搜索
    上传资料 赚现金
    2020届高考化学总复习——第六章 高考热考题型攻关(九)
    立即下载
    加入资料篮
    2020届高考化学总复习——第六章 高考热考题型攻关(九)01
    2020届高考化学总复习——第六章 高考热考题型攻关(九)02
    2020届高考化学总复习——第六章 高考热考题型攻关(九)03
    还剩6页未读, 继续阅读
    下载需要5学贝
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    2020届高考化学总复习——第六章 高考热考题型攻关(九)

    展开
    2020届高考化学总复习——第六章高考热考题型攻关(九)

    高考热考题型攻关()新型化学电源及其应用

    以新型化学电源为载体,考查原电池、电解池的工作原理以及电极反应式的书写,是新课标全国卷的必考热点之一,命题设计主要是选择题,偶有非选择题出现。该类试题常与工业生产,污水处理,能源开发相联系,题材广,信息新,陌生度大,主要考查考生阅读相关材料、提炼关键信息或结合图示等综合分析的能力、知识的迁移应用能力。

    1(2018·全国卷)我国科学家研发了一种室温下可呼吸Na­CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3CO24Na2Na2CO3C。下列说法错误的是(  )

    A.放电时,ClO向负极移动

    B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2

    C.放电时,正极反应为3CO24e===2COC

    D.充电时,正极反应为Nae===Na

    解析:根据电池的总反应知,放电时负极反应:4Na4e===4Na正极反应:3CO24e===2COC。充电时,阴()极:4Na4e===4Na;阳()极:2COC4e===3CO2。放电时,ClO向负极移动。根据充电和放电时的电极反应式知,充电时释放CO2,放电时吸收CO2

    答案:D

    2(2017·全国卷)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16LixS8===8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是(  )

    A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S62Li2e===3Li2S4

    B电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减0.14 g

    C.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Li2S2的量越多

    解析:原电池工作时,正极发生一系列得电子的还原反应,即:Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2,其中可能有2Li2S62Li2e===3Li2S4A项正确;该电池工作时,每转移0.02 mol电子,负极有0.02 mol Li(质量为0.14 g)被氧化为Li,则负极质量减少0.14 gB项正确;石墨烯能导电,用石墨烯作电极,可提高电极a的导电性,C项正确;充电过程中,Li2S2的量逐渐减少,当电池充满电时,相当于达到平衡状态,电池中Li2S2的量趋于不变,故不是电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多,D项错误。

    答案:D

    1.解答新型化学电源题的步骤

    (1)根据总反应方程式分析元素化合价的变化,确定正、负极反应物。

    (2)注意溶液酸碱性环境,书写正、负极反应式。

    (3)依据原电池原理或正、负极反应式分析判断电子、离子的移向,电解质溶液的酸碱性变化。

    (4)灵活应用守恒法、关系式法进行计算。

    2注意可充电电池的三事项

    (1)放电时是原电池反应,充电时是电解池反应。

    (2)充电时,可充电电池的正极连接外接电源的正极,可充电电池的负极连接外接电源的负极。

    (3)充、放电时电解质溶液中离子移动方向的判断:分析电池工作过程中电解质溶液的变化时,要结合电池总反应进行分析。

    首先应分清电池是放电还是充电。

    再判断出正、负极或阴、阳极。

    放电:阳离子正极,阴离子负极;

    充电:阳离子阴极,阴离子阳极;

    总之:阳离子发生还原反应的电极;阴离子发生氧化反应的电极。

    1(2019·南平质检)有人设想以N2H2为反应物,以溶有X的稀盐酸为电解质溶液,制造出新型燃料电池,装置如图所示。下列说法正确的是(  )

    A.放电时H向左移动,生成的物质XNH4Cl

    B.通入H2的一极为正极

    C.通入N2的电极反应为:N26H6e===2NH3

    D.放电过程右边区域溶液pH逐渐增大

    解析:N2H2为原料,以溶有X的稀盐酸为电解质溶液构成新型燃料电池,正极发生还原反应,即氮气被还原生成NH,电极反应式为N26e8H===2NH;负极是氢气失电子生成氢离子,电极方程式为H22e===2H,总反应为:N23H22HCl===2NH4ClA项,放电时H向正极移动,即向左移动,生成的物质XNH4Cl,正确;B项,通入H2的一极为负极,错误;C项,通入N2的电极为正极,发生还原反应,N26e8H===2NH,错误;D项,放电过程右边区域为负极区,H22e===2H,溶液pH逐渐减小,错误;故选A

    答案:A

    2(2019·嘉兴模拟)空气电池的工作原理如图所示,电池反应方程式为:2MgO22H2O===2Mg(OH)2。有关该电池的说法不正确的是(  )

    A.通入氧气的电极为正极

    B.放电时,溶液中的OH由正极移向负极

    C.负极的电极反应为Mg2e2OH===Mg(OH)2

    D.当电路中转移0.04 mol电子时,参加反应的O2 0.02 mol

    解析:A项,镁空气电池中,镁为负极,氧气为正极,正确;B项,原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极,所以溶液中的OH由正极移向负极,正确;C项,镁为负极,负极的电极反应为Mg2e2OH===Mg(OH)2,正确;D项,氧气为正极,电极反应为O22H2O4e===4OH,根据电极反应可知:当电路中转移0.04 mol电子时,参加反应的O20.01 mol,错误。

    答案:D

    3.科学家设计出质子膜H2S燃料电池,实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法不正确的是(  )

    A.电极a为电池的负极

    B.电极b上发生的电极反应为O24H4e===2H2O

    C.电路中每流过4 mol电子,在正极消耗44.8 L H2S

    D.每17 g H2S参与反应,有1 mol H经质子膜进入正极区

    解析:根据图示,电极aH2S失去电子被氧化成S2,电极a为负极,A项正确;电极bO2发生得电子的还原反应,电极反应式为O24H4e===2H2OB项正确;H2S在负极被消耗,负极电极反应式为2H2S4e===S24H,电路中流过4 mol电子,负极消耗2 mol H2SH2S所处温度和压强未知,无法计算消耗H2S的体积,C项错误;n(H2S)0.5 mol,根据正极和负极电极反应式,每17 g H2S参与反应有1 mol H经质子膜进入正极区,D项正确;答案选C

    答案:C

    4(2019·乐山调研)据报道,用甲酸提供氢气的燃料电池由瑞士科技工作者开发成功。燃料电池包括两个部分:甲(HYFORM)中使用钌(Ru)基催化剂从甲酸中产生氢气;乙(PEMFC)是以NaOH为电解质的氢氧燃料电池。装置的原理示意图如图。下列有关说法错误的是(  )

    A.该燃料电池使用的甲酸比氢气更易储存和运输

    BY室的电极反应式:O24H4e===2H2O

    CX室为负极室,Y室为正极室

    D.甲中消耗1 mol甲酸,乙中转移2 mol电子

    解析:甲酸为液态,氢气为气态,且易在空气中燃烧发生爆炸,因此该燃料电池使用的甲酸比氢气更易储存和运输,A正确;Y室为原电池的正极,发生还原反应,电极反应式O24e2H2O===4OHB错误;通过装置图看出,X室为负极室,Y室为正极室,C正确;甲酸分解产生二氧化碳和氢气,HCOOH===CO2H2;反应转移2 mol 电子,因此甲中消耗1 mol甲酸,乙中转移2 mol 电子,D正确。

    答案:B

    5(2019·宜宾诊断)某锂离子电池工作原理如下图所示,电池反应为:Li1xCoO2LixCLiCoO2C。下列说法不正确的是(  )

    A.放电时,电子从b极经用电器流向a

    B.放电时,若转移1 mol e,碳材料将增重7 g

    C.充电时,锂离子通过隔膜进入右室

    D.充电时,a极反应:LiCoO2xe===Li1xCoO2xLi

    解析:电池反应为:Li1xCoO2LixCLiCoO2C。放电时,a极反应:Li1xCoO2xLixe===LiCoO2,故为原电池的正极,b极为负极,电极反应:LixCxe===xLiCA项,放电时,电子从负极b极经用电器流向正极a极,正确;B项,根据电极反应:LixCxe===xLiC,放电时,若转移1 mol e,碳材料将增重g,不正确;C项,充电时,锂离子通过隔膜向阴极室进入右室,正确;D项,充电时,a极为阳极,电极反应:LiCoO2xe===Li1xCoO2xLi,正确。

    答案:B

    6(2019·天津和平区模拟)氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600700 ),具有效率高、噪音低、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点。氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是(  )

    A.电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用

    B.负极反应式为H22eCO===CO2H2O

    C.该电池可利用工厂中排出的CO2,减少温室气体的排放

    D.电池工作时,外电路中流过0.2 mol电子,消耗3.2 g O2

    解析:根据图示,在氢氧熔融碳酸盐燃料电池中,通入氢气的电极为负极,负极发生氧化反应,电极反应式为H22eCO===CO2H2O,通入氧气的电极为正极,正极发生还原反应,电极反应式为O22CO24e===2CO,总反应为2H2O2===2H2O。根据上述分析,电池工作时,熔融碳酸盐参与了电极反应,故A错误;负极发生氧化反应,电极反应式为H22eCO===CO2H2O,故B正确;根据总反应,该电池工作时没有消耗二氧化碳,不能减少温室气体的排放,故C错误;电池工作时,外电路中流过0.2 mol电子,消耗0.5 mol氧气,质量为16 g O2,故D错误。

    答案:B

    7.某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化成环境友好的物质,工作原理如图所示(ab均为石墨电极)。下列分析正确的是(  )

    A.电子流动方向为a导线b

    BH经质子交换膜由右向左移动

    C.放电一段时间b极附近pH不变

    Da电极发生反应:H2N(CH2)2NH216e4H2O===2CO2N216H

    解析:H2N(CH2)2NH2a电极上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和水,则a为负极,电极反应式为H2N(CH2)2NH24H2O16e4H===2CO2N216H,氧气在正极b上得电子发生还原反应,电子反应式为O24e4H===2H2O,电子由负极经导线流向正极,阳离子向正极移动。A项,由上述分析可知,a是负极,b是正极,所以电子流动方向为a导线b,正确;B项,a是负极,b是正极,H经质子交换膜由左向右移动,错误;C项,b的电极反应式为O24e4H===2H2O,所以b极附近溶液的pH增大,错误;D项,H2N(CH2)2NH2在负极a上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和水,电极反应式为H2N(CH2)2NH24H2O16e===2CO2N216H,错误。

    答案:A

     

    免费资料下载额度不足,请先充值

    每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

    今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

    充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

    提示

    您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

    重新选择
    明天再来
    个人账户下载
    下载确认
    您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
    您当前为云校通用户,下载免费
    下载需要:
    本次下载:免费
    账户余额:0 学贝
    首次下载后60天内可免费重复下载
    立即下载
    即将下载:0份资料
    • 充值学贝下载 90%的用户选择 本单免费
    • 扫码直接下载
    选择教习网的 4 个理由
    • 更专业

      地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿

    • 更丰富

      涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;500万+优选资源 ⽇更新5000+

    • 更便捷

      课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤

    • 真低价

      超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣

    开票申请 联系客服
    本次下载需要:0学贝 0学贝 账户剩余:0学贝
    本次下载需要:0学贝 原价:0学贝 账户剩余:0学贝
    了解VIP特权
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送

        扫码支付后直接下载

        0元

        扫码支付后直接下载

        使用学贝下载资料比扫码直接下载优惠50%
        充值学贝下载,本次下载免费
        了解VIP特权
        • 微信
        • 支付宝

        微信扫码支付

        支付宝扫码支付(支持花呗)

        到账0学贝
        • 微信
        • 支付宝

        微信扫码支付

        支付宝扫码支付 (支持花呗)

          下载成功

          Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

          若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

          本资源来自成套资源

          更多精品资料

          正在打包资料,请稍候…

          预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

          服务器繁忙,打包失败

          请联系右侧的在线客服解决

          单次下载文件已超2GB,请分批下载

          请单份下载或分批下载

          支付后60天内可免费重复下载

          我知道了
          正在提交订单

          欢迎来到教习网

          • 900万优选资源,让备课更轻松
          • 600万优选试题,支持自由组卷
          • 高质量可编辑,日均更新2000+
          • 百万教师选择,专业更值得信赖
          微信扫码注册
          qrcode
          二维码已过期
          刷新

          微信扫码,快速注册

          还可免费领教师专享福利「樊登读书VIP」

          手机号注册
          手机号码

          手机号格式错误

          手机验证码 获取验证码

          手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

          设置密码

          6-20个字符,数字、字母或符号

          注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
          QQ注册
          手机号注册
          微信注册

          注册成功

          下载确认

          下载需要:0 张下载券

          账户可用:0 张下载券

          立即下载

          如何免费获得下载券?

          加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

          即将下载

          2020届高考化学总复习——第六章 高考热考题型攻关(九)

          该资料来自成套资源,打包下载更省心

          [共10份]
          浏览全套
            立即下载(共1份)
            返回
            顶部