文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
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 考查一次电池的工作原理及应用
题型03 考查可充电电池的工作原理及应用
题型04 考查燃料电池的工作原理及应用
题型05 考查多液电池的工作原理及应用
题型06 考查生物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．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是(
)
A．b 极的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
B．溶液中OH-向电极b 移动
C．NH3的还原产物为N2
D．电流方向：由a 经外电路到b
【答案】A
【解析】由图中信息可知，a 电极上NH3 失去电子生成N2，为负极，电极反应为2NH3-6e-+6OH-
=N2+6H2O；b 电极作正极，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-；N2为氧化产物；OH-由b 极移向a 极；电流由
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
b 经外电路到a。
2．(2025·安徽皖北协作体·一模)二苯重氮甲烷(
)在抗生素的制备过程中起关键作用。以二苯
甲酮腙(
)为前体合成二苯重氮甲烷的原理如图所示。下列说法错误的是
A．
为催化剂
B．若以铅蓄电池为电源，则与石墨一极相连的为
电极
C．阴极的电极反应式为
D．理论上生成
的同时生成1.5mol 二苯重氮甲烷
【答案】D
【分析】由图可知，石墨电极上发生失去电子的氧化反应，电极反应为：
，则石墨电极为阳
极，Ni 电极为阴极，电极反应为
，阳极上生成的
与
反应生成
和
，据此解答。
【详解】A．由图可知，
在阳极上先消耗，最后又重新生成，相当于催化剂，A 项正确；
B．根据分析可知，石墨电极为阳极，与外电源正极相连，则与铅蓄电池的
电极相连，B 项正确；
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．由分析可知，阴极的电极反应式为
，C 项正确；
D．理论上生成
转移2mol 电子，则阳极生成
，根据原子守恒可知生成1mol 二苯重氮甲烷，D
项错误；
故选D。
3 下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO＋2I－＋2H＋
AsO＋I2＋H2O”设计成的原电池装置，
其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB 烧杯中逐滴加入适量40%
NaOH 溶液。
下列叙述中正确的是 ( )
A．甲组操作时，电流计(G)指针发生偏转
B．甲组操作时，溶液颜色变浅
C．乙组操作时，C2做正极
D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－===2I－
【答案】D
【解析】装置Ⅰ中的反应，AsO＋2I－＋2H＋
AsO＋I2＋H2O，当加入适量浓盐酸时，平衡向右移动，
有电子转移，但电子不会沿导线通过，所以甲组操作，电流计(G)指针不会发生偏转，但由于I2浓度增大，
所以溶液颜色变深。向装置ⅡB 烧杯中加入NaOH 溶液中，AsO－2e－＋2H2O===AsO＋2H＋，电子沿导线
到C1棒，I2＋2e－===2I－，所以C2为负极，C1为正极。
02 考查一次电池的工作原理及应用
4．（高考题改编）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法错误的是 ( )
图Ⅰ
图Ⅱ
图Ⅲ
A ．图Ⅰ：锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
B ．图Ⅰ：放电时，每消耗 6.5g 锌时内电路中有 0.2 mol 电子转移
C ．图Ⅱ：正极的电极反应式为Ag2 O + 2e − + H2 O = 2Ag + 2OH −
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
D ．图Ⅲ：Zn2+ 向 Cu 电极方向移动，Cu 电极附近溶液中H+ 浓度减小
【答案】B
【解析】 A . Zn 为较活泼电极，做负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e -=Zn2+，锌溶解,因而锌筒会
变薄A 项正确
B. 6.5gZn 为1mol ，消耗1molZn 转移0.2mol 电子正确但电子经导线移动为外电路，B 项错误
C. Ag2 O+2e- +H2O = 2Ag +20H- , B 项正确;
.D. 该装置为原电池，Zn 较Cu 活泼，做负极，Zn 失电子变Zn2+ , 电子经导线转移到铜电极，铜电极负电
荷变多,吸引了溶液中的阳离子,因而Zn2+和H+向Cu 电极方向移动, H+氧化性较强，得电子变H2， 2H++2e-
=H 2↑，因而c(H+)减小,D 项正确;
故选B。
5.（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
【答案】D
【解析】A．酸性锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，故A 错误；B．原电池工作时，阳离子向
正极(石墨电极)方向移动，故B 错误；C．
发生得电子的还原反应，故C 错误；D．锌筒为负极，负
极发生失电子的氧化反应
，故D 正确；故选D。
03 考查可充电电池的工作原理及应用
6．
【结合有机化学考查二次电池工作原理】(2025·安徽江南十校联考·一模)某国外期刊报道了我
国科学家设计的一种聚合物微粒电池，其工作原理如图所示，已知该电池在放电过程中产生聚对苯二酚。
下列说法正确的是
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．放电时，b 电极的电势要高于a 电极
B．放电时
从a 极区经过半透膜向b 极区迁移
C．充电时，b 电极的电极反应方程式为
D．充电时，a 电极附近的
浓度减小
【答案】D
【分析】工作原理如图所示，已知该电池在放电过程中产生聚对苯二酚(
)，根据图中信息，
变为
是还原反应，说明a 电极为正极，b 为负极，图中
到
是氧化反应，则a 电极为阳极。
【详解】A．根据图中信息和前面分析，放电过程中产生聚对苯二酚，
变为
是还
原反应，则a 电极为正极，因此b 电极的电势要低于a 电极，故A 错误；
B．根据原电池同性相吸，则放电时
从b 极区经过半透膜向a 极区迁移，故B 错误；
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．充电时，b 电极为阴极，则b 的电极反应方程式为
，故C 错误；
D．充电时，a 电极为阳极，则a 电极聚对苯二酚与
生成
和水，则a 电极附近的
浓度
减小，故D 正确。
综上所述，答案为D。
7．
【结合新型电池考查二次电池工作原理】(2025·安徽蚌埠·调研)某研究所构建了
新型
二次电池，该电池以
和多孔
纳米片为两极材料，分别以
和
溶液为电解液，工作原理如图
所示。双极膜中的
解离成
和
。下列说法正确的是
A．a 极电势高于b 极
B．当双极膜中离解
时，外电路转移
电子
C．放电时，总反应为：
D．充电时，双极膜中
移向a 极，
移向b 极
【答案】C
【分析】放电时b 极为正极，a 极为负极，放电总反应为：
。
【详解】A．由图示信息可知，放电时b 极为正极，a 极为负极，b 极电势高于a 极，A 错误；
B．当双极膜中离解1molH2O 时，外电路转移1mol 电子，B 错误；
C．放电时b 极为正极，a 极为负极，放电总反应为：
，C 正
确；
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
D．充电时,双极膜中OH−移向b 极(阳极)，H+移向a 极(阴极)，D 错误；
故选C。
8.(2024·安徽省·临考预测押题密卷)有机溶剂-水自分层电池，借助液-液界面屏障，可以实现电池在无隔膜
下平稳运行。中国科学院大连化学物理研究所提出了一种锌、溴自分层电池，该电池采用
的水溶液
作为负极电解液，而正极电解液为含
的
有机溶液。其装置如图所示，下列说法错误的是
A．放电时，电子从负极流出进入正极，再经电解液回到负极
B．放电时，溶于
中的
被还原为
，重新回到水溶液中
C．充电时，阴极电极反应式为
D．该电池可有效防止
的交叉混合，因此无需隔膜
【答案】A
【分析】根据题意可知，ZnBr2为负极电解液，放电时电极反应式为
，Br2的CCl4为正极电解
液，电极反应式为
。
【详解】A．放电时，电子从负极流出进入正极，但不会经过电解液，电解液中离子定向移动形成闭合回
路，A 错误。
B．根据题干信息可知，放电时，有机相为正极电解液，溶于
中的
得电子被还原为
，重新回到
水溶液中，B 正确。
C．放电时，负极电极反应式为
，故充电时，阴极电极反应式为
，C 正确。
D．
在水和
中溶解度相差较大，该电池可有效防止
的交叉混合，因此无需隔膜，D 正确。
答案选A。
04 考查燃料电池的工作原理及应用
9．
【结合微生物考查燃料电池工作原理】光催化微生物燃料电池的工作原理如图所示：
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
已知：电极a 在光激发条件下会产生电子(e-)-空穴(h+)。下列说法错误的是( )
A．电极电势：电极a>电极b
B．光激发时，光生电子会与O2结合，光生空穴会与电极b 产生的电子结合
C．电极b 发生的电极反应式为
D．电池工作一段时间后，右侧溶液pH 保持不变(不考虑CO2的溶解)
【答案】C
【解析】A 项，根据题图信息判断，(C6H10O5)n在电极b 上失电子，转化为CO2，则电极b 为负极，电极a
为正极，原电池中，正极的电极电势高于负极的电极电势，则电极电势：电极a>电极b，A 正确；B 项，
根据题图信息判断，电极a 在光激发条件下会产生电子(e-)、空穴(h+)，光生电子会与O2结合，光生空穴会
与电极b 产生的电子结合，B 正确；C 项，根据得失电子守恒判断，电极b 发生的电极反应式为
，C 错误；D 项，根据电极反应判断，每转移24nmol 电子
时，右侧溶液中生成24nmolH+，同时会有24nmolH+通过阳离子交换膜移向左侧溶液，则右侧溶液的pH 保
持不变，D 正确；故选C。
10．一种高性能的直接硼氢燃料电池如图所示，其总反应为BH＋2O2===BO＋2H2O。该电池工作时，下列
说法正确的是( )
A．电子由Pt 电极经外电路、石墨电极、NaOH 溶液回到Pt 电极
B．负极反应式为BH－8e－＋8OH－===BO＋6H2O
C．OH－透过阴离子交换膜向石墨电极迁移
D．外电路通过0.4 mol 电子时，有2.24 L O2在石墨电极上参与反应
【答案】B
【解析】在外电路中，电子由负极Pt 电极经导线流向正极石墨电极，而在内电路中离子定向移动，电子不
能进入到电解质溶液中，A 错误；依据装置图可知Pt 电极为负极，负极上BH 失去电子被氧化变为BO，
由于电解质溶液显碱性，含有大量的OH－，故负极的电极反应式为BH－8e－＋8OH－===BO＋6H2O，B 正
确；溶液中的阴离子OH－应该向正电荷较多的负极(Pt)迁移，C 错误；没有指明反应条件是否是“标准状
况”，因此不能进行有关计算，D 错误。
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
11．
【结合特殊新型电池考查燃料电池工作原理】．(2025·江南十校·第一次综合素质检测)回收
利用工业废气中的
和
，实验原理示意图如下(双极膜可将膜内的水分离成
和
)。下列说法错
误的是
A．装置a 中溶液的作用是吸收废气中的
B．m 极为电源的正极
C．该装置中双极膜左侧为阴离子交换膜
D．电解过程中阴极区溶液的pH 升高
【答案】D
【分析】根据图知，含CO2和SO2的废气通入NaHCO3溶液中，得到NaHCO3和Na2SO3的混合溶液和CO2，发
生的反应为2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2O，电解池中，左侧电极上
失电子生成
，该电极上失电
子发生氧化反应，为阳极，电解质溶液呈碱性，阳极反应式为
-2e-+2OH-=
+H2O，则通入CO2的电
极为阴极，阴极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，m 为电源的正极，n 为负极；
【详解】A．装置a 中二氧化硫和碳酸氢钠反应的离子方程式为：2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2O，目的是
吸收SO2，A 正确；
B．由上述分析可知，m 为电源的正极，B 正确；
C．电解池中阴离子向阳极移动，双极膜左侧为阴离子交换膜，C 正确；
D．阴极的电极反应式为：
，生成HCOOH 使溶液的pH 降低，D 错误；
故选D。
05 考查多液电池的工作原理及应用
12．
【结合多液电池考查二次电池工作原理】(2025·安徽滁州·一模)我国科学家发明了一种以
和
为电极材料的新型电池，内部结构如下图所示，其中①区②区③区电解质溶
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
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，外电源的负极连接b 电极
B．充电时，①区溶液中的
向②区迁移
C．放电时，转移
个电子时②区溶液增重174g
D．放电时，a 电极的电极反应式为
【答案】B
【分析】放电时，电极材料
转化为
，电极反应式为
-2ne-=
+2nK+，是原电池的负极，生成的K+需要通过阳离子交换膜进入②区，故该电极反应
在③区发生，即b 为放电时的负极；故a 电极为放电时的正极，二氧化锰得电子发生电极反应MnO2+4H+
+2e-=Mn2++2H2O，阳离子的消耗多于生成，故硫酸根通过阴离子交换膜进入②区；且可知①区为酸性，③
区为碱性；
【详解】A．充电时，外电源负极连接原电池负极，即连接b 电极，A 正确；
B．由分析知，放电时，①区溶液中的硫酸根离子向②区迁移，则充电时，硫酸根迁移方向与放电时相
反，B 错误；
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
C．由分析及电极反应式，放电时，转移2NA个电子，有2molK+和1mol 硫酸根进入②区，故②区溶液增重
174g，C 正确；
D．由分析，放电时，a 电极的电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，D 正确；
故本题选B。
13．(2024·安徽华大新高考联盟·二模)科学家设计了一套电解装置，图中的双极膜中间层中的H2O 解离为
H+和OH，并在直流电场作用下分别向两极迁移，如图所示。下列叙述错误的是
A．电极电势：催化电极a>催化电极b
B．双极膜的右侧是阳离子交换膜
C．阳极反应式为
-6e-+6OH-=
+4H2O
D．标准状况下，每消耗33.6LCO2会生成1mol
【答案】D
【分析】催化电极b 上二氧化碳转化为甲酸，化合价降低，得电子，发生还原反应，故催化电极b 为阴极
(与电源负极相连)，催化电极a 为阳极。
【详解】A．阳极电极电势大于阴极电极电势，故电极电势：催化电极a>催化电极b，A 正确；
B．阴极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，消耗氢离子，故双极膜产生的氢离子会迁移到双极膜右侧，即双极
膜右侧为阳离子交换膜，B 正确；
C．阳极上有机物中的-CH2OH、-CHO 均被氧化为羧基，阳极反应式为
-6e-+6OH-=
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
+4H2O，C 正确；
D．结合选项B 和电极上得失电子守恒，标准状况下，每消耗33.6LCO2 会转移3mol e-，生成0.5mol
，D 错误；
故答案选D。
【答案】D
【分析】该储能电池放电时，Pb 为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极
上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4
得电子生成Pb 和硫酸，据此回答。
【解析】A．由分析可知，放电时，Pb 为负极，电极反应为：Pb-2e-+
=PbSO4，多孔碳电极为正极，电
极反应为：Fe3++e-=Fe2+，根据得失电子数相等可知，总反应为：Pb+
+2Fe3+ =PbSO4+2Fe2+，A 正确；
B．充电时，由H+通过质子交换膜由阳极室进入阴极室，故阴极区电解质溶液pH 减小，B 正确；C．由分
析可知，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，电极反应为：Fe2+-e- =Fe3+，C 正确；D．由分
析可知，放电时，Pb/PbSO4为负极，发生反应Pb-2e-+
=PbSO4，，电路中每转移1mol 电子，负极室溶
液中有0.5mol
生成PbSO4，同时1mol H+通过质子交换膜移向正极室，导致负极室溶液质量减少
0.5mol×96g/mol+1mol×1g/mol=49g，D 错误；故答案为：D。
06 考查生物电池的工作原理及应用
15．
【结合生物电池考查二次电池工作原理】(2025·安徽淮北、淮南·一模)微生物电合成系统
(MES)是一种新型的碳捕获生物技术，已知阴极副产物有乙醇、氢气。下列说法错误的是
A．电流的流向：由N 电极经导线到M 电极
B．生成
的电极反应式为
C．离子交换膜为质子交换膜
D．每生成
，同时生成
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
【答案】D
【分析】由图可知，H2O 在M 电极失去电子生成O2，M 电极为阳极，CO2在N 电极得到电子生成
，N 电极为阴极，以此解答。
【详解】A．由分析可知M 为阳极，N 为阴极，故电流由N 电极经导线到M 电极，A 正确；
B．CO2在N 电极得到电子生成
，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式为
，B 正确；
C．N 极电极方程式为：
，需要消耗氢离子，而M 极生成氢离子，推
知离子交换膜为质子交换膜，C 正确；
D．由题干信息，阴极副产物有乙醇、氢气，可知每生成
，阴极生成
小于
，D 错
误；
故选D。
16．我国科学家设计的“海泥电池”，既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，
其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．A 电极的电势高于B 电极
B．质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动
C．负极的电极反应式为CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+
D．海水和海泥作为电解质的一部分，富含盐分，导电性高，有利于输出电能
【答案】C
【解析】由图可知，A 极物质由氧气转化为水，化合价降低，所以A 极是正极，B 极是负极。A 项，A 极
是正极，B 极是负极，正极的电势高于负极电势，所以A 电极的电势高于B 电极，故A 正确；B 项，A 极
是正极，B 极是负极，质子带正电荷，放电时向正极移动，所以质子从海底沉积层通过交接面向海水层移
动，故B 正确；C 项，CH2O 在微生物作用下与硫酸根离子反应生成CO2和HS-，并不是在负极的电极反
应，负极上HS-失去电子发生氧化反应生成硫单质，电极反应式为：HS--2e-=S↓+H+，故C 错误；D 项，海
水和海泥作为电解质一部分，富含盐分，可增强水的导电性，有利于电池电能的输出，故D 正确；故选
C。
17.
【结合生物电池与环境考查二次电池工作原理】一种微生物电池无害化处理有机废水的原理
如图所示，废水中含有的有机物用
表示。下列说法正确的是
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．N 极电势低于M 极电势
B．温度越高废水处理速率越快
C．M 极产生
，则Ⅲ区溶液质量增加23g
D．M 极的电极反应式为：
【答案】D
【分析】M 极有机物生成CO2，发生氧化反应，是负极，N 极为正极，正极上发生还原反应，依次分析。
【详解】A．M 极C6H12O6转化为CO2，碳元素化合价升高，M 极为原电池负极，负极电势低于正极电势，A
错误；
B．升高温度微生物容易失去活性，影响电池工作效率，B 错误；
C．未指明CO2所处的温度和压强，C 错误；
D．M 极为负极，发生氧化反应，有机物被氧化生成CO2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒可得电极反
应式为：
，D 正确；
答案选D。
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
偶氮苯(
)。下列有关说法正确的是
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
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：
【答案】C
【分析】根据电池示意图，放电时a 极生成偶氮苯(
)，则由
化合价升高，a 电极为负极，电极反应式为：
-
=
+
，则b 电极为正极，电极反应式为：
，充电时反应刚好反向进行，据此分析解答
【解析】A．根据分析，放电时电极a 为负极，A 错误；B．充电时b 电极为阳极，a 电极为阴极，
和
向阴极移动，即从右向左移动，B 错误；C．根据分析中的负极电极反应式可知，放电时每生成
偶
氮苯，外电路转移
，C 正确；D．充电时b 电极为阳极失去电子，而且电解质为碱性环境，无
参
加反应，正确的电极反应式为：
，D 错误；故答案为：C。
2．(2025·安徽江淮十校联考·一模)乙醛酸(OHC－COOH)是一种重要的化工中间体。工业上以乙二醛为原料
制备乙醛酸的装置如图所示，通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸。已知乙醛酸的相对分子质量为
74，下列说法正确的是
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．离子交换膜为阴离子交换膜
B．b 极与外电源的正极相连
C．当外电路通过1mole-时，理论上最多可生成乙醛酸的质量为37g
D．此装置中乙二醛被氧化的化学方程式：2
+O2→2
【答案】C
【分析】由题中信息：通电后，阳极产物将乙二醛氧化为乙醛酸，结合题中装置图，可知阳极生成的Cl2通
入盛放盐酸和乙二醛混合液一侧，Cl2与乙二醛发生氧化还原反应，生成Cl-移向与a 电极相连的电极，与b
电极相连的电极发生还原反应，生成H2，a 为电源正极，b 为电源负极。根据电解原理，可知阳极发生的
电极反应式为
，阴极发生还原反应，电极反应方程式为
，据此分析解
题。
【详解】A．根据题意氢离子由左侧经离子交换膜进入右侧，则离子交换膜为阳离子交换膜，A 错误；
B．a 为电源正极，b 为电源负极，B 错误；
C．根据得失电子守恒有
，则当外电路通过1mole-时，理论上最多
可生成乙醛酸的质量为
，故C 正确；
D．氯气将乙二醛氧化为乙醛酸，自身被还原为氯离子，化学方程式为：
+H2O+Cl2
+2HCl，D 错误；
故选C。
3.(2024·安徽六安第一中学·模拟预测)Adv. Mater.报道我国科学家耦合光催化/电催化分解水的装置如图，光
照时，光催化电极产生电子(
)和空穴(
)，下列有关说法正确的是
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
A．光催化装置中溶液的
增大
B．整套装置转移0.2mol
，光催化装置生成2.24L 气体
C．电催化装置阳极电极反应式：
D．离子交换膜为阴离子交换膜
【答案】C
【分析】由图可知，电催化装置中，与直流电源负极相连的左侧电极为电解池的阴极，碘三离子在阴极得
到电子发生还原反应生成碘离子，右侧电极为阳极，水电离出的氢氧根离子在阳极得到空穴生成氧气和
水，破坏水的电离平衡产生的氢离子透过阳离子交换膜移向阴极；光催化装置中，氢离子得到电子发生还
原反应生成氢气，碘离子得到空穴发生氧化反应生成碘三离子。
【详解】A．由分析可知，光催化装置中，氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，溶液中的氢离子浓度
减小，A 错误；
B．未指明气体是否处于标准状况，不能用气体摩尔体积计算，B 错误；
C．右侧电极为阳极，水电离出的氢氧根离子在阳极得到空穴生成氧气和水，电极反应：
，C 正确；
D．由分析可知，电催化装置中，右侧电极为阳极，水电离出的氢氧根离子在阳极得到空穴生成氧气和
水，破坏水的电离平衡产生的氢离子透过阳离子交换膜移向阴极，D 错误；
答案选C。
4．
【结合“三组电解质”储能电池考查电池工作原理】“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
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
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
【答案】C
【分析】放电时，
通过固体电解质向Cu 电极移动，可知Na 是负极、Cu 是正极。
【解析】A．放电时，Na 是负极，Na 电极失电子，发生氧化反应，故A 正确；B．放电时，正极Cu2O 得
电子生成Cu，电极反应为
，故B 正确；C．充电时，Cu 极发生反应2Cu-2e-
+2OH-=Cu2O+H2O，当外电路通过1mol 电子时，生成0.5molCu2O，溶液中消耗0.5mol 氧原子，同时减少
1molNa+，溶液质量减少31g，故C 错误；D．三组电解质有利于
运动并防止副反应发生，故D 正确；
选C。
5.
【结合浓差电池考查二次电池工作原理】浓差电池指电池内物质变化仅是一种物质从高浓度状
态转变为低浓度状态且伴随着吉布斯自由能转变成电能的过程的一类电池。浓差电池示意图如图所示，下
列有关说法正确的是( )
A．a 极为原电池的负极
B．c 为Cu2+交换膜
C．电流计指针指向0 时，两极的CuSO4溶液浓度相等
D．转移1 mol 电子时，右池增重48 g
【答案】C
【解析】左侧硫酸铜溶液浓度大，所以左侧电极反应为Cu2++2e-=Cu，为正极，右侧硫酸铜溶液浓度小，所
以右侧电极反应为Cu-2e-=Cu2+，为负极。根据分析可知，a 极为原电池正极，A 项错误；左侧消耗Cu2+，
右侧生成Cu2+，为了平衡电荷，左侧的SO4
2-需迁移到右侧，所以c 为阴离子交换膜，B 项错误；根据浓差
电池的定义可知，当两室硫酸铜溶液浓度相等时，将不再产生电流，C 项正确；转移1 mol 电子时，右池
生成0.5 mol Cu2+，0.5 mol SO4
2-从左侧迁移到右侧，所以右池增加0.5 mol CuSO4，质量为0.5 mol×160
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
g·mol-1=80 g，D 项错误。
1．（2025·安徽卷） 研究人员开发出一种锂-氢可充电电池(如图所示)，使用前需先充电，其固体电解质仅
允许
通过。下列说法正确的是
A. 放电时电解质溶液质量减小
B. 放电时电池总反应为
C. 充电时
移向惰性电极
D. 充电时每转移
电子，
降低
【答案】C
【解析】金属锂易失去电子，则放电时，惰性电极为负极，气体扩散电极为正极，电池在使用前需先充
电，目的是将
解离为
和
，则充电时，惰性电极为阴极，电极的反应为：
，阳极为气体扩散电极，电极反应：
，放电时，惰性电极为
负极，电极反应为：
，气体扩散电极为正极，电极反应为
，据此解答。
【详解】A．放电时，
会通过固体电解质进入电解质溶液，同时正极会生成
进入储氢容器，当转移
2mol 电子时，电解质溶液质量增加
，即电解质溶液质量会增大，
A 错误；
B．放电时，由分析中的正、负电极反应可知，总反应为
，B 错误；
C．充电时，
向阴极移动，则
向惰性电极移动，C 正确；
D．充电时每转移
电子，会有
与
结合生成
，但不知道电解液体积，无法计算
降低了多少，D 错误；
故选C。
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
2．（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
【答案】A
【分析】光解过程中，电极a 上电子流出，发生氧化反应，a 为负极，电极反应式为：
；电极b 上电子流入，发生还原反应，b 为正极，电极反应式为：
。
【解析】A．根据分析，电极a 为负极，发生氧化反应，电极反应式为：
，生成物
有O2，A 正确；B．原电池中阳离子向正极移动，电极a 上生成
，电极b 上消耗
，
通过质子交换
膜从左室移向右室，B 错误；C．在探究溶液浓度变化时，不仅要关注溶质的变化，也要关注溶剂的变
化，在光解总反应是电解水，
溶液中
减少，
溶液浓度增大，pH 减小，C 错误；D．生成
，转移2mol 电子，外电路通过0.01mol 电子时，电极b 上生成
，D 错误；答案选A。
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
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
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
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
【答案】D
【分析】放电过程中a、b 极均增重，这说明a 电极是负极，电极反应式为
，b 电极是正极，电极反应式为NaTi2(PO4)3+2e－
+2Na+=Na3Ti2(PO4)3，据此解答。
【解析】A．放电时b 电极是正极，阳离子向正极移动，所以
向b 极迁移，A 正确；
B．负极消耗氯离子，正极消耗钠离子，所以该电池可用于海水脱盐，B 正确；C．a 电极是负极，电极反
应式为
，C 正确；D．若以Ag/AgCl 电极代替a 极，此时Ag 失
去电子，结合氯离子生成氯化银，所以电池不会失去储氯能力，D 错误；答案选D。
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
【答案】C
【分析】
电池放电时，锂电极为负极，发生反应：
，多孔功能电极为正极，低温时发生
反应：
，随温度升高Q 增大，正极区
转化为
；充电时，锂电极为阴极，得到电子，多
孔功能电极为阳极，
或
失去电子。
【解析】A．由分析可知，电池总反应方程式为：
或
，充放电时
有
参与或生成，因此熔融盐中
的物质的量分数影响充放电速率，A 正确；B．
比
的半径
小，因此
优先于
通过固态电解质膜，B 正确；C．放电时，正极得到电子，
中氧原子为-1 价，
中氧原子为-2 价，因此随温度升高Q 增大，正极区
转化为
，C 错误；D．充电时，锂电极为阴
极，连接电源负极，D 正确；答案选C。
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
4．（2025·广东卷）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上
减少；电极材料每
转移1mol 电子，对应的理论容量为
。下列说法错误的是
A. 充电时Ⅱ为阳极
B. 放电时Ⅱ极室中溶液的pH 降低
C. 放电时负极反应为：
D. 充电时16gS 能提供的理论容量为
【答案】B
【解析】放电时，电极Ⅱ上
减少，说明MnO2转化为Mn2+，化合价降低，发生还原反应，为原电池
的正极，由于电解质溶液为MnSO4 ，故电解质应为酸性溶液，正极反应为：
；则电极Ⅰ为原电池负极，MnS 失去电子生成S 和Mn2+，负极反应
为：
。
A．由分析可知，放电时电极Ⅱ为正极，故充电时电极Ⅱ为阳极，A 正确；
B．由分析可知，放电时电极Ⅱ为正极，正极反应为：
，反应消耗
，溶液的pH 升高，B 错误；
C．由分析可知，放电时电极Ⅰ为原电池负极，负极反应为：
，C 正确；
D．根据放电时负极反应，可知充电时阴极反应为
，每消耗16gS，即0.5molS，转
移1mol 电子，据题意可知，能提供的理论容量为26.8A h
⋅，D 正确；
故选B。
5.（2025·河北卷）科研工作者设计了一种用于废弃电极材料
再锂化的电化学装置，其示
意图如下：
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
已知：参比电极的作用是确定
再锂化为
的最优条件，不干扰电极反应。下列说法正确的
是
A.
电极上发生的反应：
B. 产生标准状况下
时，理论上可转化
的
C. 再锂化过程中，
向
电极迁移
D. 电解过程中，阳极附近溶液pH 升高
【答案】B
【解析】由装置图可知，该装置中有直流电源，为电解池，则
转化为
过程中，
Co 元素化合价由
降为+3 ，
得电子发生还原反应，为阴极，电极反应式为
，Pt 电极为阳极，失电子，发生还原反应，电极反应式为
，据此回答。
A．由分析知，
电极上发生的反应：
，A 错误；
B．由电极反应式可知，产生标准状况下5.6L(即0.25 mol)
时转移1 mol 电子，理论上转化
的
，B 正确；
C．
为阴离子，应向阳极移动，即向Pt 电极迁移，C 错误；
D．由阳极电极反应式可知，电解过程中，阳极产生
、消耗
，酸性增强，则阳极附近pH 降低，D
错误；
故选B。
6.（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)
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
电池工作时，下列叙述错误的是
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
【答案】C
【解析】由题中信息可知，b 电极为负极，发生反应
，然后再发生
；a 电极为正极，发生反应
，在这个过程中发生
的总反应为
。
A．由题中信息可知，当电池开始工作时，a 电极为电池正极，血液中的
在a 电极上得电子生成
，
电极反应式为
；b 电极为电池负极，
在b 电极上失电子转化成CuO，电极反
应式为
，然后葡萄糖被CuO 氧化为葡萄糖酸，CuO 被还原为
，则电
池总反应为
，A 正确；B．b 电极上CuO 将葡萄糖被CuO 氧化为葡萄糖酸后被还
原为
，
在b 电极上失电子转化成CuO，在这个过程中CuO 的质量和化学性质保持不变，因此，
CuO 通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B 正确；C．根据反应
可知，
参加反应时转移2 mol 电子，
的物质的量为0.1 mmol，则消耗18 mg 葡萄糖
时，理论上a 电极有0.2 mmol 电子流入，C 错误；D．原电池中阳离子从负极移向正极迁移，故
迁移
方向为b→a，D 正确。综上所述，本题选C。
7．（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
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考高考-总复习”~~~
D．放电时，消耗
，理论上转移
电子
【答案】C
【解析】由图中信息可知，该新型水系锌电池的负极是锌、正极是超分子材料；负极的电极反应式为
，则充电时，该电极为阴极，电极反应式为
；正极上发生
，则充
电时，该电极为阳极，电极反应式为
。
A．标注框内所示结构属于配合物，配位体中存在碳碳单键、碳碳双键、碳氮单键、碳氮双键和碳氢键等
多种共价键，还有由
提供孤电子对、
提供空轨道形成的配位键，A 正确；B．由以上分析可知，该
电池总反应为
，B 正确；C．充电时，阴极电极反应式为
，被还原的
Zn2+主要来自电解质溶液，C 错误；D．放电时，负极的电极反应式为
，因此消耗0.65 g Zn
（物质的量为0.01mol），理论上转移0.02 mol 电子，D 正确；综上所述，本题选C。
25
