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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..2020届届届届届届届届届届届届届—————锂水电池的工作原理如下图。下列说法中不正确的是(),+,,装置原理如图所示,其中固体薄膜只允许Li+通过。锂离子电池反应为xLi+LiMnO=LiMnO。1-x2424下列有关说法错误的是():2Li+2HO=2LiOH+H2↑,正极反应为LiMnO+xLi++xe?=LiMnO1?,b极为阳极,,Li+,设计并组装了轻型、柔性且可折叠的可充电锂—空气电池,工作原理如图所示。下列有关说法正确的是(),,正极的电极反应式为:2Li++O+2e?=,有机电解质溶液中Li+,金属锂电极增重14g,,化学研究人员开发了一种可充电锌空气电池,这种电池的电解质溶液为KOH溶液,储电量是锂电池的五倍,而且更安全、更环保,未来或许可以取代锂电池,用在智能手机等电子设备中,其反应原理为2Zn+O+4KOH+2HO2KZn(OH)。下列说法正确的是(),负极反应式为Zn+2e?4OH?=Zn(OH)↓,电路中通过4mol电子,,电解质溶液中OH?,电解质溶液中K+向正极移动,且发生氧化反应第1页,共16页:..(图1),设计并组装出一种轻型、能折叠的可充电锂空气电池,其工作原理如图2所示。下列有关说法正确的是(),,Li+,阳极的电极反应式为LiO+2e?=O↑+2Li+(LiFePO)可作为新型锂电池的电极材料,其合成方法如下:以铁棒和石4墨为电极,电解一定浓度的磷酸二氢铵(NHHPO)和氯化锂(LiCl)的混合溶液,即可424析出磷酸亚铁锂,将磷酸亚铁锂煅烧可得晶态磷酸亚铁锂。,铁为阳极,,,+的工业废水的装置图,处理过程中NH+,44转化为可参与大气循环的气体。?+4e?+2H?O?4OH?:Z→Y→质子交换膜→X→,(标准状况)“数分钟之内”将电量充满的锂电池,其成本只有传统锂电池的一半。他们把锂锰氧化物(LMO)浸泡在石墨里面,使其变成一个可以导电的密集网络的负极材料,与电解质和正极材料(石墨)构成可充电电池。充电若电解液为LiAlCl-SOCl,电池的总反应为4LiCl+S+SO?4Li+2SOCl。下列说法4222放电正确的是()第!异常的公式结尾页,共16页:..,?+S+SO?4e?=,,其中正极材料橄榄石型LiFePO通过黏合剂附着在铝4箔表面,负极石墨材料附着在铜箔表面,电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。电池工充电作时的总反应为LiFePO+6C?LiFePO+LiC,则下列说法正确的是()41-,Li+迁移方向是由右向左~~~~~~~~~~??????????~~~~~~~~~~??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????,正极的电极反应式为LiFePO?xe?LiFePO+xLi+41?,,则电子利用率为80%-NaMO电池是科学家正在研发的钠离子电池,据悉该电池可以将传统锂电池的2续航能力提升7倍。该电池的电池反应式为:NaMO+nC?NaMO+NaC,下2(1-x),?xe?=NaMO+xNa+2(1?x),:nC+xNa+?xe?=+2SOCl=4LiCl+S+SO,下列有关说法正确的是(),+2e?=4Cl?+S+、无氧的条件下进行第3页,共16页:..,其中正极材料橄榄石型LiFePO通过粘合剂附着在铝4箔表面,负极石墨材料附着在铜箔表面,电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。电池工作时的总反应为:LiFePO+6CLiFePO+LiC,则下列说法正确的是()41-,Li+迁移方向是“由右向左”,正极的电极反应式为LiFePO?xe?=LiFePO+xLi+41?,,则电子利用率为80%。固态锂电池,续航里程可达800km,最快充电时间可以分钟计,钴酸锂(LiCoO)电池的工作原理如图所示,其中M极材料是金属锂和2碳的复合材料(碳作金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料。隔膜只允许特定的离子通过。下列说法正确的是():LiC+LiCoO?C+LiCoOx61?,N为负极,,M为阳极,(CHOCOOCH):CHOCOOCH(g)+CHOCOOCH(g)?2CHOCOOCH(g).其252533325它条件相同时,CHOCOOCH的平衡转化率(α)与温度(T)、反应物配比(R=n33(CHOCOOCH):n(CHOCOOCH):1、2:1、3:()第!异常的公式结尾页,共16页:..△H>℃,反应物配比为1:1时,平衡常数K=:2时,反应达到平衡状态252532515.“锌+碘”新型安全动力电池有望取代目前广泛使用的“铅蓄电池”、“锂电池”等,已知该电池的工作原理如图所示。,?+2e?=3I?,“Zn?>电极a?>电极b?>石墨毡”D.“回流通道”可以减缓电池两室的压差,(图1),设计并组装出一种轻型、能折叠的可充电锂空气电池,其工作原理如图2所示。,,X为直流电源负极第5页,共16页:..,Li+,阳极的电极反应式为LiO+2e?=O↑+2Li+,电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl)溶解在4亚硫酰氯()中而形成的,电池总反应方程式为:4Li+2SOCl=4LiCl+2SO↑+S,下列叙述中正确的是(),,Cl?,金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4:,下列说法正确的是()ⅠA族元素,,这跟它还原性强、,,LiPF是电解质,SO(CH)63是溶剂,反应原理是4Li+FeS=Fe+(),,(CH)+4Li++4e?=Fe+“固定CO”的电化学装置如图所示,在催化剂的作用下,该电化学装2置放电时可将CO转化为C和LiCO,充电时选用合适催化剂,只有LiCO发生氧22323化反应,释放出CO和O。下列说法正确的是(),Li+,,!异常的公式结尾页,共16页:..,每转移4mol电子,,阳极反应式为C+2LiCO?4e?=3CO↑+4Li+。该电池以能传递锂离子的聚合物为电解质,nO为电极材料,充电后,镍xy1-x-y2钴锰三种元素均变为正四价。下列有关该电池的说法不正确的是():nO+Li++e?=xy1?x?y2nO2xy1?x?:Li?e?=Li+:nO?e?=nO+Li+xy1?x?y2xy1?x?,理论上正极增加的质量与负极减小的质量相等第7页,共16页:..答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】本题考查了原电池原理,涉及电极反应式的书写、电化学综合计算、离子的移动方向判断等知识点,理解图示中电池所给的信息是解题的关键。易错选项是C,固体电解质传递的是Li+,为易错点。【解答】该电池负极是锂:Li-e-=Li+,正极是碳:2HO+2e-=H↑+2OH-,固体电解质传递的是Li+。,等质量时物质的量大,所以锂电池相比其他电池能量密度更高,故A正确;,固体电解质向正极区传递Li+,在水中生成LiOH,故B正确;,阳离子向正极移动,所以固体电解质传递的是Li+,故C错误;:Li-e-=Li+,则消耗14g即2molLi,转移电子2mol,即转移的电子数为2N,故D正确。A故选C。2.【答案】A【解析】【分析】本题考查了新型电池的分析,关键是要掌握原电池的基本原理,难度不大。【解答】,不存在锂和水的反应,故A错误;,LiMnO得电子被还原,反应为LiMnO+xLi++xe-?LiMnO,1-x241-x2424故B正确;,充电时连接电源正极,为电解池的阳极,发生氧化反应,故C正确;,则放电时,Li+穿过固体薄膜进入到水溶液电解质中,故D正确。第!异常的公式结尾页,共16页:..故选A。3.【答案】B【解析】【分析】本题考查电化学的热点-锂离子电池,根据总反应式判断出正负极和阴阳极的反应,从化合价变化的角度分析。【解答】,纸张中的石墨作锂电池的正极,故A错误;,正极的电极反应式为:2Li++O+2e?=LiO,故B正确;,有机电解质溶液中Li+移向阴极发生还原反应,故C错误;,金属锂电极增重14g即2mol,,故D错误。2故选B。4.【答案】C【解析】【分析】本题旨在考查学生对原电池的工作原理、电极反应的综合应用,是中学化学的重要知识,难度一般。关键是理解电化学的原理,侧重知识的能力考查。【解答】,负极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)2-,故A错误;,,转移电子4mol,但题目没有说明气体所处的状况,故B错误;,电池反应为2Zn(OH)2-=Zn+4OH--2e-,电解质溶液中c(OH-)逐渐增大,故4C正确;,故D错误。故选C。5.【答案】A【解析】【分析】本题考查电化学的热点-锂离子电池,根据总反应式判断出正负极和阴阳极的反应,从化合价变化的角度分析。【解答】,则充电时,锂为阴极,与电源负极相连,故A正确;,故B错误;,Li+由正极经过有机电解质溶液移向正极,故C错误;-2e-=O↑+2Li+,故D错误。222故选A。6.【答案】B第9页,共16页:..【解析】【分析】本题考查电解池的工作原理,电解制磷酸亚铁锂的工作原理,需要分析电子离子的转移,难度一般。【解答】,铁发生Fe-2e-=Fe2+为阳极,石墨为阴极,故A正确;,阳极附近溶液的pH减小,故B错误;,石墨电极上发生2H++2e-=H反应,有H生成,故C正确;,防止亚铁被氧化,故D正确。故选B。7.【答案】B【解析】【分析】本题考查了原电池和电解池的应用,包括电极方程式的书写以及计算,难度一般。【解答】从图中可以看出Z极为原电池的负极,所以Y极为电解池的阴极,W为原电池的正极,则X极为电解池的阳极。,发生氧化反应,故A错误;,空气中的氧气在此反应,电极反应式为O+4e?+2HO=224OH?,故B正确;,不走溶液,故C错误;++2e?=H↑,X极的电极反应为2NH+?6e?=N↑+8H+,242电路中每通过3mol电子,,,共产生2mol气体,,故D错误。故选B。8.【答案】C【解析】【分析】本题考查化学电源新型电池,明确原电池、电解池判断方法是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要结合电池反应式及元素化合价变化进行书写。【解答】,比较活泼,能与HO直接发生反应,因此该锂电池的电解液不能用2LiCl水溶液代替LiAlCl-SOCl,故A错误;,负极发生氧化反应,故B错误;,阳极上S失电子发生氧化反应,阳极反应式为:4Cl-+S+SO-4e-=2SOCl,故C22正确;,电子从负极经外电路流向正极,电解质溶液中移动的是阴、阳离子而不是电子,故D错误。第!异常的公式结尾页,共16页:..故选C。9.【答案】D【解析】【分析】本题综合考查了原电池和电解池工作原理及相关计算,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,熟悉原电池、电解池工作原理及各个电极发生反应,难点是电流利用率的计算,题目难度较大。【解答】,锂离子在充放电过程中会向两极迁移,所以交换膜应该为阳离子交换膜,故A错误;,正极与外接电源的正极相连为阳极,阳离子向阴极移动,即Li+由左向右移动,故B错误;,LiFePO在正极上得电子发生还原反应,正极反应为1-x4LiFePO+xLi++xe-=LiFePO,故C错误;1-x4432g=,即铜的物质的量为,根据Cu2++2e-=Cu可64g/mol1mol×100%=80%,知转移电子为1mol,,;.【答案】B【解析】【分析】本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识,注意二次充电电池在工作时的电极反应情况,难度不大。【解答】,是原电池的工作原理,原电池中,电解质中的阳离子移向正极,所以钠离子向正极移动,故A错误;,负极发生失电子的氧化反应,即NaMO2-xe-=Na(1-x)MO2+xNa+,故B正确;第11页,共16页:..,Li的摩尔质量为7g/mol,由失去的电子数可知,消耗相同质量金属时,用锂做负极时,产生电子的物质的量比钠多,故C错误;,是电解池装置的工作原理,阳极上发生失电子的氧化反应,电极反应式为-xe-=nC+xNa+,故D错误。故选B。11.【答案】D【解析】【分析】根据电池总反应4Li+2SOCl=4LiCl+S+SO可知,电池工作时,Li被氧化,为原电池的负22极,电池反应式为Li-e-=Li+,SOCl被还原,为电池的正极,电极反应式为22SOCl+4e-=4Cl-+S+SO,由于Li和SOCl都易与水反应,,题目难度不大,注意把握电极反应式的书写,为解答该题的关键,也是易错点,学习中注意把握电极反应式的书写方法.【解答】解:,放电过程中发生氧化反应,故A错误;+4e-=4Cl-+S+SO,1molSOCl发生反应时,转移的电子数为2222mol,故B错误;+4e-=4Cl-+S+SO,题中电子数目错误,故C错误;,电解池必须在无水、无氧的条件下进行,故D正确。2故选:D。12.【答案】D【解析】解:,锂离子在充放电过程中会向两极迁移,所以交换膜应该为阳离子交换膜,故A错误;,正极与外接电源的正极相连为阳极,阳离子向阴极移动,即Li+由左向右移动,故B错误;,LiFePO在正极上得电子发生还原反应,正极反应为1-x4LiFePO+xLi++xe-=LiFePO,故C错误;1-,即铜的物质的量为=,根据Cu2++2e-=Cu可知64g/mol1mol转移电子为1mol,,则电子利用率为×100%=80%,;故选:D。充电电池充电时,正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,根据总反应LiFePO+6CLiFePO+LiC可知充电是LiFePO中的锂离子脱出并41-x4x64伴随着铁元素的氧化,则此时铝箔电极上发生失电子的氧化反应,铝箔为阳极,电极反应第!异常的公式结尾页,共16页:..式为LiFePO-xe-=LiFePO+xLi+,铜箔电极为阴极,阴极上锂离子得电子发生还原反应,41-x4电极反应式为xLi++xe-+6C=LiC;放电时,正极、负极反应式正好与阳极、阴极反应式x6相反;电解池中阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,据此分析解答。本题综合考查了原电池和电解池工作原理及相关计算,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,熟悉原电池、电解池工作原理及各个电极发生反应,难点是电流利用率的计算,题目难度较大。13.【答案】A【解析】解:根据电池反应式知,负极反应式为LiC-xe-=C+xLi+、正极反应式为x66LiCoO+xLi++xe-=LiCoO,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,1-x22所以M是负极、N是正极,,负极反应式为LiC-xe-=C+xLi+、正极反应式为x66放电LiCoO+xLi++xe-=LiCoO,总反应式为:LiC+LiCoO?C+LiCoO,故A正确;1-x22x61-,故B错误;,N为正极,电极发生还原反应,故C错误;,M是阴极,电极发生还原反应,故D错误;故选:A。根据电池反应式知,负极反应式为LiC-xe-=C+xLi+、正极反应式为x66LiCoO+xLi++xe-=LiCoO,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,1-x22所以M是负极、N是正极,据此分析解答。本题考查化学电源新型电池,侧重考查原电池和电解池原理,明确充放电各个电极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,题目难度不大。14.【答案】C【解析】解:,配比一定时,温度越大,CHOCOOCH的平衡转化率越大,33升高温度平衡向正反应移动,则该反应的正反应为吸热反应,所以△H>0,故A正确;,可以提高其他反应物的转化率,CHOCOOCH的含量越33高,CHOCOOCH的转化率越大,故B正确;,R表示反应物配比为1:1,650℃时CHOCOOCH(g)的转化率为60%,333令反应物起始物质的量为1mol,则CHOCOOCH(g)+CHOCOOCH(g)?2CHOCOOCH(g)252533325开始(mol):110变化(mol):(mol):==9,故C错误;×、正反应速率,速率之比2525325为1:2,等于化学计量数之比比,反应达到平衡,故D正确。,根据CHOCOOCH转化率与温度关系,判断温度对平衡移动的影响;,可以提高其他反应物的转化率,CHOCOOCH的含量越33第13页,共16页:..高,CHOCOOCH的转化率越大;,R表示反应物配比为1:1,650℃时CHOCOOCH(g)的转化率为60%,333令反应物起始物质的量为1mol,用三段式计算平衡时各组分的物质的量,该反应前后气体的体积不变,利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算;、逆速率之比等于化学计量数之比,,正确分析图象是解本题关键,化学平衡状态的判断及平衡常数的计算是学习的重点,.【答案】C【解析】【分析】本题考查原电池的工作原理,电极反应式的书写,新型电池,掌握原电池的工作原理是解题的关键,题目难度一般。【解答】,安全性高,且对环境友好,故A正确;?+2e?=3I?,电极a氢离子得电子生成氢气,a处显碱性,故浸泡酚酞3的滤纸显红色,故B正确;,电子无法在电极a和电极b之间流动,故C错误;D.“回流通道”可以减缓电池两室的压差,避免电池受损,故D正确。故选C。16.【答案】B【解析】【分析】本题考查电化学的热点-锂离子电池,根据总反应式判断出正负极和阴阳极的反应,从化合价变化的角度分析。【解答】,纸张中的石墨作锂电池的正极,故A错误;,电池负极接电源的负极,x为直流电源负极,故B正确;,Li+由正极经过有机电解质溶液移向正极,故C错误;-2e-=O↑+2Li+,故D错误。222故选B。17.【答案】D【解析】【分析】本题考查化学电源新型电池,为高考高频点,会根据元素化合价变化确定正负极及发生的反应,难点是电极反应式的书写,知道原电池电解质溶液中阴阳离子移动方向及原因,题目难度不大.【解答】根据电池反应式知,放电时,Li元素化合价由0价变为+1价、S元素化合价由+4价变为0价,所以Li作负极、石墨作正极,负极反应式为Li-e-=Li+,,易和水发生氧化还原反应,导致SOCl无法参加反应,所以电解质为2非水溶液,故A错误;第!异常的公式结尾页,共16页:..+1价,失电子作还原剂,被氧化,为原电池负极,故B错误;,电解质中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,Li是负极、石墨是正极,所以氯离子向负极Li电极移动,故C错误;,放电时,4molLi失去4mol电子,析出1molS,则金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4:1,故D正确;故选D。18.【答案】C【解析】解:,从上到下电子层增多,半径依次增大,金属键依次减弱,熔点沸点依次降低,故A错误;,是除氢外的其他金属为碱金属,故B错误;,发生氧化反应,而金属锂有强还原性,易失电子,质量小常用于制造锂电池,故C正确;,故D错误;,金属键依次减弱,金属键越强,熔点越高;;,锂是自然界密度最小的金属元素;,金属锂在空气中燃烧时,,为高频考点,明确同一主族元素原子结构、性质及其关系即可解答,注意碱金属族元素中只有Li在空气中燃烧生成一种化合物,.【答案】D【解析】解:该原电池中,Li易失电子作负极,所以a是负极、b是正极,负极反应式为Li-e-=Li+,LiPF是电解质,则正极反应式为FeS+4Li++4e-=Fe+2LiS,,所以电极为正负极而不是阴阳极,Li失电子发生氧化反应,a是负极、b是正极,故A错误;,电子不经过电解质,电子从负极a沿导线流向正极b,电解质中通过阴阳离子定向移动形成电流,故B错误;,所以不能用水作溶剂,故C错误;,正极反应式为FeS+4Li++4e-=Fe+2LiS,故D正确;,Li易失电子作负极,所以a是负极、b是正极,负极反应式为Li-e-=Li+,LiPF6是电解质,则正极反应式为FeS+4Li++4e-=Fe+2LiS,,所以电极为正负极而不是阴阳极;,电子不经过电解质;;,为高频考点,侧重考查原电池原理,把握正负极判断、电子移动方向、电极反应式的书写是解本题关键,难点是电极反应式的书写,题目难度不大,,共16页:..20.【答案】C【解析】【分析】原电池中电解质离子总是由浓度高的区域向浓度低的区域迁移,或是在选择性交换膜存在时能透过交换膜的离子通过迁移平衡另一侧电荷,据此进行分析解答。题目难度一般。【解答】,CO转变成C和LiCO过程中,CO中+4价C元素得到电子化合价降223
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