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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 考查原电池原理 题型02 考查可充电电池 题型03 考查燃料电池 题型04 考查新型电池 题型05 考查离子交换膜电池 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 考查原电池原理 1.（2025·黑龙江·二模）如图所示装置中， 、 电极是石墨电极。A 中盛有棕色的 和 的混合溶液， B 中盛有无色的 和 的混合溶液。当闭合开关 ，并向B 中滴加浓盐酸时，发现灵敏电流 计 的指针向右偏转。一段时间后，当电流计指针回到中间“0”位置时，再向B 中滴加过量浓 溶 液，可观察到电流计指针向左偏转。下列说法正确的是 A．电流计 的指针向右偏转时，化学能转变为电能；向左偏转时，电能转变为化学能 B．电流计 的指针向右偏转时， 电极的电极反应式为 C．电流计 的指针向左偏转时， 电极的电极反应式为 D．由上述实验现象可知，氧化性： 2.（25-26 高三上·辽宁大连·期末）一种锂－空气电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A．金属锂作电池的负极 B．电子由金属锂经负载流向石墨烯 C．石墨烯表面发生的电极反应： D．每消耗1molO2，金属锂电极减少28g 02 考查可充电电池 3.（2025·吉林·一模）某全钒液流电池的工作原理如图，下列说法错误的是 A．放电时，正极反应式为 B．充电时，电极m 接直流电源的正极 C．电池总反应为 D．充电时，H+穿过质子交换膜进入电极m 区 4.（2025·黑龙江·一模）纤维电池是可以为可穿戴设备提供电能的便携式二次电池。一种纤维钠离子电池放 电的总反应为Na0.44MnO2+NaTi2(PO4)3=Na0.44-xMnO2+Na1+xTi2(PO4)3，其结构简图如图所示，下列说法正确的 是 A．放电时，M 极的电极电势高于N 极 B．充电时，Na+从M 极迁移到N 极 C．放电时，正极的电极反应式为 D．充电时，若转移x mole-，M 极电极将减少23x g 03 考查燃料电池 5.（2025·辽宁·一模）用于HMF( )转化为FDCA( )的液流燃料电池 (LFFC)的结构和原理示意图如下图所示。该系统采用了酸性-碱性电解液的不对称设计，使用 作为M 极电解液，使用 作为N 极电解液。下列说法正确的是 A．电子由N 极通过外电路转移到M 极 B．M 极的电极反应为 C．理论上，随反应进行需要及时添加 D．理论上，当消耗 时生成 6.（2025·内蒙古·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．电池工作时，电流从电极 经导线流向电极 B．电极的电极反应式为 C．当电极a 消耗标准状况下 时，有 通过质子交换膜 D．验证生成 的操作：取反应后的左室溶液于试管中，向其中加入新制 ，加热，观察现 象 04 考查新型电池 7.（2025·辽宁·一模）一种利用微生物或羟基自由基（•OH）将苯酚转化为 和H2O 的原电池—电解池 组合装置如图所示，已知电极均为惰性电极，下列说法错误的是 A．a 极的电极反应式 B．左池中进行的是自发的氧化还原反应 C．d 极电极反应为 D．当该组合装置产生 （标准状况）时，装置中转移的电子数为2.8 8.（2025·黑龙江·一模）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 05 考查离子交换膜电池 9.（2025·内蒙古·一模）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 10.（2025·吉林·三模）热再生电池堆—CO2电化学还原池系统(TRBs 一CO2RR)可回收烟气中的低温余热并 将其转化为电能，同时实现CO2转化利用，其工作原理如图。 下列说法正确的是 A．装置Ⅱ中化学能转化为电能 B．可从Pt 电极产生气体中分离并回收CO2 C．碳毡处的电极反应：Cu+4CH3CN-e-=[Cu(CH3CN)4]+ D．阴离子交换膜每通过2molHCO ，就生成3molCO 11.（2025·黑龙江·一模）钠离子电池是一种二次电池，主要依靠钠离子在电极之间移动来工作，一种钠离 子电池的工作原理如图所示，放电时电池反应可表示为 ，下列说法正确 的是 A．电池放电时，X 极发生还原反应 B．电池放电时， 透过阳离子交换膜向右侧区域移动 C．电池充电时， 极电极反应式为 D．电池充电时，每转移 ，X 极质量增加 12.（2025·辽宁·三模）胶体电池是铅酸蓄电池的一种发展分类，它是在硫酸中添加胶凝剂，使硫酸电液变 为胶态，具有使用寿命长、安全稳定等优点。如图是一种胶体液流电池工作原理，下列说法不正确的是 A．该电池中较大离子直径约为 B．充电时，储罐乙所在电极接直流电源正极 C．放电时，负极反应为 D．放电时，若外电路转移1mol 电子，理论上储罐甲质量增加1g 13.（24-25 高二上·黑龙江哈尔滨·期末）Romanenko 利用微生物电池将 催化还原的工作原理如图所 示，下列说法正确的是 A．电池工作过程中，电子由b 极经导线流向a 极 B．升高温度一定可以提高该电池的工作效率 C．每处理1mol ，理论上可生成CO2(标准状况下)33.6L D．a 极的电极反应式为： 14.（2025·黑龙江·一模） 电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示 意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是 A．石墨电极是负极 B． 电极发生还原反应 C．溶液中 向负极移动 D．石墨电极的电极反应式为： 15.（2025·内蒙古·一模）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，消耗 转移的电子数增大。下列说法错误的是 A．充电时，锂电极接电源负极 B．放电时， 和 向进入 的一极迁移 C．放电时，随温度升高，正极区发生 转化为 D．熔融盐中 的物质的量分数影响充放电速率 16.（2025·黑龙江·三模）用如图所示的新型电池可以处理含 的碱性废水，同时还可以淡化海水(主要成 分为 ，还含有 等杂质)。下列说法错误的是 A．交换膜Ⅰ为阴离子交换膜 B．电池工作一段时间后，右室溶液的 增大 C．a 极电极反应式： D．若将含有 的废水完全处理，可除去 的质量为292.5g 17.（2025·吉林·一模）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 18.（2025·辽宁·二模）科学家开发出了用于安全快速充电的钠金属电池的弱溶剂电解质(WSE)，一使用了 WSE 的电池工作时的装置如图所示。下列叙述正确的是 A．可以用稀硫酸代替WSE B．放电时， 向a 极迁移 C．WSE 中阴离子呈正六面体结构 D．充电时，b 极的电极反应式为 19.（2025·内蒙古·一模）锌-空气二次电池具有性能高、寿命长的可充电等优点，其原理如图所示。下列说 法错误的是 A．放电过程中，b 极的电极电势高于a 极的电极电势 B．放电过程中，OH-由b 极区向a 极区迁移 C．充电过程中，a 极的电极反应为：[Zn(OH)4]2-+ 2e-=Zn +4OH- D．充电过程中，a、b 电极附近溶液pH 均不变 20.（2025·黑龙江大庆·一模）全钒液流储能电池是利用不同价态离子发生氧化还原反应来实现化学能和电 能相互转化的，其装置原理如图，下列说法错误的是 A．当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为VO +2H＋+e-=VO2＋+H2O B．充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色 C．放电过程中氢离子的作用只是参与正极反应 D．充电时若转移的电子数为6.02×1023个，左槽溶液中n(H＋)的变化量为1mol 1.（2025·黑吉辽蒙卷）巧设实验，方得真知。下列实验设计合理的是 A．除去 中的HCl B．制备少量NO 避免其被 氧化 C．用乙醇萃取 中的S D．制作简易氢氧燃料电 池 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 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·重庆卷）下图为AgCl-Sb 二次电池的放电过程示意图如图所示。 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 4.（2025·湖北卷）某电化学制冷系统的装置如图所示。 和 在电极上发生相互转 化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推动电解质溶液的循环流动 实现制冷。 装置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域绝热。下列描述错误的是 A．阴极反应为 B．已知②处的电解液温度比①处的低，可推断 比 稳定 C．多孔隔膜可以阻止阴极区和阳极区间的热交换 D．已知电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。热效应主要来自于电子转移后 和 离子结构的改变 5.（2025·广东卷）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 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 6.（2025·云南卷） 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 7.（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 8.（2025·陕晋青宁卷）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 9.（2025·河南卷）一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以 形式回收含锂废弃物中的锂元 素，其工作原理如图所示。 下列说法正确的是 A．Ⅱ为阳离子交换膜 B．电极a 附近溶液的 减小 C．电极b 上发生的电极反应式为 D．若海水用 溶液模拟，则每脱除 ，理论上可回收 10.（2025·甘肃卷）我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水( )电解系统(如下图)。以新 型 为催化剂(生长在泡沫镍电极上)。在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的 说法错误的是 A．将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率 B．在外电路中，电子从电极1 流向电极4 C．电极3 的反应为： D．理论上，每通过2mol 电子，可产生 11.（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 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 12.（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
