最新苏教版化学选修四试题：专题1 第二单元 化学能与电能的转化 第1课时课后达标检测 Word版含答案

课后达标检测[基础巩固]1．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2OΔH<0B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH<0C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH<0D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH<0解析：选A。

原电池的化学反应原理是可自发进行的氧化还原反应，有电子转移，而选项A中的反应是中和反应，为非氧化还原反应，故选A。

2.在如图所示的水果电池中，外电路上的电流从X电极流向Y电极。

若X为铁，则Y可能是()A．锌B．石墨C．银D．铜解析：选A。

电流的方向与电子的移动方向相反，由已知条件知电子由Y电极流向X 电极，因此Y电极的金属活动性强于铁，故Y电极只能为A选项中的锌。

3．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是()A．外电路中电子从锌电极通过导线流向铜电极B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C．锌电极发生还原反应D．铜电极上发生的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑解析：选A。

该原电池中，较活泼的金属——锌作负极，发生氧化反应，较不活泼的铜作正极，发生还原反应，外电路中电子由负极锌流出，经导线流向铜电极，电极反应分别为负极：Zn－2e－===Zn2＋，正极：Cu2＋＋2e－===Cu；盐桥中的阴离子向负极区域硫酸锌溶液中迁移，故A正确，B、C、D错误。

4.在如图所示的装置中，a的金属活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各项叙述不正确的是()A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大B．a是正极，b是负极C．导线中有电子流动，电子从a极流向b极D ．a 极上发生了氧化反应解析：选B 。

电极a 、b 与电解质溶液稀H 2SO 4组成原电池。

因活动性a>b(碳棒)，所以a 为原电池的负极，b 为正极。

电极反应式为a(负)极：a －n e －===a n ＋(氧化反应)，b(正)极：n H ＋＋n e －===n 2H 2↑(还原反应)。

由于正极放电消耗H ＋，溶液中c (H ＋)减小，pH 增大，在外电路中，电子由a 极流出经电流计流向b 极。

5．某原电池总反应离子方程式为2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋，不能实现该反应的原电池是( )A ．正极为Cu ，负极为Fe ，电解质溶液为FeCl 3溶液B ．正极为C ，负极为Fe ，电解质溶液为Fe(NO 3)3溶液 C ．正极为Ag ，负极为Fe ，电解质溶液为Fe 2(SO 4)3溶液D ．正极为Ag ，负极为Fe ，电解质溶液为CuSO 4溶液解析：选D 。

由2Fe 3＋＋Fe===3Fe 2＋得出负极反应式为Fe －2e －===Fe 2＋，正极反应式为2Fe 3＋＋2e －===2Fe 2＋，可知负极材料为铁，正极材料为比铁不活泼的导体，电解质溶液中必须有Fe 3＋，故选D 。

6．按下图装置实验，若x 轴表示流出负极的电子的物质的量，则y 轴应表示( )①c (Ag ＋) ②c (NO －3) ③a 棒的质量 ④b 棒的质量 ⑤溶液的质量A ．①③⑤B ．③④C ．①②④D ．②解析：选D 。

在这个原电池中，负极：Fe －2e －===Fe 2＋，使a 棒质量减轻；正极：Ag＋＋e －===Ag ，使b 棒增重，溶液中c (NO －3)不变；反应过程中每溶解56 g 铁，析出216 g 银，故溶液质量减轻。

7．(2018·安阳高二测试)以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2 mol 电子时，下列说法正确的是( )A ．锌片溶解了1 mol ，铜片上析出1 mol H 2B ．两极上溶解和析出的物质的质量相等C ．锌片溶解了31 g ，铜片上析出了1 g H 2D ．锌片溶解了1 mol ，硫酸消耗了0.5 mol解析：选A 。

在涉及原电池的有关计算中，关键是要把握住一点：即两极得失电子数相等。

利用这一特点，我们从电极反应式看，负极：Zn －2e －===Zn 2＋；正极：2H ＋＋2e －===H 2↑。

当溶解1 mol 锌时失去2 mol 电子，铜片上析出1 mol 氢气得到 2 mol 电子，得失电子守恒，这样即可推出A正确。

8．如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积相同、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，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化) ()A．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低B．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高C．当杠杆为导体时，A端低B端高D．当杠杆为导体时，A端高B端低解析：选C。

当杠杆为导体时，构成原电池，Fe作负极，Cu作正极，电极反应式分别为负极：Fe－2e－===Fe2＋，正极：Cu2＋＋2e－===Cu，铜球增重，铁球质量减轻，杠杆A端低B端高。

当杠杆为绝缘体时，Fe与Cu2＋直接发生置换反应，Fe上附着Cu，质量增大，所以A 端高B端低。

9．有甲、乙两位同学，他们一起做了水果电池的实验，测得数据如下：①甲：实验6中的负极反应式如何写？乙：铝为负极，Al－3e－===Al3＋。

②甲：实验1和实验5电流方向为什么相反？乙：实验1中锌为负极，电流由铜经导线流向锌；实验5中铝为负极，电流由锌经导线流向铝。

③甲：水果电池的电压与哪些因素有关？乙：只跟水果的类型有关。

A．③B．①C．①②③D．②③解析：选A。

实验6中Al为负极，故负极反应式为Al－3e－===Al3＋，①正确；实验1中Zn为负极，实验5中Al为负极，②正确；对比实验1和实验5可发现水果类型相同时，电极材料不同，电压也不相同，③不正确。

10．由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。

(1)原电池的负极反应式是______________________________________，正极反应式是________________________________________________。

(2)外电路中电流的方向是______________________________________。

(3)一段时间后，当在铜片上放出2.24 L(标准状况)气体时，H2SO4恰好消耗一半。

则产生这些气体的同时，共消耗________g锌，此时转移的电子的物质的量为________，原硫酸的物质的量浓度是________(设溶液体积不变)。

解析：(1)根据电极材料可知，锌为负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，铜为正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；(2)外电路中电流从正极流向负极；(3)当正极上放出2.24 L(标准状况)氢气时，则有：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑～2e－65 g 1 mol 22.4 L 2 molm n(H2SO4) 2.24 L n(e－)列比例式，计算可得：m＝6.5 g，n(H2SO4)＝0.1 mol，n(e－)＝0.2 mol，c(H2SO4)＝0.1 mol×20.2 L＝1.0 mol·L－1。

答案：(1)Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑(2)由Cu极流向Zn极(3)6.50.2 mol 1.0 mol·L－1[能力提升]11．已知在酸性条件下发生的反应为AsO3－4＋2I－＋2H＋===AsO3－3＋I2＋H2O，在碱性条件下发生的反应为AsO3－3＋I2＋2OH－===AsO3－4＋H2O＋2I－。

设计如图装置(C1、C2均为石墨电极)，分别进行下述操作：a．向B烧杯中逐滴加入浓盐酸；b．向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液。

结果发现检流计指针均发生偏转，且偏转方向相反。

试回答下列问题：(1)两次操作中指针为什么发生偏转？__________________________________________________________________________________________________________________。

(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)操作a过程中C1棒上发生的反应为_______________________________________。

(4)操作b过程中C2棒上发生的反应为_______________________________________。

(5)操作b过程中，盐桥中的K＋移向______烧杯溶液(填“A”或“B”)。

解析：由于酸性条件下发生的反应为AsO3－4＋2I－＋2H＋===AsO3－3＋I2＋H2O、碱性条件下发生的反应为AsO3－3＋I2＋2OH－===AsO3－4＋H2O＋2I－，都是氧化还原反应，而且满足构成原电池的三大要素：①不同环境中的两电极(连接)；②电解质溶液(电极插入其中并能发生氧化还原反应)；③形成闭合回路。

当加酸时，C1：2I－－2e－===I2，为负极；C2：AsO3－4＋2H＋＋2e－===AsO3－3＋H2O，为正极。

当加碱时，C1：I2＋2e－===2I－，为正极；C2：AsO3－3＋2OH－－2e－===AsO3－4＋H2O，为负极。

答案：(1)两次操作均能形成原电池，化学能转变成电能(2)酸性条件下，AsO3－4得电子，I－失电子，所以C1极是负极，C2极是正极；碱性条件下，AsO3－3失电子，I2得电子，此时，C1极是正极，C2极是负极。

故加入浓盐酸和NaOH溶液时发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即检流计指针偏转方向不同(3)2I－－2e－===I2(4)AsO3－3＋2OH－－2e－===AsO3－4＋H2O(5)A12．某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L－1的稀H2SO4中，乙同学将电极放入6 mol·L－1的NaOH溶液中，如图所示。

(1)写出甲池中发生的有关电极反应的反应式：负极：_______________________________________________，正极：_______________________________________________。