专题07 原电池（期中真题汇编，福建专用）高二化学上学期

专题07 原电池 3大高频考点 考点01 原电池原理及其应用 考点02 新型电池 考点03 燃料电池 考点01 原电池原理及其应用 1.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·期中)下列装置能构成原电池的是 A.  B.  C.  D.  2.(2025-2026高二上·福建省漳州市第一中学·期中)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A. 用装置甲设计铜锌原电池 B. 图乙中负极的电极反应式为： C. 图丙中电池放电时，当外电路上有通过时，负极质量增加96 g D. 图丁氢氧燃料电池中，可以在固体介质NASICON中自由移动，氢气端的电极反应式为： 3.(2025-2026高二上·福建宁德五校联合体·期中)化学电源在生活中应用广泛。下列说法错误的是 图Ⅰ酸性锌锰电池 图Ⅱ碱性锌锰电池 图Ⅲ氢氧燃料电池 图Ⅳ银锌纽扣电池 A. 图Ⅰ和图Ⅱ中的负极反应式相同 B. 图Ⅰ和图Ⅱ比较，酸性锌锰电池易发生自放电而导致存放时间较短 C. 图Ⅲ：通氢气的一极为负极 D. 图Ⅳ：溶液中向负极移动，向正极移动 4.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)为探究浓差原电池的原理，某同学做如下实验(盐桥中为用琼脂封装的溶液)，电流计指针发生了偏转。下列说法正确的是 A. 盐桥中琼脂封装的溶液可替换为KCl溶液 B. 左侧烧杯中硝酸银溶液浓度将增大 C. 当转移1mol电子时，负极所在的烧杯中溶液增重108g D. 盐桥换成铜丝，电流计指针不偏转 5.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)已知：Al能溶解在NaOH溶液中，而Mg不能，下列电极反应式书写正确的是 A. 用铜电极电解Na2SO4溶液的阳极反应式： 2H2O - 4e-= 4H++ O2↑ B. 铅蓄电池充电时的阳极反应式： Pb2++ 2H2O - 2e-= 4H++ PbO2 C. 惰性电极电解MgCl2溶液的阴极反应式：2H2O + 2e-=2OH-+H2↑ D. Mg、Al插入NaOH溶液构成的原电池中，负极反应式：Al-3e-+4OH-= [Al(OH)4]- 6.(2025-2026高二上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)汽车用铅酸蓄电池示意图如图所示，下列说法不正确的是 A. 该电池属于二次电池 B. 电池工作时，电子由负极流出经过电解质溶液流向正极 C. 充电时，铅板与电源的负极相连 D. 电池工作时，正极的反应式为 7.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·期中)催化剂(Ⅱ)的应用，使电池的研究取得了新的进展。电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，由正极向负极迁移 B. 电池可使用有机电解液 C. 放电时，正极反应为 D. 、、都是正极反应的中间产物 8.(2025-2026高二上·福建龙岩非一达标校-11月·期中)某化学兴趣小组为了探索锌电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，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 Ⅰ Mg、Zn 稀盐酸 偏向Zn Ⅱ Zn、Cu 稀盐酸 偏向Cu Ⅲ Zn、石墨 稀盐酸 偏向石墨 Ⅳ Mg、Zn NaOH溶液 偏向Mg 查阅资料可知：。 根据上表中记录的实验现象，回答下列问题： （1）实验Ⅰ中： ①Zn电极为　　　　　　（填“负极”或“正极”）。 ②Mg电极上的电极反应式为　　　　　　。 ③外电路中电子的移动方向为由　　　　　　（填“Mg”或“Zn”，下同）电极经导线移向　　　　　　电极。 （2）实验Ⅳ中： ①Mg电极为　　　　　　（填“负极”或“正极”）。 ②Zn电极上的电极反应式为　　　　　　。 （3）根据以上实验结果，在原电池中相对活泼的金属作正极还是作负极，除了与金属本身的还原性有关外，还与　　　　　　有关。 考点02 新型电池 1.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·期中)人们在日常生活中经常要使用电池。下列电池属于二次电池的是 A. 铅蓄电池 B. 氢氧燃料电池 C. 酸性锌锰干电池 D. 碱性锌锰干电池 2.(2025-2026高二上·福建省福州第一中学-11月·期中)火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时 A. 负极上发生还原反应 B. 在正极上得电子 C. 阳离子由正极移向负极 D. 将电能转化为化学能 3.(2025-2026高二·福建厦门第二中学-第一·期中)某充电宝锂离子电池的总反应为xLi＋Li1-xMn2O4LiMn2O4，某手机镍氢电池总反应为NiOOH＋MHM＋Ni(OH)2(M为储氢金属或合金)，有关上述两种电池的说法不正确的是     A. 锂离子电池放电时，Li＋向正极迁移 B. 镍氢电池放电时，正极的电极反应式：NiOOH＋H2O＋e-=Ni(OH)2＋OH- C. 如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电 D. 锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：LiMn2O4-xe-=Li1-xMn2O4＋xLi＋ 4.(2025-2026高二上·福建龙岩非一达标校-11月·期中)全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池，其充电时工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时，电极a与电源的正极相连，发生还原反应 B. 放电时总反应为 C. 充电一段时间后，右侧电解液的pH降低 D. 放电时，电路中转移1mole-，则有1molH+由右侧移向左侧 5.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)2019年诺贝尔化学奖授予了对锂离子电池方面的研究作出贡献的约翰·B·古迪纳夫(John B.Goodenough)等三位科学家。已知可充电镍酸锂离子电池的工作原理如图所示，其总反应为：。下列说法不正确的是 A. 放电时，A电极为作原电池负极 B. 放电时，B电极反应式为 C. 充电时，A电极反应式为 D. 充电时，当电路中通过电子的电量时，A、B两极质量变化差为 6.(2025-2026高二上·福建省厦门大学附属科技中学·期中)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时，下列叙述错误的是 A. Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移 B. Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移 C.  MnO2电极反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O D. 电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O 考点03 燃料电池 1.(2025-2026高二上·福建福州八县(市)协作校·期中)肼(N2H4)常用作火箭推进器和燃料电池的燃料。一种以KOH溶液作电解质溶液、液态肼为燃料的电池装置如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，b电极的电极电势比a电极高 B. 放电时，电子从b电极经负载流向a电极 C. 离子交换膜为阳离子交换膜 D. a电极反应式为N2H4 + 4OH-+ 4e- =N2↑ + 4H2O 2.(2025-2026高二上·福建省厦门市同安第一中学·期中)近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 B. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 C. 宁德时代的年产能约16GWh的锂离子电池属于一次电池 D. 煤、石油属于不可再生能源，不属于绿色能源 3.(2025-2026高二上·福建省福州市福九联盟-11月·期中)二氧化硫空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含的SO2快速启动，下图为其装置示意图。以下说法正确的是 A. 质子流动方向Y→X B. 负极区有硫酸生成 C. 正极反应物为SO2 D. 离子导体为O2- 4.(2025-2026高二上·福建四地五校·期中)氨作为一种无碳富氢化合物，其具有价廉、不易燃、易储存等特点，被认为是可替代氢用于燃料电池的理想材料燃料电池如图所示，下列说法错误的是 A. 电池工作时，向电极迁移 B. 电池工作时两电极上理论消耗的 C. 电极为负极，氨气失去电子，发生氧化反应 D. 电极上的电极反应： 5.(2025-2026高二上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 氢氧燃料电池工作时，正极消耗时转移的电子数一定为 B. 用惰性电极电解饱和食盐水，若阴极产生2 g气体，则线路中通过的电子数为 C. 与混合充分反应后，体系中含有的分子总数小于 D. 一定条件下，和充分反应，转移的电子数小于 6.(2025-2026高二上·福建省福州第一中学-11月·期中)依据原电池原理，回答下列问题： 如图是使用固体电解质的燃料电池，装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入和空气，其中固体电解质是掺杂了的固体，它在高温下能传导正极生成的()。 （1）c电极为　　　　　　　(填“正”或“负”)极。 （2）d电极上的电极反应为　　　　　　　。 （3）如果消耗甲烷，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为　　　　　　　(用表示)，需要消耗标准状况下氧气的体积为　　　　　　　L。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 原电池 3大高频考点 考点01 原电池原理及其应用 考点02 新型电池 考点03 燃料电池 考点01 原电池原理及其应用 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】A 8.【答案】（1）① 正极    ② Mg-2e-=Mg2+    ③ Mg    ④ Zn     （2）① 正极    ②      （3）电解质溶液的成分      考点02 新型电池 1.【答案】A 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】C 5.【答案】D 放电时，是电池， A为作原电池负极， B极为正极；充电时，为电解池，A为阴极， B为阳极。 【解析】A．放电时， A为作原电池负极，其电极反应式为，A正确； B．放电时，B极为正极，发生还原反应，其电极反应式为，B正确； C．充电时，为电解池，A为阴极，其电极反应式为，C项正确； D．充电时，当电路中通过电子的电量时，A电极增加锂离子的质量、B电极减少锂离子的质量，两极质量变化差为，D项错误； 故答案选D。 6.【答案】A 考点03 燃料电池 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】B 5.【答案】A 6.【答案】（1）正     （2）     （3）①     ② 448      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 原电池 3大高频考点 考点01 原电池原理及其应用 考点02 新型电池 考点03 燃料电池 考点01 原电池原理及其应用 1.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·期中)下列装置能构成原电池的是 A.  B.  C.  D.  【答案】D 【解析】A．Cu和Zn电极插入无水乙醇中，无水乙醇是非电解质，不能导电，无法形成电解质溶液，不满足原电池构成条件，A错误； B．两个C电极插入稀盐酸中，电极材料活泼性相同，无法形成电势差，不能构成原电池，B错误； C．Fe 和 Mg 活泼性不同，食盐水是电解质溶液，但未形成闭合回路（缺少导线连接），不能构成原电池，C错误； D．Al和Pt电极插入稀硫酸中，Al活泼性大于Pt，形成闭合回路，Al与稀硫酸发生自发氧化还原反应（Al失电子，H+得电子），能构成原电池，D正确； 故选D。 2.(2025-2026高二上·福建省漳州市第一中学·期中)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A. 用装置甲设计铜锌原电池 B. 图乙中负极的电极反应式为： C. 图丙中电池放电时，当外电路上有通过时，负极质量增加96 g D. 图丁氢氧燃料电池中，可以在固体介质NASICON中自由移动，氢气端的电极反应式为： 【答案】D 【解析】A．装置甲中两烧杯未用盐桥连接，无法形成闭合回路，不能构成铜锌原电池，A错误； B．图乙为碱性锌锰电池，负极在碱性环境中失电子，反应式应为，B错误； C．图丙为铅蓄电池，放电时负极是，电极反应式为，外电路通过时，负极生成，增加，质量增加，而非，C错误； D．图丁是氢氧燃料电池，固体介质NASICON允许自由移动，在负极失电子，向负极移动并参与反应，电极反应式为，D正确； 故选D。 3.(2025-2026高二上·福建宁德五校联合体·期中)化学电源在生活中应用广泛。下列说法错误的是 图Ⅰ酸性锌锰电池 图Ⅱ碱性锌锰电池 图Ⅲ氢氧燃料电池 图Ⅳ银锌纽扣电池 A. 图Ⅰ和图Ⅱ中的负极反应式相同 B. 图Ⅰ和图Ⅱ比较，酸性锌锰电池易发生自放电而导致存放时间较短 C. 图Ⅲ：通氢气的一极为负极 D. 图Ⅳ：溶液中向负极移动，向正极移动 【答案】A 【解析】A．图Ⅰ酸性锌锰电池的负极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，图Ⅱ碱性锌锰电池的负极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，不相同，A错误； B．酸性锌锰电池中酸性介质对金属Zn有腐蚀，存放时间短，B正确； C．图Ⅲ通氢气的一极为负极，发生氧化反应，C正确； D．图Ⅳ银锌纽扣电池，溶液中OH-(阴离子)向负极移动，K+(阳离子)向正极移动，D正确； 故选A。 4.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)为探究浓差原电池的原理，某同学做如下实验(盐桥中为用琼脂封装的溶液)，电流计指针发生了偏转。下列说法正确的是 A. 盐桥中琼脂封装的溶液可替换为KCl溶液 B. 左侧烧杯中硝酸银溶液浓度将增大 C. 当转移1mol电子时，负极所在的烧杯中溶液增重108g D. 盐桥换成铜丝，电流计指针不偏转 【答案】B 【解析】右侧烧杯中硝酸银溶液浓度大，银离子氧化性强，则银离子得电子发生还原反应，银片2电极为正极，则银片1电极为负极，据此回答； 【解析】 A．银离子能与氯离子反应产生沉淀，则盐桥中琼脂封装的溶液不可替换为KCl溶液，A错误； B． 左侧为负极区，银片1电极为负极，负极反应为：，硝酸根离子向负极移动，则左侧烧杯中硝酸银溶液浓度将增大，B正确； C． 结合选项B，当转移1mol电子时，负极能增加1molAgNO3，所在的烧杯中溶液增重170g，C错误； D．右侧烧杯中硝酸银溶液浓度大，银离子氧化性强，若盐桥换成铜丝，则右侧烧杯内自发进行、右侧烧杯为原电池装置，铜丝作负极、银片2作正极，而左侧烧杯内就变成电解装置，银片1与电源正极相连为阳极，铜丝与电源负极相连为阴极、电解液为硝酸银溶液，左侧烧杯为铜丝上电镀银的装置了，则电流计指针偏转，D错误； 答案选B。 5.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)已知：Al能溶解在NaOH溶液中，而Mg不能，下列电极反应式书写正确的是 A. 用铜电极电解Na2SO4溶液的阳极反应式： 2H2O - 4e-= 4H++ O2↑ B. 铅蓄电池充电时的阳极反应式： Pb2++ 2H2O - 2e-= 4H++ PbO2 C. 惰性电极电解MgCl2溶液的阴极反应式：2H2O + 2e-=2OH-+H2↑ D. Mg、Al插入NaOH溶液构成的原电池中，负极反应式：Al-3e-+4OH-= [Al(OH)4]- 【答案】D 【解析】A．铜作为阳极在电解Na2SO4溶液时会被氧化为Cu2+，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，A错误； B．铅蓄电池充电时阳极反应应为PbSO4转化为PbO2，电极反应式为：，B错误； C．电解MgCl2溶液时，阴极H2O得到电子生成OH-，OH-和Mg2+结合生成氢氧化镁沉淀，电极反应式为：2H2O+2e-+Mg2+=+H2↑，C错误； D．Mg、Al插入NaOH溶液构成的原电池中，Mg不与氢氧化钠溶液反应，则Al在NaOH溶液中作为负极，反应生成[Al(OH)4]-，负极反应式：Al-3e-+4OH-= [Al(OH)4]-，D正确； 故选D。 6.(2025-2026高二上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)汽车用铅酸蓄电池示意图如图所示，下列说法不正确的是 A. 该电池属于二次电池 B. 电池工作时，电子由负极流出经过电解质溶液流向正极 C. 充电时，铅板与电源的负极相连 D. 电池工作时，正极的反应式为 【答案】B 【解析】铅蓄电池属于二次电池，放电时Pb为负极，PbO2为正极，充电时Pb为阴极，PbO2为阳极。 【解析】 A．该电池为铅酸蓄电池，属于二次电池，A正确； B．电池工作时，电子不能经过电解质溶液，B错误； C．充电时Pb为阴极，故铅板与电源的负极相连，C正确； D．电池工作时PbO2为正极，电极反应式为：，D正确； 故选B。 7.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·期中)催化剂(Ⅱ)的应用，使电池的研究取得了新的进展。电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，由正极向负极迁移 B. 电池可使用有机电解液 C. 放电时，正极反应为 D. 、、都是正极反应的中间产物 【答案】A 【解析】电池中左侧Li电极为负极，发生氧化反应；右侧C电极为正极，根据图示反应历程，正极反应式为：，据此解答。 【解析】 A．放电时为原电池，原电池中阳离子向正极迁移，即由负极向正极迁移，A错误； B．是活泼金属，能与水发生反应，因此不能使用水溶液电解质，可使用有机电解液，B正确； C．由正极反应历程可知，放电时正极上得电子，结合最终生成和，电极反应式为：，C正确； D．由正极反应历程可知，、、均为反应过程中生成、后续又被消耗的物质，属于正极反应的中间产物，D正确； 故选A。 8.(2025-2026高二上·福建龙岩非一达标校-11月·期中)某化学兴趣小组为了探索锌电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，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 Ⅰ Mg、Zn 稀盐酸 偏向Zn Ⅱ Zn、Cu 稀盐酸 偏向Cu Ⅲ Zn、石墨 稀盐酸 偏向石墨 Ⅳ Mg、Zn NaOH溶液 偏向Mg 查阅资料可知：。 根据上表中记录的实验现象，回答下列问题： （1）实验Ⅰ中： ①Zn电极为　　　　　　（填“负极”或“正极”）。 ②Mg电极上的电极反应式为　　　　　　。 ③外电路中电子的移动方向为由　　　　　　（填“Mg”或“Zn”，下同）电极经导线移向　　　　　　电极。 （2）实验Ⅳ中： ①Mg电极为　　　　　　（填“负极”或“正极”）。 ②Zn电极上的电极反应式为　　　　　　。 （3）根据以上实验结果，在原电池中相对活泼的金属作正极还是作负极，除了与金属本身的还原性有关外，还与　　　　　　有关。 【答案】（1）① 正极    ② Mg-2e-=Mg2+    ③ Mg    ④ Zn     （2）① 正极    ②      （3）电解质溶液的成分      【解析】(1)① 电极材料为Mg、Zn(金属活动性Mg＞Zn)，电解质为稀盐酸，电流计指针偏向Zn，则Zn电极为正极。 ②Mg电极为负极，Mg失电子生成Mg2+，电极反应式为Mg-2e-=Mg2+。 ③ 外电路中，电子由负极沿导线流向正极，则电子的移动方向为由Mg电极经导线移向Zn电极。 (2)① 电极材料为Mg、Zn(金属活动性Mg＞Zn)，电解质为NaOH溶液(Mg与NaOH溶液不反应，只有Zn能与NaOH溶液反应)，电流计指针偏向Mg，则Mg电极为正极。 ②Zn电极为负极，Zn失电子产物与电解质反应生成，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，可得出发生反应的电极反应式为。 (3)实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，相对活泼的金属作负极；实验Ⅳ中，相对活泼的金属作正极，在原电池中相对活泼的金属作正极还是作负极，除了与金属本身的还原性有关外，还与电解质溶液的成分有关。 考点02 新型电池 1.(2025-2026高二上·福建金沙高级中学·期中)人们在日常生活中经常要使用电池。下列电池属于二次电池的是 A. 铅蓄电池 B. 氢氧燃料电池 C. 酸性锌锰干电池 D. 碱性锌锰干电池 【答案】A 【解析】二次电池（如铅蓄电池）可充电重复使用，而一次电池（如干电池、碱性锌锰干电池）和燃料电池（如氢氧燃料电池）不可充电。铅蓄电池可以实现放电与充电的循环，符合二次电池定义；其他选项均为不可充电的一次性或燃料电池，故答案选A。 2.(2025-2026高二上·福建省福州第一中学-11月·期中)火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时 A. 负极上发生还原反应 B. 在正极上得电子 C. 阳离子由正极移向负极 D. 将电能转化为化学能 【答案】B 【解析】 根据题干信息可知，放电时总反应为4Na+3CO2=2Na2CO3+C。 A．放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na+，故A错误； B．放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确； C．放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误； D．放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D错误； 综上所述，符合题意的为B项，故答案为B。 3.(2025-2026高二·福建厦门第二中学-第一·期中)某充电宝锂离子电池的总反应为xLi＋Li1-xMn2O4LiMn2O4，某手机镍氢电池总反应为NiOOH＋MHM＋Ni(OH)2(M为储氢金属或合金)，有关上述两种电池的说法不正确的是     A. 锂离子电池放电时，Li＋向正极迁移 B. 镍氢电池放电时，正极的电极反应式：NiOOH＋H2O＋e-=Ni(OH)2＋OH- C. 如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电 D. 锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：LiMn2O4-xe-=Li1-xMn2O4＋xLi＋ 【答案】D 【解析】由总反应可知，锂离子电池放电时锂极失去电子发生氧化反应为负极，则Li1-xMn2O4为正极；镍氢电池放电时NiOOH得到电子发生还原反应为正极，则MH为负极； 【解析】 A．原电池工作时阳离子向正极移动，故锂离子电池放电时，Li＋向正极迁移，A正确； B．由分析可知，镍氢电池放电时，NiOOH得到电子发生还原反应生成氢氧化镍，为正极，正极的电极反应式：NiOOH＋H2O＋e-=Ni(OH)2＋OH-，B正确； C．由图可知，右侧装置为电极为M、Ni(OH)2，则应该为连接锂离子电池进行充电生成NiOOH、MH的过程，故表示用锂离子电池给镍氢电池充电，C正确； D．锂离子电池充电时，阴极反应为LiMn2O4发生还原反应生成锂单质，电极反应式：xLi++xe-=xLi，D错误； 故选D。 4.(2025-2026高二上·福建龙岩非一达标校-11月·期中)全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池，其充电时工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 充电时，电极a与电源的正极相连，发生还原反应 B. 放电时总反应为 C. 充电一段时间后，右侧电解液的pH降低 D. 放电时，电路中转移1mole-，则有1molH+由右侧移向左侧 【答案】C 【解析】充电时，V3+发生还原反应，即a电极上V3+发生得电子的还原反应生成V2+，则a电极为阴极，b电极为阳极，阴极电极反应为V3++e-=V2+，阳极极电极反应为VO2+-e-+H2O= +2H+，充电时原电池的正负极与电源正负极相接，则放电时，b电极为正极，正极反应为+2H++e-=VO2++H2O，a电极为负极，负极反应为V2+-e-=V3+，据此分析解答。 【解析】 A．由分析可知，充电时，电极a为阴极，应该与电源的负极相连，发生还原反应，A错误； B．由分析可知，放电时b电极为正极，正极反应为+2H++e-=VO2++H2O，a电极为负极，负极反应为V2+-e-=V3+，故总反应为，B错误； C．由分析可知，b电极为阳极，电极反应为VO2+-e-+H2O= +2H+，故充电一段时间后，右侧电解液的pH降低，C正确； D．由分析可知，放电时，a电极为负极，b电极为正极，故电路中转移1mole-，则有1molH+由左侧移向右侧，D错误； 故答案为：C。 5.(2025-2026高二上·福建省三明第一中学-11月·期中)2019年诺贝尔化学奖授予了对锂离子电池方面的研究作出贡献的约翰·B·古迪纳夫(John B.Goodenough)等三位科学家。已知可充电镍酸锂离子电池的工作原理如图所示，其总反应为：。下列说法不正确的是 A. 放电时，A电极为作原电池负极 B. 放电时，B电极反应式为 C. 充电时，A电极反应式为 D. 充电时，当电路中通过电子的电量时，A、B两极质量变化差为 【答案】D 放电时，是电池， A为作原电池负极， B极为正极；充电时，为电解池，A为阴极， B为阳极。 【解析】A．放电时， A为作原电池负极，其电极反应式为，A正确； B．放电时，B极为正极，发生还原反应，其电极反应式为，B正确； C．充电时，为电解池，A为阴极，其电极反应式为，C项正确； D．充电时，当电路中通过电子的电量时，A电极增加锂离子的质量、B电极减少锂离子的质量，两极质量变化差为，D项错误； 故答案选D。 6.(2025-2026高二上·福建省厦门大学附属科技中学·期中)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时，下列叙述错误的是 A. Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移 B. Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移 C.  MnO2电极反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O D. 电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O 【答案】A 【解析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn为电池的负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，Ⅰ区MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O；电池在工作过程中，Ⅲ中消耗OH-，故K+通过阳离子交换膜进入Ⅱ；Ⅰ中消耗H+，故通过阴离子交换膜进入Ⅱ；故左侧离子隔膜为阴离子交换膜，右侧离子隔膜为阳离子交换膜。据此分析答题。 【解析】 A．根据分析，Ⅱ区的K+应向正极移动，但左侧离子隔膜为阴离子交换膜，故Ⅱ区的K+不能移动，A错误； B．根据分析，Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动，B正确； C．MnO2电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，C正确； D．电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O，D正确； 故答案选A。 考点03 燃料电池 1.(2025-2026高二上·福建福州八县(市)协作校·期中)肼(N2H4)常用作火箭推进器和燃料电池的燃料。一种以KOH溶液作电解质溶液、液态肼为燃料的电池装置如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，b电极的电极电势比a电极高 B. 放电时，电子从b电极经负载流向a电极 C. 离子交换膜为阳离子交换膜 D. a电极反应式为N2H4 + 4OH-+ 4e- =N2↑ + 4H2O 【答案】A 【解析】放电时，a电极N2 H4转化为N2，N化合价升高，发生氧化反应。因此a为负极，电极反应式为N2H4 +4OH-- 4e- =N2↑ + 4H2O；b为正极，电极反应式为O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-。据此解答： 【解析】 A．正极电极电势大于负极，故A正确； B．a电极上N2H4失去电子，电子通过负载由a流向b，故B错误； C．电解质为碱性，a电极附近消耗OH-，而b电极附近生成OH-，因此离子交换膜为阴离子交换膜，故C错误； D．a电极反应式为N2H4 +4OH-- 4e- =N2↑ + 4H2O，故D错误； 故答案为A。 2.(2025-2026高二上·福建省厦门市同安第一中学·期中)近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 B. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 C. 宁德时代的年产能约16GWh的锂离子电池属于一次电池 D. 煤、石油属于不可再生能源，不属于绿色能源 【答案】C 【解析】A．氢氧燃料电池产物为水，能量转化率高且无污染，故A正确； B．理想新能源需资源丰富、可再生、无污染，符合定义，故B正确； C．锂离子电池可充放电，属于二次电池，故C错误； D．煤、石油不可再生且污染环境，不属于绿色能源，故D正确； 故答案选C。 3.(2025-2026高二上·福建省福州市福九联盟-11月·期中)二氧化硫空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含的SO2快速启动，下图为其装置示意图。以下说法正确的是 A. 质子流动方向Y→X B. 负极区有硫酸生成 C. 正极反应物为SO2 D. 离子导体为O2- 【答案】B 【解析】在原电池中，负极失去电子，发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，然后根据同一电荷相互排斥，异种电荷相互吸引分析判断。 【解析】 A．在X电极上SO2失去电子发生氧化反应产生H2SO4，在Y电极上O2得到电子发生还原反应产生O2-，O2-与溶液中的H+结合形成H2O，因此X为负极，Y为正极，质子移向正负电荷较多的正极Y，即质子流动方向X→Y，A错误； B．在负极X电极上，SO2失去电子发生氧化反应产生H2SO4，故负极区有硫酸生成，B正确； C．在负极X上SO2失去电子被氧化产生H2SO4，故负极反应物为SO2，C错误； D．装置为二氧化硫空气质子交换膜燃料电池，因此电解质溶液为酸性，在酸性溶液中不能大量存在O2-，H+与O2-会反应产生H2O，D错误； 故合理选项是B。 4.(2025-2026高二上·福建四地五校·期中)氨作为一种无碳富氢化合物，其具有价廉、不易燃、易储存等特点，被认为是可替代氢用于燃料电池的理想材料燃料电池如图所示，下列说法错误的是 A. 电池工作时，向电极迁移 B. 电池工作时两电极上理论消耗的 C. 电极为负极，氨气失去电子，发生氧化反应 D. 电极上的电极反应： 【答案】B 【解析】NH3-O2燃料电池中，负极上NH3失电子发生氧化反应生成N2，则a电极是负极，负极反应式为，b电极是正极，氧气在正极上得电子生成OH-，正极反应式为，电池工作时，电子从负极流出经过导线流向正极，阴离子移向负极，据此作答； 【解析】 A．由分析可知，电池工作时，阴离子移向负极，即OH-向电极a迁移，A正确； B．NH3-O2燃料电池总反应为，故电池工作时两电极上理论消耗的，B错误； C．由分析可知，a电极是负极，NH3在负极上失去电子，发生氧化反应，C正确； D．由分析可知，b电极是正极，电极反应式为，D正确； 故答案选B。 5.(2025-2026高二上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 氢氧燃料电池工作时，正极消耗时转移的电子数一定为 B. 用惰性电极电解饱和食盐水，若阴极产生2 g气体，则线路中通过的电子数为 C. 与混合充分反应后，体系中含有的分子总数小于 D. 一定条件下，和充分反应，转移的电子数小于 【答案】A 【解析】A．未说明是否为标准状况，的物质的量不确定，因此无法确定转移电子数，故A项错误； B．阴极发生的反应为：，产生，对应转移2 mol电子，因此，线路中通过的电子数为，故B项正确； C．，与生成的部分转化为，故分子总数小于，故C项正确； D．为可逆反应，和无法完全反应，因此转移电子数小于（分析S的化合价：从+4变为+6价因此，当完全反应时，转移电子数目为：），故D项正确； 故答案为：A。 6.(2025-2026高二上·福建省福州第一中学-11月·期中)依据原电池原理，回答下列问题： 如图是使用固体电解质的燃料电池，装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入和空气，其中固体电解质是掺杂了的固体，它在高温下能传导正极生成的()。 （1）c电极为　　　　　　　(填“正”或“负”)极。 （2）d电极上的电极反应为　　　　　　　。 （3）如果消耗甲烷，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为　　　　　　　(用表示)，需要消耗标准状况下氧气的体积为　　　　　　　L。 【答案】（1）正     （2）     （3）①     ② 448      【解析】(1)电流从正极流向负极，则c为正极，d为负极； (2)d电极为电池负极，d极上甲烷失电子发生氧化反应，电极反应为：； (3)负极上电极反应式为：，正极上电极反应式为：，在得失电子相等的条件下，将电极反应式相加即得电池反应式，所以电池反应离子方程式为:，反应中1mol甲烷反应电子转移8mol，如果消耗甲烷160g，物质的量为 ，消耗氧气20mol，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为80NA，需要消耗标准状况下氧气的体积为20mol×22.4L/mol= 448L 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $