高中化学人教版 (2019)选择性必修1原电池课时训练

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1原电池课时训练，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1.下列关于原电池的叙述中,错误的是( )
A.原电池能将化学能转变为电能
B.原电池的负极得电子,发生还原反应
C.原电池工作时,其负极不断产生电子并经外电路流向正极
D.原电池的构成条件之一是形成闭合回路
2.西红柿中含有矿物盐、有机酸等,某同学利用如图所示装置探究原电池原理。下列说法正确的是( )
A.Zn电极是该电池的正极
B.Cu电极表面产生的气体是H2
C.电子经导线由Cu电极流入Zn电极
D.该装置可将电能转化为化学能
3.如图为锌铜原电池,盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂,下列说法错误的是( )
A.铜片作正极
B.盐桥中K+移向CuSO4溶液
C.锌片不断溶解
D.电子从铜片经外电路流向锌片
4.(2025·武汉高二期末)图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示( )
A.铜棒的质量B.c(Zn2+)
C.c(H+)D.c(SO42−)
5.某电池总反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,下列与此电池总反应不符的原电池是( )
A.铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池
B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池
D.银片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
6.如图是学生搭建的两套装置图,下列说法正确的是( )
A.两套装置都可将化学能转化为电能
B.电池工作时,锌作正极,电极反应式为Zn-2e-Zn2+
C.电池工作时,电子由锌片流出经过外电路流向铜
D.电池工作时,H+移向锌片
7.由A、B、C、D四种金属按表中装置进行实验,下列叙述中正确的是( )
A.装置甲中的B金属是原电池的负极
B.装置乙中电流的流向为B→C
C.装置丙中溶液里的SO42−移向A
D.四种金属的活泼性顺序是D>A>B>C
8.根据图可判断出下列离子方程式中错误的是( )
A.2Ag(s)+Cd2+(aq)2Ag+(aq)+Cd(s)
B.C2+(aq)+Cd(s)C(s)+Cd2+(aq)
C.2Ag+(aq)+Cd(s)2Ag(s)+Cd2+(aq)
D.2Ag+(aq)+C(s)2Ag(s)+C2+(aq)
9.(2025·泸州高二检测)根据原电池原理,下列有关说法正确的是( )
A.若X为Fe,Y为Cu,Z为酒精,则该装置能够实现化学能到电能的转化
B.若X为Mg,Y为Al,Z为KOH溶液,负极发生的电极反应式为Mg-2e-+2OH-Mg(OH)2
C.若X为Zn,Y为Cu,Z为硫酸铜,每转移0.2 ml电子,正极质量增加12.8 g
D.若X为Zn,Y为Cu,Z为稀硫酸,则SO42−向Zn电极附近移动
10.如图将锌片和铜片用导线连接插入一定浓度的硫酸铜溶液中,组成一个原电池模型,观察到电流表指针偏转,且锌片和铜片表面均有红色物质析出,待实验结束时,测得锌片质量减少了4.58 g,铜片质量增加了4.48 g,则该原电池工作效率η的值为(用参加原电池反应的锌占锌反应总量的百分率表示)( )
A.40%B.60%C.70%D.75%
11.(2025·杭州高二月考)实验a:将铜片、锌片和稀硫酸组成单液原电池,铜片、锌片表面均产生气泡。实验b:将锌片在稀HgCl2溶液中浸泡几分钟,锌片表面形成锌汞合金,再与铜片、稀硫酸组成单液原电池,只有铜片表面产生气泡。下列有关说法不正确的是( )
A.实验a中锌片表面产生气泡对应的能量转化形式是化学能转化为电能
B.实验b中铜片表面产生气泡对应的能量转化形式是化学能转化为电能
C.实验a、b中原电池总反应的离子方程式:Zn+2H+Zn2++H2↑
D.锌片经HgCl2溶液处理后,有利于更多的化学能转化为电能
12.(2023·广东卷)负载有Pt和Ag的活性炭,可选择性去除Cl-实现废酸的纯化,其工作原理如图。下列说法正确的是( )
A.Ag作原电池正极
B.电子由Ag经活性炭流向Pt
C.Pt表面发生的电极反应:O2+2H2O+4e-4OH-
D.每消耗标准状况下11.2 L的O2,最多去除1 ml Cl-
13.杠杆AB两端通过导线分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡(如图),小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,并反应一段时间。下列判断正确的是(不考虑实验过程中导线的反应及两球浮力的变化)( )
14.某化学兴趣小组为了探索铝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:
以下说法正确的是( )
A.实验1、2中Al电极的作用相同
B.实验3中正极反应式为Al-3e-Al3+
C.实验4中Al电极为正极,反应过程中表面冒气泡
D.由以上实验可知,在原电池中相对活泼的金属作正极还是负极受到多种因素影响
二、非选择题
15.(8分)能源是现代社会发展的三大支柱之一,化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用。电能是现代社会中应用最广泛的二次能源。
(1)下列装置中能够实现化学能转化为电能的是 (填字母)。
(2)写出所选装置正极反应的电极反应式: 。
(3)所选装置中溶液里的阴离子移向 (填电极的化学式)极。
(4)若所选装置中转移了0.2 ml电子,则理论上溶液增加的质量是 。
课时跟踪检测(二十九)
1.选B 原电池是将化学能转变为电能的装置,故A正确;原电池的负极发生失电子的氧化反应,故B错误;原电池在工作时,负极不断产生电子并经外电路流向正极,故C正确;要形成原电池,必须形成闭合回路,电路中才能产生电流,才能对外提供电能,故D正确。
2.选B Zn比Cu活泼,Zn作负极,故A错误;Cu作正极,H+在正极得到电子生成H2,故B正确;Zn作负极,Cu作正极,电子经导线由Zn电极流向Cu电极,故C错误;该装置是原电池,可将化学能转化为电能,故D错误。
3.选D 由金属活动性顺序可知,Zn片作负极,铜片作正极,故A正确;盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液,盐桥中的K+移向CuSO4溶液,故B正确;锌片失去电子发生氧化反应,不断溶解,故C正确;锌作负极,铜作正极,电子从锌片经外电路流向铜片,故D错误。
4.选B 随着电子的流入,铜电极即正极质量不变,故A错误;随反应进行,负极金属锌溶解,溶液中锌离子浓度逐渐增大,故B正确;随着反应进行,氢离子在正极放电,溶液中的氢离子浓度逐渐减小,故C错误;反应和硫酸根离子无关,故其浓度不变,故D错误。
5.选C 由总反应可知,负极应为铁,被氧化,电解质溶液应为含有Fe3+的溶液,题中A、B、D铁都为负极,但C中铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池中锌片为负极,铁片为正极,原电池反应为Zn+2Fe3+2Fe2++Zn2+。
6.选C 左侧装置没有形成闭合回路,无法形成原电池,不能将化学能转化为电能,故A错误;右侧装置能形成原电池,Zn比Cu活泼,Zn作负极,电极反应式为Zn-2e-Zn2+,故B错误;电池工作时,电子由锌片(负极)流出经外电路流向铜(正极),故C正确;电池工作时,H+移向铜(正极),故D错误。
7.选D 装置甲中,A金属不断溶解,所以A极为负极,发生氧化反应,A错误;装置乙中,活泼金属与硫酸铜发生置换反应,置换出铜单质,吸附在正极上,C的质量增加,故C电极为正极,电流的流向为C→B,B错误;丙装置中,氢离子得电子,发生还原反应,所以产生氢气的一极为正极,A为正极,溶液中阴离子移向负极,C错误;在甲装置中,A电极为负极,B电极为正极,A的活动性强于B,在乙装置中,C电极为正极,B电极为负极,所以B的金属活动性强于C,在丙装置中,A电极为正极,D电极为负极,所以D的金属活动性强于A,故得出四者的金属活泼性顺序为D>A>B>C,D正确。
8.选A 结合原电池装置中的正极和负极,可判断金属活动性:Cd>C>Ag。由于Cd金属性强于Ag,则A项反应不可能发生;根据金属活动性,可知B、C、D三个离子反应均能发生。
9.选D 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,故A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:Al-3e-+4OH-[Al(OH)4]-,故B错误;锌比铜活泼,铜为正极,锌为负极,正极反应式:Cu2++2e-Cu,即每转移0.2 ml电子,可生成0.1 ml Cu,对应质量为6.4 g,故C错误;铜为正极,锌为负极,原电池中阴离子向负极移动,即SO42−向Zn电极附近移动,故D正确。
10.选C 铜片表面生成Cu的物质的量为4.4864 ml=0.07 ml,参加原电池反应的锌的物质的量为0.07 ml,则参加原电池反应的锌减小质量为0.07 ml×65 g·ml-1=4.55 g,同时在Zn表面发生反应Zn+Cu2+Zn2++Cu,电极质量变化量为4.58 g-4.55 g=0.03 g,参加反应的Zn的质量为0.031×65=1.95 g,则该原电池工作效率η的值为4.55 g4.55 g+1.95 g×100%=70%。
11.选A 实验a中锌片表面产生气泡是因为锌片和稀硫酸发生氧化还原反应生成氢气,对应的能量转换形式是化学能转化为热能,A错误;实验b中铜片表面产生气泡是因为形成原电池,对应的能量转化形式是化学能转化为电能,B正确;实验a、b中形成原电池,锌片作负极,电极反应为Zn-2e-Zn2+,铜片作正极,电极反应为2H++2e-H2↑,总反应为Zn+2H+Zn2++H2↑,C正确;将锌片在稀HgCl2溶液中浸泡几分钟,锌片表面形成锌汞合金,阻止锌与稀硫酸直接反应,从而有利于更多的化学能转化为电能,D正确。
12.选B O2在Pt极得电子发生还原反应,Pt为正极,Ag电极失去电子发生氧化反应生成Ag+,再与Cl-结合,Ag为负极。由分析可知,Ag为负极,A错误;电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt,B正确;溶液为酸性,故Pt表面发生的电极反应为O2+4H++4e-2H2O,C错误;每消耗标准状况下11.2 L的O2,转移电子2 ml,故最多去除2 ml Cl-,D错误。
13.选C 杠杆材料为绝缘体时,Fe与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铜球质量不变,铁球质量增加,A端低B端高,故A、B错误;杠杆材料为导体时,形成原电池,Fe比Cu活泼,Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-Fe2+,铁球质量减轻,Cu作正极,电极反应式为Cu2++2e-Cu,铜球质量增加,A端高B端低,故C正确,D错误。
14.选D 实验1中,氧化还原反应发生在金属镁和稀盐酸之间,失电子的是金属镁,为负极,实验2中,氧化还原反应发生在金属铝和稀盐酸之间,失电子的是金属铝,为负极,所以实验1、2中Al所作的电极不相同,故A错误。Al、石墨、稀盐酸构成的原电池中,较活泼的金属铝作负极,电极反应为Al-3e-Al3+;石墨为正极,电极反应为2H++2e-H2↑,故B错误。实验4中,金属铝和氢氧化钠可以发生自发的氧化还原反应,失电子的是金属铝,为原电池的负极,电极反应式为Al-3e-+4OH-[Al(OH)4]-,故C错误。根据表中实验结果可知,在原电池中相对活泼的金属作正极还是负极,与两个电极的相对活泼性有关,也与电解质溶液有关,故D正确。
15.解析:(1)原电池的构成条件:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发地进行氧化还原反应,C装置符合构成原电池的条件。(2)C装置中Ag作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,其电极反应式为2H++2e-H2↑。(3)阴离子移向负极锌。(4)装置中转移了0.2 ml电子,根据总反应式:2H++ZnZn2++H2↑,则理论上溶液质量增重0.1×65 g-0.1×2 g=6.3 g。
答案:(1)C (2)2H++2e-H2↑ (3)Zn (4)6.3 g
实验
装置
甲
乙
丙
现象
A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
选项
杠杆材料
杠杆偏向
A
绝缘体
A端高B端低
B
绝缘体
两边一样高
C
导体
A端高B端低
D
导体
A端低B端高
实验
编号
电极
材料
电解质
溶液
电流表指针
偏转方向
1
Mg、Al
稀盐酸
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、石墨
稀盐酸
偏向石墨
4
Mg、Al
NaOH溶液
偏向Mg