微生物燃料电池(MFC)以厌氧微生物催化氧化有机物(如葡萄糖)，同时处理含Cu2+废水，装置如图所示，下列说法正确的是

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1. 微生物燃料电池(MFC)以厌氧微生物催化氧化有机物(如葡萄糖)，同时处理含Cu²⁺废水，装置如图所示，下列说法正确的是

A. N极为电池的正极，发生氧化反应 B. 温度越高，反应速率越快，电池工作效率越高 C. 原电池中电子的移动方向是：M→导线→N→电解质溶液→M，阴离子移向M极 D. N极的电极反应式：Cu²⁺+2e^-=Cu

【考点】

化学电源新型电池;

【答案】

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单选题容易

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 锂离子电池的能量密度高，在生产生活中具有广泛的应用。科学家研发的一种锂离子电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是

A. 该电池充电时，石墨端发生氧化反应 B. 该电池充电时，石墨端与外电源的正极相连，电能转化为化学能 C. 该电池放电时，正极反应为 $\text{[math]}$ D. 该电池放电时，电路中每通过1mol电子，负极质量减少14g

单选题容易

2. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是

A. 图甲：该电池为碱性锌锰电池，锌筒作负极 B. 图乙：铅蓄电池为二次电池，放电时负极的电极反应式为 $\text{[math]}$ C. 图丙：该微生物电池工作时，电子移动方向为 $\text{[math]}$ D. 图丁：锂电池充电时， $\text{[math]}$ 从钴酸锂晶体中脱嵌，由正极回到负极，嵌入石墨中

单选题容易

3. 下列我国科技创新的产品设备在工作时，由化学能转变成电能的是

A.长征三号乙运载火箭用偏二甲肼为燃料	B.嫦娥四号月球探测器上的太阳能电池板	C.和谐号动车以350km/h飞驰	D.世界首部可折叠柔屛手机通话

A. A B. B C. C D. D

单选题容易

1. 高能LiFePO₄电池，多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜，主要作用是在反应过程中只让Li^＋通过。结构如图所示。

原理如下：(1－x)LiFePO₄＋xFePO₄＋Li_xC_n $\text{[math]}$ LiFePO₄＋nC。

下列说法不正确的是

A. 放电时，正极电极反应式：xFePO₄＋xLi^＋＋xe^－＝xLiFePO₄ B. 放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极 C. 充电时，阴极电极反应式：xLi^＋＋xe^－＋nC＝LixCn D. 充电时，当导线中传递1mol电子，理论上将有1 mol Li^＋向左移动

单选题困难

2. 2020年3月29日，全球新能源汽车领导者比亚迪宣布正式推出“刀片电池”。“刀片电池”是将传统磷酸铁锂电池电芯加长，使单个电芯形状扁平、窄小，再通过多个“刀片”捆扎形成模组，通过少数几个大模组的组合成电池。“刀片电池”放电时结构如下，正极反应为：Li_1-xFePO₄+xe^-+xLi⁺=LiFePO₄ ，下列说法错误的是

A. “刀片电池”和三元锂电池（镣钻锭酸锂电池）相比几乎没有污染 B. 放电时，负极反应为LiC₆-xe^-=xLi⁺+Li_1-xC₆ C. 充电时，锂离子在阴极脱嵌；放电时，锂离子在正极脱嵌 D. 该电池维持电流强度4.825A，工作10分钟，理论上正极增加重量0.21g（已知F=96500C/mol）

单选题困难

3. 中国科学院上海硅酸盐研究所设计出以金属锂作负极，以“催化剂一碳一催化剂”结构的材料作正极的高稳定锂硫电池，具有较高的能量密度（单位质量的电池所放出的能量）。下列关于这种电池的说法错误的是

A. 能量密度高的原因之一是锂的相对原子质量小 B. 放电时电能转化为化学能 C. 放电时硫在正极上发生还原反应 D. 放电时锂离子向正极移动

单选题普通

1. 中国科学院兰州化物所和中国科学技术大学在锂硫电池的研究上获得重大进展。一种锂硫电池的总反应为 $\text{[math]}$ ，该电池的装置如图甲所示，充、放电过程中物质的转化关系如图乙所示。该装置工作时，下列叙述正确的是（）

A. 放电时，电池的正极反应为 $\text{[math]}$ B. 放电时， $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 得到 $\text{[math]}$ 电子 C. 充电时，M电极的电势比N电极的高 D. 充电时， $\text{[math]}$ 通过阳离子交换膜，到达M电极附近

多选题普通

2. 锂碘电池常用作心脏起搏器的电源，其工作原理如图所示。下列叙述正确的是

A. b极发生氧化反应 B. 放电时，电子经过电解质流向a极 C. a极的电极反应式为 $\text{[math]}$ D. b极有 $\text{[math]}$ 参与反应，理论上电路中转移 $\text{[math]}$ 电子

多选题普通

3. 普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液，根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu+Ag₂O═Cu₂O+2Ag，下列有关说法正确的是（）

A. 电池工作时，OH^-向Ag₂O/Ag极移动 B. 负极的电极反应式为Cu+2OH^--2e^-═Cu₂O+H₂O C. 测量原理示意图中，电流方向从Cu→Ag₂O D. 电路中转移2mol电子时，正极材料减少了16g

多选题普通

1. $\text{[math]}$ 是地球大气层中含量最高的气体，是非常有价值的资源。

(1) $\text{[math]}$ 在通常条件下非常稳定，原因是其键能(填“大”或“小”)。

(2) 将游离氮转化为化合态的氮，目前最成功的方法是哈伯法： $\text{[math]}$ ，该反应的化学平衡常数表达式是。

(3) 2017年，我国某课题组在该领域有新的突破：提出并论证了通过常温常压下 $\text{[math]}$ 可充电电池固氮的可能性。 $\text{[math]}$ ，电池固氮时工作原理如图。

①固氮时，Li做极。

②该电池不能以水溶液做为电解质溶液，用化学方程式说明理由：。

③固氮时，碳电极上发生的电极反应式是。

(4) 检测固氮效果。研究者在不同的放电状态下，将正极浸入无色的 $\text{[math]}$ 试剂( $\text{[math]}$ 的水溶液)中，检验 $\text{[math]}$ 水解产生的 $\text{[math]}$ ，反应及测试结果如下所示。ⅰ： $\text{[math]}$ 。ⅱ： $\text{[math]}$ 。

放电时间/h
6	12	18

现象：_______。

测试结果表明，随着放电时间的增加，固氮量也依次增加。将上述现象补充完整。

(5) 测试电池的可逆性。实验证实电池具有良好的可逆性，可充电。简要叙述测试实验思路，预期实验现象：。

综合题普通

2. 氧族元素Se(硒)及其化合物有着广泛应用价值。

(1) $\text{[math]}$ (硒代硫酸钠，其中 $\text{[math]}$ 可看作是 $\text{[math]}$ 中的一个O原子被Se原子取代的产物)在某些肿瘤治疗中能够提高治愈率。其制备和转化关系如下：

$\text{[math]}$

①基态Se原子的价层电子排布式是，按照核外电子排布，可把元素周期表划分为5个区，Se位于元素周期表区。

② $\text{[math]}$ 的空间结构是，基态O原子中处于最高能级的电子的运动状态共有个。

③过程ⅱ中 $\text{[math]}$ 一定断裂的化学键是。

(2) 非铅双钙钛矿材料［ $\text{[math]}$ ］有望大规模应用于太阳能电池。一定压力下合成的［ $\text{[math]}$ ］晶体的晶胞结构如下图，其中 $\text{[math]}$ 位于正方体的顶点和面心。

①比较Se原子和Br原子的第一电离能大小，并从原子结构的角度说明理由。

② $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 键角(填“>”或“<”) $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 键角。

③一定压力下形成的［ $\text{[math]}$ ］晶胞形状为正方体，边长为a nm。已知［ $\text{[math]}$ ］的摩尔质量是 $\text{[math]}$ ，阿伏加德罗常数为 $\text{[math]}$ ，该晶体密度为 $\text{[math]}$ 。( $\text{[math]}$ )