文档文本内容
专题26 原电池 化学电源
考点
十年考情（2016-2025）
命题趋势
考点01 原电池
原理及其应用
2025：江苏、黑吉辽蒙卷、湖北
2024：北京、江苏、新课标卷
2023：海南、广东、辽宁
2022：湖南、全国甲卷
2021：重庆、河北
2019：浙江
2018：浙江
2017：全国III 卷
2016：全国II 卷
注重考查学科核心知识 ：本专题
重点考查原电池的构成、工
作原理及应用，各类电池正
负极的判断、电极反应式和
总反应方程式的书写、电子
或电流的方向及溶液pH 的
变化等核心知识。
强调知识的灵活运用与综合分
析 ：随着全球能源逐渐枯
竭，研发，推广新型能源迫
在眉睫，因此，新型化学电
池成为科学家研究的重点方
向之一，也成为高考的高频
考点。命题背景新、设问角
度新、解答方式新。虽然电
池的种类多样，但主要考查
内容离不开原电池的基本工
作原理，着重考查考生对原
理的迁移应用能力。由于该
考点02 新型化
学
电源
2025：四川、重庆、安徽、浙江、云南
2024：河北、全国甲卷、安徽、广西、福建、江
西
2023：河北、全国乙卷、新课标卷
2022：广东、全国乙卷、福建、辽宁、浙江
2021：福建、辽宁、浙江、广东、湖南
2020：天津、山东、全国III 卷、全国I 卷
2019：天津、全国III 卷
2018：全国III 卷、全国II 卷
2016：全国III 卷、浙江、四川
考点03 燃料电
池
2025：广东
2024：全国甲卷、湖南
2021：山东
2020：江苏
2019：新课标Ⅰ卷
2017：上海
类试题题材广、信息新、陌
生度大，因此许多考生感觉
1．（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
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·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
知识点01 原电池原理及其应用
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·湖北·高考真题）某电池的正极材料为
，负极材料为嵌锂石墨。利用人工智能筛选出的
补锂试剂
，能使失活的电池再生并延长寿命，且保持电池原结构。将
注入电池后充电
补锂，过程中
转化为气体离去。下列有关充电补锂的说法错误的是
A．
在阳极失去电子
B．生成气体中含有氟代烃
C．过程中铁元素的价态降低
D．
反应并离去是该电池保持原结构的原因
4．（2024·北京·高考真题）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
5．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为
，电池构造示意
图如图所示。下列有关说法正确的是
A．电池工作时，
发生氧化反应
B．电池工作时，
通过隔膜向正极移动
C．环境温度过低，不利于电池放电
D．反应中每生成
，转移电子数为
6．（2024·新课标卷·高考真题）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
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
7．（2023·海南·高考真题）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
8．（2023·广东·高考真题）负载有
和
的活性炭，可选择性去除
实现废酸的纯化，其工作原理如
图。下列说法正确的是
A．
作原电池正极
B．电子由
经活性炭流向
C．
表面发生的电极反应：
D．每消耗标准状况下
的
，最多去除
9．（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：
10．（2022·湖南·高考真题）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列
说法错误的是
A．海水起电解质溶液作用
B．N 极仅发生的电极反应：
C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D．该锂-海水电池属于一次电池
11．（2022·全国甲卷·高考真题）一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH 溶液中，
Zn2+以Zn(OH)
存在)。电池放电时，下列叙述错误的是
A．Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B．Ⅰ区的SO
通过隔膜向Ⅱ区迁移
C． MnO2电极反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)
+Mn2++2H2O
12．（2021·重庆·高考真题）CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所
示，其中YSZ 是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融Li2CO3和YSZ 之间的界面X 会生成固体
Li2O。下列说法错误的是
A．CO
迁移方向为界面X →电极b
B．电极a 上消耗的O2和电极b 上产生的CO2的物质的量之比为1：1
C．电极b 为负极，发生的电极反应为2CO
-4e-=O2↑+2CO2↑
D．电池总反应为Li2CO3=Li2O+CO2↑
13．（2021·河北·高考真题）K—O2电池结构如图，a 和b 为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，
下列说法错误的是
A．隔膜允许K+通过，不允许O2通过
B．放电时，电流由b 电极沿导线流向a 电极；充电时，b 电极为阳极
C．产生1Ah 电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g 钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g 水
14．（2019·浙江·高考真题）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A．
Zn2+向Cu 电极方向移动，Cu 电极附近溶液中H+浓度增加
B．
正极的电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O=2Ag＋2OH−
C．
锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D．
使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
15．（2019·浙江·高考真题）最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确
的是
A．右边吸附层中发生了还原反应
B．负极的电极反应是H2－2e－＋2OH－=2H2O
C．电池的总反应是2H2＋O2=2H2O
D．电解质溶液中Na＋向右移动，
向左移动
16．（2018·浙江·高考真题）锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是
A．金属锂作负极，发生氧化反应
B．Li+通过有机电解质向水溶液处移动
C．正极的电极反应：O2+4e—==2O2—
D．电池总反应：4Li+O2+2H2O==4LiOH
17．（2018·浙江·高考真题）金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A．金属M 作电池负极
B．电解质是熔融的MO
C．正极的电极反应
D．电池反应
18．（2017·全国III 卷·高考真题）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极
a 常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是
A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4
B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol 电子，负极材料减重0.14 g
C．石墨烯的作用主要是提高电极a 的导电性
D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多
19．（2016·全国II 卷·高考真题）Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的
是
A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+
B．正极反应式为Ag++e-=Ag
C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移
D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑
20．（2025·四川·高考真题）最近，我国科学工作者制备了一种
电催化剂，并将其与金属铝组装
成可充电电池，用于还原污水中的
为
，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水中的氢
离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的
逐步还原为
。
下列说法错误的是
A．放电时，负极区游离的
数目保持不变
B．放电时、还原
为
，理论上需要
氢原子
C．充电时，
从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区
D．充电时，电池总反应为
21．（2025·重庆·高考真题）下图为AgCl-Sb 二次电池的放电过程示意图如图所示。
知识点02 新型化学电源
下列叙述正确的是
A．放电时，M 极为正极
B．放电时，N 极上反应为
C．充电时，消耗4 mol Ag 的同时将消耗
D．充电时，M 极上反应为
22．（2025·安徽·高考真题）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
23．（2025·浙江·高考真题）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
24．（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
（2024·河北·高考真题）我国科技工作者设计了如图所示的可充电
电池，以
为电解质，
电解液中加入1，3-丙二胺(
)以捕获
，使放电时
还原产物为
。该设计克服了
导
电性差和释放
能力差的障碍，同时改善了
的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。
回答下列问题。
25．下列说法错误的是
A．放电时，电池总反应为
B．充电时，多孔碳纳米管电极与电源正极连接
C．充电时，电子由
电极流向阳极，
向阴极迁移
D．放电时，每转移
电子，理论上可转化
26．对上述电池放电时
的捕获和转化过程开展了进一步研究，电极上
转化的三种可能反应路径及
相对能量变化如图(*表示吸附态)。
下列说法错误的是
A．
捕获
的反应为
B．路径2 是优先路径，速控步骤反应式为
C．路径1、3 经历不同的反应步骤但产物相同；路径2、3 起始物相同但产物不同
D．三个路径速控步骤均涉及
转化，路径2、3 的速控步骤均伴有
再生
27．（2024·全国甲卷·高考真题）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
28．（2024·安徽·高考真题）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
29．（2024·广西·高考真题）某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作电解质溶液。
放电时嵌入PbSe 中的Na 变成Na+后脱嵌。下列说法错误的是
A．外电路通过1mol 电子时，理论上两电极质量变化的差值为23g
B．充电时，阳极电极反应为：
C．放电一段时间后，电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变
D．电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换
30．（2024·福建·高考真题）一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含
有机溶液。放
电过程中产生
，充电过程中电解LiCl 产生
。下列说法正确的是
A．交换膜为阴离子交换膜
B．电解质溶液可替换为LiCl 水溶液
C．理论上每生成
，需消耗2molLi
D．放电时总反应：
31．（2024·江西·高考真题）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．CuAg 电极反应为2HCHO+2H2O
4e
﹣
﹣2HCOO
═
﹣+H2↑+2OH﹣
B．CuRu 电极反应为
6H2O+8e﹣NH
═
3↑+9OH﹣
C．放电过程中，OH﹣通过质子交换膜从左室传递到右室
D．处理废水过程中溶液pH 不变，无需补加KOH
32．（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
33．（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
34．（2023·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：
35．（2022·广东·高考真题）科学家基于
易溶于
的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流
电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a 的反应为：
。下列说
法正确的是
A．充电时电极b 是阴极
B．放电时
溶液的
减小
C．放电时
溶液的浓度增大
D．每生成
，电极a 质量理论上增加
36．（2022·全国乙卷·高考真题）
电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来
科学家研究了一种光照充电
电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子
和空穴
，驱动阴
极反应
和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是
A．充电时，电池的总反应
B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D．放电时，正极发生反应
37．（2022·福建·高考真题）一种化学“自充电”的锌-有机物电池，电解质为
和
水溶
液。将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学自充电，该电极充放电原理如下图所示。下
列说法正确的是
A．化学自充电时，
增大
B．化学自充电时，电能转化为化学能
C．化学自充电时，锌电极反应式：
D．放电时，外电路通过
电子，正极材料损耗
38．（2022·辽宁·高考真题）某储能电池原理如图。下列说法正确的是
A．放电时负极反应：
B．放电时
透过多孔活性炭电极向
中迁移
C．放电时每转移
电子，理论上
吸收
D．充电过程中，
溶液浓度增大
39．（2022·浙江·高考真题）pH 计是一种采用原电池原理测量溶液pH 的仪器。如图所示，以玻璃电极(在
特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl 溶液，并插入Ag—AgCl 电极)和另一Ag—AgCl 电极插入待测溶液中组
成电池，pH 与电池的电动势E 存在关系：pH=(E-常数)/0.059。下列说法正确的是
A．如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极反应式为：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl-(0.1mol·L-1)
B．玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化
C．分别测定含已知pH 的标准溶液和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的pH
D．pH 计工作时，电能转化为化学能
40．（2021·福建·高考真题）催化剂
(
)
Ⅱ的应用，使
电池的研究取得了新的进展。
电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。
下列说法错误的是
A．
电池可使用有机电解液
B．充电时，
由正极向负极迁移
C．放电时，正极反应为
D．
、
、
和C 都是正极反应的中间产物
41．（2021·辽宁·高考真题）如图，某液态金属储能电池放电时产生金属化合物
。下列说法正确的是
A．放电时，M 电极反应为
B．放电时，
由M 电极向N 电极移动
C．充电时，M 电极的质量减小
D．充电时，N 电极反应为
42．（2021·浙江·高考真题）某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A 为非晶硅薄膜，充电时
得电子成为Li 嵌入该薄膜材料中；电极B 为
薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是
A．充电时，集流体A 与外接电源的负极相连
B．放电时，外电路通过
电子时，
薄膜电解质损失
C．放电时，电极B 为正极，反应可表示为
D．电池总反应可表示为
43．（2021·广东·高考真题）火星大气中含有大量
，一种有
参加反应的新型全固态电池有望为火
星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时
A．负极上发生还原反应
B．
在正极上得电子
C．阳离子由正极移向负极
D．将电能转化为化学能
44．（2021·湖南·高考真题）锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和
智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所：
下列说法错误的是
A．放电时，N 极为正极
B．放电时，左侧贮液器中
的浓度不断减小
C．充电时，M 极的电极反应式为
D．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过
45．（2021·浙江·高考真题）镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L 为小灯泡，K1、K2为开关，
a、b 为直流电源的两极)。
下列说法不正确的是
A．断开K2、合上K1，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能
B．断开K1、合上K2，电极A 为阴极，发生还原反应
C．电极B 发生氧化反应过程中，溶液中KOH 浓度不变
D．镍镉二次电池的总反应式：Cd+ 2NiOOH+2H2O
Cd(OH)2+2Ni(OH)2
46．（2020·天津·高考真题）熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为
(x=5~3，难溶于熔融硫)，下列说法错误的是
A．Na2S4的电子式为
B．放电时正极反应为
C．Na 和Na2Sx 分别为电池的负极和正极
D．该电池是以
为隔膜的二次电池
47．（2020·山东·高考真题）微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获
得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl 溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含
CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是
A．负极反应为
B．隔膜1 为阳离子交换膜，隔膜2 为阴离子交换膜
C．当电路中转移1mol 电子时，模拟海水理论上除盐58.5g
D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
48．（2020·全国III 卷·高考真题）一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示，其中在VB2电极
发生反应：
该电池工作时，下列说法错误的是
A．负载通过0.04 mol 电子时，有0.224 L(标准状况)O2参与反应
B．正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 升高
C．电池总反应为
D．电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH 溶液回到复合碳电极
49．（2020·全国I 卷·高考真题）科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如图，电极
为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提
供了一种新途径。
下列说法错误的是
A．放电时，负极反应为
B．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol
C．充电时，电池总反应为
D．充电时，阳极室溶液中OH−浓度升高
50．（2019·天津·高考真题）我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图
如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是
A．放电时，a 电极反应为
B．放电时，溶液中离子的数目增大
C．充电时，b 电极每增重
，溶液中有
被氧化
D．充电时，a 电极接外电源负极
51．（2019·全国III 卷·高考真题）为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn
（3D−Zn）可以高效沉积ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH 二次电池，结构如下图所
示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)
ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。以下说法不正确的是
A．三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积，所沉积的ZnO 分散度高
B．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=NiOOH(s)+H2O(l)
C．放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=ZnO(s)+H2O(l)
D．放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区
52．（2018·全国III 卷·高考真题）一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材
料电极处生成Li2O2-x（x=0 或1）。下列说法正确的是
A．放电时，多孔碳材料电极为负极
B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C．充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移
D．充电时，电池总反应为Li2O2-x=2Li+（1—
）O2
53．（2018·全国II 卷·高考真题）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na－CO2二次电池。将
NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2＋
4Na
2Na2CO3＋C。下列说法错误的是
A．放电时，ClO4－向负极移动
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2
C．放电时，正极反应为：3CO2＋4e－=2CO3
2－＋C
D．充电时，正极反应为：Na＋＋e－=Na
54．（2016·四川·高考真题）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-
xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是
A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移
B．放电时，负极的电极反应式为LixC6-xe-= xLi++ C6
C．充电时，若转移1mole-，石墨C6电极将增重7xg
D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+
55．（2016·全国III 卷·高考真题）锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶
液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)4
2-。下列说法正确的是
A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B．充电时，电解质溶液中c(OH－) 逐渐减小
C．放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–= Zn(OH)4
2－
D．放电时，电路中通过2mol 电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
56．（2016·浙江·高考真题）金属（M）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成
为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：电
池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是
A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面
B．比较Mg、Al、Zn 三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高
C．M–空气电池放电过程的正极反应式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n
D．在M–空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜
57．（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
知识点03 燃料电池
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
58．（2024·全国甲卷·高考真题）人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高
质量发展。下列有关能源的叙述错误的是
A．木材与煤均含有碳元素
B．石油裂化可生产汽油
C．燃料电池将热能转化为电能
D．太阳能光解水可制氢
59．（2024·湖南·高考真题）近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是
A．理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B．氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
C．锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌
D．太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
60．（2021·山东·高考真题）以KOH 溶液为离子导体，分别组成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清
洁燃料电池，下列说法正确的是
A．放电过程中，K+均向负极移动
B．放电过程中，KOH 物质的量均减小
C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大
D．消耗1molO2时，理论上N2H4—O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L
61．(2019·新课标Ⅰ卷·高考真题)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电
极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是
A． 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能
B． 阴极区，
氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+
C． 正极区，固氮酶
催化剂，N2发生还原反应生成NH3
D． 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
62．（2017·上海·高考真题）能量转化率大；氧化剂和还原剂可以不断从外部输入；电极产物可以不断输
出；且能代替汽油作为汽车的动力，能持续使用的新型电池为
A．锂电池
B．燃料电池
C．干电池
D．铅蓄电池
63．(2020·江苏·高考真题节选)(2) HCOOH 燃料电池。研究 HCOOH 燃料电池性能的装置如图-2 所示，两
电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
①电池负极电极反应式为_____________；放电过程中需补充的物质A 为_________(填化学式)。
②图-2 所示的 HCOOH 燃料电池放电的本质是通过 HCOOH 与O2的反应，将化学能转化为电能，其
反应的离子方程式为_______________。
