2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時分層作業(yè)33　新型化學(xué)電源的分類突破 （含答案）

這是一份2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時分層作業(yè)33　新型化學(xué)電源的分類突破 （含答案），共7頁。試卷主要包含了選擇題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
課時分層作業(yè)(三十三)　新型化學(xué)電源的分類突破一、選擇題(每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求)1．(2022·南京模擬)新型可充電鎂-溴電池能量密度高，循環(huán)性能優(yōu)越，在未來能量存儲領(lǐng)域潛力巨大。某鎂-溴電池裝置如圖(正負(fù)極區(qū)之間的離子選擇性膜只允許Mg2+通過)。下列說法不正確的是(　　)A．放電時，Mg電極發(fā)生還原反應(yīng)B．放電時，正極反應(yīng)為Br＋2e－===3Br－C．充電時，Mg電極應(yīng)連接電源負(fù)極D．當(dāng)0.1 mol Mg2+通過離子選擇性膜時，導(dǎo)線中通過0.2 mol e－2．(2022·深圳檢測)某新型可充電鈉離子電池放電時的工作原理如圖所示，下列說法正確的是(　　)A．放電時，Mo箔為電池的負(fù)極B．充電時，電源的正極應(yīng)與Mg箔連接C．放電時，Na＋通過交換膜從左室移向右室D．充電時，陽極反應(yīng)為Na2Fe[Fe(CN)6]－2e－===Fe[Fe(CN)6]＋2Na＋3．(2022·青島模擬)第三代混合動力車目前一般使用鎳氫電池(M表示儲氫合金；汽車在下坡或剎車時，電池處于充電狀態(tài))。鎳氫電池充放電原理如圖所示：根據(jù)所給信息判斷正確的是(　　)A．此汽車上坡或加速時，乙電極周圍溶液pH減小B．此汽車上坡或加速時，電流的方向?yàn)榧纂姌O→發(fā)電機(jī)→乙電極C．此汽車下坡或剎車時，H2O中的氫元素被氧化D．此汽車下坡或剎車時，乙電極反應(yīng)式為Ni(OH)2＋OH－－e－===H2O＋NiOOH4．(2022·江門模擬)如圖是利用“海水河水”濃差電池(不考慮溶解氧的影響)電鍍銅裝置，其中X、Y均為Ag/AgCl復(fù)合電極。下列說法錯誤的是(　　)A．電子由X電極經(jīng)導(dǎo)線流向鍍件B．Y的電極反應(yīng)式為AgCl＋e－===Ag＋Cl－C．電鍍池可以用石墨電極作陽極D．鍍件增重6.4 g，理論上X極區(qū)模擬海水的質(zhì)量減少7.1 g5．(2022·長沙模擬)我國科學(xué)家將二氧化錳和生物質(zhì)置于一個由濾紙制成的折紙通道內(nèi)，形成如圖所示電池，該電池可將可樂(pH＝2.5)中的葡萄糖作為燃料產(chǎn)生能量下列說法錯誤的是(　　)A．該電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，負(fù)極區(qū)的pH不斷增大C．消耗0.01 mol葡萄糖，電路中轉(zhuǎn)移0.02 mol電子D．b極的電極反應(yīng)式為MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2+＋2H2O二、選擇題(每小題有一個或兩個選項(xiàng)符合題目要求)6．(2022·石家莊模擬)在微生物參與下，采用惰性電極處理污水中有機(jī)物的某微生物燃料電池原理如圖。下列說法錯誤的是(　　)A．有機(jī)物在微生物作用下被氧化并釋放質(zhì)子B．升高溫度可提高電池的能量轉(zhuǎn)化效率C．B極發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－===2H2O、2NO＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2OD．若該有機(jī)物為CH3OH，則反應(yīng)1 mol CH3OH時轉(zhuǎn)移4 mol e－7．如圖為一種基于g-C3N4催化劑的光電化學(xué)裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)太陽能到電能的直接轉(zhuǎn)換[已知g-C3N4e－＋h＋(空穴)]。下列說法錯誤的是(　　)A．多孔Ni的電勢比碳膜的低B．存在反應(yīng)2H2O＋2h＋(空穴)===H2O2＋2H＋C．該電池的總反應(yīng)為2H2＋O2===2H2OD．碳膜電極總反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－===2H2O8．(2022·日照模擬)以Sn-Cu-C復(fù)合電極材料(鋰單質(zhì)鑲嵌其中)為電極的一種鋰離子電池，容量高、循環(huán)性能好，總反應(yīng)為Li1－xNiaCobMncO2＋yCu＋LixSnLiNiaCobMncO2＋SnCuy，其工作原理如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．電解質(zhì)溶液可選用Li2SO4溶液B．放電時M極的反應(yīng)為yCu＋LixSn－xe－===SnCuy＋xLi＋C．充電時N極的反應(yīng)為Li1－xNiaCobMncO2＋xLi＋＋xe－===LiNiaCobMncO2D．放電時，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.1 mol電子時，N電極增重1.4 g9．(2022·大連模擬)“碳呼吸電池”是一種新型能源裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)A．通入CO2的一極電極反應(yīng)式為2CO2＋2e－===C2OB．金屬鋁電極發(fā)生氧化反應(yīng)C．每得到1 mol Al2(C2O4)3，電路中轉(zhuǎn)移3 mol電子D．以該裝置為電源進(jìn)行粗銅的電解精煉，金屬鋁質(zhì)量減少27 g時，理論上陰極質(zhì)量增加96 g課時分層作業(yè)（三十三）1．A　[放電時，鎂是負(fù)極，Mg電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯誤。]2．D　[根據(jù)圖示，放電時，Mo箔上Fe[Fe(CN)6]轉(zhuǎn)化為Na2Fe[Fe(CN)6]，Fe化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，則Mo箔為正極，A項(xiàng)錯誤；充電時Mo箔作陽極，與電源的正極相連，B項(xiàng)錯誤；放電時Na＋通過交換膜從負(fù)極（右室）移向正極（左室），C項(xiàng)錯誤；充電時陽極上Na2Fe[Fe(CN)6]失電子轉(zhuǎn)化為Fe[Fe(CN)6]和Na＋，D項(xiàng)正確。]3．D　[汽車在剎車或下坡時，電池處于充電狀態(tài)，則混合動力車上坡或加速時，電池處于放電狀態(tài)。根據(jù)題意可知放電時甲是負(fù)極、乙是正極，充電時甲為陰極、乙為陽極。放電時，負(fù)極反應(yīng)：MH＋OH－－e－===M＋H2O，正極反應(yīng)：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，充電時與放電時相反。]4．D　[電鍍銅的裝置中鍍件是陰極，X電極為負(fù)極，則電子由X電極經(jīng)導(dǎo)線流向鍍件，A正確；Y電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，則Y的電極反應(yīng)式為AgCl＋e－===Ag＋Cl－，B正確；電鍍池中硫酸銅溶液作電解液，Cu2+在陰極被還原為銅單質(zhì)，故可以用石墨電極作陽極，C正確；根據(jù)Cu2+＋2e－===Cu，鍍件增重6.4 g，即析出0.1 mol Cu，電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子；負(fù)極電極反應(yīng)式為Cl－－e－＋Ag===AgCl，結(jié)合電子轉(zhuǎn)移可知，有0.2 mol Cl－消耗，0.2 mol Na＋向正極移動，理論上X極區(qū)模擬海水減少0.2 mol NaCl，其質(zhì)量減少0.2 mol×58.5 g·mol-1＝11.7 g，D錯誤。]5．B　[負(fù)極的電極反應(yīng)式為C6H12O6－2e－===C6H10O6＋2H＋，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，負(fù)極區(qū)的氫離子濃度逐漸增大，其溶液的pH不斷減小，B錯誤。]6．BD　[根據(jù)題圖可知A極上有機(jī)物被氧化為CO2，釋放電子，作負(fù)極，同時有氫離子（質(zhì)子）釋放，A正確；高溫條件下微生物會被殺死，故升高溫度不一定能提高電池的能量轉(zhuǎn)化效率，B錯誤；B極為原電池的正極，據(jù)圖可知B極上O2、NO被還原，根據(jù)該裝置的作用可知產(chǎn)物應(yīng)無污染，所以O2被還原生成水，NO被還原生成N2，電極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－===2H2O、2NO＋12H＋＋10e－===N2＋6H2O，C正確；1 mol CH3OH被氧化為CO2（C元素化合價升高6價）時，轉(zhuǎn)移6 mol 電子，D錯誤。]7．C　[根據(jù)H＋或e－移向可確定多孔Ni為負(fù)極，發(fā)生的反應(yīng)g-C3N4e－＋h＋（空穴），然后發(fā)生2H2O＋2h＋（空穴）===H2O2＋2H＋，H2O2－2e－===O2↑＋2H＋，負(fù)極總反應(yīng)為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；碳膜為正極，正極總反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋===2H2O，電池?zé)o總反應(yīng)。]8．B　[根據(jù)總反應(yīng)Li1－xNiaCobMncO2＋yCu＋LixSnLiNiaCobMncO2＋SnCuy，可知Sn-Cu-C復(fù)合電極（鋰單質(zhì)鑲嵌其中）為負(fù)極，Li1－xNiaCobMncO2為正極。Sn-Cu-C復(fù)合電極材料有鋰單質(zhì)鑲嵌其中，Li與水反應(yīng)，因此電解質(zhì)溶液不能選用Li2SO4溶液，A錯誤；根據(jù)總反應(yīng)，分析得到放電時M為負(fù)極，電極反應(yīng)為yCu＋LixSn－xe－===SnCuy＋xLi＋，B正確；根據(jù)總反應(yīng)化學(xué)方程式得到放電時N極的反應(yīng)為Li1－xNiaCobMncO2＋xLi＋＋xe－===LiNiaCobMncO2，C錯誤；放電時，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.1 mol電子時，N電極增重0.1 mol×7 g·mol-1＝0.7 g，D錯誤。]9．C　[每得到1 mol Al2(C2O4)3，消耗2 mol Al，電路中轉(zhuǎn)移6 mol e－，C錯誤。]