2019届高考化学考点43锂电池必刷题

2006－2019年高考化学锂（离子）电池试题汇编1.（2018全国卷Ⅲ，11）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+(1－0.5x )O 2【答案】D【解析】由题意知，放电时负极反应为Li －e －===Li ＋，正极反应为(2－x )O 2＋4Li ＋＋4e －===2Li 2O 2－x (x ＝0或1)，电池总反应为1－x 2O 2＋2Li===Li 2O 2－x 。

该电池放电时，金属锂为负极，多孔碳材料为正极，A 项错误；该电池放电时，外电路电子由锂电极流向多孔碳材料电极，B 项错误；该电池放电时，电解质溶液中的Li＋向多孔碳材料区迁移，充电时电解质溶液中的Li ＋向锂材料区迁移，C 项错误；充电时电池总反应为Li 2O 2－x ===2Li ＋(1－x 2)O 2，D 项正确。

2.（2018浙江卷，17）锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确．．．的是A.金属锂作负极，发生氧化反应B.Li +通过有机电解质向水溶液处移动C.正极的电极反应：O 2+4e —==2O 2—D.电池总反应：4Li+O 2+2H 2O==4LiOH【答案】C【解析】金属锂失电子作负极，发生氧化反应，A 正确；在原电池内电路中，阳离子向正极运动，B 正确。

正极浸在电解质水溶液中，故正极反应为：O 2+4e —+2H 2O=4OH —C 错误；电池总反应4Li+O 2+2H 2O=4LiOH ，D 正确。

3.（2017全国III.11）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)。

（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年全国统一高考化学试卷以及答案解析(全国3卷)2019年普通高等学校招生全国统一考试（全国3卷）化学注意事项：1.答卷前，请务必在答题卡上填写自己的姓名和准考证号。

2.选择题需用铅笔将答案标号涂黑，非选择题需在答题卡上作答，写在试卷上无效。

3.考试结束后，请将试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：共7个小题，每小题6分，共42分。

每小题有四个选项，只有一项是正确的。

1.化学与生活密切相关，下列叙述中错误的是（）。

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2.下列化合物中，所有原子可能处于共平面的是（）。

A。

甲苯B。

乙烷C。

丙炔D。

1,3-丁二烯3.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是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4.离子交换法净化水过程如图所示。

下列说法中错误的是（）。

A。

经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变B。

水中的NO3、SO4、Cl通过阴离子树脂后被除去C。

通过净化处理后，水的导电性降低D。

阴离子树脂填充段存在反应H++OH═H2O-5.设NA为阿伏加德罗常数值。

关于常温下pH=2的H3PO4溶液，下列说法正确的是（）。

A。

每升溶液中的H+数目为0.02NAB。

c(H+)=c(H2PO4)+2c(HPO4)+3c(PO4)+c(OH)C。

加水稀释使电离度增大，溶液pH减小D。

加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强6.下列实验不能达到目的的是（）。

选项A。

制取较高浓度的次氯酸溶液B。

加快氧气的生成速率C。

除去乙酸乙酯中的少量乙酸D。

制备少量二氧化硫气体实验将Cl2通入碳酸钠溶液中在过氧化氢溶液中加入少量MnO2加入饱和碳酸钠溶涤、分液向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸7.为了提高电池的循环效率和稳定性，科学家利用三维多孔海绵状Zn（3D-Zn）的高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池，其结构如图所示。

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。

考点四十二非水燃料电池1．锂-空气电池原理模型如图所示，下列说法不正确．．．的是A．电池正极可以吸附空气中氧气作为氧化剂B．正极反应为2Li+ + O2 + 2e- Li2O2C．电解质能传递锂离子和电子，不可以用水溶液D．负极反应Li - e-=Li+【答案】C2．有报道称以硼氢化钠（NaBH4，强还原剂）和H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如右图所示。

下列说法错误．．的是（）A．电极b作正极，发生还原反应B．该电池的负极反应为：BH4－＋8OH－－8e－＝BO2－＋6H2OC．每消耗3 mol H2O2，转移的电子为3 molD．不考虑能量损耗，当有1mol H2O2参加反应时，即有2 mol Na+从a极区移向b极区【答案】C3．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

下列有关该电池的说法正确的是A．反应CH4+H2O3H2+CO，每消耗1molCH4转移8mol电子B．电池工作时，CO32-向电极A移动C．电极A上只有H2参与电极反应，反应式为H2+2OH--2e-=2H2OD．电极B上发生的电极反应为O2+4e-=2O2-【答案】B【解析】A．CH4→CO，化合价由-4价→+2价，上升6价，则1molCH4参加反应共转移6mol 电子，A错误；B．通氧气的一极为正极，则B为正极，A为负极，原电池中阴离子向负极移动，A为负极，所以CO32-向电极A移动，B正确；C．通氧气的一极为正极，则B为正极，A 为负极，负极上CO和H2被氧化生成二氧化碳和水，电极A反应为：H2+CO+2CO32--4e-=H2O+3CO2，C错误；D．B电极上氧气得电子发生还原反应O2+2CO2+4e-＝2CO32-，D错误。

4．“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，下图是用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质。

有关说法正确的是A．电极b为电池的负极B．电池反应为：C + CO2 = 2COC．电子由电极a沿导线流向bD．煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低【答案】C5．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。

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部分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 56I 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.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】【详解】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，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；答案选C。

2.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】【详解】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。

答案选D 。

3.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我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ZX D. Y 的单质与Z 的单质均能溶于浓硫酸 【答案】B 【解析】【详解】Y 的最外层电子数等于X 次外层电子数，由于均是主族元素，所以Y 的最外层电子数不可能是8个，则X 只能是第二周期元素，因此Y 的最外层电子数是2个，又因为Y 的原子半径大于Z ，则Y 只能是第三周期的Mg ，因此X 与Z 的最外层电子数是（10－2）/2＝4，则X 是C ，Z 是Si 。

2019年高考化学必刷热考题考点41 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。

某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（）A． HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42- 的反应为:HS-+4H2O-8e-== SO42-+9H+B．电子从b流出，经外电路流向aC．如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化D．若该电池电路中有0.4mol 电子发生转移，则有0.45molH+通过质子交换膜【答案】A5．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

专题42 锂电池一、高考题再现1．（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S8材料，电池反应为：16Li+x S8=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】D2．（2016四川）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。

放电时电池的总反应为：Li1-x CoO2+Li x C6=LiCoO2+ C6(x<1)。

下列关于该电池的说法不正确的是A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移B．放电时，负极的电极反应式为Li x C6-x e-= x Li++ C6C．充电时，若转移1 mol e-，石墨C6电极将增重7x gD．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-x e-=Li1-x CoO2+Li+【答案】C【解析】A、放电时，阳离子在电解质中向正极移动，故正确；B、放电时，负极失去电子，故正确；C、充电时，若转移1 mol电子，则石墨电极上溶解1/x mol C6，电极质量减少，故错误；D、充电时阳极失去电子，为原电池的正极的逆反应，故正确。

二、考点突破1、无水锂电池典例1（2018届湖北省宜昌市高三4月调研考试）锂-空气电池的工作原理如图所示。

其中多孔电极材料选用纳米多孔金时，该电池表现出良好的循环性能。

电池反应为： 2Li＋O2＝Li2O2。

下列说法错误A．该电池的电解液常用锂盐的有机溶液B．电池工作时，外电路中流过 0.01 mol 电子，负极材料减重 0.07gC．电池工作时，正极反应可能经过两个过程： Li+＋O2＋e－＝LiO2 Li+＋LiO2＋e－＝Li2O2D．电池充电时间越长，电池中 Li2O2越多【答案】D典例2（2018届吉林市普通中学高中毕业班第三次调研测试）锂--空气电池是一种新型的二次电池，由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。

专题01 锂电池1．锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其示意图如图所示。

电池反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。

电池工作时，下列说法错误的是( )A. 金属锂作负极B. 电子从锂电极经导线流向镍电极C. 海水作为电解质溶液D. 可将电能转化为化学能【答案】D2．某科研小组公司开发了Li-SO2Cl2军用电池，其示意图如下图所示，已知电池总反应为：2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。

下列叙述中错误的是A. 电池工作时负极材料是Li，发生氧化反应B. 电池工作时电子流向：锂电极→导线→负载→碳棒C. 电池工作时，外电路流过0.2 mol电子，标准状况下生成4.48 L气体D. 电池工作过程中，石墨电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑【答案】C【解析】根据电池的总反应：2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。

得到单质锂在反应中失电子化合价升高，所以单质锂是该电池的负极，发生失电子的氧化反应，选项A正确。

锂电极为负极，所以电子从锂电极流出，经导线、负载，到达石墨电极，选项B正确。

总反应的电子转移数为2e-，所以转移电子是生成的SO2气体的2倍，外电路流过0.2 mol电子，标准状况下生成2.24 L（0.1mol）气体，选项C错误。

石墨电极是反应的正极，正极上是SO2Cl2得电子，转化为SO2和Cl-，方程式为：SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑，选项D正确。

3．下图是采用新能源储能器件将CO2 转化为固体产物，实现CO2 的固定和储能灵活应用的装置。

储能器件使用的Li-CO2电池组成为钌电极/CO2-饱和LiClO4-DMSO电解液/锂片。

下列说法正确的是A. Li -CO2 电池电解液由LiClO4和DMSO溶于水得到B. CO2 的固定中，每转移8 mole-，生成3mol气体C. 过程Ⅱ中电能转化为化学能D. 过程Ⅰ的钌电极的电极反应式为2Li2CO3 +C-4e-=4Li++3CO2↑【答案】D4．中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下图1，电池的工作原理如下图2。

考点四十金属电池1．某兴趣小组设计如图所示的原电池装置，下列有关说法正确的是( )A．锌板是原电池的负极，发生还原反应B．电子流向：锌板灯泡银板湿布锌板C．银板上的电极反应：D．电池总反应：2．一种新型的电池，总反应为: 3Zn+2FeO42－+8H2O=2Fe(OH)3↓+3Zn(OH)2↓+4OH—，其工作原理如图所示。

下列说法不正确的是A．Zn极是负极，发生氧化反应B．随着反应的进行，溶液的pH增大C．电子由Zn极流出到石墨电极，再经过溶液回到Zn极，形成回路D．石墨电极上发生的反应为：FeO42—+3e—+4H2O=Fe(OH)3↓+5OH—3．关于如图所示装置的叙述，正确的是A．铜是阳极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流方向从锌片经导线流向铜片D．铜离子在铜片表面被还原4．下列实验操作或装置符合实验要求的是装置Ⅰ装置Ⅱ装置Ⅲ装置ⅣA．装置Ⅰ用滴定法测定盐酸的浓度B．装置Ⅱ可用于中和热的测定C．装置Ⅲ可用于验证化学能转化为电能D．装置Ⅳ可合成氨并检验氨气的生成5．下列关于铜锌原电池（如图所示）的说法正确的是（）A．Zn是负极，发生还原反应B．Cu是负极，发生氧化反应C．铜片上有气体逸出D．电子由铜片通过导线流向锌片6．有关X、Y、Z、W 四种金属的实验如下：①将X 与Y 用导线连接，浸入电解质溶液中，Y 不易腐蚀②将片状的X、W 分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W 比X 反应剧烈③用惰性电极电解等物质的量浓度的Y 和Z 的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质Z根据以上事实，下列判断或推测错误的是（）。

A．Z 的阳离子氧化性最强B．W 的还原性强于Y 的还原性C．用Y、Z 和稀硝酸可构成原电池，且Y 作负极D．Z 放入CuSO4溶液中一定有Cu 析出7．某原电池的电池反应为：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，与此电池反应不符的原电池是A．铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B．石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C．铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D．铜片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池8．实验室可用如图装置(启普发生器)制取氢气，欲使得到氢气的速率加快，下列措施可行的是A．将稀硫酸改为浓硫酸B．向稀硫酸中加入少量固体C．向稀硫酸中加入溶液D．给装置中发生反应的部分加热9．下图甲和乙是双液原电池装置。