新型化学电源-2025年高三化学高考一轮复习专项训练（含解析）.docxVIP

新型化学电源

一、选择题

1.某储能电池的工作原理示意图如下。下列说法正确的是()

A．放电时负极反应为Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋

B．放电时Cl－透过多孔活性炭电极向CCl4中迁移

C．放电时每转移1mol电子，理论上CCl4吸收0.5molCl2

D．充电过程中，NaCl溶液浓度增大

2.利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响，可设计浓差电池。某热再生浓差电池的工作原理示意图如下，通入NH3时电池开始工作，左侧电极质量减小，右侧电极质量增大，中间A为阴离子交换膜，放电后可利用废热进行充电再生。已知：Cu2＋＋4NH3?[Cu(NH3)4]2＋。下列说法不正确的是()

A．放电时，左侧电极发生氧化反应：Cu＋4NH3－2e－===[Cu(NH3)4]2＋

B．放电时，电池的总反应为Cu2＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋ΔH＞0

C．放电时，NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))经离子交换膜由右侧向左侧迁移

D．上述原电池的形成说明相同条件下，[Cu(NH3)4]2＋的氧化性比Cu2＋的弱

3.微生物燃料电池能将污水中的乙二胺(H2NCH2CH2NH2)氧化成环境友好的物质，其工作原理示意图如下，a、b均为石墨电极。下列说法错误的是()

A．a电极的电极反应为H2NCH2CH2NH2－16e－＋4H2O===2CO2↑＋N2↑＋16H＋

B．电池工作时质子通过质子交换膜由负极区向正极区移动

C．a电极上的电势比b电极上的电势低

D．电池工作时b电极附近溶液的pH保持不变

4.微生物燃料电池是一种通过微生物降解污染物同步回收电能的处理系统，具有绿色、安全、碳排放量低的特点，其工作原理示意图如下。下列说法错误的是()

A．石墨纤维电极为电池负极

B．电池工作时，Pt电极比石墨纤维电极电势低

C．正极反应：O2＋4e－＋4H＋===2H2O

D．放电过程中H＋从石墨纤维电极区通过质子交换膜移向Pt电极区

5.(2024·梅州模拟)热电池是高温熔融盐一次电池，在航空航天领域有广泛应用。该电池若采用Li(Al)、Li(Si)等合金为电极，比纯锂安全性更好。某热电池的结构示意图如下，放电时，1molFeS2完全反应时得到4mol电子。下列说法错误的是()

A．电子流向：Li(Al)极→用电器→FeS2极

B．若1molLi0.9(Al)转化为Li0.08(Al)，则消耗FeS2的质量为98.4g

C．正极的电极反应式为FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S

D．如果用Li(Si)替代Li(Al)，电极反应和电池反应都不变化

6.一种新型AC/LiMn2O4电池体系，在快速启动、电动车等领域具有广阔应用前景。该电池采用尖晶石结构的LiMn2O4(可由Li2CO3和MnO2按物质的量之比1∶2反应合成)为正极，高比表面积活性炭AC(石墨颗粒组成)为负极，充、放电过程如下图所示。下列说法正确的是()

A．合成LiMn2O4的过程中可能有H2产生

B．放电时，正极的电极反应为LiMn2O4＋xe－===Li1－xMn2O4＋xLi＋

C．充电时，AC极应与电源的负极相连

D．可以用Li2SO4水溶液作为电解质溶液

7.(2024·广州高三适应性测试)某新型可连续工作的锂液流电池的工作原理示意图如下。下列说法不正确的是()

A．放电时，左侧Li＋浓度基本不变

B．充电时，电极B发生反应：2Ieq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))－2e－===3I2

C．当外电路电流为0时，再向储液罐中注入FeCl3/HCl，电池可快速充电，重新工作

D．充电时，电极A质量增加ag时，右侧共有eq\f(a,7)molK＋转移至左侧

8.三元锂离子电池因其具有更高的电压，更大的比容量而受到汽车行业青睐。一种三元锂离子电池(NCM)放电的原理如图所示，电池的总反应为LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2＋6Ceq\o(,\s\up7(充电),\s\do8(放电))Li1－xNi1/3Co1/3Mn1/3O2＋LixC6。下列说法正确的是()

A．放电时，电极M为正极，发生还原反应

B．放电时，正极的电极反应为LixC6－e－===Li＋6C

C．充电时，阳极的电极反应为LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2－xe－===Li1－xNi1/3Co1/3Mn1/3O2＋xLi＋

D．充电时，Li＋向电极N移动

9.(2024·汕头阶段测试)科学家设计微生物原电池，用于处理废水(酸性)中的有机化合物及脱除硝态氮，工作原理示意图如下。下列有关该微生物电池的说法正确的是()

A．