2023届高三化学二轮复习 第9讲-锂离子电池的化学原理（练习）

第9讲-锂离子电池的化学原理 1．（2021重庆）CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，其中YSZ是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融Li2CO3和YSZ之间的界面X会生成固体Li2O。下列说法错说的是 A．CO迁移方向为界面X →电极b B．电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1：1 C．电极b为负极，发生的电极反应为2CO-4e-=O2↑+2CO2↑ D．电池总反应为Li2CO3=Li2O+CO2↑ 2．（2018浙江）锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是 A．金属锂作负极，发生氧化反应 B．Li+通过有机电解质向水溶液处移动 C．正极的电极反应：O2+4e－=2O2－ D．电池总反应：4Li+O2+2H2O=4LiOH 3．（2021福建）催化剂(Ⅱ)的应用，使电池的研究取得了新的进展。电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。 下列说法错误的是 A．电池可使用有机电解液 B．充电时，由正极向负极迁移 C．放电时，正极反应为 D．、、和C都是正极反应的中间产物 4．钛酸是一种理想的嵌入型电极材料，与普通石墨烯锂电池相比，电位比较高，安全性相对较好，该原电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电极N的电势高于电极M B．放电时，由电池M极向N极移动 C．电极N的电极反应式为 D．当M、N两极质量变化差为14g时，理论上转移电子2mol 5．新能源汽车在我国蓬勃发展，新能源汽车所用电池多采用三元锂电池，某三元锂电池放电时工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．充电时，M极有电子流入，发生还原反应 B．锂电池的优点是质量小，电容量大，可重复使用 C．用该电池电解精炼铜，当电池中迁移时，理论上可获得纯铜 D．充电时，N极的电极反应式为 6．纳米硅基锂电池是一种新型二次电池，电池装置如图所示，电池充电时，三元锂电极上发生的电极反应为。下列说法错误的是 A．电池工作时，硅基电极上发生的电极反应： B．电池工作时，三元锂电极为正极，发生还原反应 C．充电时，Li+由三元锂电极经电解质溶液移向硅基电极 D．为提高电池工作效率并延长电池使用寿命，可将有机聚合物电解质换为锂盐水溶液 7．全固态锂电池能量密度大，安全性高，拓宽了电池工作温度范围和应用领域。一种全固态锂—空气电池设计如图，电池总反应为：O2+2Li=Li2O2。下列说法正确的是 (注：复合电极包含石墨、催化剂及放电时生成的Li2O2) A．放电时，外电路电流的方向是由Li电极流向复合电极 B．充电时，Li电极应与电源的正极相连 C．充电时，阳极的电极反应为：Li2O2-2e-=O2+2Li+ D．放电时，如果电路中转移1mol电子，理论上复合电极净增重7g 8．锂离子电池具有能量密度大、工作寿命长的特点，其原理如图所示。下列说法正确的是 A．充电时A极发生反应 B．充电时B极与电源正极相连 C．每生成1molT时，转移2n mole- D．充放电过程中，O元素化合价发生变化 9．基于硫化学的金属硫电池是有望替代当前锂离子电池技术，满足人类社会快速增长的能源需求，该电池的结构及原理如图所示。下列有关叙述正确的是 A．该电池可采用含的水溶液或有机物为电解质溶液 B．放电时，电子的移动方向：电极a→电极b→隔膜→电极a C．充电时，正极区可能发生的反应有 D．充电时，电路中转移时，负极质量减少78g 10．全固体薄膜锂离子可充电电池的工作原理是：，下图分别表示全固体薄膜锂离子电池的充放电工作原理。下列说法不正确的是 A．锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等优点 B．图II为电池放电时的原理图，b处可连接灯泡 C．充电时从材料中脱嵌，经由电解质嵌入到负极中 D．放电时的正极反应式： 11．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(见右图)，下列说法不正确的是 A．充电时，Fe2O3对应电极连接充电电源的负极 B．该电池的正极的电极反应式：Fe2O3+6Li++6e−=3Li2O+2Fe C．该电池不能使用氢氧化钠溶液作为电解液 D．该电池工作的原理：放电时，Fe2O3作为电池正极被还原为Fe，电池被磁铁吸引 12．实验中制得的与在高温条件下与煅烧可得，其常用作锂离子电池电极材料，如图为可充电电池的工作原理示意图，锂离子导体膜只允许通过。下列说法不正确的是 A．充电时，锂离子向钙电极方向移动 B．钙电极的电解质不可以替换成硫酸锂溶液 C．理论上，每消耗x mol Ca，可生成1mol D．放电时，电