专题3 选择题突破(3) 命题点1 新型化学电源(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考化学二轮专题辅导与训练

该高中化学高考复习课件聚焦“电化学”专题，依据高考评价体系梳理新型化学电源（燃料电池、二次电池等）、浓差电池等核心考点，通过近5年真题分析明确“电极反应书写”“离子移动判断”等高频考点权重，归纳选择题突破题型，体现备考针对性与实用性。 课件以“核心整合+真题精讲+模拟演练”为特色，系统梳理不同介质燃料电池电极反应规律培养化学观念，以2025甘肃卷Mg-H₂O电池真题为例解析电解池与原电池结合问题强化科学思维，助力学生掌握应试技巧，教师可据此精准开展高效复习教学。

选择题突破(三) 命题点1　新型化学电源 专题三　电化学 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 核心整合 01 真题回放 02 模拟演练 03 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 2 核 心 整 合 栏目导航 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 真 题 回 放 栏目导航 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 模 拟 演 练 栏目导航 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 谢谢观看 栏目导航 板块一　专题三　电化学 1 1．燃料电池 (1)以CH3OH燃料电池为例，体会不同介质对电极反应的影响。 电池类型 导电 介质 反应式 酸性燃 料电池 H＋ 总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正极 O2＋4e－＋4H＋===2H2O 负极 CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋ 碱性燃 料电池 OH－ 总反应：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O 正极 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 负极 CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O 熔融碳 酸盐燃 料电池 CO 总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正极 O2＋4e－＋2CO2===2CO 负极 CH3OH－6e－＋3CO===4CO2＋2H2O 固态氧 化物燃 料电池 O2- 总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正极 O2＋4e－===2O2- 负极 CH3OH－6e－＋3O2-===CO2＋2H2O 质子交 换膜燃 料电池 H＋ 总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 正极 O2＋4e－＋4H＋===2H2O 负极 CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋ (2)微生物燃料电池 微生物(或酶)电池是指在微生物的作用下(类似催化作用)，将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示： ①微生物有利于有机物的氧化反应，促进了反应中电子的转移。 ②有机物在负极失去电子，负极反应中有CO2生成，同时生成H＋(如葡萄糖在负极发生反应：C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2＋24H＋)，H＋通过质子交换膜从负极区移向正极区。 2．新型一次电池 电池类型 反应式 Mg-H2O2 电池 总反应：H2O2＋2H＋＋Mg===Mg2+＋2H2O 正极 H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O 负极 Mg－2e－===Mg2+ 钠硫电池 总反应：2Na＋xS===Na2Sx 正极 xS＋2e－===S 负极 Na－e－===Na＋ 锂钒氧化 物电池 总反应：xLi＋LiV3O8===Li1＋xV3O8 正极 xLi＋＋LiV3O8＋xe－===Li1＋xV3O8 负极 Li－e－===Li＋ 3．新型充电二次电池 电池类型 反应式 高铁 电池 总反应：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH 正极：FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－ 负极：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 阳极：Fe(OH)3＋5OH－－3e－===FeO＋4H2O 阴极：Zn(OH)2＋2e－===Zn＋2OH－ 锂离子 电池 总反应：Li1－xCoO2＋LixC6LiCoO2＋C6(x<1) 正极：Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2 负极：LixC6－xe－===xLi＋＋C6 阳极：LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋ 阴极：xLi＋＋xe－＋C6===LixC6 钠离子 电池 总反应：Na1－mCoO2＋NamCnNaCoO2＋Cn 正极：Na1－mCoO2＋me－＋mNa＋===NaCoO2 负极：NamCn－me－===mNa＋＋Cn 阳极：NaCoO2－me－===Na1－mCoO2＋mNa＋ 阴极：mNa＋＋Cn＋me－===NamCn 全钒液 流电池 总反应：VO＋2H＋＋V2+V3+＋VO2+＋H2O 正极：VO＋2H＋＋e－===VO2+＋H2O 负极：V2+－e－===V3+ 阳极：VO2+＋H2O－e－===VO＋2H＋ 阴极：V3+＋e－===V2+ 4.浓差电池 浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置。两侧半电池中的特定物质有浓度差，离子均是由“高浓度”移向“低浓度”，阴离子移向负极区，阳离子移向正极区。 由于存在离子浓度差而产生电动势的电池称为离子浓差电池，当两极室离子浓度相等时放电完成。 应用示例 某离子浓差电池的工作原理如图所示。 回答下列问题： (1)铜电极Ⅰ为________极，电极反应式为____________________ ___________________________________________________________。 (2)当放电完成时，负极区域增加________g(假设两侧溶液的体积均为100 mL)。 解析　(2)当两侧CuSO4溶液的浓度变为3 mol·L-1时，放电完成，右侧CuSO4增加2 mol·L-1，其质量为2 mol·L-1×0.1 L×160 g·mol-1 ＝32 g。 答案　(1)正　Cu2+＋2e－===Cu　(2)32 1．(2025·黑吉辽内蒙古卷)一种基于Cu2O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Na＋向b极迁移 B．该电池可用于海水脱盐 C．a极反应：Cu2O＋2H2O＋Cl－－2e－===Cu2(OH)3Cl＋H＋ D．若以Ag/AgCl电极代替a极，电池将失去储氯能力 解析　放电过程中a、b极均增重，则a极的电极反应为Cu2O＋2H2O＋Cl－－2e－===Cu2(OH)3Cl＋H＋，作负极，b极的电极反应为NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3，作正极。放电时，Na＋向正极迁移，即向b极迁移，A正确；Cl－向负极迁移，Na＋向正极迁移，所以该电池可用于海水脱盐，B正确；a极增重,电极反应式为Cu2O＋2H2O＋Cl－－2e－===Cu2(OH)3Cl＋H＋，C正确；若b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重，此时b极的电极反应为Ag＋Cl－－e－===AgCl，作负极，证明失电子能力Ag大于Cu2O，若以Ag/AgCl电极代替a极，a极仍作负极，发生Ag＋Cl－－e－===AgCl的反应，不会失去储氯能力，D错误。 答案　D 2．(2025·安徽卷)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Li＋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H2＋2Li===2LiH C．充电时Li＋移向惰性电极 D．充电时每转移1 mol电子，c(H＋)降低1 mol·L-1 解析　金属锂易失去电子，则放电时，惰性电极为负极，气体扩散电极为正极，电池在使用前需先充电，目的是将LiH2PO4解离为Li＋和H2PO，则充电时，惰性电极为阴极，电极的反应为Li＋＋e－===Li，阳极为气体扩散电极，电极反应为H2－2e－＋2H2PO===2H3PO4，放电时，惰性电极为负极，电极反应为Li－e－===Li＋，气体扩散电极为正极，电极反应为2H3PO4＋2e－===2H2PO＋H2↑，据此解答。放电时，Li＋会通过固体电解质进入电解质溶液，同时正极会生成H2进入储氢容器，当转 移2 mol电子时，电解质溶液质量增加7 g/mol×2 mol－1 mol×2 g/mol＝12 g，即电解质溶液质量会增大，A错误；放电时，由分析中的正、负电极反应可知，总反应为2Li＋2H3PO4===H2＋2LiH2PO4，B错误；充电时，Li＋向阴极移动，则Li＋向惰性电极移动，C正确；充电时每转移1 mol 电子，会有1 mol H＋与H2PO结合生成H3PO4，但不知道电解液体积，无法计算c(H＋)降低了多少，D错误。 答案　C 3．(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(pH＝8.2)电解系统(如下图)。以新型MoNi/NiMoO4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：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ D．理论上，每通过2 mol电子，可产生1 mol H2 解析　由图可知，左侧为原电池，右侧为电解池，电极1为负极，发生氧化反应，电极反应式为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2，电极2为正极，发生还原反应，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，右侧为电解池，电极3为阳极，产生氧气，电极4为阴极，产生氢气。催化剂生长在泡沫镍电极上可增大接触面积，加快电解速率，提高催化效率，A正确；根据分析，电极1是负极，电极4为阴极，电子从电极1流向电极4，B正确；由分析可知，电极3为阳极，发生氧化反应，生成氧气，电极3的反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，C正确；根据分析可知，电极2和电极4均产生氢气，理论上，每通过2 mol电子，可产生2 mol H2，D错误。 答案　D 4．(2024·广西卷)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1 mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为23 g B．充电时，阳极电极反应为Na3V2(PO4)3－xe－===Na3－xV2(PO4)3＋xNa＋ 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 解析　放电时嵌入PbSe中的Na变成Na＋后脱嵌，则右侧电极为负极，Na失电子生成Na＋；Na＋透过允许Na＋通过的隔膜从右侧进入左侧，则左侧为正极。外电路通过1 mol电子时，负极有1 mol Na失电子生成Na＋进入右侧溶液，溶液中有1 mol Na＋从右侧进入左侧，并与正极的Na3－xV2(PO4)3结合，则理论上两电极质量变化的差值为2 mol×23 g/mol＝46 g，A错误；充电时，左侧电极为阳极，Na3V2(PO4)3失电子生成Na3－xV2(PO4)3，则阳极电极反应为Na3V2(PO4)3－xe－===Na3－xV2(PO4)3＋xNa＋，B正确；放电一段时间后，负极产生的Na＋的物质的量与负极区 通过隔膜进入左极区的Na＋的物质的量相同，进入左极区的Na＋与参加左侧正极反应的Na＋的物质的量相同，所以电解质溶液中的Na＋浓度基本保持不变，C正确；Na能与水反应，所以电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换，D正确。 答案　A 5．(2025·重庆卷)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Ag－e－＋Cl－===AgCl C．充电时，消耗4 mol Ag的同时将消耗1 mol Sb4O5Cl2 D．充电时，M极上反应为Sb4O5Cl2＋12e－＋10H＋===4Sb＋2Cl－＋5H2O 解析　由图可知，放电时，N电极上AgCl→Ag发生得电子的还原反应，为正极，电极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－，M电极为负极，电极反应为4Sb－12e－＋2Cl－＋5H2O===Sb4O5Cl2＋10H＋，充电时，N为阳极，M为阴极，电极反应与原电池相反，据此解答。由分析可知，放电时，M电极为负极，A错误；由分析可知，放电时，N电极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－，B错误；由分析可知，建立电子转移关系式：Sb4O5Cl2～12e－～12Ag，由此可知，消耗4 mol Ag，同时消耗 mol Sb4O5Cl2，C错误；充电时，M极为阴极，电极反应与原电池相反，反应式为Sb4O5Cl2＋12e－＋10H＋===4Sb＋2Cl－＋5H2O，D正确。 答案　D 6．(2023·山东卷改编)利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的CuSO4电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是(　　) A．甲室Cu电极为正极 B．隔膜为阳离子膜 C．电池总反应为 Cu2+＋4NH3===[Cu(NH3)4]2+ D．NH3扩散到乙室不会对电池电动势产生影响 解析　据题图可知，甲室流出液经低温热解得到CuSO4和NH3，则甲室中生成了[Cu(NH3)4]SO4，发生的反应为Cu－2e－＋4NH3===[Cu(NH3)4]2+，甲室Cu电极为负极，A错误；乙室Cu电极为正极，发生反应：Cu2+＋2e－===Cu，消耗Cu2+，为维持电解质溶液呈电中性，SO透过隔膜进入甲室，则隔膜为阴离子膜，B错误；根据正、负极反应，可知电池总反应为Cu2+＋4NH3===[Cu(NH3)4]2+，C正确；NH3能与Cu2+反应生成[Cu(NH3)4]2+，因此若NH3扩散到乙室，则乙室Cu2+浓度减小，对电池电动势有影响，D错误。 答案　C 1．微型银锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液。电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。下列说法正确的是(　　) A．电池工作过程中，KOH溶液的浓度降低 B．电池工作过程中，电解质溶液中OH－向正极迁移 C．负极发生反应Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 D．正极发生反应Ag2O＋2H＋＋2e－===Ag＋H2O 解析　由电池总反应可知，KOH未被消耗，H2O被消耗，KOH溶液的浓度增大，A错误；负极发生反应Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，OH－向负极迁移，B错误，C正确；电解质溶液为KOH溶液，发生的正极反应为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－，D错误。 答案　C 2．燃料电池近几年发展迅速，如图是科学家利用页岩气设计的一种固态(熔盐)燃料电池工作示意图。下列说法错误的是(　　) A．吸附甲烷的电极为负极，发生氧化反应 B．通入氧气的电极上电极反应为 O2＋2CO2＋4e－===2CO C．电池工作时，CO向通甲烷的电极移动 D．该电池的优点是二氧化碳可循环利用，不会释放温室气体 解析　依题意，甲烷发生氧化反应生成二氧化碳，吸附甲烷的电极为负极，A项正确；O2、CO2共同参与正极反应，电极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO，B项正确；根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，C项正确；电池总反应为CH4＋2O2===CO2＋2H2O，会释放出二氧化碳，D项错误。 答案　D 3．(2025·山西省部分学校高三联考)一种以二硫化钼(MoS2)作为电极催化剂的电池系统，将尾气中NO转化为NH3的同时获得电能，其工作原理如图所示(双极膜可将水电离为H＋和OH－，并能定向通过)。下列说法正确的是(　　) A．双极膜中OH－移向Na2SO4溶液 B．M极的电极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 C．电解过程中两极室的电解质溶液的浓度均减小 D．当M极质量增大16 g，则N极生成的NH3在标准状况下的体积为11.2 L 解析 Zn/ZnO为负极，电极反应为Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O，MoS为正极，电极反应为NO＋5e－＋5H＋===NH3↑＋H2O，故双极膜中H＋移向正极区Na2SO4溶液，OH－移向NaOH溶液，A错误；M极反应应生成ZnO，B错误；电解过程中两极均生成H2O，电解质溶液的浓度均减小，C正确；当M极质量增大16 g，电路中转移2 mol电子，在N极生成0.4 mol NH3，标准状况下为8.96 L，D错误。 答案　C 4．(2025·石家庄市高三质量检测)Zn-NO/乙醇混合可充电式液流电池系统在充放电过程中具有良好的稳定性，同时在正极区可以合成高附加值的醋酸铵，其工作原理如下图。下列说法错误的是(　　) A．放电时，Ru-Ni(OH)2为电池正极 B．充电过程中阴极区溶液的碱性减弱 C．放电时，正极的电极反应式为 NO＋8e－＋6H2O===NH3＋9OH－ D．若正极区恰好生成1 mol醋酸铵，理论上负极质量减少130 g 解析　放电时，Zn作负极，Ru-Ni(OH)2为电池正极，故A正确；充电时，阴极的电极反应式：[Zn(OH)4]2-＋2e－===Zn＋4OH－，反应生成OH－，阴极区溶液的碱性增强，故B错误；放电时，正极的电极反应式：NO＋8e－＋6H2O===NH3＋9OH－，故C正确；放电时，正极的电极反应式：NO＋8e－＋6H2O===NH3＋9OH－，充电时,阳极的乙醇被氧化为乙酸,电极方程式为C2H5OH－4e－＋5OH－===CH3COO－＋4H2O，若正极区恰好生成1 mol醋酸铵，则转移4 mol电子，负极消耗2 mol Zn，质量减小130 g，故D正确。 答案　B 5．浓差电池指利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电。实验室利用浓差电池实现电解丙烯腈(CH2===CHCN)合成己二腈[NC(CH2)4CN]，装置如图所示(实验前，隔膜两侧溶液均为200 mL，铜电极质量均为100 g)。 下列说法正确的是(　　) A．Cu(1)极为负极，其电极反应为Cu－2e－===Cu2+ B．隔膜为阴离子交换膜，C(2)极为阴极 C．上述装置理论上可制备0.6 mol己二腈 D．当电解停止时，Cu(1)极与Cu(2)极质量相差51.2 g 解析　浓差电池中，Cu(2)为负极，电极反应式为Cu－2e－===Cu2+，Cu(1)为正极，电极反应式为Cu2+＋2e－===Cu，A错误；左侧装置为浓差电池，主要因为c(Cu2+)不同形成电势差，隔膜是阴离子交换膜，C(2)与Cu(1)(正极)相连，C(2)为阳极，B错误；浓差电池中当CuSO4溶液浓度一致时，电池放电完全，此时隔膜两侧c(CuSO4)＝3 mol·L-1，电路中转移电子的物质的量是2 mol·L-1×0.2 L×2＝0.8 mol，由电极反应2CH2===CHCN＋2H＋＋2e－===NC(CH2)4CN可知，可制备0.4 mol己二腈，C错误；电解停止时Cu(1)电极上析出0.4 mol Cu，Cu(2)电极上溶解0.4 mol Cu，故Cu(1)极与Cu(2)极质量相差0.8 mol×64 g/mol＝ 51.2 g，D正确。 答案　D $