专题8 化学反应与电能 10年高考化学真题专题分类汇编.docx

专题八化学反应与电能

考点1原电池原理及其应用

1.(2024湖南,1,3分)近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是()

A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点

B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点

C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌,充电时锂离子从正极脱嵌

D.太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置

答案D

2.(2024北京,3,3分)酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是()

A.石墨作电池的负极材料

B.电池工作时,NH4

C.MnO2发生氧化反应

D.锌筒发生的电极反应为Zn-2e-Zn2+

答案D

3.(2024江苏,8,3分)碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnOOH,电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是()

A.电池工作时,MnO2发生氧化反应

B.电池工作时,OH-通过隔膜向正极移动

C.环境温度过低,不利于电池放电

D.反应中每生成1molMnOOH,转移电子数为2×6.02×1023

答案C

4.(2024安徽,11,3分)我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。该电池分别以Zn-TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极,以ZnSO4和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是()

A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键

B.电池总反应为I3-+ZnZn2++3I

C.充电时,阴极被还原的Zn2+主要来自Zn-TCPP

D.放电时,消耗0.65gZn,理论上转移0.02mol电子

答案C

5.(2024全国甲,12,6分)科学家使用δ-MnO2研制了一种MnO2-Zn可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后,MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列叙述正确的是()

A.充电时,Zn2+向阳极方向迁移

B.充电时,会发生反应Zn+2MnO2ZnMn2O4

C.放电时,正极反应有MnO2+H2O+e-MnOOH+OH-

D.放电时,Zn电极质量减少0.65g,MnO2电极生成了0.020molMnOOH

答案C

6.(2024新课标,12,6分)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标准,电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)

电池工作时,下列叙述错误的是()

A.电池总反应为2C6H12O6+O22C6H12O7

B.b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用

C.消耗18mg葡萄糖,理论上a电极有0.4mmol电子流入

D.两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a

答案C

(2024河北)阅读以下材料,完成7~8题。

我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池,以Mg(TFSI)2为电解质,电解液中加入1,3-丙二胺(PDA)以捕获CO2,使放电时CO2还原产物为MgC2O4。该设计克服了MgCO3导电性差和释放CO2能力差的障碍,同时改善了Mg2+的溶剂化环境,提高了电池充放电循环性能。

7.(2024河北,13,3分)下列说法错误的是()

A.放电时,电池总反应为2CO2+MgMgC2O4

B.充电时,多孔碳纳米管电极与电源正极连接

C.充电时,电子由Mg电极流向阳极,Mg2+向阴极迁移

D.放电时,每转移1mol电子,理论上可转化1molCO2

答案C

8.(2024河北,14,3分)对上述电池放电时CO2的捕获和转化过程开展了进一步研究,电极上CO2转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。

下列说法错误的是()

A.PDA捕获CO2的反应为+CO2

B.路径2是优先路径,速控步骤反应式为*CO2*-++e-*C2O42

C.路径1、3经历不同的反应步骤但产物相同;路径2、3起始物相同但产物不同

D.三个路径速控步骤均涉及*CO2*-转化,路径2、3的速控步骤均伴有

答案D

9.(2023全国乙,12,6分)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:

12S8+e-12S82-,12S82-+e-S42-,2Na+

下列叙述错误的是()

A.充电时Na+从钠电极向硫电极迁移

B.放电时外电路电子流动的方向是a→b

C.放电时正极反应为:2Na++x8S8+2e-Na2Sx

D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性