專項01鋰電池-2019高考練習(xí)專項-電化學(xué)原卷版

專項01鋰電池-2019高考練習(xí)專項一一電化學(xué)(原卷版)1.鋰海水電池常用在海上浮標(biāo)等助航設(shè)備中，其示意圖如下圖。電池反應(yīng)為2Li+2H2O===2LiOH+H2t。電池工作時，以下說法錯誤的選項是()A.金屬鋰作負(fù)極B.電子從鋰電極經(jīng)導(dǎo)線流向鎳電極C.海水作為電解質(zhì)溶液D.可將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能2.某科研小組公司開發(fā)了Li-SO2Cl2軍用電池，其示意圖如以下圖所示，電池總反應(yīng)為：2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2t。以下表達(dá)中錯誤的選項是A.電池工作時負(fù)極材料是Li,發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作時電子流向：鋰電極一導(dǎo)線一負(fù)載一碳棒C.電池工作時，外電路流過0.2mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成4.48L氣體D.電池工作過程中，石墨電極反應(yīng)式為SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2t3.以下圖是采用新能源儲能器件將CO2轉(zhuǎn)化為固體產(chǎn)物，實現(xiàn)CO2的固定和儲能靈活應(yīng)用的裝置。儲能器件使用的Li-CO2電池組成為釕電極/CO2-飽和LiClO4-DMSO電解液/鋰片。以下說法正確的選項是Li-CO2電池電解液由LiClO4和DMSO溶于水得到CO2的固定中，每轉(zhuǎn)移8mole-,生成3mol氣體C.過程H中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.過程I的釕電極的電極反應(yīng)式為2Li2CO3+C-4e-=4Li++3CO2t.中國科學(xué)家用蘸墨汁書寫后的紙張作為空氣電極，設(shè)計并組裝了輕型、柔性、能折疊的可充電鋰空氣電池如以下圖1,電池的工作原理如以下圖2。以下有關(guān)說法正確的選項是A.放電時，紙張中的纖維素作鋰電池的正極B.開關(guān)K閉合給鋰電池充電，X為直流電源負(fù)極C.放電時，Li+由正極經(jīng)過有機(jī)電解質(zhì)溶液移向負(fù)極D.充電時，陽極的電極反應(yīng)式為：Li2O2+2e-=O2t+2Li+.鋰電池的構(gòu)造如下圖，電池內(nèi)部''一〃表示放電時Li+的遷移方向，__ R4L電池總反應(yīng)可表示為：Lil—xCoO2+LixC6?萩后LiCoO2+6C,以下說法錯誤的選項是（）［來源:學(xué)#科#網(wǎng)］A.該電池的負(fù)極為LiCoO2B.充電時Li+向C電極電極移動C.充電時的陰極反應(yīng)：Lil—xCoO2+xLi++xe—===LiCoO2D.外電路上的''一〃表示放電時的電子流向.近幾年科學(xué)家發(fā)明了一種新型可控電池一一鋰水電池，工作原理如下圖。以下有關(guān)說法不正確的選項是A.電極a的材料是LiB.電極b上發(fā)生還原反應(yīng)，氣體N是氫氣C.消耗鋰的質(zhì)量為14g時，產(chǎn)生22.4L氣體ND.該裝置是一次電池.鋰空氣電池放電時的工作原理如下圖。以下表達(dá)正確的選項是A.放電時Li+由B極向A極移動.電池放電時總反應(yīng)方程式為4Li+O2+2H2O===4LiOHC.電解液a、b之間可采用陰離子交換膜.鋰一銅空氣燃料電池〔如圖〕容量高、成本低，該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕''現(xiàn)象〃產(chǎn)生電力，其中放電過程為：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,以下說法錯誤的選項是［來源:Zxxk.Com］A.整個反應(yīng)過程中，氧化劑為O2B.放電時，正極的電極反應(yīng)式為：Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-C.放電時，當(dāng)電路中通過0.1mol電子的電量時，有0.1molLi+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動，有標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L氧氣參與反應(yīng)D.通空氣時，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2O.鋰空氣充電電池有望成為電動汽車的實用儲能設(shè)備。工作原理示意圖如下，以下表達(dá)正確的選項是A.該電池工作時Li+向負(fù)極移動

B.Li2SO4溶液可作該電池電解質(zhì)溶液C.電池充電時間越長，電池中Li2O含量越多D.電池工作時，正極可發(fā)生：2Li++O2+2e-=Li2O2Li-Cu-空氣燃料電池的原理示意如圖，電池通入空氣腐蝕銅電極而產(chǎn)生正極反應(yīng)物Cu2O。以下有關(guān)說法正確的選項是A.電池工作時，正極上有金屬鋰析出B.電池工作時,負(fù)極區(qū)溶液中c(OH-)增大C.電池放電過程中的總反應(yīng)為:2Cu+2Li++2OH-=2Li+Cu2O+H2OD.停止通入空氣一段時間，電池將停止放電一種新型的''鋰-呼吸CO2電化學(xué)裝置〃的結(jié)構(gòu)如以下圖所示，以下說法正確的選項是A.該裝置可由電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能B.利用該技術(shù)可減少溫室氣體CO2的排放極的電極反應(yīng))為C2生成10.2gLi2c2O4,2.金屬極的電極反應(yīng))為C2生成10.2gLi2c2O4,2.金屬里燃料電池是一密度盒以及負(fù)極的屬鋰就可以連續(xù)2--2e-=2CO20.2molLi+從正極遷移至負(fù)極池，比鋰離子電池具有更高的能量

燃料電池時;可更換正極的水性電解液和卡

氫氧化鋰可采用電解其熔融它^四時也無需充電,。其工”意圖見圖，以下說法不正確的選項是[來源[來源:Z.xx.k.Com]固體電解質(zhì)A.B.C.放電時,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+熔融的氫氧化鋰用惰性電極電解再生時，金屬鋰在陰極得到有機(jī)電解液可以是乙醇等無水有機(jī)物A.B.C.D.放電時，正極的電極反應(yīng)式為：2H2O+O2+4e-=4OH-13.鋰空氣電池充放電基本原理如下圖，以下說法不正確的選項是A.充電時，鋰離子向陰極移動B.充電時陰極電極反應(yīng)式為Li++e—===LiC.放電時正極電極反應(yīng)式為O2+4e—+2H2O===4OH—D.負(fù)極區(qū)的有機(jī)電解液可以換成水性電解液14.某科研小組公司開發(fā)了Li-SO2Cl2軍用電池，其示意圖如下圖，電池反應(yīng)為：2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2t。以下表達(dá)中錯誤的選項是A.電池工作時負(fù)極材料是Li,發(fā)生氧化反應(yīng)B.將電解質(zhì)溶液改為LiCl的水溶液，電池性能會更好C.電池工作時電子流向：鋰電極一導(dǎo)線一負(fù)載一碳棒D.電池工作過程中，石墨電極反應(yīng)式為SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2t15.新型鋰-空氣電池具有能量密度高的優(yōu)點，可以用作新能源汽車的電源，其結(jié)構(gòu)如下圖，其中固體電解質(zhì)只允許Li+通過。以下說法正確的選項是A.Li+穿過固體電解質(zhì)向正極移動而得到LiOH溶液B.放電時，當(dāng)外電路中有1mole一轉(zhuǎn)移時，水性電解液離子總數(shù)增加NAC.應(yīng)用該電池電鍍銅，陰極質(zhì)量增加64g,理論上將消耗11.2LO2D.放電時，負(fù)極反應(yīng)式：Li-e-+OH-=LiOH16.鋰碘電池的正極材料是聚2-乙烯叱啶（簡寫為P2VP）和I2的復(fù)合物，電解質(zhì)是熔融薄膜狀的碘化鋰，正極的電極反應(yīng)式為P2VP-nI2+2e-+2Li+=P2VP-（n-1）I2+2LiI。以下說法正確的選項是A.該電池放電時，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)B.該電池發(fā)生的總反應(yīng)為2Li+P2VP?nI2=P2VP?（n-1）I2+2LiIC.P2VP和I2的復(fù)合物是絕緣體，不能導(dǎo)電D.該電池工作時，碘離子移向正極.在新型儲能體系，可充電鋰二氧化碳電池被稱為''可呼吸電池2.0〃，該電池的總反應(yīng)式為：Li+CO2+O2得=Li2CO3（未配平）.其工作原理如以下圖所示（放電時產(chǎn)生的碳酸鋰固體儲存于碳納米管中,TEGDME是一種有機(jī)溶劑）。以下說法中正確的選項是A.放電時,CO2發(fā)生還原反應(yīng)B.假設(shè)有1.12L.CO2參與反應(yīng),那么有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移C.放電時，Li+從右向左移動D.充電時，陽極反應(yīng)為2Li2CO3-4e-=2CO2t+O2t+4Li+.鋰-空氣電池是一種新型的二次電池，由于具有較高的比能量而成為未來電動汽車的希望。其放電時的工作原理如下圖。以下說法正確的選項是A.該電池放電時，鋰電極發(fā)生了還原反應(yīng)B.放電時，Li+向鋰電極遷移C.電池中的電解液可以是有機(jī)電解液或稀鹽酸等D.充電時，電池正極的反應(yīng)式為Li2O2-2e-=2Li++O2.我國研究鋰硫電池獲得突破，電池的總反應(yīng)是16Li+S88Li2S，充放電曲線如下圖，以下說法不正確的選項是（ ）A.充電時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.放電時，鋰離子向正極移動C.放電時，1molLi2s6轉(zhuǎn)化為Li2S4得到2mole-D.充電時，陽極總電極反應(yīng)式是8S2--16e-=S8.一種Cu-Li可充電電池的工作原理如下圖，其中非水系電解液和水系電解液被鋰離子固體電解質(zhì)陶瓷片（LISICON）隔開。以下說法正確的選項是（）A.陶瓷片允許水分子通過B.電池放電時，N極發(fā)生氧化反應(yīng)C.電池充電時，陰極反應(yīng)為Li++e-二LiD.電池充電時，接線柱B應(yīng)與外接直流電源的負(fù)極相連.鋰-空氣電池的工作原理如下圖。其中多孔電極材料選用納米多孔金時，該電池表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。電池反應(yīng)為：2Li+O2=Li2O2。以下說法錯誤A.該電池的電解液常用鋰鹽的有機(jī)溶液B.電池工作時，外電路中流過0.01mol電子，負(fù)極材料減重0.07gC.電池工作時，正極反應(yīng)可能經(jīng)過兩個過程：Li++O2+e—=LiO2Li++LiO2+e—=Li2O2D.電池充電時間越長，電池中Li2O2越多.某手機(jī)電池采用了石墨烯電池，可充電5分鐘，通話2小時。一種石墨烯鋰硫電池(2Li+S8=Li2S8)工作原理示意圖如圖。以下有關(guān)該電池說法不正確的選項是A.金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料B.充電時A電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)C.充電時B電極的反應(yīng):Li2s8-2e-=2Li++S8D.手機(jī)使用時電子從A電極經(jīng)過手機(jī)電路版流向B電極，再經(jīng)過電池電解質(zhì)流回A電極.某鋰離子電池工作原理如以下圖所示，電池反應(yīng)為：Li1-xCoO2+LixC.一喘LLiCoO2+C。以下說法不正確的選項是A.放電時，電子從b極經(jīng)用電器流向a極B.放電時，假設(shè)轉(zhuǎn)移1mole-,碳材料將增重7gC.充電時，鋰離子通過隔膜進(jìn)入右室D.充電時，a極反應(yīng)：LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+.新型液態(tài)金屬Li-Sb電池具有優(yōu)良的動力傳輸特性，工作原理如下圖，該電池的兩極及電解液被分成3層(熔融Li和Sb可互溶)。以下說法正確的選項是A.電池放電時Li為正極B.將Li換成Na會提高該電池的比能量C.該電池充電時陽極金屬的總質(zhì)量不變D.在Sb電極中常摻入Pb,目的是降低該電池工作溫度[來源:1ZXXK].鋰一銅空氣燃料電池容量高、成本低，具有廣闊的發(fā)展前景。該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕''現(xiàn)象〃產(chǎn)生電力，其中放電過程為2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,以下說法不正確的選項是A.該電池負(fù)極不能用水溶液作為電解質(zhì)B.放電時，Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動C.通空氣時銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2OD.放電時，正極的電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e--4OH-.鋰一液態(tài)多硫電池具有能量密度高、儲能成本低等優(yōu)點，以熔融金屬鋰、熔融硫和多硫化鋰［Li2Sx(2WxW8)］分別作兩個電極的反應(yīng)物，固體A12O3陶瓷(可傳導(dǎo)Li+)為電解質(zhì)，其反應(yīng)原理如下圖。以下說法錯誤的選項是A.該電池比鈉一液態(tài)多硫電池的比能量高B.放電時，內(nèi)電路中Li+的移動方向為從a到bC.A12O3的作用是導(dǎo)電、隔離電極反應(yīng)物D.充電時，外電路中通過0.2mo1電子，陽極區(qū)單質(zhì)硫的質(zhì)量增加3.2g.正在研發(fā)的鋰空氣電池能量密度高、成本低，可作為未來電動汽車的動力源，其工作原理如圖。以下有關(guān)該電池的說法正確的選項是A.有機(jī)電解液可以換成水性電解液B.放電時，外電路通過2mol電子，消耗氧氣11.2LC.放電和充電時，Li+遷移方向相同D.電池充電時，在正極上發(fā)生的反應(yīng)為4OH--4e-=O2t+2H2O.在固態(tài)金屬氧化物燃料電解池中，以H2—CO混合氣體為燃料，基本原理如右圖所示。以下說法不正確的選項是A.Y極是原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)B.負(fù)極的電極反應(yīng)式是：H2—2e—+O2—=H2OCO-2e~+O2"=CO2C.總反應(yīng)可表示為：H2+CO+O2=H2O+CO2D.同溫同壓下兩極消耗的氣體的體積之比是1：1.全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如下圖，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx〔2WxW8］。以下說法正確的選項是A.電池工作時，負(fù)極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2s6+2Li++2e-=3Li2s4B.電池充電時間越長，電池中的Li2S2量越多C.電解質(zhì)中加入硫酸能增強(qiáng)導(dǎo)電性D.電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負(fù)極材料減重0.14g.2019年12月，華為宣布：利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發(fā)出石墨烯電池，電池反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2" C6+LiCoO2,其工作原理如下圖。以下關(guān)于該電池的說法不正確的選項是A.該電池假設(shè)用隔膜可選用質(zhì)子交換膜B.石墨烯電池的優(yōu)點是提高電池的儲鋰容量進(jìn)而提高能量密度C.充電時，LiCoO2極發(fā)生的電極反應(yīng)為：LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+D.廢舊的該電池進(jìn)行、'放電處理〃讓Li+從石墨烯中脫出而有利于回收.全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如下圖，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx〔2Wx<8］。以下說法錯誤的選項是A.電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2s6+2Li++2e=3Li2S4B.電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負(fù)極材料減重0.14gC.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D.電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多.近年來AIST報告正在研制一種''高容量、低成本〃鋰銅空氣燃料電池，該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生電力，整個反應(yīng)過程中，銅相當(dāng)于催化劑，裝置如下圖。以下說法不正確的選項是A.放電時，Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動B.放電時，正極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-C.空氣的作用是把銅表面氧化為Cu2OD.鋰電極減輕1.4g時，至少需通入空氣約5.6L〔標(biāo)準(zhǔn)狀況下〕.一種鋰銅可充電電池，工作原理如圖。在該電池中，非水系電解液和水系電解液被鋰離子固體電解質(zhì)陶瓷片（LISICON^^開。以下說法不正確的選項是A.陶瓷片允許Li+通過，不允許水分子通過B.放電時，N為電池的正極C.充電時，陰極反應(yīng)為：Li++e-=LiD.充電時，接線柱A應(yīng)與外接電源的正極相連.鋰空氣電池是一種新型的二次電池，其放電時的工作原理如以下圖所示。以下說法正確的選項是A.電解液中，Li+由多孔電極遷移向鋰電極B.該電池放電時，負(fù)極發(fā)生了還原反應(yīng)C.充電時，電池正極的反應(yīng)式為Li2O2=2Li++O2t+2e-D.電池中的電解液可以是有機(jī)電解液或稀鹽酸等.鋰-液態(tài)多硫電池具有能量密度高、儲能成本低等優(yōu)點，以熔融金屬銀、熔融硫和多硫化鋰分別作兩個電極的反應(yīng)物，固體A12O3陶瓷（可傳導(dǎo)Li+）為電解質(zhì)，其反應(yīng)原理如下圖。以下關(guān)于其說法錯誤的選項是A.放電時，電極B為正極B.充電時內(nèi)電路中Li+的移動方向為從B到AC.該電池的適宜工作溫度應(yīng)該在A12O3的熔點和沸點之間D.充電時，陽極反應(yīng)為Sx2--2e-=xS.如圖是一種利用鋰電池''固定CO2〃的電化學(xué)裝置，在催化劑的作用下，該電化學(xué)裝置放電時可將CO2轉(zhuǎn)化為C和Li2CO3,充電時選用合適催化劑，僅使Li2CO3發(fā)生氧化反應(yīng)釋放出CO2和02。以下說法中正確的選項是A.該電池充電時，陽極反應(yīng)式為:C+2Li2CO3-4e-=3CO2t+4LiB.該電池放電時,Li+向電極X方向移動C.該電池充電時，電極Y與外接直流電源的負(fù)極相連D.該電池放電時，每轉(zhuǎn)移4mol電子，理論上生成1molC.特斯拉全電動汽車使用的是鉆酸鋰電池，其工作原理如以下圖，A極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料［碳作為金屬鋰的載體〕，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料，隔膜只允許Li+通過，電池反應(yīng)式LixC6+Li1-xCo放電_O2，F(xiàn)C6+LiCoO2。以下說法不正確的選項是A.放電時電子從A極通過導(dǎo)線流向B極B.放電時A是負(fù)極C.放電時Li+從右向左定向遷移 D.鉆酸鋰電池為二次電池.全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如下圖，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx〔2WxW8〕。以下說法不正確的選項是A.電池工作時，a是正極B.電池工作時負(fù)極反應(yīng)為：Li-e-二Li+,外電路中流過0.02mol電子，負(fù)極材料減重0.14gC.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D.在此電池中加入硫酸可增加導(dǎo)電性39.鋰硫電池是一種新型儲能電池，放電時的總反應(yīng)為2Li+xS二Li2Sx。以該電池為電源制備甲烷的原理如下圖。以下說法正確的選項是A.b為鋰硫電池的負(fù)極B.鋰硫電池的正極反應(yīng)式為Li-e-=Li+C.陽極反應(yīng)式為CO+3CO32-+2H2O-2e-==4HCO3-D.該裝置工作時溶液中的CO32-增大放電一40,:鎂電池的總反應(yīng)為xMg+Mo3S4演『MgxMo3S4,鋰硫電池的總反微電應(yīng)為2Li+SF’Li2S。參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小稱為該電池的比能量。以下說法正確的選項是A.鋰電池放電時，MgZ+向負(fù)極遷移B.鎂電池放電時，正極發(fā)生的電極反應(yīng)為Mo3S4+xMg2++2xe-==MgxMo3S4C.理論上兩種電池的比能量相同D.圖中Li作負(fù)極，Mo3S4作陽極41.近期使用的一種可控電池一一鋰水電池工作原理如以下圖。以下說法錯誤的選項是A.鋰電極是電池的負(fù)極［來源:學(xué)§科§網(wǎng)］B.正極發(fā)生的反應(yīng)為：2H2O+2e-=2OH-+H2tC.水中H+經(jīng)固體電解質(zhì)向鋰電極移動D.理論上每消耗14g鋰，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA.鋰-空氣電池由于具有較高的比能量而成為未來電動汽車的希望。其原理模型如下圖，以下說法不正確的選項是A.可以用LiOH溶液做電解質(zhì)溶液B.鋰既是負(fù)極材料又是負(fù)極反應(yīng)物C.正極反應(yīng)為2Li++O2+2e-Li2O2D.正極采用多孔碳材料是為了更好的吸附空氣.近年來AIST報告正在研制一種''高容量、低成本〃的鋰一銅空氣燃料電池。該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕''現(xiàn)象〃產(chǎn)生電力，其中放電過程為：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++20H—，以下說法不正確的選項是〔〕A.放電時，Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移放電時，正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH—C.通空氣時，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu2OD.通空氣時，整個反應(yīng)過程中，銅相當(dāng)于是催化劑44.如圖是一種鋰釩氧化物熱電池裝置，電池總反應(yīng)為xLi+LiV3O8二Li1+xV3O8。工作時，需先引發(fā)鐵和氯酸鉀反應(yīng)使共晶鹽融化。：LiCl-KCl共晶鹽熔點352℃。以下說法正確的選項是A.整個過程的能量轉(zhuǎn)化只涉及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.放電時正極反應(yīng)為：Li1+xV3O8-xe"=LiV3O8+xLi+C.放電時Cl"移向LiV3O8電極D.Li-Si合金熔點高于352℃.Li-FeS2熱激活電池以固體KCl、LiCl為電解質(zhì)，放電總反應(yīng)為：FeS2+4Li=Fe+2Li2S,以下說法不正確的選項是〔〕A.負(fù)極反應(yīng)式為：Li-e-=Li+B.正極反應(yīng)