PAGE1專題26原電池化學(xué)電源考點(diǎn)十年考情（2016-2025）命題趨勢考點(diǎn)01原電池原理及其應(yīng)用2025：江蘇、黑吉遼蒙卷、湖北2024：北京、江蘇、新課標(biāo)卷2023：海南、廣東、遼寧2022：湖南、全國甲卷2021：重慶、河北2019：浙江2018：浙江2017：全國III卷2016：全國II卷注重考查學(xué)科核心知識：本專題重點(diǎn)考查原電池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，各類電池正負(fù)極的判斷、電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式的書寫、電子或電流的方向及溶液pH的變化等核心知識。強(qiáng)調(diào)知識的靈活運(yùn)用與綜合分析：隨著全球能源逐漸枯竭，研發(fā)，推廣新型能源迫在眉睫，因此，新型化學(xué)電池成為科學(xué)家研究的重點(diǎn)方向之一，也成為高考的高頻考點(diǎn)。命題背景新、設(shè)問角度新、解答方式新。雖然電池的種類多樣，但主要考查內(nèi)容離不開原電池的基本工作原理，著重考查考生對原理的遷移應(yīng)用能力。由于該類試題題材廣、信息新、陌生度大，因此許多考生感覺難度大?？键c(diǎn)02新型化學(xué)電源2025：四川、重慶、安徽、浙江、云南2024：河北、全國甲卷、安徽、廣西、福建、江西2023：河北、全國乙卷、新課標(biāo)卷2022：廣東、全國乙卷、福建、遼寧、浙江2021：福建、遼寧、浙江、廣東、湖南2020：天津、山東、全國III卷、全國I卷2019：天津、全國III卷2018：全國III卷、全國II卷2016：全國III卷、浙江、四川考點(diǎn)03燃料電池2025：廣東2024：全國甲卷、湖南2021：山東2020：江蘇2019：新課標(biāo)Ⅰ卷2017：上海知識點(diǎn)知識點(diǎn)01原電池原理及其應(yīng)用1．（2025·江蘇·高考真題）以稀為電解質(zhì)溶液的光解水裝置如圖所示，總反應(yīng)為。下列說法正確的是A．電極a上發(fā)生氧化反應(yīng)生成B．通過質(zhì)子交換膜從右室移向左室C．光解前后，溶液的不變D．外電路每通過電子，電極b上產(chǎn)生【答案】A【分析】光解過程中，電極a上電子流出，發(fā)生氧化反應(yīng)，a為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：；電極b上電子流入，發(fā)生還原反應(yīng)，b為正極，電極反應(yīng)式為：?！驹斀狻緼．根據(jù)分析，電極a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，生成物有O2，A正確；B．原電池中陽離子向正極移動，電極a上生成，電極b上消耗，通過質(zhì)子交換膜從左室移向右室，B錯誤；C．在探究溶液濃度變化時，不僅要關(guān)注溶質(zhì)的變化，也要關(guān)注溶劑的變化，在光解總反應(yīng)是電解水，溶液中減少，溶液濃度增大，pH減小，C錯誤；D．生成，轉(zhuǎn)移2mol電子，外電路通過0.01mol電子時，電極b上生成，D錯誤；答案選A。2．（2025·黑吉遼蒙卷·高考真題）一種基于的儲氯電池裝置如圖，放電過程中a、b極均增重。若將b極換成Ag/AgCl電極，b極仍增重。關(guān)于圖中裝置所示電池，下列說法錯誤的是A．放電時向b極遷移B．該電池可用于海水脫鹽C．a(chǎn)極反應(yīng)：D．若以Ag/AgCl電極代替a極，電池將失去儲氯能力【答案】D【分析】放電過程中a、b極均增重，這說明a電極是負(fù)極，電極反應(yīng)式為，b電極是正極，電極反應(yīng)式為NaTi2(PO4)3+2e－+2Na+=Na3Ti2(PO4)3，據(jù)此解答?！驹斀狻緼．放電時b電極是正極，陽離子向正極移動，所以向b極遷移，A正確；B．負(fù)極消耗氯離子，正極消耗鈉離子，所以該電池可用于海水脫鹽，B正確；C．a(chǎn)電極是負(fù)極，電極反應(yīng)式為，C正確；D．若以Ag/AgCl電極代替a極，此時Ag失去電子，結(jié)合氯離子生成氯化銀，所以電池不會失去儲氯能力，D錯誤；答案選D。3．（2025·湖北·高考真題）某電池的正極材料為，負(fù)極材料為嵌鋰石墨。利用人工智能篩選出的補(bǔ)鋰試劑，能使失活的電池再生并延長壽命，且保持電池原結(jié)構(gòu)。將注入電池后充電補(bǔ)鋰，過程中轉(zhuǎn)化為氣體離去。下列有關(guān)充電補(bǔ)鋰的說法錯誤的是A．在陽極失去電子B．生成氣體中含有氟代烴C．過程中鐵元素的價態(tài)降低D．反應(yīng)并離去是該電池保持原結(jié)構(gòu)的原因【答案】C【詳解】A．充電時，Li+在陰極得電子生成Li嵌入負(fù)極材料，[SO2CF3]-在陽極失去電子生成氣體離去，A正確；B．[SO2CF3]-在陽極失去電子，反應(yīng)為2[SO2CF3]--2e-=2SO2+CF3-CF3，生成氣體中含有氟代烴CF3-CF3，B正確；C．充電補(bǔ)鋰時正極反應(yīng)為2[SO2CF3]--2e-=2SO2+CF3-CF3，不涉及正極材料反應(yīng)，鐵元素價態(tài)不變，C錯誤；D．[SO2CF3]-反應(yīng)后離去，維持電池原結(jié)構(gòu)，D正確；答案選C。4．（2024·北京·高考真題）酸性鋅錳干電池的構(gòu)造示意圖如下。關(guān)于該電池及其工作原理，下列說法正確的是A．石墨作電池的負(fù)極材料 B．電池工作時，向負(fù)極方向移動C．發(fā)生氧化反應(yīng) D．鋅筒發(fā)生的電極反應(yīng)為【答案】D【詳解】A．酸性鋅錳干電池，鋅筒為負(fù)極，石墨電極為正極，故A錯誤；B．原電池工作時，陽離子向正極(石墨電極)方向移動，故B錯誤；C．發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，故C錯誤；D．鋅筒為負(fù)極，負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，故D正確；故選D。5．（2024·江蘇·高考真題）堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為，電池構(gòu)造示意圖如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．電池工作時，發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作時，通過隔膜向正極移動C．環(huán)境溫度過低，不利于電池放電D．反應(yīng)中每生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為【答案】C【分析】Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)式為：，MnO2為正極，電極反應(yīng)式為：?！驹斀狻緼．電池工作時，為正極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯誤；B．電池工作時，通過隔膜向負(fù)極移動，故B錯誤；C．環(huán)境溫度過低，化學(xué)反應(yīng)速率下降，不利于電池放電，故C正確；D．由電極反應(yīng)式可知，反應(yīng)中每生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為，故D錯誤；故選C。6．（2024·新課標(biāo)卷·高考真題）一種可植入體內(nèi)的微型電池工作原理如圖所示，通過CuO催化消耗血糖發(fā)電，從而控制血糖濃度。當(dāng)傳感器檢測到血糖濃度高于標(biāo)準(zhǔn)，電池啟動。血糖濃度下降至標(biāo)準(zhǔn)，電池停止工作。(血糖濃度以葡萄糖濃度計(jì))電池工作時，下列敘述錯誤的是A．電池總反應(yīng)為B．b電極上CuO通過Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用C．消耗18mg葡萄糖，理論上a電極有0.4mmol電子流入D．兩電極間血液中的在電場驅(qū)動下的遷移方向?yàn)閎→a【答案】C【分析】由題中信息可知，b電極為負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)，然后再發(fā)生；a電極為正極，發(fā)生反應(yīng)，在這個過程中發(fā)生的總反應(yīng)為。【詳解】A．由題中信息可知，當(dāng)電池開始工作時，a電極為電池正極，血液中的在a電極上得電子生成，電極反應(yīng)式為；b電極為電池負(fù)極，在b電極上失電子轉(zhuǎn)化成CuO，電極反應(yīng)式為，然后葡萄糖被CuO氧化為葡萄糖酸，CuO被還原為，則電池總反應(yīng)為，A正確；B．b電極上CuO將葡萄糖被CuO氧化為葡萄糖酸后被還原為，在b電極上失電子轉(zhuǎn)化成CuO，在這個過程中CuO的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變，因此，CuO通過Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用，B正確；C．根據(jù)反應(yīng)可知，參加反應(yīng)時轉(zhuǎn)移2mol電子，的物質(zhì)的量為0.1mmol，則消耗18mg葡萄糖時，理論上a電極有0.2mmol電子流入，C錯誤；D．原電池中陽離子從負(fù)極移向正極遷移，故遷移方向?yàn)閎→a，D正確。綜上所述，本題選C。7．（2023·海南·高考真題）利用金屬Al、海水及其中的溶解氧可組成電池，如圖所示。下列說法正確的是

A．b電極為電池正極B．電池工作時，海水中的向a電極移動C．電池工作時，緊鄰a電極區(qū)域的海水呈強(qiáng)堿性D．每消耗1kgAl，電池最多向外提供37mol電子的電量【答案】A【分析】鋁為活潑金屬，發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極，則石墨為正極；【詳解】A．由分析可知，b電極為電池正極，A正確；B．電池工作時，陽離子向正極移動，故海水中的向b電極移動，B錯誤；C．電池工作時，a電極反應(yīng)為鋁失去電子生成鋁離子，鋁離子水解顯酸性，C錯誤；D．由C分析可知，每消耗1kgAl（為），電池最多向外提供mol電子的電量，D錯誤；故選A。8．（2023·廣東·高考真題）負(fù)載有和的活性炭，可選擇性去除實(shí)現(xiàn)廢酸的純化，其工作原理如圖。下列說法正確的是

A．作原電池正極B．電子由經(jīng)活性炭流向C．表面發(fā)生的電極反應(yīng)：D．每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的，最多去除【答案】B【分析】在Pt得電子發(fā)生還原反應(yīng)，Pt為正極，Ag失去電子與溶液中的Cl-反應(yīng)，Ag為負(fù)極?！驹斀狻緼．由分析可知，Ag失去電子與溶液中的Cl-反應(yīng)生成AgCl，Ag為負(fù)極，A錯誤；B．電子由負(fù)極經(jīng)活性炭流向正極，B正確；C．溶液為酸性，故表面發(fā)生的電極反應(yīng)為，C錯誤；D．每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的，轉(zhuǎn)移電子2mol，而失去2mol電子，故最多去除，D錯誤。故選B。9．（2023·遼寧·高考真題）某低成本儲能電池原理如下圖所示。下列說法正確的是

A．放電時負(fù)極質(zhì)量減小B．儲能過程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能C．放電時右側(cè)通過質(zhì)子交換膜移向左側(cè)D．充電總反應(yīng)：【答案】B【分析】該儲能電池放電時，Pb為負(fù)極，失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4，則多孔碳電極為正極，正極上Fe3+得電子轉(zhuǎn)化為Fe2+，充電時，多孔碳電極為陽極，F(xiàn)e2+失電子生成Fe3+，PbSO4電極為陰極，PbSO4得電子生成Pb和硫酸。【詳解】A．放電時負(fù)極上Pb失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4附著在負(fù)極上，負(fù)極質(zhì)量增大，A錯誤；B．儲能過程中，該裝置為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B正確；C．放電時，右側(cè)為正極，電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動，左側(cè)的H+通過質(zhì)子交換膜移向右側(cè)，C錯誤；D．充電時，總反應(yīng)為PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+，D錯誤；故答案選B。10．（2022·湖南·高考真題）海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說法錯誤的是A．海水起電解質(zhì)溶液作用B．N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：C．玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D．該鋰-海水電池屬于一次電池【答案】B【分析】鋰海水電池的總反應(yīng)為2Li+2H2O═2LiOH+H2↑，M極上Li失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則M電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為Li-e-=Li+，N極為正極，電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，同時氧氣也可以在N極得電子，電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-?！驹斀狻緼．海水中含有豐富的電解質(zhì)，如氯化鈉、氯化鎂等，可作為電解質(zhì)溶液，故A正確；B．由上述分析可知，N為正極，電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，和反應(yīng)O2+4e-+2H2O=4OH-，故B錯誤；C．Li為活潑金屬，易與水反應(yīng)，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反應(yīng)，并能傳導(dǎo)離子，故C正確；D．該電池不可充電，屬于一次電池，故D正確；答案選B。11．（2022·全國甲卷·高考真題）一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。電池放電時，下列敘述錯誤的是A．Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B．Ⅰ區(qū)的SO通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C．MnO2電極反應(yīng)：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2OD．電池總反應(yīng)：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O【答案】A【分析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，Ⅲ區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，Ⅰ區(qū)MnO2為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O；電池在工作過程中，由于兩個離子選擇隔膜沒有指明的陽離子隔膜還是陰離子隔膜，故兩個離子隔膜均可以通過陰、陽離子，因此可以得到Ⅰ區(qū)消耗H+，生成Mn2+，Ⅱ區(qū)的K+向Ⅰ區(qū)移動或Ⅰ區(qū)的SO向Ⅱ區(qū)移動，Ⅲ區(qū)消耗OH-，生成Zn(OH)，Ⅱ區(qū)的SO向Ⅲ區(qū)移動或Ⅲ區(qū)的K+向Ⅱ區(qū)移動。據(jù)此分析答題。【詳解】A．根據(jù)分析，Ⅱ區(qū)的K+只能向Ⅰ區(qū)移動，A錯誤；B．根據(jù)分析，Ⅰ區(qū)的SO向Ⅱ區(qū)移動，B正確；C．MnO2電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，C正確；D．電池的總反應(yīng)為Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O，D正確；故答案選A。12．（2021·重慶·高考真題）CO2電化學(xué)傳感器是將環(huán)境中CO2濃度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置，工作原理如圖所示，其中YSZ是固體電解質(zhì)，當(dāng)傳感器在一定溫度下工作時，在熔融Li2CO3和YSZ之間的界面X會生成固體Li2O。下列說法錯誤的是A．CO遷移方向?yàn)榻缑鎄→電極bB．電極a上消耗的O2和電極b上產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為1：1C．電極b為負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2CO-4e-=O2↑+2CO2↑D．電池總反應(yīng)為Li2CO3=Li2O+CO2↑【答案】B【分析】根據(jù)圖示可知在電極a上O2得到電子變?yōu)镺2-，所以a電極為正極；在電極b上熔融Li2CO3失去電子變?yōu)镃O2、O2，所以金屬電極b為負(fù)極，然后根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則分析判斷。【詳解】A．根據(jù)圖示可知：電極a上O2得到電子變?yōu)镺2-，所以a電極為正極；在電極b上熔融Li2CO3失去電子變?yōu)镃O2、O2，所以金屬電極b為負(fù)極。CO會向負(fù)極區(qū)移動，故CO遷移方向?yàn)榻缑鎄→電極b，A正確；B．在電極a上發(fā)生反應(yīng)：O2+4e-=2O2-，在電極b上發(fā)生反應(yīng)：2CO-4e-=O2↑+2CO2↑，在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可知電極a上消耗的O2和電極b上產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比為1：2，B錯誤；C．電極b為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則負(fù)極的電極反應(yīng)為2CO-4e-=O2↑+2CO2↑，C正確；D．負(fù)極上熔融的Li2CO3失去電子被氧化產(chǎn)生O2、CO2氣體，反應(yīng)式為Li2CO3(熔融)=2Li++；2CO-4e-=O2↑+2CO2↑，正極上發(fā)生反應(yīng)：O2+4e-=2O2-，根據(jù)在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，將正、負(fù)極電極式疊加，可得總反應(yīng)方程式為：Li2CO3=Li2O+CO2↑，D正確；故合理選項(xiàng)是B。13．（2021·河北·高考真題）K—O2電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說法錯誤的是A．隔膜允許K+通過，不允許O2通過B．放電時，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時，b電極為陽極C．產(chǎn)生1Ah電量時，生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22D．用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗0.9g水【答案】D【分析】由圖可知，a電極為原電池的負(fù)極，單質(zhì)鉀片失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鉀離子，電極反應(yīng)式為K—e-=K+，b電極為正極，在鉀離子作用下，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成超氧化鉀；據(jù)以上分析解答。【詳解】A．金屬性強(qiáng)的金屬鉀易與氧氣反應(yīng)，為防止鉀與氧氣反應(yīng)，電池所選擇隔膜應(yīng)允許通過，不允許通過，故A正確；B．由分析可知，放電時，a為負(fù)極，b為正極，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極，充電時，b電極應(yīng)與直流電源的正極相連，做電解池的為陽極，故B正確；C．產(chǎn)生1Ah電量時電路中轉(zhuǎn)移0.0373mol電子，由分析可知，生成1mol超氧化鉀時，消耗1mol氧氣，兩者的質(zhì)量比值為(1mol×71g/mol)：(1mol×32g/mol)≈2.22：1，故C正確；D．鉛酸蓄電池充電時的總反應(yīng)方程式為2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4，反應(yīng)消耗2mol水，轉(zhuǎn)移2mol電子，由得失電子數(shù)目守恒可知，耗鉀時，鉛酸蓄電池消耗水的質(zhì)量為×18g/mol=1.8g，故D錯誤；故選D。14．（2019·浙江·高考真題）化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不正確的是A．Zn2+向Cu電極方向移動，Cu電極附近溶液中H+濃度增加B．正極的電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e?＋H2O=2Ag＋2OH?C．鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會變薄D．使用一段時間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降【答案】A【詳解】A.Zn較Cu活潑，做負(fù)極，Zn失電子變Zn2+，電子經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅電極，銅電極負(fù)電荷變多，吸引了溶液中的陽離子，因而Zn2+和H+遷移至銅電極，H+氧化性較強(qiáng)，得電子變H2，因而c(H+)減小，A項(xiàng)錯誤；B.Ag2O作正極，得到來自Zn失去的電子，被還原成Ag，結(jié)合KOH作電解液，故電極反應(yīng)式為Ag2O+2e?+H2O=2Ag+2OH?，B項(xiàng)正確；C.Zn為較活潑電極，做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+，鋅溶解，因而鋅筒會變薄，C項(xiàng)正確；D.鉛蓄電池總反應(yīng)式為PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O，可知放電一段時間后，H2SO4不斷被消耗，因而電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降，D項(xiàng)正確。故答案選A。15．（2019·浙江·高考真題）最近，科學(xué)家研發(fā)了“全氫電池”，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A．右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng)B．負(fù)極的電極反應(yīng)是H2－2e－＋2OH－=2H2OC．電池的總反應(yīng)是2H2＋O2=2H2OD．電解質(zhì)溶液中Na＋向右移動，向左移動【答案】C【分析】由電子的流動方向可以得知左邊為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；右邊為正極，發(fā)生還原反應(yīng)。【詳解】由電子的流動方向可以得知左邊為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；右邊為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，故選項(xiàng)A、B正確；電池的總反應(yīng)沒有O2參與，總反應(yīng)方程式不存在氧氣，故C選項(xiàng)不正確；在原電池中，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動，故D選項(xiàng)正確。答案選C。A.右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng)，A正確；B.氫氣在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電解質(zhì)中有強(qiáng)堿，故負(fù)極的電極反應(yīng)是H2－2e－＋2OH－=2H2O，B正確；C.沒有氧氣參與反應(yīng)，C不正確；D.電解質(zhì)溶液中Na＋向右邊的正極移動，向左邊的負(fù)極移動，D正確。綜上所述，本題選不正確的，故選C。16．（2018·浙江·高考真題）鋰(Li)—空氣電池的工作原理如圖所示下列說法不正確的是A．金屬鋰作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．Li+通過有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處移動C．正極的電極反應(yīng)：O2+4e—==2O2—D．電池總反應(yīng)：4Li+O2+2H2O==4LiOH【答案】C【詳解】A項(xiàng)，在鋰空氣電池中，金屬鋰失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，Li在負(fù)極失去電子變成了Li+，會通過有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處（正極）移動，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，正極氧氣得到了電子后與氫結(jié)合形成氫氧根，電極方程式為O2+4e-+2H2O=4OH-，故C項(xiàng)錯誤；D項(xiàng)，負(fù)極的反應(yīng)式為Li-e-=Li+，正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-，電池的總反應(yīng)則為4Li+O2+2H2O==4LiOH，故D項(xiàng)正確。綜上所述，本題的正確答案為C。17．（2018·浙江·高考真題）金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是

A．金屬M(fèi)作電池負(fù)極B．電解質(zhì)是熔融的MOC．正極的電極反應(yīng)D．電池反應(yīng)【答案】B【詳解】根據(jù)圖示，金屬M(fèi)為負(fù)極，通入空氣的電極為正極。A.金屬M(fèi)作電池負(fù)極，故A正確；B.根據(jù)圖示，電解質(zhì)是熔融的M(OH)2，故B錯誤；C.正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)，故C正確；D.負(fù)極M失去電子生成M2+，結(jié)合C的分析，電池反應(yīng)，故D正確；答案選B。18．（2017·全國III卷·高考真題）全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列說法錯誤的是A．電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6+2Li++2e?=3Li2S4B．電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負(fù)極材料減重0.14gC．石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D．電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多【答案】D【詳解】A．原電池工作時，Li+向正極移動，則a為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，隨放電的多少可能發(fā)生多種反應(yīng)，其中可能為2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，故A正確；B．原電池工作時，轉(zhuǎn)移0.02mol電子時，氧化Li的物質(zhì)的量為0.02mol，質(zhì)量為0.14g，故B正確；C．石墨能導(dǎo)電，利用石墨烯作電極，可提高電極a的導(dǎo)電性，故C正確；D．電池充電時間越長，轉(zhuǎn)移電子數(shù)越多，生成的Li和S8越多，即電池中Li2S2的量越少，故D錯誤；答案為D。19．（2016·全國II卷·高考真題）Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是A．負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+B．正極反應(yīng)式為Ag++e-=AgC．電池放電時Cl-由正極向負(fù)極遷移D．負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑【答案】B【分析】Mg-AgCl電池中，活潑金屬M(fèi)g是還原劑、AgCl是氧化劑，金屬M(fèi)g作負(fù)極，正極反應(yīng)為：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，負(fù)極反應(yīng)式為：Mg-2e-=Mg2+，據(jù)此分析。【詳解】Mg-AgCl電池中，活潑金屬M(fèi)g是還原劑、AgCl是氧化劑，金屬M(fèi)g作負(fù)極，正極反應(yīng)為：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，負(fù)極反應(yīng)式為：Mg-2e-=Mg2+，A、負(fù)極反應(yīng)式為：Mg-2e-=Mg2+，故A正確；B、正極反應(yīng)為：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，故B錯誤；C、原電池中陰離子移向負(fù)極，則Cl-在正極產(chǎn)生由正極向負(fù)極遷移，故C正確；D、鎂是活潑金屬與水反應(yīng)，即Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑，故D正確。答案選B。知識點(diǎn)知識點(diǎn)02新型化學(xué)電源20．（2025·四川·高考真題）最近，我國科學(xué)工作者制備了一種電催化劑，并將其與金屬鋁組裝成可充電電池，用于還原污水中的為，其工作原理如圖所示。研究證明，電池放電時，水中的氫離子在電催化劑表面獲得電子成為氫原子，氫原子再將吸附在電催化表面的逐步還原為。下列說法錯誤的是A．放電時，負(fù)極區(qū)游離的數(shù)目保持不變B．放電時、還原為，理論上需要?dú)湓覥．充電時，從陰極區(qū)穿過離子交換膜進(jìn)入陽極區(qū)D．充電時，電池總反應(yīng)為【答案】A【分析】放電時，負(fù)極鋁失去電子和氫氧根離子結(jié)合生成四羥基合鋁酸根，，正極水中的氫離子在電催化劑表面獲得電子成為氫原子，氫原子再將吸附在電催化劑表面的逐步還原為，正極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為(注意此反應(yīng)不是電極反應(yīng))，充電時，金屬鋁為陰極，電極為陽極，據(jù)此解答。【詳解】A．放電時，負(fù)極鋁失去電子和氫氧根離子結(jié)合生成四羥基合鋁酸根：，當(dāng)轉(zhuǎn)移3mol電子時，消耗，同時正極區(qū)會有通過離子交換膜進(jìn)行補(bǔ)充，凈消耗1mol，故負(fù)極區(qū)游離的數(shù)目會減少，故A錯誤；B．氫原子將吸附在電催化劑表面的逐步還原為，還原為，由化合價變化可知，得到8mol電子，所以理論上需要?dú)湓?，故B正確；C．充電時，陰離子向陽極移動，所以充電時，從陰極區(qū)穿過離子交換膜進(jìn)入陽極區(qū)，故C正確；D．充電時，電池陰極反應(yīng)式為，陽極反應(yīng)式為，總反應(yīng)為，故D正確；答案選A。21．（2025·重慶·高考真題）下圖為AgCl-Sb二次電池的放電過程示意圖如圖所示。下列敘述正確的是A．放電時，M極為正極B．放電時，N極上反應(yīng)為C．充電時，消耗4molAg的同時將消耗D．充電時，M極上反應(yīng)為【答案】D【分析】由圖可知，放電時，N電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，為正極，電極反應(yīng)為：，M電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為，充電時，N為陽極，M為陰極，電極反應(yīng)與原電池相反，據(jù)此解答。【詳解】A．由分析可知，放電時，M電極為負(fù)極，A錯誤；B．由分析可知，放電時，N電極反應(yīng)為：，B錯誤；C．由分析可知，建立電子轉(zhuǎn)移關(guān)系式：，由此可知，消耗4molAg，同時消耗，C錯誤；D．充電時，M極為陰極，電極反應(yīng)與原電池相反：，D正確；故選D。22．（2025·安徽·高考真題）研究人員開發(fā)出一種鋰-氫可充電電池(如圖所示)，使用前需先充電，其固體電解質(zhì)僅允許通過。下列說法正確的是A．放電時電解質(zhì)溶液質(zhì)量減小B．放電時電池總反應(yīng)為C．充電時移向惰性電極D．充電時每轉(zhuǎn)移電子，降低【答案】C【分析】金屬鋰易失去電子，則放電時，惰性電極為負(fù)極，氣體擴(kuò)散電極為正極，電池在使用前需先充電，目的是將解離為和，則充電時，惰性電極為陰極，電極的反應(yīng)為：，陽極為氣體擴(kuò)散電極，電極反應(yīng)：，放電時，惰性電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為：，氣體擴(kuò)散電極為正極，電極反應(yīng)為，據(jù)此解答?！驹斀狻緼．放電時，會通過固體電解質(zhì)進(jìn)入電解質(zhì)溶液，同時正極會生成進(jìn)入儲氫容器，當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時，電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加，即電解質(zhì)溶液質(zhì)量會增大，A錯誤；B．放電時，由分析中的正、負(fù)電極反應(yīng)可知，總反應(yīng)為，B錯誤；C．充電時，向陰極移動，則向惰性電極移動，C正確；D．充電時每轉(zhuǎn)移電子，會有與結(jié)合生成，但不知道電解液體積，無法計(jì)算降低了多少，D錯誤；故選C。23．（2025·浙江·高考真題）一種可充放電電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。該電池放電時，產(chǎn)物為和，隨溫度升高Q(消耗轉(zhuǎn)移的電子數(shù))增大。下列說法不正確的是A．熔融鹽中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)影響充放電速率B．充放電時，優(yōu)先于通過固態(tài)電解質(zhì)膜C．放電時，隨溫度升高Q增大，是因?yàn)檎龢O區(qū)轉(zhuǎn)化為D．充電時，鋰電極接電源負(fù)極【答案】C【分析】電池放電時，鋰電極為負(fù)極，發(fā)生反應(yīng)：，多孔功能電極為正極，低溫時發(fā)生反應(yīng)：，隨溫度升高Q增大，正極區(qū)轉(zhuǎn)化為；充電時，鋰電極為陰極，得到電子，多孔功能電極為陽極，或失去電子。【詳解】A．由分析可知，電池總反應(yīng)方程式為：或，充放電時有參與或生成，因此熔融鹽中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)影響充放電速率，A正確；B．比的半徑小，因此優(yōu)先于通過固態(tài)電解質(zhì)膜，B正確；C．放電時，正極得到電子，中氧原子為-1價，中氧原子為-2價，因此隨溫度升高Q增大，正極區(qū)轉(zhuǎn)化為，C錯誤；D．充電時，鋰電極為陰極，連接電源負(fù)極，D正確；答案選C。24．（2025·云南·高考真題）是優(yōu)良的固態(tài)電解質(zhì)材料，取代部分后產(chǎn)生空位，可提升傳導(dǎo)性能。取代后材料的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖(未畫出)及其作為電解質(zhì)的電池裝置如下。下列說法錯誤的是A．每個晶胞中個數(shù)為12B．該晶胞在yz平面的投影為C．取代后，該電解質(zhì)的化學(xué)式為D．若只有發(fā)生遷移，外電路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)與通過截面MNPQ的數(shù)目相等【答案】C【詳解】A．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Sc原子分布在晶胞的8個棱心和4個面心，由均攤法算出其原子個數(shù)為，由晶體的化學(xué)式可知，O原子的個數(shù)是Sc的4倍，因此，每個晶胞中O2-個數(shù)為12，A正確；B．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，該晶胞在yz平面的投影就是其前視圖，B正確；C．Ce4+取代La3+后，Li+數(shù)目減小并產(chǎn)生空位，因此，根據(jù)化合價的代數(shù)和為0可知，取代后該電解質(zhì)的化學(xué)式為，C錯誤；D．Li+與電子所帶的電荷數(shù)目相同，只是電性不同，原電池中內(nèi)電路和外電路通過的電量相等，因此，若只有Li+發(fā)生遷移，外電路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)與通過截面MNPQ的Li+數(shù)目相等，D正確；綜上所述，本題選C。（2024·河北·高考真題）我國科技工作者設(shè)計(jì)了如圖所示的可充電電池，以為電解質(zhì)，電解液中加入1，3-丙二胺()以捕獲，使放電時還原產(chǎn)物為。該設(shè)計(jì)克服了導(dǎo)電性差和釋放能力差的障礙，同時改善了的溶劑化環(huán)境，提高了電池充放電循環(huán)性能?；卮鹣铝袉栴}。25．下列說法錯誤的是A．放電時，電池總反應(yīng)為B．充電時，多孔碳納米管電極與電源正極連接C．充電時，電子由電極流向陽極，向陰極遷移D．放電時，每轉(zhuǎn)移電子，理論上可轉(zhuǎn)化26．對上述電池放電時的捕獲和轉(zhuǎn)化過程開展了進(jìn)一步研究，電極上轉(zhuǎn)化的三種可能反應(yīng)路徑及相對能量變化如圖(*表示吸附態(tài))。下列說法錯誤的是A．捕獲的反應(yīng)為B．路徑2是優(yōu)先路徑，速控步驟反應(yīng)式為C．路徑1、3經(jīng)歷不同的反應(yīng)步驟但產(chǎn)物相同；路徑2、3起始物相同但產(chǎn)物不同D．三個路徑速控步驟均涉及轉(zhuǎn)化，路徑2、3的速控步驟均伴有再生【答案】25．C26．D【分析】放電時CO2轉(zhuǎn)化為MgC2O4，碳元素化合價由+4價降低為+3價，發(fā)生還原反應(yīng)，所以放電時，多孔碳納米管電極為正極、電極為負(fù)極，則充電時多孔碳納米管電極為陽極、電極為陰極：定位：二次電池，放電時陽離子向正極移動，充電時陽離子向陰極移動。電極過程電極反應(yīng)式電極放電充電多孔碳納米管電極放電充電25．A．根據(jù)以上分析，放電時正極反應(yīng)式為、負(fù)極反應(yīng)式為，將放電時正、負(fù)電極反應(yīng)式相加，可得放電時電池總反應(yīng)：，A正確；B．充電時，多孔碳納米管電極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，則多孔碳納米管在充電時是陽極，與電源正極連接，B正確；C．充電時，電極為陰極，電子從電源負(fù)極經(jīng)外電路流向電極，同時向陰極遷移，C錯誤；D．根據(jù)放電時的電極反應(yīng)式可知，每轉(zhuǎn)移電子，有參與反應(yīng)，因此每轉(zhuǎn)移電子，理論上可轉(zhuǎn)化，D正確；故選C。26．A．根據(jù)題給反應(yīng)路徑圖可知，(1，3-丙二胺)捕獲的產(chǎn)物為，因此捕獲的反應(yīng)為，A正確；B．由反應(yīng)進(jìn)程－相對能量圖可知，路徑2的最大能壘最小，因此與路徑1和路徑3相比，路徑2是優(yōu)先路徑，且路徑2的最大能壘為的步驟，據(jù)反應(yīng)路徑2的圖示可知，該步驟有參與反應(yīng)，因此速控步驟反應(yīng)式為，B正確；C．根據(jù)反應(yīng)路徑圖可知，路徑1、3的中間產(chǎn)物不同，即經(jīng)歷了不同的反應(yīng)步驟，但產(chǎn)物均為，而路徑2、3的起始物均為，產(chǎn)物分別為和，C正確；D．根據(jù)反應(yīng)路徑與相對能量的圖像可知，三個路徑的速控步驟中都參與了反應(yīng)，且由B項(xiàng)分析可知，路徑2的速控步驟伴有再生，但路徑3的速控步驟為得電子轉(zhuǎn)化為和，沒有的生成，D錯誤；故選D。27．（2024·全國甲卷·高考真題）科學(xué)家使用研制了一種可充電電池(如圖所示)。電池工作一段時間后，電極上檢測到和少量。下列敘述正確的是A．充電時，向陽極方向遷移B．充電時，會發(fā)生反應(yīng)C．放電時，正極反應(yīng)有D．放電時，電極質(zhì)量減少，電極生成了【答案】C【分析】Zn具有比較強(qiáng)的還原性，具有比較強(qiáng)的氧化性，自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生在Zn與MnO2之間，所以電極為正極，Zn電極為負(fù)極，則充電時電極為陽極、Zn電極為陰極?！驹斀狻緼．充電時該裝置為電解池，電解池中陽離子向陰極遷移，即向陰極方向遷移，A不正確；B．放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)為，則充電時陰極反應(yīng)為Zn2++2e-=Zn，即充電時Zn元素化合價應(yīng)降低，而選項(xiàng)中Zn元素化合價升高，B不正確；C．放電時電極為正極，正極上檢測到和少量，則正極上主要發(fā)生的電極反應(yīng)是，C正確；D．放電時，Zn電極質(zhì)量減少0.65g（物質(zhì)的量為0.010mol），電路中轉(zhuǎn)移0.020mol電子，由正極的主要反應(yīng)可知，若正極上只有生成，則生成的物質(zhì)的量為0.020mol，但是正極上還有生成，因此，的物質(zhì)的量小于0.020mol，D不正確；綜上所述，本題選C。28．（2024·安徽·高考真題）我國學(xué)者研發(fā)出一種新型水系鋅電池，其示意圖如下。該電池分別以(局部結(jié)構(gòu)如標(biāo)注框內(nèi)所示)形成的穩(wěn)定超分子材料和為電極，以和混合液為電解質(zhì)溶液。下列說法錯誤的是A．標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)中存在共價鍵和配位鍵B．電池總反應(yīng)為：C．充電時，陰極被還原的主要來自D．放電時，消耗，理論上轉(zhuǎn)移電子【答案】C【分析】由圖中信息可知，該新型水系鋅電池的負(fù)極是鋅、正極是超分子材料；負(fù)極的電極反應(yīng)式為，則充電時，該電極為陰極，電極反應(yīng)式為；正極上發(fā)生，則充電時，該電極為陽極，電極反應(yīng)式為?！驹斀狻緼．標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)屬于配合物，配位體中存在碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳氮單鍵、碳氮雙鍵和碳?xì)滏I等多種共價鍵，還有由提供孤電子對、提供空軌道形成的配位鍵，A正確；B．由以上分析可知，該電池總反應(yīng)為，B正確；C．充電時，陰極電極反應(yīng)式為，被還原的Zn2+主要來自電解質(zhì)溶液，C錯誤；D．放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為，因此消耗0.65gZn（物質(zhì)的量為0.01mol），理論上轉(zhuǎn)移0.02mol電子，D正確；綜上所述，本題選C。29．（2024·廣西·高考真題）某新型鈉離子二次電池(如圖)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作電解質(zhì)溶液。放電時嵌入PbSe中的Na變成Na+后脫嵌。下列說法錯誤的是A．外電路通過1mol電子時，理論上兩電極質(zhì)量變化的差值為23gB．充電時，陽極電極反應(yīng)為：C．放電一段時間后，電解質(zhì)溶液中的Na+濃度基本保持不變D．電解質(zhì)溶液不能用NaPF6的水溶液替換【答案】A【分析】放電時嵌入PbSe中的Na變成Na+后脫嵌，則右側(cè)電極為負(fù)極，Na失電子生成Na+；Na+透過允許Na+通過的隔膜從右側(cè)進(jìn)入左側(cè)，則左側(cè)為正極?！驹斀狻緼．外電路通過1mol電子時，負(fù)極有1molNa失電子生成Na+進(jìn)入右側(cè)溶液，溶液中有1molNa+從右側(cè)進(jìn)入左側(cè)，并與正極的Na3-xV2(PO4)3結(jié)合，則理論上兩電極質(zhì)量變化的差值為2mol×23g/mol=46g，A錯誤；B．充電時，左側(cè)電極為陽極，Na3V2(PO4)3失電子生成Na3-xV2(PO4)3，則陽極電極反應(yīng)為：，B正確；C．放電一段時間后，負(fù)極產(chǎn)生的Na+的物質(zhì)的量與負(fù)極區(qū)通過隔膜進(jìn)入左極區(qū)的Na+的物質(zhì)的量相同，進(jìn)入左極區(qū)的Na+與參加左側(cè)正極反應(yīng)的Na+的物質(zhì)的量相同，所以電解質(zhì)溶液中的Na+濃度基本保持不變，C正確；D．Na能與水反應(yīng)，所以電解質(zhì)溶液不能用NaPF6的水溶液替換，D正確；故選A。30．（2024·福建·高考真題）一種兼具合成功能的新型鋰電池工作原理如圖。電解質(zhì)為含有機(jī)溶液。放電過程中產(chǎn)生，充電過程中電解LiCl產(chǎn)生。下列說法正確的是A．交換膜為陰離子交換膜B．電解質(zhì)溶液可替換為LiCl水溶液C．理論上每生成，需消耗2molLiD．放電時總反應(yīng)：【答案】D【分析】放電過程中產(chǎn)生，由圖可知，放電過程中氮?dú)獾玫诫娮影l(fā)生還原反應(yīng)生成Li3N，Li3N又轉(zhuǎn)化為和LiCl，則左側(cè)電極為正極，右側(cè)電極為負(fù)極；【詳解】A．放電過程中負(fù)極鋰失去電子形成鋰離子，鋰離子通過陽離子交換膜進(jìn)入左側(cè)生成，A錯誤；B．鋰為活潑金屬，會和水反應(yīng)，故電解質(zhì)溶液不能為水溶液，B錯誤；C．充電過程中電解LiCl失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生：，鋰離子在陰極得到電子發(fā)生還原生成鋰單質(zhì)：，則每生成，同時生成2molLi；放電過程中，消耗6molLi，同時生成4molLiCl，則整個充放電過程來看，理論上每生成，需消耗1molLi，C錯誤；D．由分析，放電過程中，正極氮?dú)獾玫诫娮影l(fā)生還原反應(yīng)生成Li3N，Li3N又轉(zhuǎn)化為和LiCl，負(fù)極鋰失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋰離子，總反應(yīng)為，D正確；故選D。31．（2024·江西·高考真題）我國學(xué)者發(fā)明了一種新型多功能甲醛﹣硝酸鹽電池，可同時處理廢水中的甲醛和硝酸根離子(如圖)。下列說法正確的是A．CuAg電極反應(yīng)為2HCHO+2H2O﹣4e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2OH﹣B．CuRu電極反應(yīng)為6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣C．放電過程中，OH﹣通過質(zhì)子交換膜從左室傳遞到右室D．處理廢水過程中溶液pH不變，無需補(bǔ)加KOH【答案】B【分析】由原電池中電子移動方向可知，CuAg為負(fù)極，HCHO失去電子生成HCOO-和H2，電極方程式為：2HCHO+4OH-﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O，CuRu為正極，得到電子生成NH3，電極方程式為：6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣，以此解答?！驹斀狻緼．由分析可知，CuAg為負(fù)極，HCHO失去電子生成HCOO-和H2，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為：2HCHO+4OH-﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O，A錯誤；B．由分析可知，CuRu為正極，得到電子生成NH3，根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為：6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣，B正確；C．質(zhì)子交換膜只允許H+通過，C錯誤；D．由分析可知，負(fù)極電極方程式為：2HCHO+4OH-﹣2e﹣═2HCOO﹣+H2↑+2H2O，正極電極方程式為：6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣，總反應(yīng)為8HCHO+7OH-=NH3+8HCOO-+4H2↑+2H2O，處理廢水過程中消耗OH-，溶液pH減小，需補(bǔ)加KOH，D錯誤；故選B。32．（2023·河北·高考真題）我國科學(xué)家發(fā)明了一種以和為電極材料的新型電池，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中①區(qū)、②區(qū)、③區(qū)電解質(zhì)溶液的酸堿性不同。放電時，電極材料轉(zhuǎn)化為。下列說法錯誤的是

A．充電時，b電極上發(fā)生還原反應(yīng)B．充電時，外電源的正極連接b電極C．放電時，①區(qū)溶液中的向②區(qū)遷移D．放電時，a電極的電極反應(yīng)式為【答案】B【分析】放電時，電極材料轉(zhuǎn)化為，電極反應(yīng)

-2ne-=+2nK+，是原電池的負(fù)極，陽離子增多需要通過陽離子交換膜進(jìn)入②區(qū)；二氧化錳得到電子變成錳離子，是原電池的正極，電極反應(yīng)：，陽離子減少，多余的陰離子需要通過陰離子交換膜進(jìn)入②區(qū)，故③為堿性溶液是電極，①為酸性溶液是二氧化錳電極。【詳解】A．充電時，b電極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；B．充電時，外電源的正極連接a電極相連，電極失去電子，電極反應(yīng)為，B錯誤；C．放電時，①區(qū)溶液中多余的向②區(qū)遷移，C正確；D．放電時，a電極的電極反應(yīng)式為，D正確；故選：B。33．（2023·全國乙卷·高考真題）室溫鈉-硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統(tǒng)。一種室溫鈉-硫電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發(fā)生反應(yīng)：S8+e-→S，S+e-→S，2Na++S+2(1-)e-→Na2Sx下列敘述錯誤的是A．充電時Na+從鈉電極向硫電極遷移B．放電時外電路電子流動的方向是a→bC．放電時正極反應(yīng)為：2Na++S8+2e-→Na2SxD．炭化纖維素紙的作用是增強(qiáng)硫電極導(dǎo)電性能【答案】A【分析】由題意可知放電時硫電極得電子，硫電極為原電池正極，鈉電極為原電池負(fù)極。【詳解】A．充電時為電解池裝置，陽離子移向陰極，即鈉電極，故充電時，Na+由硫電極遷移至鈉電極，A錯誤；B．放電時Na在a電極失去電子，失去的電子經(jīng)外電路流向b電極，硫黃粉在b電極上得電子與a電極釋放出的Na+結(jié)合得到Na2Sx，電子在外電路的流向?yàn)閍→b，B正確；C．由題給的一系列方程式相加可以得到放電時正極的反應(yīng)式為2Na++S8+2e-→Na2Sx，C正確；D．炭化纖維素紙中含有大量的炭，炭具有良好的導(dǎo)電性，可以增強(qiáng)硫電極的導(dǎo)電性能，D正確；故答案選A。34．（2023·新課標(biāo)卷·高考真題）一種以和為電極、水溶液為電解質(zhì)的電池，其示意圖如下所示。放電時，可插入層間形成。下列說法錯誤的是

A．放電時為正極B．放電時由負(fù)極向正極遷移C．充電總反應(yīng)：D．充電陽極反應(yīng)：【答案】C【分析】由題中信息可知，該電池中Zn為負(fù)極、為正極，電池的總反應(yīng)為?！驹斀狻緼．由題信息可知，放電時，可插入層間形成，發(fā)生了還原反應(yīng)，則放電時為正極，A說法正確；B．Zn為負(fù)極，放電時Zn失去電子變?yōu)?，陽離子向正極遷移，則放電時由負(fù)極向正極遷移，B說法正確；C．電池在放電時的總反應(yīng)為，則其在充電時的總反應(yīng)為，C說法不正確；D．充電陽極上被氧化為，則陽極的電極反應(yīng)為，D說法正確；綜上所述，本題選C。35．（2022·廣東·高考真題）科學(xué)家基于易溶于的性質(zhì)，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲能設(shè)備(如圖)。充電時電極a的反應(yīng)為：。下列說法正確的是A．充電時電極b是陰極B．放電時溶液的減小C．放電時溶液的濃度增大D．每生成，電極a質(zhì)量理論上增加【答案】C【詳解】A．由充電時電極a的反應(yīng)可知，充電時電極a發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極a是陰極，則電極b是陽極，故A錯誤；B．放電時電極反應(yīng)和充電時相反，則由放電時電極a的反應(yīng)為可知，NaCl溶液的pH不變，故B錯誤；C．放電時負(fù)極反應(yīng)為，正極反應(yīng)為，反應(yīng)后Na+和Cl-濃度都增大，則放電時NaCl溶液的濃度增大，故C正確；D．充電時陽極反應(yīng)為，陰極反應(yīng)為，由得失電子守恒可知，每生成1molCl2，電極a質(zhì)量理論上增加23g/mol2mol=46g，故D錯誤；答案選C。36．（2022·全國乙卷·高考真題）電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來科學(xué)家研究了一種光照充電電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)對電池進(jìn)行充電。下列敘述錯誤的是A．充電時，電池的總反應(yīng)B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C．放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移D．放電時，正極發(fā)生反應(yīng)【答案】C【分析】充電時光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)（Li++e-=Li）和陽極反應(yīng)（Li2O2+2h+=2Li++O2），則充電時總反應(yīng)為Li2O2=2Li+O2，結(jié)合圖示，充電時金屬Li電極為陰極，光催化電極為陽極；則放電時金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極；據(jù)此作答?！驹斀狻緼．光照時，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)對電池進(jìn)行充電，結(jié)合陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)，充電時電池的總反應(yīng)為Li2O2=2Li+O2，A正確；B．充電時，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，陰極反應(yīng)與電子有關(guān)，陽極反應(yīng)與空穴有關(guān)，故充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)，B正確；C．放電時，金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極，Li+從負(fù)極穿過離子交換膜向正極遷移，C錯誤；D．放電時總反應(yīng)為2Li+O2=Li2O2，正極反應(yīng)為O2+2Li++2e-=Li2O2，D正確；答案選C。37．（2022·福建·高考真題）一種化學(xué)“自充電”的鋅-有機(jī)物電池，電解質(zhì)為和水溶液。將電池暴露于空氣中，某電極無需外接電源即能實(shí)現(xiàn)化學(xué)自充電，該電極充放電原理如下圖所示。下列說法正確的是A．化學(xué)自充電時，增大B．化學(xué)自充電時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．化學(xué)自充電時，鋅電極反應(yīng)式：D．放電時，外電路通過電子，正極材料損耗【答案】A【詳解】A．由圖可知，化學(xué)自充電時，消耗O2，該反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-，增大，故A正確；B．化學(xué)自充電時，無需外接電源即能實(shí)現(xiàn)化學(xué)自充電，該過程不是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B錯誤；C．由圖可知，化學(xué)自充電時，鋅電極作陰極，該電極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，故C錯誤；D．放電時，1mol轉(zhuǎn)化為，消耗2nmolK+，外電路通過電子時，正極物質(zhì)增加0.02molK+，增加的質(zhì)量為0.02mol×39g/mol=0.78g，故D錯誤；故選A。38．（2022·遼寧·高考真題）某儲能電池原理如圖。下列說法正確的是A．放電時負(fù)極反應(yīng)：B．放電時透過多孔活性炭電極向中遷移C．放電時每轉(zhuǎn)移電子，理論上吸收D．充電過程中，溶液濃度增大【答案】A【分析】放電時負(fù)極反應(yīng)：，正極反應(yīng)：Cl2+2e-=2Cl-，消耗氯氣，放電時，陰離子移向負(fù)極，充電時陽極：2Cl--2e-=Cl2，由此解析。【詳解】A．放電時負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)：，故A正確；B．放電時，陰離子移向負(fù)極，放電時透過多孔活性炭電極向NaCl中遷移，故B錯誤；C．放電時每轉(zhuǎn)移電子，正極：Cl2+2e-=2Cl-，理論上釋放，故C錯誤；D．充電過程中，陽極：2Cl--2e-=Cl2，消耗氯離子，溶液濃度減小，故D錯誤；故選A。39．（2022·浙江·高考真題）pH計(jì)是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl電極)和另一Ag—AgCl電極插入待測溶液中組成電池，pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059。下列說法正確的是A．如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極反應(yīng)式為：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl-(0.1mol·L-1)B．玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化C．分別測定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pHD．pH計(jì)工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】C【詳解】A．如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極為負(fù)極、負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)而不是還原反應(yīng)，A錯誤；B．已知：pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059，則玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異會引起電動勢的變化，B錯誤；C．pH與電池的電動勢E存在關(guān)系：pH=(E-常數(shù))/0.059，則分別測定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pH，C正確；D．pH計(jì)工作時，利用原電池原理，則化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D錯誤；答案選C。40．（2021·福建·高考真題）催化劑(Ⅱ)的應(yīng)用，使電池的研究取得了新的進(jìn)展。電池結(jié)構(gòu)和該催化劑作用下正極反應(yīng)可能的歷程如下圖所示。下列說法錯誤的是A．電池可使用有機(jī)電解液B．充電時，由正極向負(fù)極遷移C．放電時，正極反應(yīng)為D．、、和C都是正極反應(yīng)的中間產(chǎn)物【答案】D【詳解】A．Li是活潑金屬能與水發(fā)生反應(yīng)，因此不能采用水溶液作為電解質(zhì)，應(yīng)使用有機(jī)電解液，故A正確；B．充電時原電池的負(fù)極與電源負(fù)極相連作陰極，原電池的正極與電源正極相連作陽極，陽離子由陽極向陰極移動，則由正極（電池中標(biāo)注“＋”，實(shí)際陽極）向負(fù)極（電池中標(biāo)注“－”，實(shí)際陰極）遷移，故B正確；C．由裝置可知，該原電池的正極為二氧化碳得電子生成C單質(zhì)，電極反應(yīng)式為：，故C正確；D．由正極的反應(yīng)歷程圖示可知，C為最終的產(chǎn)物，不是中間產(chǎn)物，故D錯誤；故選：D。41．（2021·遼寧·高考真題）如圖，某液態(tài)金屬儲能電池放電時產(chǎn)生金屬化合物。下列說法正確的是A．放電時，M電極反應(yīng)為B．放電時，由M電極向N電極移動C．充電時，M電極的質(zhì)量減小D．充電時，N電極反應(yīng)為【答案】B【分析】由題干信息可知，放電時，M極由于Li比Ni更活潑，也比N極上的Sb、Bi、Sn更活潑，故M極作負(fù)極，電極反應(yīng)為：Li-e-=Li+，N極為正極，電極反應(yīng)為：3Li++3e-+Bi=Li3Bi，據(jù)此分析解題?！驹斀狻緼．由分析可知，放電時，M電極反應(yīng)為Li-e-=Li+，A錯誤；B．由分析可知，放電時，M極為負(fù)極，N極為正極，故由M電極向N電極移動，B正確；C．由二次電池的原理可知，充電時和放電時同一電極上發(fā)生的反應(yīng)互為逆過程，M電極的電極反應(yīng)為：Li++e-=Li，故電極質(zhì)量增大，C錯誤；D．由二次電池的原理可知，充電時和放電時同一電極上發(fā)生的反應(yīng)互為逆過程，充電時，N電極反應(yīng)為，D錯誤；故答案為：B。42．（2021·浙江·高考真題）某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時得電子成為Li嵌入該薄膜材料中；電極B為薄膜；集流體起導(dǎo)電作用。下列說法不正確的是A．充電時，集流體A與外接電源的負(fù)極相連B．放電時，外電路通過電子時，薄膜電解質(zhì)損失C．放電時，電極B為正極，反應(yīng)可表示為D．電池總反應(yīng)可表示為【答案】B【分析】由題中信息可知，該電池充電時得電子成為Li嵌入電極A中，可知電極A在充電時作陰極，故其在放電時作電池的負(fù)極，而電極B是電池的正極。【詳解】A．由圖可知，集流體A與電極A相連，充電時電極A作陰極，故充電時集流體A與外接電源的負(fù)極相連，A說法正確；B．放電時，外電路通過amol電子時，內(nèi)電路中有amol通過LiPON薄膜電解質(zhì)從負(fù)極遷移到正極，但是LiPON薄膜電解質(zhì)沒有損失，B說法不正確；C．放電時，電極B為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)可表示為，C說法正確；D．電池放電時，嵌入在非晶硅薄膜中的鋰失去電子變成，正極上得到電子和變?yōu)?，故電池總反?yīng)可表示為，D說法正確。綜上所述，相關(guān)說法不正確的是B，本題選B。43．（2021·廣東·高考真題）火星大氣中含有大量，一種有參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極，碳納米管為正極，放電時A．負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng) B．在正極上得電子C．陽離子由正極移向負(fù)極 D．將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】B【詳解】根據(jù)題干信息可知，放電時總反應(yīng)為4Na+3CO2=2Na2CO3+C。A．放電時負(fù)極上Na發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子生成Na+，故A錯誤；B．放電時正極為CO2得到電子生成C，故B正確；C．放電時陽離子移向還原電極，即陽離子由負(fù)極移向正極，故C錯誤；D．放電時裝置為原電池，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能等，故D錯誤；綜上所述，符合題意的為B項(xiàng)，故答案為B。44．（2021·湖南·高考真題）鋅溴液流電池是一種先進(jìn)的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用于再生能源儲能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅溴液流電池工作原理如圖所：下列說法錯誤的是A．放電時，N極為正極B．放電時，左側(cè)貯液器中的濃度不斷減小C．充電時，M極的電極反應(yīng)式為D．隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過【答案】B【分析】由圖可知，放電時，N電極為電池的正極，溴在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成溴離子，電極反應(yīng)式為Br2+2e-=2Br-，M電極為負(fù)極，鋅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子，電極反應(yīng)式為Zn—2e-=Zn2+，溴離子進(jìn)入左側(cè)，左側(cè)溴化鋅溶液的濃度增加；充電時，M電極與直流電源的負(fù)極相連，做電解池的陰極，N電極與直流電源的正極相連，做陽極?！驹斀狻緼．由分析可知，放電時，N電極為電池的正極，故A正確；B．由分析可知，放電時，溶液中有Zn2+與Br-生成，通過循環(huán)回路，左側(cè)儲液器中溴化鋅的濃度增大，故B錯誤；C．由分析可知，充電時，M電極與直流電源的負(fù)極相連，做電解池的陰極，鋅離子在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋅，電極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn，故C正確；D．由分析可知，放電或充電時，交換膜允許鋅離子和溴離子通過，維持兩側(cè)溴化鋅溶液的濃度保持不變，故D正確；故選B。45．（2021·浙江·高考真題）鎳鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下(L為小燈泡，K1、K2為開關(guān)，a、b為直流電源的兩極)。下列說法不正確的是A．?dāng)嚅_K2、合上K1，鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能→電能B．?dāng)嚅_K1、合上K2，電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)C．電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過程中，溶液中KOH濃度不變D．鎳鎘二次電池的總反應(yīng)式：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2【答案】C【分析】根據(jù)圖示，電極A充電時為陰極，則放電時電極A為負(fù)極，負(fù)極上Cd失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cd(OH)2，負(fù)極反應(yīng)式為Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，電極B充電時為陽極，則放電時電極B為正極，正極上NiOOH得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni(OH)2，正極反應(yīng)式為2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-，放電時總反應(yīng)為Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，據(jù)此分析作答?！驹斀狻緼．?dāng)嚅_K2、合上K1，為放電過程，鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能→電能，A正確；B．?dāng)嚅_K1、合上K2，為充電過程，電極A與直流電源的負(fù)極相連，電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，B正確；C．電極B發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2Ni(OH)2-2e-+2OH-=2NiOOH+2H2O，則電極A發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式為Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-，此時為充電過程，總反應(yīng)為Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiOOH+2H2O，溶液中KOH濃度減小，C錯誤；D．根據(jù)分析，放電時總反應(yīng)為Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2，則鎳鎘二次電池總反應(yīng)式為Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，D正確；答案選C。46．（2020·天津·高考真題）熔融鈉-硫電池性能優(yōu)良，是具有應(yīng)用前景的儲能電池。下圖中的電池反應(yīng)為(x=5~3，難溶于熔融硫)，下列說法錯誤的是A．Na2S4的電子式為B．放電時正極反應(yīng)為C．Na和Na2Sx分別為電池的負(fù)極和正極D．該電池是以為隔膜的二次電池【答案】C【分析】根據(jù)電池反應(yīng)：可知，放電時，鈉作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Na-e-=Na+，硫作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為，據(jù)此分析?！驹斀狻緼．Na2S4屬于離子化合物，4個硫原子間形成三對共用電子對，電子式為，故A正確；B．放電時發(fā)生的是原電池反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：，故B正確；C．放電時，Na為電池的負(fù)極，正極為硫單質(zhì)，故C錯誤；D．放電時，該電池是以鈉作負(fù)極，硫作正極的原電池，充電時，是電解池，為隔膜，起到電解質(zhì)溶液的作用，該電池為二次電池，故D正確；答案選C。47．（2020·山東·高考真題）微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時可實(shí)現(xiàn)海水淡化?，F(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機(jī)廢水(以含CH3COO-的溶液為例)。下列說法錯誤的是A．負(fù)極反應(yīng)為B．隔膜1為陽離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，模擬海水理論上除鹽58.5gD．電池工作一段時間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2:1【答案】B【分析】據(jù)圖可知a極上CH3COOˉ轉(zhuǎn)化為CO2和H+，C元素被氧化，所以a極為該原電池的負(fù)極，則b極為正極?！驹斀狻緼．a(chǎn)極為負(fù)極，CH3COOˉ失電子被氧化成CO2和H+，結(jié)合電荷守恒可得電極反應(yīng)式為CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+，故A正確；B．為了實(shí)現(xiàn)海水的淡化，模擬海水中的氯離子需要移向負(fù)極，即a極，則隔膜1為陰離子交換膜，鈉離子需要移向正極，即b極，則隔膜2為陽離子交換膜，故B錯誤；C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時，根據(jù)電荷守恒可知，海水中會有1molClˉ移向負(fù)極，同時有1molNa+移向正極，即除去1molNaCl，質(zhì)量為58.5g，故C正確；D．b極為正極，水溶液為酸性，所以氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為2H++2eˉ=H2↑，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移8mol電子時，正極產(chǎn)生4mol氣體，根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式可知負(fù)極產(chǎn)生2mol氣體，物質(zhì)的量之比為4:2=2:1，故D正確；故答案為B。48．（2020·全國III卷·高考真題）一種高性能的堿性硼化釩(VB2)—空氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：該電池工作時，下列說法錯誤的是A．負(fù)載通過0.04mol電子時，有0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2參與反應(yīng)B．正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高C．電池總反應(yīng)為D．電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極【答案】B【分析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)，左側(cè)VB2發(fā)生失電子的反應(yīng)生成和，反應(yīng)的電極方程式如題干所示，右側(cè)空氣中的氧氣發(fā)生得電子的反應(yīng)生成OH-，反應(yīng)的電極方程式為O2+4e-+2H2O=4OH-，電池的總反應(yīng)方程式為4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4，據(jù)此分析。【詳解】A．當(dāng)負(fù)極通過0.04mol電子時，正極也通過0.04mol電子，根據(jù)正極的電極方程式，通過0.04mol電子消耗0.01mol氧氣，在標(biāo)況下為0.224L，A正確；B．反應(yīng)過程中正極生成大量的OH-使正極區(qū)pH升高，負(fù)極消耗OH-使負(fù)極區(qū)OH-濃度減小pH降低，B錯誤；C．根據(jù)分析，電池的總反應(yīng)為4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4，C正確；D．電池中，電子由VB2電極經(jīng)負(fù)載流向復(fù)合碳電極，電流流向與電子流向相反，則電流流向?yàn)閺?fù)合碳電極→負(fù)載→VB2電極→KOH溶液→復(fù)合碳電極，D正確；故選B?！军c(diǎn)睛】本題在解答時應(yīng)注意正極的電極方程式的書寫，電解質(zhì)溶液為堿性，則空氣中的氧氣得電子生成氫氧根；在判斷電池中電流流向時，電流流向與電子流向相反。49．（2020·全國I卷·高考真題）科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn?CO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如圖，電極為金屬鋅和選擇性催化材料，放電時，溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲氫物質(zhì)甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供了一種新途徑。下列說法錯誤的是A．放電時，負(fù)極反應(yīng)為B．放電時，1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2molC．充電時，電池總反應(yīng)為D．充電時，陽極室溶液中OH?濃度升高【答案】D【分析】由題可知，放電時，CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，即CO2發(fā)生還原反應(yīng)，故放電時右側(cè)電極為正極，左側(cè)電極為負(fù)極，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)生成；充電時，右側(cè)為陽極，H2O發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2，左側(cè)為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)生成Zn，以此分析解答?！驹斀狻緼．放電時，負(fù)極上Zn發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，故A正確，不選；B．放電時，CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH，C元素化合價降低2，則1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，故B正確，不選；C．充電時，陽極上H2O轉(zhuǎn)化為O2，負(fù)極上轉(zhuǎn)化為Zn，電池總反應(yīng)為：，故C正確，不選；D．充電時，陽極的電極反應(yīng)式為：，溶液中H+濃度增大，溶液中c(H+)?c(OH-)=KW，溫度不變時，KW不變，因此溶液中OH-濃度降低，故D錯誤，符合題意；答案選D。50．（2019·天津·高考真題）我國科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅-碘溴液流電池，其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電解質(zhì)溶液，提高電池的容量。下列敘述不正確的是

A．放電時，a電極反應(yīng)為B．放電時，溶液中離子的數(shù)目增大C．充電時，b電極每增重，溶液中有被氧化D．充電時，a電極接外電源負(fù)極【答案】D【分析】放電時，Zn是負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e－═Zn2＋，正極反應(yīng)式為I2Br－+2e－=2I－+Br－，充電時，陽極反應(yīng)式為Br－+2I－-2e－=I2Br－、陰極反應(yīng)式為Zn2＋+2e－=Zn，只有陽離子能穿過交換膜，陰離子不能穿過交換膜，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼、放電時，a電極為正極，碘得電子變成碘離子，正極反應(yīng)式為I2Br－+2e－=2I－+Br－，故A正確；B、放電時，正極反應(yīng)式為I2Br－+2e－=2I－+Br－，溶液中離子數(shù)目增大，故B正確；C、充電時，b電極反應(yīng)式為Zn2＋+2e－=Zn，每增加0.65g，轉(zhuǎn)移0.02mol電子，陽極反應(yīng)式為Br－+2I－-2e－=I2Br－，有0.02molI－失電子被氧化，故C正確；D、充電時，a是陽極，應(yīng)與外電源的正極相連，故D錯誤；故選D?！军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)電源新型電池，會根據(jù)電極上發(fā)生的反應(yīng)判斷正負(fù)極是解本題關(guān)鍵，會正確書寫電極反應(yīng)式，易錯選項(xiàng)是B，正極反應(yīng)式為I2Br－+2e－=2I－+Br－，溶液中離子數(shù)目增大。51．（2019·全國III卷·高考真題）為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀Zn（3D?Zn）可以高效沉積ZnO的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D?Zn—NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。以下說法不正確的是

A．三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，所沉積的ZnO分散度高B．充電時陽極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH?(aq)?e?=NiOOH(s)+H2O(l)C．放電時負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)+2OH?(aq)?2e?=ZnO(s)+H2O(l)D．放電過程中OH?通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)【答案】D【詳解】A、三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，吸附能力強(qiáng)，所沉積的ZnO分散度高，A正確；B、充電相當(dāng)于是電解池，陽極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，根據(jù)總反應(yīng)式可知陽極是Ni(OH)2失去電子轉(zhuǎn)化為NiOOH，電極反應(yīng)式為Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－＝NiOOH(s)＋H2O(l)，B正確；C、放電時相當(dāng)于是原電池，負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，根據(jù)總反應(yīng)式可知負(fù)極反應(yīng)式為Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－＝ZnO(s)＋H2O(l)，C正確；D、原電池中陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動，則放電過程中OH－通過隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)，D錯誤。答案選D。52．（2018·全國III卷·高考真題）一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時，O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x（x=0或1）。下列說法正確的是A．放電時，多孔碳材料電極為負(fù)極B．放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C．充電時，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移D．充電時，電池總反應(yīng)為Li2O2-x=2Li+（1—）O2【答案】D【詳解】A．放電時，O2與Li+在多孔碳電極處反應(yīng)，說明電池內(nèi)，Li+向多孔碳電極移動，因?yàn)殛栯x子移向正極，所以多孔碳電極為正極，A錯誤；B．因?yàn)槎嗫滋茧姌O為正極，外電路電子應(yīng)該由鋰電極流向多孔碳電極（由負(fù)極流向正極），B錯誤；C．充電和放電時電池中離子的移動方向應(yīng)該相反，放電時，Li+向多孔碳電極移動，充電時向鋰電極移動，C錯誤；D．根據(jù)圖示和上述分析，電池的正極反應(yīng)是O2與Li+得電子轉(zhuǎn)化為Li2O2-X，電池的負(fù)極反應(yīng)是單質(zhì)Li失電子轉(zhuǎn)化為Li+，所以總反應(yīng)為：2Li+（1—）O2＝Li2O2-X，充電的反應(yīng)與放電的反應(yīng)相反，所以為Li2O2-X＝2Li+（1—）O2，選項(xiàng)D正確；答案選D。53．（2018·全國II卷·高考真題）我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na－CO2二次電池。將NaClO4溶于有機(jī)溶劑作為電解液，鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應(yīng)為：3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列說法錯誤的是

A．放電時，ClO4－向負(fù)極移動B．充電時釋放CO2，放電時吸收CO2C．放電時，正極反應(yīng)為：3CO2＋4e－=2CO32－＋CD．充電時，正極反應(yīng)為：Na＋＋e－=Na【答案】D【分析】原電池中負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動，充電可以看作是放電的逆反應(yīng)，據(jù)此解答?！驹斀狻緼.放電時是原電池，陰離子ClO4－向負(fù)極移動，A正確；B.電池的總反應(yīng)為3CO2+4Na2Na2CO3+C，因此充電時釋放CO2，放電時吸收CO2，B正確；C.放電時是原電池，正極是二氧化碳得到電子轉(zhuǎn)化為碳，反應(yīng)為：3CO2+4e?＝2CO32－+C，C正確；D.充電時是電解，正極與電源的正極相連，作陽極，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，反應(yīng)為2CO32－+C－4e?＝3CO2，D錯誤。答案選D?！军c(diǎn)睛】本題以我國科學(xué)家發(fā)表在化學(xué)頂級刊物上的“一種室溫下可呼吸的鈉、二氧化碳二次電池”為載體考查了原電池和電解池的工作原理，掌握原電池和電解池的工作原理是解答的關(guān)鍵，注意充電與放電關(guān)系的理解。本題很好的弘揚(yáng)了社會主義核心價值觀個人層面的愛國精神，落實(shí)了立德樹人的教育根本任務(wù)。54．（2016·四川·高考真題）某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時電池的總反應(yīng)為：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6(x<1)。下列關(guān)于該電池的說法不正確的是A．放電時，Li+在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移B．放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為LixC6-xe-=xLi++C6C．充電時，若轉(zhuǎn)移1mole-，石墨C6電極將增重7xgD．充電時，陽極的電極反應(yīng)式為LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+【答案】C【詳解】A．放電時，負(fù)極LixC6失去電子得到Li+，在原電池中，陽離子移向正極，則Li+在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移，故A正確；B．放電時，負(fù)極LixC6失去電子產(chǎn)生Li+，電極反應(yīng)式為LixC6-xe-═xLi++C6，故B正確；C．充電時，石墨(C6)電極變成LixC6，電極反應(yīng)式為：xLi++C6+xe-═LixC6，則石墨(C6)電極增重的質(zhì)量就是鋰離子的質(zhì)量，根據(jù)關(guān)系式：xLi+～～～xe-1mol

1mol可知若轉(zhuǎn)移1mole-，就增重1molLi+，即7g，故C錯誤；D．正極上Co元素化合價降低，放電時，電池的正極反應(yīng)為：Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2，充電是放電的逆反應(yīng)，故D正確；故選C。【點(diǎn)晴】明確電池反應(yīng)中元素的化合價變化及原電池的工作原理是解題關(guān)鍵，放電時的反應(yīng)為Li1-xCoO2+LixC6═LiCoO2+C6，Co元素的化合價降低，Co得到電子，則Li1-xCoO2為正極，LixC6為負(fù)極，Li元素的化合價升高變成Li+，結(jié)合原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，充電是放電的逆過程，據(jù)此解答。55．（2016·全國III卷·高考真題）鋅–空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)為2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42-。下列說法正確的是A．充電時，電解質(zhì)溶液中K+向陽極移動B．充電時，電解質(zhì)溶液中c(OH－)逐漸減小C．放電時，負(fù)極反應(yīng)為：Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42－D．放電時，電路中通過2mol電子，消耗氧氣22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）【答案】C【詳解】A．充電時，陽離子向陰極移動，即K＋向陰極移動，A項(xiàng)錯誤；B．放電時總反應(yīng)為2Zn+O2+4OH–+2H2O=2Zn(OH)42-，則充電時生成氫氧化鉀，溶液中的氫氧根離子濃度增大，B項(xiàng)錯誤；C．放電時，鋅在負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)為Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-，C項(xiàng)正確；D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氧氣的物質(zhì)的量為1摩爾，電路中轉(zhuǎn)移4摩爾電子，D項(xiàng)錯誤；答案選C。【點(diǎn)睛】電極反應(yīng)式的書寫是電化學(xué)中必考的一項(xiàng)內(nèi)容，一般先寫出還原劑（氧化劑）和氧化產(chǎn)物（還原產(chǎn)物），然后標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，最后根據(jù)原子守恒和電荷守恒完成缺項(xiàng)部分和配平反應(yīng)方程式，作為原電池，正極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-；充電是電解池，陽離子在陰極上放電，陰離子在陽極上放電，即陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動，對可充電池來說，充電時原電池的正極接電源正極，原電池的負(fù)極接電源的負(fù)極，不能接反，否則發(fā)生危險或電極互換，電極反應(yīng)式