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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
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
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：
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
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
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
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+
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
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
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
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
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
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
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
