高中化学二轮复习试题—锂电池

2020届高考化学二轮题型对题必练
———化学电源之锂电池
1.电动汽车在我国正迅猛发展,磷酸铁锂(LiFePO4)电池是电动汽车常用的一种电池,其工作原理如下图所示。中间是聚合物的隔膜把正极与负极隔开,锂离子可以通过而电子不能通过。该电池的总反应式是:LiFePO4+C6 Li1-xFePO4+ LixC6下列说法 的是
A. 放电时电子从A极通过导线流向B
B. 充电时A极区移向B极区
C. 充电时B电极反应式为:
D. 放电时A极电极反应式为:  
2.某课题组以纳米Fe2O作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)。以下说法正确的是
A. 放电时,正极的电极反应式为
B. 该电池可以用水溶液做电解质溶液
C. 放电时,Fe作电池的负极,作电池的正极
D. 充电时,电池被磁铁吸引
3.日本一家公司目前宣布,他们已经开发并计划大量生产一种颠覆性的阳极和阴极,两个电极都是碳材料的双碳性电池(放电原理如图所示,A表示阴离子),充电速度比普通的锂离子电池快20倍。放电时,正极反应,负极反应:LiCneLinC。下列有关说法中正确的是(   
A. a极为电池的负极
B.
C. 电池充电时的阴极反应为
D. 充电时,溶液中b极向a极迁移
4.LiOH常用于制备锂离子电池正极材料.工业上常利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOHLiCl溶液.下列说法正确的是(  )
A. a是电源的负极
B. B极区电解液为LiOH溶液
C. A电极的电极反应式为
D. 外电路中每通过 mol电子,生成 L氢气
5.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池.放电时电池的总反应为:Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6x1).下列关于该电池的说法不正确的是(  )
A. 放电时,在电解质中由负极向正极迁移
B. 放电时,负极的电极反应式为
C. 充电时,若转移,石墨电极将增重7xg
D. 放电时,正极上锂元素的化合价没有改变
6.我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍,装置原理如下图所示,其中固体薄膜只允许Li+通过。锂离子电池的总反应为xLi+Li1-xMn2O4LiMn2O4,下列有关说法错误的是(  )
A. 放电时,穿过固体薄膜进入到水溶液电解质中
B. 放电时,正极反应为
C. 该电池的缺点是存在副反应:
D. 充电时,电极b为阳极,发生氧化反应
7.如图装置()为一种可充电锂离子电池的示意图,该电池充、放电的化学方程式为:Li4Ti5O12+3Li Li7Ti5 O12.装置()为电解池的示意图.当闭合K1,断开K2时,Fe电极附近溶液先变红.下列说法正确的是(  )
A. 闭合,断开,若将Fe电极和石墨电极互换,装置中发生的总反应为:
B. 闭合,断开, mol A极区迁移到B极区,理论上Fe电极上产生的气体体积为 标准状况下
C. 取下锂离子电池充电,电极A为阳极,发生还氧化反应,电极上发生的电极反应式为: 
D. 若开始时,断开,闭合,一段时间后,石墨电极附近显红,则该电极反应为:
8.从某废旧锂离子电池的正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)中回收金属资源,其流程如图所示:
下列叙述错误的是     
A. 反应可用氨水代替NaOH溶液
B. 反应是还原剂
C. 在空气中灼烧可除去中的碳粉
D. 从正极材料中可回收的金属元素有MnLiAl
9.已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6SOCH32为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质N的实验装置如图所示。下列说法错误的是(  )
A. 电极Y应为Li
B. X极反应式为
C. 电解过程中,bNaCl溶液的物质的量浓度将不断减小
D. 若将图中阳离子膜去掉,ab两室合并,则电解反应总方程式发生改变
10.锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池,某种锂离子电池的结构示意图如下,它在放电时有关离子转化关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A. 透过膜除允许通过外,还允许分子通过
B. 充电时,电池内部发生的总反应为
C. 充电时,钛电极与外电源的负极相连
D. 放电时,进入贮罐的液体发生的离子反应方程式为:
11.某锂离子电池为可逆电池,其正极材料为钴酸锂(LiCoO2)、乙炔黑,已知它放电时电池反应方程式为Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C.下列关于该锂离子电池的说法正确的是(  )
A. b为该电池正极
B. 充电时其负极发生的反应为
C. 放电时通过阳膜向b极移动
D. 锂离子电池的比能量单位质量释放的能量比铅蓄电池的低
12.摩拜单车利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电,电池反应原理为
LiCoO2+6CLi1-xCoO2+LixC6.装置示意图如图所示。下列说法正确的是(  )
A. 充电时,阳极的电极反应式为
B. 该装置工作时涉及的能量形式有3
C. 充电时锂离子由右向左移动
D. 放电时,正极质量增加
13.LiFePO4新型锂离子电池因其原材料丰富、对环境友好、循环性能和安全性能好的特点,具有广阔的应用前景.已知该电池放电时的电极反应式为:正极:FePO4+Li++e-=LiFePO4,负极:Li-e-=Li+,下列说法中正确的是(  )
A. 充电时阳极反应为
B. 充电时动力电池上标注“”的电极应与外接电源的负极相连
C. 放电时电池内部向负极移动
D. 放电时,在正极上是得电子被还原
14.LiFePO4是锂离子电池一种电极材料,其结构稳定、资源丰富、安全性能好、无毒.该电极材料在充放电时的变化如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A. 放电时该电极为负极
B. 充电是向阳极移动
C. 充电时该电极发生氧化反应,反应式为
D. 该电池可以用磷酸溶液作电解质
15.某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)。下列说法错误的是(     
A. 放电时,负极的电极反应式为
B. 放电时,电子通过电解质从Li流向
C. 充电时,Fe做阳极,电池逐渐摆脱磁铁吸引
D. 充电时,阳极的电极反应式为
16.镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料,具有容量高、循环稳定性好、成本适中等重要优点。镍钴锰三元材料中Ni为主要活泼元素,通常可以表示为:LiNiaCobMncO2,其中a+b+c=1,可简写为LiAO2.放电时总反应为LiAO2+nC=Li1-xAO2+LixCn0x1),工作原理如图所示,则以下说法错误的是(  )
A. 放电时Ni元素最先失去电子
B. 放电时电子从a电极由导线移向b电极
C. 充电时的阳极反应式为
D. 充电时转移1mol电子,理论上阴极材料质量增加7g
17.锂离子电池电极材料钛酸锂Li2Ti5O15含有过氧键(O-O),该化合物中Ti的化合价为+4,则Li2Ti5O15中过氧键的数目为(  )
A. 2    B. 4    C. 6    D. 8
18.据中国储能网讯2012823日报道,锂离子电池常见的正极材料主要成分为LiCoO2,负极则是特殊分子结构的碳.电解质为能传导Li+的高分子材料,充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中,这种锂离子电池的电池反应为:
LiC+LiCoO2 Li2CoO2,下列说法不正确的是(  )
A. 该电池属于二次电池
B. 充电时既发生氧化反应又发生还原反应
C. 填充在正负极之间的电解质,除了保持稳定,还需要具有良好导电性,减小电池内阻
D. 放电过程中向负极移动
19.某锂离子电池的总反应为:Li1-xFePO4+LixC6C6+LiFePO4,(LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料),其工作原理如图所示。下列说法不正确的是(  )
A. 放电时,电流从a极经负载后流向b
B. 充电时,a极移动
C. 充电时a极发生的反应为:
D. 放电时,每转移xmol电子,产生1mol 
20.最近美国科学家实施了一项“天空绿计划”,通过电解二氧化碳得到碳材料(部分原理如图所示),并利用得到的碳材料生产锂离子电池.下列说法正确的是(  )
A. 图中能量化方式只有一种
B. 阳极的电极反应式为
C. 若反应中转移,则理论上消耗
D. 当生成12g碳材料时,可收集到

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