一种新型铝—石墨双离子电池2016-4-18
人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案)
第四章《电化学基础》测试题一、单选题1．有一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200 ℃左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。
电池总反应为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是( )A．a极为电池的负极B．电池工作时，电流由b极沿导线经灯泡再到a极C．电池正极的电极反应为4H＋＋O2＋4e－===2H2OD．电池工作时，1 mol乙醇被氧化时就有6 mol电子转移2．能正确表示下列反应的离子方程式是（）A．Na2S水解：S2- +2H2O ⇌ H2S+2OH﹣B．向FeCl3溶液中加入Mg（OH）2：3Mg（OH）2+2Fe3+ = 2Fe（OH）3+3Mg2+C．用醋酸溶液除水垢：2H++ CaCO3=Ca2++ H2O+CO2↑D．用铜为电极电解饱和食盐水：2Cl-+ 2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-3．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1－CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋C6(x＋1)。
下列关于该电池的说法正确的是()xA．放电时，Li＋在电解质中由正极向负极迁移B．放电时，负极的电极反应式为Li x C6+ x e－===x Li＋＋C6C．充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x gD．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2＋x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋4．下列关于原电池的叙述中，正确的是（）A．电流从正极流出B．正极不断产生电子经导线流向负极C．负极发生还原反应D．电极只能由两种不同的金属构成5．下列说法中正确的是（）A．钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀B．电解水生成H2和O2的实验中，可加入少量盐酸或硫酸增强导电性C．同一可逆反应使用不同的催化剂时，高效催化剂可增大平衡转化率D．升高温度能使吸热反应速率加快，使放热反应速率减慢6．500 mL 1 mol/L的稀HCl与锌粒反应，下列措施不会使反应速率加快的是A．升高温度B．加入少量的铜粉C．将500 mL 1 mol/L的HCl改为1000 mL 1 mol/L的HClD．用锌粉代替锌粒7．下列关于如图所示原电池装置的叙述中，正确的是A．铜片是负极B．电流从锌片经导线流向铜片C．硫酸根离子在溶液中向正极移动D．锌电极上发生氧化反应8．对于下列实验事实的解释，不合理．．．的是A．A B．B C．C D．D9．我国科学家已研制出一种可替代锂电池的“可充室温Na-CO2电池”，该电池结构如图所示。
2024届福建省泉州永春华侨中学高三第二次模拟考试化学试卷含解析
2024年高考化学模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、中科院深圳研究院成功开发出一种新型铝－石墨双离子电池，可大幅度提升电动汽车的使用性能，其工作原理如图所示。
充电过程中，石墨电极发生阴离子插层反应，而铝电极发生铝－锂合金化反应，下列叙述正确的是A．放电时，电解质中的Li＋向左端电极移动B．充电时，与外加电源负极相连一端电极反应为：AlLi-e-=Li++AlC．放电时，正极反应式为C n(PF6)+e-=PF6-+C nD．充电时，若转移0.2mol电子，则铝电极上增重5.4g2、在标准状况下，ALNH3溶于B mL水中，得到密度为ρg/cm3的RL氨水，则此氨水的物质的量浓度是（）A．A22.4Rmol/L B．1000ρAA+22.4Bmol/LC．A22.4mol/L D．1000ρ17A+22.4Bmol/L3、在NH3和NH4Cl 存在条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3，下列表述正确的是A．中子数为32，质子数为27 的钴原子:3227CoB．H2O2 的电子式：C．NH3和NH4Cl 化学键类型相同D．[Co(NH3)6]Cl3中Co 的化合价是+34、“文房四宝”湖笔、徽墨、宣纸和歙砚为中华传统文化之瑰宝。
下列说法正确的是A．制造毛笔时，将动物毫毛进行碱洗脱脂是为了增强笔头的吸水性B ．徽墨的主要成分是性质稳定的焦炭，故水墨字画能较长久地保存C ．宣纸的主要成分是碳纤维，其制造工艺促进了我国造纸术的发展D ．歙砚材质组云母的化学式用氧化物形式表示为：22232K O 4H O 4AI O 8SiO ⋅⋅⋅5、下列实验能达到目的的是 选项 目的实验 A验证某气体表现还原性 将某气体通入溴水中，溴水褪色 B 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸溶液中滴加浓硫酸C 制备硅酸胶体向硅酸钠水溶液中逐滴滴加浓盐酸至溶液呈强酸性D配制0.2mol/L 的CH 3COOH溶液准确量取100mL2mol/L 的CH 3COOH 溶液，加入烧杯中稀释后迅速转移至1000mL 容量瓶中，然后加蒸馏水定容A ．AB ．BC ．CD ．D 6、下列垃圾或废弃物的处理不符合．．．环保节约理念的是（ ） A ．废纸、塑料瓶、废铁回收再利用B ．厨余垃圾采用生化处理或堆肥C ．稻草、农膜和一次性餐具露天焚烧D ．废电池等有毒有害垃圾分类回收7、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
2021高考化学二轮专题复习训练 专题十四原电池(含答案解析)
专题十四原电池考点1 原电池1.[2021江西景德镇一中模拟]SO2可形成酸雨,是大气污染物,用如图所示装置既可以吸收工厂排放的废气中的SO2,又可以生成一定量的硫酸溶液,下列说法正确的是( )A.a极为正极,b极为负极B.生产过程中氢离子由右向左移动C.从左下口流出的硫酸溶液的质量分数一定大于50%D.负极反应式为SO 2+2H2O-2e-S O42−+4H+2.[2020湖北武汉部分学校质量监测]某碱性电池的总反应为3H O 2-+2AlOH-+2Al O2-+H2O ,工作原理如图所示。
下列叙述错误的是( )A.电子迁移方向: Al→用电器→PtB.电池工作时,负极附近溶液 pH 减小C.正极反应式为H O 2-+3H+ + 2e- 2H2OD.负极会发生副反应: 2Al + 2OH-+2H 2O2Al O2-+ 3H2↑3.[2021湖南长沙模拟]通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),其原理如图所示,下列说法错误的是( )A.该方法能够提供电能B.b极上的电势比a极上的电势低C.a极的电极反应为+H++2e- Cl-+D.电池工作时H+通过质子交换膜由正极区向负极区移动4.[双选]利用铜和石墨作电极,在盐酸介质中,铜与氢叠氮酸(HN3)构成原电池,总反应方程式为2Cu+2Cl-+HN 3+3H+2CuCl(s)+N2↑+N H4+。
下列判断正确的是( )A.电子从铜电极流向石墨电极B.溶液中Cl-向石墨电极移动C.每转移1 mol电子,负极减重64 gD.正极反应式为HN 3+2e-+3H+N2↑+N H4+考点2 常见的化学电源5.可利用电化学原理处理含铬废水和含甲醇废水,装置如图所示。
下列说法错误的是( )A.a极为该电池的负极B.微生物能加快甲醇的反应速率C.a极的电极反应式为CH 3OH-6e-+8OH-C O32−+6H2OD.放电过程中,b极附近溶液pH升高6.[新情境][2021湖北部分重点中学联考改编]我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。
2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练68新型电池含解析
新型电池一、单选题（共17题）1．从海水中提取金属锂的装置如图所示。
工作时，在电极c 处依次检测到两种气体。
下列说法正确的是A ．电池工作一段时间后，海水的pH 变小B ．b 为电源的负极且b 电极发生还原反应C ．电极c 处得到的两种气体分别为2H 和2OD ．该电池的能量转化原理：太阳能→化学能→电能2．我国科学家研发了一种K-CO 2二次电池，电池总反应为：4KSn ＋3CO 2放电充电2K 2CO 3＋C ＋4Sn 。
下列说法错误的是A ．充电时，a 电极为阴极B ．充电时，电路中每转移1 mol e -，b 电极质量减少12 gC ．放电时，电子由a 极经过外电路流向b 极D ．放电时，a 电极发生的电极反应为：KSn-e -＝K ＋＋Sn3．硼化钒(VB 2)-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。
该电池反应产物分别是B 和V 最高价氧化物。
下列说法正确的是A ．反应过程中溶液的pH 升高B ．电池持续反应过程中，选择性透过膜只能用阳离子 选择性膜C ．硼化钒属于原子晶体，电路通过1mole -时消耗硼化钒的质量为6.596gD ．VB 2极的电极反应式为：2VB 2+2OH - -22e -=2VO 3-+4B(OH)4-+6H 2O4．中科院研制出一种陶瓷基混合导体透氧膜，它允许电子和O 2-同时透过，可实现水连续分解制H 2，工作时，CO 、H 2O 分别在透氧膜的两侧反应，工作原理如图所示。
下列说法错误的是A ．CO 在b 侧反应B ．该装置实现了太阳能转化为化学能C ．当产生H 2 33.6 L 时，CO 消耗1.5 molD ．a 侧的电极反应式为：H 2O + 2e - = H 2↑+ O 2-5．近日，中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种高性能的钙离子电池：以溶有六氟磷酸钙Ca(PF 6)2的碳酸酯类溶剂为电解液，放电时合金Ca 7Sn 6发生去合金化反应，阴离子(-6PF )从石墨烯中脱嵌，进入电解质溶液。
第一篇主题八选择题16两类电化学模型的理解与应用-2025届高考化学二轮复习课件
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SO2是酸性氧化物，废气中SO2 排放到大气中会形成硫酸型酸 雨，故A正确； 装置a中溶液的溶质为NaHCO3， 溶液显碱性，说明HCO－3 的水解 程度大于其电离程度，故B正确； 装置a中NaHCO3溶液的作用是吸收SO2气体，CO2与NaHCO3溶液不反 应，不能吸收CO2，故C错误。
C.充电时，电路中转移1 mol电子，阴极质量增加9 g
√D.充电时，阳极反应为xC＋PF－6－e－===CxPF6
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根据电池反应为 AlLi＋CxPF6 Al＋xC＋Li＋＋PF－6 ，Li 化合价升高， 因此 AlLi 作负极，CxPF6 中 C 化合价降低，CxPF6 作正极。放电时 PF－6 移向负极，故 B 错误； 充电时，阴极反应式为Li＋＋e－＋Al===AlLi， 电路中转移1 mol电子，阴极生成1 mol AlLi， 其质量增加7 g，故C错误； 放电时正极反应为 CxPF6＋e－===xC＋PF－6 ，则 充电时，阳极反应为 xC＋PF－6 －e－===CxPF6，故 D 正确。
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PART TWO
疑难精讲
1.构建原电池模型(以锌铜原电池为例)
2.构建电解池模型(以电解CuCl2溶液为例)
3.二次电池的工作原理及充电连接
(1)二次电池充电时，电池正极连接电源正极，电池负极连接电源负极， 即“正接正，负接负”。 (2)放电时负极反应与充电时阴极反应相反，同理放电时正极反应与充电 时阳极反应相反。
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根据实验现象，a′端的字迹呈白 色，即生成了氯气，则为氯离子 失去电子，为阳极，即a为正极， A错误； b′端为阴极，水得到电子放电的同时，生成氢氧根离子，遇石蕊变 蓝，B正确； 电子不经过电解质溶液，C错误； 如果换成铜棒，铜作阳极放电，现象与碳棒作电极时不相同，D错误。
高考化学之化学反应原理题试题 电化学选择题(高考考情、分析技巧、必备模型)(解析版)
突破01 电化学选择题（1）限时:25分钟1．(2019·浙江4月选考)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列说法不正确的是()A．甲:Zn2＋向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H＋浓度增加B．乙:正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－C．丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄D．丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降【答案】A【解析】A项,Zn较Cu活泼,作负极,Zn失电子变Zn2＋,电子经导线转移到铜电极,铜电极负电荷变多,吸引了溶液中的阳离子,因而Zn2＋和H＋迁移至铜电极,H＋氧化性较强,得电子生成H2,因而c(H＋)减小,错误;B项,Ag2O 作正极,得到来自Zn失去的电子,被还原成Ag,结合KOH作电解液,故电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag ＋2OH－,正确;C项,Zn为较活泼电极,作负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋,锌溶解,因而锌筒会变薄,正确;D项,铅蓄电池总反应式为PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O,可知放电一段时间后,H2SO4不断被消耗,因而电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降,正确。
2．（山东新高考模拟卷）利用小粒径零价铁（ZVI）的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。
H+、O2、NO3_等共存物的存在会影响水体修复效果,定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为n t,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量n e。
下列说法错误的是A．反应①②③④均在正极发生B ．单位时间内,三氯乙烯脱去a mol Cl 时n e = a molC ．④的电极反应式为NO 3_ + 10H + + 8e _ = NH 4+ + 3H 2OD ．增大单位体积水体中小微粒ZVI 的投入量,可使n t 增大【答案】B【解析】A ．由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知,反应①②③④均为得电子的反应,所以应在正极发生;B ．三氯乙烯C 2HCl 3中C 原子化合价为+1价,乙烯中C 原子化合价为-2价,1 mol C 2HCl 3转化为1 molC 2H 4时,得到6 mol 电子,脱去3 mol 氯原子,所以脱去a mol Cl 时n e = 2a mol;C ．由示意图及N 元素的化合价变化可写出如下转化NO 3_ + 8e _ — NH 4+,由于生成物中有NH 4+所以只能用H +和H 2O 来配平该反应,而不能用H 2O 和OH _来配平,所以 ④的电极反应式为NO 3_ + 10H + + 8e _= NH 4+ + 3H 2O;D ．增大单位体积水体中小微粒ZVI 的投入量,可以增大小微粒ZVI 和正极的接触面积,加快ZVI 释放电子的速率,可使n t 增大。
2024届高三化学第二轮复习：专题六------化学能与电能
练习6、以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制 备Fe(OH)2,装置如图所示,其中电解池两极材料分别为铁和石墨, 通电一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。则下列说法
B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C.充电时,阴极的电极反应式为xLi++xe-+nC=LixCn
D.充电时,Li+向左移动
练习10、如图所示的C-NaMO2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续航能力提升7倍。该
电池总反应为NaMO2+nC
正确的是( C )
第一步,丙烯腈结合二个电子和一个氢质子, 生成 丙烯腈阴离子:
第二步是形成的丙烯腈阴离子与丙烯腈反应生成二 聚阴离子:
第三步为二聚阴离子与氢质子反应生成己二腈: 此外,电解中还发生生成丙腈和重组分等的副反应。
特别关注
关注一：非水介质中电极反应式和电池反应方程式 关注二：膜结构 关注三：电化学计算
(1)电解水型(溶质为NaOH、H2SO4或Na2SO4)：加水； (2)电解电解质型(溶质为HCl或CuCl2)：加电解质； (3)放氢生碱型(溶质为NaCl等)：通HCl气体； (4)放氧生酸型(溶质为CuSO4或AgNO3等)：加氧化铜或Ag2O。
5、电解池中的三个易误点 (1)只有水被电解时，不要误认为溶液的pH不变或一定变化。 若电解NaOH溶液，pH增大； 电解H2SO4溶液,pH减小； 电解Na2SO4溶液，pH不变。 (2)在电解食盐水的过程中,刚开始阴极区显碱性。 不要错误地认为阴极上产生的OH-因带负电荷，移向阳极，使 阳极区显碱性。 (3)电解MgCl2和AlCl3溶液时，虽然放电离子和电解NaCl溶液 一样，但总的电解离子方程式不同。
湖北省黄冈、襄阳市2024届高考仿真卷化学试卷含解析
湖北省黄冈、襄阳市2024届高考仿真卷化学试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、用化学用语表示2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2中的相关微粒，其中正确的是()A．中子数为6的碳原子：612C B．氧原子的结构示意图：C．CO2的结构式：O—C—O D．Na2O2的电子式：Na Na2、常温下，向1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH后，NH4+与NH3·H2O的变化趋势如右图所示(不考虑体积变化和氨的挥发)，下列说法不正确的是（）A．M点溶液中水的电离程度比原溶液小B．在M点时，n(OH－)－n(H+)=(a－0.05)molC．随着NaOH的加入，不断增大D．当n(NaOH)=0.05mo1时，溶液中有：c(Cl－)> c(NH4+)>c(Na+)>c(OH－)>c(H+)3、化学与生产、生活、环境等息息相关，下列说法中错误的是（）A．港珠澳大桥采用的超高分子量聚乙烯纤维吊绳，是有机高分子化合物B．“玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆，其帆板太阳能电池的材料是硅C．共享单车利用太阳能发电完成卫星定位，有利于节能环保D．泡沫灭火器适用于一般的起火，也适用于电器起火4、《天工开物》记载“凡火药以硝石、硫磺为主，草木灰为辅……而后火药成声”涉及的主要反应为：S+2KNO3+3C K2S+3CO2+N2↑。
下列有关说法不正确的是（）A．硝石主要成分为硝酸盐B．硫磺在反应中作还原剂C．该反应为放热反应D．火药可用于制作烟花爆竹5、假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。
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我国成功研发一种新型铝—石墨双离子电池
从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院集成所功能薄膜材料研究中心成功开发出一种新型铝—石墨双离子电池，可大幅度提升电动汽车的使用性能。
根据该研究中心的介绍，这种新型AGDIB电池采用廉价且易得的石墨替代传统锂电中高成本且含重金属的过渡金属氧化物或磷酸铁锂作为电池正极材料；采用铝箔同时作为电池负极材料和负极集流体；以常规锂盐和碳酸脂溶剂为电解液。
该电池工作原理有别于传统锂离子电池，充电过程中，正极石墨发生阴离子插层反应，而铝负极发生铝-锂合金化反应，放电过程则相反。
这种新型反应机理不仅显著提高了电池的工作电压（3.8-4.6V），同时大幅降低电池的质量、体积、及制造成本，从而全面提升了全电池的能量密度。
该研究中心对外宣称，初步估算该类型电池的全电池质量能量密度和体积能量密度将高达约222 Wh/kg。
500Kg重量的AGDIB电池的续航里程可达到约550公里。
与传统的锂电技术相比，这种电池具有明显的优势，不仅生产成本降低约40-50%，同时能量密度提高至少1.3-2.0倍。
若这种铝-石墨电池成功实现产业化，将大幅提升现有便携式电子设备，电动汽车，以及新能源储能系统的使用性能。
不过，目前该电池技术还有待优化，比如需要进一步提高电池的循环稳定性等。
据介绍，该项成果由唐永炳研究员及其研究团队成员张小龙、张帆共同研发，相关论文“A Novel Aluminum–Graphite Dual-Ion Battery （一种新型铝—石墨双离子电池）”在线发表于能源材料顶级期刊Advanced Energy Materials上，并已申请2项PCT专利和1项中国发明专利。
该项研究得到广东省创新科研团队、深圳市科技计划项目和国家自然科学基金等项目的资助。