2016年北京自主招生化学模拟试题：二次电池

2016年北京自主招生化学模拟试题:二次电池【试题内容来自于相关网站和学校提供】1：锂电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。

锂离子电池放电时的电极反应式为负极反应：C 6Li －xe －= C 6Li 1-x ＋xLi +（C 6Li 表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料） 正极反应：Li 1-x MO 2＋xLi +＋x e -= LiMO 2（LiMO 2表示含锂的过渡金属氧化物） 下列有关说法正确的是A 、锂电池充电时电池反应为C 6Li ＋Li 1-x MO 2 = LiMO 2＋C 6Li 1-xB 、在电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol 电子，金属锂所消耗的质量最小C 、锂电池放电时电池内部Li +向负极移动D 、锂电池充电时阴极反应为C 6Li 1-x ＋xLi +＋xe －= C 6Li2：铅蓄电池的电池反应为 Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq)2PbSO 4(s)＋2H 2O(l)，下列说法错误的是A 、放电时覆盖PbO 2的电极为正极，发生还原反应B 、放电时电解质溶液中的H ＋向正极移动C 、充电时阴极的电极反应为 PbSO 4(s) ＋ 2e －="Pb(s)" ＋ SO 42－(aq)D 、充电时电解质溶液的pH 逐渐增大3：镍镉电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用，其工作原理可以表示为：Cd+2NiO(OH)+2H 2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2以下说法中正确的是：（ ） A 、以上反应是可逆反应 B 、放电时，镉为正极C 、充电时电池上标有“+”号的电极连接电源负极D 、以镍镉电池为电源，电解Na 2CO 3溶液，当收集到气体的总体积为33。

6L （标况下）时，电池中转移了2mol 电子4：汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H 2SO 4作电解液。

总反应为：Pb+PbO 2+2H 2SO 42PbSO 4+2H 2O下列叙述正确的是 A 、充电时阴极反应为：Pb + SO 42--2e -=PbSO 4B 、放电时，当外电路上有2mol 电子通过时，溶液中消耗H 2SO 4的物质的量为1molC 、放电时溶液中H +向负极移动 D 、充电时阳极附近溶液的pH 减小5：已知某镍镉(Ni-Cd) 可充电电池的电解质溶液为KOH 溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H 2O Cd(OH)2+ 2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是 A 、放电时Cd 电极发生氧化反应B 、放电时电解质溶液中的OH -向负极移动C 、放电时负极附近溶液的碱性不变D 、充电时阳极反应：Ni(OH)2+OH —+e —=NiOOH+H 2O6：(12分)某种铅酸蓄电池具有廉价、长寿命、大容量的特点，它使用的电解质是可溶性的甲基磺酸铅，电池的工作原理：⑴放电时，正极的电极反应式为 ；充电时，Pb 电极应该连接在外接电源的 (填“正极”或“负极”)。

⑵工业用PbO 2来制备KClO 4的工业流程如下：①写出NaClO 3与PbO 2反应的离子方程式： 。

②工业上可以利用滤液Ⅰ与KNO 3发生反应制备KClO 4的原因是 。

⑶PbO 2会随温度升高逐步分解，称取23.9gPbO 2，其受热分解过程中各物质的质量随温度的变化如右图所示。

若在某温度下测得剩余固体的质量为22.94g ，则该温度下PbO 2分解所得固体产物的组成为 （写化学式），其物质的量之比为 。

7：铅蓄电池是最常用的化学电源，它在放电、充电时的电池反应为：试回答：（1）铅蓄电池负极的电极材料是_______。

（2）工作时铅蓄电池正极的电极反应是___________。

（3）铅蓄电池工作过程中，电解质溶液的密度会_______(填“减小”“增大”或“不变”，下同)，pH________。

（4）该铅蓄电池在充电时阳极的电极反应是___________。

（5）如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl 2，已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.8L ，电解前硫酸溶液浓度为4.5mol.L -1，当制得26.88LCl 2时（指在标准状况下），求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为（假设电解前后硫酸溶液的体积不变）________mol.L -1。

8：（共16分）按要求回答下列问题（1）用离子方程式解释纯碱溶液去除油污的原因： （2）写出泡沫灭火器中反应的离子方程式[内液：Al 2(SO 4)3，外液：NaHCO 3]：（3）SOCl 2是一种液态化合物，沸点为77℃。

向盛有10mL 水的锥形瓶中，小心滴加8~10滴SOCl 2,可观察到剧烈反应，液面上有白雾生成，并有无色有刺激性气味气体逸出，该气体中含有使品红溶液褪色的SO 2，根据实验现象，写出SOCl 2与水反应的化学方程式：蒸干AlCl 3溶液不能得到无水AlCl 3，使SOCl 2与AlCl 3·6H 20混合并加热，可得到无水AlCl 3，解释原因：（4）已知：铅蓄电池总的化学方程式为：Pb+PbO 2+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O①铅蓄电池在放电时负极反应为 ， ②铅蓄电池在充电时阳极反应为 ；③如果铅蓄电池在放电时回路中有2mol 电子转移时，消耗H 2SO 4 mol 。

（5）常温下,如果取0.1mol/L HA 溶液与0.1mol/L NaOH 溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8，求出混合液中下列算式的精确计算结果（填具体数字）： c (OH －)－c (HA)＝ ___________ mol/L 。

9：铅蓄电池的电池总反应式为：Pb+PbO 2+4H ++2SO 42-2PbSO 4+2H 2O该电池放电时的正极反应式为 ， 电池充电时的阴极反应式为 。

10：（12分）镍配合物在传感器、磁记录材料、储氢材料、电极催化剂和化学键研究等方面有着广泛的应用。

以纯镍片为原料制备一种镍配合物[Ni(NH 3)x Cl y ]Cl z ·nH 2O 的主要流程如下：（1）工业上镍氢电池总反应式为：LaNi 5H 6+ NiOOH LaNi 5+ Ni(OH)2，其中KOH 作电解质溶液，负极电极反应式为：（2）常温下，镍投入60%的浓硝酸无明显现象，流程中需控制反应温度50-60oC ，控温原因可能是 ，写出离子反应方程式： 。

（3）氨化过程中应控制溶液pH 范围8～9，其原因是 。

上述流程中，有关说法正确的是（ ）A 、氨化操作为在过量氨水和氯化铵缓冲溶液中，缓慢滴入酸化的NiCl 2溶液，并不断搅拌B 、此缓冲溶液中微粒浓度大小顺序为：c(Cl —)> c(NH 3·H 2O) >c(NH 4+) > c(OH —)> c(H +) C 、冷却结晶后的母液加适量氨水调节pH 后可以循环利用 D 、可以用热的浓硫酸和浓硝酸混合溶液代替浓硝酸溶解镍片 （4）为测定化合物[Ni(NH 3)x Cl y ]Cl z ·nH 2O 的组成，进行如下实验：实验一：称取样品0.6460 g ，加入过量的浓NaOH 溶液，煮沸，冷却，蒸出的氨用40.00 mL 0.5000 mol·L -1的盐酸完全吸收，并用蒸馏水定容至100 mL ，得溶液B 。

取B 溶液20.00 mL ，加入指示剂少量，用0.1000 mol·L -1NaOH 滴定，消耗NaOH 溶液20.00 mL 。

实验二：另取该样品0.6460 g ，溶于水，以0.1000 mol·L -1AgNO 3溶液滴定至恰好反应完全，消耗AgNO 3溶液20.00 mL 。

相应反应化学方程式为： [Ni(NH 3)x Cl y ]Cl z +zAgNO 3=[Ni (NH 3)x Cl y ] (NO 3)z +zAgCl↓ 测得该镍配合物的化学式为 。

答案部分1、B,D充电是放电的逆反应，所以选项A 不正确，反应应该是放电时的方程式；Li 的摩尔质量最小，所以金属锂所消耗的质量最小，B 正确；原电池中阳离子向正极移动，C 不正确；充电时阴极是得到电子，是原放电时负极的逆反应，所以选项D 正确，答案选BD 。

2、D试题分析：可逆电池放电是原电池充电是电解池。

A 、正确；B 、原电池中阳离子向正极移动，正确；C 、正确；D 、根据方程式得出充电时产生硫酸，pH 逐渐减小，错误。

考点：考查电化学有关问题。

3、D 略4、D试题分析：充电相当于是电解，阴极得到电子，A 不正确，应该是PbSO 4＋2e -＝Pb ＋SO 42 -。

放电相当于是原电池，根据方程式可知，消耗2mol 硫酸时，转移2mol 电子，B 不正确；原电池中阳离子向正极移动，选项C 不正确；充电时阳极失去电子，电极反应式是PbSO 4－2e -＋2H 2O ＝PbO 2＋4H ＋＋SO 42 -，这说明充电时阳极附近溶液的pH 减小，答案选D 。

考点：考查铅蓄电池的有关判断和计算点评：该题是高考中的常见题型和考点，属于中等难度试题的考查。

在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生答题能力的培养和训练，旨在考查学生电化学原理解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和应试能力。

该题的关键是明确原电池和电解池的工作原理，然后结合题意灵活运用即可。

5、A,B试题分析：从化合价分析，放电时Cd 从0价升高为+2价，被氧化，发生氧化反应，A 正确；放电时Cd 失去电子形成Cd2+，做电源负极，因此吸引溶液中阴离子OH-往负极移动，碱性增强，形成Cd(OH)2 ，B 正确，C 错误；充电时，阳极发生氧化反应失去电子，所以D 项错误。

故选AB 。

考点：本题考查的是电化学基础知识。

6、⑴4H ++PbO 2+2e —＝Pb 2++2H 2O 负极 ⑵①PbO 2+ClO 3—+2H +=Pb 2++ClO 4—+H 2O ②KClO 4的溶解度较小 ⑶Pb 2O 3和Pb 3O 4 1：1（1）放电相当于是原电池，正极得到电子，所以电极反应式为4H ++PbO 2+2e —＝Pb 2++2H 2O 。

充电相当于电解池，zau 原电池中Pb 是负极，失去电子。

所以再充电时应该和电源的负极相连，作阴极，得到电子。

（2）①二氧化铅具有氧化性，能把氯酸钠氧化生成高氯酸钠，方程式为 PbO 2+ClO 3—+2H +=Pb 2++ClO 4—+H 2O 。

②由于KClO 4的溶解度较小，易结晶析出。

（3）二氧化铅是0.1mol ，其中氧原子是0.02mol 。