原电池 化学电源（期末复习专项训练）-高二化学上学期（人教版）原卷版

专题08原电池化学电源

.题型归纳~

把握命题方向

题型1原电池的工作原理题型4燃料电池（难点）

题型2一次电池（重点）题型5新型电池（难点）

题型3二次电池（重点）题型6原电池的计算（难点）

•题型通关一

一靶向精准突破〜

丛题型1原电池的工作原理

1.1锌-铜原电池工作原理】（24-25高二上•北京大兴・期末）锌铜原电池装置如图所示，下列说法不氐碰的

B.电子从锌片流向铜片

C.盐桥中的K+移向ZnSOa溶液

D.铜电极的反应为Cu2++2e=Cu

2.1锌-二氧化锭原电池工作原理】（2025高二・江苏•学业考试）某柔性电池的结构如图所示，其中Zn作电

池的负极，MnOz作正极。该电池工作时，下列说法错误的是

一/碳纳米管纤维

Zn膜

K电解质膜（。2一可以自由通过）

i^^'MnC）2膜

碳纳米管纤维

A.Zn逐渐被消耗B.Mn（）2失去电子

C.离子通过电解质膜进行迁移D.化学能转化为电能

3.【铁•碳原电池工作原理】（25-26高二上•江苏连云港•期中）关于如图所示原电池装置，下列说法正确的

是

A.外电路中电子由铁片流向碳棒

B.该装置能将电能转化为化学能

C.碳棒是负极

D.该装置正极反应为：Fe-2e-=Fe2+

品题型2一次电池

4.【碱性锌镒电池】（24-25高二上•北京朝阳・期末）碱性锌橘电池是普通锌镒电池的升级换代产品，其构造

示意图如下。下列关于该电池及其工作原理的说法不正确的是

锌粉和KOH

一的混合物

-MnO2

-金属外壳

A.负极反应为：Zn-2e-+20H-=Zn（0H）2B.MnO?作正极反应物，发生还原反应

C.电池工作时，OFT向正极方向移动D.可储存时间比普通锌镒电池长

5.【锌银纽扣电池】（24-25高二上河北衡水・期末）锌银纽扣电池是生活中常见的一次电池，其构造示意图

如下。下列说法不熏鲍的是

金属外壳

浸了KOH（aq）的隔板

A.Zn作电池的负极

B.电池工作时，0H一向正极移动

-

C.正极的电极反应：Ag2O+2e+H20=2Ag+20H-

D.金属外壳需具有良好的导电性和耐腐蚀性

6.【锌・空气电池】（（24-25高二上•广东佛山・期末）一种锌-空气电池的简易装置结构如图所示c下列说法错

误的是

A.金属Zn为负极

B.电子流动方向：Zn—KOH凝胶一石墨

C.石墨电极反应式：O2+4e+2H20=406

D.空气中的CO2等酸性气体会影响电池的性能

解题要点

(1)分析原电池总反应式中各元素的化合价变化情况，找出氧化剂及其对应的还原产物，氧化剂发生的反应

即为正极反应；找出还原剂及其对应的氧化产物，还原剂发生的反应即为负极反应。

(2)若某一电极反应较难书写，可完写出较简单的电极反应式，然后利用总反应式减去该电极反应式即可得

到另一电极反应式。

7.1锌・二氧化铅电池】(24-25高二上•甘肃酒泉・期末)新型Zn-PbO2电池工作原理如图所示，下列说法

不正确的是

A.负极电极反应式为Zn-2e一+40H-=[Zn(0H)4]2-

B.M膜为阳离子交换膜、N膜为阴离子交换膜

C.外电路电子由Zn极流向PbO2极

D.K+通过M膜移向Zn极

8.【储氯电池】(24-25高二下•贵州毕节・期末)一种储氯电池装置如图，放电时，该电池可用于海水脱盐,

关于图中装置所示电池，下列说法错误的是

Ag/

NaTi2(PO4)3/

AgClNa3Ti2(PO4)3

A.放电时电子从a流出

B.a极反应：Ag4-CI--e-=AgCl

C.放电过程中a、b极均增重

D.若a改用CU2O/CU2（OH）3cl电极，放电过程溶液碱性增强

息题型3二次电池

9.【铅蓄电池】（24-25高二上•江苏无锡・期末）铅蓄电池的工作原理可表示为

放电

PbO+Pb+2HSO=2PbSO+2HO,其构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是

224充电42•••

A.放电时，正、负电极质量均增大

B.放电时，溶液的pH减小

C.充电时，Pb与电源负极相连接

D.充电时，每消耗2moiPbSOq，转移电子数为2x6.02x1023

10.【铝•硫二次电池】（24-25高二下•陕西汉中•期末）一种可在较高温度下安全快充的铝-硫电池的工作原理

如图所示，电解质为熔融氯化铝酸盐（由NaCl、KCI和AICI3形成的熔点为93℃的共熔物），其中氯化铝酸根

放电

[AkCLn+i（九三1）]起到结合或释放A13+的作用。电池总反应为2A1+OAlzGQ"下列说法正确的是

充电

A.放电时，铝电极上的电极反应式为Al+3e-=A13+

B.充电时，每转移0.3mol电子，同时铝电极上的质量增重5.4g

C.放电时，外电路中电子的流动方向为铝一因一铅丝

D.充电时，若以铅酸蓄电池为电源，则铝应与PM)?电极相连

解题要点

(1)二次电池充电时的电极连接方法——正接正，负接负。

(2)充电时的电极反应式的书写

期倒过来

放电时的负极反应式-------"充电时的阴极反应式

放电时的正极反应式上”充电时的阳极反应式

11.【三元锂电池】(24-25高二下•浙江舟山・期末)高端新能源汽车采用了续航更长的三元锂电池，某三元

锂电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是

LiNi(,Co/)Mn(O2

A.放电时，A极电势比B极高

B.放电时，A极发生的反应为LixC6-xe-=xLi++6c

C.充电时，需连接Ki、K2,B极发生Li|.xNiaCobMnQ2+xLi++xe=LiNiaCobMnQ2

D.充电时，锂离子从正极脱嵌，嵌入负极石墨中，电子通过外电路由正极流向负极

12.【光催化钠离子二次电池】(25-26高二上•重庆・期中)光催化钠高子二次电池的应川研究取得重大进展,

该电池工作原理如下图所示，放电时光催化电极发生反应：下列有关说法不正确的是

oB

I负载1

离子交换膜

A.放电时，电子从石墨电极流出通过导线流向光催化电极

B.放电时，每生成ImolS厂，离子交换膜右室电解质溶液质量增加138g

C.充电时，S2一通过离子交换膜进入右室

D.充电时，石墨电极的电极反应式为St=4S2--6e-

息题型4燃料电池

13.【氨燃料电池】(24-25高二下•广东深圳•期末)氨燃料电池是当前推动绿氨能源化应用的重要研究方向

和热点。一种通过光催化合成氨联合燃料电池的装置如图，在光照作用卜.光催化剂TiO2被激发产生电子e-和

空穴h+。下列说法正确的是

A.电子由Y极沿导线运动至X极

B.Y极的电极反应式是02+4e一+4H+=2H2。

++

C.光催化剂表面发生反应：2H204-4h=4H+02T

D.X电极可用金属Al材料，提高燃料电池的导电能力

解题要点

燃料电池正极反应式的书写

⑴酸性电解质溶液环境下电极反应式：02+4H*+4e-=2HQ；

(2)碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2+2H2O+4e=40H；

(3)固体电解质(高温下能传导。2一)环境下电极反应式：。2+4。=2。2-；

（4）熔融碳酸盐（如熔融K£OJ环境下电极反应式：02+2OV4。=2co"。

14.【甲醇燃料电池】（24-25高二下•上海•期末）甲醇燃料电池工作原理如下图，下列有关叙述正确的是

A.a导出的气体是。2

B.电池工作时，电子由甲电极经外电路流向乙电极

+

C.乙电极的反应式为CH30H+H20-6e-=C02+6H

D.当外电路通过0.6mol电子时，理论上消耗甲醇1.6g

15.【熔融碳酸盐燃料电池】（24-25高二下•福建泉州•期末）一种熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示

（电极A、B均为惰性电极），该装置工作时，下列说法正确的是

负极正极

A.K+、Na+均往负极迁移

B.存在极性键和非极性键的断裂

C.能量转化形式主要是电能转化为化学能

D.正极上的电极反应式为2（：02-20-+。2=281

16.【甲烷燃料电池】（24-25高二下•山西•期末）某甲烷燃料电池的构造如图所示，a、b为电极，C、D为选

择性交换膜，只允许一种离子通过，下列说法错误的是

A.放电时,电解质溶液中的OH一向a电极处迁移

B.出口Y中KOH的质量分数小于3%

C.b电极的电极反应式为。2+40-+2H20=40H-

D.该电池工作时，每消耗lmolCH”理论上外电路中通过8moie-

17.【过氧化氢燃料电池】（24-25高二下•广东揭阳•期末）在新型能源技术里，直接过氧化氢燃料电池备受

关注。它的独特之处在于出。2同时作燃料和氧化剂，能高效转换能最。某研究小组利用该电池和离子交换

膜进行电解质溶液处理，其工作原理如图所示。下列说法不氐砸的是

A.该电池表明%。2在酸性环境中的氧化性强于碱性环境

B.离子交换膜1是阳离子交换膜，离子交换膜2是阴离子交换膜

C.理论上，当外电路通过0.2mole-时，中间室Kas5的质量增加34.8g

D.电池的总反应为2H2O2十20H-十2H+=4H2O十02T

丛题型5新型电池

18.1微生物新型电池】（24-25高二下・四川泸州•期末）在微生物的作用下将化学能转变成电能的装置称为

微生物电池，某一微生物电池的工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法不正确的是

B.H+通过质子交换膜由a极到b极

C.微生物对电子的转移有促进作用

D.a极的电极反应式为:C12H220n-48e-+13H2O=12CO2t+24H2T

解题要点

电极反应式的书写方法

①首先写出较简单的电极反应式；

②复杂电极反应式=总反应式-简单电极反应式;

③注意得失电子守恒。

19.【酸碱混合硝酸锌新型电池】；24-25高二下•浙江嘉兴・期末)近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合

硝酸”锌电池，其工作原理如下图所示。图中“双极膜”中间层中的HzO解离为H+和OH，并在电场作用下分

别向两极迁移。下列说法不正确的是

A.负极区的反应式：Zn-2e+4OH=Zn(OH)i-

B.电池工作一段时间后，两侧电解质溶液的pH不变

C.电流从锌电极经电解质溶液流向催化电极

D.催化电极表面产生O.lmoINH；时，锌电极质量会减少26g

20.【硼化鼠(VB2)一空气新型电池】(24-25高二上•陕西榆林・期末)硼化机(VB2)—空气电池储电能力

高，其结构如图所示，负极反应式为ZVB2+22OH--22e-=V2O54-ZB2O3+11H20O下列叙述正确的是

KOH溶液选择性透过膜

A.电池工作时，电子由电极X经负载流向硼化帆电极

B.该电池实现「电能转化为化学能

C.正极反应式为4H++02+4e-=2H2。

D.电池总反应为4VB2+11。2=4B2O3+2V2O5

21.【Zn—COz离子液体新型电池】（2025•浙江台州・二模）一种Zn-CO2离子液体电池可以在供电的同时将

CO?转化为CH4,电解质为离子液体[EMIM]+[BF4「及少量水，其中的[EMIM]+是•种季钱离子，在电池中作

电解质、质子源和促进剂。该电池如图所示运行一段时间后，碳纳米管表面可检测出有ZKO3生成。

碳

纳

米

管

b

下列说法正确的是

A.a电极为负极，[EMIM]+在该电极上被氧化

B.b电极反应式为：SCO2+8e-+2H2。=C%+4C。1

C.[EMIMJ+是电池中唯一的质子源

D.[EMIM]+作为电池促进剂的原理是通过生成[ZnNHCF+增加电荷浓度，从而增强了离子电流强度

22.【铝•空气新型电池】（24-25高二上•甘肃定西•期末）铝-空气电池具有能量密度高、比容量高、环境友好

等优点，一种棉布基铝-空气电池的结构如图所示，连接好装置后，电流计发生偏转，下列说法错误的是

铝电极

吸足KOH'溶液碳纸电极

的棉布-7孑上不^7

<玻璃权

A.电子由铝电极流出，经过外电路流向碳纸电极

B.负极上发生的反应为Al-3e-+40H-=[Al（0H）4「

C.电路中每转移2moie，，消耗11.2L（标准状况下）O2

D.电池工作一段时间后，电解质溶液的pH不变

心题型6原电池的计算

23.1与体积有关的原电池计算】（24-25高二下•安徽马鞍山•期末）天然气报警涉的核心部件是气体传感器，

当空间内甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，工作原理如图所示，其中-可以在固

体电解质ZrO2-Na2。中移动。当报警器触发工作时，下列说法不正确的是

A.多孔电极a发生氧化反应

B.。2一在电解质中向电极a移动

C.多孔电极b的电极反应式为。2+2出0+40-=40斤

D.当标准状况下2.24L甲烷参加反应时，可消耗0.2mol02

24.1与物质的量有关的原电池计算】（24-25高二下•陕西安康・期末）L