考点16 原电池、化学电源 -【学考·复习攻略】-2026年高中化学学业水平考试复习资料（真题回顾+考点梳理+模拟预测）

**基本信息** 聚焦原电池与化学电源，含20道真题回顾与20道模拟预测，通过真实情境与梯度问题，强化化学观念与科学思维 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|约30题|原电池构成、电极反应、能量转化、燃料电池|结合Zn-CO₂电池、柔性电池等科技情境，考查电极判断与离子迁移| |填空/简答|约10题|化学电源、原电池设计、电极反应书写|设置海水电池、纸电池等实践问题，强化科学探究与证据推理，匹配学业考试要求|

考点16 原电池、化学电源 本讲义包含： 真题回顾（20题）→考点梳理→模拟预测（20题） 真题回顾 1．（2024高一下·四川·学业考试）某同学为探究原电池的构成要素设计如图所示装置。该装置工作时，电流表指针发生偏转，则M、N两电极的材料组合可能是 A． B． C． D．石墨—石墨 2．（2025高二上·贵州·学业考试）根据反应“”设计的原电池如图所示，下列判断不正确的是 A．锌是负极，其质量逐步减小 B．铜电极上有气泡产生 C．电子从铜片经导线流向锌片 D．电流从铜片经导线流向锌片 3．（2025高二上·江苏·学业考试）一种“海水电池”的装置如图所示，当电池浸入海水中，灯泡开始发亮。下列说法正确的是 A．海绵作为电解质 B．铝片得电子 C．将海水换成食盐水，电池也能工作 D．该装置能将电能转化为化学能 4．（2025高一上·福建·学业考试）将锌片和铜片插入西红柿(如图所示)，电流计指针发生偏转。下列有关说法正确的是 A．铜片作负极 B．锌片发生还原反应 C．将电能转变为化学能 D．把西红柿改成柠檬，指针仍会偏转 5．（2025高一下·浙江·学业考试）学生搭建的两套装置如图所示，下列说法正确的是 A．图1、图2装置均可将化学能转化为电能 B．图1装置中锌片和铜片处均产生气泡 C．图2装置中锌作正极，电极反应式为 D．图2装置中电子由锌片经外电路流向铜片 6．（2024高一下·广东·学业考试）非水体系电池能够实现能量存储和氮的固定，转化过程如下图所示。该过程 A．Al作为正极失去电子 B．电子由石墨烯流向Al C．可将电能转化为化学能 D．在石墨烯电极上得到电子 7．（2025高一下·浙江杭州·学业考试）下列装置或设备的说法正确的是 ①②③④ A．①中Mg片做电池的负极，溶液中的向石墨片移动 B．②中氧气得到电子，负极的电极反应式与电解质溶液的酸碱性无关 C．③使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 D．④中能将化学能转化为电能，负极的电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+ 8．（2025高一下·黑龙江·学业考试）以自发进行的氧化还原反应为工作原理，将两个活动性不同的电极插入电解质溶液中形成闭合回路，构成原电池。下图的烧杯中均盛有溶液，其中能构成原电池的是 A． B． C． D． 9．（2025高二上·江苏泰州·学业考试）某同学设计如图所示装置验证金属活动性，下列说法正确的是 A．该装置可将电能转化为化学能 B．金属M为负极，发生氧化反应 C．若金属M为，则电极反应式为 D．实验结论：金属活动性 10．（2025高二上·江苏南通·学业考试）我国科学家发明的一种可控锂水电池的工作原理如图所示，电池工作时的总反应为：。下列关于该电池工作时的说法不正确的是 A．该装置可将化学能转化为电能 B．石墨是该电池的正极 C．发生还原反应 D．电子由锂有机电解质固体电解质水溶液石墨 11．（2024高一下·浙江·学业考试）如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是 A．电表的指针会向右侧偏斜 B．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 C．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y D．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe 12．（2025高一下·湖南邵阳·学业考试）在锌、铜作电极，电解质为硫酸组成的原电池中，下列说法不正确的是 A．锌的质量不变 B．锌失电子，发生氧化反应 C．铜上有气泡冒出 D．铜是正极，发生还原反应 13．（2025高一下·甘肃·学业考试）已知空气—锌电池的电极反应为：锌片：；碳棒：，据此判断，锌片是 A．负极，被还原 B．负极，被氧化 C．正极，被氧化 D．正极，被还原 14．（2025高一下·广东·学业考试）心脏起搏器的一种微型电池工作时，反应为：。该反应中 A．Li作正极 B．S元素化合价升高 C．有电子的转移 D．电能转化为化学能 15．（2025高二上·安徽·学业考试）下列关于原电池(装置如图所示)的说法错误的是 A．电流从铜片经过导线流向锌片 B．是负极，表面产生气泡 C．正极反应为 D．电子从锌片通过导线流向铜片 16．（2024高一下·浙江·学业考试）我校由高同学领导的浙工科研团于2024年成功升级了Zn-CO2电池，如图为该电池放电时的示意图，下列选项正确的是 A．Zn电极为正极，右侧电极为负极 B．右侧电极将CO2转化为CO，本质为氧化还原反应 C．该电池的电解质可以设置为与H2SO4的混合物 D．该电池的电子路径为左电极→灯泡→右电极→电解液→左电极，如此完成一个循环 17．（2025高一下·浙江·学业考试）如图为氢氧燃料电池示意图，下面说法错误的是 A．电极b的电极反应方程式为 B．酸性电解质可以促进电极反应的正向进行 C．该电池工作原理符合绿色化学原理 D．电子流向：H2→电解质→导线→电解质→O2 18．（2025高一下·湖南·学业考试）化学电池的发明，改变了人们的生活方式。某化学兴趣小组制作的纸电池如图所示。 (1)电池工作时，该装置将___________(填“光能”或“化学能”)转化为电能，铜片作___________(填“正极”或“负极”)，铜片上发生___________(“氧化”或“还原”)反应。 (2)锌片上发生反应的电极反应式为___________。 19．（2025高二下·吉林·学业考试）下图是根据原电池原理设计的装置，请回答下列问题。 (1)在此装置中，作负极的是___________(填“锌”或“铜”)。在铜表面能观察到的现象是___________(填“有气泡产生”或“析出锌单质”)。 (2)在外电路中，电子流入___________电极(填“锌”或“铜”)。 (3)该装置中，锌电极的电极反应式为___________。 20．（2025高一下·浙江杭州·学业考试）物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。 (1)上图装置中发生的反应的离子方程式是___________。 (2)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是___________(填序号)。 ①    ②    ③ (3)近年来电池研发领域涌现出一种纸电池，在驱动微型医疗装置方面有着其它电池不可比拟的优势，其组成与传统电池类似(如下图所示)，主要包括电极(片和片)、浸泡了饱和溶液的隔离膜和包装材料，电极和隔离膜均“嵌”在纸中，请依据其工作原理考虑包装材料能否使用不透气密封树脂：___________(填“是”或“否”)，并说明理由___________。 考点梳理 【知识点1】原电池的工作原理 1．原电池的概念：把化学能转化为电能的装置，其本质是发生了氧化还原反应。 2．原电池的构成条件 （1）有两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨，燃料电池的两个电极可以相同)。 （2）将电极插入电解质溶液或熔融电解质或离子导体中，两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。 （3）能发生自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 3．以铜锌原电池为例 电极名称 负极 (锌片，失去电子，发生氧化反应) 正极 (铜片，得到电子，发生还原反应) 电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ (氧化反应) Cu2＋＋2e－===Cu (还原反应) 总反应 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 电子流向 电子由负极经导线流向正极：由Zn沿导线流向Cu (电子不下水) 电流流向 电流由正极经导线流向负极：由Cu沿导线流向Zn 离子迁移方向 电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移 (离子不上岸) Cu2＋移向正极，SO42－移向负极 4．原电池正、负极的判断方法 （1）根据原电池的两电极材料来判断 两种金属(或金属与非金属)组成的电极，若它们都与(或都不与)电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作负极；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作负极。 （2）根据外电路中电子流向或电流方向来判断 电子流出或电流流入的一极负极；电子流入或电流流出的一极正极。 （3）根据电极反应或总反应方程式来判断 作还原剂、失电子、化合价升高、发生氧化反应的电极是负极； 作氧化剂、得电子、化合价降低、发生还原反应的电极是正极； （4）根据电极现象来判断 工作后，电极质量减少，说明该电极金属溶解，失去电子变成金属离子，该电极为负极；电极质量增加或不变，说明溶液中的阳离子在该电极放电生成金属单质或溶液中的阳离子得电子，该电极为正极。 （5）根据内电路(电解质溶液中)中离子的迁移方向来判断 阳离子向正极移动；阴离子向负极移动。 【知识点2】原电池原理的应用 1、加快化学反应速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。如：在Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极，从而加快Zn与稀硫酸反应的速率。 2、比较金属的活动性强弱 原电池中，一般活动性强的金属作负极，电极质量减少；而活动性弱的金属(或非金属导体)作正极，有气体生成、电极质量不断增加或不变。 如：有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A溶解，而B上有气体放出，则说明A作负极，B作正极，即可以断定金属活动性：A＞B。 【知识点3】燃料电池 通入负极的物质为燃料，通入正极的物质一般为氧气。 （1）氢氧燃料电池：目前最成熟的燃料电池，其中电解质溶液可以是酸性的、中性的，也可以是碱性的。 种类 酸性 中性 碱性 负极反应式 2H2－4e－===4H＋　 2H2－4e－===4H＋ 2H2＋4OH－－4e－===4H2O　 正极反应式 O2＋4e－＋4H＋===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ O2＋2H2O＋4e－===4OH－　 电池总反应式 2H2＋O2===2H2O 备注 燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用 （2）其他常见燃料电池举例 电池类型 导电介质 反应式 甲烷(CH4)燃料电池 酸性介质 (H＋) 总反应 CH4＋2O2===CO2＋2H2O 负极反应 CH4－8e－＋2H2O===8H＋＋CO2 正极反应 2O2＋8H＋＋8e－===4H2O 乙烷(C2H6)燃料电池 碱性介质 (OH－) 总反应 2C2H6＋7O2＋8OH－===4CO＋10H2O 负极反应 2C2H6－28e－＋36OH－===4CO＋24H2O 正极反应 7O2＋14H2O＋28e－===28OH－ 丙烷(C3H8)燃料电池 熔融碳酸盐 (CO) 总反应 C3H8＋5O2===3CO2＋4H2O 负极反应 C3H8－20e－＋10CO===13CO2＋4H2O 正极反应 5O2＋10CO2＋20e－===10CO 甲醇(CH3OH)燃料电池 固态氧化物 (O2－) 总反应 2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 负极反应 2CH3OH－12e－＋6O2－===2CO2＋4H2O 正极反应 3O2＋12e－===6O2－ （3）燃料电池电极反应式书写的常用方法 第一步：写出电池总反应式。 燃料电池的总反应与燃料燃烧的反应一致，若产物能和电解质反应，则总反应为加合后的反应。如甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应如下： CH4＋2O2===CO2＋2H2O ① CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O ② ①＋②可得甲烷燃料电池的总反应式：CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O，其离子方程式为CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O。 第二步：写出电池的正极反应式。 根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，因电解质溶液不同，故其电极反应也会有所不同. 燃料电池电解质 正极反应式 酸性电解质 O2＋4H＋＋4e－===2H2O 碱性电解质 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 固体电解质(高温下能传导O2－) O2＋4e－===2O2－ 熔融碳酸盐(如熔融K2CO3) O2＋2CO2＋4e－===2CO 第三步：电池的总反应式－电池的正极反应式＝电池的负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。 【知识点4】常见的化学电源（一次电池、二次电池） 1．一次电池 只能使用一次，放电后不能再充电复原继续使用。 （1）碱性锌锰电池（干电池） 碱性锌锰电池的负极是Zn，正极是MnO2，电解质是KOH，其电极反应如下： 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。 负极：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2； 正极：2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnO(OH)＋2OH－； 特点：比能量较高，储存时间较长，可适用于大电流和连续放电。 （2）银锌电池（纽扣电池） 银锌电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，其电极反应如下： 总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。 负极：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2； 正极：Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－； 特点：比能量大、电压稳定、储存时间长。 2．二次电池——充电电池或蓄电池 放电后可以再充电而反复使用的电池，又称为可充电电池或蓄电池。 充电电池中能量的转化关系是：化学能电能。 【举例】铅酸蓄电池 铅酸蓄电池是最常见的二次电池，由两组栅状极板交替排列而成，负极材料是Pb，正极材料是PbO2，电解质溶液为稀H2SO4，常作汽车电瓶，电压稳定，使用方便安全。 铅酸蓄电池总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O ①放电时的反应（原电池） 负极：Pb＋SO－2e－===PbSO4； 正极：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。 ②充电时的反应（电解池） 阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO； 阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO。 模拟预测 1．（2025高一下·福建泉州·学业考试）把A、B、C、D四种金属浸在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若A、B相连时，阴离子移向A；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；D插入B的盐溶液中有B析出。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 A．A>B>C>D B．A>C>B>D C．A>C>D>B D．B>D>C>A 2．（2025高一下·湖南·学业考试）锂-海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其装置如图所示。电池反应为。电池工作时，下列说法正确的是 A．金属镍作负极 B．电子从镍电极经导线流向锂电极 C．该装置将电能转化为化学能 D．海水作为电解质溶液 3．（2023高一下·广东·学业考试）钒(V)电池是一种绿色环保蓄电池。某钒电池结构如图所示，电池放电时，正极反应中V由+5价变为+4价，则负极的电极反应式为 A． B． C． D． 4．（2025高一下·河南三门峡·学业考试）有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 A． B． C． D． 5．（2025高一下·浙江·学业考试）柔性电池因其可弯曲、折叠和拉伸等特点，成为可穿戴设备、软体机器人和植入式医疗设备等领域的重要技术。某柔性电池的结构如图所示，下列说法不正确的是 A．含有Zn膜的碳纳米管纤维作电池的负极 B．在电池的正极失去电子，发生氧化反应 C．电池工作时，离子通过电解质膜进行迁移 D．电池工作时，化学能主要转化为电能 6．（2025高一下·湖南·学业考试）下列有关原电池的说法中，正确的是 A．原电池是将电能转化为化学能的装置 B．在原电池中，负极发生还原反应 C．电子从原电池的正极流出 D．原电池的工作原理是氧化还原反应 7．（2025高一下·山东·学业考试）某原电池装置如图所示，下列有关该原电池的说法正确的是 A．电子从石墨棒经外电路流向铁棒 B．总反应为 C．石墨电极上发生氧化反应 D．铁电极逐渐变细，石墨电极逐渐变粗 8．（2025高一下·浙江·学业考试）锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。如图所示为某种锂电池，该锂电池工作时的总反应方程式为，下列说法正确的是 A．Mn元素在反应后的化学价升高（＋4→＋7） B．Li是负极，电极反应式为： C．是正极，电极反应式为： D．该锂电池的电解质溶液可以是锂盐的水溶液 9．（2025高一下·黑龙江·学业考试）第九届哈尔滨亚冬会上，环保与科技融合的理念为赛事注入了新的活力，令“绿色”成为该届比赛的鲜明特色。本届亚冬会采用了新型电动浇冰车，提升了场馆的环境友好性和能效。电动浇冰车的电池是锂离子电池，关于锂离子电池的说法正确的是 A．锂离子电池放电时将电能转化为化学能 B．是一次电池 C．电池的负极发生氧化反应 D．电池的正极发生氧化反应 10．（2025高二下·云南·学业考试）下图为氢氧燃料电池工作原理示意图。下列叙述不正确的是 A．b电极通入氧气作负极 B．该装置将化学能转化为电能 C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的电源 D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的发电装置 11．（2025高一下·吉林·学业考试）某小组为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D．a和b用导线连接时，铁片上发生还原反应，溶液中向铜电极移动 12．（2025高一下·全国·学业考试）下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 13．（2025高一下·四川·学业考试）锌空气电池的电容量大，可作为汽车的清洁能源。总反应式为2Zn＋O2＋2H2O=2Zn(OH)2。示意图如图所示。 下列有关该电池的说法不正确的是 A．电池可以用稀硫酸作电解质溶液 B．电池工作时，电子由b电极沿导线流向a电极 C．空气扩散电极上的电极反应：O2＋2H2O＋4e-=4OH- D．阻隔空气进入锌空气电池，电池停止工作 14．（2025高一下·湖南·学业考试）如图是一种锂电池放电的装置图，其中是电解质、是溶剂，电池反应为。下列说法错误的是 A．a电极为负极 B．b电极为正极 C．电子由b极通过导线移向a极 D．b极上发生还原反应 15．（2025高二下·河南·学业考试）一种原电池装置如图所示，下列有关说法正确的是 A．铜片上有气泡产生 B．锌片上发生还原反应 C．该装置能将电能转化为化学能 D．若将稀硫酸换成乙醇，电流表指针会发生偏转 16．（2023高一·北京丰台·学业考试）根据原电池原理，人们研制出了性能各异的化学电池。 (1)利用H2与O2的反应设计氢氧燃料电池，装置如图所示。 ①通入H2的一极是电池的______(填“正极”或“负极”)。 ②电子从通入______的一极经导线流向通入______的一极(填“H2”或“O2”)。 ③通入O2一极的电极反应式为______。 (2)一种新型Mg－海水电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是______(填字母)。 a．该电池工作时，金属镁作正极 b．H2O2在石墨电极上得到电子，发生还原反应 17．（2023高一下·北京海淀·学业考试）电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。 (1)下图所示装置中，Zn片作___________(填“正极”或“负极”)。Cu片上发生反应的电极反应式为___________；能证明化学能转化为电能的实验现象是___________。 (2)氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，在新能源汽车、航空航天、轨道交通等领域均有应用。某氢氧燃料电池的示意图如下。 下列说法正确的是___________(填序号)。 ①b电极是电池的负极 ②该装置实现了将反应释放的能量直接转化为电能 ③电池工作时，电池内部的定向移动 18．（2025高一下·福建三明·学业考试）某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下实验，实验结果记录如下： 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 稀盐酸 偏向 2 稀盐酸 偏向 3 、石墨 稀盐酸 偏向石墨 4 溶液 偏向 5 浓硝酸 偏向 根据表中的实验现象回答下列问题． (1)实验1和实验2中所作的电极______________（填“相同”或“不相同”）； (2)对实验3完成下列填空． ①铝为_________极，电极反应式为__________________； ②石墨为__________极，电极反应式为_______________________； ③电池总反应的化学方程式为__________； (3)实验4中铝作_________极，理由是__________；铝电极的电极反应式为__________ ； (4)解释实验5中电流表指针偏向铝的原因：__________； (5)根据实验结果总结影响铝在原电池中作正极或负极的因素： __________。 19．（2024高一下·北京·学业考试）化学电池的发明，改变了人们的生活方式。 (1)某原电池实验装置如图所示。 ①Cu片作___________(填“正极”或“负极”)。 ②Zn片上的电极反应为___________。 ③能证明化学能转化为电能的实验现象是___________。 (2)微型锌银纽扣电池的装置如图所示。 已知：电池的总反应为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。下列说法正确的是___________(填字母)。 a．Zn发生氧化反应 b．Ag2O在正极发生反应 c．电池工作时，K+向Zn极移动 d．电池工作时，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极 20．（2025高一下·广东佛山·学业考试）化学电池的发明，改变了人们的生活方式。 (1)某原电池实验装置如图。 ①锌片作_______(填“正极”或“负极”)。 ②写出铜片上发生的电极反应：_______。 ③电流表的指针偏转，说明_______转化为电能。 (2)某种锂-二氧化碳电池的装置示意图如图。 已知：锂-二氧化碳电池的总反应为 下列说法正确的是_______(填字母)。 a．金属锂在负极发生反应     b．发生氧化反应 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $ 考点16 原电池、化学电源 本讲义包含： 真题回顾（20题）→考点梳理→模拟预测（20题） 真题回顾 1．（2024高一下·四川·学业考试）某同学为探究原电池的构成要素设计如图所示装置。该装置工作时，电流表指针发生偏转，则M、N两电极的材料组合可能是 A． B． C． D．石墨—石墨 【答案】C 【详解】电流表指针发生偏转，说明形成原电池，形成原电池的要素为：两个活泼性不同的电极；电解质溶液或熔融电解质；形成闭合回路；能自发进行的氧化还原反应。 A．M、N两电极的材料组合均是锌，不能形成原电池，A不符合题意； B．M、N两电极的材料组合均是铜，不能形成原电池，B不符合题意； C．M、N两电极的材料组合分别是锌和铜，其它条件也满足，能形成原电池，C符合题意； D．M、N两电极的材料组合均是石墨，不能形成原电池，D不符合题意； 故选C。 2．（2025高二上·贵州·学业考试）根据反应“”设计的原电池如图所示，下列判断不正确的是 A．锌是负极，其质量逐步减小 B．铜电极上有气泡产生 C．电子从铜片经导线流向锌片 D．电流从铜片经导线流向锌片 【答案】C 【详解】该装置为原电池，活泼性强的金属锌作负极，电极反应式为；铜作正极，电极反应式为。 A．根据分析，锌是负极，电极反应式为，则其质量逐渐减小，A正确； B．铜作正极，电极反应式为，因此氢离子在铜表面被还原，产生气泡，B正确； C．金属锌作负极，因此电子从锌片经导线流向铜片，C错误； D．锌作负极、铜作正极，电流从铜片经导线流向锌片，D正确； 故选C。 3．（2025高二上·江苏·学业考试）一种“海水电池”的装置如图所示，当电池浸入海水中，灯泡开始发亮。下列说法正确的是 A．海绵作为电解质 B．铝片得电子 C．将海水换成食盐水，电池也能工作 D．该装置能将电能转化为化学能 【答案】C 【详解】“海水电池”中，铝较活泼，为原电池的负极，发生氧化反应；石墨为正极。 A．海绵不是电解质，电解质是海绵中吸入的海水，A错误； B．铝较石墨更容易失电子，作为负极，失电子，B错误； C．将海水换为食盐水，仍能承担传导离子流动的作用，且海水主要成分与食盐水相近，C正确； D．该装置将化学能转化为电能使灯泡发光，D错误； 故选C。 4．（2025高一上·福建·学业考试）将锌片和铜片插入西红柿(如图所示)，电流计指针发生偏转。下列有关说法正确的是 A．铜片作负极 B．锌片发生还原反应 C．将电能转变为化学能 D．把西红柿改成柠檬，指针仍会偏转 【答案】D 【详解】已知Zn比Cu活泼，则题干原电池中Zn作负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，Cu作正极，西红柿中含有机酸等电解质，有机酸电离出的H+得到电子生成H2，据此分析解题。 A．由分析可知，该原电池中铜片作正极，A不符合题意； B．Zn作负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，故锌片发生氧化反应，B不符合题意； C．该装置是原电池装置，将化学能转化为电能，C不符合题意； D．Zn比Cu活泼，Zn作负极被氧化，Cu作正极，正极上柠檬酸电离出的H+得到电子生成H2，则把西红柿改成柠檬，指针仍会偏转，D符合题意； 故选D。 5．（2025高一下·浙江·学业考试）学生搭建的两套装置如图所示，下列说法正确的是 A．图1、图2装置均可将化学能转化为电能 B．图1装置中锌片和铜片处均产生气泡 C．图2装置中锌作正极，电极反应式为 D．图2装置中电子由锌片经外电路流向铜片 【答案】D 【详解】A．图1装置未形成闭合回路，故没有形成原电池，无化学能转化为电能，而图2形成了简单的锌铜原电池装置，化学能转化为电能，A错误； B．图1未形成原电池，仅是在锌片处与稀硫酸发生反应产生氢气，铜片处无气泡产生，B错误； C．图2中锌失电子作负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，C错误； D．图2中电子流向：由负极经过导线流向电池的正极，所以电子由锌片流出经外电路流向铜，D正确； 故选D。 6．（2024高一下·广东·学业考试）非水体系电池能够实现能量存储和氮的固定，转化过程如下图所示。该过程 A．Al作为正极失去电子 B．电子由石墨烯流向Al C．可将电能转化为化学能 D．在石墨烯电极上得到电子 【答案】D 【详解】A．由题图可知，该电池中Al作为负极失去电子，石墨烯作为正极，N2在石墨烯电极上得到电子，A错误； B．电子由负极流向正极，即电子由Al流向石墨烯，B错误； C．由图可知，该过程可将化学能转化为电能，并非将电能转化为化学能，C错误； D．由题图可知，该电池中Al作为负极失去电子，石墨烯作为正极，N2在石墨烯电极上得到电子，D正确； 故选D。 7．（2025高一下·浙江杭州·学业考试）下列装置或设备的说法正确的是 ①②③④ A．①中Mg片做电池的负极，溶液中的向石墨片移动 B．②中氧气得到电子，负极的电极反应式与电解质溶液的酸碱性无关 C．③使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 D．④中能将化学能转化为电能，负极的电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+ 【答案】C 【详解】A．①中，Mg的金属活动性比C（石墨）的强，Mg片做电池的负极，原电池中阴离子向负极移动，所以溶液中应向Mg片移动，A错误； B．②为燃料电池，氧气在正极得到电子。负极的电极反应式与电解质溶液的酸碱性有关，在酸性溶液中，负极反应为，在碱性溶液中，负极反应为，B错误； C．③为铅酸蓄电池，总反应为，使用一段时间后，被消耗，电解质溶液的酸性减弱，离子浓度降低，导电能力减弱，C正确； D．④煤油不导电，不能形成闭合回路，不能将化学能转化为电能，D错误； 故答案选C。 8．（2025高一下·黑龙江·学业考试）以自发进行的氧化还原反应为工作原理，将两个活动性不同的电极插入电解质溶液中形成闭合回路，构成原电池。下图的烧杯中均盛有溶液，其中能构成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】原电池的形成条件需要有自发进行的氧化还原反应，电解质溶液、导线、两个电极构成的闭合回路。 A．该装置中两烧杯没有用盐桥相连，无法形成闭合回路，不能形成原电池，A错误； B．该装置中可发生氧化还原反应，且形成闭合回路，可以构成原电池，B正确； C．该装置中两电极相同，无法构成电势差，电子不能定向移动，无法构成原电池，C错误； D．该装置不能发生氧化还原反应，无法构成原电池，D错误； 故选B。 9．（2025高二上·江苏泰州·学业考试）某同学设计如图所示装置验证金属活动性，下列说法正确的是 A．该装置可将电能转化为化学能 B．金属M为负极，发生氧化反应 C．若金属M为，则电极反应式为 D．实验结论：金属活动性 【答案】B 【详解】A．这是原电池装置，是将化学能转化为电能，不是电能转化为化学能，A错误； B．金属N电极生成氢气，故N为正极，则金属M是负极，负极会失去电子，发生氧化反应，B正确； C．若金属M为Fe，Fe在稀硫酸中失去电子生成，电极反应式应为，C错误； D．原电池中，负极金属活动性强，所以金属活动性，D错误； 故答案选B。 10．（2025高二上·江苏南通·学业考试）我国科学家发明的一种可控锂水电池的工作原理如图所示，电池工作时的总反应为：。下列关于该电池工作时的说法不正确的是 A．该装置可将化学能转化为电能 B．石墨是该电池的正极 C．发生还原反应 D．电子由锂有机电解质固体电解质水溶液石墨 【答案】D 【详解】Li是活泼金属，锂失去电子发生氧化反应，锂是负极、石墨是正极，水在正极得电子发生还原反应生成氢气。 A．该装置为原电池装置，可将化学能转化为电能，故A正确； B．由分析，石墨是该电池的正极，故B正确； C．水在正极得电子发生还原反应生成氢气，故C正确； D．原电池中电子不能通过电解质溶液，故D错误； 故选D。 11．（2024高一下·浙江·学业考试）如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是 A．电表的指针会向右侧偏斜 B．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 C．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y D．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe 【答案】C 【详解】在原电池中，电子由负极沿导线流向正极，则由图中电子流动方向，可确定 X电极为负极，Y电极为正极。 A．电表指针的偏转方向取决于电流的方向，电流方向与电子流向相反，电子从X流向Y，则电流从Y流向X，但不知电表的正负接线柱与X、Y极的连接方式，无法确定电表向哪一侧偏斜，A不正确； B．X极为负极，金属失电子发生氧化反应，Y极上溶液中的离子得电子发生还原反应，B不正确； C．若两电极都是金属，由于X极为负极，Y极为正极，则它们的活动性顺序为X>Y，C正确； D．若两电极分别为Fe和碳棒，由于X极为负极，Y极为正极，则X为Fe，Y为碳棒，D不正确； 故选C。 12．（2025高一下·湖南邵阳·学业考试）在锌、铜作电极，电解质为硫酸组成的原电池中，下列说法不正确的是 A．锌的质量不变 B．锌失电子，发生氧化反应 C．铜上有气泡冒出 D．铜是正极，发生还原反应 【答案】A 【详解】锌、铜作电极，电解质为硫酸组成的原电池中，锌较活泼，锌作负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，铜作正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，以此解题。 A．结合分析可知，锌的质量减少，A错误； B．结合分析可知，锌电极反应为Zn-2e-=Zn2+，锌失电子，发生氧化反应，B正确； C．结合分析可知，铜电极上电极反应为：2H++2e-=H2↑，即铜上有气泡冒出，C正确； D．结合分析可知，铜是正极，铜电极上电极反应为：2H++2e-=H2↑，发生还原反应，D正确； 故选A。 13．（2025高一下·甘肃·学业考试）已知空气—锌电池的电极反应为：锌片：；碳棒：，据此判断，锌片是 A．负极，被还原 B．负极，被氧化 C．正极，被氧化 D．正极，被还原 【答案】B 【详解】原电池中，负极失电子发生反应，正极得电子发生还原反应。 锌片的电极反应中，Zn的化合价从0升至+2，Zn化合价升高失去电子，发生氧化反应，所以锌片为负极，故选B。 14．（2025高一下·广东·学业考试）心脏起搏器的一种微型电池工作时，反应为：。该反应中 A．Li作正极 B．S元素化合价升高 C．有电子的转移 D．电能转化为化学能 【答案】C 【详解】A．Li是活泼金属，在电池中作为负极，A错误； B．中S的化合价为+4，产物中的S仍为+4，单质S为0价，化合价降低，未升高，B错误； C．Li从0价升至+1（氧化），S从+4降至0（还原），存在电子转移，C正确； D．电池放电时化学能转化为电能，D错误； 故选C。 15．（2025高二上·安徽·学业考试）下列关于原电池(装置如图所示)的说法错误的是 A．电流从铜片经过导线流向锌片 B．是负极，表面产生气泡 C．正极反应为 D．电子从锌片通过导线流向铜片 【答案】B 【详解】题目给出一个原电池装置，其中Zn和Cu作为电极，稀硫酸作为电解质溶液，较活泼的金属（Zn）作为负极，发生氧化反应；较不活泼的金属（Cu）作为正极，发生还原反应。电子从负极流向正极，而电流方向与电子流动方向相反。此外，正极上H+得电子生成H2，负极上Zn失电子生成Zn2+。 A．根据原电池的工作原理，Zn是负极，Cu是正极。电子从负极（Zn）流向正极（Cu），而电流方向与电子流动方向相反，即从正极（Cu）流向负极（Zn），A正确； B．Zn比Cu活泼，Zn应为负极，Cu为正极，在正极（Cu）上，H+得电子生成H2，表面会产生气泡，B错误； C．由分析可知，在正极（Cu）上，H+得电子发生还原反应，生成H2，反应式为，C正确； D．由分析可知，在原电池中，电子从负极（Zn）流向正极（Cu），即从锌片通过导线流向铜片，D正确； 故选B。 16．（2024高一下·浙江·学业考试）我校由高同学领导的浙工科研团于2024年成功升级了Zn-CO2电池，如图为该电池放电时的示意图，下列选项正确的是 A．Zn电极为正极，右侧电极为负极 B．右侧电极将CO2转化为CO，本质为氧化还原反应 C．该电池的电解质可以设置为与H2SO4的混合物 D．该电池的电子路径为左电极→灯泡→右电极→电解液→左电极，如此完成一个循环 【答案】B 【详解】放电时为原电池，左侧电极发生，为负极，右侧电极发生，为正极，据此解答。 A．放电时为原电池，Zn电极为负极，右侧电极为正极，A错误； B．右侧电极为正极（电子流入），中C为+4价，转化为CO中C为+2价，发生还原反应，过程存在电子转移，本质为氧化还原反应，B正确； C．与二者不能大量共存，电解液不可能是二者混合物，C错误； D．电子仅通过导线传导，不能经电解液（电解液中为离子移动导电），D错误； 故选B。 17．（2025高一下·浙江·学业考试）如图为氢氧燃料电池示意图，下面说法错误的是 A．电极b的电极反应方程式为 B．酸性电解质可以促进电极反应的正向进行 C．该电池工作原理符合绿色化学原理 D．电子流向：H2→电解质→导线→电解质→O2 【答案】D 【详解】A．由图可知，b电极上氧气得电子生成水，故电极反应方程式为，A正确； B．酸性介质能提供足量的氢离子，能促进电极正向进行，B正确； C．该电池产物只有水，无污染物生成，符合绿色化学原理，C正确； D．电子不经过电解质，D错误。 故答案选D。 18．（2025高一下·湖南·学业考试）化学电池的发明，改变了人们的生活方式。某化学兴趣小组制作的纸电池如图所示。 (1)电池工作时，该装置将___________(填“光能”或“化学能”)转化为电能，铜片作___________(填“正极”或“负极”)，铜片上发生___________(“氧化”或“还原”)反应。 (2)锌片上发生反应的电极反应式为___________。 【答案】(1)化学能 正极 还原 (2) 【详解】（1）该装置为原电池，原电池是将化学能转变为电能的装置，活泼金属为负极，电极反应为：，发生氧化反应。为正极，溶液中阳离子在正极得电子发生还原反应，电极反应为：。故答案为：化学能；正极；还原； （2）锌为负极，锌失电子发生氧化反应，电极反应为：，故答案为：。 19．（2025高二下·吉林·学业考试）下图是根据原电池原理设计的装置，请回答下列问题。 (1)在此装置中，作负极的是___________(填“锌”或“铜”)。在铜表面能观察到的现象是___________(填“有气泡产生”或“析出锌单质”)。 (2)在外电路中，电子流入___________电极(填“锌”或“铜”)。 (3)该装置中，锌电极的电极反应式为___________。 【答案】(1)锌 有气泡产生 (2)铜 (3) 【详解】（1）在此装置中，Zn比Cu活泼，在原电池中相对活泼的金属作为负极而失去电子，故锌作负极；铜电极处氢离子得到电子被还原为氢气而析出，故在铜表面能观察到有气泡产生； （2）外电路中，电子从负极流出，流入正极，即电子流入铜电极； （3）锌电极处Zn失去电子被氧化，电极反应式为：。 20．（2025高一下·浙江杭州·学业考试）物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。 (1)上图装置中发生的反应的离子方程式是___________。 (2)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是___________(填序号)。 ①    ②    ③ (3)近年来电池研发领域涌现出一种纸电池，在驱动微型医疗装置方面有着其它电池不可比拟的优势，其组成与传统电池类似(如下图所示)，主要包括电极(片和片)、浸泡了饱和溶液的隔离膜和包装材料，电极和隔离膜均“嵌”在纸中，请依据其工作原理考虑包装材料能否使用不透气密封树脂：___________(填“是”或“否”)，并说明理由___________。 【答案】 (1) (2)②③ (3)否 该电池由空气中氧气在铜电极上得到电子发生还原反应，不能用不透气包装材料，否则空气中的氧气无法在正极放电，不能形成原电池 【详解】（1）该装置为原电池装置，Zn为负极、Cu为正极、稀硫酸为电解质溶液，负极Zn发生失电子、氧化反应，正极发生氢离子得电子、还原反应，总反应为氧化还原反应，离子方程式为。 （2）原电池装置中，将自发进行的氧化还原反应，氧化反应、还原反应分别发生在两个电极，实现电子的定向移动，将化学能直接转化为电能；①不是氧化还原反应，不能设计为原电池原理，②③均属于氧化还原反应，能设计为原电池原理，故选②③。 （3）片、片、饱和溶液之间不能发生氧化还原反应，要实现电池原理，需氧气在正极（片）发生还原反应，氧化负极片，故包装材料不能使用不透气密封树脂，理由为该电池由空气中氧气在铜电极上得到电子发生还原反应，不能用不透气包装材料，否则空气中的氧气无法在正极放电，不能形成原电池。 考点梳理 【知识点1】原电池的工作原理 1．原电池的概念：把化学能转化为电能的装置，其本质是发生了氧化还原反应。 2．原电池的构成条件 （1）有两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨，燃料电池的两个电极可以相同)。 （2）将电极插入电解质溶液或熔融电解质或离子导体中，两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。 （3）能发生自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 3．以铜锌原电池为例 电极名称 负极 (锌片，失去电子，发生氧化反应) 正极 (铜片，得到电子，发生还原反应) 电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ (氧化反应) Cu2＋＋2e－===Cu (还原反应) 总反应 Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 电子流向 电子由负极经导线流向正极：由Zn沿导线流向Cu (电子不下水) 电流流向 电流由正极经导线流向负极：由Cu沿导线流向Zn 离子迁移方向 电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移 (离子不上岸) Cu2＋移向正极，SO42－移向负极 4．原电池正、负极的判断方法 （1）根据原电池的两电极材料来判断 两种金属(或金属与非金属)组成的电极，若它们都与(或都不与)电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作负极；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作负极。 （2）根据外电路中电子流向或电流方向来判断 电子流出或电流流入的一极负极；电子流入或电流流出的一极正极。 （3）根据电极反应或总反应方程式来判断 作还原剂、失电子、化合价升高、发生氧化反应的电极是负极； 作氧化剂、得电子、化合价降低、发生还原反应的电极是正极； （4）根据电极现象来判断 工作后，电极质量减少，说明该电极金属溶解，失去电子变成金属离子，该电极为负极；电极质量增加或不变，说明溶液中的阳离子在该电极放电生成金属单质或溶液中的阳离子得电子，该电极为正极。 （5）根据内电路(电解质溶液中)中离子的迁移方向来判断 阳离子向正极移动；阴离子向负极移动。 【知识点2】原电池原理的应用 1、加快化学反应速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。如：在Zn和稀硫酸反应时，滴加少量CuSO4溶液，则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极，从而加快Zn与稀硫酸反应的速率。 2、比较金属的活动性强弱 原电池中，一般活动性强的金属作负极，电极质量减少；而活动性弱的金属(或非金属导体)作正极，有气体生成、电极质量不断增加或不变。 如：有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A溶解，而B上有气体放出，则说明A作负极，B作正极，即可以断定金属活动性：A＞B。 【知识点3】燃料电池 通入负极的物质为燃料，通入正极的物质一般为氧气。 （1）氢氧燃料电池：目前最成熟的燃料电池，其中电解质溶液可以是酸性的、中性的，也可以是碱性的。 种类 酸性 中性 碱性 负极反应式 2H2－4e－===4H＋　 2H2－4e－===4H＋ 2H2＋4OH－－4e－===4H2O　 正极反应式 O2＋4e－＋4H＋===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ O2＋2H2O＋4e－===4OH－　 电池总反应式 2H2＋O2===2H2O 备注 燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用 （2）其他常见燃料电池举例 电池类型 导电介质 反应式 甲烷(CH4)燃料电池 酸性介质 (H＋) 总反应 CH4＋2O2===CO2＋2H2O 负极反应 CH4－8e－＋2H2O===8H＋＋CO2 正极反应 2O2＋8H＋＋8e－===4H2O 乙烷(C2H6)燃料电池 碱性介质 (OH－) 总反应 2C2H6＋7O2＋8OH－===4CO＋10H2O 负极反应 2C2H6－28e－＋36OH－===4CO＋24H2O 正极反应 7O2＋14H2O＋28e－===28OH－ 丙烷(C3H8)燃料电池 熔融碳酸盐 (CO) 总反应 C3H8＋5O2===3CO2＋4H2O 负极反应 C3H8－20e－＋10CO===13CO2＋4H2O 正极反应 5O2＋10CO2＋20e－===10CO 甲醇(CH3OH)燃料电池 固态氧化物 (O2－) 总反应 2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O 负极反应 2CH3OH－12e－＋6O2－===2CO2＋4H2O 正极反应 3O2＋12e－===6O2－ （3）燃料电池电极反应式书写的常用方法 第一步：写出电池总反应式。 燃料电池的总反应与燃料燃烧的反应一致，若产物能和电解质反应，则总反应为加合后的反应。如甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应如下： CH4＋2O2===CO2＋2H2O ① CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O ② ①＋②可得甲烷燃料电池的总反应式：CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O，其离子方程式为CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O。 第二步：写出电池的正极反应式。 根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，因电解质溶液不同，故其电极反应也会有所不同. 燃料电池电解质 正极反应式 酸性电解质 O2＋4H＋＋4e－===2H2O 碱性电解质 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 固体电解质(高温下能传导O2－) O2＋4e－===2O2－ 熔融碳酸盐(如熔融K2CO3) O2＋2CO2＋4e－===2CO 第三步：电池的总反应式－电池的正极反应式＝电池的负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。 【知识点4】常见的化学电源（一次电池、二次电池） 1．一次电池 只能使用一次，放电后不能再充电复原继续使用。 （1）碱性锌锰电池（干电池） 碱性锌锰电池的负极是Zn，正极是MnO2，电解质是KOH，其电极反应如下： 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。 负极：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2； 正极：2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnO(OH)＋2OH－； 特点：比能量较高，储存时间较长，可适用于大电流和连续放电。 （2）银锌电池（纽扣电池） 银锌电池的负极是Zn，正极是Ag2O，电解质是KOH，其电极反应如下： 总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。 负极：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2； 正极：Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－； 特点：比能量大、电压稳定、储存时间长。 2．二次电池——充电电池或蓄电池 放电后可以再充电而反复使用的电池，又称为可充电电池或蓄电池。 充电电池中能量的转化关系是：化学能电能。 【举例】铅酸蓄电池 铅酸蓄电池是最常见的二次电池，由两组栅状极板交替排列而成，负极材料是Pb，正极材料是PbO2，电解质溶液为稀H2SO4，常作汽车电瓶，电压稳定，使用方便安全。 铅酸蓄电池总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O ①放电时的反应（原电池） 负极：Pb＋SO－2e－===PbSO4； 正极：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。 ②充电时的反应（电解池） 阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO； 阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO。 模拟预测 1．（2025高一下·福建泉州·学业考试）把A、B、C、D四种金属浸在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若A、B相连时，阴离子移向A；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；D插入B的盐溶液中有B析出。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 A．A>B>C>D B．A>C>B>D C．A>C>D>B D．B>D>C>A 【答案】C 【详解】若A、B相连时，阴离子移向A，则A为负极，说明活泼性A＞B；C、D相连D上有气泡逸出说明C为负极，则活泼性C＞D；A、C相连时，A极减轻，则A为负极，说明活动性A＞C；D插入B的盐溶液中有B析出，则活动性D＞B，所以四种金属活泼性A＞C＞D＞B； 故答案为C。 2．（2025高一下·湖南·学业考试）锂-海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其装置如图所示。电池反应为。电池工作时，下列说法正确的是 A．金属镍作负极 B．电子从镍电极经导线流向锂电极 C．该装置将电能转化为化学能 D．海水作为电解质溶液 【答案】D 【详解】根据电池反应为可知，负极锂失去电子生成锂离子，金属镍作正极，水得到电子生成氢气，据此分析解答。 A．据分析可知，金属锂作负极，金属镍作正极，A错误； B．原电池中，电子从负极流出经导线流入正极，则上述装置中，电子从锂电极经导线流向镍电极，B错误； C．该装置为原电池装置，所以是将化学能转化为电能，C错误； D．海水中含多种溶质，在该装置中，海水作原电池的电解质溶液，D正确； 故选D。 3．（2023高一下·广东·学业考试）钒(V)电池是一种绿色环保蓄电池。某钒电池结构如图所示，电池放电时，正极反应中V由+5价变为+4价，则负极的电极反应式为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意，电池放电时，正极反应中V由+5价变为+4价，中V的化合价为+5，中V的化合价为+4，得电子生成，发生还原反应，正极反应为：，负极上V2+失电子生成V3+，发生氧化反应，负极反应为：，故答案选A。 4．（2025高一下·河南三门峡·学业考试）有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下，由此可判断这四种金属的活动性顺序是 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】（1）a极质量减小，b极质量增加，则表明a极金属失电子作负极，溶液中的Cu2+在b极得电子生成Cu附着在b极，则金属活动性：a＞b； （2）b极有气体产生，c极无变化，则表明b极金属能与H+发生置换反应，而c极不能，则金属活动性：b＞c； （3）d极溶解，c极有气体产生，则d极为负极，c极为正极，则金属活动性：d＞c； （4）导线中电流从a极流向d极，则d极为负极，a极为正极，则金属活动性：d＞a； 综合以上分析，金属活动性：d＞a＞b＞c，故选A。 5．（2025高一下·浙江·学业考试）柔性电池因其可弯曲、折叠和拉伸等特点，成为可穿戴设备、软体机器人和植入式医疗设备等领域的重要技术。某柔性电池的结构如图所示，下列说法不正确的是 A．含有Zn膜的碳纳米管纤维作电池的负极 B．在电池的正极失去电子，发生氧化反应 C．电池工作时，离子通过电解质膜进行迁移 D．电池工作时，化学能主要转化为电能 【答案】B 【详解】根据题目已知：电池的总反应为：，则负极反应式为：，正极反应式为：，电解质膜用于传递，据此分析解答。 A．根据分析，含有Zn膜的碳纳米管纤维作电池的负极，A正确； B．在电池的正极得电子，发生还原反应，B错误； C．电池工作时，O2-离子通过电解质膜进行迁移形成电流，C正确； D．原电池是将化学能转化为电能的装置，因此电池工作时化学能主要转化为电能，D正确； 答案选B。 6．（2025高一下·湖南·学业考试）下列有关原电池的说法中，正确的是 A．原电池是将电能转化为化学能的装置 B．在原电池中，负极发生还原反应 C．电子从原电池的正极流出 D．原电池的工作原理是氧化还原反应 【答案】D 【详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置，A错误； B．原电池的负极发生氧化反应（失去电子），B错误； C．电子从原电池的负极流出，经外电路流向正极，C错误； D．原电池通过氧化反应（负极）和还原反应（正极）实现电子转移，其本质是氧化还原反应，D正确； 故选D。 7．（2025高一下·山东·学业考试）某原电池装置如图所示，下列有关该原电池的说法正确的是 A．电子从石墨棒经外电路流向铁棒 B．总反应为 C．石墨电极上发生氧化反应 D．铁电极逐渐变细，石墨电极逐渐变粗 【答案】B 【详解】铁、石墨、氯化铁构成原电池，铁作负极，失电子发生氧化反应，石墨作正极，溶液中的Fe3+在石墨电极表面得电子生成Fe2+，仍留在溶液中。 A．原电池工作时，电子由负极沿导线流向正极，则电子从铁棒经外电路流向石墨棒，A不正确； B．负极Fe-2e-=Fe2+，正极2Fe3++2e-=2Fe2+，总反应为，B正确； C．石墨电极为正极，Fe3+得电子生成Fe2+，得电子发生还原反应，C不正确； D．电池工作时，铁电极逐渐变细，溶液中的Fe3+在石墨电极表面得电子生成Fe2+，仍留在溶液中，则石墨电极不变，D不正确； 故选B。 8．（2025高一下·浙江·学业考试）锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。如图所示为某种锂电池，该锂电池工作时的总反应方程式为，下列说法正确的是 A．Mn元素在反应后的化学价升高（＋4→＋7） B．Li是负极，电极反应式为： C．是正极，电极反应式为： D．该锂电池的电解质溶液可以是锂盐的水溶液 【答案】B 【详解】由总反应可知，锂失去电子发生氧化反应为负极、二氧化锰得到电子发生还原反应为正极； A．由总反应可知，Mn元素在反应后的化合价由+4变为+3，化合价降低，A错误；    B．锂失去电子发生氧化反应，电极反应式为：，B正确；   C．二氧化锰得到电子发生还原反应为正极，电极反应式为：，C错误； D．锂为活泼金属，能和水反应，则锂电池的电解质溶液不可以是锂盐的水溶液，D错误； 故选B。 9．（2025高一下·黑龙江·学业考试）第九届哈尔滨亚冬会上，环保与科技融合的理念为赛事注入了新的活力，令“绿色”成为该届比赛的鲜明特色。本届亚冬会采用了新型电动浇冰车，提升了场馆的环境友好性和能效。电动浇冰车的电池是锂离子电池，关于锂离子电池的说法正确的是 A．锂离子电池放电时将电能转化为化学能 B．是一次电池 C．电池的负极发生氧化反应 D．电池的正极发生氧化反应 【答案】C 【详解】A．锂离子电池放电时，化学能转化为电能，故A错误； B．锂离子电池可充电，它是二次电池，故B错误； C．电池工作时，负极发生氧化反应，故C正确； D．电池正极得电子发生还原反应，故D错误； 选C。 10．（2025高二下·云南·学业考试）下图为氢氧燃料电池工作原理示意图。下列叙述不正确的是 A．b电极通入氧气作负极 B．该装置将化学能转化为电能 C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的电源 D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的发电装置 【答案】A 【详解】氢氧燃料电池中通入燃料H2的一极为负极，通入O2的一极为正极，据此分析解题。 A．由分析可知，b电极通入氧气，为原电池的正极，A错误； B．该装置为原电池，将化学能转化为电能， B正确； C．氢氧燃料电池的产物是水，环保无污染，能源利用率高，是一种具有应用前景的绿色电源，C正确； D．由图可知，氢氧燃料电池可以在正负极分别通氧气和氢气，则是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型发电装置，D正确； 故答案为A。 11．（2025高一下·吉林·学业考试）某小组为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D．a和b用导线连接时，铁片上发生还原反应，溶液中向铜电极移动 【答案】D 【详解】a和b不连接时，不能构成原电池，铁与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜；a和b用导线连接时，构成原电池，铁是负极，铜是正极。 A．a和b不连接时，由于金属活动性Fe＞Cu，所以在铁片上会发生反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，在铁片上有金属铜析出，A正确； B．a和b用导线连接时，形成了原电池，Cu作原电池的正极，在铜片上发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，B正确； C．无论a和b是否连接，Fe都会失去电子，变为Fe2+，而Cu2+会得到电子变为Cu，所以铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色，C正确； D．a和b用导线连接后，铁作负极，铁片上发生氧化反应，原电池中阴离子向负极移动，故溶液中向铁电极移动，D错误； 故选D。 12．（2025高一下·全国·学业考试）下列装置能构成原电池的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．两个电极都是铜电极，电极材料相同，不符合构成原电池的条件，该装置不能形成原电池，A不符合题意； B．锌和铜是活动性不同的电极，稀硫酸是电解质溶液，两电极用导线相连，插入稀硫酸里，构成闭合回路，符合原电池构成条件，该装置可以形成原电池，B符合题意； C．酒精不属于电解质，同时电极与酒精不能自发发生氧化还原反应，不符合原电池构成条件，该装置不能形成原电池，C不符合题意； D．该装置没有形成闭合回路，该装置不能形成原电池，D不符合题意； 故选B。 13．（2025高一下·四川·学业考试）锌空气电池的电容量大，可作为汽车的清洁能源。总反应式为2Zn＋O2＋2H2O=2Zn(OH)2。示意图如图所示。 下列有关该电池的说法不正确的是 A．电池可以用稀硫酸作电解质溶液 B．电池工作时，电子由b电极沿导线流向a电极 C．空气扩散电极上的电极反应：O2＋2H2O＋4e-=4OH- D．阻隔空气进入锌空气电池，电池停止工作 【答案】A 【详解】由电池总反应式可知，锌电极为原电池负极，碱性条件下，锌失电子发生氧化反应生成Zn(OH)2，电极反应式为Zn+2OH–-2e–=Zn(OH)2，空气扩散电极为原电池正极，氧气在正极上得电子发生还原反应，电极反应式为O2 + 2H2O + 4e– = 4OH–。 A．从电池总反应可以看出，电解质应为碱性溶液，A项错误； B．电池工作时，锌是负极，电子由b电极沿导线流向a电极，B项正确； C．空气扩散电极是正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应是，C项正确； D．阻隔空气进入锌－空气电池，电池停止工作，D项正确； 故答案选A。 14．（2025高一下·湖南·学业考试）如图是一种锂电池放电的装置图，其中是电解质、是溶剂，电池反应为。下列说法错误的是 A．a电极为负极 B．b电极为正极 C．电子由b极通过导线移向a极 D．b极上发生还原反应 【答案】C 【详解】从电池反应式可以看出，Li失电子生成Li+，FeS2得电子产物与Li+反应，生成Fe和Li2S，则a电极(Li)为负极，b电极(FeS2)为正极。 A．由分析可知，a电极为负极，A正确； B．由分析可知，b电极为正极，B正确； C．原电池工作时，电子由负极沿导线流向正极，a电极为负极，b电极为正极，则电子由a极通过导线移向b极，C错误； D．b极为正极，FeS2得电子产物与Li+反应，生成Fe和Li2S，发生还原反应，D正确； 故选C。 15．（2025高二下·河南·学业考试）一种原电池装置如图所示，下列有关说法正确的是 A．铜片上有气泡产生 B．锌片上发生还原反应 C．该装置能将电能转化为化学能 D．若将稀硫酸换成乙醇，电流表指针会发生偏转 【答案】A 【详解】该装置为铜锌稀硫酸原电池，锌的活泼性强于铜，因此锌作负极，铜作正极， A．铜为正极，溶液中的在铜片上得到电子生成氢气，因此铜片上有气泡产生，A正确； B．锌片为负极，锌原子失去电子发生氧化反应，不是还原反应，B错误； C．原电池是将化学能转化为电能的装置，C错误； D．乙醇是非电解质，没有自由移动的离子，无法导电，换成乙醇后不能形成原电池，电流表指针不会偏转，D错误； 故选A。 16．（2023高一·北京丰台·学业考试）根据原电池原理，人们研制出了性能各异的化学电池。 (1)利用H2与O2的反应设计氢氧燃料电池，装置如图所示。 ①通入H2的一极是电池的______(填“正极”或“负极”)。 ②电子从通入______的一极经导线流向通入______的一极(填“H2”或“O2”)。 ③通入O2一极的电极反应式为______。 (2)一种新型Mg－海水电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是______(填字母)。 a．该电池工作时，金属镁作正极 b．H2O2在石墨电极上得到电子，发生还原反应 【答案】(1)负极 H2 O2 O2+4e-+2H2O=4OH- (2)b 【详解】Mg-H2O2电池中，Mg是活泼金属、易失电子作负极，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+，H2O2具有氧化性，在石墨电极上发生还原反应，石墨电极为正极，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，放电时，电解质溶液中阴离子移向负极、阳离子移向正极，据此分析解答。 （1）①H2与O2反应生成水，氢气失电子化合价升高，通入H2的一极是电池的负极； ②原电池工作时电子由负极沿导线流到正极，所以电子从通入H2的一极通过导线流向通入O2的一极； ③KOH溶液为碱性介质，通入O2一极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-； （2）a．Mg-H2O2电池中，Mg较活泼、被氧化、作负极，故a错误； b．双氧水作为氧化剂，在石墨上发生还原反应生成氢氧根离子，故b正确； 故选b。 17．（2023高一下·北京海淀·学业考试）电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。 (1)下图所示装置中，Zn片作___________(填“正极”或“负极”)。Cu片上发生反应的电极反应式为___________；能证明化学能转化为电能的实验现象是___________。 (2)氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，在新能源汽车、航空航天、轨道交通等领域均有应用。某氢氧燃料电池的示意图如下。 下列说法正确的是___________(填序号)。 ①b电极是电池的负极 ②该装置实现了将反应释放的能量直接转化为电能 ③电池工作时，电池内部的定向移动 【答案】(1)负极 2H+ +2e-=H2↑ 电流表的指针发生偏转 (2)②③ 【详解】（1）装置中发生的总反应为：Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑，锌失去电子发生氧化反应，故锌为负极；氢离子在铜电极表面得电子变成氢气，其电极反应式为：2H+ +2e-=H2↑；化学能转化为电能会有电流产生，因此电流表的指针会发生偏转。 （2）氢氧燃料电池是氢气失电子发生氧化反应，故a电极是电池的负极，故①错误；氢氧燃料电池是原电池，它能将化学能直接转化为电能，故②正确；电池工作时，电池内部的向正极定向移动从而产生电流，故③正确 18．（2025高一下·福建三明·学业考试）某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下实验，实验结果记录如下： 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 稀盐酸 偏向 2 稀盐酸 偏向 3 、石墨 稀盐酸 偏向石墨 4 溶液 偏向 5 浓硝酸 偏向 根据表中的实验现象回答下列问题． (1)实验1和实验2中所作的电极______________（填“相同”或“不相同”）； (2)对实验3完成下列填空． ①铝为_________极，电极反应式为__________________； ②石墨为__________极，电极反应式为_______________________； ③电池总反应的化学方程式为__________； (3)实验4中铝作_________极，理由是__________；铝电极的电极反应式为__________ ； (4)解释实验5中电流表指针偏向铝的原因：__________； (5)根据实验结果总结影响铝在原电池中作正极或负极的因素： __________。 【答案】 (1)不相同 (2)负 正 (3)负 可以与溶液发生氧化还原反应，不能与溶液发生氧化还原反应 (4)在浓硝酸中钝化，在浓硝酸中被氧化，即作负极，作正极 (5)另一个电极材料的活泼性和电解质溶液 【详解】（1）根据分析，实验1和实验2中所作的电极不相同； （2）实验3中作负极，石墨作正极，失去电子被氧化为，盐酸中的得电子被还原为； ①铝为负极，电极反应式为； ②石墨为正极，电极反应式为； ③电池总反应的化学方程式为； （3）实验4中铝作负极，理由是可以与溶液发生氧化还原反应，不能与溶液发生氧化还原反应；铝电极的电极反应式为 ； （4）实验5中电流表指针偏向铝的原因：在浓硝酸中钝化，在浓硝酸中被氧化，即作负极，作正极； （5）根据实验结果，影响铝在原电池中作正极或负极的因素：另一个电极材料的活泼性和电解质溶液。 19．（2024高一下·北京·学业考试）化学电池的发明，改变了人们的生活方式。 (1)某原电池实验装置如图所示。 ①Cu片作___________(填“正极”或“负极”)。 ②Zn片上的电极反应为___________。 ③能证明化学能转化为电能的实验现象是___________。 (2)微型锌银纽扣电池的装置如图所示。 已知：电池的总反应为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。下列说法正确的是___________(填字母)。 a．Zn发生氧化反应 b．Ag2O在正极发生反应 c．电池工作时，K+向Zn极移动 d．电池工作时，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极 【答案】(1)正极 Zn-2e-=Zn2+ 电流表指针偏转 (2)ab 【详解】（1）①根据分析，Cu作正极； ②根据分析，Zn作负极，发生氧化反应，电极反应：Zn-2e-=Zn2+； ③若化学能转化为电能，现象：电流表指针偏转； （2）a．根据分析，Zn作负极发生氧化反应，a正确； b．根据分析，Ag2O作正极发生还原反应，b正确； c．原电池工作时，阳离子向正极移动，即K+向Ag2O极移动，c错误； d．原电池工作时，电子由负极经外电路导线移向正极，即电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，d错误。 20．（2025高一下·广东佛山·学业考试）化学电池的发明，改变了人们的生活方式。 (1)某原电池实验装置如图。 ①锌片作_______(填“正极”或“负极”)。 ②写出铜片上发生的电极反应：_______。 ③电流表的指针偏转，说明_______转化为电能。 (2)某种锂-二氧化碳电池的装置示意图如图。 已知：锂-二氧化碳电池的总反应为 下列说法正确的是_______(填字母)。 a．金属锂在负极发生反应     b．发生氧化反应 【答案】(1)负极 化学能 (2)a 【详解】（1）①锌的金属活动性强于铜，则锌片为负极。 ②铜片为正极，正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应为。 ③电流表指针偏转，说明电路中有电流，化学能转化为电能。 （2）根据总反应可知Li失电子生成锂离子，则Li电极为负极，碳纳米管材料为正极。 a．金属锂电极为负极，金属锂在负极上失电子发生氧化反应，a正确； b．碳纳米管材料为正极，CO2在正极得电子发生还原反应，b错误； 故答案选a。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $