2026版正禾一本通高三一轮总复习化学-热点提升(六)　形式各异的新型化学电池

热点提升(六)形式各异的新型化学电池1.科学家开发了基于MoS2/Pd压电催化和能带弯曲的力场辅助超声波激活Li­O2电池，电池反应为2Li＋O2=Li2O2，电池示意图如图所示。下列叙述正确的是()A．MoS2/Pd电极为负极，发生氧化反应B．金属Li在O2中燃烧可生成Li2O2C．锂电极的电极反应式为2Li－2e－=Lieq\o\al(\s\up1(2＋),\s\do1(2))D．2.24LO2(标准状况)完全反应时转移0.2mol电子解析：选D。MoS2/Pd为正极，发生还原反应，A项错误；Li在O2中燃烧只生成Li2O，B项错误；锂电极的电极反应式为Li－e－=Li＋，C项错误；由正极的反应O2＋2e－=Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))，可知当2.24L即0.1molO2(标准状况)完全反应时转移0.2mol电子，D项正确。2.(2023·海南高考)利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是()A．b电极为电池正极B．电池工作时，海水中的Na＋向a电极移动C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol电子的电量解析：选A。电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的Na＋向b电极移动，B错误；电池工作时，a电极反应为铝失去电子生成铝离子：Al－3e－=Al3＋，铝离子水解使紧邻a电极区域的海水呈酸性，C错误；每消耗1kgAl(为eq\f(1000,27)mol)，电池最多向外提供eq\f(1000,27)mol×3＝eq\f(1000,9)mol电子的电量，D错误。3．(2025·辽宁沈阳二模)利用光电催化脱除SO2与制备H2O2相耦合，高效协同转化过程如图所示。(BPM可将水解离为H＋和OH－，向两极移动)已知：①2H2O(l)＋O2(g)=2H2O2(aq)ΔGθ＝＋233.6kJ/mol②2OH－(aq)＋SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(aq)＋H2O(l)ΔGθ＝－374.4kJ/mol下列分析中正确的是()A．α­Fe2O3是负极，电势更高B.正极区每消耗22.4L氧气，转移2mole－C．当生成0.1molH2O2时，负极区溶液增加6.4gD．总反应为SO2(g)＋O2(g)＋2OH－(aq)=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(aq)＋H2O2(aq)，该过程为自发过程解析：选D。由图示信息可知α­Fe2O3上二氧化硫失电子生成SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，α­Fe2O3为负极，负极电势低于正极电势，故A错误；气体未指明在标准状况，不能根据气体体积确定气体的物质的量，故B错误；正极反应：2H＋＋O2＋2e－=H2O2，生成0.1molH2O2时，转移0.2mol电子，结合负极反应：4OH－＋SO2－2e－=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2H2O，转移0.2mol电子时，负极吸收0.1mol二氧化硫和0.4molOH－，负极区增加13.2g，故C错误；根据盖斯定律可知，总反应可由eq\f(1,2)①＋②得到，总反应的ΔGθ＝eq\f(1,2)ΔGθ(①)＋ΔGθ(②)＝eq\f(＋233.6kJ/mol,2)＋(－374.4kJ/mol)＝－257.6kJ/mol，ΔGθ<0，反应可自发进行，故D正确。4．LiPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。如图为其工作示意图，LiPON薄膜只允许Li＋通过，电池反应为LixSi＋Li1－xCoO2eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))Si＋LiCoO2。下列有关说法正确的是()A．LiPON薄膜在充放电过程中质量发生变化B．导电介质c可为Li2SO4溶液C．放电时b极为正极，发生反应：Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－=LiCoO2D．充电时，当外电路通过0.2mol电子时，非晶硅薄膜上质量减少1.4g解析：选C。LiPON薄膜在充放电过程中仅仅起到盐桥的作用，并未参与电极反应，故其质量不发生变化，A错误；由于2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑，故导电介质c中不能有水，则不可为Li2SO4溶液，B错误；充电时，电极a为阴极，电极反应式为xLi＋＋xe－＋Si=LixSi，则当外电路通过0.2mol电子时，非晶硅薄膜上质量增重0.2mol×7g·mol－1＝1.4g，D错误。5.(2025·安徽宣城二模)甲酸燃料电池工作原理如下图所示，已知该半透膜只允许K＋通过。下列有关说法错误的是()A．物质A是H2SO4B．K＋经过半透膜自a极向b极迁移C．a极电极半反应为：HCOO－＋2e－＋2OH－=HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H2OD．Fe3＋可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用解析：选C。铁的两种离子存在环境为酸性，且生成物为K2SO4，故物质A为H2SO4，A正确；阳离子K＋由负极流向正极，B正确；a极电极发生氧化反应，半反应为：HCOO－＋2OH－－2e－=HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H2O，C错误；Fe3＋与Fe2＋可以进行循环，Fe3＋可看作是该反应的催化剂，D正确。6．利用某新型微生物电池可消除水中碳水化合物的污染，其工作原理如图所示，下列有关说法正确的是()A．X电极是负极B．Y电极上的反应式：Cmeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2O))eq\s\do7(n)－4me－=mCO2↑＋(n－2m)H2O＋4mH＋C．H＋由左向右移动D．有1molCO2生成时，消耗1molMnO2解析：选B。根据装置图，X电极上MnO2转化成Mn2＋，化合价降低，发生还原反应，X电极作正极，A错误；Y电极为负极，Cm(H2O)n中C的平均化合价由0价升高为＋4价，电极反应式为Cm(H2O)n－4me－=mCO2