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第02 讲 原电池、化学电源
目录
01 课标达标练
题型01 考查原电池工作原理
题型02 考查原电池原理的应用
题型03 考查一次电池的工作原理及应用
题型04 考查可充电电池的工作原理及应用
题型05 考查燃料电池的工作原理及应用
题型06 考查多液电池的工作原理及应用
题型07 考查液流循环电池的工作原理及应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查原电池工作原理
1．（2025·广东广州·模拟预测）我国学者发明了一种新型多功能甲醛-硝酸盐电池，可同时处理废水中的
甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确的是
A．
电极反应为
B．放电过程中，
通过质子交换膜从左室传递到右室
C．
电极反应为
D．处理废水过程中溶液
不变，无需补加
2．（2025·广东深圳·三模）关于下述电化学反应过程，描述正确的是
1
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A．该装置实现电能转化为化学能
B．电极b 是负极
C．电子从电极a 经过负载到电极b 再经过水体回到电极a
D．每
参与反应时，转移4mol 电子
3．（2025·江西·模拟预测）某
电池的切面结构示意图如图所示，放电时的反应为
。下列说法错误的是
A．该电池工作时，
向正极移动
B．聚合物隔膜为阳离子交换膜
C．放电时，正极的电极反应为
D．若初始两电极质量相等，放电转移
个电子，则两电极的质量差为
02 考查原电池原理的应用
4．（2025·四川广元·模拟预测）含氰化物的废液乱倒或与酸混合，均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工
业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水，发生的主要反应为CN-＋OH-＋Cl2→CO2＋N2＋Cl-＋
H2O(未配平)。下列说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)
A．Cl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物
B．该反应中，若有1 mol CN-发生反应，则有6NA电子发生转移
C．上述离子方程式配平后，氧化剂、还原剂的化学计量数之比为5 2∶
D．若将该反应设计成原电池，则CN- 在负极区发生反应
5．（2025·福建福州·三模）A、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。下列叙述错误的是
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A．装置B 中锡极为正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑
B．装置C 中总反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
C．装置A、B、C 中铁被腐蚀由快到慢的顺序是B>A>C
D．将装置B 中的电解质溶液由稀硫酸改为浓硝酸，Fe 始终为负极
6.（2025·广西柳州·模拟预测）我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池，以Mg(TFSI)2为电
解质，电解液中加入1，3-丙二胺(PDA)以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为MgC2O4.下列说法错误的是
A．放电时，多孔碳纳米管电极反应为Mg2+ + 2CO2 + 2e— = MgC2O4
B．充电时，Mg2+通过阳离子交换膜从左室传递到右室
C．PDA 会捕获CO2，让原本正极的气-液-固三相反应变为液-固两相反应，利于加快反应速率
D．放电时，每转移1mol 电子，理论上可转化1mol CO2
03 考查一次电池的工作原理及应用
7．（2025·北京·一模）酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是
A．石墨作电池的负极材料
B．电池工作时，
向负极方向移动
C．
发生氧化反应
D．锌筒发生的电极反应为
8．（24-25 高三上·河南·期末）
电池可用于治疗某些心律失常所致的心脏起搏器的驱动。该电池
的工作原理示意图如图所示：
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下列说法错误的是
A．负极材料为
，发生氧化反应
B．正极反应式为
C．
有助于电池内部的导电
D．电池工作时
向
电极移动
9．
【结合“热电池”是高温熔融盐考查一次电池工作原理】（2025·安徽·二模）“热电池”是
高温熔融盐一次电池，在航空航天领域有广泛应用，采用LiAl、LiSi 等合金做电极比纯锂安全性更好。某
热电池工作原理如图所示，放电时，1molFeS2完全反应时得到4mol 电子。下列说法错误的是
A．电子流向：LiAl 极→用电器→FeS2极
B．若
转化为
，则FeS2消耗98.4g
C．正极的电极反应式为
D．热电池的正极材料需要具备高温下的热稳定性和物理稳定性
04 考查可充电电池的工作原理及应用
1．（2025·浙江温州·二模）某新型锂离子电池是以嵌锂非晶硅薄膜
和钴酸锂
薄膜为电极
的二次电池，充电时，
嵌入非晶硅膜，放电时发生脱嵌，工作原理如图所示。
下列说法正确的是
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A．充电时，b 极接电源的负极
B．充电时，a 极的电极反应式为
C．放电时，外电路通过
，b 极质量增加7g
D．放电时，
穿过
交换膜向a 极移动
2．
【结合动力电池考查二次电池工作原理】（2025·河南·二模）动力电池是新能源车的动力来
源。某动力电池充电过程示意图如图所示，已知电池反应为
(M 表示金
属)。下列说法错误的是
A．
中金属元素M 呈+3 价
B．放电时，电极M 电势高于电极N 电势
C．放电时，电极N 上发生的电极反应为
D．充电时，电解质中的
向电极M 移动
3．（2025·陕西·二模）中国科学技术大学一课题组发现：含有氨基和
的电解液中添加盐酸三甲胺
(TAH)，能大大提高水系
电池的利用率(如图)。下列叙述错误的是
A．放电时，卤素离子通过阴离子交换膜向a 极迁移
B．放电时，a 极的电极反应式为
C．充电时，b 极与电源的负极连接
D．充电时，a 极区生成1mol
，b 极析出65gZn
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05 考查燃料电池的工作原理及应用
10．
【结合环境保护考查燃料电池工作原理】（2025·山东·二模）二氧化硫一空气质子交换膜燃
料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，其装置示意图如图所示：
下列说法错误的是
A．电池工作时，质子由a 极移向b 极
B．b 为电池正极
C．a 极反应式为
D．理论上每吸收
，b 电极消耗的
的体积为
(标准状况)
11．（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
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
12．
【结合特殊新型电池考查燃料电池工作原理】（2025·贵州毕节·一模）一种双腔室
燃
料电池构造示意图如下，下列说法错误的是
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A．离子交换膜的作用是传导
B．负极反应式为：
C．
在电池反应中表现出氧化性和还原性
D．复合材料电极上每消耗
，外电路中转移
电子
06 考查多液电池的工作原理及应用
13．
【结合多液电池考查二次电池工作原理】（2025·贵州贵阳·二模）一种水性电解液
可充电电池如图所示。下列叙述错误的是
A．放电时，M 电极是正极
B．放电时，N 电极反应：
C．充电时，Ⅱ区中
溶液的浓度减小
D．充电时，转移
，Ⅲ区溶液质量减少
14．（2025·广东惠州·一模）某低成本储能电池原理如图，下列说法不正确的是
A．放电时，总反应为：Pb+
+2Fe3+ =PbSO4+2Fe2+
B．充电时，阴极区电解质溶液pH 减小
C．充电时，阳极的电极反应为：Fe2+-e- =Fe3+
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D．理论上每转移1mole-，负极室溶液减少48g
07 考查液流循环电池的工作原理及应用
15．
【结合储能电池考查二次电池工作原理】（2025 高三·全国·月考）储能电池是用于储存电能
的电池系统，它们能够将电能转化为化学能，并在需要时释放出来。这种电池设计可用于长时间的能量储
存和充放电。储能电池具有高容量、长循环寿命和高稳定性的特点。某种储能电池原理如图所示，放电
时，电子流入多孔碳电极。下列说法正确的是
A．放电时，
电极为负极，工作时该电极质量减小
B．储能过程(充电)与能量释放过程(放电)互为可逆反应
C．放电时，多孔碳电极区pH 逐渐增大
D．充电时，阴极的电极反应式为
16．（24-25 高三上·云南·月考）钒氧化还原流电池，是一种活性物质呈循环流动液态的二次电池，可用于
固定储能设备。放电时工作原理如图所示。下列有关叙述错误的是
A．放电时，H+通过质子交换膜向a 极迁移
B．放电时，a 电极反应方程式为VO +e-+2H+=VO2++H2O
C．充电时，电极b 与外接电源的负极相连
D．电池的总反应可以表示为：VO +V2++2H+
VO2++V3++H2O
1．（2025·安徽合肥·三模）下图为一种具有质子“摇椅”机制的水系镍有机电池示意图，放电时a 极生成
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偶氮苯(
)。下列有关说法正确的是
A．放电时电极a 为正极
B．充电时
和
由左向右移动
C．放电时每生成
偶氮苯，外电路转移
D．充电时极的电极反应为：
2．（2025·天津·一模）液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，如图是一种锌
溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液，总反应为：
。下列说法正确的是
A．充电时阴极的电极反应式：
B．充电时电极a 连外接电源的负极
C．放电时，每消耗6.5gZn 电路中转移电子数为
D．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大
3．（2025·北京房山·一模）我国在新型储能电池领域取得重大突破，锂硫电池因高能量密度成为研究热
点。下列关于锂硫电池说法中不正确的是
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A．硫单质是金属晶体
B．放电过程锂元素发生氧化反应
C．电池隔膜材料聚丙烯，属于有机高分子材料
D．锂硫电池单位质量储能比钠硫电池高
4．
【结合“三组电解质”储能电池考查电池工作原理】（2025·四川·二模）“三组电解质”储
能电池工作示意图如下，放电时，
通过固体电解质向Cu 电极移动，充电时，Cu 电极上生成
。
下列说法错误的是
A．放电时，Na 电极失电子，发生氧化反应
B．放电时，正极的电极反应为
C．充电时，当外电路通过1mol 电子时，Cu 极区域溶液质量减少8g
D．三组电解质有利于
运动并防止副反应发生
5．
【结合大容量电池考查电池工作原理】（2025·贵州·二模）液流电池是电化学储能领域的一
个研究热点，其优点是容量大、寿命长。某种碱性可充电锌铁液流电池放电时工作原理如图所示。下列说
法正确的是
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A．电池放电时电极a 的电势高于电极b
B．电池放电时
向M 室移动，M 室溶液
增大
C．电池充电时b 极发生的电极反应式为：
D．电池充电时电路中每通过
电子，a 电极增重
1．（2025·江苏卷）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
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
2．（2025·黑吉辽蒙卷）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
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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
3．（2025·浙江卷）一种可充放电
电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为
和
，随温度升高Q(消耗
转移的电子数)增大。下列说法不正确的是
A．熔融盐中
的物质的量分数影响充放电速率
B．充放电时，
优先于
通过固态电解质膜
C．放电时，随温度升高Q 增大，是因为正极区
转化为
D．充电时，锂电极接电源负极
4．（2024·新课标卷）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO 催化消耗血糖发电，从而
控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血
糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时，下列叙述错误的是
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A．电池总反应为
B．b 电极上CuO 通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C．消耗18mg 葡萄糖，理论上a 电极有0.4mmol 电子流入
D．两电极间血液中的
在电场驱动下的迁移方向为b→a
5．（2024·全国甲卷）科学家使用
研制了一种
可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间
后，
电极上检测到
和少量
。下列叙述正确的是
A．充电时，
向阳极方向迁移
B．充电时，会发生反应
C．放电时，正极反应有
D．放电时，
电极质量减少
，
电极生成了
6．（2024·安徽卷）我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以
(局部结
构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和
为电极，以
和
混合液为电解质溶液。下列说法错
误的是
A．标注框内所示结构中存在共价键和配位键
B．电池总反应为：
C．充电时，阴极被还原的
主要来自
D．放电时，消耗
，理论上转移
电子
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7．（2023·河北卷）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
8．（2023·海南卷）利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是
A．b 电极为电池正极
B．电池工作时，海水中的
向a 电极移动
C．电池工作时，紧邻a 电极区域的海水呈强碱性
D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol 电子的电量
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