2020高考化学一轮综合复习第6章化学反应与能量变化课时4新型化学电源题型冲关练习
高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量转化 专题课时4 新型化学电源课件 鲁科版
3.最后写出燃料电池负极的电极反应式 由于原电池是将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开 在两极(负、正两极)上发生，故燃料电池负极的电极反应式 ＝燃料电池总反应式－燃料电池正极的电极反应式。在利用 此法写出燃料电池负极的电极反应式时一要注意消去总反应 和正极反应中的O2，二要注意两极反应式和总反应式电子转 移相同。
(3)氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体 和水，该电池的电极总反应是________________，正极的电极 反应式是___________________________________________。 解析 氨气为碱性气体，会与CO2反应，由此可回答(1)(2)问。 由信息和所含元素可知无毒气体是氮气，在燃料电池中，燃料
为负极，氧气为正极，根据碱性环境可知，正极反应式为O2＋ 4e－ ＋ 2H2O===4OH－。 答案 (1)碱性 (2)CO2 (3)4NH3 ＋ 3O2===2N2 ＋ 6H2O 3O2 ＋ 12e － ＋ 6H2O===12OH－(或O2 ＋ 4e－ ＋ 2H2O===4OH－)
【题型模板】
微题型二 可充电电池
2.再写出燃料电池正极的电极反应式 由于燃料电池正极都是 O2 得到电子发生还原反应，基础反应式 为 O2＋4e－===2O2－，由于电解质的状态和电解质溶液的酸碱性 不同电池正极的电极反应也不相同。电解质为固体时，该固体电 解质在高温下可允许 O2－在其间自由通过，此时 O2－不与任何离 子结合，正极的电极反应式为 O2＋4e－===2O2－电解质为熔融的 碳酸盐时，正极的电极反应式为 O2＋2CO2＋4e－===2CO23－。当 电解质为中性或碱性环境时，正极的电极反应式为：O2＋4e－＋ 2H2O===4OH－；当电解质为酸性环境时，正极的电极反应式为： O2＋4e－＋4H＋===2H2O。
备考2024届高考化学一轮复习讲义第六章化学反应与能量变化第4讲新型电源
第4讲 新型电源课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
2.能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原电池。
3.能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。
4.学生必做实验：制作简单的燃料电池新型电源 2023全国乙，T12；2022广东，T16；2022湖南，T8；2022全国甲，T10；2022全国乙，T12；2021河北，T9、T16；2021年6月浙江，T22；2021湖南，T10；2021辽宁，T10；2021福建，T9；2020天津，T11；2020上海，T2；2020全国Ⅰ，T12；2019天津，T6；2019全国Ⅰ，T12证据推理与模型认知：能分析识别复杂的实际电池；能利用电化学原理创造性地解决实际问题命题分析预测1.近年高考常结合电池科技前沿，如能量密度高的液流电池、安全性能高的石墨烯锂电池、燃料电池（微生物燃料电池、有机物燃料电池等）、金属－空气电池等考查原电池的工作原理及其应用、二次电池的充放电过程及相关计算等。
2.2025年高考要关注：（1）新型有机物燃料电池。
有机物与电化学结合既体现模块知识的综合性，又考查考生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。
（2）航空航天领域、电动车领域的新型电池考点 新型电源1.Li 、Na 、K 、Mg 、Al 、Zn 电池 名称装置图工作原理锂电池负极反应：[1]Li－e－Li＋①正极反应物为S8，产物为Li2S4、Li2S2，正极反应：[2] S8＋4e－＋4Li＋2Li2S4、S8＋8e－＋8Li＋4Li2S2；②正极反应物为CO2，产物为C＋Li2CO3，正极反应：[3] 3CO2＋4e－＋4Li＋2Li2CO3＋C；③正极反应物为O2，产物为Li2O、Li2O2，正极反应：[4] O2＋4e－＋4Li＋2Li2O、O2＋2e－＋2Li＋Li2O2钠电池负极反应：[5] Na－e－Na＋正极反应物为S x，产物为Na2S x，正极反应：[6]S x＋2e－＋2Na＋Na2S x钾电池负极反应：[7]K－e－K＋正极反应物为O2，产物为KO2，正极反应：[8]O2＋e－＋K＋KO2镁电池负极反应：[9]Mg－2e－＋2OH－Mg（OH）2正极反应：[10]2CO2＋2e－C2O42－铝电池负极反应：[11]Al－3e－＋4OH－[Al（OH）4]－（或Al－3e－Al3＋）离子导体为盐溶液（中性），正极反应物为S，产物为H2S，正极反应：[12]3S＋6e－＋2Al3＋＋6H2O3H2S↑＋2Al（OH）3锌电池负极反应：[13]Zn－2e－＋4OH－[Zn（OH）4]2－正极反应物为CO2，产物为CH3COOH，正极反应：[14] 2CO2＋8e－＋8H＋CH3COOH＋2H2O2.锂离子电池名称装置图工作原理锂离子电池负极反应：[15]Li x C6－x e－x Li＋＋6C、LiC6－e－Li＋＋6C 正极反应：[16]Li1－x CoO2＋x e－＋x Li＋LiCoO2、Li1－x NiO2＋x e－＋x Li＋LiNiO2、Li1－x MnO2＋x e－＋x Li＋LiMnO2、Li1－x FePO 4＋x e－＋x Li＋LiFePO 4、Li 1－x Mn 2O 4＋x e －＋x Li＋LiMn 2O 43.燃料电池 名称装置图工作原理燃料 电池负极反应：[17] CO －2e －＋4OH －C O 32－＋2H 2O 、CH 4－8e －＋10OH－C O 32－＋7H 2O 、CH 3OH －6e －＋8OH－C O 32－＋6H 2O 、CH 3OCH 3－12e －＋16OH －2C O 32－＋11H 2O 、C 6H 12O 6－24e －＋36OH－6C O 32－＋24H 2O 、NH 2NH 2－4e －＋4OH－N 2↑＋4H 2O正极反应：[18] O 2＋4e －＋2H 2O 4OH －微生物电池负极反应：[19] CH 3COOH －8e －＋2H 2O 2CO 2↑＋8H ＋、C 6H 12O 6－24e －＋6H 2O 6CO 2↑＋24H ＋正极反应：[20] O 2＋4e －＋4H＋2H 2O注意 燃料电池负极反应式书写的难点是有机物化合价的分析，可以用“化合物中元素化合价代数和为零”法，来分析碳元素的化合价，且只需要分析发生化合价变化的碳原子。
高考化学一轮第6章化学反应与能量常考点6新型化学电源新人教版
解析 浓度差电池放电时,两个电极区的电解质溶液浓度差会减小,当两个 电极区的电解质浓度相等时放电停止,在浓差电池中,氧化剂多的电势高, 作正极,还原剂多的电势低,作负极。①号电池中,H+得到电子,A极作正 极,B极为负极,发生4OH--4e-===O2↑+2H2O,B极产生O2,A错误;①号电池 中,H+得到电子,A极作正极,根据原电池原理,阳离子移动到正极,B错误;② 号电池中,若氢气压强p1<p2,在压强作用下B中H2失电子,B为负极,C错误;③ 号电池中,根据总反应方程式及氧气作电极可知,电极反应中会有氧气生成, 则B中的OH-生成O2,电解质B作还原剂,则B为负极,D正确。
解析 由图可知,铂电极发生的电极反应为4H++4e-===2H2↑,得电子为原电 池的正极,镍钴电极发生的电极反应为N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O,失电 子为原电池的负极。镍钴电极反应为N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O,A正确; 原电池中阳离子向正极迁移,阴离子向负极迁移,所以Ⅱ区的Na+通过a交换
二、微生物燃料电池 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。其基本工作原理是在负极室厌氧环境下,有机物在微生物作用下 分解并释放出电子和质子,电子依靠合适的电子传递介体在生物组分和负 极之间进行有效传递,并通过外电路传递到正极形成电流,而质子通过质子 交换膜传递到正极,氧化剂(如氧气)在正极得到电子被还原。
编号 电极A 电解质A 电解质B 电极B ① Pt/H2(g) H+(aq) OH-(aq) Pt/H2(g) ② Pt/H2(g,p1) H+(aq,c) H+(aq,c) Pt/H2(g,p2) ③ Pt/O2(g) H+(aq) OH-(aq) Pt/O2(g)
高三化学一轮复习 第6单元-化学反应与能量转化-化学-新课标-山东科技版
使用建议
蚀的条件与特点进行设计，并且知识的载体多数情况下为 与STSE知识联系密切的新型燃料、新型电池等。因此复 习过程中，一方面要通过对上述相应基础知识的重组、整 合，形成知识网络；另一方面要选用、组编符合高考试题 命制特点的练习题，训练学生的思维，培养与提高学生解 决实际问题的能力。
2．总结规律技巧、突破难点与易错点 利用盖斯定律求反应热、电极反应方程式(尤其是新 型原电池)的书写、电极产物种类的判断与数量的计算等 是本单元知识的几个难点；电化学装置工作时，电子流动 方向、离子移动方向、可能的电解产物H2、O2生成的电极 种类等。复习中可通过列表对比、归纳总结、谐音记忆等
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第19讲 化学反应的热效应
基
础
—— 知 识 梳 理 ——
知
识
一、反应热 焓变
巩
固
1．反应热和焓变
(1)反应热是指化学反应过程中 __吸__收__或__放__出____的热
量。
(2)焓变(Δ H)：在___恒_压____条件下进行的反应，其反应
热叫焓变(Δ H)，单位是_k_J_/m__o_l__。
第六单元 化学反应与能量转化
第19讲 化学反应的热效应 第20讲 电能转化为化学能——电解 第21讲 化学能转化为电能——电池 专题六 电池原理和电解原理的综合应用
使用建议
► 教学建议 化学反应与能量包括化学能与热能、化学能与电能两
部分，这两部分内容理论性强且均属于中学化学的核心知 识，是高考试题中必考的知识点且考查的层次相对较高、 难度相对较大，复习中应注意解决好如下几个方面的问题。
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使用建议
方法突破上述难点、攻克易混点。 ► 课时安排
本单元共3讲，建议8课时完成，6课时用于在课堂上互 动式完成19～21讲，2课时进行测试及讲评。
完整版高考化学一轮复习第六章 化学反应与能量 知识点-+典型题及答案
完整版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量知识点-+典型题及答案一、选择题1．可逆反应2NO 22NO＋O2在恒容密闭容器中进行，下列情况达到平衡状态的是①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2②混合气体的平均相对分子质量不再改变③NO2、NO、O2的反应速率之比为2∶2∶1④混合气体的颜色不再改变⑤混合气体的密度不再改变A．①②④B．②③⑤C．①②⑤D．①②④⑤【答案】A【分析】根据平衡状态的两个重要特征来判断：（1）v（正）=v（逆）；（2）混合物中各组成成分的百分含量不变。
【详解】①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，符合特征（1），正确；②该反应前后气体的化学计量数之和不相等，当达到平衡时，气体的物质的量不变，则混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确；③用NO2，NO，O2表示的反应速率的比为2：2：1的状态，说明了反应中各物质的转化量的关系，不符合，错误；④NO2是红棕色气体，颜色不变时说明NO2的浓度保持不变，符合特征（2），正确；⑤在恒容密闭容器中，该体系的ρ始终保持不变，不能说明是否达到平衡状态，错误；答案选A。
2．下列过程中ΔH小于零的是( )A．Ba(OH)2与 NH4Cl 固体混合B．氯化铵分解得氨气C．碳酸钙分解得二氧化碳D．实验室制备氢气【答案】D【分析】根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧、金属与酸或水反应、中和反应、铝热反应、绝大多数化合反应等；常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），Ba(OH)2•8H2O与氯化铵的反应。
【详解】ΔH小于零的反应为放热反应。
A．Ba(OH)2•8H2O晶体和NH4Cl混合反应，是吸热反应，选项A不符合；B．氯化铵受热分解得氨气和氯化氢，属于吸热反应，选项B不符合；C．碳酸钙高温受热分解得二氧化碳和碳酸钙，属于吸热反应，选项C不符合；D．实验室制备氢气是利用金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，属于放热反应，选项D符合； 答案选D 。
2024版新教材高考化学全程一轮总复习第六章化学反应与能量微专题大素养16新型电源工作原理学生用书
微专题·大素养○16新型电源工作原理【知识基础】1．知识迁移破解陌生电池装置2.可充电电池(二次电池)(1)可充电电池的分析流程①可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。
②放电时的负极反应和充电时的阴极反应互为逆反应，放电时的正极反应和充电时的阳极反应互为逆反应。
将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。
③充、放电时电解质溶液中离子移动方向的判断分析电池工作过程中电解质溶液的变化时，要结合电池总反应进行分析。
a．首先应分清电池是放电还是充电。
b．再判断出正、负极或阴、阳极。
(2)可充电电池的思维模型因此，充电时电极的连接可简记为“负接负后作阴极，正接正后作阳极”。
3．锂电池与锂离子电池(1)锂电池锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
锂电池的负极材料是金属锂或锂合金，工作时金属锂失去电子被氧化为Li＋，负极反应均为Li－e－===Li ＋，负极生成的Li＋经过电解质定向移动到正极。
(2)锂离子二次电池①锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理，替代了传统的“氧化—还原”理念；在两极形成的电压降的驱动下，Li＋可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或者“脱嵌”。
②锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6＋x Li＋＋x e－===Li x C6；放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程：Li x C6－x e－===C6＋x Li＋。
③锂离子电池的正极材料一般为含Li＋的化合物，目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等。
充电、放电时正极材料上的电极反应、电池总反应如下表：微点拨几种特殊的原电池一般情况下，能自发进行的氧化还原反应可设计成原电池，但也存在一些特殊情况。
(1)沉淀反应、中和反应等非氧化还原反应也可以设计为原电池。
如(2)利用离子浓度差也可以设计成原电池，即“浓差电池”，其总反应是一个体系的物理状态的变化。
高考化学一轮总复习：第六章 化学反应与能量
高考化学一轮总复习：第六章化学反应与能量目录第1节化学能与热能第2节原电池化学电源第3节电解池金属的腐蚀与防护第1节化学能与热能1．已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)。
下列说法正确的是( )A．相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B．将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为Q kJC．若使用催化剂，该反应的|ΔH|减小D．如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化答案 D2．一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClOx－(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)的相对大小如图所示，下列有关说法正确的是( )A．e是ClO3－B．b→a＋c反应的活化能为60 kJ·mol－1C．a、b、c、d、e中c最稳定D．b→a＋d反应的热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO3－(aq)＋2Cl－(aq) ΔH ＝－116 kJ·mol－1答案 D解析A项，e中Cl元素化合价为＋7价，而ClO3－中Cl元素化合价为＋5价，错误；B项，b→a＋c反应的活化能为40 kJ·mol－1，错误；C项，a、b、c、d、e中a能量最低，所以最稳定，错误；D项，b→a＋d，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO－===ClO3－＋2Cl－，反应热＝64 kJ·mol－1＋2×0 kJ·mol－1－3×60 kJ·mol－1＝－116 kJ·mol－1，所以该热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO3－(aq)＋2Cl－(aq) ΔH＝－116 kJ·mol－1，正确。
2020版高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 第19讲 原电池 化学电源习题(含解析)
第19讲原电池化学电源测控导航表知识点基础能力挑战原电池的构成条件 1原电池原理及应用2,3,4 5,6,8 11 二次电池7 10燃料电池91.(2019·河南测试)原电池反应是释放能量的氧化还原反应,下列可设计成原电池的化学反应是( D )A.H2O(l)+CaO(s)Ca(OH)2(s)B.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl BaCl2+2NH3·H2O+8H2OC.2KClO32KCl+3O2↑D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)解析:原电池反应必须是自发的氧化还原反应,通过对反应分析,只有选项D符合题意。
2.某原电池的电池反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,与此电池反应不符的原电池是( C )A.铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池D.银片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池解析:根据构成原电池的条件以及电池反应,Fe作负极,石墨或比铁活泼性弱的金属作正极,含有F的溶液为电解质溶液。
因为锌比铁活泼,锌作负极,即C项与此电池反应不符。
3.某些电子手表安装的纽扣电池由锌和氧化银、KOH溶液构成。
放电时,电极反应分别为Zn+2OH--2e-Zn(OH)2;Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。
下列说法中正确的是( B )A.锌为正极,电极上发生了氧化反应B.放电过程中,电解质溶液的酸碱性基本保持不变C.溶液中的OH-向正极移动,K+和H+向负极移动D.常温下,该电池总反应为非自发的氧化还原反应解析:由电极反应式可知,Zn失电子化合价升高,发生氧化反应,Zn作负极,故A错误;由正、负极的电极反应式可得原电池总反应为Ag2O+H2O+Zn Zn(OH)2+2Ag,则电解质溶液的酸碱性基本保持不变,故B正确;原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以溶液中OH-向负极移动,K+、H+向正极移动,故C错误;原电池反应为自发的氧化还原反应,则常温下,该电池总反应为自发的氧化还原反应,故D错误。
完整版高考化学一轮复习第六章 化学反应与能量 知识归纳总结及答案(1)
完整版高考化学一轮复习第六章化学反应与能量知识归纳总结及答案一、选择题1．以反应5H2C2O4+2-4MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。
实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KmnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。
下列说法不正确的是A．实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4 mol·L-1·s-1B．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn 2+对反应起催化作用C．实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响D．实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量【答案】A【详解】A. 高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为：0.010mol/L0.004L 0.002L+0.004L⨯=23×0.010mol/L，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=20.010mol/L340s⨯=1.7×10−4mol⋅L−1⋅s−1，故A错误；B. 在其它条件都相同时，开始速率很小，过一会儿速率突然增大，说明反应生成了具有催化作用的物质，其中水没有这种作用，CO2释放出去了，所以可能起催化作用的是Mn2+，故B正确；C. 分析表中数据可知，实验①和实验②只是浓度不同，即实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响；实验②和③只是温度不同，所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响，故C正确；D. 根据反应方程式可得5H2C2O4−2MnO4-由实验数据分析可知，在这三个实验中，所加H2C2O4溶液均过量，故D正确；故选：A。
2．下列反应属于放热反应的是 A ．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应 B ．能量变化如图所示的反应C ．化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应D ．燃烧反应和中和反应 【答案】D 【分析】反应物总能量大于生成物总能量，或反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的热量，该反应为放热反应，据此进行分析。
高考化学一轮复习第六章 化学反应与能量 知识归纳总结含答案解析(1)
高考化学一轮复习第六章化学反应与能量知识归纳总结含答案解析一、选择题1．瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时，可以通过传感器显示。
该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图所示，其中的固体电解质是 Y2O3－Na2O，O2-可以在其中自由移动。
下列有关叙述正确的是( )A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b 流向电极aB．电极b 是正极，O2-由电极 a流向电极bC．电极a的反应式为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2OD．当固体电解质中有1 mol O2-通过时，电子转移 4 mol【答案】C【详解】A、电子不能在电池内电路流动，只能在外电路中流动，故A错误；B、电极b氧气得电子，生成O2-，而电极a需要O2-作为反应物，故O2-由正极(电极b)流向负极(电极a)，故B错误；C、甲烷所在电极a为负极，电极反应为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，故C正确；D、1mol O2得4mol电子生成2molO2-，故当固体电解质中有1mol O2-通过时，电子转移2mol，故D错误；故选C。
【点晴】本题考查了化学电源新型电池的原电池原理应用。
瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3-Na2O，O2-可以在其中自由移动．电子在外电路转移，通甲烷气体的为负极，通空气一端为正极，电池总反应为CH4+2O2=CO2+H2O，正极反应为：O2+4e-=2O2-，负极反应为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。
主要理解电池电解质不是在水溶液中的氧化还原反应，电解质是固体，O2-可以在其中自由移动，是本题的关键。
2．在密闭容器中进行反应：X 2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()。
高考化学一轮复习第六章 化学反应与能量 知识归纳总结及答案
高考化学一轮复习第六章化学反应与能量知识归纳总结及答案一、选择题1．钠离子电池具有资源广泛、价格低廉、环境友好、安全可靠的特点，特别适合于固定式大规模储能应用的需求。
一种以Na2SO4水溶液为电解液的钠离子电池总反应为：NaTi2(PO4)3 +2Na2NiFe II (CN)6 Na3Ti2(PO4)3 +2NaNiFe III(CN)6（注：其中P的化合价为+5，Fe的上标II、III代表其价态）。
下列说法不正确的是A．放电时NaTi2(PO4)3在正极发生还原反应B．放电时负极材料中的Na＋脱离电极进入溶液，同时溶液中的Na＋嵌入到正极材料中C．充电过程中阳极反应式为：2NaNiFe III(CN)6＋2Na＋＋2e－＝2Na2NiFe II (CN)6D．该电池在较长时间的使用过程中电解质溶液中Na+的浓度基本保持不变【答案】C【详解】A.由题意可知放电时负极为2Na2NiFe II(CN)6- 2e－＝2NaNiFe III(CN)6+ 2Na＋，Na2NiFe II(CN)6失电子被氧化发生氧化反应，正极为：2NaTi2(PO4)3＋2Na＋+2e－＝Na3Ti2(PO4)3，NaTi2(PO4)3得电子被还原发生还原反应，故A项正确；B.放电时负极材料中的Na＋脱离电极进入溶液，同时溶液中的Na＋嵌入到正极材料中，B项正确；C.充电过程中阴极极反应式为：2NaNiFe III(CN)6＋2Na＋＋2e－＝2Na2NiFe II(CN)6，阳极：Na3Ti2(PO4)3-2e－＝2NaTi2(PO4)3＋2Na＋，故C项错误；D.该电池在较长时间的使用过程中电解质溶液中Na+的浓度基本保持不变，D项正确；本题选C。
2．反应3A(g)+B(g)═2C(g)在三种不同的条件下进行反应，在同一时间内，测得的反应速率用不同的物质表示为：①v A═1mol/(L•min)，②v C═0.5 mol/(L•min)，③v B═0.5mol/(L•min)，三种情况下该反应速率大小的关系正确的是( )A．②＞③＞①B．①＞②＞③C．③＞①＞②D．②＞①＞③【答案】C【详解】都转化为A表示的反应速率来比较反应速率的快慢。
高考化学一轮综合复习第6章化学反应与能量变化课时4新型化学电源题型冲关练习
【2019最新】精选高考化学一轮综合复习第6章化学反应与能量变化课时4新型化学电源题型冲关练习1．二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，降低了成本提高了效益，其原理如图所示。
下列说法错误的是( )A．Pt1电极附近发生的反应为：SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋B．Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－===2O2－C．该电池放电时电子从Pt1电极经过外电路流到Pt2电极D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1解析电池总反应是2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，Pt1为负极，电极反应式为：SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋，Pt2为正极，电极反应式为：O2＋4e－＋4H＋===2H2O，A、C、D正确，B错误。
答案B2．(2015·昆明二模)利用碳纳米管能够吸附氢气，设计一种新型二次电池，其装置如图所示。
关于该电池的叙述不正确的是( )A．电池放电时K＋移向正极B．电池放电时负极反应为：H2－2e－＋2OH－===2H2OC．电池充电时镍电极上NiOOH转化为Ni(OH)2D．电池充电时碳纳米管电极与电源的负极相连解析本题考查二次电池的反应原理，意在考查考生对原电池原理和电解原理的理解和综合应用能力。
原电池放电时，阳离子向正极移动，A项正确；该电池中H2在负极上失电子，发生氧化反应，因电解质溶液为碱性溶液，故OH－参与反应，B项正确；放电时，正极(镍电极)上发生化合价降低的还原反应，即由NiOOH 转化为Ni(OH)2，充电时正好相反，由Ni(OH)2转化为NiOOH，C项错误；充电时，该新型二次电池在外加电流的作用下，碳纳米管电极上发生还原反应，故碳纳米管电极作阴极，与电源负极相连，D项正确。
答案C3．(2016·临沂质检)研究人员研制出一种可快速充放电的超性能铝离子电池，Al、Cn为电极，有机阳离子与阴离子(AlCl、Al2Cl)组成的离子液体为电解质。
2020高考化学通用版一轮课件：6.4化学能与电能(2)新型化学电源(过题型)
B．a 极的反应式：N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O C．放电时，电流从 a 极经过负载流向 b 极
D．其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜
题型一 燃料电池
考点
3．为体现节能减排的理念，中国研制出了新型固态氧化物燃
料电池(SOFC)，该电池的工作原理如图所示。下列说法正
确的是
()
A．电子从 b 极经导线流向 a 极 B．正极的电极反应式为 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ C．还可以选用 NaOH 固体作固态电解质 D．若反应中转移 1 mol 电子，则生成 22.4 L(标准状况)CO2
②
①式＋②式得燃料电池总反应式为
CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O。
题型一 燃料电池
考点
第二步：写出电池的正极反应式
根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质
是 O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应式有所不同，大 致有以下四种情况：
(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式：
题型二 可充电电池(二次电池) 考点
重难点拨
题型二 可充电电池(二次电池) 考点 1．可充电电池的思维模型
因此，充电时电极的连接可简记为“负接负后作阴极， 正接正后作阳极”。
题型二 可充电电池(二次电池) 考点 2．可充电电池的分析流程
(1)可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反 应，充电时是电解池反应。 (2)放电时的负极反应和充电时的阴极反应互为逆反应，放电 时的正极反应和充电时的阳极反应互为逆反应。将负(正)极 反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。 (3)充、放电时电解质溶液中离子移动方向的判断 分析电池工作过程中电解质溶液的变化时，要结合电池总反应 进行分析。 ①首先应分清电池是放电还是充电。 ②再判断出正、负极或阴、阳极。
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【2019最新】精选高考化学一轮综合复习第6章化学反应与能量变化课时
4新型化学电源题型冲关练习
1．二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，降低了成本提高了效益，其原理如图所示。
下列说法错误的是( )
A．Pt1电极附近发生的反应为：SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋
B．Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－===2O2－
C．该电池放电时电子从Pt1电极经过外电路流到Pt2电极
D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1
解析电池总反应是2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，Pt1为负极，电极反应式为：SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋，Pt2为正极，电极反应式为：O2＋4e－＋4H＋===2H2O，
A、C、D正确，B错误。
答案B
2．(2015·昆明二模)利用碳纳米管能够吸附氢气，设计一种新型二次电池，其装置如图所示。
关于该电池的叙述不正确的是( )
A．电池放电时K＋移向正极
B．电池放电时负极反应为：H2－2e－＋2OH－===2H2O
C．电池充电时镍电极上NiOOH转化为Ni(OH)2
D．电池充电时碳纳米管电极与电源的负极相连
解析本题考查二次电池的反应原理，意在考查考生对原电池原理和电解原理的理解和综合应用能力。
原电池放电时，阳离子向正极移动，A项正确；该电池中H2在负极上失电子，发生氧化反应，因电解质溶液为碱性溶液，故OH－参与反应，B项正确；放电时，正极(镍电极)上发生化合价降低的还原反应，即由NiOOH转化为Ni(OH)2，充电时正好相反，由Ni(OH)2转化为NiOOH，C项错误；充电时，
该新型二次电池在外加电流的作用下，碳纳米管电极上发生还原反应，故碳纳米管电极作阴极，与电源负极相连，D项正确。
答案C
3．(2016·临沂质检)研究人员研制出一种可快速充放电的超性能铝离子电池，Al、Cn为电极，有机阳离子与阴离子(AlCl、Al2Cl)组成的离子液体为电解质。
如图为该电池放电过程示意图。
下列说法错误的是( )
A．充电时，Al做阴极、Cn为阳极
B．充电时，每生成1 mol铝，同时消耗4 mol Al2Cl－7
C．放电时，电解质中的有机阳离子向铝电极方向移动
D．放电时，正极反应式为Cn[AlCl4]＋ e－=== Cn ＋ AlCl－4
解析由图示知，该电池放电时，Al作负极，Cn作正极，因此充电时，Al做阴极、Cn为阳极，A项正确；充电时，阴极反应为4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl，B 项正确；放电时，电解质中的有机阳离子向正电极方向移动，C项错误；放电时，正极反应式为Cn[AlCl4]＋e－=== Cn＋AlCl，D项正确。
答案C
4．(2016·长沙一模)一种光化学电池的结构如图所示，电池总反应为：AgCl(s)＋Cu＋(aq)===Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)，下列关于该电池在工作时的说法中正确的是( )
A．生成108 g银，转移电子个数为1 mol
B．Cu＋在负极发生氧化反应
C．Ag电极活泼，Ag失电子发生氧化反应
D．Cl－由负极迁移到正极
解析由题给反应可知，生成1 mol Ag，转移1 mol e－，即生成108 g Ag，转移电子个数为NA，A项错误；负极Cu＋失电子生成Cu2＋，化合价升高，发生氧化反应，B项正确；Ag电极为正极，AgCl得电子生成Ag和Cl－，C项错误；Cl －由正极向负极迁移，D项错误。
答案B
5．氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，下图是供氨水式燃料电池工作原理：
(1)氨气燃料电池的电解质溶液最好选择________(填“酸性”、“碱性”或“中
性”)溶液。
(2)空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是
______________________________________________________________。
(3)氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池的电
极总反应是________________，正极的电极反应式是_________________________________________________________________。
解析氨气为碱性气体，会与CO2反应，由此可回答(1)(2)问。
由信息和所含元素可知无毒气体是氮气，在燃料电池中，燃料为负极，氧气为正极，根据碱性环境可知，正极反应式为O2＋4e－＋ 2H2O===4OH－。
答案(1)碱性(2)CO2
(3)4NH3 ＋ 3O2===2N2 ＋ 6H2O 3O2＋12e－＋ 6H2O===12OH－(或O2 ＋ 4e－
＋ 2H2O===4OH－)。