高考化学 难点剖析 专题42 锂电池练习.docx

高考化学 难点剖析 专题42 锂电池练习.docx

《高考化学 难点剖析 专题42 锂电池练习.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学 难点剖析 专题42 锂电池练习.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高考化学难点剖析专题42锂电池练习

专题42锂电池

1．（2018届黑龙江省哈尔滨市第三中学校高三一模考试）锂-碘电池应用于心脏起搏器，使用寿命超过10年，负极是锂，正极是聚2-乙烯吡（P2VP）和I2复合物，工作原理2Li+P2VP·nI2=2LiI+P2VP·（n-1）I2，下列叙述错误的是

A．该电池是电解质为非水体系的二次电池

B．工作时Li+向正极移动

C．正极反应式为P2VP·nI2+2Li++2e-=2LiI+P2VP·（n-1）I2

D．该电池具有全时间工作、体积小、质量小、寿命长等优点

【答案】A

2．（2018届江西省等三省十校高三下学期联考）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：

16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。

下列说法正确的是

A．电池工作时，负极可发生反应：

2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4

B．电池充电时间越长，电池中的Li2S2量越多

C．电解质中加入硫酸能增强导电性

D．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14g

【答案】D

【解析】A、由装置图可知，电池工作时Li+向a极移动，则a极为正极，b极为负极，结合电池反应为16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8），负极Li的反应式为Li-e-=Li+，A错误；B、由总反应可知正极依次发生S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2的还原反应，当充电时，将进行逆向转化，所以充电时间越长，电池中Li2S2量越少，B错误；C、加入硫酸，将与负极材料Li作用，从而减弱电路的导电性，C错误；D、该电池的负极反应Li-e-=Li+，所以当电路中流过0.02mol电子，负极消耗Li的物质的量为0.02mol，其质量为0.14g，所以D正确。

3．（2018届山西省晋中市高三1月高考适应性调研考试）近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂铜空气燃料电池，该电池通过一种复杂的铜腐蚀现象产生电力，整个反应过程中，铜相当于催化剂，装置如图所示。

下列说法不正确的是

A．放电时，Li+透过固体电解质向Cu极移动

B．放电时，正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-

C．空气的作用是把铜表面氧化为Cu2O

D．锂电极减轻1.4g时，至少需通入空气约5.6L（标准状况下）

【答案】B

4．（2018届新疆乌鲁木齐地区高三第一次诊断测试）一种锂铜可充电电池，工作原理如图。

在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片（LISICON）隔开。

下列说法不正确的是

A．陶瓷片允许Li+通过，不允许水分子通过

B．放电时，N为电池的正极

C．充电时，阴极反应为：

Li++e-=Li

D．充电时，接线柱A应与外接电源的正极相连

【答案】D

5．（云南省曲靖市第一中学2018届高三3月高考复习质量监测）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，电池反应式为16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。

同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法不正确的是

A．电池工作时，a是正极，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14g

B．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性

C．当钾硫电池电极提供1mol电子时，则理论上铁电极增重32g

D．放电时，Li+向正极移动，在此电池中加人硫酸可增加导电性

【答案】D

【解析】根据锂离子的移动方向可知，a是正极，b极为负极，锂失电子变为锂离子，负极材料减重为0.02×7=0.14g，A正确；石墨烯具有导电作用，它的使用提高电极a的导电性，B正确；铁上镀铜，铜做阳极，失电子，溶液中的铜离子得电子在阴极（铁极）析出，Cu2++2e-=Cu，当转移1mol电子时，则理论上铁电极析出铜0.5×64=32g，C正确；硫酸能够与金属锂电极反应，不能构成原电池，D错误。

6．（2018届福建省漳州市高三下学期第三次（5月）调研测试）某科研小组公司开发了Li-SO2Cl2军用电池，其示意图如下图所示，已知电池总反应为：

2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑。

下列叙述中错误的是

A．电池工作时负极材料是Li，发生氧化反应

B．电池工作时电子流向：

锂电极→导线→负载→碳棒

C．电池工作时，外电路流过0.2mol电子，标准状况下生成4.48L气体

D．电池工作过程中，石墨电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑

【答案】C

7．（2018届陕西省榆林市高三第四次模拟考试）锂碘电池的正极材料是聚2-乙烯吡啶（简写为P2VP）和I2的复合物，电解质是熔融薄膜状的碘化锂,正极的电极反应式为P2VP•nI2+2e-+2Li+=P2VP•（n-1）I2+2LiI。

下列说法正确的是

A．该电池放电时，锂电极发生还原反应

B．P2VP和I2的复合物是绝缘体，不能导电

C．该电池工作时，碘离子移向正极

D．该电池发生的总反应为2Li+P2VP•nI2=P2VP•（n-1）I2+2LiI

【答案】D

【解析】A、该电池放电时，负极反应式为2Li-2e-=2Li+，锂电极发生氧化反应，A错误；B、正极材料是聚2-乙烯吡啶（简写为P2VP）和I2的复合物，电极不可能是绝缘体，B错误；C、原电池中碘离子移向负极Li，C错误；D、锂碘电池的正极的电极反应式为P2VP•nI2+2Li++2e-=P2VP•（n-1）I2+2LiI，负极反应式为2Li-2e-=2Li+，总反应为2Li+P2VP•nI2═P2VP•（n-1）I2+2LiI，D正确。

8．（2018年江苏省普通高中学业水平测试）锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其示意图如图所示。

电池反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。

电池工作时，下列说法错误的是（　　）

A．金属锂作负极

B．电子从锂电极经导线流向镍电极

C．海水作为电解质溶液

D．可将电能转化为化学能

【答案】D

9．（2018届河南省安阳市高三下学期毕业班第二次模拟考试）近几年科学家发明了一种新型可控电池一一锂水电池，工作原理如图所示。

下列有关说法不正确的是

A．电极a的材料是LiB．电极b上发生还原反应，气体N是氢气

C．消耗锂的质量为14g时，产生22.4L气体ND．该装置是一次电池

【答案】C

【解析】新型可控电池一一锂水电池和图知电极a的材料是Li，A正确；B.电极b上发生还原反应，是水中的氢离子得电子生成H2气体，B正确；C.消耗锂的质量为14g时，产生22.4L气体N，没说状态无法确定气体的体积，C错；D.该装置是一次电池，D正确。

10．（2018届河南省六市高三第一次联考一模）世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁一空气电池，其结构如图所示。

下列有关该电池放电时的说法正确的是

A．O2- 由b极移向a极

B．正极的电极反应式为FeOx+2xe-=Fe+xO2-

C．铁表面发生的反应为xH2O（g）+Fe=FeOx+xH2

D．若有22.4L（标准状况）空气参与反应，则电路中有4mol 电子转移

【答案】C

11．（2018届高三第二次全国大联考）电动汽车已逐渐走入人们的生活，一些电动汽车动力使用的是钴酸锂（LiCoO2）电池，其工作原理如图，A极材料是金属锂和石墨的复合材料（石墨作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li+的高分子材料。

隔膜只允许特定的离子通过，电池反应式为

LixC6+Li1−xCoO2C6+LiCoO2，下列说法不正确的是

A．该隔膜只允许Li+通过，放电时Li+从左边移向右边

B．充电时，B电极与电源正极相连

C．电池放电时，负极的电极反应式为LixC6−xe−xLi++C6

D．废旧钴酸锂电池进行“放电处理”让Li+进入石墨中而有利于回收

【答案】D

12．（2018届四川省资阳市高中高三第二次诊断性考试）锂—铜空气燃料电池（如图）容量高、成本低，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为：

2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li+＋2OH-，下列说法错误的是

A．整个反应过程中，氧化剂为O2

B．放电时，正极的电极反应式为：

Cu2O＋H2O＋2e-＝2Cu＋2OH-

C．放电时，当电路中通过0.1mol电子的电量时，有0.1molLi+透过固体电解质向Cu极移动，有标准状况下1.12L氧气参与反应

D．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O

【答案】C

13．（2018届广东省佛山市普通高中高三教学质量检测一）锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。

工作原理示意图如下，下列叙述正确的是

A．该电池工作时Li+向负极移动

B．Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液

C．电池充电时间越长，电池中Li2O含量越多

D．电池工作时，正极可发生:

2Li++O2+2e-=Li2O2

【答案】D

【解析】原电池中，阳离子应该向正极移动，A错误。

单质锂会与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以电解质溶液不能使用任何水溶液，B错误。

电池充电的时候应该将放电的反应倒过来，所以将正极反应逆向进行，正极上的Li应该逐渐减少，所以电池充电时间越长，Li2O含量越多应该越少，C错误。

题目给出正极反应为：

xLi++O2+xe-=LixO2，所以当x=2的时候反应为：

2Li++O2+2e-=Li2O2，D正确。

14．（2019届辽宁省六校协作体高三上学期期初联考）锂-空气电池原理模型如图所示，下列说法不正确的是

A．电池正极可以吸附空气中氧气作为氧化剂

B．正极反应为2Li++O2+2e-Li2O2

C．电解质能传递锂离子和电子，不可以用水溶液

D．负极反应Li-e-=Li+

【答案】C

15．（2018届河北省衡水实验中学内蒙古高考集训中心高三第五次模拟考试）锂-空气电池是一种新型的二次电池，由于具有较高的比能量而成为未来电动汽车的希望。

其放电时的工作原理如图所示。

下列说法正确的是

A．该电池放电时，锂电极发生了还原反应

B．放电时，Li+向锂电极迁移

C．电池中的电解液可以是有机电解液或稀盐酸等

D．充电时，电池正极的反应式为Li2O2-2e-=2Li++O2

【答案】D

【解析】该电池放电时，为原电池，负极是金属锂失电子，发生了氧化反应，A错误；放电时，为原电池，Li+向正极（即多孔电极Li2O2）迁移，B错误；金属锂能与盐酸反应生成氢气，所以电池中电解液可以是有机电解液，但不可以用稀盐酸，C错误；充电时，为电解池，电池正极（阳极）发生氧化反应，Li2O2失电子生成氧气，极反应为Li2O2-2e-=2Li++O2↑，D正确。