四、与晶胞结构融合的电化学题专练（课件 练习） 2026届高中化学（通用版）二轮专题特色专练

四、与晶胞结构融合的电化学题专练 1.（2025·内蒙古模拟）介孔Cu2－xSe纳米晶可用作钠离子电池正极材料，充放电过程中其晶胞的组成变化如图所示（Cu2－xSe晶胞内未填Cu原子的正四面体空隙，称为空位）。下列说法错误的是（　　） A.充放电时，Na＋移动方向与电流方向一致 B.图中两次放电生成的0价Cu原子数相同 C.x＝0.5时，Cu2－xSe晶胞中空位、Cu＋和Cu2＋数目之比为1∶2∶1 D.若Cu2－xSe晶胞参数为a nm，则Cu＋（或Cu2＋）、Se2－之间最短距离为a nm 2.（2025·安徽黄山二模）我国科学家利用人工智能，设计出三氟甲基亚磺酸锂（CF3SO2Li），将其注入废旧电池，其通过不可逆氧化释放锂离子，分解产物（如SO2等）可通过电池排气系统排出，实现零残留。某种镍钴锰酸锂正极材料在补充CF3SO2Li（打针）前后晶胞变化如图所示。下列说法错误的是（　　） A.注入CF3SO2Li，延长锂离子电池使用寿命 B.CF3SO2Li中S为＋4价 C.打针过程中，过渡金属化合价降低 D.打针后，晶胞的化学式为LiMO2（M代表Co、Ni和Mn） 3.（2025·北京清华大学附中三模）一种钾离子电池正极材料钾锰铁基普鲁士白[K2MnFe（CN）6]充电或放电时变化如图所示，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为晶胞俯视图。下列说法中错误的是（　　） A.Ⅰ晶胞中K数目为8 B.Ⅱ→Ⅲ过程中Fe或Mn的价态升高 C.每个晶胞Ⅰ完全转化为晶胞Ⅱ，转移电子数为4 D.晶胞Ⅲ中π键数目为24 4.（2025·湖南湘东十校联考）随着电动汽车市场的快速发展，电池的需求越来越高，钠离子电池具有资源丰富、安全性高、成本低等优势。钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似，一种钠离子二次电池的结构示意图如图1所示，该电池的负极材料为NaxCy（嵌钠硬碳），正极材料为Nax[MnFe（CN）6]，Nax[MnFe（CN）6]在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如图2所示。下列说法正确的是（　　） A.钠离子电池的比能量（比能量是指单位质量电池所放出的能量）比锂离子电池高 B.充电时，每转移1 mol电子，两个电极的质量变化相差46 g C.该时刻晶胞所示的Nax[MnFe（CN）6]中，x＝2 D.放电时，a极电势高于b极电势，且a极电极反应式为NaxCy－xe－Cy＋xNa＋ 5.（2025·安徽名校一模）水溶液锌电池（图1）的电极材料是研究热点之一、一种在晶体MnO中嵌入Zn2＋的电极材料充放电过程的原理如图2所示。下列叙述中正确的是（　　） A.①为MnO活化过程，其中Mn的价态不变 B.该材料在锌电池中作为负极材料 C.②代表电池放电过程 D.③中1 mol晶体转移的电子数为0.61 mol 6.（2025·浙江宁波模拟）CuFeS2中嵌入Na＋后形成的化合物X可以用作二次电池正极材料。X的晶胞投影图如图1、图2所示。已知X晶体中Fe、Cu原子个数比为1∶1，下列说法不正确的是（　　） A.X的晶胞可表示为图3 B.该晶胞中与硫离子距离最近且等距离的钠离子有6个 C.充电时，Na＋从X晶体中脱嵌，X发生氧化反应 D.X在空气中加热可能生成Cu2O和Fe3O4 7.（2025·湖北黄冈二模）水系镁离子电池正极材料的化学式可表示为MgxCuFe（CN）y，其立方晶胞结构如图1所示，晶胞参数为a pm，俯视时Mg2＋的位置如图2所示。电池放电过程中，电解液中的Mg2＋会不断嵌入小立方体中心，晶胞中Fe3＋和Fe2＋含量发生变化，当电池放电完全时，形成Mgx'CuFe（CN）y。下列说法错误的是（　　） A.晶胞中两个Mg2＋之间的距离为a pm B.电池正极材料的化学式可表示为MgCu2Fe2（CN）9 C.x∶x'＝ D.Fe3＋或Fe2＋位于Cu2＋所构成的八面体空隙 8.（2025·湖北新八校协作体联考）研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物，其立方晶胞和导电时Li＋迁移过程如图所示。已知该氧化物中Ti为＋4价，La为＋3价。下列说法错误的是（　　） A.Ti位于O原子形成的正八面体空隙 B.若x＝0.25，Li＋与空位的个数比为2∶3 C.Lix ... ...