1.4 突破选择题2 新型化学电池（Word教参）-【正禾一本通】2026年高考化学二轮专题复习高效讲义（单选版）

该高中化学讲义聚焦新型化学电池高考核心考点，涵盖电极判断、反应式书写、离子移动等考查要求，以原电池模型为基础，按燃料电池、一次电池等四类电池分类梳理反应式书写方法，通过考点梳理、方法指导、真题训练环节，帮助学生系统构建知识网络，突破迁移应用难点。 讲义突出科学思维与化学观念培养，创新采用“三步法”书写电极反应式，结合酸性、碱性等介质对比分析，如甲醇燃料电池不同介质反应式对比教学，配合真题精研和分层模拟题，助力学生高效掌握解题规律，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

突破选择题2　新型化学电池　►对应学生用书P51 分析：高考中新型化学电池试题往往取材广泛、信息新颖，多以“氢镍电池”“高铁电池”“碱性锌锰电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”等为载体，考查内容主要有电极的判断、电极反应式的书写、离子移动方向的判断、电子转移数目判断及相关计算、电池性能及应用分析，提升学生对原电池知识原理的迁移应用能力。 　　　　　　　核心知识 1．构建原电池模型 总反应离子方程式：Zn＋Cu2+ ===Zn2+＋Cu (1)电极 ①负极：失去电子，发生氧化反应 ②正极：得到电子，发生还原反应 (2)电子定向移动方向和电流方向 ①电子从负极流出经外电路流入正极 ②电流从正极流出经外电路流入负极 (3)离子移动方向 阴离子向负极移动，阳离子向正极移动 2．分类突破电极反应式书写 (1)电极反应的书写方法——“三步法” (2)四类电池电极反应式的书写 ①燃料电池(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 负极反应 CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋ 正极反应 O2＋4e－＋4H＋===2H2O 碱性燃料电池 OH－ 总反应 2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O 负极反应 CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O 正极反应 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 熔融碳酸盐燃料电池 CO 总反应 2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 负极反应 CH3OH－6e－＋3CO===4CO2↑＋2H2O 总反应 O2＋2CO2＋4e－===2CO 续表 电池类型 导电介质 反应式 固态氧化物 燃料电池 O2- 总反应 2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 负极反应 CH3OH－6e－＋3O2-===CO2↑＋2H2O 正极反应 O2＋4e－===2O2- 质子交换膜 燃料电池 H＋ 总反应 2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 负极反应 CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋ 正极反应 O2＋4e－＋4H＋===2H2O ②一次电池 电池类型 反应式 锌银电池 总反应 Ag2O＋H2O＋Zn===Zn(OH)2＋2Ag 正极反应 Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－ 负极反应 Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 锌锰干电池 总反应 Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH 正极反应 MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－ 负极反应 Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O Mg­H2O2电池 总反应 H2O2＋2H＋＋Mg===Mg2+＋2H2O 正极反应 H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O 负极反应 Mg－2e－===Mg2+ Mg­AgCl电池 总反应 Mg＋2AgCl===2Ag＋MgCl2 正极反应 AgCl＋e－===Cl－＋Ag 负极反应 Mg－2e－===Mg2+ 钠硫电池 总反应 2Na＋xS===Na2Sx 正极反应 xS＋2e－===S 负极反应 Na－e－===Na＋ 锂铜电池 总反应 2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－ 正极反应 Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－ 负极反应 Li－e－===Li＋ ③充电(可逆)电池 规律：放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应在形式上互逆。将负(正)极反应式变方向并将电子移向另一侧即得出阴(阳)极反应式。 电池类型 反应式 铅酸蓄 电池 总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l) 负极 Pb(s)＋SO(aq)－2e－===PbSO4(s) 正极 PbO2(s)＋4H＋＋SO(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l) 阴极 PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO(aq) 阳极 PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋＋SO(aq) 镍电池 总反应：NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2 负极 Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 正极 NiO2＋2e－＋2H2O===Ni(OH)2＋2OH－ 阴极 Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－ 阳极 Ni(OH)2＋2OH－－2e－===NiO2＋2H2O ④锂离子电池充放电分析 书写技巧：锂离子电池通常都是锂做负极，平衡电荷的也是锂离子，因此可以先写出负极反应(Li－e－===Li＋，至于带x或者C6可以稍加变形加进去即可：LixC6－xe－===xLi＋＋C6)，正极用总反应减去负极反应即可。 电池类型 反应式 钴酸锂电池 总反应 Li1－xCoO2＋LixC6LiCoO2＋C6(x＜1) 负极反应 LixC6－xe－===xLi＋＋C6 正极反应 Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2 磷酸铁锂电池 总反应 FePO4＋LiLiFePO4 负极反应 Li－e－===Li＋ 正极反应 FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4 锰酸锂电池 总反应 LixC6＋Li3－xNiCoMnO6C6＋Li3NiCoMnO6 负极反应 LixC6－xe－===xLi＋＋C6 正极反应 Li3－xNiCoMnO6＋xe－＋xLi＋===Li3NiCoMnO6 续表 电池类型 反应式 锂钒氧化物 电池 总反应 xLi＋LiV3O8===Li1＋xV3O8 负极反应 Li－e－===Li＋ 正极反应 xLi＋＋LiV3O8＋xe－===Li1＋xV3O8 锂铜 电池 总反应 2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－ 负极反应 Li－e－===Li＋ 正极反应 Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－ 　　　　　　　真题精研 1.(2025·广东高考)一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上MnO2减少；电极材料每转移1 mol电子，对应的理论容量为26.8 A·h。下列说法错误的是(　　) A．充电时Ⅱ为阳极 B．放电时Ⅱ极室中溶液的pH降低 C．放电时负极反应为：MnS－2e－===S＋Mn2+ D．充电时16 g S能提供的理论容量为26.8 A·h 解析：选B。放电时，电极Ⅱ上MnO2减少，说明MnO2转化为Mn2+，化合价降低，发生还原反应，为原电池的正极，由于电解质溶液为MnSO4，故电解质应为酸性溶液，正极反应为：MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2+＋2H2O；则电极Ⅰ为原电池负极，MnS失去电子生成S和Mn2+，负极反应为：MnS－2e－===S＋Mn2+，A正确、B错误、C正确。根据放电时负极反应，可知充电时阴极反应为S＋Mn2+＋2e－===MnS，每消耗16 g即0.5 mol S，转移1 mol电子，据题意可知，能提供的理论容量为26.8 A·h，D正确。 2. (2025·重庆高考)AgCl­Sb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：选D。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，A、B错误；建立电子转移关系式：Sb4O5Cl2～12e－～12Ag，由此可知，消耗4 mol Ag的同时消耗 mol Sb4O5Cl2，C错误；充电时，M极为阴极，电极反应为Sb4O5Cl2＋12e－＋10H＋===4Sb＋2Cl－＋5H2O，D正确。 3．(2025·安徽高考)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降低1 mol·L-1 解析：选C。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，电极反应为Li＋＋e－===Li，阳极为气体扩散电极，电极反应：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降低了多少，D错误。 4．(2025·浙江1月选考)一种可充放电Li­O2电池的结构示意图如图所示。该电池放电时，产物为Li2O和Li2O2，随温度升高Q(消耗1 mol O2转移的电子数)增大。下列说法不正确的是(　　) A．熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响充放电速率 B．充放电时，Li＋优先于K＋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O2-转化为O D．充电时，锂电极接电源负极 解析：选C。Li­O2电池放电时，锂电极为负极，发生反应：Li－e－===Li＋，多孔功能电极为正极，低温时发生反应：O2＋2e－===O，随温度升高Q增大，正极区O转化为O2-；充电时，锂电极为阴极，得到电子，多孔功能电极为阳极，O或O2-失去电子，电池总反应方程式为：O2＋2LiLi2O2或O2＋4Li2Li2O。充放电时有Li＋参与或生成，因此熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响充放电速率，A正确；Li＋比K＋的半径小，因此Li＋优先于K＋通过固态电解质膜，B正确；放电时，正极得到电子，O中氧原子为－1价，O2-中氧原子为－2价，因此随温度升高Q增大，正极区O转化为O2-，C错误；充电时，锂电极为阴极，连接电源负极，D正确。 　　　　　　　模拟预测 1.(2025·陕西名校模拟)某研究团队设计了一种多功能的质子陶瓷燃料电池膜反应器，耦合了乙烷非氧化脱氢和N2O分解反应，在单一的膜反应器中实现了乙烯­电能的联产和温室气体的降解，工作原理如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．a极的电极反应为C2H6－2e－＋2OH－===C2H4＋H2O B．a极电极电势高于b极 C．H＋从b极通过质子陶瓷膜向a极移动 D．当d导管流出0.15 mol C2H4时，c导管流出标准状况下3.36 L N2 解析：选D。根据图中正极反应可知电解质为酸性，a极的电极反应为C2H6－2e－===C2H4＋2H＋，A项错误；根据电子的流向可知a极为负极，b极为正极，正极的电极电势高于负极，b极电极电势高于a极，B项错误；根据原电池工作原理知H＋从a极(负极)通过质子陶瓷膜向b极(正极)移动，C项错误；根据总反应C2H6＋N2O===C2H4＋H2O＋N2可知负极生成0.15 mol C2H4时，正极生成标准状况下3.36 L N2，D项正确。 2．(2025·江西萍乡一模)一种新型的铅锂电池的充、放电示意图如图所示，下列说法错误的是(　　) A．放电时，SO向电极a方向迁移 B．充电时，LiMn2O4中Mn元素被氧化 C．放电时，正极反应式为Li1－xMn2O4＋xe－＋xLi＋===LiMn2O4 D．充电时，每转移1 mol e－，a极增重103.5 g 解析：选D。由铅锂电池的充、放电示意图可知，电解质为Li2SO4溶液，放电时负极(a极)反应为Pb＋SO－2e－===PbSO4，正极(b极)反应式为Li1－xMn2O4＋xe－＋xLi＋===LiMn2O4。放电时，阴离子向负极迁移，a极为负极，SO向电极a方向迁移，A正确；充电时b极为阳极， LiMn2O4转化为Li1－xMn2O4，Mn元素化合价升高，LiMn2O4中Mn元素被氧化，B正确；放电时，b极为正极，电极反应式为：Li1－xMn2O4＋xe－＋xLi＋===LiMn2O4，C正确；充电时a极为阴极，电极反应式为PbSO4＋2e－===Pb＋SO，生成的SO进入电解质溶液中，外电路每转移1 mol e－，a极质量减轻48 g，D项错误。 3．(2025·山西部分学校二模)某文章报道了一种两相无膜锌/吩噻嗪电池，其放电时的工作原理如图所示(PF在水系/非水系电解液界面上来回穿梭，维持电荷守恒)。 已知：CH2Cl2的密度为1.33 g/cm3，难溶于水。 下列说法错误的是(　　) A．放电时，负极反应为Zn－2e－===Zn2+ B．充电时，石墨毡连电源的正极 C.放电时，电池不能倒置，PF由水层移向CH2Cl2层 D．放电时，Zn板每减轻6.5 g，水层增重35.5 g 解析：选C。放电时，Zn失电子，发生氧化反应，A项正确；充电时，石墨毡为阳极，与电源正极相连，B项正确；水和二氯甲烷的不互溶性和密度差能够将正极与负极分隔开，故不能倒置，放电时，阴离子移向负极，故PF移向水层，C项错误；放电时，Zn板每减轻6.5 g，转移电子的物质的量为0.2 mol，有0.2 mol PF移动到水层，故水层增重0.2 mol×145 g/mol＋6.5 g＝35.5 g，D项正确。 4．(2025·山东潍坊二模)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hν­Ni∶TiO2催化合成绿氨联合氨燃料电池的装置如图，在光照作用下光催化剂被激发产生电子和空穴。下列说法错误的是(　　) A．X极电势低于Y极电势 B．光催化剂表面发生反应：2H2O＋4h＋===4H＋＋O2 C．X极的电极反应式是2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O D．每产生5.6 L(标准状况)NH3，光催化装置生成1.5 mol h＋ 解析：选D。N2在光催化剂表面转化为NH3，碱性介质条件下，NH3在X极转化为N2，化合价升高，发生氧化反应，则电极X为负极，电极反应式为：2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O，则电极Y为正极。X极电势低于Y极电势，A正确；光催化剂表面H2O转化为O2，发生反应为：2H2O＋4h＋===4H＋＋O2，B正确；电极X为负极，电极反应式为：2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O，C正确；N2在光催化剂表面转化为NH3，生成2 mol NH3，转移6 mol e－，则每产生5.6 L(标准状况)NH3，生成0.75 mol h＋，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $