鲁科版高中化学选修4第1章第3节+化学能转化为电能--电池第1课时原电池的工作原理测试题2(含解析)

选修4第1章第3节化学能转化为电能--电池第1课时原电池的工作原理测试题2一、选择题1. 下列示意图中能构成原电池的是( )A. AB. BC. CD. D2．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（）A. 铜电极上发生氧化反应B. 电池工作一段时间后，甲池的c（SO42﹣）减小C. 电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D. 阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡3．关于下列装置说法正确的是（）A. 装置①中，一段时间后左边烧杯SO42-浓度增大B. 装置②中滴入酚酞，a极附近变红C. 用装置③炼铜时，c极为粗铜D. 装置④中发生吸氧腐蚀4．某电池总反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，不能实现该反应的原电池是（）A. 电极材料Fe、Cu，电解质溶液FeCl3溶液B. 电极材料石墨、Cu，电解质溶液Fe2(SO4)3溶液C. 电极材料Pt、Cu，电解质溶液FeCl3溶液D. 电极材料Ag、Cu，电解质溶液Fe2(SO4)3溶液5．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（）A. 铜电极上发生氧化反应B. 电池工作一段时间后，甲池的c(SO42-)减小C. 电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D. 阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡6．下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是（）A. Zn＋Ag2O＋H2O==Zn(OH)2＋2AgB. Pb＋PbO2＋2H2SO4==2PbSO4＋2H2OC. Zn＋CuSO4==Cu＋ZnSO4D. CaO＋SiO2CaSiO37．用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。

以下有关该原电池的叙述正确的是（）①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A. ①②B. ②③C. ②④D. ③④8．某原电池的电池反应为：Fe+2Fe3+ == 3Fe2+，与此电池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9．铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（）A. 正极反应为：Zn-2e-=Zn2+B. 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液C. 电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2++CuD. 在外电路中，电子从负极流向正极；在电池内部，电子从正极流向负极10．根据下列事实：①A+B2+═A2++B；②E+2H2O═E（OH）2↓+H2↑；③以B、D为电极与D 的盐溶液组成原电池，电极反应为：D2++2e﹣═D，B﹣2e﹣═B2+．由此可知A2+、B2+、D2+、E2+的氧化性强弱关系是（）A. D2+＞B2+＞A2+＞E2+B. B2+＞A2+＞D2+＞E2+C. D2+＞E2+＞A2+＞B2+D. E2+＞B2+＞A2+＞D2+11．某同学按如图所示的装置做实验，并把实验情况记录于框内。

你认为框内叙述合理的是()A. ①②③B. ③④⑤C. ③④⑥D. ②③④12．如图所示，将锌棒和铜棒插入苹果中，电流表指针发生偏转。

该苹果电池中()A. 锌棒是负极B. 铜棒是负极C. 锌棒质量增加D. 铜棒质量减小13．关于原电池和电解池的叙述正确的是（）A. 原电池中失去电子的电极为阴极B. 原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D. 电解时电解池的阴极一定是阴离子放电14．①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。

据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（）A. ①③②④B. ①③④②C. ③④②①D. ③①②④二、非选择题15. 能源是人类生存和发展的重要支柱，化学在能源的开发与利用方面起着十分重要的作用。

某学习小组按如下图所示装置探究化学能与电能的相互转化：(1) 甲池是_____装置，通入CH4气体的电极上的反应式为_____。

乙池中SO42－移向_____电极（填“石墨”或“Ag”）；(2) 当甲池消耗标况下33.6LO2时，电解质KOH的物质的量变化_____mol,乙池若要恢复电解前的状态则需要加入_____g _____（填物质名称）；(3) 丙池中发生的电解反应的离子方程式为_____。

16. 将A、B两个电极，分别用接线柱平行地固定在一块塑料板上，与电流表连结，插入盛有溶液C的小烧杯中。

试回答下列问题：①若A、B分别为铜和铝，C为稀硫酸，原电池的负极为______（填“铝”或“铜”）极，铝片上的电极反应式为：____________；②若A、B分别为铜和铝，C为浓HNO3，原电池的负极为_________（填“铝”或“铜”）极，铝片上的电极反应式为：_______________；③若A、B分别为镁和铝，C为稀硫酸，原电池的负极为_________（填“铝”或“镁”）极，铝片上的电极反应式为：_______________；④若A、B分别为镁和铝，C为氢氧化钠溶液，原电池的负极为_________（填“铝”或“镁”）极，铝片上的电极反应式为：_______________；⑤若A、B分别为碳和铝，C为氯化钠溶液，原电池正极上的电极反应式为：_______________。

总结可作为原电池正负极判断依据的是：_______________。

17. 某学生进行下图所示的锌铜原电池的实验：(1)从理论上讲，预期看到的现象是__________________________________；(2)实验过程中，观察到锌极上有少量气泡逸出，铜极上有大量气泡逸出。

试解释：_________________________________________________________________。

18. 任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成一个原电池。

请根据:Fe+CuSO4== Cu+FeSO4设计成一个原电池。

（1）该电池的负极材料为______，其电极反应为_______；（2）正极材料为_____，电解质溶液为_____，其电极反应为___________________________；（3）画出装置的简图，并注明正负极和电解质________________________。

参考答案1. 【答案】B【解析】A．Cu和碳均不与稀硫酸反应，无自发的氧化还原反应，无法成为原电池，故A 错误；B．Al与NaOH溶液反应发生自发的氧化还原反应，可设计成原电池，故B正确；C．不能形成闭合电路，故C错误；D．不能形成闭合电路，故D错误；答案为B。

2．【答案】C【解析】试题分析：由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，Zn发生氧化反应，为负极，Cu电极上发生还原反应，为正极，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，两池溶液中硫酸根浓度不变，随反应进行，甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大．A．由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，Zn为负极，发生氧化反应，Cu 为正极，发生还原反应，故A错误；B．阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c（SO42﹣）不变，故B错误；C．甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中发生反应：Cu2++2e﹣=Cu，保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大，故C正确；D．甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液电荷守恒，阴离子不能通过阳离子交换膜，故D错误3．【答案】B【解析】A．在装置①中，金属锌是负极，金属铜是正极，盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液，一段时间后左边烧杯SO42-浓度不变，A错误；B．在电解池装置②中a是阴极，氢离子放电，阴极掌握氢氧根浓度增大，因此装置②中滴入酚酞，a极附近变红，B正确；C．电解精炼铜时，电解池的阳极是粗铜，阴极时精铜，即c极为精铜，C错误；D．溶液显酸性，发生析氢腐蚀，D错误；答案选B。

4．【答案】A【解析】电极材料Fe、Cu，电解质溶液FeCl3溶液，铁的活泼性大于铜，总反应2Fe3++ Fe =3Fe2+；电极材料石墨、Cu，电解质溶液Fe2(SO4)3溶液，总反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；电极材料Pt、Cu，电解质溶液FeCl3溶液，铜活泼性大于Pt，总反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；电极材料Ag、Cu，电解质溶液Fe2(SO4)3溶液，铜活泼性大于Ag，总反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故选A。

5．【答案】C【解析】试题分析：A．由图像可知，该原电池反应式为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，错误；B．阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c（SO42－）不变，错误；C．甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中发生反应：Cu2++2e-=Cu，保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大，正确；D．阳离子交换膜只能使阳离子通过，而阴离子不能通过，所以甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液电荷守恒，错误。

考点：考查原电池反应原理的知识。

6．【答案】D【解析】理论上能自发进行的、放热的氧化还原反应均可以设计为原电池，选项A、B、C 均是氧化还原反应，可以设计为原电池，选项D中的反应是非氧化还原反应，不能设计为原电池，答案选D。

点睛：明确原电池的原理、构成条件是解答的关键，原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。

电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，因此理论上自发进行的、放热的氧化还原反应均可以设计为原电池。

7．【答案】C【解析】试题分析：用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池，可知Cu做负极、Ag作正极，反应原理：Cu+2AgNO3="2Ag+" Cu(NO3)2与铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同，故④叙述正确；外电路中电子由Cu流向Ag，电流由Ag流向Cu，故①叙述错误；正极反应：Ag++e-=Ag，故②正确；实验过程中取出盐桥，则不再是闭合回路，原电池停止工作，故③叙述错误；故本题选C。