成都实验高级中学2017-2018学年度下学期(人教版必修2、选修4)《化学能与电能—原电池》质量检

池》质量检测试题（Word版含解析）

（人教版必修2、选修4）《化学能与电能—原电池》质量检测试题

考试时间：40分钟 满分：100分

一、单项选择题：本题包括10小题，每题5分，共50分。

1．下列叙述正确的是( A )

①原电池是把化学能转化成电能的一种装置 ②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应

③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置可以实现 ④碳棒不能用来作原电池的正极

⑤反应Cu＋2Ag===Cu2＋2Ag可以进行

＋

＋

A．①③⑤ C．②③④

B．①④⑤ D．②⑤

解析：②中正极发生还原反应，负极发生氧化反应，碳棒可以作原电池的正极。 2．如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是( B )

解析：依据构成原电池的四个必要条件分析：A中两电极相同；C中没有构成闭合回路；D中酒精是非电解质。

3．①②③④四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上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是( B )

A．①③②④ C．③④②①

B．①③④② D．③①②④

解析：①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极；①③相连时，①为负极；②④相连时，②上有气泡，说明④为负极；③④相连时，③的质量减少，说明③为负极。综

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上所述可知，这四种金属活动性由强到弱的顺序为①③④②，选项B正确。

4．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是( A ) A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O 点燃

B．2CH3OH＋3O2=====2CO2＋4H2O C．4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3

D．3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

解析：用于设计原电池的化学反应必须是氧化还原反应，才能使化学能转化为电能。在该题中，只有选项A不是氧化还原反应。

5．100 mL浓度为2 mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成H2的总量，可采用的方法是( B )

A．加入适量6 mol/L的盐酸 B．加入几滴CuCl2溶液 C．加入适量蒸馏水 D．加入适量的NaCl溶液

解析：Zn置换出CuCl2中的Cu，Cu－Zn－稀盐酸构成原电池，加快了反应速率，同时也不影响产生H2的总量。

6．某原电池的总反应的离子方程式是Fe＋2Ag===Fe2＋2Ag，该原电池的组成正确

＋

＋

的是( C )

正极 负极 电解质溶液 A Fe Ag AgNO3 B Pt Cu H2SO4 C Ag Fe AgNO3 D Ag Fe FeCl2 ＋

解析：对该反应进行分析知负极为Fe，则正极的活泼性比Fe差，溶液中阳离子为Ag，对照各选项只有选项C符合。

7.如图所示，杠杆AB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，然后小心地向水槽滴入浓硫酸铜溶液，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，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)( D )

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A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低 B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高

C．当杠杆为绝缘体时，A端低，B端高；为导体时，A端高，B端低 D．当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高

解析：若杠杆为导体则构成原电池，铁作负极失电子而溶解：Fe－2e===Fe2，溶液中

－

＋

Cu2在正极(铜极)得电子生成铜，质量增大而下降，A端低，B端高；若杠杆为绝缘体，则

＋

铁球和CuSO4溶液发生置换反应生成Cu覆于表面，质量增加，下降，A端高，B端低。

8.如图所示，烧杯内盛有浓HNO3，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极，已知原电池停止工作时，Fe、Pb都有剩余。下列有关说法正确的是( D )

A．Fe比Pb活泼，始终作负极

B．Fe在浓HNO3中钝化，始终不会溶解 C．电池停止工作时，烧杯中生成了Fe(NO3)3

D．利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想

解析：开始时，电解质溶液是浓HNO3，Fe在浓HNO3中钝化，所以开始时Pb是负极：Pb－2e===Pb2，A项错误；随着反应的进行，浓HNO3变成稀HNO3，Fe变为原电池的负

－

＋

极：Fe－2e===Fe2，B项错误；由于最终Fe有剩余，所以不会生成Fe(NO3)3，C项错误；

－

＋

根据Pb与浓HNO3反应：Pb＋4HNO3(浓)===Pb(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，过量的Fe与稀HNO3发生反应：3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，可知反应产生了有害气体NO2、NO，会污染环境，不符合“绿色化学”思想，D项正确。

9．下列叙述正确的是 ( B )

A．反应AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O，可以设计成原电池 B．Zn和稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率

C．把铁片和铜片放入稀硫酸中，并用导线把二者相连，观察到铜片上产生大量气泡，说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化

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D．Zn－Cu原电池工作过程中，溶液中H向负极做定向移动

解析：A项，该反应不属于氧化还原反应，不能用于设计原电池；B项，锌与置换出来的铜在电解质溶液中构成原电池，加快产生H2的速率；C项，Cu与稀硫酸不反应，Fe在稀硫酸中不发生钝化；D项，H应向原电池的正极做定向移动。

10．实验发现，298 K时，在FeCl3酸性溶液中加入少量锌粒后，Fe3立即被还原成Fe2

＋

＋

＋

＋

。某化学兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示的原电池装置。下列有关说法中正确的

是( B )

A．该原电池的正极反应：Zn－2e===Zn2

－

＋

B．左边烧杯中溶液的红色逐渐褪去 C．该电池铂电极上有气泡生成

D．该电池总反应：3Zn＋2Fe3===2Fe＋3Zn2

＋

＋

解析：Zn失去电子，发生氧化反应，Zn为负极，A项错误；Fe3被还原为Fe2，溶液

＋

＋

红色逐渐褪去，B项正确，铂电极作正极，无气泡生成，C项错误；该电池总反应：Zn＋2Fe3

＋

===2Fe2＋Zn2，D项错误。

＋

＋

二、非选择题：本题包括4小题，共50分。

11.（除标注外，每空2分，共16分）如图是Cu－Zn原电池的示意图，试在图中标出电流的方向，并回答有关问题。锌极是____极，电极反应式是________________，发生________反应；铜极是____极，电极反应式是_____________，发生____反应，电池的总反应式是________________。若锌电极质量变化了3.25g，则铜电极______(填“增加”或“减少”) ________g，电路中转移的电子数为_______mol。

答案：负（1分） Zn－2e－===Zn2＋ 氧化（1分） 正（1分） Cu2＋＋2e－===Cu 还

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池》质量检测试题（Word版含解析） 原（1分） Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋ 增加 3.2 0.1

12．(除标注外，每空2分，共14分）依据氧化还原反应2Ag(aq)＋Cu(s)===Cu2(aq)

＋

＋

＋2Ag(s)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题：

(1)电极X的材料是________，电解质溶液Y是________。

(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为____________。X电极上发生的电极反应为________。

(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。

解析：该原电池的电池总反应为2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)，由此可知X极是铜，作负极，银作正极，Y应是AgNO3溶液。电子从电池的负极经导线流向正极，即从铜电极流向银电极。

答案：(1)Cu（1分） AgNO3溶液 (2)正（1分） Ag＋＋e－===Ag Cu－2e－===Cu2＋ (3)X(Cu) Ag

13．（每空2分，共10分）控制适合的条件，将反应2Fe3＋2I

＋

－

2Fe2＋I2设计成

＋

如图所示的原电池。

回答下列问题：

(1)反应开始时，乙中石墨电极上发生__________反应(填“氧化”或“还原”)，盐桥中的阴离子移向__________(填“甲”或“乙”)烧杯。

(2)反应开始时，甲中石墨电极上的电极反应式为______________________。

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(3)反应达到化学平衡状态时，电流计指针是否偏转？__________(填“是”或“否”)。 (4)反应达到平衡状态后，在甲中溶入FeCl2固体，则乙中石墨电极为__________极。 解析：(1)由反应方程式可知，开始时乙中石墨为负极，负极上应发生氧化反应。盐桥中的阴离子移向乙烧杯(负极)。

(2)开始时，甲中石墨电极为正极，Fe3＋发生还原反应，电极反应式：Fe3＋＋e－===Fe2＋。 (3)平衡状态时，正、逆反应速率相等，则能量转化为0，电流计不再偏转。 (4)平衡后，甲中加入FeCl2固体，平衡2Fe3＋＋2I－

电子，甲中石墨作负极；I2得电子，乙中石墨作正极。

答案：(1)氧化 乙 (2)Fe3＋＋e－===Fe2＋ (3)否 (4)正

14．（10分）由铜片、锌片和100mL硫酸铜溶液组成的原电池工作一段时间后，铜片质量增加了12.8g，且溶液恰好变为无色。假设锌片上没有铜析出，试计算：

(1)锌片质量减轻了多少克？ (2)共有多少个电子流过外电路？ (3)原硫酸铜溶液的物质的量浓度是多少？ 答案：(1)13g (2)2.408×1023 (3)2mol·L－1

2Fe2＋＋I2逆向移动，则Fe2＋失

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