第02讲 原电池、化学电源（专项训练）（山东专用） 2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦原电池原理到化学电源应用的递进式训练，通过基础-重难-真题三级模块构建知识逻辑链，强化科学思维与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|5考向19题，含2026山东模拟题|以原电池工作原理为核心，覆盖一次/二次电池等基础应用，侧重电极反应与离子移动分析|从原理（考向01）到具体电源类型（02-05），形成“概念-应用”线性逻辑| |重难·创新演练|5题，含离子液体电池等新型电源|结合科研情境，考查复杂体系电极反应与能量转化，突出信息提取与模型建构|基于基础原理延伸至创新应用，体现“原理-创新”拓展逻辑| |真题·实战演练|6题，含2024-2026高考真题|对接高考命题，综合考查电极反应推导、电池总反应及实际应用评价|整合基础与创新，形成“应用-综合”闭环逻辑|

第02讲 原电池、化学电源（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 原电池的工作原理及应用 考向02 一次电池 考向03 二次电池 考向04 燃料电池 考向05 新型化学电源 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 原电池的工作原理及应用 1．根据原电池原理，下列有关说法正确的是 A．若为为为酒精，则该装置能够实现化学能到电能的转化 B．若为为为溶液，负极发生的电极反应式为： C．若X为为为硫酸铜，每转移电子，正极质量增加 D．若为为为稀硫酸，则向电极附近移动 2．教师在课堂上通过以下装置对原电池的工作原理和形成条件开展了实验探究，结合探究判断下列说法错误的是 A．装置①②③的能量主要转化形式相同 B．装置②能形成原电池，负极的电极反应式为 C．装置②③对比实验的目的是：探究原电池电极材料应满足的条件 D．对比①②中Cu片上是否有气泡，可预测②中电流表指针会偏转 3．（2026·山东济南·一模）利用如图装置分别进行实验，研究电化学装置的工作原理。 实验Ⅰ：仅向左侧进气口通入（工作时保持无氧环境）； 实验Ⅱ：仅向右侧进气口通入。 下列说法正确的是 A．实验Ⅰ过程中，盐桥中的阳离子向左侧迁移 B．实验Ⅱ过程中，生成和消耗气体的物质的量相等 C．实验Ⅱ过程中，右侧溶液pH逐渐降低 D．实验Ⅰ与实验Ⅱ的电池总反应均为 4．（2026·山东滕州一中·二模）图甲是一种利用微生物将废水中的尿素【CO(NH2)2】转化为环境友好物质的原电池装置示意图甲，利用该电池在图乙装置中的铁上镀铜。下列说法正确的是（     ） A．图乙中Fe电极应与图甲中Y相连接 B．图甲中H+透过质子交换膜由右向左移动 C．图甲中M电极反应式：CO(NH2)2 +5H2O -14e− = CO2+2NO2+14H+ D．当图甲中N电极消耗0.5 mol O2时，图乙中阴极增重64g 考向02 一次电池 5．某小组设计实验利用足量的铁粉(含少量活性炭和氯化钠溶液)消耗密闭容器内的氧气，从而测定空气中氧气的含量。下列说法错误的是 A．活性炭作正极 B．氧气发生还原反应 C．铁发生反应： D．可用醋酸溶液代替氯化钠溶液 6．碱性锌锰电池的总反应为：，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子的物质的量为2 mol 7．银首饰表面的黑色物质（）可用口香糖包装纸（含）与热食盐水浸泡进行清洗，发生反应如下：。下列说法不正确的是 A．该过程将化学能转化为电能 B．电子从转移至银首饰上 C．清洗过程中，移向银首饰 D．银首饰表面发生的变化为： 8．如图是某科研小组研制电池的简单示意图。该电池工作原理可表示为。下列有关该电池说法错误的是 A．实现了化学能向电能的转化 B．电极b为正极 C．熔融Na发生了还原反应 D．电子由电极a经外电路流向电极b 考向03 二次电池 9．某低成本储能电池工作原理如图所示，下列有关说法正确的是 A．充电时，电极与电源的正极相连 B．充电时，总反应为 C．放电时，电子由铅电极经质子交换膜移向多孔碳电极 D．放电时，电路中每转移电子，左侧溶液质量减少 10．（2026·山东济南·二模）我国科学家提出利用工农业废弃物组成甲醛—硝酸盐电池，给铅蓄电池充电，装置如图所示。下列说法正确的是 A．电流流向：N极→X极→电解质溶液→Y极→M极 B．工作过程中，HCHO中元素化合价均降低 C．甲醛—硝酸盐电池总反应方程式为 D．理论上消耗时，铅蓄电池装置中生成 11．钴酸锂（）电池的工作原理如图所示。电解质为一种能传导的高分子材料，隔膜只允许通过。下列说法错误的是 A．不能用的水溶液作导电介质 B．电极电势： C．外电路通过1 mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为 D．废旧钴酸锂电池需进行“放电处理”，让嵌入电极N便于回收 12．一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图，下列说法错误的是 A．放电时，b极电势高于a极电势 B．放电时，a极电极反应式：[Fe(CN)6]4-_e-=[Fe(CN)6]3- C．充电时，b极发生氧化反应 D．充电时，理论上生成1 mol M转移2 mol电子 考向04 燃料电池 13．我国科研团队研发了一种基于微生物燃料电池的肿瘤治疗系统，其简化电化学原理如图所示，电极N为经表面修饰后的厌氧微生物脱硫弧菌(Dsv)，消耗肿瘤微环境中抑制免疫的乳酸作为“燃料”，并产生电子。同时，Mn2+能够激活免疫信号通路，加快抗肿瘤细胞成熟。已知肿瘤细胞糖蛋白中含有大量-OH、-NH2。下列说法错误的是 A．Dsv的细胞膜经过表面修饰后可与肿瘤细胞糖蛋白形成分子间氢键，可识别肿瘤部位 B．电极电势：电极M＞电极N C．电池工作时，正极区溶液的pH增大 D．常温下，电极M每减少，理论上电极产生的CO2体积小于3.36 L 14．氨可用于燃料电池，根据电解质传导机制可分为两类：O-SOFC（氧离子传导型电解质）和H-SOFC（质子传导型电解质），其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．O-SOFC和H-SOFC燃料电池通一极均为负极 B．H-SOFC燃料电池通一极的电极反应为 C．从环保的角度来说，具有更大优势的是O-SOFC燃料电池 D．两类燃料电池发生的总反应相同 考向05 新型化学电源 15．（2026·山东德州·二模）为克服传统锌—空气电池充电电压高且能量效率低的局限，我国科学家提出了一种锌—乙醇/空气电池，该体系在充电时战略性地用具有较低热力学电位的乙醇氧化反应替代了氧析出反应。下列说法正确的是 A．放电时，负极反应为 B．放电时，每消耗6.5 g Zn，正极上消耗的体积为1.12 L C．充电时，阳极附近溶液pH减小 D．理论上，每完成一次彻底的充放电，消耗和的物质的量之比为1:1 16．（2026·山东潍坊·一模）我国科学家成功研发出一种利用氢负离子的移动来存储和释放能量的新型固态电池，该电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，b极为正极 B．放电时，a极CeH3的物质的量增加 C．充电时，b极的电极反应式为 D．充电时，电路中每转移1 mol ，b极与a极质量差变化1 g 17．（2026·山东菏泽·一模）清华大学首次利用糠醛研制了新型“生物质二次电池”，工作原理如图所示，充电、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸盐。下列说法正确的是 A．放电时，a极发生还原反应 B．充电时，b极附近碱性增强 C．充电时，a极反应式为：+2H2O+2e-=+2OH- D．若使用铅蓄电池为其充电，当1 mol糠醛转化时，理论上电极增重96 g 18．（2026·山东东营·一模）2024年全球首条钠离子生产线在阜阳投产，某钠离子电池充电过程原理如图，下列说法正确的是 A．放电时，a极为负极 B．放电时，移向a极 C．充电时，镍的化合价降低 D．充电时，b极上发生的反应： 19．（2026·山东滨州·一模）我国科学家研发了一种化学“自充电”的锌—有机物电池，电解质为KOH和Zn(CH3COO)2水溶液。将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学“自充电”，该电极充放电原理如图。 下列说法正确的是 A．该电极为电池正极 B．“自充电”时，电能转化为化学能 C．“自充电”时，锌电极发生反应： D．放电时，当外电路通过0.02 mol电子，理论上正极材料增重0.78 g 重难·创新演练 1．（2026·山东聊城·一模）一种离子液体电池可以在供电的同时将转化为电解质为离子液体及少量水，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生成。 下列说法正确的是 A．a电极的电极反应式： B．理论上，正极上消耗，生成 C．可通过去质子化与再质子化实现质子穿梭，促进反应进行 D．放电过程中，正极区溶液的pH不断减小 2．（2026·山东聊城·二模）一种低温热能转换热敏热电池，利用选择性诱导在冷端结晶，在电解液微弱对流下受浓度梯度驱动扩散至热端溶解，打破平衡，实现热电转化。以此电池为电源构建光电催化体系，中性条件下加速硝酸盐加氢转化为氨，工作原理如图。 下列说法正确的是 A．热端电极为正极，电势高 B．冷端降温、热端升温利于持续放电 C．缓冲对换为，生成速率加快 D．转移冷端消耗，体系生成气体 3．某科研团队研发出一种可植入人体的智能微型血糖调控电池，其工作原理如图所示。该电池以纳米CuO/导电聚合物为电极，利用血液中的葡萄糖发电，同时降低血糖浓度；装置内置传感器，当血糖浓度高于正常值时自动启动，降至标准范围时停止工作。 下列说法错误的是 A．电极a为正极，发生还原反应 B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C．两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a D．理论上消耗0.1 mmol葡萄糖，电路中有0.1 mmol电子流过 4．（2025·山东济宁·三模）一种“自充电”锌离子水系电池工作原理如图1所示。电池工作一段时间后，通过加入实现“自充电”。电池右侧电极材料为晶体，结构如图2(a)，填充在立方体空隙中(未画出)。下列说法正确的是 A．反复使用过程中，不需要更换Zn电极 B．“自充电”过程中，右侧pH减小 C．若消耗1molZn，则需加入实现电池“自充电” D．若晶体发生图2中a→b变化，则中 5．（2026·山东菏泽·一模）清华大学首次利用糠醛研制了新型“生物质二次电池”，工作原理如图所示，充电、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸盐。下列说法正确的是 A．放电时，a极发生还原反应 B．充电时，b极附近碱性增强 C．充电时，a极反应式为：+2H2O+2e-=+2OH- D．若使用铅蓄电池为其充电，当1 mol糠醛转化时，理论上电极增重96 g 真题·实战演练 1．（2026·北京卷）利用电化学-化学协同法将天然气中的转化为硫酸盐，实现资源化利用。原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．溶液的作用之一是吸收 B．极的电极反应式： C．工作一段时间后，阴极室的总浓度下降 D．理论上，阳极产生的大于阴极消耗的 2．（2026·陕晋青宁卷）某科研团队利用S和Cu2S的相互转化设计了如图所示电池。工作时，两极上发生反应的S和Cu2S的物质的量相等。放电完成后，将一侧的电解液加热，产生的气体通入另一侧，可使电池重复工作。若性能显著衰减，经简单处理可恢复。下列说法正确的是 A．膜为阳离子交换膜 B．当气体通入左室开始工作时，电极a为正极 C．理论上，电路中通过的与消耗的物质的量之比为 D．电池总反应为 3．（2025·广东卷）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上减少；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为。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： D．充电时16gS能提供的理论容量为 4．（2025·广东卷）某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上 A．负极反应的催化剂是ⅰ B．图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变 D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 5．（2024·新课标卷）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是 A．电池总反应为 B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C．消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入 D．两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a 6．（2024·安徽卷）我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和为电极，以和混合液为电解质溶液。下列说法错误的是 A．标注框内所示结构中存在共价键和配位键 B．电池总反应为： C．充电时，阴极被还原的主要来自 D．放电时，消耗，理论上转移电子 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 第02讲 原电池、化学电源 h 模拟基础演练 考向01原电池的工作原理及应用 1.D 2.A 3.BD 4.D ●考向02一次电池 5.D 6.C 7.C 8.C 考向03二次电池 9.D 10.AD 11.c 12.D 考向04燃料电池 13.D 14.C 考向05新型化学电源 15.CD 16.AB 17.C 18.BD 19.AD 重难·创新演练 1/2 上好每一堂课 (专项训练) 学科网·上好课 1.AC 2.B 3.D 4.CD 5.C 1.D 2.D 3.B 4.C 5.c 6.C www.zxxk.com 上好每一堂课 真题实战演练 2/2 第02讲 原电池、化学电源（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 原电池的工作原理及应用 考向02 一次电池 考向03 二次电池 考向04 燃料电池 考向05 新型化学电源 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 原电池的工作原理及应用 1．根据原电池原理，下列有关说法正确的是 A．若为为为酒精，则该装置能够实现化学能到电能的转化 B．若为为为溶液，负极发生的电极反应式为： C．若X为为为硫酸铜，每转移电子，正极质量增加 D．若为为为稀硫酸，则向电极附近移动 【答案】D 【解析】酒精属于非电解质，它们不能构成原电池，不能实现化学能转化为电能，A项错误；Mg虽然比Al活泼，但Mg不与NaOH溶液反应，铝能与NaOH溶液反应，因此铝为负极，Mg为正极，负极反应式：，B项错误；锌比铜活泼，锌为负极，铜为正极，正极反应式：，即每转移电子，可生成1molCu，对应质量为6.4g，C项错误；锌比铜活泼，锌为负极，铜为正极，原电池中阴离子向着负极移动，即向电极附近移动，D项正确。 2．教师在课堂上通过以下装置对原电池的工作原理和形成条件开展了实验探究，结合探究判断下列说法错误的是 A．装置①②③的能量主要转化形式相同 B．装置②能形成原电池，负极的电极反应式为 C．装置②③对比实验的目的是：探究原电池电极材料应满足的条件 D．对比①②中Cu片上是否有气泡，可预测②中电流表指针会偏转 【答案】A 【解析】由图可知，装置①③不构成原电池，而装置②构成了原电池。装置①③是化学能转化为热能，而装置②是化学能转化为电能，A项错误；装置②满足形成原电池的条件，锌作负极，发生氧化反应，失去电子生成，电极反应式为，B项正确；装置②中锌、铜在稀硫酸中构成原电池，装置③中两电极都是锌电极，不能形成原电池，则装置②③对比实验的目的是探究原电池电极材料应满足的条件，C项正确；装置①没有构成闭合回路，不能形成原电池，锌片上有气泡逸出，铜片上没有气泡逸出，装置②中锌、铜在稀硫酸中构成原电池，锌片溶解，铜片上有气泡逸出，电流表指针会偏转，D项正确。 3．（2026·山东济南·一模）利用如图装置分别进行实验，研究电化学装置的工作原理。 实验Ⅰ：仅向左侧进气口通入（工作时保持无氧环境）； 实验Ⅱ：仅向右侧进气口通入。 下列说法正确的是 A．实验Ⅰ过程中，盐桥中的阳离子向左侧迁移 B．实验Ⅱ过程中，生成和消耗气体的物质的量相等 C．实验Ⅱ过程中，右侧溶液pH逐渐降低 D．实验Ⅰ与实验Ⅱ的电池总反应均为 【答案】BD 【分析】实验Ⅰ中仅向左侧进气口通入，左侧电极为碱性环境，电极反应为，右侧电极为酸性环境，电极反应为，可知总反应为； 实验Ⅱ中仅向右侧进气口通入，左侧电极为碱性环境，电极反应为，右侧电极为酸性环境，电极反应为，可知总反应为； 据此回答。 【解析】A．由分析可知，实验Ⅰ中，左侧电极失电子，发生氧化反应，为维持电荷平衡，盐桥中的阳离子应向右侧迁移，A错误； B．由分析可知，实验Ⅱ中，左侧每生成1 mol ，则右侧有1 mol 被消耗，生成和消耗气体的物质的量相等，B正确； C．由分析可知，实验Ⅱ中，右侧电极处的不断被消耗，因此右侧溶液pH应升高，C错误； D．由分析可知，两个实验的总反应均为，D正确； 故答案选BD。 4．（2026·山东滕州一中·二模）图甲是一种利用微生物将废水中的尿素【CO(NH2)2】转化为环境友好物质的原电池装置示意图甲，利用该电池在图乙装置中的铁上镀铜。下列说法正确的是（     ） A．图乙中Fe电极应与图甲中Y相连接 B．图甲中H+透过质子交换膜由右向左移动 C．图甲中M电极反应式：CO(NH2)2 +5H2O -14e− = CO2+2NO2+14H+ D．当图甲中N电极消耗0.5 mol O2时，图乙中阴极增重64g 【答案】D 【解析】该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M上有机物失电子是负极，N上氧气得电子是正极，电解质溶液为酸性溶液，图乙中在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连； A．在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连，则Fe与X相连，故A错误； B．由甲图可知，氢离子向正极移动，即H+透过质子交护膜由左向右移动，故B错误； C．H2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+，故C错误； D．当图甲中N电极消耗0.5 mol O2时，转移电子的物质的量为0.5mol×4=2.0mol，则乙中阴极增重×64g/mol=64g，故D正确； 故答案为D。 【点睛】考查原电池原理以及电镀原理，明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向是解题关键，该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M上有机物失电子是负极，N上氧气得电子是正极，电解质溶液为酸性溶液，图乙中在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连，根据得失电子守恒即可计算。 考向02 一次电池 5．某小组设计实验利用足量的铁粉(含少量活性炭和氯化钠溶液)消耗密闭容器内的氧气，从而测定空气中氧气的含量。下列说法错误的是 A．活性炭作正极 B．氧气发生还原反应 C．铁发生反应： D．可用醋酸溶液代替氯化钠溶液 【答案】D 【解析】A．该装置构成铁碳原电池，铁活泼性强于活性炭，铁作负极，活性炭作正极，A正确； B．正极上氧气得到电子发生还原反应，电极反应为，B正确； C．负极上铁失去电子生成亚铁离子，电极反应为，C正确； D．若用醋酸溶液代替氯化钠溶液，酸性条件下铁发生析氢腐蚀，正极生成氢气，会干扰氧气含量的测定，无法达到实验目的，D错误； 故选D。 6．碱性锌锰电池的总反应为：，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是 A．电池工作时，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成，转移电子的物质的量为2 mol 【答案】C 【分析】由总反应可知，锌是碱性锌锰电池的负极，碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，二氧化锰是正极，水分子作用下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成碱式氧化锰和氢氧根离子，电极反应式为：MnO2+H2O+ e-=MnO(OH)+OH-。 【解析】A．由分析可知，电池工作时，二氧化锰是正极，水分子作用下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成碱式氧化锰和氢氧根离子，A错误； B．由分析可知，电池工作时，氢氧根离子通过隔膜向负极移动，B错误； C．环境温度过低，反应速率减慢，不利于电池放电，C正确； D．由分析可知，二氧化锰放电的电极反应式为：MnO2+H2O+ e-=MnO(OH)+OH-，则生成1 mol碱式氧化锰时，转移电子的物质的量为1 mol，D错误； 故选C。 7．银首饰表面的黑色物质（）可用口香糖包装纸（含）与热食盐水浸泡进行清洗，发生反应如下：。下列说法不正确的是 A．该过程将化学能转化为电能 B．电子从转移至银首饰上 C．清洗过程中，移向银首饰 D．银首饰表面发生的变化为： 【答案】C 【分析】银首饰表面的黑色物质（）可用口香糖包装纸（含）与热食盐水浸泡进行清洗，形成原电池，，失电子为负极，得电子为正极，以此分析； 【解析】A．上述装置形成原电池，故该过程将化学能转化为电能，A正确； B．根据分析可知，为负极失电子，为正极得电子，所以电子从转移至银首饰上，B正确； C．清洗过程中，移向负极，即口香糖包装纸（含），C错误； D．银首饰表面发生还原反应，变化为：，D正确； 故答案选C。 8．如图是某科研小组研制电池的简单示意图。该电池工作原理可表示为。下列有关该电池说法错误的是 A．实现了化学能向电能的转化 B．电极b为正极 C．熔融Na发生了还原反应 D．电子由电极a经外电路流向电极b 【答案】C 【分析】此装置为原电池，a侧为负极失电子发生氧化反应，b侧为正极得电子发生还原反应，据此分析： 【解析】A．电池是将化学能转化为电能的装置，该装置为原电池，实现了化学能向电能的转化，A正确； B．反应中Na失电子发生氧化反应，为负极（电极a），中得电子发生还原反应，为正极（电极b），B正确； C．熔融Na中Na元素化合价从0价升高到+1价，失电子发生氧化反应，而非还原反应，C错误； D．电子由负极（电极a）经外电路流向正极（电极b），D正确； 故答案选C。 考向03 二次电池 9．某低成本储能电池工作原理如图所示，下列有关说法正确的是 A．充电时，电极与电源的正极相连 B．充电时，总反应为 C．放电时，电子由铅电极经质子交换膜移向多孔碳电极 D．放电时，电路中每转移电子，左侧溶液质量减少 【答案】D 【分析】该储能电池放电时，电极发生氧化反应，为负极，多孔碳电极发生还原反应，为正极；充电时，电极为阴极，多孔碳电极为阳极。 【解析】A．充电时，电极为阴极，应与电池负极相连，A错误； B．放电时，总反应为；充电时，总反应应为：，B错误； C．电子只能在外电路中移动，不能穿过电解质溶液，放电时，电子由电极经导线流向多孔碳电极，C错误； D．放电时，电极的电极反应为：，电路中每转移2 mol电子，左侧溶液减少1 mol 的质量96 g；同时，为了电荷守恒，会有2 mol 经质子交换膜移向多孔碳电极，左侧溶液质量再减少2 g，所以电路中每转移1 mol电子，左侧溶液质量减少49 g，D正确； 故选D。 10．（2026·山东济南·二模）我国科学家提出利用工农业废弃物组成甲醛—硝酸盐电池，给铅蓄电池充电，装置如图所示。下列说法正确的是 A．电流流向：N极→X极→电解质溶液→Y极→M极 B．工作过程中，HCHO中元素化合价均降低 C．甲醛—硝酸盐电池总反应方程式为 D．理论上消耗时，铅蓄电池装置中生成 【答案】AD 【分析】该装置中，左侧甲醛—硝酸盐电池是原电池，给右侧铅蓄电池充电，右侧为电解池体系，先判断电极属性： 左侧M极上，转化为：中为价，中为价，化合价升高，失电子发生氧化反应，因此是原电池负极；极上转化为，从价变为价，得电子发生还原反应，因此是原电池正极。 充电时，原电池负极接铅蓄电池的阴极，原电池正极接铅蓄电池的阳极，因此为阳极，为阴极，据此解答。 【解析】A．电流方向与电子流动方向相反，从正极出发流向负极，因此电流方向与电子流向相反，为N极→X极→电解质溶液→Y极→M极，A正确； B．工作过程中，中从价升高为中的价，并非所有元素化合价均降低，B错误； C．该总反应方程式得失电子和原子均不守恒：生成得，生成共失，若额外生成，还会得到，总得失电子不守恒，且氧原子也不守恒，正确的反应为：，C错误； D．消耗时，从价变为价，整个电路共转移电子。铅蓄电池充电反应为： ，转移电子时生成，因此转移电子时，铅蓄电池中生成，D正确； 故选AD。 11．钴酸锂（）电池的工作原理如图所示。电解质为一种能传导的高分子材料，隔膜只允许通过。下列说法错误的是 A．不能用的水溶液作导电介质 B．电极电势： C．外电路通过1 mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为 D．废旧钴酸锂电池需进行“放电处理”，让嵌入电极N便于回收 【答案】C 【分析】据图可知，钴酸锂（）电池放电时M极为负极，电极反应式为；N极为正极，电极反应式为；据此作答。 【解析】A．因锂易与水反应，不能用水溶液作导电介质，A正确； B．根据图示确定M极为负极（或电解时的阴极），N极为正极（或电解时的阳极），电极电势，B正确； C．负极反应式：，从负极脱出；正极反应式：，嵌入正极；放电时，外电路通过时，负极质量减少1 mol锂的质量（约7 g），正极质量增加1 mol锂的质量（约7 g），两电极质量变化的差值为14 g，C错误； D．通过电极反应式可知，回收废旧钴酸锂电池时，应进行“放电处理”，让嵌入正极（N极）便于回收，D正确； 故选C。 12．一种基于蒽醌吩嗪融合分子设计的二次电池结构如图，下列说法错误的是 A．放电时，b极电势高于a极电势 B．放电时，a极电极反应式：[Fe(CN)6]4-_e-=[Fe(CN)6]3- C．充电时，b极发生氧化反应 D．充电时，理论上生成1 mol M转移2 mol电子 【答案】D 【分析】放电时，该装置为原电池，a极上被氧化为，作负极，则b极为正极；充电时，该装置为电解池，a极上被还原为，作阴极，则b极为阳极，据此解答。 【解析】A．由分析可知，放电时，b极为正极，a极为负极，正极电势高于负极，即b极电势高于a极电势，A正确； B．放电时，a极为负极，被氧化为，其电极反应式为：，B正确； C．由分析可知，充电时，该装置为电解池，b极为阳极，发生氧化反应，C正确； D．放电时，1 mol M被还原生成1 mol N时，M中2个羰基各得1个电子转化为，共转移2 mol电子，M中两个N原子也各得1 mol电子，因此1 mol M转化为1 mol N共转移4 mol电子，则充电时，理论上生成1 mol M转移4 mol电子，D错误； 故选D。 考向04 燃料电池 13．我国科研团队研发了一种基于微生物燃料电池的肿瘤治疗系统，其简化电化学原理如图所示，电极N为经表面修饰后的厌氧微生物脱硫弧菌(Dsv)，消耗肿瘤微环境中抑制免疫的乳酸作为“燃料”，并产生电子。同时，Mn2+能够激活免疫信号通路，加快抗肿瘤细胞成熟。已知肿瘤细胞糖蛋白中含有大量-OH、-NH2。下列说法错误的是 A．Dsv的细胞膜经过表面修饰后可与肿瘤细胞糖蛋白形成分子间氢键，可识别肿瘤部位 B．电极电势：电极M＞电极N C．电池工作时，正极区溶液的pH增大 D．常温下，电极M每减少，理论上电极产生的CO2体积小于3.36 L 【答案】D 【解析】A．Dsv的细胞膜经过表面修饰后可与肿瘤细胞糖蛋白形成分子间氢键，可识别肿瘤部位，故A项正确； B．电极M为正极，电极N为负极，电极电势：电极M＞电极N，故B项正确； C．正极电极反应式为，每转移，消耗，因此正极区溶液的变大，故C项正确； D．的物质的量为，结合正极电极反应式，每消耗0.3 mol，电路中转移0.6 mol，根据负极反应： ，故比例关系：，理论上负极产生0.15 mol，标准状况下的体积为3.36 L，常温下的体积大于3.36 L，故D项错误； 因此答案选D。 14．氨可用于燃料电池，根据电解质传导机制可分为两类：O-SOFC（氧离子传导型电解质）和H-SOFC（质子传导型电解质），其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．O-SOFC和H-SOFC燃料电池通一极均为负极 B．H-SOFC燃料电池通一极的电极反应为 C．从环保的角度来说，具有更大优势的是O-SOFC燃料电池 D．两类燃料电池发生的总反应相同 【答案】C 【分析】氨燃料电池，氨气发生氧化还原反应最终转化为氮气，故通入氨气的一极为负极，通入氧气的一极为正极。 【解析】A．根据分析可知，通入氨气的一极为负极，故A正确； B．酸性环境中通入氧气的一极电极反应为，故B正确； C．从环保的角度来说，O-SOFC（氧离子传导型电解质）生成氮气和水；H-SOFC（质子传导型电解质）的产物也为氮气和水，最终产物均为对环境无污染的氮气和水，从环保角度看，二者没有明显优势劣势之分，故C错误； D．两类燃料电池的总反应式都为4NH3+3O2=2N2+6H2O，故D正确； 故选C。 考向05 新型化学电源 15．（2026·山东德州·二模）为克服传统锌—空气电池充电电压高且能量效率低的局限，我国科学家提出了一种锌—乙醇/空气电池，该体系在充电时战略性地用具有较低热力学电位的乙醇氧化反应替代了氧析出反应。下列说法正确的是 A．放电时，负极反应为 B．放电时，每消耗6.5 g Zn，正极上消耗的体积为1.12 L C．充电时，阳极附近溶液pH减小 D．理论上，每完成一次彻底的充放电，消耗和的物质的量之比为1:1 【答案】CD 【解析】A．放电时，电解质是KOH碱性溶液，Zn不会直接生成；若生成，负极电极反应为，A错误； B．放电时，正极反应为，6.5 g Zn失去0.2 mol电子，对应消耗的物质的量为0.05 mol，但题目中未说明是标准状况，因此不能直接得出体积为1.12 L，B错误； C．充电时，阳极发生乙醇的氧化反应；乙醇被氧化为乙酸盐，反应过程会消耗，导致阳极附近溶液pH减小，C正确； D．放电时，1 mol得4 mol电子，充电时1 mol被氧化CH3COO-，C从-2价到0价，每个C失2个电子，1 mol乙醇含2 mol C，共失4 mol电子；完成一次充放电，根据电子守恒，：=1:1，D正确； 故答案选CD。 16．（2026·山东潍坊·一模）我国科学家成功研发出一种利用氢负离子的移动来存储和释放能量的新型固态电池，该电池工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时，b极为正极 B．放电时，a极CeH3的物质的量增加 C．充电时，b极的电极反应式为 D．充电时，电路中每转移1 mol ，b极与a极质量差变化1 g 【答案】AB 【分析】该装置为原电池，向a电极移动，则a为负极，被氧化生成，负极反应式为，b为正极，正极反应式为，放电时总反应为：，充电时，a为阴极，b为阳极，电极反应与原电池相反，据此解答。 【解析】A．由分析可知，放电时，b极为正极，A正确； B．放电时，a极反应式为，物质的量增加，B正确； C．充电时，b为阳极，电极反应为，C错误； D．充电时，a极反应：，每转移电子，a极质量减少。b极发生反应，每转移1 mol电子，b极质量增加1 g，两极的质量变化差值为，D错误； 故选AB。 17．（2026·山东菏泽·一模）清华大学首次利用糠醛研制了新型“生物质二次电池”，工作原理如图所示，充电、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸盐。下列说法正确的是 A．放电时，a极发生还原反应 B．充电时，b极附近碱性增强 C．充电时，a极反应式为：+2H2O+2e-=+2OH- D．若使用铅蓄电池为其充电，当1 mol糠醛转化时，理论上电极增重96 g 【答案】C 【分析】先判断电极性质：根据题意和转化关系，放电时，a极上糠醛被氧化为糠酸根（失电子，氧化反应），因此放电时a为负极、b为正极；充电时，a为阴极、b为阳极，据此分析选项： 【解析】A．放电时a极是负极，糠醛失电子发生氧化反应，A错误； B．充电时b为阳极，电极反应为：，反应消耗，b极附近碱性减弱，B错误； C．充电时a为阴极，糠醛得电子被还原为糠醇，电极反应式：+2H2O+2e-=+2OH-，配平、产物均正确，C正确； D．1 mol糠醛转化时转移2 mol电子，铅蓄电池中电极反应为：，1 mol 反应时，增重质量为，D错误； 答案选C。 18．（2026·山东东营·一模）2024年全球首条钠离子生产线在阜阳投产，某钠离子电池充电过程原理如图，下列说法正确的是 A．放电时，a极为负极 B．放电时，移向a极 C．充电时，镍的化合价降低 D．充电时，b极上发生的反应： 【答案】BD 【解析】A．放电时是原电池，充电时是电解池。充电时，a极发生反应：，Ni元素失电子被氧化，因此a极为电解池的阳极。放电时，原电池的正极对应电解池的阳极，所以a极为正极，A错误； B．放电时是原电池，阳离子（）会向正极移动。a极为正极，因此移向a极，B正确； C．充电时，a极发生氧化反应：，Ni元素的化合价升高，C错误； D．充电时，b极是电解池的阴极，发生还原反应，得电子嵌入材料中，反应式为：，D正确； 故答案选BD。 19．（2026·山东滨州·一模）我国科学家研发了一种化学“自充电”的锌—有机物电池，电解质为KOH和Zn(CH3COO)2水溶液。将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学“自充电”，该电极充放电原理如图。 下列说法正确的是 A．该电极为电池正极 B．“自充电”时，电能转化为化学能 C．“自充电”时，锌电极发生反应： D．放电时，当外电路通过0.02 mol电子，理论上正极材料增重0.78 g 【答案】AD 【分析】锌-有机物电池中，Zn为负极，失电子发生氧化反应；题图所示电极为正极，放电时得电子发生还原反应，且该电极无需外接电源即能实现化学“自充电”，据此分析解答。 【解析】A．放电过程中，该电极物质得电子发生还原反应，原电池中得电子的电极为正极，因此该电极为电池正极，A正确； B．“自充电”无需外接电源，依靠空气中的发生化学反应实现充电，过程中不存在电能转化，是化学能转化为电池的化学能，B错误； C．电解质含，在碱性条件下不能稳定存在，会转化为或，因此锌电极的反应不是，C错误； D．放电时，每转移电子，正极结合平衡电荷，正极材料增加的质量就是的质量。当外电路通过电子时，结合，增重为，D正确； 故选择AD。 重难·创新演练 1．（2026·山东聊城·一模）一种离子液体电池可以在供电的同时将转化为电解质为离子液体及少量水，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生成。 下列说法正确的是 A．a电极的电极反应式： B．理论上，正极上消耗，生成 C．可通过去质子化与再质子化实现质子穿梭，促进反应进行 D．放电过程中，正极区溶液的pH不断减小 【答案】AC 【解析】A．a电极为Zn负极，Zn失电子发生氧化反应，结合图中转化关系，电极反应式为：，该式符合电子守恒与原子守恒，A正确； B．正极上被还原为，同时还有部分参与生成的副反应，因此消耗时，生成的物质的量小于1 mol，B错误； C．由图可知，可通过去质子化（释放）与再质子化（结合）实现质子穿梭，为反应持续提供，促进反应进行，C正确； D．正极发生反应：，该反应消耗且生成，会使正极区浓度降低，pH增大；同时的质子穿梭也会补充，整体pH不会不断减小，D错误； 故答案选AC。 2．（2026·山东聊城·二模）一种低温热能转换热敏热电池，利用选择性诱导在冷端结晶，在电解液微弱对流下受浓度梯度驱动扩散至热端溶解，打破平衡，实现热电转化。以此电池为电源构建光电催化体系，中性条件下加速硝酸盐加氢转化为氨，工作原理如图。 下列说法正确的是 A．热端电极为正极，电势高 B．冷端降温、热端升温利于持续放电 C．缓冲对换为，生成速率加快 D．转移冷端消耗，体系生成气体 【答案】B 【分析】热电电池部分分析：该电池利用温度差驱动。在热端，溶解，浓度升高，促使平衡向右移动，发生氧化反应，热端电极是负极；在冷端，结晶析出，浓度降低，促使平衡向左移动，发生还原反应：，冷端电极是正极。 光电催化体系部分分析：电极 a 连接热电电池的正极（冷端），因此 a 是电解池的阳极。电极 b 连接热电电池的负极（热端），因此 b 是电解池的阴极。 【解析】A．根据上述分析，热端电极发生氧化反应，是负极，电势较低，A错误； B．该热电电池的动力来源于冷热两端的温差。冷端降温，的溶解度降低，更有利于结晶，促进阴极反应。热端升温，的溶解度升高，更有利于溶解，促进阳极反应。增大温差能增强这一驱动效应，使电池反应更持续、更有效地进行，B正确； C．由图可知，阴极得到电子被还原为，电极方程式为：，原体系的 是一个酸性缓冲对，可以消耗，有利于生成，若换成缓冲对，该环境显碱性，不利于消耗生成的，会降低生成的速率，C错误； D．在冷端（正极），发生的反应是 ，转移8mol电子，应生成8mol ，在阴极b，转移电子生成；在阳极a，反应为，转移电子生成，故体系共生成气体，D错误。 故选B。 3．某科研团队研发出一种可植入人体的智能微型血糖调控电池，其工作原理如图所示。该电池以纳米CuO/导电聚合物为电极，利用血液中的葡萄糖发电，同时降低血糖浓度；装置内置传感器，当血糖浓度高于正常值时自动启动，降至标准范围时停止工作。 下列说法错误的是 A．电极a为正极，发生还原反应 B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C．两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a D．理论上消耗0.1 mmol葡萄糖，电路中有0.1 mmol电子流过 【答案】D 【分析】由图可知，放电时为原电池，电极a上O2得电子生成OH-，则电极a为正极，电极b为负极；负极b上Cu2O失电子生成CuO、CuO氧化葡萄糖(C6H12O6)生成葡萄糖酸(C6H12O7)，正极反应式为，负极反应为、，电池总反应式为；放电时阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。 【解析】A．由题中信息可知，当电池开始工作时，a电极为电池正极，发生还原反应，A正确； B．b电极上CuO将葡萄糖氧化为葡萄糖酸后被还原为Cu2O，Cu2O在b电极上失电子转化成CuO，在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变，因此CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确； C．原电池中阳离子从负极移向正极，故迁移方向为b→a ，C正确； D．根据分析，负极反应为、，可知理论上消耗0.1 mmol葡萄糖，消耗CuO的物质的量为0.2 mmol；根据负极反应式，可知转移电子为0.2 mmol，即电路中有0.2 mmol电子流过，D错误； 故答案选D。 4．（2025·山东济宁·三模）一种“自充电”锌离子水系电池工作原理如图1所示。电池工作一段时间后，通过加入实现“自充电”。电池右侧电极材料为晶体，结构如图2(a)，填充在立方体空隙中(未画出)。下列说法正确的是 A．反复使用过程中，不需要更换Zn电极 B．“自充电”过程中，右侧pH减小 C．若消耗1molZn，则需加入实现电池“自充电” D．若晶体发生图2中a→b变化，则中 【答案】CD 【解析】A．在锌离子水系电池中，Zn电极作为负极，发生氧化反应：Zn-2e- =Zn2+，反复使用会被消耗，因此需要更换Zn电极，A错误； B．右侧电极为正极，发生还原反应，得电子转变为，“自充电”过程中，H2O2作为氧化剂参与反应，将氧化为，反应过程中会消耗H+，导致右侧pH增大，B错误； C．Zn作为负极，1 mol Zn失去电子物质的量为2 mol， H2O2 作为氧化剂，每1 mol H2O2 得到2 mol电子，根据得失电子守恒，若消耗1molZn需要加入 H2O2物质的量为 1 mol，C正确； D．b结构中，Fe2+个数为，Fe3+个数为，CN-个数为，根据化学式，b结构中Na+个数为，通过电荷守恒计算，解得 x= 0.5 ，D正确； 答案为CD。 5．（2026·山东菏泽·一模）清华大学首次利用糠醛研制了新型“生物质二次电池”，工作原理如图所示，充电、放电时分别得到高附加值的醇和羧酸盐。下列说法正确的是 A．放电时，a极发生还原反应 B．充电时，b极附近碱性增强 C．充电时，a极反应式为：+2H2O+2e-=+2OH- D．若使用铅蓄电池为其充电，当1 mol糠醛转化时，理论上电极增重96 g 【答案】C 【分析】先判断电极性质：根据题意和转化关系，放电时，a极上糠醛被氧化为糠酸根（失电子，氧化反应），因此放电时a为负极、b为正极；充电时，a为阴极、b为阳极，据此分析选项： 【解析】A．放电时a极是负极，糠醛失电子发生氧化反应，A错误； B．充电时b为阳极，电极反应为：，反应消耗，b极附近碱性减弱，B错误； C．充电时a为阴极，糠醛得电子被还原为糠醇，电极反应式：+2H2O+2e-=+2OH-，配平、产物均正确，C正确； D．1 mol糠醛转化时转移2 mol电子，铅蓄电池中电极反应为：，1 mol 反应时，增重质量为，D错误； 答案选C。 真题·实战演练 1．（2026·北京卷）利用电化学-化学协同法将天然气中的转化为硫酸盐，实现资源化利用。原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．溶液的作用之一是吸收 B．极的电极反应式： C．工作一段时间后，阴极室的总浓度下降 D．理论上，阳极产生的大于阴极消耗的 【答案】D 【分析】由题可知，通入溶液中，反应生成，在a电极得到电子生成和，电极反应式为，被氧化为，b电极上，失去电子生成水和氧气，电极反应式为：，据此回答。 【解析】A．溶液呈碱性，可与酸性气体发生反应，起到吸收的作用，A正确； B．a极为阴极，O2在碱性条件下得电子生成，电极反应式为：，B正确； C．阴极室中吸收H2S会消耗，假设处理：，消耗，生成，被氧化为消耗：，同时生成，为了生成需要转移8 mol电子：同时生成，同时双极膜中有向阴极迁移，并消耗（中和反应），综合来看，消耗，生成，因此总浓度下降，C正确； D．阳极反应为，每生成1 mol O2转移4 mol电子，阴极每消耗1 mol O2转移2 mol电子，相同转移电子数下，阳极产生的n(O2)小于阴极消耗的n(O2)，D错误； 故选D。 2．（2026·陕晋青宁卷）某科研团队利用S和Cu2S的相互转化设计了如图所示电池。工作时，两极上发生反应的S和Cu2S的物质的量相等。放电完成后，将一侧的电解液加热，产生的气体通入另一侧，可使电池重复工作。若性能显著衰减，经简单处理可恢复。下列说法正确的是 A．膜为阳离子交换膜 B．当气体通入左室开始工作时，电极a为正极 C．理论上，电路中通过的与消耗的物质的量之比为 D．电池总反应为 【答案】D 【分析】根据题干“工作时，反应的S和物质的量相等”，结合化合价变化可得电子守恒的电极反应：左室电极a为正极，电极反应：；右室电极b为负极：电极反应，，加热时释放，据此解答。 【解析】A．反应后左室消耗，剩余多余的；右室生成带正电的，正电荷多余。需要（阴离子）从左室迁移到右室平衡电荷，因此膜为阴离子交换膜；若为阳离子交换膜，向左侧移动，无法实现该电池的功能，A错误 B．放电完成后，电极a的S完全转化为，电极b的完全转化为S；加热右室电解液，分解放出，将通入左室后重新开始工作时，电极a现在为，发生失电子的氧化反应，为负极，B错误； C．根据负极反应，转移时，消耗，因此电路中通过的与消耗的物质的量之比为，不是，C错误； D．将正负极反应相加，消去两边均有的S、和电子，得到总反应： ，化简得，D正确； 故选D。 3．（2025·广东卷）一种高容量水系电池示意图如图。已知：放电时，电极Ⅱ上减少；电极材料每转移1mol电子，对应的理论容量为。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： D．充电时16gS能提供的理论容量为 【答案】B 【分析】放电时，电极Ⅱ上减少，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：；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：。 【解析】A．由分析可知，放电时电极Ⅱ为正极，故充电时电极Ⅱ为阳极，A正确； B．由分析可知，放电时电极Ⅱ为正极，正极反应为：，反应消耗，溶液的pH升高，B错误； C．由分析可知，放电时电极Ⅰ为原电池负极，负极反应为：，C正确； D．根据放电时负极反应，可知充电时阴极反应为，每消耗16gS，即0.5molS，转移1mol电子，据题意可知，能提供的理论容量为26.8A⋅h，D正确； 故选B。 4．（2025·广东卷）某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上 A．负极反应的催化剂是ⅰ B．图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低 C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变 D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同 【答案】C 【分析】该燃料电池为氢氧燃料电池，由图可知该原电池的电解质溶液为酸性，氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：；氧气发生还原反应，做正极，电极方程式为：。 【解析】A．由分析可知，氧气发生还原反应，做正极，正极反应的催化剂是ⅰ，A错误； B．图a中，ⅰ到ⅱ过程为获得第一个电子的过程，根据题中信息，获得第一个电子的过程最慢，则ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最高，B错误； C．氢气发生氧化反应，做负极，电极方程式为：，同时，反应负极每失去1个电子，就会有一个H+通过质子交换膜进入正极室，故电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变，C正确； D．由图a、c可知，氧气催化循环一次需要转移4个电子，氢气催化循环一次需要转移2个电子，相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数不相同，D错误； 故选C。 5．（2024·新课标卷）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计) 电池工作时，下列叙述错误的是 A．电池总反应为 B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C．消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入 D．两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a 【答案】C 【分析】由题中信息可知，b电极为负极，发生反应，然后再发生；a电极为正极，发生反应，在这个过程中发生的总反应为。 【解析】A．由题中信息可知，当电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的在a电极上得电子生成，电极反应式为；b电极为电池负极， 在b电极上失电子转化成CuO，电极反应式为，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为，则电池总反应为，A正确； B．b电极上CuO将葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸后被还原为，在b电极上失电子转化成CuO，在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变，因此，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确； C．根据反应可知，参加反应时转移2 mol电子，的物质的量为0.1 mmol，则消耗18 mg葡萄糖时，理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误； D．原电池中阳离子从负极移向正极迁移，故迁移方向为b→a，D正确。 综上所述，本题选C。 6．（2024·安徽卷）我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和为电极，以和混合液为电解质溶液。下列说法错误的是 A．标注框内所示结构中存在共价键和配位键 B．电池总反应为： C．充电时，阴极被还原的主要来自 D．放电时，消耗，理论上转移电子 【答案】C 【解析】由图中信息可知，该新型水系锌电池的负极是锌、正极是超分子材料；负极的电极反应式为，则充电时，该电极为阴极，电极反应式为；正极上发生，则充电时，该电极为阳极，电极反应式为。标注框内所示结构属于配合物，配位体中存在碳碳单键、碳碳双键、碳氮单键、碳氮双键和碳氢键等多种共价键，还有由提供孤电子对、提供空轨道形成的配位键，A正确；由以上分析可知，该电池总反应为，B正确；充电时，阴极电极反应式为，被还原的Zn2+主要来自电解质溶液，C错误；放电时，负极的电极反应式为，因此消耗0.65 g Zn（物质的量为0.01mol），理论上转移0.02 mol电子，D正确。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $