2023届高三化学二轮复习 15 小题保分训练(15) 二次电池

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小题保分训练(15) 二次电池

1．水系钠离子电池有成本低、寿命长、环保等诸多优势，未来有望代替锂离子电池和铅酸电池。一种水系钠离

子电池放电和充电的工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．放电时，电极 N上的电势高于电极 M上的电势

B．放电时，若导线中流过 2 mol e，理论上有 2 mol Na＋移入 M电极区

C．充电时，光可以促进电子转移

D．充电时，阳极的电极反应式为 3I－－2e－===I

2．华中科技大学提出了一种不需要多层堆叠结构和任何隔膜的搅拌式自分层电池(结构和原理如图所示)，该

电池由上到下分为液－液－固三层，分别是有机正极液、水相电解液和锌负极，只要将各种电池配料全部倒

入容器中，电池就会在重力的作用下自动形成稳定的结构。2，2，6，6四甲基哌啶1氧基(TEMPO)及其氧化态

(TEMPO＋)被严格限制在正极有机相中，水相电解质含有高浓度的无机盐，在适当搅拌时可加速电池的充放

电反应。下列说法正确的是(　　)

A．放电时，正极反应式：TEMPO＋e－===TEMPO＋

B．充电时，负极每生成 65 g 锌，从正极移向负极的阳离子的物质的量等于 1 mol

C．放电时，电子从电势较高的锌电极经导线流向另一极

D．放电时，搅拌速度过快可能会使有机正极液与锌直接接触而降低电池效率

3．某锂铜二次电池工作原理如图所示。在该电池中，水系电解液和非水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片

(LISICON)隔开。下列有关说法错误的是(　　)

A．放电时，N极电极反应式为 Cu2＋＋2e－===Cu B．Li＋可以通过陶瓷片，水分子不能

C．充电时，接线柱 B应与电源的负极相连 D．充电时，M电极发生还原反应

4．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为 Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2。下列有关该电池

的说法不正确的是(　　)

A．放电时，溶液中 OH－移向负极 B．放电时，负极反应为 Fe＋2OH－－2e－＝Fe(OH)2

C．充电过程中，阴极附近溶液的 pH 降低 D．充电时，阳极反应为 2Ni(OH)2＋2OH－－2e－＝Ni2O3＋3H2O

5．我国科研团队成功研究出高比能量、低成本的钠离子二次电池，其工作原理示意图如图。已知电池反应：

Na1－xMnO2＋NaxCnNaMnO2＋nC。下列说法正确的是(　　)

A．电池放电过程中，NaMnO2/Al 上的电势低于石墨烯/Al 上的电势

B．电池放电时，正极可发生反应 Na1－xMnO2＋xNa＋＋xe－===NaMnO2

C．电池充电时，外接电源的负极连接 NaMnO2/Al 电极

D．电池充电时，Na＋由石墨烯/Al 电极移向 NaMnO2/Al 电极

6．全钒液流储能电池一次性充电后，续航能力可达 1 000 km，而充电时间只需 3～5 min，被誉为“完美电池”，

其原理如图所示(已知 V2＋呈紫色，V3＋呈绿色)。电池放电时，左槽溶液质量增加。下列说法正确的是(　　)

A．充电时的阴极反应为 VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O

B．放电时的正极反应为 V3＋＋e－===V2＋

C．放电过程中，右槽溶液由紫色变为绿色

D．若负载为用石墨电极电解食盐水的装置，生成 4 g NaOH 时该电池中消耗 0.1 mol H＋

7．我国研究锂硫电池获得突破，电池的总反应是 16Li＋S88Li2S，充放电曲线如图所示，下列说法不正确

的是(　　)

A．充电时，电能转化为化学能 B．放电时，锂离子向正极移动

C．放电时，1 mol Li2S6转化为 Li2S4得到2 mol e－ D．充电时，阳极总电极反应式是 8S2－－16e－===S8

8．中国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性且可折叠的可充电锂空气电池(图

1)，电池的工作原理如图 2。下列有关说法正确的是 (　　)

A．放电时，纸张中的纤维素作锂电池的正极

B．放电时，Li＋由正极经过有机电解质溶液移向负极

C．开关 K闭合给锂电池充电，X为直流电源正极

D．充电时，阳极的电极反应为 Li2O2－2e－===O2↑＋2Li＋

9．实验表明钠离子聚合物新型电池正负极材料均表现出较快的电极反应动力学，使得电池表现出类似电容器的

高功率性能。可以循环充放电高达 50 000 次，这远远超过了传统可充电电池的循环寿命(<10 000 次)。其放电

时的工作原理如图。下列说法不正确的是(　　)

A．充电时，阳极的电极反应式为 3I－－2e－===I

B．离子交换膜只能让阳离子通过而不能让阴离子通过

C．放电时，当转移 0.5 mol 电子时，NaI 溶液中增加 NA个Na＋

D．放电时，高聚物发生氧化反应

10．某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．硅太阳能电池供电原理与该电池相同

B．光照时，H＋由a极区经质子交换膜向 b极区迁移

C．光照时，b极的电极反应式为 VO2＋－e－＋H2O===VO＋2H＋

D．夜间无光照时，a极的电极反应式为 V3＋＋e－===V2＋

11．我国科学家在液流电池研究方面取得新进展。一种硫/碘体系(K2S2/KI)的液流电池工作原理如图所示。下列

说法正确的是(　　)

A．放电时电池右侧电极为负极，发生氧化反应 B．放电时，电池左侧的电极反应为 S＋2e－＝2S2－

C．充电时，电池的总反应为 3I－＋S＝I＋2S2－ D．充电时，电解质溶液中 K＋经交换膜向右侧移动

12．某课题组以纳米 Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料)，通过在室温条件

下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)。下列说法正确的是(　　)

A．放电时，正极的电极反应式为 Fe2O3＋6Li＋＋6e－===2Fe＋3Li2O B．该电池可以用水溶液做电解质溶液

C．放电时，Fe 作电池的负极，Fe2O3作电池的正极 D．充电完成后，电池被磁铁吸引

13 ．锂 —液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂

[Li2Sx(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物，固体 Al2O3陶瓷(可传导Li＋)为电解质，其反应原理如图所示。下

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