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高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池第1课时巩固练习
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 原电池第1课时巩固练习，共4页。试卷主要包含了有A、B、C、D四种金属等内容，欢迎下载使用。
A．铜片作负极
B．锌电极的反应式：Zn－2e－===Zn2＋
C．电流从锌片流向铜片
D．盐桥的作用是传递电子
解析：A项，Zn易失电子发生氧化反应而作负极，错误；B项，Zn易失电子发生氧化反应，锌电极的反应式：Zn－2e－===Zn2＋，正确；C项，铜作正极，电流由铜片流向锌片，错误；D项，盐桥的作用是传递离子，电子不能通过溶液，错误。
2．有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 ( B )
A．D>C>A>B B．D>A>B>C
C．D>B>A>C D．B>A>D>C
解析：将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，该装置构成了原电池，原电池中较活泼的金属作负极，负极上金属失电子生成金属阳离子进入溶液而被腐蚀，较不活泼的金属作正极而不易腐蚀，B不易腐蚀，所以金属活动性A>B；金属和酸反应，较活泼的金属与酸反应较剧烈，将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈，所以金属活动性D>A；金属之间的置换反应中，较活泼金属能置换出较不活泼的金属，将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，所以金属活动性：B>Cu；如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出，说明金属活动性：Cu>C。所以它们的活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C，故合理选项是B。
3．由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是( C )
A．装置甲中X作原电池正极
B．装置乙中Y电极上的反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
C．装置丙中溶液的c(H＋)不变
D．四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y
解析：装置甲中金属W不断溶解，负极失电子逐渐溶解，则W作原电池负极，X为正极，氢离子得到电子生成氢气，故A正确；Y上铜离子得电子生成Cu，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，故B正确；W上氢离子得电子生成氢气，溶液中氢离子浓度减小，故C错误；甲中W为负极，X为正极，则活动性：W>X；乙中X为负极，Y为正极，则活动性：X>Y；丙中Z为负极，W为正极，则活动性：Z>W，所以四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y，故D正确。
4．设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)，铜片，铁片，锌片和导线。
(1)完成原电池甲的装置示意图，并作相应标注。
答案：
(1)下列三幅图中，作出任意一幅即可
要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
(2)铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极__逐渐溶解__。
(3)甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是__甲__，其原因是乙池的负极__甲中Zn和Cu2＋不直接接触，避免两种的质直接反应，从而避免了化学能转化为热能，提高电池效率。__。
解析：(1)根据图示装置中电子流向，左烧杯中电极为负极，右烧杯中电极为正极。由金属活泼性：Zn>Fe>Cu，以下三种组合：ZnSO4(aq)/Zn(负极)—CuSO4(aq)/Cu(正极)、FeSO4(aq)/Fe(负极)—CuSO4(aq)/Cu(正极)和ZnSO4(aq)/Zn(负极)—FeSO4(aq)/Fe(正极)，都能构成符合装置示意图所要求的原电池。(2)根据无盐桥原电池的工作原理，Zn(负极)—CuSO4(aq)—Cu(正极)、Fe(负极)—CuSO4(aq)－Cu(正极)，都能构成符合题目所要求的原电池。在这样的原电池中，Cu作正极，负极金属失去电子被氧化，反应现象是电极逐渐溶解。(3)在原电池甲中，负极不与CuSO4溶液直接接触，所发生的化学反应只有原电池反应，而在原电池乙中，负极与CuSO4溶液直接接触，所发生的化学反应除原电池反应以外，还有非原电池反应，因此，在原电池甲和乙中，甲可更有效地将化学能转化为电能。
5．2019年10月9日下午，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2019年度诺贝尔化学奖授予美国和日本的三位化学家，以表彰他们在锂离子电池发展方面作出的贡献。
由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着20世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。某种锂电池的总反应方程式为Li＋MnO2===LiMnO2。
(1)该电池的负极材料是什么？发生什么反应？正极呢？
(2)如何书写正、负极电极反应式？
答案：(1)Li 氧化反应 还原反应 (2)Li－e－＝Li＋ MnO2＋e－＝MnOeq \\al(－,2)
解析：(1)由总反应方程式Li＋MnO2===LiMnO2可知，锂元素在反应后化合价升高(0→＋1)，锰元素在反应后化合价降低(＋4→＋3)。Li被氧化，在电池中作负极，MnO2在正极上得电子。
(2)负极电极反应为Li－e－===Li＋，正极电极反应为MnO2＋e－===MnOeq \\al(－,2)。
装置
现象
金属W不
断溶解
Y的质
量增加
W上有气
体产生
A．铜片作负极
B．锌电极的反应式：Zn－2e－===Zn2＋
C．电流从锌片流向铜片
D．盐桥的作用是传递电子
解析：A项，Zn易失电子发生氧化反应而作负极，错误；B项，Zn易失电子发生氧化反应，锌电极的反应式：Zn－2e－===Zn2＋，正确；C项，铜作正极，电流由铜片流向锌片，错误；D项，盐桥的作用是传递离子，电子不能通过溶液，错误。
2．有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 ( B )
A．D>C>A>B B．D>A>B>C
C．D>B>A>C D．B>A>D>C
解析：将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，该装置构成了原电池，原电池中较活泼的金属作负极，负极上金属失电子生成金属阳离子进入溶液而被腐蚀，较不活泼的金属作正极而不易腐蚀，B不易腐蚀，所以金属活动性A>B；金属和酸反应，较活泼的金属与酸反应较剧烈，将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈，所以金属活动性D>A；金属之间的置换反应中，较活泼金属能置换出较不活泼的金属，将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，所以金属活动性：B>Cu；如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出，说明金属活动性：Cu>C。所以它们的活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C，故合理选项是B。
3．由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是( C )
A．装置甲中X作原电池正极
B．装置乙中Y电极上的反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
C．装置丙中溶液的c(H＋)不变
D．四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y
解析：装置甲中金属W不断溶解，负极失电子逐渐溶解，则W作原电池负极，X为正极，氢离子得到电子生成氢气，故A正确；Y上铜离子得电子生成Cu，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，故B正确；W上氢离子得电子生成氢气，溶液中氢离子浓度减小，故C错误；甲中W为负极，X为正极，则活动性：W>X；乙中X为负极，Y为正极，则活动性：X>Y；丙中Z为负极，W为正极，则活动性：Z>W，所以四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y，故D正确。
4．设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)，铜片，铁片，锌片和导线。
(1)完成原电池甲的装置示意图，并作相应标注。
答案：
(1)下列三幅图中，作出任意一幅即可
要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
(2)铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极__逐渐溶解__。
(3)甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是__甲__，其原因是乙池的负极__甲中Zn和Cu2＋不直接接触，避免两种的质直接反应，从而避免了化学能转化为热能，提高电池效率。__。
解析：(1)根据图示装置中电子流向，左烧杯中电极为负极，右烧杯中电极为正极。由金属活泼性：Zn>Fe>Cu，以下三种组合：ZnSO4(aq)/Zn(负极)—CuSO4(aq)/Cu(正极)、FeSO4(aq)/Fe(负极)—CuSO4(aq)/Cu(正极)和ZnSO4(aq)/Zn(负极)—FeSO4(aq)/Fe(正极)，都能构成符合装置示意图所要求的原电池。(2)根据无盐桥原电池的工作原理，Zn(负极)—CuSO4(aq)—Cu(正极)、Fe(负极)—CuSO4(aq)－Cu(正极)，都能构成符合题目所要求的原电池。在这样的原电池中，Cu作正极，负极金属失去电子被氧化，反应现象是电极逐渐溶解。(3)在原电池甲中，负极不与CuSO4溶液直接接触，所发生的化学反应只有原电池反应，而在原电池乙中，负极与CuSO4溶液直接接触，所发生的化学反应除原电池反应以外，还有非原电池反应，因此，在原电池甲和乙中，甲可更有效地将化学能转化为电能。
5．2019年10月9日下午，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2019年度诺贝尔化学奖授予美国和日本的三位化学家，以表彰他们在锂离子电池发展方面作出的贡献。
由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着20世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。某种锂电池的总反应方程式为Li＋MnO2===LiMnO2。
(1)该电池的负极材料是什么？发生什么反应？正极呢？
(2)如何书写正、负极电极反应式？
答案：(1)Li 氧化反应 还原反应 (2)Li－e－＝Li＋ MnO2＋e－＝MnOeq \\al(－,2)
解析：(1)由总反应方程式Li＋MnO2===LiMnO2可知，锂元素在反应后化合价升高(0→＋1)，锰元素在反应后化合价降低(＋4→＋3)。Li被氧化，在电池中作负极，MnO2在正极上得电子。
(2)负极电极反应为Li－e－===Li＋，正极电极反应为MnO2＋e－===MnOeq \\al(－,2)。
装置
现象
金属W不
断溶解
Y的质
量增加
W上有气
体产生
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