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专题02 原电池 新型电源
目录
一、
考情探究
2
1.高考真题考点分布..................................................................................................................................................2
2.命题规律及备考策略..............................................................................................................................................2
二、培优讲练........................................................................................................................................3
考点01 原电池的工作原理......................................................................................................................................3
考向01 考查原电池的工作原理..........................................................................................................................6
考向02 考查原电池电极判断及电极反应的书写.............................................................................................7
考向03 考查“盐桥”的作用与化学平衡的移动.............................................................................................8
考向04 考查原电池原理的应用..........................................................................................................................9
考点02 新型电源........................................................................................................................................................11
考向01 考查一次电池的工作原理及应用.......................................................................................................14
考向02 考查二次电池的工作原理及应用.......................................................................................................14
考向03 考查燃料电池的工作原理及应用.......................................................................................................15
考向04 考查多液电池的工作原理及应用.......................................................................................................16
考向05 考查考查液流循环电池的工作原理及应用.......................................................................................17
好题冲关..............................................................................................................................................19
基础过关...............................................................................................................................................................19
题型01 原电池的构成和形成条件....................................................................................................................19
题型02 原电池的工作原理................................................................................................................................21
题型03 原电池原理的应用................................................................................................................................24
题型04 一次电池................................................................................................................................................27
题型05 二次电池................................................................................................................................................28
题型06 燃料电池................................................................................................................................................30
题型07 新型电池................................................................................................................................................31
能力提升...................................................................................................................................................................34
真题感知...................................................................................................................................................................39
1
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1.高考真题考点分布
考点内容
考点分布
原电池的构成和形成条件
2023 新课标卷
原电池原理
2025 广西卷，2025 江西卷，2025 浙江卷，2025 重庆卷，2025 湖北卷，
2025 广东卷，2025 云南卷，2025 江苏卷，2025 河南卷，2025 甘肃卷，，
2025 北京卷，2025 黑吉辽蒙卷，2025 山东卷，2024 全国甲卷，2024 广西
卷，2024 江西卷，2024 贵州卷，2024 福建卷，2024 江苏卷，2024 河北
卷，2024 广东卷，2024 新课标卷，2024 安徽卷，2024 浙江卷，2024 上海
卷，2023 河北卷，2023 天津卷，2023 广东卷，2023 北京卷，2023 湖南
卷，2023 浙江卷，2023 山东卷，2023 湖北卷，2023 辽宁卷，2023 新课标
卷，2023 全国乙卷
原电池原理的应用
2025 陕晋青宁卷，2025 重庆卷，2024 新课标卷，2024 浙江卷，2023 北京
卷，2023 新课标卷，2023 全国乙卷
新型电源
2025 浙江卷，2025 安徽卷，2025 四川卷，2025 重庆卷，2025 湖北卷，
2024 安徽卷，2024 全国甲卷，2023 山东卷，2023 新课标卷，2023 全国乙
卷
一次电池、二次电池、燃
料电池
2025 广东卷，2025 广东卷，2024 海南卷，2024 北京卷，2024 甘肃卷，
2024 湖南卷，2024 山东卷，2024 江苏卷，2024 全国甲卷，2023 辽宁卷
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下两个方面：以新型化学
电源为背景，考查原电池的工作原理以及电极反应方程式的书写、离子移动方向等；与工农业生产相结
合，考查电极产物的分析及检验等。
【备考策略】
1、理解原电池的构成、工作原理及应用，正确判断原电池的两极，能书写电极反应式和总反应方程式。
2、了解常见化学电源的种类及其工作原理；了解燃料电池的应用。体会研制新型电池的重要性。
3、能够认识和书写新型化学电源的电极反应式。
【命题预测】
预计近年高考仍侧重以新型电源为载体考查原电池的工作原理。
2
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考点01 原电池的工作原理
1、原电池的概念及构成条件
(1)定义：把 转化为 的装置。
(2)原电池的形成条件
①能自发进行的 。
②两个金属活动性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。
③形成 ，需满足三个条件：a.存在电解质；b.两电极直接或间接接触；c.两电极插入电解质溶
液或熔融电解质中。
(3)工作原理(以锌铜原电池为例)
【易错提醒】
1、根据内电路中的离子流向判断正、负极，在内电路中，阳离子由负极区流向正极区，阴离子由正极区
流向负极区。
2、盐桥主要作用就是构建闭合的内电路，但不影响反应的实质。盐桥内常为饱和氯化钾、硝酸钾等溶液。
3、离子导体既可以是电解质的水溶液，也可以是能传导离子的固体电解质或熔融电解质，还可以是有机
电解质溶液等。
2、单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比
名称
单液原电池
双液原电池
装置
相
同
电极名称
负极 (锌片)
正极 (铜片)
电极反应
Zn－2e－===Zn2＋ (氧化反应)
Cu2＋＋2e－===Cu (还原反应)
3
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点
总反应
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
电子流向
电子由负极经导线流向正极：由Zn 沿导线流向Cu
电流流向
电流由正极经导线流向负极：由Cu 沿导线流向Zn
不
同
点
离子迁移方
向
电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移
Cu2＋移向 ，SO4
2－移向
盐桥含饱和KCl 溶液，K＋移向 ，Cl－移向
能量转化效
率
还原剂Zn 与氧化剂Cu2＋直接接
触，既有化学能转化为电能，又
有化学能转化为热能，造成能量
损耗
Zn 与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为
电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间
长
【易错提醒】
1、盐桥的成分：盐桥通常是装有饱和KCl 或者NH4NO3琼脂溶胶的U 形管，溶液不致流出来，但离子则可以
在其中自由移动
2、盐桥的作用有三种：a.隔绝正负极反应物，避免直接接触，导致电流不稳定，提高电池效率；b.通过
离子的定向移动，构成闭合回路；c.平衡电极区的电荷
3、无论是单液原电池装置还是双液原电池装置，电子均不能通过电解质溶液
4、自发发生的氧化还原反应并不一定是电极与电解质溶液反应，也可以是电极与溶解的O2等发生反应，
如将铁与石墨相连插入食盐水中
3、判断原电池正、负极的方法
判断方法
负极
正极
电极材料
通入物质
通入 的电极
通入 的电极
电极反应类型
发生 的电极
发生 的电极
电子流向
（或电流方向）
电子 的电极
（或电流流入的电极）
电子 的电极
（或电流流出的电极）
离子移向
移向的电极
移向的电极
电极现象
电极不断溶解，质量减少
电极增重或质量不变
【易错提醒】
电池在工作过程中，负极质量不一定减少，如常见的铅酸蓄电池（总反应为Pb ＋PbO2 ＋2H2SO4
2PbSO4＋2H2O），电池工作一段时间后，正极与负极质量均增大。
4、电极反应式的书写
(1)电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)
4
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(2)已知总方程式，书写电极反应式
①书写步骤
步骤一：写出电池总反应式，标出电子转移的方向和数目(ne－)。
步骤二：找出正、负极，失电子的电极为 ；确定溶液的 。
步骤三：写电极反应式。
负极反应：还原剂－ne－===氧化产物
正极反应：氧化剂＋ne－===还原产物
②书写技巧：若某电极反应式较难写时，可先写出较易的电极反应式，用总反应式减去较易的电极反应
式，即可得出较难写的电极反应式。
如：CH3OCH3(二甲醚)酸性燃料电池中：
总反应式：CH3OCH3＋3O2===2CO2＋3H2O
正极：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O
负极：CH3OCH3＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋
【易错提醒】
简单电极反应中转移的电子数，必须与总方程式中转移的电子数相同
5、原电池的应用
(1)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是 的金属，正极一般是 的
金属(或非金属)。
(2)加快化学反应速率：一个自发进行的氧化还原反应，创造多个 反应环境，使反应速率增大。
如在Zn 与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液构成 ，反应速率 。
【易错提醒】
原电池加快反应速率的理解：在理解形成原电池可加快反应速率时，要注意对产物量的理解，Zn 与稀硫酸
反应时加入少量CuSO4溶液，锌足量时，不影响产生H2的物质的量，但稀硫酸足量时，产生H2的物质的量
要减少。
(3)用于金属的防护：使被保护的金属制品作原电池 而得到保护。如要保护一个铁质的输水管道
或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的 。
(4)设计制作化学电源
①拆分反应：将氧化还原反应分成两个 。
②选择电极材料：将还原剂（一般为比较活泼的金属）作 极，活泼性比负极弱的金属或非金
属导体作 极。如果还原剂不是金属而是其它还原性物质，可选择惰性电极—— 作负
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极。
③构成闭合回路：电解质溶液一般要能够与 发生反应，或者电解质溶液中溶解的其
他物质能与 发生反应(如溶解于溶液中的空气)。如果两个半反应分别在两个容器进行（中间连
接盐桥），则两个容器中的电解质溶液应含有与电极材料 的阳离子。
④画装置图：结合要求及反应特点，画出原电池装置图，标出电极材料名称、正负极、电解质溶液等。
【易错提醒】
画原电池装置图常见的四个失分点
1、不注明电极材料名称或元素符号。
2、不画出电解质溶液(或画出但不标注)。
3、误把盐桥画成导线。
4、不能连成闭合回路。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
1、原电池装置中，溶液中的阴离子移向正极，阳离子移向负极。( )
2、原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动。( )
3、同种条件下，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。( )
4、两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼性强的金属一定作负极。( )
考向01 考查原电池的工作原理
【例1】（2025·山东·一模）某理论研究认为：燃料电池（图b）的电极I 和Ⅱ上所发生反应的催化机理示
意图分别如图a 和图c，其中
获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上说肯定错误的是
A．正极反应的催化剂是i
B．图a 中，i 到ii 过程的活化能一定最高
C．燃料电池工作过程中，两极区溶液
均保持不变
D．电池工作过程中，当转移
，正极室的溶液质量增加
【思维建模】
原电池的几个关键点
1、判断电极名称的基本方法是看电极反应物的反应类型，若电极反应物失去电子，发生氧化反应则为负
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极，反之为正极。
2、双液铜、锌原电池(带盐桥)与单液原电池相比，最大的优点是Zn 与氧化剂(Cu2＋)不直接接触，仅有化
学能转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，放电时间长。
3、无论是原电池还是电解池，电子均不能通过电解质溶液，即电子不下水，离子不上线。
考向02 考查原电池电极判断及电极反应的书写
【例2】（2025·浙江·一模）研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池
分别以铝和石墨为电极，用
和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所
示。下列说法不正确的是
A．放电时负极电极反应式：
B．充电时石墨电极与电源正极相连
C．放电时有机阳离子向铝电极方向移动
D．离子液体有良好的导电性和难挥发的优点，可用作电化学研究的电解质
【思维建模】
原电池电极判断及电极反应的书写
1、原电池电极判断
说明：原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极
的固定思维。
2、电极反应的书写
(1)一般电极反应的书写
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(2)复杂电极反应的书写。复杂电极反应等于总反应减去较简单一极的电极反应。
考向03 考查“盐桥”的作用与化学平衡的移动
【例3】（2025·山东东营·三模）下列说法正确的是
A．该装置可制取并收集氨气
B．该装置可制备无水
C．该操作可排出盛有
溶液滴
定管尖嘴内的气泡
D．该装置盐桥中阳离子向CuSO4溶
液中迁移
A．A
B．B
C．C
D．D
【思维建模】
盐桥的几个关键点
1、把氧化剂、还原剂均为溶液状态的氧化还原反应设计成原电池时，必须使用盐桥才能实现氧化剂与还
原剂的分离，否则不会有明显的电流出现。
2、电子流向的分析方法：①改变条件，平衡移动；②平衡移动，电子转移；③电子转移，判断区域；④
根据区域，判断流向；⑤根据流向，判断电极。
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考向04 考查原电池原理的应用
【例4】（2025·陕西商洛·三模）以纳米结构的
为电催化剂，在
电解液中
展现
出较高的转化率，使电化学硝酸盐污染废水修复和可持续生产氨成为一种具有广阔应用前景的方法。其模
拟装置如图。下列说法错误的是
A．操作a 可以为减压蒸发结晶
B．M 电极为电源正极
C．电路中每通过
，理论上可生成22.4L(标准状况)气体
D．
上的电极反应式为
【思维建模】
根据电池反应设计原电池的模板
拆分反应
将氧化还原反应分成两个半反应(电极反应)
选择电极材料
将还原剂(一般为比较活泼金属)作负极，活泼性比负极弱的金属或非金属
导体作正极
构成闭合回路
如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则两个容器中的
电解质溶液应含有与电极材料相同的金属阳离子
画出装置图
结合要求及反应特点，画出原电池装置图，标出电极材料名称、正负极、
电解质溶液等
【对点1】（2025·浙江·一模）研究
燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用只允许
通过
的半透膜隔开。下列说法不正确的是
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A．电池负极的电极反应式为：
B．
为该电池反应的催化剂
C．放电过程中需补充的物质A 为
D．电池工作时，每生成1 mol
，将会有1 mol
通过半透膜移向右侧
【对点2】（2025·甘肃白银·模拟预测）科学家设计出一款新的微型锌-空气电池，可为体内胶体机器人、
传感器等微米级设备供电。电池工作示意图如图所示，下列有关说法正确的是
A．电子从Pt 电极流出
B．
在Pt 电极上发生氧化反应
C．Pt 电极附近溶液的pH 升高
D．Zn 电极的电极反应式为
【对点3】（2025·广东·模拟预测）某兴趣小组设计了如下两套装置探究铜离子与硫离子的反应，装置Ⅱ的
盐桥中装有含饱和
溶液的琼胶。实验过程中，装置Ⅰ中产生黑色沉淀，电流表指针无明显偏转；装
置Ⅱ中甲烧杯中溶液变黄，乙烧杯中石墨电极上出现红色固体，电流表指针偏转。已知存在反应：
（黄色），下列说法错误的是
A．装置Ⅰ中产生黑色沉淀的离子反应为
B．甲烧杯中发生的电极反应为
C．实验过程中，乙烧杯中的溶液pH 会减小
D．实验说明
与
能发生复分解反应和氧化还原反应
【对点4】（2025·甘肃白银·模拟预测）某研究团队开发出一种新型的固态电池(SSBs)他们先将纤维素与邻
苯二甲酸酐转化为纤维素邻苯二甲酸酯大分子(CP)，再将CP 与锂盐混合，形成固体电解质体系(CP-SSE)，
该电池放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是
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A．利用纤维素制备CP-SSE 符合可持续发展要求
B．CP 分子间存在氢键，使其具有卓越的机械性能
C．放电时，b 极反应为
D．充电时，当生成1mol
时，有7g
向左穿过CP-SSE
考点02 新型电源
1、新型一次电池
Mg－H2O2电池
总反应：H2O2＋2H＋＋Mg===Mg2＋＋2H2O
正极
负极
Mg－2e－===Mg2＋
Mg－AgCl 电池
总反应：Mg＋2AgCl===2Ag＋MgCl2
正极
负极
Mg－2e－===Mg2＋
钠硫电池
总反应：2Na＋xS===Na2Sx
正极
负极
2Na－2e－===2Na＋
锂－铜电池
总反应：2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－
正极
负极
2Li－2e－===2Li＋
锂钒氧化物电池
总反应：xLi＋LiV3O8===Li1＋xV3O8
正极
负极
xLi－xe－===xLi＋
2、新型充电(可逆)电池
锌银
电池
总反应：Ag2O＋Zn＋H2O
2Ag＋Zn(OH)2
正极：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－
负极：
阳极：
阴极：Zn(OH)2＋2e－===Zn＋2OH－
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镍
电
池
镍铁
电池
总反应：NiO2＋Fe＋2H2O
Fe(OH)2＋Ni(OH)2
正极：NiO2＋2e－＋2H2O===Ni(OH)2＋2OH－
负极：
阳极：
阴极：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－
镍镉
电池
总反应：Cd＋2NiOOH＋2H2O
Cd(OH)2＋2Ni(OH)2
说明：参考镍铁电池自行书写。
高铁
电池
总反应：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O
3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH
正极：2FeO＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－
负极：
阳极：
阴极：3Zn(OH)2＋6e－===3Zn＋6OH－
锂离子
电池
总反应：Li1－xCoO2＋LixC6
LiCoO2＋C6(x<1)
正极：Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2
负极：
阳极：
阴极：xLi＋＋xe－＋C6===LixC6
钠
电
池
钠硫
蓄电
池
总反应：2Na2S2＋NaBr3
Na2S4＋3NaBr
正极：NaBr3＋2e－＋2Na＋===3NaBr
负极：
阳极：
阴极：Na2S4＋2Na＋＋2e－===2Na2S2
钠离
子电
池
总反应：Na1－mCoO2＋NamCn
NaCoO2＋Cn
正极：Na1－mCoO2＋me－＋mNa＋===NaCoO2
负极：
阳极：
阴极：mNa＋＋Cn＋me－===NamCn
全钒液
流电池
总反应：VO＋2H＋＋V2＋
V3＋＋VO2＋＋H2O
正极：VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O
负极：
阳极：
阴极：V3＋＋e－===V2＋
【易错提醒】
化学电源电极反应的书写、、书写电极反应时，首先要根据原电池的工作原理准确判断正、负极，然后结
合电解质溶液的环境确定电极产物，最后再根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。
1、拆分法。①写出原电池的总反应；②把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，注明正、负
极，并依据质量守恒、电荷守恒及得失电子守恒配平两个半反应。
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2、加减法。①写出总反应；②写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)；③利用总反应与写出的一极
反应相减，即得另一个电极的反应。
2、燃料电池
燃料电池的
工作原理
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的 直接转化为 的化学
电源。电极本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件。燃料电池工作时，燃料和
氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排出，于是电
池就连续不断地提供电能
燃料电池示
意图
燃料
气体
特点
** 错误的表达式 **清洁、安全、高效
②燃料电池的利用率 、能量转化率 ，能量转化率达到80% 以上
** 错误的表达式 **与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内
部，而是从外部提供，这时电池起着类似试管、烧杯等反应器的作用
(1)氢氧燃料电池用Pt 作电极，不断充入燃料(H2)和氧化剂(O2)，分别在两极发生氧化反应和还原反应，电
池总反应式是2H2＋O2===2H2O。氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应：
介质
负极反应式
正极反应式
酸性
中性
碱性
(2)理论上来说，所有的燃烧反应均可设计成燃料电池，所以燃料电池的燃料除氢气外，还有烃、肼、甲
醇、氨、煤气等气体或液体，且能量转化率超过80%，由燃料电池组合成的发电站被誉为“绿色发电站”
【易错提醒】
1、燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用。
2、书写燃料电池的电极反应时，要注意溶液的酸碱性，溶液的酸碱性对电极反应和总反应都会产生影响。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
1、铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应。( )
2、铅蓄电池工作时，当电路中转移0.1 mol 电子时，负极增加4.8 g。( )
3、可充电电池中的放电反应和充电反应互为可逆反应。( )
4、多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料。( )
5、根据反应4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S 设计的可充电电池是一种应用广泛的锂电池，可用水溶液作电解质溶
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液。( )
考向01 考查一次电池的工作原理及应用
【例1】（2025·北京平谷·一模）碱性锌锰电池的总反应为
，
构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A．电池工作时，正极发生反应为
B．电池工作时，
向正极移动
C．隔膜可以防止电池短路
D．反应中每生成
，转移电子数为
考向02 考查二次电源的工作原理及应用
【例2】（2025·重庆·三模）某大学教授团队揭示了
用于二氧化碳电还原时，自身会发生还原重构，
该团队还通过电化学原位拉曼光谱、X 射线吸收光谱等技术对
在电化学还原条件下的活性物种进行了
研究。设计以
与辛胺为原料用电化学方法实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如图。下
列说法错误的是
A．在现代化学中，利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素的种类
B．若以铅酸蓄电池为电源，则
极应与铅酸蓄电池的
极相连
C．工作时，每转移
电子，
极溶液的质量增加
D．
极上发生的电极反应为
【思维建模】
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二次电池的解题模型
思维模型
解题模型
例：xMg＋Mo3S4
MgxMo3S4
考向03 考查燃料电池的工作原理及应用
【例3】（2025·青海西宁·二模）科技工作者利用光催化原理[光照时，光催化电极a 会产生
和空穴
]
设计了一套高效光电化学燃料电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．该装置工作过程中仅有光能转化为电能
B．电池工作时，溶液中的
会从右向左迁移
C．电池工作时，催化电极b 上发生氧化反应
D．用空穴表示的光催化电极a 反应为
【思维建模】
解答燃料电池题目的几个关键点
1、注意介质是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。
2、通入负极的物质为燃料，通入正极的物质为氧气(或其他氧化剂)。
3、通过介质中离子的移动方向，可判断电池的正负极，同时考虑该离子参与靠近一极的电极反应。
4、零价法秒杀负极反应的书写。若负极有机物燃料为CxHyOz，产物中C 元素为+4 价的CO3
2-或HCO3
-，则转
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移电子数为C 数×4+H 数×1+O 数×(-2)，若有机阴离子在负极反应(如CH3COO-)，转移电子数则为C 数
×4+H 数×1+O 数×(-2)+电荷数。
考向04 考查多液电池的工作原理及应用
【例4】（2025·甘肃白银·模拟预测）近期报道了一种新型低成本、高性能的光辅助可充电水系钠离子电池
(装置如图所示)。该电池的放电原理与传统钠离子电池相同；光照时，嵌入正极电解液中的TiO2电极产生
电子(e-)和空穴(h+)，驱动两极反应而完成充电。下列说法错误的是
A．放电时需断开K，且TiO2电极避光存储
B．放电时，负极反应式为
C．充电时，TiO2电极反应式为
D．充电时闭合K，转移1 mol e-同时有1 mol Na+通过隔膜
【思维建模】
多液电池是指基于多种电解质溶液进行离子定向移动形成内部电流的原电池，其装置较为复杂，反应相对
较难，此类电源需认真观察图示，分析原理，列清每一个电极、每一种溶液发生的变化。
考向05 考查液流循环电池的工作原理及应用
【例5】（2025·四川成都·三模）微生物膜电池可处理含对氯苯酚和乙酸钠的废水，其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A．电池A 极电势低于B 极
B．电池B 极为微生物催化的阴极
C．理论上每生成1mol 苯酚，溶液中有1molH+经过交换膜
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D．CH3COO-在B 电极被氧化为
【思维建模】
液流电池不同于固体材料电极或气体电极的电池，其活性物质是流动的电解质溶液，它利用正负极分开，
各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域广，循环使用寿命长的特点。
【对点1】（2025·山西·模拟预测）智能电车行业已经成为我国经济发展的新引擎。下列相关说法正确的是
A．辅助驾驶系统的智能芯片主要成分为
B．高压快充平台中用到的材料SiC 是离子晶体
C．用于新能源汽车电池的石墨烯为高分子材料
D．锂离子电池是通过锂离子在正负极之间移动来存储和释放能量
【对点2】（2025·河北廊坊·三模）科学家研制出一款超快速充电锂-硫二次电池，可为长途旅行电动汽车
和商用无人机供电。工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．可用
水溶液替代
B．放电时，电极电势：
C．放电时，极反应式为
D．充电时，
极生成
时转移
电子
【对点3】（2025·辽宁·模拟预测）在煤矿巷道中要安装瓦斯报警器。当巷道空间内甲烷达到一定浓度时，
传感器随即产生电信号并联动报警。瓦斯报警器的工作原理如图所示，固体电解质是
，
可
以在其中自由移动。
当报警器被触发时，下列说法正确的是
A．多孔电极a 的电势比多孔电极b 高
B．O2-在电解质中向多孔电极a 移动，电流方向为由多孔电极a 经导线流向多孔电极b
C．多孔电极a 的电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O
D．标准状况下56mLCH4在多孔电极a 上完全反应时，流入传感控制器电路的电子的物质的量为
0.04mol
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【对点4】（2025·湖南张家界·三模）一种
可充电电池的放电原理如图所示。下列说法错误的
是
A．离子交换膜为阳离子交换膜
B．该电池中不能使用电解质的水溶液代替有机电解质
C．充电时，阴极的电极反应式为
D．用锂电极代替钠电极放电时，消耗等质量的锂电极时放电量较低
【对点5】（2025·河南·三模）我国科学家将纳米级
嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容
量，其放电工作原理如图所示。其中有机离子导体主要含
，隔膜仅允许含铝元素的微粒通过。
下列说法正确的是
A．电极电势：
B．放电时，
可经过隔膜进入左极室中
C．放电时，电池的负极反应式为
D．若
从电极表面脱落，则电池单位质量释放电量增加
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题型01 原电池的构成和形成条件
1．（2025·山东潍坊·模拟预测）低品位热（温度低于150 ℃）是一种丰富且广泛存在的可持续能源，一种
新型的37 ℃热富集铂电极电池如图所示。利用从热区至冷区的pH 梯度驱动对苯醌和对苯二酚的转换：
。下列说法错误的是
A．左侧电极为冷端电极
B．工作中热端电极的电极反应式为
-2e-=
+2H+
C．工作中无需补充对苯醌或对苯二酚
D．该电池可反复充放电使用
2．（2025·广东江门·一模）近年我国科技发展迅猛。以下关于我国科技进展的说法错误的是
A．“揭示光感受调节血糖代谢机制”，其中葡萄糖属于单糖
B．“农作物耐盐碱机制解析及应用”，所有的盐和碱均属于强电解质
C．“新方法实现单碱基到超大片段DNA 精准操纵”，DNA 属于高分子
D．“发现锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制”，电池工作时化学能转化成电能
3．（2025·贵州贵阳·二模）下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A．制备并收集少量氨气
B．产生持续稳定电流
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C．.验证Fe 与S 反应放热
D．制备乙二酸
A．A
B．B
C．C
D．D
4．（2025·安徽·模拟预测）利用沉淀反应：Ag+(aq)+Cl-(aq)＝AgCl(s)设计原电池时(如图)，下列说法不正确
的是
A．负极是金属银电极，电解质溶液为氯化钠溶液
B．正极是金属银电极，电解质溶液为硝酸银溶液
C．负极反应为Ag-e-＝Ag+
D．也可以利用反应：H++OH-＝H2O 设计原电池
5．（2025·浙江·模拟预测）下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A．装置①可用于制备
并测量其体积
B．装置②可用于制作简单燃料电池
C．装置③可用于探究苯酚和碳酸的酸性强弱
D．装置④盐桥中的阳离子向右池迁移起形成闭合回路的作用
6．（2025·贵州贵阳·模拟预测）下列实验装置或操作正确的是
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A．用于制备乙酸乙酯
B．干燥
C．分离四氯化碳与苯
D．组装原电池
A．A
B．B
C．C
D．D
题型02 原电池的工作原理
1．（2025·宁夏银川·一模）一种双阴极微生物燃料电池的工作原理如图所示(燃料为C2H4O2)。下列说法正
确的是
A．放电时，缺氧阴极和好氧阴极相当于原电池的负极
B．若“厌氧阳极”转移1 mol 电子，则理论上消耗C2H4O2为7.5 g
C．“缺氧阴极”的电极反应式为：
D．放电时，“缺氧阴极”区域质量增加，“好氧阴极”区域质量减轻
2．（2025·江苏·模拟预测）室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是
探究方案
探究目的
A
向滴有酚酞的
的
溶液中滴加少量
证明
溶液中存在水解平衡
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溶液，观察现象
B
向
和稀硫酸反应的试管中加入少量铜粉，观察现象
证明形成原电池可以加快
的腐蚀
C
向
溶液中滴入
溶液，生成白色沉淀
碱性：
>
D
将石油裂解后产生的气体通入高锰酸钾溶液，观察现象
证明石油裂解气中含乙烯
A．A
B．B
C．C
D．D
3．（2025·重庆·三模）一种以
离子液体为电解质的
二次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，电子由Al 电极经离子液体流向磷酸铁锂电极
B．放电时，
由右侧移向左侧
C．放电时，负极反应式为
D．充、放电时，电池中的锂元素价态均保持不变
4．（2025·河北·模拟预测）近日，科学家在耦合Ce 介导的Cu 多孔碳电极上太阳能自驱动
直接电催化还
原产生无
的氨，如图所示。下列叙述正确的是
A．a 极为阴极，b 极发生还原反应
B．上述装置最终将太阳能转化成电能
C．b 极的电极反应式为
D．标准状况下，逸出11.2 L 干燥的X 气体时转移1 mol 电子
5．（2025·广东清远·二模）劳动创造美好生活，下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
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选项
劳动项目
化学知识
A
工业生产：技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板
铝能形成致密氧化膜
B
生产活动：向葡萄酒中添加适量的
具有杀菌和抗氧化作用
C
学农活动：用厨余垃圾制肥料
厨余垃圾含N、P、K 等元素
D
自主探究：果蔬电池
电解池原理
A．A
B．B
C．C
D．D
6．（2025·四川达州·模拟预测）全碱性多硫化物-空气液流二次电池可用于再生能源储能系统和智能电网的
备用电源等，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．放电时，
从右往左穿过膜
进入电极
区域
B．放电时，负极区的电极反应式为
C．充电时，电池总反应方程式为
D．充电时，阴极每消耗
电路中理论上转移电子数目为
题型03 原电池原理的应用
1．（2025·湖南·一模）劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用红热铁针、石蜡和水晶验证晶体的各向异性
晶体内部质点排列具有有序性
B
制作秋月梨电池
电解池原理
C
向葡萄酒中添加适量的SO2
SO2具有杀菌和抗氧化的作用
D
利用石墨烯材料开发新型电池
石墨烯电阻率低，热导率高
A．A
B．B
C．C
D．D
2．（2025·宁夏银川·三模）下列有关实验操作、现象(或数据)和结论不完全正确的是
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选
项
实验操作
实验现象或数据
结论
A
恒温恒容密闭容
器，充入一定量HI
气体，反应达到平
衡后再充入10 mol
Ar
气体颜色不变
恒温恒容装置，充入Ar，压强
增大，但原气体浓度保持不
变，平衡不移动，
B
将封装有NO2和
N2O4混合气体的烧
瓶浸泡在热水中
气体颜色变深
升高温度，平衡向吸热反应方
向移动
C
向NaHCO3溶液中
滴加紫色石蕊溶液
溶液变蓝
D
向Zn 和稀硫酸正
在反应的溶液中滴
加少量CuSO4溶液
单位时间内产生
的气体增多
使用催化剂可加快反应速率，
使平衡正向移动
A．A
B．B
C．C
D．D
3．（2025·山西吕梁·三模）下列实验的方案设计和现象、结论都正确的是
选
项
实验目的
方案设计和现象
结论
A
比较
、
和
的氧
化性
向酸性
溶液中滴入
溶
液，紫红色溶液变浅并伴有黄绿色气
体产生
氧化性：
B
比较
与
的
金属活动性
将
和
溶液与
和
溶液组成原电池，银表面有银白色金
属沉积，铜电极附近溶液变蓝
金属活动性：
C
比较
和
的大
小
向
、
混合溶液中滴入少量
溶液，有黄色沉淀生成
D
检验淀粉是否水
解
将淀粉溶液与稀硫酸共热
，取
样后滴加碘水，溶液变蓝
淀粉未水解
A．A
B．B
C．C
D．D
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4．（2025·河南驻马店·三模）利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是
A．图甲：Cu 和浓硫酸反应制取少量SO2气体
B．图乙：装置乙可用于实验室制备少量Fe(OH)2
C．图丙：滴加KSCN 溶液，溶液不变红，可证明锌比铁活泼
D．图丁：用装置丁分离乙酸乙酯和乙醇
5．（2025·山西晋城·模拟预测）某实验小组设计实验制备氢气和测定铜的摩尔质量，所用装置如图所示。
【试剂】
粗锌(含Cu、ZnS 等杂质)、0.1mol·L-1的酸性
溶液、醋酸铅[
]溶液，6mol·L-1的硫酸溶
液，碱石灰，氧化铜粉末。
【步骤】
①称量：在分析天平上称量一个洁净而干燥的小试管，在小试管中放入已粗称过的一薄层CuO。将CuO 平
铺好后，再准确称量小试管和CuO 的质量。
②还原：将小试管固定在铁架台上。在检验氢气纯度以后，把导气管伸入小试管并置于CuO 上方。待小试
管中的空气全部排出后，加热试管，至黑色粉末全部转变为红色粉末。
③冷却：移开酒精灯，继续通入氢气。待小试管冷却至室温，取出导管，停止通气。
④称量：用滤纸吸干小试管管口冷凝的水珠，再准确称量小试管及固体的总质量。
【数据】
物品
小试管
小试管＋氧化铜
小试管＋铜
质量/g
w
m
n
回答下列问题：
(1)启动装置A 中反应的实验操作是 ；其他条件相同，粗锌比纯锌反应更快，其原理是
。
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(2)装置B 中产生黑色沉淀，写出装置B 中发生反应的化学方程式： ；装置C 的作用是
。
(3)检验氢气纯度时，每次实验要更换一支试管，其原因是 。
(4)在做完氢气的还原性实验后，移走酒精灯，继续通入氢气至试管冷却，其目的是 。
(5)由上述实验数据，测定铜的摩尔质量为 (用字母表示)。
(6)下列情况会使测定结果偏低的是 (填字母)。
a．氧化铜潮湿 b．试管不干燥
c．红色粉末混有黑色粉末 d．管口冷凝的水珠没有用滤纸吸干
(7)质疑与反思：实验小组发现，黑色粉末全部变为红色粉末(即检测红色粉末不含CuO)，其他操作均正确，
根据数据计算结果仍然偏高，其原因可能是 (已知
还原CuO 时，由于温度或
的量不足等
原因，产物中可能有
)。
6．（2025·上海奉贤·一模）电池材料金属银应用广泛。
与稀
制得
，常用于循环处理高氯
废水。
沉淀
：在高氯废水样中加入少量
使
浓度约为
，滴加
溶液至开始产
生深红色
沉淀。(忽略滴加过程的体积增加)
1．请通过计算判断
是否已完全沉淀。已知：
，
，当离子
浓度小于
时，可认为完全沉淀 。(写出计算及分析过程)
还原
：在
沉淀中埋入铁圈并压实，加入足量
盐酸后静置，充分反应得到
。
2．(1)铁将
转化为单质
的化学方程式为 。
(2)不与铁圈直接接触的
也能转化为
的原因是 。
题型04 一次电池
1．（2025·全国·调研）普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极，中央插一根碳棒，
碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作
隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。该电池工作时的总反应为Zn+
+2MnO2=Zn[(NH3)2]2++Mn2O3+H2O。下列关于锌锰干电池的说法中正确的是
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A．当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原
B．原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极
C．电池负极反应式为2MnO2+2NH +2e-=Mn2O3+2NH3+H2O
D．外电路中每通过0.1mol 电子，锌的质量理论上减小6.5g
2．（2025·全国·调研）锌银纽扣电池是生活中常见的一次电池，其构造示意图如下。下列说法不正确的是
A．
作电池的负极
B．电池工作时，
向正极移动
C．正极的电极反应：
D．金属外壳需具有良好的导电性和耐腐蚀性
3．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）化学与科技、生活、环境密切相关，下列说法错误的是
A．高性能新型纤维聚合物钠离子电池，放电时将化学能转化为电能
B．选择性催化剂电催化还原
制备乙烯有利于实现碳中和
C．石墨烯是一种新型化合物，在能源、催化方面有重要的应用
D．科学家研发催化剂，利用光合作用制备戊酸酯类生物燃油，该类燃油属于可再生能源
题型05 二次电池
1．（2025·吉林延边·模拟预测）下列过程对应的化学或离子反应方程式正确的是
A．硫酸铅蓄电池的负极反应：
B．用稀盐酸洗涤盛石灰水的试剂瓶口的附着物：
C．用
检验输送液氯的管道是否泄漏：
D．用饱和
溶液除去
中的
杂质：
2．（2025·江西·二模）下列表示不正确的是
A．乙烯的结构式：
B．神舟十九号携带了二氧化碳处理器，CO2的电子式为：
C．电动汽车中的锂离子电池工作时将化学能转化为电能
D．元素周期表中d 区和ds 区的元素都是金属元素
3．（2025·云南文山·模拟预测）我国科技创新成为现代化建设的核心引擎，例如手机电池容量的增大与电
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极材料息息相关，一种新型锂离子二次电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．充电时，硅碳复合材料电极与电源正极相连
B．放电时，负极的电极反应式为Si-4e-=Si4+
C．充电时，若转移2 mol 电子，理论上阳极质量减轻14 g
D．硅碳复合材料电极优于传统石墨电极的原因是硅的导电性优于石墨
4．（2025·河北邢台·二模）
/石墨烯电极材料可在光照条件下产生电子(
)和空穴(
)，其制氧效
果优越，原理如图所示。下列叙述正确的是
A．放电时，电子流向：b→离子交换膜→a
B．放电时，每消耗0.1 mol
，负极区电解质溶液的质量增加13 g
C．充电时，电势高低：a<b
D．充电时，电池总反应：
5．（2025·重庆·一模）纤维电池是可以为可穿戴设备提供电能的便携二次电池。一种纤维钠离子电池放电
的总反应为
，其结构简图如图所示，下列说法
正确的是
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A．放电时N 极为负极
B．放电时正极的电极反应式为：
C．充电时，若转移xmol
，M 极电极将增重23g
D．充电时
从M 极迁移到N 极
6．（2025·贵州·模拟预测）下列离子方程式书写错误的是
A．铜蓝的形成：Cu2++ZnS=CuS+Zn2+
B．铅酸蓄电池充电：
C．醋酸除水垢：
D．强碱液不能使用磨口玻璃塞试剂瓶：
题型06 燃料电池
1．（2025·甘肃白银·模拟预测）我国新能源产业蓬勃发展。下列说法不正确的是
A．新能源汽车中使用的芯片的主要材料是高纯硅
B．甲烷燃料电池具有发电效率高、环境污染小等优点
C．锂离子电池充电时，锂离子从阴极移向阳极
D．太阳能电池是一种将光能转化为电能的装置
2．（2025·四川宜宾·三模）下列有关电极方程式或离子方程式书写正确的是
A．
溶液中加入稀硝酸：
B．
碱性燃料电池的负极反应：
C．
溶液中滴加过量氨水：
D．1,2-二溴乙烷与NaOH 溶液反应：
3．（2025·江苏·一模）某乙烯燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
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A．放电时，电子由电极b 经外电路流向电极a
B．电极a 的电极反应式为
C．当有
通过质子交换膜时，电极b 表面理论上消耗
的体积为
D．验证生成
的操作：取反应后的左室溶液，加入新制
，加热，观察现象
4．（2025·山东·模拟预测）为既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，
合作小组利用反应
设计如图所示电池（离子交换膜为阴离子交换膜）。下列
说法正确的是
A．电流不可以通过离子交换膜
B．电子由电极
经负载流向电极
C．相同状况下，左右两侧电极室中产生的气体体积比为
D．负极反应式为
5．（2025·云南·模拟预测）下列说法不正确的是
A．煤的液化属于化学变化
B．由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
C．氢气是可燃气体，能被氧气氧化，可以制作燃料电池
D．聚乳酸具有生物可降解性，无毒，是高分子化合物，可以制作一次性餐具
6．（2025·北京通州·三模）铅酸蓄电池多用于启动和维持汽车用电系统的正常运转，氢氧燃料电池可以连
续不断提供电能作为汽车的动力能源。
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下列说法正确的是
A．铅酸蓄电池和氢氧燃料电池都属于二次电池
B．氢氧燃料电池负极消耗22.4L 气体时，电路中通过的电子数为
C．铅酸蓄电池工作时，硫酸溶液中的
向
电极移动
D．考虑经济性，铅酸蓄电池的稀硫酸可用稀盐酸代替降低成本
题型07 新型电池
1．（2025·山东潍坊·模拟预测）水系铵根离子可充电电池具有成本低、安全、无污染等优点，其中
电极含V、C、N 元素，电解质溶液中主要存在团簇离子
，放电时的工作原理如图所示。
下列说法错误的是
A．放电时，电极电势：
B．充电时，
向
极方向移动
C．放电时，Y 极的电极反应式为
D．充电时，电解质溶液中
每增加
极质量减少
2．（2025·安徽合肥·模拟预测）近日，我国科学家在新型储能材料研究方面取得重大突破，研发出一种基
于有机聚合物的新型电池材料，有望大幅提升电池的能量密度与充放电性能。该有机聚合物材料由含氮杂
环化合物与多元醇通过特殊的缩聚反应制得，其结构中存在大量可移动的离子基团，能在充放电过程中快
速传输电荷。下列说法错误的是
A．该新型材料属于有机高分子材料
B．含氮杂环化合物一定属于芳香族化合物
C．油脂通过皂化反应可以制备多元醇
D．该电池的投入使用可以推动电子设备小型化发展
3．（2025·云南·模拟预测）海底沉积层微生物燃料是一种新型海洋可再生能源，用该燃料设计的原电池产
电原理如图所示。下列说法正确的是
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A．a 极电势低于极
B．b 极发生还原反应
C．海底沉积层产生的
通过海水向
极移动
D．理论上海底沉积层中消耗
，电路中转移
电子
4．（2025·云南怒江·二模）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
固体能很大程度恢复“损失”的容量，原理如图所示。已知
膜只允许
通过。
下列说法错误的是
A．
的氧化性强于
B．充电时，电路中每通过
，阳极区溶液减少
C．放电时的总反应：
D．
膜的优点是能有效抑制电池的自放电
5．（2025·黑龙江·三模）某有机液流电池的电解液为氢氧化钾溶液，其工作原理如图所示，已知
Nafion-212 离子交换膜可供钾离子通过，下列说法错误的是
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A．放电时铁元素的价态变化为Fe（Ⅲ）→Fe（Ⅱ）
B．
中含有的σ 键数目为
（设
为阿伏加德罗常数的值）
C．当负极得到2mol 电子时，有
通过离子交换膜向正极运动
D．充电时酮羰基被还原为酚羟基
6．（2025·江苏徐州·二模）一种3D 打印机的柔性电池以碳纳米管作支撑材料，以吸收
溶液的有机
高聚物为固态电解质，相关图示如图1、图2，电池总反应为：
，下列说法不正确的是
A．放电时，含有
膜的碳纳米管纤维的反应为：
B．充电时，含有
膜的碳纳米管纤维与外电源正极相连
C．合成图2 中的有机高聚物分子的反应为缩聚反应
D．有机高聚物中通过氢键的缔合作用，增强了高聚物的稳定性
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1．（2025·吉林松原·模拟预测）下列方程式与所给事实不相符的是
A．湿润的淀粉碘化钾试纸遇
溶液变蓝：
B．硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳有沉淀生成：
C．乙烷碱性燃料电池的负极反应式：
D．已知
，
，
，向NaCN 溶液中通入少量
的
：
2．（2025·陕西·模拟预测）某小组研究硫氰根
分别与
和
的反应。已知：ⅰ．硫氰
是
一种黄色挥发性液体。属于“拟卤素”，性质与卤素单质相似；ⅱ．溶液中离子在反应时所表现的氧化性
强弱与相应还原产物的价态和状态有关。
编
号
1
2
3
实
验
现
象
溶液变为黄绿
色，产生白色沉
淀(经检验，白色
沉淀为
)
接通电路后，灵敏电流计指针
未见偏转。一段时间后，取出
左侧烧杯中少量溶液，滴加
溶液，没有观察到
蓝色沉淀
溶液变红，向反应后的溶液
中加入
溶液，
产生蓝色沉淀，且沉淀量逐
渐增多
下列说法不正确的是
A．实验1 中发生反应：
B．实验2 中，若直接向左侧烧杯滴加入
溶液，也不生成蓝色沉淀
C．实验2 中，若将
溶液替换为
溶液，电流计指针不偏转
D．实验3 中，蓝色沉淀的生成增强了
的氧化性
3．（2025·湖北武汉·模拟预测）一种可植入体内控制血糖浓度的微型电池工作原理如图所示。当传感器检
测到血糖浓度(以葡萄糖浓度计)高于标准时，电池启动。下列叙述错误的是
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A．等质量纳米Pt 比Pt 片的催化效率更高
B．血糖的浓度越高，b 电极的电势越低
C．血糖仪工作时，b 电极附近的pH 略微升高
D．消耗18 mg 葡萄糖，理论上a 电极有0.2 mmol 电子流入
4．（2025·河北衡水·模拟预测）改革开放后，我国科技发展取得了巨大成就。下列说法正确的是
A．宇树机器人所使用的核心控制芯片的主要成分是
B．我国创造了“亿度千秒”的“人造太阳”运行新记录，转化中涉及的化学变化有
C．大疆无人机引领世界无人机发展水平，无人机一般选用能量密度高的锂聚合物电池
D．我国量子通信走在世界前沿，量子通信中使用的螺旋碳纳米管等纳米材料属于胶体
5．（2025·福建福州·二模）科学家开发了一种可植入体内的燃料电池，血糖(葡萄糖)过高时会激活电池，
产生电能进而刺激人造胰岛细胞分泌胰岛素，降低血糖水平。电池工作时的原理如下图所示(
代表
葡萄糖)。
下列说法正确的是
A．该燃料电池是否工作与血糖的高低无关
B．工作时，电极Ⅰ附近pH 下降
C．工作时，电子流向：电极Ⅱ→血液→电极Ⅰ
D．工作时，电极Ⅱ的电极反应式为
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6．（2025·浙江·二模）研究表明，以
为电极可以同时去除海水中的
和
。如图为
电极首次放电、充放电循环示意图（其中物质X 为
），为了建构完整的电池，选用
作为另一侧电极下面说法不正确的是（e 为电子电荷量，
为阿伏加德罗常数的值）
A．海水淡化过程中，
电极作为阴极
B．海水淡化过程中，
电极用来除去氯离子
C．充电时，
电极上发生了反应：
D．已知电极理论容量
，则
电极（摩尔质量M）的电极理论容量为
7．（2025·安徽合肥·模拟预测）水合肼
化学性质稳定，价廉易得，可以实现在温和可控的条
件下催化产氢，在车载、便携式移动氢能方面的应用潜力巨大。水合肼分解反应时，其中的水分子不参与
反应，可按如下
两条竞争性路径进行：
I．
Ⅱ．
回答下列问题：
(1)反应
。
(2)343 K 下，体积为1 L 的恒容密闭容器中，用
和
分别催化
分解，催化情
况如下表：
催化剂
水合肼转化80%所需
时间/min
5
26
H2的选择性/%
62.5
60
①使用不同催化剂时，反应I 的
：
(填“>”“<”或“=”，下同)；反应I 的活
化能：
。
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②使用
作催化剂，5 分钟后各气体浓度不再改变，此时容器中气体总压为
，则该温度下反应I
的平衡常数
为 。(
指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A 的平衡分压
的物质的量分数)
(3)反应I 和反应Ⅱ的化学平衡常数
和
与温度的倒数
的关系如图所示。能代表
与
关系的曲线是
。
(4)催化剂
的一种晶胞结构如图，其中
原子的配位数为 ，该晶胞密度为
。(用含
的式子表示，设阿伏加德罗常数的值为NA)
(5)肼—双氧水燃料电池由于绿色环保且具有较高的能量密度而被广泛使用，其工作原理如图所示。试写出
负极的电极反应式： 。
8．（2025·宁夏银川·三模）为了减缓温室效应，将CO 或
转化为甲醚、甲醇等产品是实现碳中和目标
的有效措施。
Ⅰ．
与
制二甲醚
的主要反应如下：
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(1)总反应
的
；
(2)氧空位是指固体含氧化合物中氧原子脱离，导致氧缺失形成的空位。双金属氧化物
具有氧空位，
研究发现该氧化物对
加氢制甲醇有良好的催化作用，反应机理如图所示。回答以下问题：
①基态Ga 原子价层电子的轨道表示式为 。
②下列有关叙述正确的是 (填字母序号)。
A．催化剂
能提高甲醇的生产效率，同时增大
的平衡转化率
B．氧空位的存在有利于捕获
C．催化过程中，Ga 元素的化合价未发生变化
D．催化过程中生成三种中间体
Ⅱ．与
生成甲醇的反应为：
。
(3)向四个容积均为2 L 的密闭容器中分别充入
和
制取甲醇，n 值分别为1.4、1.7、1.8、
2.0，CO 的平衡转化率随温度变化曲线如图所示：
①该反应的焓变
0(填“>”、“<”或“=”)。
②表示
的是曲线 (用字母a、b、c、d 表示)。
③计算
温度时该反应的平衡常数
。
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(4)氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中转化为电能。某熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示。左侧
电极为 极，其电极反应式为 。
1．（2025·江西·高考真题）我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如图)。下列说法错
误的是
已知：
为铜基普鲁士蓝(
)
A．
中的铁为
价
B．交换膜为阴离子交换膜
C．洗脱目的是去除电极吸附的
D．
溶液可电解再生电池负极
2．（2025·广东·高考真题）某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图
分别如图a 和图c，其中
获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上
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A．负极反应的催化剂是ⅰ
B．图a 中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低
C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变
D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同
3．（2025·云南·高考真题）
是优良的固态电解质材料，
取代部分
后产生空位，
可提升
传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(
未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说
法错误的是
A．每个晶胞中
个数为12
B．该晶胞在yz 平面的投影为
C．
取代后，该电解质的化学式为
D．若只有
发生迁移，外电路转移的电子数与通过截面MNPQ 的
数目相等
4．（2025·江苏·高考真题）以稀
为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为
。下列说法正确的是
A．电极a 上发生氧化反应生成
B．
通过质子交换膜从右室移向左室
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C．光解前后，
溶液的
不变
D．外电路每通过
电子，电极b 上产生
5．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）下列实验方案不能得出相应结论的是
A
B
结论：金属活动性顺序为
结论：氧化性顺序为
C
D
结论：甲基使苯环活化
结论：增大反应物浓度，该反应速率加快
A．A
B．B
C．C
D．D
6．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）一种基于
的储氯电池装置如图，放电过程中a、b 极均增重。若将
b 极换成Ag/AgCl 电极，b 极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的是
A．放电时
向b 极迁移
B．该电池可用于海水脱盐
C．a 极反应：
D．若以Ag/AgCl 电极代替a 极，电池将失去储氯能力
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7．（2025·重庆·高考真题）水是化学反应的良好介质，探索水溶液中的酸碱平衡具有重要意义。
(1)天然水中可以分离出重水(D2O)。D2O 溶液中存在电离平衡：
，c(D+)和c(OD-)的关系如图
所示。
①图中3 个状态点对应的溶液呈中性的是 。
②
(填“>”“=”或者“<”)。
(2)用如图所示电化学装置进行如下实验。
①用
实验：在左侧通入
，产物为
，盐桥中
移向装置的 (填“左侧”或者“右侧”)，
电池的总反应为 。
②用
实验：在一侧通入
，电池的总反应仍保持不变，该侧的电极反应为 。
(3)利用驰豫法可研究快速反应的速率常数(k，在一定温度下为常数)。其原理是通过微扰(如瞬时升温)使化
学平衡发生偏离，观测体系微扰后从不平衡态趋向新平衡态所需的驰豫时间( )，从而获得k 的信息。对于
，若将纯水瞬时升温到25℃，测得
。已知：25℃时，
，
，
，
(
为
的平衡浓度)。
①25℃时，
的平衡常数
(保留2 位有效数字)。
②下列能正确表示瞬时升温后反应建立新平衡的过程示意图为 。
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③25℃时，计算得
为
。
8．（2024·广西·高考真题）二氯亚砜(
)是重要的液态化工原料。回答下列问题：
(1)合成
前先制备
。有关转化关系为：
则
的
。
(2)密闭容器中，以活性炭为催化剂，由
和
制备
。反应如下：
Ⅰ
Ⅱ
①反应Ⅱ的
(
为平衡常数)随
(
为温度)的变化如图，推断出该反应为 (填“吸热”或“放
热”)反应。
②466K 时，平衡体系内各组分的物质的量分数
随
的变化如图。
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反应Ⅱ的平衡常数
(保留1 位小数)。保持
和
不变，增大
平衡转化率的措施有
(任举一例)。
③改变
，使反应Ⅱ的平衡常数
，导致图中的曲线变化，则
等于
的新交点将出
现在 (填“
”“ ”“ ”或“
”)处。
(3)我国科研人员在含
的
溶液中加入
，提高了
电池的性能。该电池放电时，正极的物
质转变步骤如图。其中，
的作用是 ；正极的电极反应式为 。
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