4.1原电池课时训练高二上学期化学人教版选择性必修1

4.1原电池课时训练20232024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1．铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液，工作时的电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，下列结论正确的是A．Pb为正极，被氧化B．电池工作时，电解质溶液的pH不断减小C．向PbO2极移动D．电池工作时，电解质溶液的pH不断增大2．化学反应中通常伴随着能量变化，下列说法中错误的是A．二次电池放电时将电能转化为化学能B．原电池将化学能转化为电能C．煤燃烧时并不能将化学能全部转化为热能D．镁条燃烧时将部分化学能转化为光能3．下列说法正确的是A．在电池反应中，化学能可以完全转化为电能B．氧化还原反应中，氧化剂失电子数目一定等于还原剂得电子数目C．有些化学反应既属于化合反应，又属于离子反应和氧化还原反应D．某氧化物既能与酸反应，也能与碱反应，则其属于两性氧化物4．铜—锌原电池如图所示，电解质溶液为硫酸铜溶液。下列说法错误的是A．锌电极为负极，发生还原反应B．电子从锌电极经过导线流向铜电极C．铜电极上的反应为Cu2＋＋2e＝CuD．溶液中的阳离子向铜电极移动5．由U形管、质量为mg的铁棒、质量为mg的碳棒和1L0.2mol·L1CuCl2溶液组成的装置如图所示，下列说法正确的是A．闭合K，电子通过电解质溶液移到碳棒上B．闭合K，Cu2+移向铁棒C．闭合K，当电路中有0.3NA个电子通过时，理论上碳棒与铁棒的质量差为18gD．闭合K，铁棒表面发生的电极反应为Cu2＋＋2e=Cu6．用稀硫酸与铁片反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率增大的是A．将铁片换成铁粉 B．将稀硫酸改为浓硫酸C．向反应体系中加入适量浓盐酸 D．加入少量硫酸铜固体7．少量铁片与100mL0.01mol·L1的盐酸反应，反应速率太慢，为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的①加H2O

②升高温度(不考虑HCl挥发)

③滴入几滴浓硝酸④加入少量铁粉

⑤加NaCl固体⑥滴入几滴硫酸铜溶液A．② B．②⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑥8．《天工开物》中记载：“凡铸钱每十斤，红铜(纯铜)居六七，倭铅(锌)居三四，倭铅每见烈火必耗四分之一……盖铅质先走，其铜色渐高。”可见铜钱材质实乃黄铜。下列说法错误的是A．黄铜是一种铜锌合金材料，其熔点比纯铜低B．黄铜与黄金外观相似，制作的钱币均具有耐火性C．从铸钱过程可以看出，锌的沸点低于铜D．铜钱不易产生铜绿，由于倭铅保护了铜9．一种水性电解液离子选择双隔膜电池如图所示[溶液中，以存在]。电池放电时，下列叙述正确的是A．电子由Zn电极经电解质溶液流向电极B．Ⅲ区的通过隔膜向Ⅱ区迁移C．电极反应式：D．若将离子选择隔膜位置交换，Ⅱ区溶液浓度降低10．如图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法正确的是A．该柠檬电池将化学能最终转化为电能B．电子由铜线经过发光二极管流向Fe环C．负极的电极反应为：Fe2e=Fe2+D．可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置11．如图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法正确的是A．铁环作为柠檬电池的正极B．电子由铁环经导线、发光二极管流向铜线C．负极的电极反应为：D．可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置12．下列说法中不正确的是A．充电电池不能无限制地反复充电、放电B．燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池C．化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应D．铅蓄电池和锌锰干电池都是可充电电池13．取5.6g铁粉与的稀盐酸反应时，为了使反应速率变慢且不影响的产量，可以使用的方法有①加入NaOH溶液

②改用的盐酸

③加适量水

④加固体A．①④ B．②④ C．②③ D．①②14．新型化学电池Zn、能量密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染。下列关于其放电时的说法错误的是A．负极发生失电子的氧化反应 B．将化学能转化为电能C．在正极得电子 D．阳离子向负极移动15．化学与社会、生产、生活密切相关.下列有关说法正确的是A．生产医用口罩的原料聚丙烯属于有机高分子材料B．84消毒液可用于地面、玩具、各种衣物和皮肤的消毒C．废旧电池中含有镍、镉等重金属，可用填埋法处理D．废弃的聚乙烯塑料属于不可回收垃圾，不易降解，能使溴水褪色16．酷热七月，我们怀着梦想，在心中定下了自己的目标大学。下面是某些同学要对自己的目标大学说的话，其中不涉及氧化还原反应的是A．我对你的向往，就如锌铜原电池上的导线。即便学习再苦，我也会像锌一样，用失去的电子将你保全。B．我的以前，像三氯化铁溶液，暗淡的黄色浑浑噩噩。直到在茫茫大学中，我遇见了你，就如铁离子遇见了硫氰化钾，我的生活立即显得姹紫嫣红起来。C．我是金子，你是王水，我会放下我的自傲，投入你的怀抱，因为，我知道，只有你懂得我那不为人知的脆弱。D．我是铝，你是氧化铁，高三就如氯酸钾，而高考就是镁，照亮了我奔向你的路。17．关于如图所示的原电池，下列说法正确的是A．负极发生还原反应B．该装置能将电能转化为化学能C．电子由锌片通过导线流向铜片D．铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－==Cu18．用铜片、银片设计成如图所示的原电池。下列有关该原电池的叙述正确的是（

）A．电子通过盐桥从乙池流向甲池B．去掉盐桥，原电池仍继续工作C．开始时，银片上发生的反应是D．将铜片浸入溶液中发生的化学反应与该原电池的总反应相同19．科学家开发出一种新系统，用于捕捉生成氢气并产生电能，其工作原理如图所示，下列说法正确的是

A．电极发生还原反应B．可以用乙酸作有机电解液C．电池总反应为D．当电路中转移电子时，极产生20．如图所示为NH3—O2燃料电池装置，下列说法错误的是A．电池工作时，O2得到电子，发生还原反应B．电极b上的电极反应式为2NH3+6OH6e=N2+6H2OC．燃料电池可以把化学能全部转化为电能D．电池工作时，溶液中的Na+向电极a迁移21．下列装置能构成原电池的是A． B． C． D．22．如图是一种应用广泛的锂电池，是电解质，是溶剂，反应原理是。下列说法不正确的是A．该装置将化学能转化为电能 B．电子移动方向是由a极流向b极C．不可以用水代替作溶剂 D．b极反应式是23．某储能电池原理如图1，其俯视图如图2，已知放电时N是负极(NA是阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是

A．放电时，每转移NA个电子，理论上CCl4吸收0.5NA个Cl2B．放电时，负极反应为Na3Ti2(PO4)32e＝NaTi2(PO4)3+2Na+C．充电时，每转移1mol电子，N极理论质量减小23gD．充电过程中，右侧储液器中NaCl溶液浓度增大24．将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示)，该电池可将可乐中的葡萄糖作为燃料转化成葡萄糖内酯并获得能量，下列说法不正确的是A．随着反应不断进行，负极区的pH不断增大B．b极为正极C．b极的电极反应式为：D．当电路中转移0.2个电子时，消耗0.1mol葡萄糖25．研究微生物燃料电池不仅可以获得高效能源，同时还可对污水、餐厅废弃物等进行科学处理。利用微生物燃料电池原理处理含乙酸的废水的示意图如图所示。下列说法正确的是A．放电过程中b极附近溶液的pH变大B．负极反应式为C．消耗时外电路转移0.8moleD．该电池在高温下放电效率更高二、填空题26．化学电池的回收利用使用后的废弃电池中含有大量的、酸和碱等有害物质，随处丢弃会给土壤、等造成严重的污染。要进行回收利用。27．如图，某液态金属储能电池放电时产生金属化合物。放电时，由(填“M”或“N”)电极向(填“M”或“N”)电极移动，M电极反应为；充电时，M电极的质量(填“增大”“减小”或“不变”)，N电极反应为。28．电池与工农业生产、日常生活有着密切的关联。请回答下列问题：(1)燃料电池是目前电池研究的热点之一、某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b均为惰性电极。①负极是(填“a”或“b”)，该电极上发生(填“氧化”或“还原”)反应。②b极发生的电极反应式是。③标准状况下，消耗11.2L时，转移的电子数为。(2)某同学利用家中废旧材料制作可使扬声器发出声音的电池，装置如下图所示。下列说法正确的是(填字母)。A．电子由铝制易拉罐经导线流向碳棒

B．在碳棒上有气体生成，该气体可能为氢气C．铝质易拉罐逐渐被腐蚀，说明铝失去电子

D．扬声器发声，说明该装置将电能转化为化学能(3)铁及其化合物应用广泛，如可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。①写出溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：。②若将①中的反应设计成原电池，请画出该原电池的装置图，标出正、负极和电解质溶液。参考答案：1．D【分析】根据题意，该电池的电极反应式为：正极(PbO2)：PbO2+4H+++2e=PbSO4

+2H2O负极(Pb)：Pb+–2e=PbSO4可在此基础上对各选项作出判断。【详解】A．Pb为负极被氧化，A错误；B．根据题给反应可知，反应消耗了酸，溶液的pH不断增大，B错误；C．原电池中阴离子向负极移动，则向Pb电极移动，C错误；D．由电极反应可知，放电过程中消耗硫酸，导致氢离子浓度减小，pH值增大，D正确；故选：D。2．A【详解】A．二次电池放电过程是原电池原理，将化学能转化为电能，故A错误；B．原电池将化学能转化为电能，故B正确；C．煤燃烧时化学能转化为热能和光能，故C正确；D．镁条燃烧时发光、放热，即化学能转化为光能和热能，故D正确；答案选A。3．C【详解】A．原电池反应可以实现化学能转化成电能，但转化过程中仍然会伴随热能产生，不能完全转化，故A错误；B．氧化还原反应中，氧化剂得电子，还原剂失电子，得电子数等于失电子数，故B错误；C．如，该反应属于化合反应，同时属于离子反应，存在化合价变化属于氧化还原反应，故C正确；D．两性氧化物是既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应产生盐和水的氧化物，产物必须只有盐和水，不是能与酸反应，也能与碱反应的氧化物就是两性氧化物，如SiO2，能与HF和NaOH反应，但为酸性氧化物，故D错误；故选：C。4．A【详解】A．该电池是原电池，锌比铜活泼，锌电极为负极，发生氧化反应，A错误；B．电子从负极经过导线流向正极，则电子从锌电极经过导线流向铜电极，B正确；C．铜电极为正极，发生还原反应：Cu2＋＋2e＝Cu，C正确；D．负极有阳离子产生，故阳离子向正极移动，D正确；答案选A。5．C【分析】该装置为原电池，铁比较活泼，做原电池的负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe2e=Fe2+，碳棒为正极，溶液中铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为Cu2++2e=Cu。【详解】A．闭合K，电子由铁棒通过导线移到碳棒上，故A错误；B．由分析可知，闭合K，碳棒为正极，溶液中铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，碳棒上有紫红色固体析出，故B错误；C．闭合K，当电路中有0.3NA个电子通过时，负极上减少的质量为，正极上增加的质量为，则理论上碳棒与铁棒的质量差为(8.4g+9.6g)=18g，故C正确；D．由分析可知，闭合K，铁棒做原电池的负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe2e=Fe2+，故D错误；故选C。6．B【详解】A．将铁片换成铁粉，反应物的接触面积增大，化学反应速率加快，故A不符；B．将稀硫酸改为浓硫酸，浓硫酸具有强氧化性，得不到氢气，故B符合；C．向反应体系中加入适量浓盐酸，氢离子浓度增加，反应速率加快，故C不符；D．加入少量硫酸铜固体，生成的铜、铁、硫酸形成原电池，生成氢气的速率增大，故D不符；故选B。7．A【详解】①加入H2O，相当于稀释了盐酸的浓度，反应速率变慢，①错误；②升高温度有利于提高反应速率，同时不影响氢气的产量，②正确；③滴加浓硝酸后硝酸被稀释，稀硝酸与铁反应生成NO，会改变氢气的产量，③错误；④加入少量铁粉，反应物增多，氢气产量增加，④错误；⑤加入NaCl固体，对反应没有影响，无法加快反应速率，⑤错误；⑥加入硫酸铜，铁和硫酸铜反应生成铜单质，构成原电池可加快反应速率，但是氢气的产量减少，⑥错误；故正确的为②，答案选A。8．B【详解】A．黄铜是一种铜锌合金材料，合金的熔点比各成分熔点低，故黄铜熔点比纯铜低，故A正确；B．黄铜与黄金外观相似，“倭铅每见烈火必耗四分之一……盖铅质先走”，制作的钱币不具有耐火性，锌会消耗，故B错误；C．从铸钱过程可以看出，“倭铅每见烈火必耗四分之一……盖铅质先走”，说明锌的沸点低于铜，故C正确；D．铜钱不易产生铜绿，由于倭铅比铜活泼，形成原电池，锌做负极，铜做正极，保护了铜，故D正确；故答案为：B9．C【分析】由题干结合示意图知，为负极，为正极，电子是由负极()沿导线流向正极()，电解质溶液中Ⅱ区中的向Ⅰ区移动，向Ⅲ区移动。【详解】A．由题干结合示意图知，为负极，为正极，电子是由负极()沿导线流向正极()，不能经过电解质溶液，故A错误；B．放电时，阴离子向负极移动，即由Ⅱ区通过隔膜向Ⅲ区迁移，故B；C．电极反应式：，故C正确；D．若将离子选择隔膜位置交换，与向Ⅱ区移动，浓度增大，故D错误；故选C。10．C【详解】A．该柠檬电池放电过程中反应物的化学能转化为电能和生成物的化学能以及热能等，故A错误；B．铁的活泼性大于铜，铁环作为柠檬电池的负极，Fe失去电子经过发光二极管流向铜线，故B错误；C．铁的活泼性大于铜，铁环作为柠檬电池的负极，负极上铁失电子，电极反应为：Fe2e=Fe2+，故C正确；D．酒精是非电解质，不能导电，不能将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置，故D错误；综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。11．B【详解】A．铁的活泼性大于铜，铁环作为柠檬电池的负极，故A错误；B．铁的活泼性大于铜，铁环作为柠檬电池的负极，铜为正极，电子由铁环经过发光二极管流向铜线，故B正确；C．铁的活泼性大于铜，铁环作为柠檬电池的负极，负极铁失电子，电极反应为：Fe2e=Fe2+，故C错误；D．酒精是非电解质，不能导电，不能将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置，故D错误；答案选B。12．D【详解】A.充电电池也是有一定寿命的，故不能无限制地反复充电、放电，A正确；B.燃料电池的能量转化率高，反应产物不污染环境，故其是一种高效且对环境友好的新型电池，B正确；C.化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应，其中还原剂在负极上发生氧化反应，氧化剂在正极上发生还原反应，C正确；D.铅蓄电池是可充电电池，锌锰干电池不是可充电电池，D不正确。本题选D。13．C【分析】5.6g即0.1mol铁粉与的稀盐酸反应，Fe+2H+=Fe2++H2，铁过量，氢离子不足，氢气的产量取决于氢离子。【详解】①．加入氢氧化钠溶液酸碱中和氢离子，速率减慢产量减小，错误；②．改用的稀盐酸，n(H+)=0.2L0.5mol/L=0.1L1mol/L，故速率减慢，但氢气量不变，正确；③．加适量水，氢离子浓度降低但物质的量不变，故速率减慢，但氢气量不变，正确；④．加硫酸铜固体，铁单质将铜离子还原成铜单质形成原电池加速反应速率，错误；故选C。14．D【详解】A．原电池放电时，负极发生失电子的氧化反应，A正确；B．原电池放电过程是将化学能转化为电能，B正确；C．新型化学电池Zn中，Zn作负极，在正极得电子，C正确；

D．原电池放电时，电解质中的阳离子向正极移动，D错误；故答案为：D。15．A【详解】A．聚丙烯是合成纤维，是高聚物，属于有机高分子材料，A正确；B．84消毒液主要成分是NaClO，具有强的氧化性，能杀灭细菌，可以使蛋白质变性，因此可用于环境消毒，但其具有强的氧化性、强的腐蚀性，因此不能用于玩具、各种衣物和皮肤的消毒，B错误；C．废旧电池中含有镍、镉等重金属，用填埋法处理，会造成土壤、水的污染，因此不能用填埋法处理，C错误；D．废弃的聚乙烯塑料属于可回收垃圾，能够回收再利用，D错误；故合理选项是A。16．B【详解】A.锌铜原电池中，锌作负极，失电子，发生氧化反应，铜作正极，发生还原反应，则涉及的反应为氧化还原反应，故A不符合；B.铁离子遇硫氰化钾变红，发生的反应为络合反应，没有化合价的变化，则涉及的反应不是氧化还原反应，故B符合；C.金能溶于王水，发生反应Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO(g)+2H2O，则涉及的反应为氧化还原反应，故C不符合；D.铝与氧化铁在高温下发生铝热反应，氯酸钾高温分解生成氧气助燃，镁燃烧提供引发反应所需的热量，则涉及的反应均为氧化还原反应，故D不符合；故选B。17．C【详解】试题分析：由图可知，锌为负极、铜为正极。A.负极发生氧化反应，A不正确；B.该装置能将化学能转化为电能，B不正确；C.电子由锌片通过导线流向铜片，C正确；D.铜片上发生的反应为2H＋＋2e－==H2↑，D不正确。本题选C。点睛：在原电池中，通常活泼性较强的金属作负极、较不活泼的作正极。在原电池中一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生，其中还原剂在负极发生氧化反应，氧化剂在正极上发生还原反应。正极材料通常不参与电极反应。18．D【详解】A.电子不能通过电解质溶液，故A错误；B.去掉盐桥，不能形成闭合回路，构不成原电池，故B错误；C.铜片是负极，银片是正极，在银片上发生的电极反应是，故C错误；D.该原电池的总反应为，将铜片浸入溶液中发生的化学反应也是，故D正确；故选：D。19．C【分析】由电池工作原理示意图可知反应中Na被氧化为Na+，应为原电池的负极反应，则a电极反应式为，b正极二氧化碳溶于水后得电子被还原生成H2，电极反应式为，原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析解题。【详解】A．由分析知电极中Na被氧化为Na+发生氧化反应，A错误；B．乙酸会和钠发生反应，不能用其作有机电解液，B错误；C．由分析知电池总反应为，C正确；D．没有指明外界条件无法计算气体的体积，D错误；故选C。20．C【分析】由图可知，氮元素价态升高失电子，故b极为负极，电极反应式为2NH3+6OH6e=N2+6H2O，a极为正极，电极反应式为O2+4e+2H2O=4OH，据此作答。【详解】A．电池工作时，a极为正极，O2得到电子，发生还原反应，故A正确；B．b极为负极，电极反应式为2NH3+6OH6e=N2+6H2O，故B正确；C．燃料电池是将化学能转变为电能的装置，但仍有部分化学能转化为热能，不可能完全转化为电能，故C错误；D．电池工作时，阳离子(Na+)向正极(a极)移动，故D正确；故选：C。21．B【详解】A．没有构成闭合的回路，故不能构成原电池，A错误；B．Cu、Fe为活泼性不同的两个电极，Fe为负极、Cu为正极，CuCl2为电解质溶液，B正确；C．四氯化碳为有机物，非电解质，无法电离离子，C错误；D．在两个烧杯中，没有构成闭合的回路，D错误；故答案为：B。22．D【分析】该装置是原电池，反应原理是，锂作失电子的负极，二硫化亚铁作得电子的正极，电极反应式为FeS2+4Li++4e−=Fe+2Li2S，据此回答。【详解】A．该装置是原电池，是将化学能转化为电能的装置，故A正确；B．根据反应方程式，锂发生氧化反应，a为负极、b为正极，外电路中电子移动方向为由负极流向正极，即由a极流向b极，故B正确；C．Li能与水反应，所以不能用水代替SO(CH3)2作溶剂，故C正确；D．b极上FeS2得电子发生还原反应，电极反应式为FeS2+4Li++4e−=Fe+2Li2S，故D错误；故选D。23．B【分析】放电时N是负极，负极反应：Na3Ti2(PO4)32e＝NaTi2(PO4)3+2Na+，正极反应：Cl2+2e＝2Cl，消耗氯气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极：2Cl2e＝Cl2↑，由此解析。【详解】A．在放电时，正极反应为Cl2+2e＝2C1，电路中转移NA个电子即1mol电子，理论上氯气的CCl4溶液中释放0.5molCl2，A错误；B．放电时N为负极，失去电子，Ti元素价态升高，电极反应为Na3Ti2(PO4)32e＝NaTi2(PO4)3+2Na+，B正确；C．充电时，N极为阴极，电极反应为NaTi2(PO4)3+2Na++2e＝Na3Ti2(PO4)3，每转移1mol电子，N极理论质量增加23g，C错误；D．充电过程中，阳极2Cl2e＝Cl2↑，消耗Cl，NaCl溶液浓度减小，D错误；故选B。24．A【分析】由图可知，a电极为原电池的负极，葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成葡萄糖内酯和氢离子，电极反应式为C6H12O6—2e—=C6H10O6+2H+，b极为正极，酸性条件下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成锰离子和水，电极反应式为。【详解】A．由分析可知，a电极为原电池的负极，葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成葡萄糖内酯和氢离子，电极反应式为C6H12O6—2e—=C6H10O6+2H+，则随着反应不断进行，负极区的pH不断减小，故A错误；B．由分析可知，b极为原电池的正极，故B正确；C．由分析可知，b极为原电池的正极，酸性条件下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成锰离子和水，电极反应式为，故C正确；D．由分析可知，a电极为原电池的负极，葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成葡萄糖内酯和氢离子，电极反应式为C6H12O6—2e—=C6H10O6+2H+，则当电路中转移0.2个电子时，消耗葡萄糖的物质的量为0.1mol，故D正确；故选A。25．C【分析】由图可知，碳元素价态升高，乙酸发生氧化反应，故a极为负极，电极反应式为，b为正极，电极反应式为。【详解】A．放电过程中，氢离子由a极区向b极区迁移，所以放电过程中b极附近溶液的pH变小，故A错误；B．由图可知，碳元素价态升高，乙酸发生氧化反应，故a极为负极，负极反应式为，故B错误；C．a极为负极，负极反应式为，消耗时外电路转移0.8mole，故C正确；D．微生物在高温下无