2026年高考化学复习重点知识题型汇编：原电池与电解池的综合

2026年高考化学模拟试卷重点知识题型汇编一一原电池与电解池的综合

一.选择题（共20小题）

1.（2025+4月份模拟）我国学者开发出利用率为91%的水系锌电池，该电池以2ZnCO3・3Zn（OH）2@石

墨烯为复合电极，充电时的阴极反应式为2ZnCO3・3Zn（OH）2+10e=5Zn+2CO,+6OH,电池工作

时如图所示。下列说法错误的是（）

2c0,、KOH

乜解质溶液蒸福水

复合电极离子交换膜

A.2ZnCO3・3Zn（OH）2中含离子键、TT键和。键

B.放电时的负极反应式为Zn-2e-Z/+,电解液中c（Z，+）增大

C.充电时•，OPT穿过离子交换膜进入右侧

D.放电时，每转移Imol电子，理论上复合电极增重22.2g

2.（2025•许昌三模）如图甲乙两个装置相连，甲池是一种常见的氢氧燃料电池装置，乙池内，D中通入

lOmol混合气体，其中苯的物质的量分数为20%（其余气体不参与反应），一段时间后，C处出来的气

体中含苯的物质的量分数为10%（不含H2,该条件下苯、环己烷都为气态），下列说法错误的是（）

含金属催化剂的多孔电极高分子电解质膜（女允许H+通过）

甲池乙池

A.甲池中A处通入02,乙池中E处有02放出

B.甲池中T由G极移向F极，乙池中H+由多孔惰性电极移向惰性电极

C.导线中共传导12mol电子

+

D.乙池中左侧惰性电极上发牛.反应：C6H6+6H+6e=C6Hi2

3.（2024秋•贵阳期末）如图所示，装置甲是利用微生物降解废水中尿素（H2NCONH2）产生的化学能直

接转化为电能的装置，利用装置甲的电能可在乙装置的铁上镀铜。卜列说法错误的是（）

乙

A.M电极为负极，发生氧化反应

B.Fe电极与Y电极相接

C.?4极电极反应式为。2+4厂+4，+=2,2。

D.甲装置中，才由M向N迁移

4.（2025秋•泊头市期中）湖南大学科研团队在国际期刊上展示了一个双极电化学铀提取系统，该系统结

合了铀物种的阴极直接电还原和阳极的电化学辅助间接铀还原，其工作原理如图所示。下列说法错误的

是（）

A.TS电极为阴极，CF电极为阳极

B.TS电极反应式为：UO/+2e-=UO2

C.CF电极总反应为：2。〃+3〃。/+。广+5“2。-26-=。〃2（。”）3图+3。8+7"+

D.当转移2moi电子时，共有lzno，U0尹被还原

5.（2025秋•青岛期中）下列关于各装置的说法正确的是（）

图1图2图3图4

A.图1：钢闸门与正极相连可防腐，称为牺牲阳极保护法

B.图2：关闭Ki或K2,Zn片质量均减少

C.图3：盐桥中的K+移向CuSO4溶液

D.图4：电解精炼铜后，CuSOa溶液浓度保持不变

6.（2025秋•河北期中）锦酸锂（LiMn2O4）电池主要用于手机和笔记本电脑等便携式电子设备，工作原

充电

理如图所示。电池总反应为Lii-MnzOq+二LiMnzOq+。（0一下列说法正确的是（）

放电

电源/负载

■e^A/vw'•<-

镒酸锂

A.电池放电时Li+向石墨电极迁移

B.电解质溶液可能是含锂离子的水溶液

C.锌酸锂电池污染风险低，对环境友好

+

D.电池充电时与电源正极相连的电极反应式为口1河九2。4+xe-+xLi=LiMn2O4

7.（2025秋•潮阳区期中）我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的Zn—NH3电池，其工作

原理如图所示。下列说法不正确的是（）

电源

阴

复

离N,H、0

合

〉Zn(OH)J子

石

交

墨

换NH3H2。H2

膜

KOH溶液KOH、NH,HQ混合溶液

A.放电时，负极反应为*+4。“--26一=区"。，）4]2-

B.充电时，阴极室电解质溶液pH增大

C.复合石墨电极表面，充电E寸析出N2,放电时析出H2

D.充电时，导线中每转移6moi电子，阳极室溶液质量减少28g

8.（2025秋•河北期中）以水、空气为原料，利用电化学原理可制取绿色氧化剂H2O2,其制备原理如图所

示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（）

B.b极上电极反应式：CH4-8e+2H2O=CO2t+8H+

+

C.阴极上电极反应式：O2+2H+2e'=H2O2

D.当电路中有2moi电子转移时，理论上移向d极的质子的数目为2NA

9.（2025秋•福州期中）某全固态薄膜锂离子电池的工作示意图如下，电极a为锂硅合金，电极b为银钻

钵三元材料（Lii-xNio.8Coo.iMno.i02）,电解质选用固态Li6Ps5。，下列说法中错误的是（）

A.放电时电极a电势低于电极b电势

B.放电时通过电路0.5mol电子时，电解质Li6Ps50增加05moiLi+

C.充电时电极a连接电源的负极

D.充电时阳极反应为：LiNiasCoo.1Mno.102-xc=Lii.xNio.sCoo.iMno.iOz-t-xLi*

10.（2025秋•沈阳月考）科研工作者设计了一种用废弃电极材料LixCoOz（x<l）再锂化的电化学装置,

示意图如图，己知：参比电极的作用是确定LixCoO2再锂化为LiCoCh的最优条件，不干扰电极反应。

下列说法正确的是（）

-AB一

直流电源

比pt

LiSO电

电

LiCoO24极

x2溶液

极电极

」

+

A.LixCoO2电极上发生的反应:LixCoO2-xe-+xLi=LiCoO2

B.再锂化过程中，S。：一向LixCoO2电极迁移

C.电解过程中，阳极附近溶液pH升高

D.产生标准状况下5.6LO2时，理论上可转化二一77201的LixCoCh

1-x

11.（2024秋•武汉期末）党的二十大报告指出：持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。二氧化硫作为空

气的一种主要污染物，消除其污染势在必行。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，原理如图所示。下列说法正确的是（）

S02一空气质子交换膜燃料电池的原理图

A.该电池放电时电子从Pt2电极经过外电路流向Ptl电极

B.Ptl电极是正极

C.Pt2电极附近发生的反应为O2+4e.+4H+=2H2O

D.相同条件下，放电过程中消耗的S02和02的体积比为1：2

12.（2024秋•武汉期末）中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨（Cn）和中间相炭微粒球（MCMB）

为电极，电解质溶液为含有KPF6的有机溶液，其充电示意图如图。下列说法错误的是（）

石*>M

墨C

M

电*>B

极

C2-

c定

n*>

A.KPF6为离子化合物

B.放也时，K*向左迁移

C.放电时，负极反应为G1+zP监一xe-Cn（PF6）X

D.充电时，若阴极增重39g则阳极增重145g

13.（2025秋•荣县校级期中）钠离子电池在大规模储能领域的应用得到广泛关注，钠离子电池与锂离子电

池工作原理相似，遵循脱嵌式的工作模式，主要依靠钠离子在正极和负极之间脱嵌来工作。一种钠离子

放电

电池的工作原理为NctirCo。？+NaxCn二NaCoO2+Cn,装置如图所示。下列有关说法正痈的是（）

充电

--零--

A.放电时，电极a为正极

B.充电时，钻元素的化合价升高，钠离子在阳极上嵌入

+

C.放电时，负极反应式为NQCO。？-xe-=Nax_xCoO2+xNa

D.充电时，外电路中转移4moie,理论上阴极质量增加92g

14.（2025秋•河北期中）丙酰胺（CH3cH2CONH2）是一种用于合成抗菌和抗癌药物的重要中间体，电化

学合成丙酰胺的原理如图，两极产物发生C——N偶联反应最终生成丙酰胺：*NH2OH+CH3cH2cHO-

丙醛眄一丙酰胺（*表示吸附态）。下列有关说法错误的是（）

A.a极连接外接电源的负极，电极反应为N。*+2e-+”2。=+2。”-

B.Co3O4/SiC为a极的催化剂，*NH20H为合成内酰胺的中间产物

C.该研究的最大挑战在于阴阳极所需电子不对等，能源利月效率待提高

D.随着合成反应的进行，电解质溶液pH增大

15.（2025秋•广东月考）双中心（Pb和Cu作电极材料）催化电解草酸（H2C2O4）和羟胺（NH2OH,显

0

NH,

碱性）的混合溶液合成注氨酸（0H）是我国科学家提出的一种新型电化学合成路径，其中a

电极区的反应原理示意图如图所示。下列说法不正确的是（）

HO-NH2

CuPb

A.a电极为阴极，发生还原反应

B.电化学合成过程中H+向该电极移动

C.a电极区反应中存在极性键的断裂与形成

D.当生成2moiHOOCCH2NH2时，理论上外电路转移电子的数目约为8X6.02X1（）23个

16.（2025秋•邵阳校级期中）全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电

极。下列说法错误的是（）

ab

A.隔膜为阴离子交换膜

B.充电时，a极为阴极

C.放电时，隔膜两侧溶液Fe”浓度均增大

D.理论上，Fe3+每减少Imol，F/+总量相应增加2moi

17.（2025秋•汕头月考）科学家近年发明了一种新型Zn—COz水介质电池。电极为金属锌和选择性催化

材料，电池工作时允许中间层的水解离为丁和OFT向两极移动，电池工作原理和正极反应的催化机理

如图所示。下列说法错误的是（）

co

<y>2

L_------Sn

5.O_,COOH

.8_

Mo.

.46二

混os.CO

装_

不8_HCOOH

.O2_032

_

0._0.38

_CO?・OCHO

反应路径

A.充电时，阴极的电极反应式为2九（。”）歹+26-=271+4。〃一

B.放电时，每溶解6.5gZn,正极区溶液增重4.4g

C.无论是催化剂Sn还是s—Snli,HCOOH的选择性均优于CO

D.放电时，用催化剂Sn会使正极速率更快

18.（2024秋•武汉期末）关于如图装置说法正确的是（）

④

A.装置①中电子由Zn流向Fe,装置中有Fe"生成

B.装置②工作一•段时间后，a极附近溶液的pH增大

C.装置③中钢闸门应与外接电源的正极相连获得保护

D.装置④盐桥中KC1的C1移向乙烧杯

19.（2024秋•越秀区校级期末）我国科学家开发的一种“磷酸帆锂/石墨锂离子电池”在4.6V电位区电池

放电

总反应为：〃3岫+%（。。4）3=6<7+〃3瞑（「。4）3.下列有■关说法正确的是（）

充电

A.该电池比能量高，用Li3V2（PO4）3做负极材料

B.放电时，外电路中通过O.lmol电子，M极质量减少0.7g

C.充电时，Li+向N极区迁移

D.充电时，N极反应为%（。。4）3+3以++30-=以3%（f。4）3

20.（2025秋•牡丹江校级期中）调节pH可使溶液中的氨基酸主要以两性离子的形式存在，两性离子整体

呈电中性，此时溶液的pH为该氨基酸的pl（等电点）。已知：谷氨酸的”为3.22,丙氨酸的pl为6.02,

赖氨酸的pl为9.74.利用如图装置分离这三种氨基酸，a、b为离子交换膜，电极均为惰性电极。下列说

法错误的是（）

阳离子中性阴离子

B.可在产品室2中获得赖氨酸

C.a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜

D.维持电流强度5A,电池工作10分钟，该装置理论上可分离出谷氨酸和赖氨酸共约为0.031mol（已

知F=96500C/mol)

2026年高考化学模拟试卷重点知识题型汇编——答案

一.选择题(共20小题)

题号I234567891011

答案BCBDBCDDBDC

题号121314151617181920

答案CDDDDBBBD

选择题(共20小题)

1.(2025・4月份模拟)我国学者开发出利用率为91%的水系锌电池，该电池以2ZnCO3・3Zn(OH)2@石

墨烯为复合电极，充电时的阴极反应式为2ZnCO3・3Zn(OH)2+10e'=5Zn+2CO|-+6OH',电池工作

时如图所示。下列说法错误的是()

K+

Z

X惰

+

OK性

石W

Z电

墨

T极

稀8;

6COh毅

O

UOH一

Z

Z

K+

复合电极离子交换膜

A.2ZnCO3*3Zn(OH)2中含离子键、n键和。键

B.放电时的负极反应式为Zn-2h—Z1F+,电解液中c(Zn2+)增大

C.充电时，OFT穿过离子交换膜进入右侧

D.放电时，每转移Imol电子，理论上复合电极增重22.2g

【答案】B

【分析】该电池以2ZnCO3・3Zn(OH)2@石墨烯为复合电极，充电时的阴极反应式为2ZnCO3-3Zn(OH)

2+IOe=5Zn+2COf-+6OFT,放电时为负极，电极反应：5Zn+2COg+6OH-10e"=2ZnCO3*3Zn(OH)

2,正极上的电极反应：,2H++2e=H2t,据此分析判断。

【解答】解：A.2ZnCO3・3Zn<OH）2是离子化合物，含离子键，碳酸根离子中含碳氧双键、碳氧单

键，含有n键和。键，故A正确；

B.放电时的负极反应式为5Zn+2COf-+6OH--10c=2ZnCO3*3Zn（OH）2,电解液中c（Zn2+）变

化不大，故B错误；

C.充电时，OFT移向阳极，穿过离子交换膜进入右侧，故C正确；

D.放电时，负极电极反应5Zn+2C。g+6OK-10e-=2ZnCO3・3Zn（OH）2,每转移Imol电子，理

论上复合电极增重为0.2molCO〉和0.6molOH离子的质量，质量=0.2molX60g/mol+0.6moi义17g/mol

=22.2g,故D正确；

故选：Bo

【点评】本题考查电化学，侧重考查学生原电池和电解池的掌握情况，注意知识的熟练掌握，题目难度

中等。

2.（2025•许昌三模）如图甲乙两个装置相连，甲池是一种常见的氢氧燃料电池装置，乙池内，D中通入

10moi混合气体，其中苯的物质的量分数为20%（其余气体不参与反应），一段时间后，C处出来的气

体中含苯的物质的量分数为10%（不含H2,该条件下苯、环己烷都为气态），下列说法错误的是（)

含金属催化剂的多孔电极高分子电解质膜（女允许H+通过）

甲池乙池

A.甲池中A处通入02，乙池中E处有02放出

B.甲池中H+由G极移向F极，乙池中H+由多孔惰性电极移向惰性电极

C.导线中共传导12mol电子

D.乙池中左侧惰性电极上发生反应：C6H6+6H++6—=C6H12

【答案】C

【分析】如图甲乙两个装置相连，甲池是一种常见的氢氧燃料电池装置，乙池内，D中通入10moi混合

气体，其中苯的物质的量分数为20%（其余气体不参与反应），一段时间后，C处出来的句体中含苯的

物质的量分数为10%（不含H2,该条件下苯、环己烷都为气态），由题意和图示，甲为氢氧燃料电池,

乙为电解池，根据乙池中，惰性电极处苯被还原为环己烷，故惰性电极发生还原反应为阴极，多孔性惰

性电极为阳极，则G电极与阴极相连，为原电池负极，F为正极，故甲池中F为正极，A处通入氧气,

G为负极，B处通入氢气，由此分析作答。

【解答】解•：A.由题意和图示，甲为氢氧燃料电池，乙为电解质，根据乙池中，惰性电极处苯被还原

为环己烷，故惰性电极发生还原反应为阴极，多孔性惰性电极为阳极，则G电极与阴极相连，为原电

池负极，F为正极，故甲池中F为正极，A处通入02G为负极，B处通入H2A处通入02,E处为电解

池阳极产物，阳极是水电离产生的OK放电生成02,故A正确；

B.原电池中阳离子向正极移动，F极为正极，故甲池中H+由G极移向F极，电解池中，阳离子向阴

极移动，惰性电极为阴极，故乙池中H+由多孔惰性电极移向惰性电极，故B正确；

C.lOmol含20%苯的混合气体，经过电解生成lOmol含苯10%的混合气体，则被还原苯的物质的量=

lOmolX（20%-10%）=lmol,惰性电极处苯得到电子，被还原为环己烷，电极方程式为C4H4+6H++6e

■=C6H12由电极方程式得转移电子的物质的量为6m01,故C错误；

D.分析可知，乙池中左侧惰性电极上发生反应：C6H6+6H++6e—C6H⑵故D正确；

故选：Co

【点评】本题考查电化学，侧重考查学生原电池和电解池的掌握情况，题目难度中等。

3.（2024秋•贵阳期末）如图所示，装置甲是利用微生物降解废水中尿素（H2NCONH2）产生的化学能直

接转化为电能的装置，利用装置甲的电能可在乙装置的铁.上镀铜。下列说法错误的是（）

A.M电极为负极，发生氧化反应

B.Fe电极与Y电极相接

C.N极电极反应式为。2+牝一+4，+=2,2。

D.甲装置中，H+由M向N迁移

【答案】B

【分析】由图中信息结合原电池原理可知，N上氧气得电子生成水，为正极，M为负极，由电解原理

可知，Cu电极为阳极，Fe为阴极，据此解答。

【解答】解：A.N上氧气得电子生成水，为正极，M电极为负极，发生氧化反应，故A正确；

B.乙装置的铁上镀铜，Fe电极得电子，所以与原电池负极即X电极相接，故B错误；

C.N极氧气得电子生成水，电极反应式为。2+牝-+4，+=2〃20,故C正确；

D.甲装置中，才会从负极向正极移动，即由M向N迁移，故D正确；

故选：Bo

【力:评】本题考查电化学，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。

4.（2025秋•泊头市期中）湖南大学科研团队在国际期刊上展示了一个双极电化学铀提取系统，该系统结

合了铀物种的阴极直接电还原和阳极的电化学辅助间接铀还原，其工作原理如图所示。下列说法错误的

A.TS电极为阴极，CF电极为阳极

+

B.TS电极反应式为：U01+2e-=U02

++

C.CF电极总反应为：2Cu+3U01+Cr+5H2O-2e-=Cu2（0H）3Cl4-U3O8+7W

D.当转移2moi电子时，共有Imo，U。尹被还原

【答案】D

【分析】TS电极反应为：U0/+2e-=U02,发生还原反应，为阴极;CF电极总反应为：2clz+3U。尹+

+

Cl-+5H2O-2e-=CU2（OH'\3CI+U308+7H,发生氧化反应，为阳极，据此分析。

+

【解答】解：A.TS电极反应为：U01+2e-=U02,发生还原反应，为阴极，CF电极为阳极，故A

正确；

B.TS电极反应式为：U。/+2°-=（/。2，故B正确；

C.CF电极总反应为：2。〃+3（/。/+。一+5”2。一26-=。〃2（。〃）3。/+/。8+7”+，故C正确；

D.当转移2mol电子时，TS电极Imo!U。尹被还原，CF电极有3/no,U022+被还原，共有4mozU0/

被还原，故D错误；

故选：Do

【点评】本题考查电化学，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。

5.（2025秋•青岛期中）下列关于各装置的说法正确的是（）

电源

图1图2图3图4

A.图I：钢闸门与正极相连可防腐，称为牺牲阳极保护法

B.图2：关闭Ki或K2,Zn片质量均减少

C.图3：盐桥中的K+移向CuSO4溶液

D.图4：电解精炼铜后，CuSO4溶液浓度保持不变

【答案】B

【分析】A.钢闸门与正极相连做电解池的阳极被腐蚀；

B.关闭Ki时为电解池，Zn做阳极失电子发生氧化反应，关闭K2时为原电池，Zn做原电池的负极失

电子发生氧化反应；

C.图3为原电池原理，Cu做负极，Ag做正极，阴离子移向负极，阳离子移向正极；

D.电解精炼铜后，阳极失电子发生氧化反应的有Cu、Zn、Fe、Ni等，阴极析出铜，电子守恒分析判

断。

【解答】解：A.图1：钢闸门与负极相连，做电解池的阴极可以防腐，称为电阴极保护法，牺牲阳极

保护法是原电池原理，故A错误；

B.关闭Ki时为电解池，Zn做阳极失电子发生氧化反应，关闭K2时为原电池，Zn做原电池的负极失

电子发生氧化反应，Zn片质量均减少，故B正确；

C.图3为原电池原理，Cu做负极，Ag做正极，盐桥中的K+移向正极，即移向AgNCh溶液，故C错

误；

D.图4：电解精炼铜后，阳极失电子发生氧化反应的有Cu、Zn、Fe、Ni等，阴极析出铜，电子守恒

可知，则CuS04溶液浓度减小，故D错误；

故选：Bo

【点评】本题考查了原电池和电解池原理的分析判断、电极反应的理解应用，注意知识的熟练掌握，题

目难度不大。

6.（2025秋♦河北期中）铳酸锂（LiMn2O4）电池主要用于手机和笔记本电脑等便携式电子设备，工作原

充电

理如图所示。电池总反应为以1_乂用712。4+%C=LiMn204+C（0<x<l）o下列说法正确的是（）

电源/负载

・•

・•

<•

tfu

电解质溶液钛酸锂

A.电池放电时Li+向石墨电极辽移

B.电解质溶液可能是含锂离子的水溶液

C.钵酸锂电池污染风险低，对环境友好

+

D.电池充电时与电源正极相连的电极反应式为口1_工时八2。4+xe~+xLi=LiMn204

【答案】C

【分析】根据电池总反应为可知，放电时，则镒酸锂电极为正极，则石墨电极为负极，当充电时，石墨

电极为阴极，镒酸锂电极为阳极。

【解答】解：A.电池放电时锌酸锂电极为正极，石墨电极为负极，Li+向锦酸锂电极（正极）迁移，故

A错误；

B.锂易与水反应，所以电解质溶液不可能是水溶液，故B错误;

C.锦酸锂电池不含有污染的重金属，污染风险低，对环境友好，故C正确;

D.电池充电时，锦酸锂电池与电源正极相连的，电极反应式为乙泌712。4-=Li—xM九2。4+Mi+，

故D错误；

故选：Co

【点评】本题考查电化学，侧重考杳学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。

7.（2025秋•潮阳区期中）我国科学家研发了一-种具有“氨氧化、析氢”双功能的Zn—NH3电池，其工作

原理如图所示。下列说法不正确的是（）

阴

复

离

合

子

石

交

墨

换

膜

A.放电时，负极反应为271+40，--26-=[24。，）4]2-

B.充电时，阴极室电解质溶液pH增大

C.复合石墨电极表面，充电时析出N2,放电时析出H2

D.充电时，导线中每转移6moi电子，阳极室溶液质量减少28g

【答案】D

【分析】根据图示可知，放电时是原电池。放电时负极为锌，电解质为KOH,负极产物为廊（0，）4]2-，

负极的电极反应式为Z〃—2e—+40H-=[Zn（0H）4]2-；复合石墨是正极，其上发生还原反应，电解质

溶液呈碱性，电极反应为2H20+2e-=H2T+20”一。充电时，复合石墨是阳极，电极反应为2Nm•

2-

H20-6e-+60H-=N2t+8H2O；Zn是阴极,电极反应为：[Zn（0H）4]+2e-=Zn+40H-.

【解答】解：A.放电时负极为锌，电解质为KOH,负极产物为[Zn（0H）4]2：负极反应为：Zn-2e-+

2

40H-=[Zn（OH）4]-,故A正确；

B.充电时，阴极的反应为[ZMOH）4〕2-+2e-=Zn+40/r,当转移2moi电子时，生成4moiOH"

有2moiOK透过阴离子交换膜移向右侧，故阴极室电解质溶液pH增大，故B正确：

C.由分析的电极反应可知，复合石墨电极表面，放电时析HH2,充电时析出N2,故C正确；

D.充电时，导线中每转移6moi电子，阳极生成1mol氮气（质量减少28g）,同时会有6moiOH透

过阴离子交换膜移向阳极室（质量增加6molX17g/mol=102g）,故阳极室质量增加102g-28g=74g,

故D错误；

故选：D。

【点评】本题考杳电化学，侧重考杳学生基础知识的掌握情况，试题难度中等.

8.（2025秋•河北期中）以水、空气为原料•，利用电化学原理可制取绿色氧化剂H2O2,其制备原理如图所

示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（）

A.电极电势：a极＞1）极

+

B.b极上电极反应式：CH4-8e+2H2O=CO2t+8H

+

C.阴极上电极反应式:O2+2H+2e-=H2O2

D.当电路中有2moi电子转移时，理论上移向d极的质子的数目为2NA

【答案】D

【分析】由图可知，甲为燃料电池，通入燃料的电极为负极，所以b是负极，负极上失电子发生氧化

反应，电极反应式为CH4+2H2O-8e，CO2+8H+,通入氧化剂的电极为正极，所以a是正极，正极上

得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4H++4e—2H20,与b极相连的c极是阴极，阴极上电极反应

式：O2+2H++2e'=H2O2,与a极相连的d极是阳极，由此分析解答。

【解答】解：A.通入燃料的也极为负极，所以b是负极，通入氧化剂的电极为正极，所以a是正极,

则电极电势：a极〉b极，故A正确；

B.b是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为CH4+2H2O-8e-CO2+8H+,故B正确；

C.与b极相连的c极是阴极，阴极.匕电极反应式：O2+2H++2e=H2O2,故C正确：

D.电解池中，阳离子移向阴极，故当电路中有2moi电子转移对，理论上移向c极的质子的数目为2NA,

故D错误；

故选：D。

【点评】本题考查了燃料电池和电解池的工作原理，根据电解质溶液的酸碱性结合正负极上发生的反应

来分析解答，题目难度不大。

9.（2025秋•福州期中）某全固态薄膜锂离了•电池的工作示意图如下，电极a为锂硅合金，电极b为银钻

锦三元材料（Lii-xNio.8Coo.iMno.i02）,电解质选用固态Li6Ps5CI,下列说法中错误的是（）

A.放电时电极a电势低于电极b电势

B.放电时通过电路0.5mol电子时，电解质Li6Ps5。增加05moiLi+

C.充电时电极a连接电源的负极

D.充电时阳极反应为：LiNiasCoo.1Mno.102-xe=Li1.xNio.sCoo.1Mno.1Oz+xLi"

【答案】B

【分析】由题可知，电极a为锂硅合金，故a为负极，b为正极，电极b为镶彷镒三元材料（口|一

xNio.8Coo.1Mno.1O2),正极反应方程式为Lii.xNio.sCoo.iMno.i02+xLi*+xe=LiNio.sCoo.iMno.IO2,据此

分析。

【解答】解：A.放电时，a为负极，b为正极，电极a电势低于电极b电势，故A正确;

+

B.放电时,负极反应为:LiSi-xe—Lil-xSi+xLi,正极反应为Lil-xNio.8coo.iMno.iC)2+xLi++xe—

LiNio.8Coo.1Mno,1O2,故电路中通过电路0.5mol电子时,电解质Li6Ps5cl不增加Li+,故B错误;

C.a为负极，充电时电极a与外接电源负极相连，故C正确；

D.放电时正极反应方程式为Li1-xNio.sCoo.1Mno.102+xLi^+xe-LiNio.sCoo.1Mno.102»故充电时阳极反

应为：LiNio.sCoo.1Mno.102-xe=Lii.xNio.sCoo.iMno.i02+xLi+,故D正确;

故选：Bo

【点评】本题考查新型可充电电池，题目难度中等，为高考高频考点，能结合题目信息和图示判断正负

极和阴阳极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。

10.(2025秋•沈阳月考)科研工作者设计了一种用废弃电极材料LixCoO2(x<l)再锂化的电化学装置,

示意图如图，已知：参比电极的作用是确定LixCoO2再锂化为LiCoCh的最优条件，不干扰电极反应。

下列说法正确的是()

-AB*--

宜流电源

pt电

Li2SO4

LixCoO2极

电极溶液

+

A.LixCoOi电极上发生的反应:LixCoO2-+xLi=LiCoO2

B.再锂化过程中，S。：一向LixCMh电极迁移

C.电解过程中，阳极附近溶液pH升高

D.产生标准状况下5.6LO2时，理论上可转化」一根出的LixCoCh

1-x

【答案】D

【分析】该装置中有直流电源，为电解池，废弃电极材料LiCoCh(xVl),则LixCoCh转化为LiCoCh

过程中，Co元素化合价由+(4-X)降为+3,LixCoO?得电子发生还原反应，为阴极，Pt电极为阳极，

据此分析。

+

【解答】解：A.LixCoCh得电子发生还原反应，电极反应式为：LixCoO2+(I-x)e+(1-x)Li=

LiCoO2,故A错误；

B.再锂化过程中，阴离子向阳极移动，即向Pl电极迁移，故B错误；

C.阳极反应式为2H2O-4e-O2f+4H+,电解过程中，阳极产生H卡,阳极附近溶液pH降低，故C

错误；

D.Pt电极为阳极，电极反应式为2H2O-4e—O2f+4H+,由电极反应式可知，产生标准状况下5.6L

（即0.25mol）O2时转移Imol电子,理论上转化」一mol的LixCoCh,故D正确：

1-x

故选：D。

【点评】本题综合考查电解原理以及应用，两电极上的电极反应分析是这道题的解题关键，难度中等。

II.（2024秋•武汉期末）党的二十大报告指出：持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。二氧化硫作为空

气的一种主要污染物，消除其污染势在必行。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，原理如图所示。下列说法正确的是（）

负载

SO+HO

22I质子交换腴

pt/T（1）（2）

so2一空气质子交换膜燃料电池的原理图

A.该电池放电时电了•从Pt2电极经过外电路流向Ptl电极

B.Ptl电极是正极

C.Pt2电极附近发生的反应为O2+4e14H+=2H2O

D.相同条件下，放电过程中消耗的SO2和02的体积比为1：2

【答案】C

【分析】该电池为原电池，Ptl电极二氧化硫失电子生成硫酸，Ptl是负极，电极反应式为：S02-2e-+

+

2H2。=4H++S0；-；Pt2电极氧气得电子生成水，Pt2是正极，电极反应式为：O2+4e+4H=2H2OO

电池总反应为：2so2+O2+2H2O=2H2so4。

【解答】解.：A.Ptl是负极、Pt2是正极，该电池放电时电子从负极经外电路流向正极，故从Ptl电极

经过外电路流向Pt2电极，故A错误；

B.Ptl是负极、P12是正极，正极电势高，故Ptl电极电势低于P12电极，故B错误；

C.P（2是正极，P12电极氧气得电子生成水，电极反应为02+4/+4H+=2H2O,故C正确；

D.总反应为S02和02、H20反应生成H2s04,反应方程式为2so2+O2+2H2O=2H2so4,相同条件下，

放电过程中消耗的二氧化硫和氧气的体积比为2：1,故D错误；

故选：Co

【点评】本题主要考杳原电池与电解池的综合等，注意完成比题，可以从题干中抽取有用的信息，结合

已有的知识进行解题。

12.（2024秋•武汉期末）中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨（Cn）和中间相炭微粒球（MCMB）

为电极，电解质溶液为含有KPF6的有机溶液，其充电示意图如图。下列说法错误的是（）

A.KPF6为离子化合物

B.放电时，K+向左迁移

C.放电时，负极反应为Cn+zP用-x「一Cn（PF6）x

D.充电时，若阴极地重39g则阳极增重143g

【答案】C

【分析】根据充电时，阴极生成金属钾，阳极发生反应Cn+xPF^-xe-Cn（PF6）X,充电时K+向右

迁移，右侧MCMB为阴极，放电时，右侧MCMB为负极、左侧石墨电极为正极，原电池中K卡向左迁

移，移向正极，进行分析。

【解答】解：A.充电时含有KPF6的有机溶液中，K+、P后分别向两极移动，固态KPF6为离子晶体，

故A正确；

B.放电时，右侧MCMB为负极、左侧石墨电极为正极，原电池中K+向左迁移，移向正极，故B正确；

C.放电时，右侧MCMB为负极，负极反应为K-e—K+,故C错误；

D.充电时，阴极生成金属钾，若阴极增重39g,外电路转移1mol电子，阳极发生反应Cn+xP/"-xe

=Cn（PF6）x,根据电子守恒：阳极有1molP所参加反应，增重ImolX145g/mol―145g,故D正确；

故选：Co

【点评】本题主要考查原电池与电解池的综合等，注意完成比题，可以从题干中抽取有用的信息，结合

己有的知识进行解题。

13.（2025秋•荣县校级期中）钠离子电池在大规模储能领域的应用得到广泛关注，钠离子电池与锂离子电

池工作原理相似，遵循脱嵌式的工作模式，主要依靠钠离子在正极和负极之间脱嵌来工作。一种钠离子

放电

电池的工作原理为N%rCoO2+NaxCn=NaCoO2+Cn,装置如图所示。下列有关说法正魂的是（）

充电

A.放电时，电极a为正极

B.充电时，钻元素的化合价升高，钠离子在阳极上嵌入

C.放电时，负极反应式为NaCoO2-=可。.*。。。？+%Na+

D.充电时，外电路中转移4moi屋，理论上阴极质量增加92g

【答案】D

【分析】由图，放电时为原电池，阳