电池中的Li2S2量越多C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池工作时,外电路中流过0.04mol电子,负极材料减重0.28g【答案】B2.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
电池反应为FePO4+Li=LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是( ) A.可加入硫酸以提高电解液的导电性B.放电时电池内部Li+向负极移动C.充电过程中,电池正极材料的质量增加D.放电时电池正极反应为FePO+Li++e-=LiFePO44【答案】D【解析】A.金属锂可以和硫酸发生化学反应,所以不能加入硫酸以提高电解质的导电性,故A错误;B.放电时,该装置是原电池,原电池中阳离子移向正极,故B错误;C.充电时,正极LiFePO4= FePO4+Li++e-,正极材料LiFePO4被消耗,质量减少,故C错误;D.放电时,该装置是原电池,正极发生还原反应: FePO4+Li++e-=LiFePO4,故D正确;综上所述,本题选D。
3.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法不正..确.的是A.放电时,电子由Ca电极流出B.放电过程中,Li+向PbSO4电极移动C.每转移0.2mol电子,理论上生成20.7 g PbD.负极反应式:PbSO+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb4【答案】D4.锂电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。
__________ 姓名:__________ 班级:__________评卷人得分一、选择题1.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。
下列说法正确的是()A. Zn为电池的负极B. 正极反应式为:2FeO42-+ 10H++6e-=Fe2O3+5H2OC. 该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D. 电池工作时OH-向负极迁移2.某温度下,在恒容密闭容器中进行反应:X(g)+Y(g)Z(g) + W(s) ΔH>0。
下列叙述正确的是()A.加入少量W,逆反应速率增大 B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡C.升高温度,平衡向逆反应方向移动D.平衡后,加入X,该反应的△H增大3.下列离子方程式正确的是A.氯气和水反应:Cl 2+H2O Cl-+ClO—+2H+B.硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO2-4 === BaSO4↓C.酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧化:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2OD.碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合:2HCO-3+Ca2++2OH— === CaCO3↓+CO2-3+2H2O 4.香花石被誉为“矿石熊猫”,由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种主族元素组成,其化学式为X3Y2(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电子数是次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍。
下列说法错误的是( )A.原子半径:Y>Z>R>TB.气态氢化物的稳定性:W<R<TC.最高价氧化物对应的水化物碱性:X>ZD.XR2、WR2两化合物中R的化合价相同5.氢氧燃料电池构造如图所示,其电池反应方程式为:2H2+O2=2H2O,下列说法不正确...的是( )A. 多孔金属b作正极B. 多孔金属a上,氢气发生氧化反应C. 电池工作时,电解质溶液中K+移向b极D. 正极的电极反应为:O2 +4e- +4H+ =2H2O6.在体积均为1.0L的恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO 2,在不同温度下反应CO2 (g)+C(s) 2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中I、II、III点均处于曲线上)。
学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________评卷人得分一、选择题1.臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO 2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是A B C D升高温度,平衡常数减小0~3s内,反应速率为:v(NO2)=0.2mol·L-1t1时仅加入催化剂,平衡正向移动达平衡时,仅改变x,则x为c(O2)2.将CaCO3放入密闭的真空容器中,反应:CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)达到平衡。
保持温度不变,缩小容器容积,体系重新达到平衡,下列说法正确的是 ()A.平衡常数减小B.CaO物质的量不变C.CO2浓度不变D.平衡正向移动3.下列实验中,由于错误操作导致所测出的数据一定偏低的是()A、用量筒量取一定体积液体时,俯视读出的读数B、用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液测碱液浓度时,酸式滴定管洗净后,没有用标准盐酸润洗,直接着装标准盐酸滴定碱液,所测出的碱液的浓度值C、测定硫酸铜晶体结晶水含量时,加热温度太高使一部分硫酸铜发生分解,所测出的结晶水的含量D、做中和热测定时,在大小烧杯之间没有垫碎泡沫塑料(或纸条)所测出的中和热数值4.若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,则下列说法正确的是()A. 该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子B. 该元素原子核外共有5个电子层C. 该元素原子的M能层共有8个电子D. 该元素原子最外层共有3个电子5.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如下图所示。
下列说法正确的是A. W的非金属性比Z的弱B. W的最高价氧化物对应的水化物是强酸C. Y的原子半径在同周期主族元素中最大D. Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强6.如果你在厨房不小心将花生油与凉开水混在一起,你将采用下列何种方法进行分离()A. 过滤B. 蒸馏C. 分液D. 萃取7.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是A. 0.1 mol苯酚中含有双键的数目为0.3N AB. 标准状况下,22.4 L己烯中含己烷分子数目为N AC. 1mol乙醇中含有C—H键的数目为6N AD. 标准状况下,11.2 L由C3H4和C2H4组成的混合气体中含有氢原子的数目为2N A8.在体积均为1.0L的恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO 2,在不同温度下反应CO2 (g)+C(s) 2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中I、II、III点均处于曲线上)。
2019年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅲ卷理科综合(化学部分)一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.化学与生活密切相关。
下列叙述错误的是()A.高纯硅可用于制作光感电池B.铝合金大量用于高铁建设C.活性炭具有除异味和杀菌作用D.碘酒可用于皮肤外用消毒答案 C解析利用高纯硅的半导体性能,可制造光感电池,A正确;铝合金具有质地轻、强度高、抗腐蚀能力强等特点,可用于制造高铁车厢等,B正确;活性炭具有吸附作用,能除去异味,但没有杀菌消毒能力,C错误;碘酒能使蛋白质变性,可用于皮肤外用消毒,D正确。
8.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是()A.甲苯B.乙烷C.丙炔D.1,3-丁二烯答案 D解析甲苯中有甲基,根据甲烷的结构可知,甲苯分子中所有原子不可能在同一平面内,A 错误;乙烷相当于2个甲基连接而成,根据甲烷的结构可知,乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内,B错误;丙炔的结构简式为H3C—C≡CH,其中含有甲基,该分子中所有原子不可能在同一平面内,C错误;1,3-丁二烯的结构简式为H2C==CH—CH===CH2,根据乙烯的结构可知,该分子中所有原子可能在同一平面内,D正确。
9.X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。
X与Z同族,Y 最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。
下列叙述正确的是() A.熔点,X的氧化物比Y的氧化物高B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物C.X与Z可形成离子化合物ZXD.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸答案 B解析MgO为离子晶体,碳的氧化物为分子晶体,故镁的氧化物的熔点高于碳的氧化物,A错误;非金属性:C>Si,故氢化物的热稳定性:CH4>SiH4,B正确;C、Si形成的化合物SiC为共价化合物,C错误;Mg能溶解在浓硝酸中,Si不与浓硝酸反应,D错误。
2019 年普通高等学校招生全国统一考试 ( 江苏卷 )化学试解析可能用到的相对的原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 P:31 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Mn:55 Fe:56 Ni:59 Cu:64第 I 卷 选择题 ( 共 40 分)单项选择题:本题包括10 小题,每小题 2 分,共计 20 分。
每小题只有.一.个..选项符合题意。
1. 燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景。
下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的 是 A. 甲醇B.天然气C.液化石油气D.氢气【参考答案】 D【解析】本题属于考核化学与社会问题中的节能减排、保护环境、资源利用等相关问题。
燃料电池的能量转换 率为 80%,普通燃烧过程能量转换率为 30%左右( 《选修四》教材 P77),氢气作为燃料电池的燃料,其产物又是水,对环境无危害性,从能效比及环境保护的角度看,氢气的确是最理想的能源。
太阳能和氢能全面使用将是新能源领域人类努力的方向。
2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 丙烯的结构简式: C 3H 6 B. 氢氧根离子的电子式: C.氯原子的结构示意图:D.中子数为 146、质子数为 92 的铀 (U) 原子 146 92U【参考答案】 B【解析】有关化学用语常涉及常见物质的组成和结构,尤其是一些常见物质电子式、结构式、结构简式及模型 等等,内容比较基础。
教学中,我们力求从原子结构示意图还是离子结构示意图、结构式还是结构简式、-OH--还是 OH 、- NO 2 还是 NO 2+、-CH 3 还是 CH 3等辨析的角度落实教学内容。
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是2++2--A. 使甲基橙变红色的溶液: Mg 、K 、SO 4 、NO 3+、Cu 2+、HCO -、NO 33-B. 使酚酞变红色的溶液: NaC.0. 1 mol · L -1AgNO +、K +、SO 42 -、I3溶液: H -1AgNO +、K +、SO 42 -、I-D.0. 1 mol · L -1NaAlO 2 溶液: H 2 溶液: H+ + 、Na 、Cl - 2 - 、SO 4【参考答案】 A【解析】本题以溶液中离子共存的方式考查学生对指示剂的颜色变化,碱性溶液中的碳酸氢根离子、碘离子与 银离子、偏铝酸根与氢离子等共存问题的理解程度,考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
考点四十四蓄电池1.铅蓄电池是常见的二次电池,某学生用铅蓄电池进行下列实验,如下图所示。
铅蓄电池的工作原理为:Pb + PbO2+2H2SO42PbSO4+ 2H2O。
下列判断错误的是A.铅蓄电池的结构中栅状极板应交替排列B.铅蓄电池放电时Pb电极的电极反应为:Pb-2e-==Pb2+C.K闭合时,烧杯中SO42-向c电极迁移D.K闭合后,若c、d电极的质量相差3.2g,则转移的电子可能为0.2mol【答案】B2.下列有关化学电源的叙述错误的是()A.铅蓄电池是充电电池B.干电池中碳棒为正极C.干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池D.铅蓄电池中的PbO2为负极【答案】D【解析】A. 蓄电池又叫二次电池,可以连续充、放电,所以铅蓄电池是充电电池,故A正确;B. 在干电池中,活泼的金属作负极,碳棒作正极,故B正确;C.根据电池内的电解质,可以将干电池分为酸性电池和碱性电池,酸性电池主要以硫酸为电解质,碱性电池主要以氢氧化钾为电解质,故C正确;D. 在铅蓄电池中,Pb作负极,PbO2作正极,故D错误;答案选D。
3.用铅蓄电池电解苦卤水(含C1―、Br―、Na+、Mg2+)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。
下列说法中正确的是()A.铅蓄电池放电时的正极反应是:PbO2+4H+ +2e- =Pb2++2H2OB.忽略能量消耗,当b极产生0.01mol气体时,铅蓄电池中消耗0.01 molH2SO4 C.铅蓄电池充电时,A极应与外接电源负极相连D.电解苦卤水时,a 电极首先放电的是Br―而不是Cl―,说明当其它条件相同时Br―的还原性强于Cl―【答案】D4.以铅蓄电池为电源,石墨为电极电解CuSO4溶液,装置如下图。
若一段时间后Y电极上有6.4 g红色物质析出,停止电解。
下列说法正确的是A.a为铅蓄电池的负极B.电解过程中,铅蓄电池的负极增重30.3gC.电解结束时,左侧溶液质量增重8gD.铅蓄电池工作时正极电极反应式为:PbSO4+2e-=Pb+SO42-【答案】C【解析】Y电极上有6.4g红色物质析出,则m(Cu)=6.4g,n(Cu)==0.1mol,故Y电极上发5.丙烷(C3H8)熔融盐燃料电池和锌蓄电池均为用途广泛的直流电源,放电时二者的总反应分别为C3H8+5O2=3CO2+4H2O,2Zn+O2=2ZnO。
考点41 锂电池1.(2018新课标Ⅲ)一种可充电锂-空气电池如图所示。
当电池放电时,O 2与Li +在多孔碳材料电极处生成Li 2O 2-x (x =0或1)。
下列说法正确的是A .放电时,多孔碳材料电极为负极B .放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C .充电时,电解质溶液中Li +向多孔碳材料区迁移D .充电时,电池总反应为Li 2O 2-x =2Li+(1-2x )O 2 【答案】D【解析】A .题目叙述为:放电时,O 2与Li +在多孔碳电极处反应,说明电池内,Li +向多孔碳电极移动,因为阳离子移向正极,所以多孔碳电极为正极,选项A 错误。
B .因为多孔碳电极为正极,外电路电子应该由锂电极流向多孔碳电极(由负极流向正极),选项B 错误。
C .充电和放电时电池中离子的移动方向应该相反,放电时,Li +向多孔碳电极移动,充电时向锂电极移动,选项C 错误。
D .根据图示和上述分析,电池的正极反应应该是O 2与Li +得电子转化为Li 2O 2-X ,电池的负极反应应该是单质Li 失电子转化为Li +,所以总反应为:2Li + (1-2x )O 2 = Li 2O 2-X ,充电的反应与放电的反应相反,所以为Li 2O 2-x = 2Li + (1-2x )O 2,选项D 正确。
2.(2017课标Ⅲ)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a 常用掺有石墨烯的S 8材料,电池反应为:16Li+x S 8=8Li 2S x (2≤x ≤8)。
下列说法错误的是A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长,电池中的Li2S2量越多【答案】D【解析】A.原电池工作时,Li+向正极移动,则a为正极,正极上发生还原反应,随放电的多少可能发生多种反应,其中可能为2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4,故A正确;B.原电池工作时,转移0.02mol电子时,氧化Li的物质的量为0.02mol,质量为0.14g,故B正确;C.石墨能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极a的导电性,故C正确;D.电池充电时间越长,转移电子数越多,生成的Li和S8越多,即电池中Li2S2的量越少,故D错误;答案为A。
Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.考点四十一燃料电池1.氢氧燃料电池,其电池总反应为2H2+O2===2H2O。
下列说法不正确的是A.可利用太阳能分解水制氢气B.通入氧气一极为负极C.酸性介质中,阴极反应为:O2 + 4H+ +4e- ==2H2OD.可用酸、碱、熔融碳酸盐、固体电解质作为电解质【答案】B2.下列有关电池的说法不正确的是( )A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.燃烧植物的秸秆和枝叶以获取热量和肥料属于生物质能的利用方式C.废电池必须进行集中处理,其首要原因是不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型发电装置【答案】C【解析】A. 锂离子电池能进行充电和放电,所以属于二次电池,故正确;B. 燃烧植物的秸秆和枝叶,有机物与空气中的氧气反应,生成二氧化碳和水,同时将储存在有机物中的化学能转化为热能释放出来,属于生物质能的利用,故正确;C. 废电池必须进行集中处理,其首要原因是防止镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染,故错误;D. 氢氧燃料电池在两极上通入的是氢气和氧气,是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型发电装置,故正确。
3.下列有关电池的叙述正确的是A.氢氧燃料电池属于环境友好电池,能量转化率可达100%B.锌锰干电池是一种常用的二次电池C.锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄D.铅蓄电池负极是PbO2,正极是Pb【答案】C【解析】A.燃料电池转化率不可能为100%,故A错误;B.锌锰干电池是一种常用的一次电池,故B错误;C. 锌锰干电池工作过程中,负极反应为:Zn-2e-=Zn2+,锌外壳不断被腐蚀而逐渐变薄,故C正确;D. 铅蓄电池负极是Pb,正极是PbO2,故D错误。
4.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。
考点四十三锂电池1.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2S x(2⩽x⩽8).下列说法错误的是( )A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4B.电池充电时间越长,电池中的Li2S2量越多C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池工作时,外电路中流过0.04mol电子,负极材料减重0.28g【答案】B2.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
电池反应为FePO4+Li=LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是()A.可加入硫酸以提高电解液的导电性B.放电时电池内部Li+向负极移动C.充电过程中,电池正极材料的质量增加D.放电时电池正极反应为FePO4+Li++e-=LiFePO4【答案】D【解析】A.金属锂可以和硫酸发生化学反应,所以不能加入硫酸以提高电解质的导电性,故A错误;B.放电时,该装置是原电池,原电池中阳离子移向正极,故B错误;C.充电时,正极LiFePO4=FePO4+Li++e-,正极材料LiFePO4被消耗,质量减少,故C错误;D.放电时,该装置是原电池,正极发生还原反应: FePO4+Li++e-=LiFePO4,故D正确;综上所述,本题选D。
3.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法不正确...的是A.放电时,电子由Ca电极流出B.放电过程中,Li+向PbSO4电极移动C.每转移0.2mol电子,理论上生成20.7 g PbD.负极反应式:PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb【答案】D4.锂电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。
锂离子电池放电时的电极反应式为负极反应:C6Li-xe-= C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)正极反应:Li1-x MO2+xLi++x e-= LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)下列有关说法正确的是A.锂电池充电时电池反应为C6Li+Li1-x MO2 = LiMO2+C6Li1-xB.在电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1mol电子,金属锂所消耗的质量最小C.锂电池放电时电池内部Li+向负极移动D.锂电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi++xe-= C6Li【答案】BD5.已知电池的比能量是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小。
有关下述两种电池说法正确的是( )锂离子电池的总反应为:LixC+Li1-x CoO2C+LiCoO2锂硫电池的总反应为:2Li+S Li2SA.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应C.理论上两种电池的比能量相同D.右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【答案】B【解析】A、原电池中,阳离子移向正极,锂离子电池放电时,Li+向正极迁移,A错误;B、锂硫电池充电时,锂电极与负极相连,作阴极,发生还原反应,B正确;C、电池的比能量是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小,两电池负极材料不同,所以比能量不同,C错误;D、由图中物质可知锂硫电池在放电,锂离子电池在充电,D错误。
6.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。
锂离子电池放电时的电极反应式为负极反应:C6Li-xe-=C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)正极反应:Li1-x MO2+xLi++x e-=LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)下列有关说法正确的是()A.锂离子电池放电时电池反应为LiMO2+C6Li1-x=C6Li+Li1-x MO2B.锂离子电池充电时电池内部Li+向负极移动C.锂离子电池放电时电池内部电流从负极流向正极D.锂离子电池充电时阳极反应为C6Li1-x+xLi++xe-=C6Li7.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。
锂离子电池放电时的电极反应式为:负极反应:C6Li-xe-==C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料)正极反应:Li1-x MO2+xLi++x e-==LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)下列有关说法正确的是()A.锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-x MO2==LiMO2+C6Li1-xB.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1mol电子,金属锌所消耗的质量最小C.锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动D.锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi++x e-==C6Li【答案】D【解析】A、充电时电池反应式为放点电池的反应式相反,放电时电池反应式为:C6Li+Li1MO2==LiMO2+C6Li1-x,错误,不选A;B、电池反应中,金属失去1摩尔电子,消耗几-x种金属的质量分别为7克、32.5克、108克、103.5克,锂的消耗质量最小,错误,不选B;C、放电时,阳离子向正极移动,错误,不选C;D、充电时,阴极得电子发生还原反应,与放电时负极反应相反,则电极反应式为C6Li1-x+xLi++x e-==C6Li,正确,选D。
8.有一种锂电池,用金属锂和石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯()中而形成的,电池总反应方程式为:8Li+3SOCl26LiCl+Li2SO3+2S,下列叙述中正确的是()A.电解质溶液中混入水,对电池反应无影响B.金属锂作电池的正极,石墨作电池的负极C.电池工作过程中,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3D.电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4∶19.有一种锂电池,用金属锂和石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中而形成的,电池总反应方程式为:8Li+3SOCl2===6LiCl+Li2SO3+2S,下列叙述中正确的是()A.电解质溶液中混入水,对电池反应无影响B.金属锂作电池的正极,石墨作电池的负极C.电池工作过程中,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3D.电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极区析出的硫的物质的量之比为4∶1【答案】D【解析】A.金属锂性质活泼,易与水反应,则电解质溶液应为非水溶液,故A错误;B.由电池总反应方程式可知,Li在反应中化合价升高,失去电子,则该电池的负极材料为锂,正极材料为石墨,故B错误;C.根据电池总反应方程式可知,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为S,故C错误;D.根据总反应8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S可知,8molLi反应失去8mol 电子,生成2molS,金属锂提供的电子与正极区析出的硫的物质的量之比为4∶1,故D正确;答案选D。
10.TESLA电动汽车的电池采用了松下提供的NCA系列(镍钴铝体系)的18650A型钴酸锂(LiCoO2)锂离子电池。
电池正极材料为钴酸锂(LiCoO2),负极材料是石墨(C6)。
电池反应为:LiCoO2+C6C6Li x+Li1-x CoO2。
下列有关说法不正确...的是A.锂离子电池与传统铅蓄电池相比,具有高比能量(比能量指的是单位重量或单位体积的能量)的特点B.废旧锂离子电池先进行“放电处理”让Li+进入石墨(C6)中而利于回收C.放电时,正极锂的化合价未发生改变D.充电时电池标有(+)的极上发生的反应为:LiCoO2—x e-=== Li1-x CoO2+xLi+【答案】B【解析】A、锂元素的摩尔质量较小,所以锂单位质量输出电能多,则其比能量(单位质量释放的能量)高,故A正确;B、在原电池放电时,电池内部的阳离子锂离子向正极钴酸锂(LiCoO2)移动,故B错误;C、放电时,电池的正极发生得电子的还原反应,CoO2+Li++e-=LiCoO2,正极锂的化合价未发生改变,故C正确;D、充电时电池正极上发生失电子的氧化反应,反应为:LiCoO2-x e-═Li1-x CoO2+xLi+,故D正确。
11.水溶液锂电池是当今锂电池研发的前沿和方向之一,它用普通的水溶液替换传统锂电池中的有机电解质溶液。
我国化学家研发的一种水锂电池采用复合膜包裹的金属锂作负极,锰酸锂(LiMn2O4)作正极,以0.5 mol·L−1 Li2SO4水溶液作电解质,工作时电池的总反应为:LiMn2O4+Li Li2Mn2O4。
下列有关该电池的说法不正确的是A.该电池放电时,溶液中的锂离子向电极b移动B.该电池的负极反应式为:2Li+2H2O2LiOH+H2↑C.负极产生等量电子时,消耗锂的质量比用钠时少D.电池充电时的阳极反应式为:Li2Mn2O4−e−LiMn2O4+Li+【答案】B12.金属锂燃料电池是一种新型电池,比锂离子电池具有更高的能量密度。
它无电时也无需充电,用作燃料电池时,可更换正极的水性电解液和卡盒以及负极的金属锂就可以连续使用,分离出的氢氧化锂可采用电解其熔融物法回收锂而循环使用。
其工作示意图见图,下列说法不正确的是A.放电时,负极的电极反应式为Li-e-=Li+B.熔融的氢氧化锂用惰性电极电解再生时,金属锂在阴极得到C.有机电解液可以是乙醇等无水有机物D.放电时,正极的电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-【答案】C13.科学家研发出一种新型水溶液锂电池,采用复合膜包裹的金属锂作负极,锰酸锂(LiMn2O4)作正极,以0.5 mol/Li2SO4 水溶液作电解质溶液。
电池充、放电时,LiMn2O4与Li2Mn2O4可以相互转化。
下列有关该电池的说法正确的是A.该电池放电时,溶液中的SO42-向电极b移动B.该电池负极的电极反应式为:2Li+2H2O==2LiOH+H2↑C.电池充电时,外加直流电源的正极与电极a相连D.电池充电时,阳极的电极反应式为:Li2Mn2O4-e-==LiMn2O4 +Li+【答案】D【解析】A、根据图示可知,电极a为金属Li作负极,电极b为正极,所以电池放电时,溶液中的SO42-向电负极a移动,即A错误;B、该电池负极的电极反应式为Li-e-=Li+,故B错误;C、在给电池充电时,遵循正接正、负接负的原则,所以外加直流电源的正极与该电池的正极b 相连,故C错误;D、根据放电、充电时电子转移的规律可知,充电时的阳极反应式为放电时正极反应的逆反应,即Li2Mn2O4-e-==LiMn2O4 +Li+,即D正确。