4.1原电池 同步练习题（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

4.1原电池同步练习题一、选择题1．下列各装置中灵敏电流计指针会发生偏转的是（）A． B．C． D．2．如图是Zn、Cu和稀硫酸形成的原电池，则下列结论中正确的是①铜为阴极，锌为阳极；②反应一段时间后Zn质量减轻，Cu质量增加；③溶液中向Cu移动，H+向Zn移动；④若有0.5mol电子流经导线，则可产生0.25mol气体；⑤负极反应式：Zn-2e-=Zn2+A．②③ B．②④⑤ C．④⑤ D．③④⑤3．据科学网报道，中国科学家开发出的新型电解质能使－Li电池在90℃稳定工作，模拟装置如图所示。已知该电池的总反应为，当该电池放电时，下列说法错误的是A．a极发生还原反应 B．向b极附近迁移C．b极的电极反应式为 D．a极的质量净增14g时转移2mol电子4．下列有关化学反应速率的说法正确的是A．用锌片和稀硫酸反应制取氢气时，用粗锌比纯锌反应生成氢气的速率会加快B．100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变C．C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在容积可变的密闭容器进行，增加C(s)的量反应速率增大D．在合成氨反应中保持容器体积不变，通入He增大压强，反应速率加快5．下列有关叙述正确的是A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强B．燃料电池工作时燃料在电池中燃烧，然后热能转化为电能C．放热反应释放的能量可转化为其他可利用的能量，吸热反应没有利用价值D．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜06．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．实验中原电池总反应的离子方程式：D．锌片经溶液处理后，有利于更多的化学能转化为电能7．下列关于实验现象的描述不正确的是A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁C．马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触，铁先被腐蚀D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快8．氢氧燃料电池是技术上比较成熟，并得到多方面应用的燃料电池，其理论比能量达3600瓦·时/千克，单体电池的工作电压为0.8-0.97伏。下列说法正确的是A．电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法B．发展氢氧燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术C．氢氧燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染D．氢氧燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能二、非选择题9．(1)下列装置属于原电池的是___________(填序号)；(2)在选出的原电池中，___________是负极，发生___________(氧化、还原)反应；(3)在该原电池的内电路中，硫酸根离子移向___________(正、负)极。(4)此原电池反应的化学方程式为___________。10．某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图甲乙两个原电池装置。(1)如图甲，a和b用导线连接，Cu电极的电极反应式为：________，溶液中SO移向______(填“Cu”或“Fe”)极。(2)如图乙所示的原电池装置中，负极材料是_____。正极上能够观察到的现象是_______________。负极的电极反应式是_________________。原电池工作一段时间后,若消耗负极5.4g，则放出气体______mol。【参考答案】一、选择题1．C解析：A.不满足活性不同的两电极，A错；B．不满足活性不同的两电极，B错；C．完全符合构成原电池的“四大基本要素”，C正确；D．不满足闭合回路，D错。答案选C2．C【分析】该图为铜锌原电池，Zn作负极，Cu作正极，负极上电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，正极上电极反应为：2H++2e-=H2↑。解析：①根据分析，铜为正极，锌为负极，故①错误；②根据分析中电极反应可知，反应一段时间后Zn质量减轻，Cu质量不变，故②错误；③原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，溶液中向Zn移动，H+向Cu移动，故③错误；④若有0.5mol电子流经导线，根据正极上电极反应：2H++2e-=H2↑，则可产生0.25mol气体，故④正确；⑤根据分析，负极反应式：Zn-2e-=Zn2+，故⑤正确；综上分析，结论正确的为④⑤，答案选C。3．B解析：A．该电池放电时，锂失去电子，作负极，发生氧化反应，则a极为正极，发生还原反应，A项正确；B．该电池放电时，锂离子向正极迁移，即向a极迁移，B项错误；C．负极上锂失去电子生成锂离子，b极的电极反应式为，C项正确；D．a极的电极反应式为，净增质量为锂离子质量，1mol为7g，a极净增14g时转移2mol电子，D项正确；答案选B。4．A解析：A．粗锌与稀硫酸之间可以形成原电池，加快化学反应速率，A正确；B．加入氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，则反应速率减小，B错误；C．碳是固体，增加固体的质量，反应速率不变，C错误；D．容器体积不变，通入He时，因He不参与反应，参与反应物浓度不变，反应速率不变，D错误；故答案选A。5．D解析：A．溶液导电性与溶液中离子浓度和离子所带电荷有关系，因此强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强，故A错误；B．燃料电池工作时燃料在电池负极发生氧化反应，不是燃烧，化学能转化为电能，故B错误；C．放热反应释放的能量可转化为其他可利用的能量，但吸热反应并不是没有利用价值，故C错误；D．NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的ΔS＜0，该反应在室温下可自发进行，根据ΔH-TΔS＜0，反应才能进行，则该反应的△H＜0，故D正确；故选D。6．A解析：A．实验a中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，故A错误；B．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，故B正确；C．实验a中锌片和稀硫酸发生反应，实验b中形成原电池，锌片作负极，电极反应为，铜片作正极，电极反应为，总反应为，故C正确；D．将锌片在稀溶液中浸泡几分钟，锌片表面形成锌汞合金，阻止锌与稀硫酸反应，从而有利于更多的化学能转化为电能，故D正确；答案选A。7．B解析：A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，构成原电池，铜片为正极，氢离子得电子变为氢气，表面出现气泡，A正确；B．把铜片插入三氯化铁溶液中，发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，没有铁单质析出，B错误；C．锡不如铁活泼，马口铁(镀锡铁)破损时形成原电池，铁为负极，先被腐蚀，C正确；D．锌粒置换置换出铜，锌铜盐酸构成原电池，反应速率加快，D正确；综上所述答案为B。8．C解析：A．电解水会消耗大量的电能，故不经济，A项错误；B．氢气密度小，发展氢氧燃料电池汽车需要安全高效的储氢技术，B项错误；C．氢气的燃烧产物是水，氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染，C项正确；D．氢氧燃料电池是把化学能转化为电能，D项错误；答案选C。二、非选择题9．⑤Fe氧化负Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑解析：(1)①没有正、负极，不能形成原电池；②Zn与Cu没有导线连接，没有形成闭合电路，不能形成原电池；③酒精不是电解质，不导电，不能形成原电池；④电极均为Cu，不存在活性差异，无自发的氧化还原反应发生，不能形成原电池；⑤形成闭合电路，有正、负极，发生了Fe与稀硫酸的反应，形成原电池，故答案为：⑤；(2)在选出的原电池中，铁的金属性强于铜，铁是负极，发生失去电子的氧化反应；(3)原电池中阴离子移向负极，则在该原电池的内电路中，硫酸根离子移向负极。(4)负极铁失去电子，正极氢离子得到电子，此原电池反应的化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。10．2H++2e-=H2↑FeAl产生气泡Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O0.3解析：(1)a和b用导线连接，Cu、Fe、硫酸溶液形成原电池，总反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，铜电极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e-=H2