1、第 1 页,共 17 页 2020届高考化学二轮题型对题必练届高考化学二轮题型对题必练 新型高性能电池(强化、解析版)新型高性能电池(强化、解析版) 1. 铝电池性能优越,AlAg2O电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。下列说 法正确的是 A. 电池负极反应式2Ag+ 2OH 2e= Ag2O + H2O B. 放电时电池负极附近 PH减小 C. 电池总反应式2Al + 3Ag2O + 6H+= 2Al3+ 6Ag + 3H2O D. 电解液中Na+通过隔膜由右向左移动 2. 全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池, 该电池性能优良, 其电池总反应为: V3+VO2+H2O 充电 放电
2、VO2+2H+V2+。下列叙述正确的是 A. 充电时阳极附近溶液的酸性减弱 B. 充电时阳极反应式为:VO2 + + 2H+ e= VO2+ H2O C. 放电过程中电解质溶液中阳离子移向负极 D. 放电时每转移 1mol电子,负极有1molV2+被氧化 3. Li/FePO4电池是高温性能好、对环境友好的二次新型电池,总反应为:LiC x FePO4=LiFePO4xC。其工作原理如图所示。下列说法正确的是( ) A. FePO4/LiFePO4是原电池的负极材料 B. 充电时,Li+离开LiFePO4电极在阴极得到电子 C. 放电时,负极反应为Li e= Li+ D. 电池在低温时能如高温
3、时一样保持很好的工作性能 4. 燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展, 一种以联氨 (N 2H4) 为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。下列说法正 确的是( ) A. 正极的电极反应式为:O2+ 2H2O+ 4e= 4OH B. 负极上每消耗1molN2H4,会有 2 mol H+通过质子交换膜 C. M 极生成氮气且电极附近 pH 降低 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 D. d 口流出的液体是蒸馏水 5. 铝电池性能优越,Al-Ag2O2电池用于电解尿素CO(NH 2)2的碱性溶液制备氢气(隔 膜仅阻止气体通过,a、b 均为惰
4、性电极)下列说法正确的是( ) A. Ag电极是正极,反应后该电极区溶液 pH 减小 B. 原电池的总反应为:2Al + 3Ag2O2+ 2NaOH = 2NaAlO2+ 3Ag2O + H2O C. a 电极上的电极反应为:CO(NH2)2+ 8OH 6e= CO3 2 + N2 +6H2O D. 每消耗2.7g铝,理论上 a、b两极共产生气体3.36L(标准状况) 6. 铅、二氧化铅、氟硼酸(HBF4)电池是一种低温性能优良的电池,常用于军事和 国防工业,其总反应方程式为 Pb+PbO2+4HBF4 放电 充电 2Pb(BF4)2+2H2O已知:HBF4、 Pb(BF4)2均是易溶于水的强
5、电解质。下列说法中不正确的是( ) A. 放电时,溶液中的BF4 向负极移动 B. 放电时,转移 1mol电子时正极减少的质量为119.5g C. 充电时,阳极附近溶液的酸性减弱 D. 充电时,阴极的电极反应式为Pb2+ 2e= Pb 7. “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。下列 说法错误的是( ) A. 该电池安全性能高,且对环境友好 B. 正极反应式为I3 + 2e= 3I,电极 a附近显红色 C. 电子的移动方向为“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,避免电池受 8. 水系钠离
6、子电池安全性能好、价格低廉、对环境友好,有着巨大的市场前景。下图 为某钠离子二次电池工作示意图,电池反应为:2NaFePO4F + Na3Ti2(PO4)3 2Na2FePO4F + NaTi2(PO4)3。下列说法错误的是 A. 充电时,a 接电源正极 B. 放电时,溶液中的Na+在NaFePO4F电极上得电子被还原 C. 放电时,Na3Ti2(PO4)3电极上的电极反应式为: Na3Ti2(PO4)32e = NaTi2(PO4)3+ 2Na+ 第 3 页,共 17 页 D. 理论上,该电池在充放电过程中溶液中的c(Na+)不变 9. 镍镉电池是一种十分常见的二次电池,它具有成本低、性能好
7、 的优点该电池充、放电时的反应为: Cd+2NiOOH+2H2O 充电 放电 Cd(OH)2+2Ni(OH)2如图用该电池电解 AgNO3溶液,M、N是代表电池的两极,P、Q表示两惰性电 极,Cd的相对原子质量为 112,则下列有关说法不正确的是( ) A. N是镍镉电池的负极,其电极反应为Cd + 2OH 2e= Cd(OH)2 B. 当 N极有11.2gCd溶解时,P 极放出气体2.24L C. K闭合后的短时间内,N极区溶液的 pH变小 D. Q是电解池的阴极,其电极反应为Ag+ e= Ag 10. 镍氢电池具有性能好、寿命长等优点,其反应原理是 NiO(OH)+MH=NiO+M+H2O
8、,MH可理解为储氢合金中 M吸 收结合氢原子,下列说法不正确的是 ( ) A. 负极 MH中的 H被 M氧化 B. OH向 MH 极移动 C. 正极电极反应式:NiO(OH) + e= NiO + OH D. 放电一段时间后,电解质溶液的 pH下降(假设电解质溶液的体积保持不变) 11. 第三代混合动力车目前一般使用镍氢电池 (M 表示储氢合金; 汽车在刹车或下坡时, 电池处于充电状态)。镍氢电池充放电原理如图所示,其总反应式为H2+ 2NiOOH 2Ni(OH)2。下列说法不正确的是( ) A. 混合动力汽车上坡或加速时,乙电极的电极反应式为NiOOH + H2O + e= Ni(OH)2+
9、 OH B. 混合动力汽车上坡或加速时,电解液中OH向甲电极移动 C. 混合动力汽车下坡或刹车时,甲电极周围溶液的 pH减小 D. 混合动力汽车下坡或刹车时,电流的方向:甲电极发动机乙电极 12. 发展混合动力车是实施节能减排的重要措施之一。汽车上坡或加速时,电动机提供 推动力,降低了汽油的消耗;在刹车和下坡时电动机处于充电状态以节省能耗。混 合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池,镍氢电池采用镍的化合物为正极, 储氢金属(以 M 表示)为负极,碱液(主要为 KOH)电解液。镍氢电池充放电原 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 理总反应式为:H2+2NiOOH2Ni(OH)
10、2。下列有关混合动力车的判断正确的是: () A. 在上坡或加速时,乙电极周围溶液的 pH 将减小 B. 在上坡或加速时,溶液中的K+向甲电极迁移 C. 在刹车和下坡时,甲电极的电极反应式为: 2H2O + 2e= H2 +2OH D. 在刹车和下坡时,乙电极增重 13. 镍氢电池已经成为混合动力汽车的主要电池类型。该电池放电时的总反应为 NiOOH+MH=Ni(OH)2+M,其中 M 表示储氢合金,MH表示吸附了氯原子的储氢合 金,下列说法正确的是( ) A. 放电时负极反应为:MH + OH e= M + H2O B. 放电时,每转移 1 mol电子,有 1 mol NiOOH 被氧化 C
11、. 充电时阳极反应为:NiOOH + H2O + e= Ni(OH)2+ OH D. 电池电解液可用 KOH溶液,充电过程中 KOH 浓度减小 14. 镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH 中的 M 表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)2+ M NiOOH + MH。已知:6NiOOH + NH3+ H2O + OH 6Ni(OH)2+ NO2 下列 说法正确的是( ) A. NiMH 电池放电,正极的反应式为NiOOH + H2O + e Ni(OH)2+ OH B. 充电过程中OH从阳极向阴极迁移 C. 充电过程中阴极的电极
12、反应式H2O + M + e MH+ OH,H 2O中的 H被 M还 原 D. NiMH 电池中可以用 KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 15. 某充电宝锂离子电池的总反应为:xLi+Li1-nMn2O4 充电 放电 LiMn2O4,某手机镍氢电池总 反应为:NiOOH+MH 充电 放电 M+Ni(OH)2(M为储氢金属或合金),有关上述 两种 电池的说法不正确的是 ( ) 第 5 页,共 17 页 A. 锂离子电池放电时Li+向正极迁移 B. 锂离子电池充电时,阴极的电极反应式:LiMn2O4 xe= Li1nMn2O4+ xLi+ C. 如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电 D. 镍氢电池放
13、电时,正极的电极反应式:NiOOH + H2O + e= Ni(OH)2+ OH 16. 碱性镍锌(NiZn)电池是一种可以替代镍氢电池的新型电池,其总反应为: 2NiOOH+2H2O+Zn 充电 放电 2Ni(OH)2+Zn(OH)2则下列说法中错误的是( ) A. 电池工作时,OH向负极移动 B. 放电时负极反应式:Zn 2e+ 2OH= Zn(OH)2 C. 充电时,与外电源正极相连的电极上电极反应式为Ni(OH)2 e+ OH= NiOOH + H2O D. 该电池电解 1L 0.3 mol/LAgNO3溶液,若产生1.12L气体(标准状况),溶液 pH变为 2 17. 某充电宝锂离子
14、电池的总反应为:xLi+Li1-xMn2O4 LiMn2O4,某手机镍氢电池 总反应为:NiOOH+MH M+Ni(OH)2(M 为储氢金属或合金),有关上述两种 电池的说法不正确的是() A. 锂离子电池放电时Li+向正极迁移 B. 如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电 C. 镍氢电池放电时,正极的电极反应式:NiOOH + H2O + e= Ni(OH)2+ OH D. 锂离子电池充电时,阴极的电极反应式:LiMn2O4 xe= Li1xMn2O4+ xLi+ 18. 镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH 中的 M 表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的
15、总反应方程式是 Ni(OH)2+M=NiOOH+MH。 已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-=Ni(OH)2+NO2 。 下列说法正确的是() A. NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式:NiOOH + H2O + e=Ni(OH)2+ OH B. 充电过程中OH从阳极向阴极迁移 C. 充电过程中阴极的电极反应式:H2O + M + e=MH + OH,H2O中的 H被 M 还 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 原 D. NiMH 电池中可以用 KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 19. 大功率镍氢动力电池及其管理模块,是国家“十五”863 计划电动汽车专项中一项
16、 重要课题我国镍氢电池居世界先进水平,解放军潜艇将装备国产大功率镍氢动力 电池 常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均为零) , 电池反应通常表示为:LaNi5H6+6NiOOHLaNi5+6Ni(OH)2 下列有关镍氢电池的说法,不正确的是( ) A. 电池工作时,储氢合金作负极 B. 电池充电时,阳极发生氧化反应 C. 电池放电时,电子由正极通过外电路流向负极 D. 电池工作时,负极反应式:LaNi5H6+ 6OH 6e= LaNi5+ 6H2O 20. 全球已经批量生产的混合动力汽车采用镍氢动力电池 常见的镍氢电池某极是储氢 合金 LaNi5H6(在反
17、应前后 La、Ni的化合价为 0),其电池的反应通常表示为: LaNi5H6+6NiOOH 充电 放电 LaNi5+6Ni(OH)2 下列有关说法正确的是( ) A. 放电时电子流入储氢合金电极 B. 放电时1molLaNi5H6失去 6mol电子 C. 放电时正极反应为NiOOH + H2O e= Ni(OH)2+ OH D. 充电时外接电源的正极应该接在储氢合金的电极上 21. 大功率镍氢动力电池及其管理模块,是国家“十五”863 计划电动汽车专项中一项 重要课题。我国镍氢电池居世界先进水平,解放军潜艇将装备国产大功率镍氢动力 电池。 常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi5H6(LaNi5
18、H6中各元素化合价均为零) 。 电池反应通常表示为 LaNi5H6+6NiO(OH)LaNi5+6Ni(OH)2。 关于镍氢电池放电时的下列说法中不正确的是( ) A. 储氢合金作负极 B. 正极反应式:6NiO(OH) + 6H2O + 6e= 6Ni(OH)2+ 6OH C. 负极反应式:LaNi5H6+ 6OH 6e= LaNi5+ 6H2O D. 电子由正极通过外电路流向负极 22. 一种镍氢电池的总反应式为 ,下列有关说法错 误的是( ) A. 放电时,石墨烯为负极,其优点是表面积大、吸附性强 B. 放电时,镍电极的反应为NiOOH+ H2O + e Ni(OH)2+ OH 第 7
19、页,共 17 页 C. 充电时,石墨烯电极附近溶液的 pH逐渐降低 D. 充电时,K+移向石墨烯电极,电子经导线移向石墨烯电极 23. 镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH 中的 M 表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:Ni(OH)2 M=NiOOHMH 已知:6NiOOHNH3H2OOH= 6Ni(OH)2NO 2 。下列说法 正确的是( ) A. NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH+ H2O + e= Ni(OH)2+ OH B. 充电过程中OH离子从阳极向阴极迁移 C. 充电过程中阴极的电极反应式: H2O +
20、 M + e= MH + OH,H2O中的 H 被 M还 原 D. NiMH 电池中可以用 KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 答案和解析答案和解析 1.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查化学电源新型电池, 题目难度中等, 解答本题的关键是能正确书写电极方程式, 做题时注意体会书写方法。 【解答】 A负极上铝失电子和碱反应生成偏铝酸根离子,负极上的电极反应为: Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,故 A错误; B 在正极区氢氧根离子浓度增大, 则氢离子浓度减小, 在负极区氢氧根离子浓度减小, 则氢离子浓度增大,故 B正确; C负
21、极上的电极反应为:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,正极上的电极反应式为 Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,所以电池反应式为: 2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O,故 C错误; D电解液中 Na+通过隔膜由左向右移,故 D 错误; 故选 B。 2.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查原电池的工作原理,题目难度不大,注意把握原电池中电子及溶液中离子的定 向移动问题,本题从化合价的变化进行判断是做题的关键。 【解答】 A.充电时,阳极反应式为:VO2+H2O=VO2+2H+e-,所以阳极附近溶液的酸性增强, 故 A 错误; B.充电时,阳极反应式
22、为:VO2+H2O=VO2+2H+e-,故 B错误; C.放电时,该装置是原电池,电解质溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动, 故 C 错误; D.放电时,负极上 V2+被氧化生成 v3+,每转移 1mol 电子,负极有 1mol V2+被氧化,故 D正确。 故选 D。 3.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查二次新型电池的原理,解题的关键是掌握原电池、电解池的原理,难度一般。 【解答】 A.根据总反应方程式和原理图可知放电过程中铁元素化合价降低,FePO4/LiFePO4是原 第 9 页,共 17 页 电池的正极材料,故 A 错误; B.充电时 LiFePO4作阳极,Li+离开 Li
23、FePO4电极在阴极得到电子,故 B正确; C.放电时负极的电极反应式为 LiCxe-=Li+xC,故 C 错误; D.Li/FePO4电池是高温性能好、对环境友好的二次新型电池,温度不同,离子在电池内 部的移动速率不同,工作性能不同,故 D错误。 故选 B。 4.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池的工作原理和电极反应式的书写,电化学计算等,难度中等。 【解答】 A.正极的电极反应式为:O2+4H+4e-=2H2O,故 A 错误; B.负极上每消耗 1 mol N2H4,会有 4mol H+通过质子交换膜,故 B 错误; C.根据氢离子移动方向,M 极为负极,电极反应式为:N2H4-
24、4e-=N2+4H+,所以 M极生 成氮气且电极附近 pH 降低,故 C正确; D.d 口流出的液体不是蒸馏水,故 D 错误。 故选 C。 5.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池以及电解原理、电极反应式的书写,侧重于学生的分析能力的考查,明 确元素化合价变化是解本题关键,根据元素化合价变化与阴阳极的关系来分析解答,难 度中等。 【解答】 电解时,电池反应时中,氮元素化合价由3 价变为 0 价,H 元素化合价由+1价变为 0 价,所以生成氮气的电极是阳极,生成氢气的电极是阴极,则 a是阳极、b 为阴 极, Al-Ag2O2/Ag电池工作时,Al为负极被氧化,Ag2O2/Ag 为正极被还
25、原, A.Ag电极是正极,该电极上是 H+得电子生成氢气,反应后该电极区溶液 pH 增大,故 A错误; B.根据上面的分析, 原电池的总反应为: 2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2, 故 B错误; C. a 是阳极,阳极发生失电子的氧化反应,a电极上的电极反应为:CO(NH2)28OH 6e= CO3 2N2 6H2O,故 C正确; D.每消耗 2.7g 铝,转移 0.3mol电子,依据电子守恒,理论上 a、b两极共产生气体 (0.3 6 + 0.3 2 )mol 22.4L/mol =4.48L(标准状况),故 D错误。 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页
26、 故选 C。 6.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查了原电池中电极反应式的书写和离子移动方向的判断,为高频考点,应注意的 是在原电池中,阴离子移向负极,阳离子移向正极;在电解池中,阴离子移向阳极,阳 离子移向阴极。 【解答】 A.放电时为原电池,阴离子向负极移动,故 A不符合题意; B.放电时, 正极反应: PbO2+2e-+4H+=Pb2+2H2O, 转移 1mol电子, 正极减少的质量为: 239g/mol 0.5mol=119.5g,故 B 不符合题意; C.充电时,阳极反应:Pb2+2H2O-2e-=PbO2+4H+,产生大量氢离子,故阳极附近溶液的 酸性增强,故 C符合题意; D
27、.充电时阴极发生还原反应,为 Pb2+2e-=Pb,故 D不符合题意。 故选 C。 7.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查原电池和电解池的工作原理,难度不大。 【解答】 A.该电池所用原料、得到的产物都是安全无污染的,所以安全性能高,且对环境友好, 故 A 正确; B.石墨毡为正极,正极反应式为 I3-+2e-=3I-,提供的电能用来电解硫酸钠溶液,电极 a 是阴极,发生反应 H+2e-=H2,所以电极 a 附近显红色,故 B正确; C.由图可知,Zn 为负极,电子流出,到达电极 a,电子不能通过溶液,所以不能通过硫 酸钠溶液到达电极 b,溶液中电子的转移通过离子定向移动来实现,所以电子移
28、动的方 向为 Zn电极 a,电极 b石墨毡,故 C错误; D.压差越小越好,压差越大多电池容量损失越多,所以“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。 8.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查二次电池的相关问题, 解答这类问题需要明确原电池和电解池的工作原理以及 第 11 页,共 17 页 电极反应式的书写方法等,试题难度一般。 【解答】 A.放电过程中 NaFePO4F得到电子被还原,因此充电过程中该电极发生氧化反应,与电 源正极相连,故 A 不符; B.放电时,NaFePO4F中的铁元素得电子被还原,而不是钠离子被还原,故 B符合; C.放电时,Na3
29、Ti2(PO4)3电极上发生氧化反应,对应的电极反应式为:Na3Ti2(PO4)32e- NaTi2(PO4)32Na,故 C不符; D.根据电池的总反应分析可知理论上,该电池在充放电过程中溶液中的 c(Na)不变,故 D不符。 故选 B。 9.【答案】B 【解析】解:A由图示可知 N为原电池的负极,发生氧化反应,电极方程式为 Cd+2OH-2e-=Cd(OH)2,故 A 正确; B负极电极反应式为 Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,当 N极有 11.2gCd 溶解时,转移 0.2mol 电子,P 极生成氧气,由于不确定气体存在的条件,则不能确定体积,故 B错误; CK闭合后的短时间内,
30、N极区发生 4OH-4e-=2H2O+O2,溶液的 pH变小,故 C 正 确; D Q是电解池的阴极, 发生还原反应, 析出银, 其电极反应为 Ag+e-=Ag, 故 D正确 故选 B 放电时 Cd 为负极,电极反应式为 Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,正极反应式为 NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,用惰性电极电解 AgNO3溶液,发生 4AgNO3+2H2O 电解 4Ag+O2+4HNO3,以此来解答 本题综合考查原电池、电解池知识,为高频考点,根据元素化合价变化确定正负极、阴 阳极发生的反应, 难点是书写电极反应式, 知道正负极与阳极、 阴极电极反应式的关系, 题目
31、难度中等 10.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查有关化学电池,难度不大,掌握原电池原理是解答的关键。 【解答】 A.负极 MH被 NiO(OH)氧化,故 A 错误; B.MH是负极,故阴离子向负极移动,故 B 正确; C.正极电极反应式:NiO(OH)+e-=NiO+OH- ,故 C正确; D.因放电产生水,相当于溶液浓度减小,故放电一段时间后,电解质溶液的 pH 下降, 故 D 正确。 故选 A。 11.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识, 注意平时知识的积累以及基础知识的掌 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 握,题目难度中等。
32、【解答】 A.混合动力车上坡或加速时, 属于原电池的工作原理, 电动机提供推动力, 是电池放电, 由图转化关系可知,NiOOH转变为 Ni(OH)2,乙为正极,电极反应式为 NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故 A正确; B.混合动力车上坡或加速时,放电过程为原电池,原电池工作时,溶液中的阴离子氢氧 根离子向负极即甲电极迁移,故 B 正确; C.混合动力车刹车或下坡时,是电解池工作原理,乙电极为阳极,是氢氧化镍转化为 NiOOH的过程,乙电极周围因氢氧根离子的浓度减小,pH将减小,故 C错误; D.混合动力车刹车或下坡时,是电解池工作原理,乙电极为阳极,甲为阴极,电流的方 向为
33、:甲电极发动机乙电极,故 D 正确。 故选 C。 12.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识, 注意平时知识的积累以及基础知识的掌 握,难度中等。 【解答】 A.混合动力车上坡或加速时, 属于原电池的工作原理, 电动机提供推动力, 是电池放电, 由图转化关系可知, NiOOH转变为 Ni (OH)2, 电极反应式为 NiOOH+H2O+e-=Ni (OH) 2+OH -,乙电极周围因氢氧根离子的浓度增大,pH 将增大,A错误; B.放电过程为原电池,原电池工作时,溶液中的阳离子钾离子向,正极即乙电极迁移, B错误; C.在刹车和下坡时电池处于充电状态即电解池的
34、工作原理,甲电极是阴极,氢离子发生 得电子发生还原反应,电极反应式为 2H2O+2e-=H2+2OH-,C 正确; D.在刹车和下坡时, 属于电解池的工作原理, 乙电极为阳极, 是氢氧化镍转化为 NiOOH 的过程,电极质量减轻,D错误。 故选 C。 13.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查了原电池和电解池原理,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,明确题 给信息的含义是解本题关键。 【解答】 第 13 页,共 17 页 A.M 为储氢合金,MH 为吸附了氢原子的储氢合金,M价态未发生变化,氢原子由 0价 升高到+1 价,负极:MH+OH-=M+H2O+e-,故 A 正确; B. NiO
35、OH中 Ni为+3 价,在正极被还原生成 Ni(OH),故 B 错误; C.应该为放电时正极反应:NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OH,故 C错误; D.该电池在充电过程中总反应的化学方程式是 Ni(OH)2+M=NiOOH+MH,KOH 的浓 度没有明显减小,故 D 错误。 故选 A。 14.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查了原电池和电解池原理,电极反应式的书写,难度中等。 【解答】 镍氢电池中主要为 KOH 作电解液, 充电时, 阳极反应: Ni (OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-; 阴极反应:M+H2O+e-=MH+OH-, 总反应: M+Ni (OH)2=MH+
36、NiOOH; 放电时, 正极: NiOOH+H2O+e-=Ni (OH)2+OH-, 负极:MH+OH-=M+H2O+e-, 总反应:MH+NiOOH=M+Ni(OH)2,以上式中 M为储氢合金,MH为吸附了氢原子 的储氢合金。 A.正极的电极反应式为:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故 A正确; B.电解时阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,所以 OH-离子从阴极向阳极迁移,故 B错误; C. 充电时阴极上 H2 O 中的 H 元素得电子,但 M的化合价不变,所以是 H 元素不是被 M 还原,而是被 Ni(OH)2 还原,故 C 错误; D.不能用氨水做电解质溶液,因为 N
37、iOOH能和氨水发生反应,故 D错误。 故选 A。 15.【答案】B 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 【解析】解:A锂离子电池放电时阳离子移向正极,所以 Li+向正极迁移,故 A正确; B锂离子电池充电时,阴极的电极反应式:Li+e-=Li,故 B 错误; C右图表示用锂离子电池为放电过程,而镍氢电池为充电过程,所以锂离子电池给镍 氢电池充电,故 C 正确; D放电时,正极发生还原反应,方程式为 NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,故 D正 确 故选 B A根据电池放电时阳离子移向正极,阴离子移向负极判断; B放电时,正极发生还原反应; C根据右图,锂离子电
38、池为放电过程,而镍氢电池为充电过程分析; D锂离子电池充电时,阴极为得电子的还原反应 本题考查化学电源新型电池,题目难度中等,本题注意根据电池总反应式正确判断电极 反应,并能书写电极反应式是解答该题的关键 16.【答案】D 【解析】【分析】 本题综合考查二次电池,侧重于考查学生综合运用电解知识的能力,题目难度中等,注 意把握电解规律,能正确判断电极方程式。 【解答】 A.放电时,为原电池,电解质溶液中 OH-向负极移动,故 A 正确; B.负极发生氧化反应,电解质溶液呈碱性,负极锌失去电子,电极反应式为: Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,故 B正确; C.阳极发生氧化反应,电极反应式为
39、:Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,故 C正确; D.n(O2)= 1.12L 22.4L/mol=0.05mol,则阴极 0.2mol的银离子放电,而阳极电极反应式为: 2H2O-4e-=O2+4H+,所以溶液中氢离子的浓度为:0.054 1 mol/L=0.02mol/L,所以溶液的 pH 是 2-lg2,故 D 错误; 故选 D。 17.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查了电化学反应原理的应用,涉及电极反应式,难度一般。 【解答】 A.放电时,相当于原电池,则阳离子向正极移动,故 A 正确; B.根据装置图中的电极材料可知,左图是锂离子电池的放电反应,右图是镍氢电池的
40、充 电反应,且电极连接正确,所以表示用锂离子电池给镍氢电池充电,故 B 正确; C.镍氢电池放电时,正极发生还原反应,元素的化合价降低,则 NiOOH得到电子生成 氢氧化镍,故 C正确; D.锂离子电池充电时,阳极的电极反应式:LiMn2O4xeLi1xMn2O4xLi ,故 D 错误; 故选 D。 第 15 页,共 17 页 18.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查了原电池和电解池原理,电极反应式的书写,难度中等。 【解答】 镍氢电池中主要为 KOH 作电解液充电时, 阳极反应: Ni (OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-; 阴极反应:M+H2O+e-=MH+OH-, 总反应:M
41、+Ni(OH)2=MH+NiOOH; 放电时,正极:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,负极:MH+OH-=M+H2O+e-, 总反应:MH+NiOOH=M+Ni(OH)2以上式中 M 为储氢合金,MH 为吸附了氢原子的 储氢合金。 A.正极的电极反应式为:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故 A正确; B.电解时阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,所以 OH-离子从阴极向阳极迁移,故 B错误; C. 充电时阴极上 H2 O 中的 H 元素得电子,但 M的化合价不变,所以是 H 元素不是被 M 还原,而是被 Ni(OH)2 还原,故 C 错误; D.不能用氨水做电
42、解质溶液,因为 NiOOH能和氨水发生反应,故 D错误。 故选 A。 19.【答案】C 【解析】【分析】 此题以实际背景考查学生对原电池、电解池原理的理解和掌握情况,用所学知识解释和 解决科技等问题,将理论知识与实际应用相结合。 【解答】 A.此电池放电时的反应为 LaNi5H6+6NiOOH=LaNi5+6Ni(OH)2,正极反应为 6NiOOH+6H2O+6e-=6Ni(OH)2+6OH-,负极反应为 LaNi5H6-6e-+6OH-=LaNi5+6H2O,由 此可见储氢合金是还原剂,作原电池的负极,故 A正确; B.充电时,为电解池,阳极失电子发生氧化反应,故 B 正确; C.放电时,为
43、原电池,电子由负极通过外电路流向正极,故 C错误; D.电池放电时的反应为 LaNi5H6+6NiOH=LaNi5+6Ni(OH)2,正极反应为 6NiOOH+6H2O+6e-=6Ni(OH)2+6OH-, 负极反应为 LaNi5H6-6e-+6OH-=LaNi5+6H2O, 故 D 正确; 故选 C。 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页,共 17 页 20.【答案】B 【解析】解:A放电时,储氢合金为负极,被氧化,为电子流出的一极,故 A 错误; B 放电时, 负极反应为 LaNi5H6-6e-+6OH-=LaNi5+6H2O, 放电时 1molLaNi5H6失去 6mol 电子,故 B
44、正确; C放电时,正极发生还原反应,方程式为 6NiOOH+6e-+6H2O=6Ni(OH)2+6OH-,故 C错误; D储氢合金为原电池的负极,则充电时应连接外加电源的负极,故 D错误 故选 B 由 LaNi5H6+6NiOOH 充电 放电 LaNi5+6Ni(OH)2可知,放电时,为原电池,正极反应为 6NiOOH+6e-+6H2O=6Ni (OH)2+6OH-, 负极反应为 LaNi5H6-6e-+6OH-=LaNi5+6H2O 由 此可见储氢合金是还原剂,作原电池的负极充电时,阳极反应为 6Ni(OH) 2+6OH -+6e-=6NiOOH+6H 2O,阴极反应为 LaNi5+6H2O
45、-6e -=LaNi 5H6+6OH - 本题考查化学电源新型电池,题目难度中等,本题注意根据电池总反应式正确判断电极 反应,并能书写电极反应式是解答该题的关键 21.【答案】D 【解析】解:A、此电池放电时的反应为 LaNi5H6+6NiOH=LaNi5+6Ni(OH)2,正极反 应为 6NiOOH+6e-=6Ni(OH)2+6OH-,负极反应为 LaNi5H6-6e-+6OH-=LaNi5+6H2O由 此可见储氢合金是还原剂,作原电池的负极,故 A正确; B、正极反应为 6NiOOH+6e-=6Ni(OH)2+6OH-,故 B正确; C、电池放电时的反应为 LaNi5H6+6NiOH=La
46、Ni5+6Ni(OH)2,正极反应为 6NiOOH+6e-=6Ni(OH)2+6OH-,负极反应为 LaNi5H6-6e-+6OH-=LaNi5+6H2O,故 C 正 确; D、放电时,为原电池,电子由负极通过外电路流向正极,故 D 错误; 故选:D。 此电池放电时的反应为 LaNi5H6+6NiOH=LaNi5+6Ni(OH)2,正极反应为 6NiOOH+6e-=6Ni(OH)2+6OH-,负极反应为 LaNi5H6-6e-+6OH-=LaNi5+6H2O由此可 见储氢合金是还原剂,作原电池的负极。充电时的总反应为 LaNi5+6Ni(OH) 2=LaNi5H6+6NiOOH,阳极反应为 6
47、Ni(OH)2+6OH -+6e-=6NiOOH+6H 2O,阴极反应为 LaNi5+6H2O-6e-=LaNi5H6+6OH-。 此题考查学生对原电池、电解池原理的理解和掌握情况,用所学知识解释和解决科技等 问题,将理论知识与实际应用相结合。 22.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查了化学电源新型电池,根据元素化合价变化结合能量转化方式来分析解答,难 点是电极反应式的书写, 注意结合电解质溶液酸碱性酸性, 为学习难点, 题目难度中等。 【解答】 A.放电时为原电池,镍元素化合价降低,化合价由+3 价变为+2 价,得电子被还原,在 正极即镍电极反应,则石墨烯为负极,其优点是表面积大、吸附性
48、强,故 A 正确; 第 17 页,共 17 页 B.放电时,镍电极为正极,得电子被还原,电解质为 KOH,则电极反应式为 NiOOH + H2O + e Ni(OH)2+ OH,故 B正确; C.充电时,石墨烯电极氢元素化合价降低,被还原生成氢气,电极反应式为 2H2O 2e-=H2+2OH-,附近溶液的pH逐渐升高,故 C错误; D.充电时,石墨烯为阴极,K+移向阴极即石墨烯电极,电子负极流出经导线移向阴极 即石墨烯电极,故 D 正确。 故选 C。 23.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查了原电池和电解池原理,电极反应式的书写,难度中等。 【解答】 镍氢电池中主要以 KOH 溶液作电解液,充电时,阳极反应:Ni(OH) 2+OH -e-=NiOOH+H 2O;阴极反应:M+H2O+e -=MH+OH-,总反应:M+Ni(OH) 2=MH+NiOOH; 放电时,正极:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,负极:MH+OH-e-=M+H2O,总反应: MH+NiOOH=M+Ni(OH)2,上式中 M为储氢金属或合金,MH为吸附了氢原子的储 氢合金或金属。 A.正极的电极反应式为:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故 A正确; B.电解时阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,所以 OH-离子从阴极向阳极迁移,故 B错误; C. 充电
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