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素养卷06 突破新型可充电电池
难度：★★★★☆ 建议用时： 50 分钟 正确率 ： /25
一、选择题：本题共25 小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．（2023·河北·高考真题）我国科学家发明了一种以
和
为电极材料的新型电池，
其内部结构如下图所示，其中①区、②区、③区电解质溶液的酸碱性不同。放电时，电极材料
转化为
。下列说法错误的是
A．充电时，b 电极上发生还原反应
B．充电时，外电源的正极连接b 电极
C．放电时，①区溶液中的
向②区迁移
D．放电时，a 电极的电极反应式为
1
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2．（2023·福建·高考真题）一种可在较高温下安全快充的铝-硫电池的工作原理如图，电解质为熔融氯铝酸
盐(由
和
形成熔点为
的共熔物)，其中氯铝酸根
起到结合或释放
的
作用。电池总反应：
。下列说法错误的是
A．
含
个
键
B．
中同时连接2 个
原子的
原子有
个
C．充电时，再生
单质至少转移
电子
D．放电时间越长，负极附近熔融盐中n 值小的
浓度越高
3．（2023·辽宁·高考真题）某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是
A．放电时负极质量减小
B．储能过程中电能转变为化学能
C．放电时右侧
通过质子交换膜移向左侧
D．充电总反应：
4．（2023·全国乙卷·高考真题）室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温
钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素
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纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：
S8+e-→
S
，
S
+e-→S
，2Na++
S
+2(1-
)e-
→Na2Sx
下列叙述错误的是
A．充电时Na+从钠电极向硫电极迁移
B．放电时外电路电子流动的方向是a→b
C．放电时正极反应为：2Na++
S8+2e-→Na2Sx
D．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
5．（2023·全国新课标卷·高考真题）一种以
和
为电极、
水溶液为电解质的电池，其
示意图如下所示。放电时，
可插入
层间形成
。下列说法错误的是
A．放电时
为正极
B．放电时
由负极向正极迁移
C．充电总反应：
D．充电阳极反应：
3
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6．（2024 届·广东深圳·一模）我国科学家研发了一种由废水（含
、
等）提铀并同步产电的工艺，
其工作原理和相关物质转化关系如图所示，下列有关该过程的说法不正确的是
A．电子从
电极经导线流向CCF 电极
B．CCF 电极上发生的反应有：
C．生成（
的反应中，
D．利用电解法再次获得含
溶液，需将附着
、
的电极置于阳极
7．（2024 届·辽宁辽阳·一模）氢键在电池中的应用广泛，可精细调控电极和电解质的性质，提高可充电电
池的性能。某可充电电池装置如图所示（其他阴离子不参与反应，已略去）。下列叙述错误的是
A．放电时，电极X 为负极
B．放电时，阳离子向电极Y 迁移
C．充电时，电极Y 与电源正极连接
D．充电时，电极X 的电极反应式为
8．（2024 届·山东烟台·一模）水系锌锰二次电池放电时存在电极
剥落现象，造成电池容量衰减。研
究发现，加入少量KI 固体能很大程度恢复“损失”的容量，原理如图。已知PBS 膜只允许
通过。下列
说法错误的是
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A．放电时，0.6mol
参加反应，理论上负极减少13g
B．充电时，电路中每通过2mol
，阳极区溶液减少87g
C．放电时的总反应：
D．PBS 膜的优点是能有效抑制电池的自放电
9．（2024 届·江西鹰潭·一模）我国学者研制了一种锌基电极，与涂覆氢氧化镍的镍基电极组成可充电电池，
其示意图如下。放电时，Zn 转化为
。下列说法错误的是
A．充电时，a 为外接电源负极
B．放电时，正极反应为：
C．充电时，阴极反应为：
D．放电时，若外电路有0.2mol 电子转移，则有
向正极迁移
10．（2024 届·广东广州·一模）一种简单钒液流电池的结构及工作原理示意图所示，下列说法不正确的是
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A．放电时，
从
极区向
极区移动
B．充电时，电极
是阳极
C．每消耗
，有
通过质子交换膜
D．充电时的总反应：
11．（2024 届·辽宁·一模）用锂硫电池处理含有氯化铵的废水装置如图，锂硫电池工作原理：16Li + S8
8Li2S。下列说法正确的
A．a 电极与锂硫电池的正极相连
B．c、e 为阴离子交换膜，d 为阳离子交换膜
C．当锂硫电池中消耗32g 硫时，N 室增加的离子总物质的量为4 mol
D．出口一和出口二物质分别为H3PO4浓溶液、Na2SO4浓溶液
12．（2024 届·河北邯郸·一模）储氢合金LaNi5 储氢时的化学式为LaNi5H6(设各元素的价态均为0)。以
LaNi5H6(m)和NiO(OH)(n)为电极，KOH 溶液为电解质溶液的二次电池结构如图所示(已知电池工作之前隔膜两
侧电解质溶液的质量相等)。
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下列说法正确的是
A．充电时，n 极发生还原反应
B．充电时，电子流向：n→交换膜→m
C．放电时，m 极的电极反应式为
D．放电时，若转移1 mol
，隔膜左侧电解质溶液的质量减少39 g
13．（2024 届·山东淄博·一模）基于
辅助
放电的液流电池装置如图所示。下列说法错误的是
A．充电时，
向电极
迁移
B．放电时，在该环境下的氧化性：
C．放电时，电极B 上还可能发生：
D．可利用
及时清除电极B 上的“死锰”（
），提高充放电过程的可逆性
14．（2024 届·福建南平·一模）锌—空气二次电池具有性能高、寿命长、可充电等优点，其工作原理如图
所示。下列说法错误的是
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A．充电时a 极与直流电源的负极相连
B．放电过程中
（标准状况）参与反应时，有
由b 极区向a 极区迁移
C．充电过程中a 极的电极反应为
D．放电一段时间后，a 极区c(KOH)大于b 极区c(KOH)
15．（2024 届·江苏·一模）一种以钒基氧化物(V6O13)为正极材料的水系锌离子电池的工作原理如图所示。通
过使用孔径大小合适且分布均匀的新型离子交换膜，可提高离子传输通量的均匀性，从而保持电池的稳定
性。下列说法正确的是
A．放电过程中，Zn2+向
极一侧移动
B．放电过程中，电子由
极经电解质溶液向V6O13极移动
C．充电时，V6O13极与外接直流电源正极相连
D．充电时，阳极发生的电极反应可能为
16．（2024 届·新疆乌鲁木齐·一模）以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池的放电工作原理
如图所示，下列说法正确的是
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A．放电时，Mo 箔为电池的负极
B．充电时，阳极反应为：Fe[Fe(CN)6]+2e-+2Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]
C．充电时，Na+通过交换膜从右室移向左室
D．外电路通过0.2mol 电子时，负极区离子导体质量变化为2.2g
17．（2024 届·广东深圳·一模）我国科学家设计了水/有机混合高能锂硫电池，其工作原理如图所示。下列
说法正确的是
A．硫电极为负极
B．
通过阳离子交换膜向锂电极方向迁移
C．硫电极上发生的反应为
D．理论上，每消耗1mol
，同时消耗2 mol
18．（2024 届·甘肃·一模）我国科学家设计出Mg-Li 双盐混合电池，电解液用Li+代替Mg2+驱动正极反应，
能够有效克服Mg2+迁移较慢的问题，工作原理如图所示。下列说法错误的是
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A．充电或放电时M 极电势均高于N 极
B．放电时，每生成1molFe 外电路转移2mol 电子
C．充电时，M 极发生还原反应
D．电解液中的Li+迁移速率比Mg2+快，能够提高电流效率
19．（2024 届·四川宜宾·二模）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。某微生物燃料电池工作原理如图1，
浓度与
元素去除率（
）的关系如图2，下列说法错
误的是
A．N 为正极，
被还原
B．M 极的电极反应式：
C．
浓度较大时，可能会造成铬还原菌失去活性
D．装置中有
发生转移时，有
被消耗
20．（2024 届·山东潍坊·一模）复旦大学设计了一种可充电的铋-空气电池，有较强稳定性。该电池使用了
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三氟甲磺酸铋
非碱性水系电解质溶液，简写为
，工作原
理如图所示，已知：
水解方程式为
，下列说法错误的是
A．充电时，X 为阴极
B．放电时，正极附近pH 升高
C．充电时，阳极电极反应式为
D．放电时，电路中每转移
电子，负极区电解质溶液增重
21．（2024 届·安徽·二模）锌电池是一种电压较高的二次电池，放电时
凝胶中允许离子存在、生成或
迁移，其示意图如图。已知：
。下列说法不正确的是
A．充电时，
外接电源正极
B．充电时，凝胶中的
可再生
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C．放电时，正极反应为：
D．放电时，若外电路有
电子转移，则有
向正极迁移
22．（2024 届·河北·一模）某锂离子电池其原理如图所示，下列说法不正确的是
A．隔膜为阳离子交换膜
B．放电时，A 极发生反应为
C．充放电过程中，只有一种元素化合价发生变化
D．用此电池电解(惰性电极)足量
溶液，当有1mol 离子穿过隔膜时，产生气体分子数目为
23．（2024 届·广东湛江·一模）我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置。闭合
、断开
时，
制氢并储能；断开
、闭合
时，供能。已知
与
的性质相似。下列说法正确的是
A．连接
时，X 电极发生还原反应
B．连接
时，溶液pH 不变
C．连接
时，Zn 电极表面生成沉淀
D．该装置能直接将光能转化成化学能
24．（2024 届·内蒙古包头·一模）下面是科学家最近研发的
可充电电池的工作示意图，锂离
子导体膜只允许
通过，电池反应为：
。
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下列说法正确的是
A．放电时，负极反应为：
B．充电时，
电极发生
脱嵌，放电时发生
嵌入
C．放电时，当转移0.2mol 电子时，理论上左室中电解质的质量增重4.0g
D．
电解质可用水作溶剂，更有利于传递离子
25．（2024 届·内蒙古赤峰·一模）一种高效储能电池——锂硫电池具有价格低廉、环境友好等特点，适用
于航空航天领域。其原电池模型以及充、放电过程如图所示。下列说法错误的是
A．放电时，Li+由a 极移向b 极
B．碳添加剂的作用是增强电极的导电性
C．放电时，1molLi2S8转化为Li2S6得到2mol 电子
D．充电时，阳极总反应：8Li2S-16e-=S8+16Li+
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