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高考化学二轮专题复习 选择题押题练5 新型化学电源（含解析）
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这是一份高考化学二轮专题复习 选择题押题练5 新型化学电源（含解析），共4页。
A．放电时，B极的电极反应为LiAl－e－===Li＋＋Al
B．Li2SO4溶液可作该电池的电解质溶液
C．充电时A极的电极反应式为xC＋PFeq \\al(－,6)－e－===Cx(PF6)
D．该电池放电时，若电路中通过0.01 ml电子，B电极减重0.07 g
解析：选B 电池总反应为Cx(PF6)＋LiAleq \(,\s\up7(放电),\s\d5(充电))xC＋PFeq \\al(－,6)＋Li＋＋Al，放电时锂离子向A极移动， 则A极为正极，B极为负极。负极上LiAl失电子发生氧化反应，电极反应为LiAl－e－===Li＋＋Al，故A正确；锂铝合金会与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以该电池的电解质溶液不能使用任何水溶液，故B错误；充电时A极为阳极，电极反应式为xC＋PFeq \\al(－,6)－e－===Cx(PF6)，故C正确；该电池放电时，若电路中通过0.01 ml电子，则B极有0.01 ml Li失去电子变成Li＋，B电极减重0.07 g，故D正确。
2．[双选]利用微生物处理有机废水并脱盐的装置如图所示，下列说法不正确的是( )
A．X、Y分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜
B．M极上发生的反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．微生物电极为负极
D．处理后的废水的pH比有机废水的pH大
解析：选AD HCOO－在微生物电极上发生氧化反应生成CO2，微生物电极为原电池的负极，原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，要达到脱盐的目的，Cl－向负极(微生物电极)移动，Na＋向正极(M极)移动，所以X为阴离子交换膜，Y为阳离子交换膜，A不正确，C正确；M极上发生的反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；负极区反应后氢离子浓度增大，pH变小，D不正确。
3．微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，利用该类电池处理某含铬(以Cr2Oeq \\al(2－,7)形式存在)废水的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．M极为电池负极，有机物在该极被氧化
B．电池工作时，N极附近溶液pH增大
C．该电池能够在高温下工作
D．处理1 ml Cr2Oeq \\al(2－,7)时有超过6 ml H＋从交换膜左侧向右侧迁移
解析：选C 燃料电池工作时通入氧气的一极为正极，加入燃料的一极为负极，由题图可知M极一侧加入有机物，有机物被氧化为CO2，N极一侧通入O2，O2被还原为H2O，故M极为负极，N极为正极，故A正确；N极附近O2、Cr2Oeq \\al(2－,7)消耗氢离子分别生成H2O、Cr3＋，N极附近溶液pH增大，Cr3＋转化为Cr(OH)3，该过程中虽有H＋放出，但总体上H＋消耗得多，故B正确；温度较高时，可使微生物中的蛋白质变性，故该电池不能在高温下工作，故C错误；处理1 ml Cr2Oeq \\al(2－,7)需要6 ml电子，但是同时也会有一定量的氧气得到电子，故从交换膜左侧向右侧迁移的H＋的物质的量大于6 ml，故D正确。
4．合理利用电化学原理不仅可消除某些物质造成的污染，还可获得可观的电能，下面是处理垃圾渗透液的一种装置工作原理图。下列说法正确的是( )
A．X极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
B．Y是正极，NOeq \\al(－,3)发生氧化反应
C．当电路中有5 ml 电子通过时，正极上有14 g气体放出
D．盐桥内Cl－移向Y电极
解析：选C A项，由题图知，NHeq \\al(＋,4)在X极上转化为N2，X极上不可能有大量OH－参与反应，错误。B项，由题图知，Y极上NOeq \\al(－,3)得到电子转化为N2，此过程中发生了还原反应，Y是正极，错误。C项，正极(Y极)上的电极反应式为2NOeq \\al(－,3)＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O，当电路中有5 ml电子通过时，有0.5 ml N2放出，质量为14 g，正确。D项，原电池中阴离子移向负极(X极)，错误。
5．我国科学家研发了一种水系可逆ZnCO2电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的H2O解离成H＋和OH－，工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．a膜是阳离子膜，b膜是阴离子膜
B．放电时负极的电极反应式为Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)eq \\al(2－,4)
C．充电时CO2在多孔Pd纳米片表面转化为甲酸
D．外电路中每通过1 ml 电子，复合膜层间有1 ml H2O解离
解析：选C 充电时，在多孔Pd纳米片表面HCOOH转化为CO2，C项错误。
6．[双选]在环境和能源备受关注的今天，开发清洁、可再生新能源已成为世界各国政府的国家战略，科学家发现产电细菌后，微生物燃料电池(MFC)为可再生能源的开发和难降解废物的处理提供了一条新途径。微生物燃料电池(MFC)示意图如下所示(假设有机物为乙酸盐)。下列说法错误的是( )
A．A室菌为厌氧菌，B室菌为好氧菌
B．A室的电极反应式为CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2＋8H＋
C．微生物燃料电池(MFC)电流的流向为a—导线—b
D．电池总反应式为CH3COO－＋2O2＋H＋===2CO2＋2H2O
解析：选BC 根据装置图可知B室中氧气参与反应，应为好氧菌，选项A正确；方程式中电荷和氢原子不守恒，选项B错误；MFC电池中氢离子向得电子的正极移动，即向b极移动，b为正极，电流方向是由正极流向负极，即b→a，选项C错误；电池的总反应是CH3COO－在酸性条件下被氧化成CO2、H2O，即CH3COO－＋2O2＋H＋===2CO2＋2H2O，选项D正确。
7．高能LiFePO4电池，多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜，主要作用是在反应过程中只让Li＋通过。结构如图所示。原理如下：(1－x)LiFePO4＋xFePO4＋LixCneq \(,\s\up7(放电),\s\d5(充电))LiFePO4＋nC。下列说法不正确的是( )
A．放电时，正极电极反应式：xFePO4＋xLi＋＋xe－===xLiFePO4
B．放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C．充电时，阴极电极反应式：xLi＋＋xe－＋nC===LixCn
D．充电时，Li＋向右移动，若转移1 ml e－，石墨电极将增重7x g
解析：选D 充电时，Li＋向阴极即右移动，电极反应式：xLi＋＋xe－＋nC===LixCn，则石墨电极增重的质量就是锂离子的质量，根据关系式：
xLi＋～ xe－
1 ml 1 ml
可知若转移1 ml e－，就增重1 ml Li＋，即7 g，故D错误。
A．放电时，B极的电极反应为LiAl－e－===Li＋＋Al
B．Li2SO4溶液可作该电池的电解质溶液
C．充电时A极的电极反应式为xC＋PFeq \\al(－,6)－e－===Cx(PF6)
D．该电池放电时，若电路中通过0.01 ml电子，B电极减重0.07 g
解析：选B 电池总反应为Cx(PF6)＋LiAleq \(,\s\up7(放电),\s\d5(充电))xC＋PFeq \\al(－,6)＋Li＋＋Al，放电时锂离子向A极移动， 则A极为正极，B极为负极。负极上LiAl失电子发生氧化反应，电极反应为LiAl－e－===Li＋＋Al，故A正确；锂铝合金会与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以该电池的电解质溶液不能使用任何水溶液，故B错误；充电时A极为阳极，电极反应式为xC＋PFeq \\al(－,6)－e－===Cx(PF6)，故C正确；该电池放电时，若电路中通过0.01 ml电子，则B极有0.01 ml Li失去电子变成Li＋，B电极减重0.07 g，故D正确。
2．[双选]利用微生物处理有机废水并脱盐的装置如图所示，下列说法不正确的是( )
A．X、Y分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜
B．M极上发生的反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．微生物电极为负极
D．处理后的废水的pH比有机废水的pH大
解析：选AD HCOO－在微生物电极上发生氧化反应生成CO2，微生物电极为原电池的负极，原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，要达到脱盐的目的，Cl－向负极(微生物电极)移动，Na＋向正极(M极)移动，所以X为阴离子交换膜，Y为阳离子交换膜，A不正确，C正确；M极上发生的反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；负极区反应后氢离子浓度增大，pH变小，D不正确。
3．微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，利用该类电池处理某含铬(以Cr2Oeq \\al(2－,7)形式存在)废水的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．M极为电池负极，有机物在该极被氧化
B．电池工作时，N极附近溶液pH增大
C．该电池能够在高温下工作
D．处理1 ml Cr2Oeq \\al(2－,7)时有超过6 ml H＋从交换膜左侧向右侧迁移
解析：选C 燃料电池工作时通入氧气的一极为正极，加入燃料的一极为负极，由题图可知M极一侧加入有机物，有机物被氧化为CO2，N极一侧通入O2，O2被还原为H2O，故M极为负极，N极为正极，故A正确；N极附近O2、Cr2Oeq \\al(2－,7)消耗氢离子分别生成H2O、Cr3＋，N极附近溶液pH增大，Cr3＋转化为Cr(OH)3，该过程中虽有H＋放出，但总体上H＋消耗得多，故B正确；温度较高时，可使微生物中的蛋白质变性，故该电池不能在高温下工作，故C错误；处理1 ml Cr2Oeq \\al(2－,7)需要6 ml电子，但是同时也会有一定量的氧气得到电子，故从交换膜左侧向右侧迁移的H＋的物质的量大于6 ml，故D正确。
4．合理利用电化学原理不仅可消除某些物质造成的污染，还可获得可观的电能，下面是处理垃圾渗透液的一种装置工作原理图。下列说法正确的是( )
A．X极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
B．Y是正极，NOeq \\al(－,3)发生氧化反应
C．当电路中有5 ml 电子通过时，正极上有14 g气体放出
D．盐桥内Cl－移向Y电极
解析：选C A项，由题图知，NHeq \\al(＋,4)在X极上转化为N2，X极上不可能有大量OH－参与反应，错误。B项，由题图知，Y极上NOeq \\al(－,3)得到电子转化为N2，此过程中发生了还原反应，Y是正极，错误。C项，正极(Y极)上的电极反应式为2NOeq \\al(－,3)＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O，当电路中有5 ml电子通过时，有0.5 ml N2放出，质量为14 g，正确。D项，原电池中阴离子移向负极(X极)，错误。
5．我国科学家研发了一种水系可逆ZnCO2电池，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液，充电、放电时，复合膜层间的H2O解离成H＋和OH－，工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．a膜是阳离子膜，b膜是阴离子膜
B．放电时负极的电极反应式为Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)eq \\al(2－,4)
C．充电时CO2在多孔Pd纳米片表面转化为甲酸
D．外电路中每通过1 ml 电子，复合膜层间有1 ml H2O解离
解析：选C 充电时，在多孔Pd纳米片表面HCOOH转化为CO2，C项错误。
6．[双选]在环境和能源备受关注的今天，开发清洁、可再生新能源已成为世界各国政府的国家战略，科学家发现产电细菌后，微生物燃料电池(MFC)为可再生能源的开发和难降解废物的处理提供了一条新途径。微生物燃料电池(MFC)示意图如下所示(假设有机物为乙酸盐)。下列说法错误的是( )
A．A室菌为厌氧菌，B室菌为好氧菌
B．A室的电极反应式为CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2＋8H＋
C．微生物燃料电池(MFC)电流的流向为a—导线—b
D．电池总反应式为CH3COO－＋2O2＋H＋===2CO2＋2H2O
解析：选BC 根据装置图可知B室中氧气参与反应，应为好氧菌，选项A正确；方程式中电荷和氢原子不守恒，选项B错误；MFC电池中氢离子向得电子的正极移动，即向b极移动，b为正极，电流方向是由正极流向负极，即b→a，选项C错误；电池的总反应是CH3COO－在酸性条件下被氧化成CO2、H2O，即CH3COO－＋2O2＋H＋===2CO2＋2H2O，选项D正确。
7．高能LiFePO4电池，多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜，主要作用是在反应过程中只让Li＋通过。结构如图所示。原理如下：(1－x)LiFePO4＋xFePO4＋LixCneq \(,\s\up7(放电),\s\d5(充电))LiFePO4＋nC。下列说法不正确的是( )
A．放电时，正极电极反应式：xFePO4＋xLi＋＋xe－===xLiFePO4
B．放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C．充电时，阴极电极反应式：xLi＋＋xe－＋nC===LixCn
D．充电时，Li＋向右移动，若转移1 ml e－，石墨电极将增重7x g
解析：选D 充电时，Li＋向阴极即右移动，电极反应式：xLi＋＋xe－＋nC===LixCn，则石墨电极增重的质量就是锂离子的质量，根据关系式：
xLi＋～ xe－
1 ml 1 ml
可知若转移1 ml e－，就增重1 ml Li＋，即7 g，故D错误。
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