教师版人教版新课程标准高中化学必修2《原电池部分》期末复习题类型总结.docx
《教师版人教版新课程标准高中化学必修2《原电池部分》期末复习题类型总结.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《教师版人教版新课程标准高中化学必修2《原电池部分》期末复习题类型总结.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
教师版人教版新课程标准高中化学必修2《原电池部分》期末复习题类型总结
绝密★启用前
人教版（新课程标准）高中化学必修2《原电池部分》期末复习题类型总结
第一部分选择题
【类型一】原电池的工作原理
1.如图是化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图。
下列有关该装置的说法正确的是（ ）
A．铜片为负极，其附近的溶液变蓝，溶液中有Cu2＋产生
B．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向将改变
C．其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”
D．如果将稀硫酸换成柠檬汁，LED灯将不会发光
【答案】C
【解析】锌片作负极，发生氧化反应，铜片作正极，发生还原反应，铜片上有气泡产生，故A错误；如果将锌片换成铁片，铁片依然作负极，电路中的电流方向不会发生改变，故B错误；其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”，故C正确；如果将稀硫酸换成柠檬汁，由于柠檬汁中含有柠檬酸，溶液呈酸性，LED灯也会发光，故D错误。
2.如图是以稀硫酸为电解质溶液的原电池装置，下列叙述正确的是（ ）
A．锌片上有气泡产生
B．锌片为负极，铜片发生氧化反应
C．电解质溶液中的H＋向铜极移动
D．电子流动方向：
锌极→导线→铜极→电解质溶液→锌极
【答案】C
【解析】锌比铜活泼、形成原电池反应时，锌为负极，发生氧化反应，电极方程式为Zn－2e－===Zn2＋，铜为正极，发生还原反应，电极方程式为2H＋＋2e－===H2↑，由此可以知道，电子由负极经外电路流向正极，电子不能进入电解质溶液中；原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；综上所述，只有C项正确。
3.下列关于原电池的叙述，正确的是（ ）
A．构成原电池的正极和负极材料必须是两种活泼性不同的金属
B．原电池是将化学能转变为电能的装置
C．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
D．原电池放电时，电流的方向是从负极到正极
【答案】B
【解析】构成原电池的正极和负极可以是两种活泼性不同的金属，也可以是导电的非金属（如石墨棒）和金属，A错误；原电池是将化学能转变为电能的装置，B正确；在原电池中，负极上发生失去电子的氧化反应，正极上发生得到电子的还原反应，所以电子从负极沿导线流向正极，C错误；原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极，则电流的方向是从正极到负极，D错误。
4.有关原电池的工作原理，下列说法中不正确的是（ ）
A．电池负极发生氧化反应
B．电池正极发生还原反应
C．电子流向是从负极流向正极（外电路）
D．电流方向是从负极流向正极（外电路）
【答案】D
【解析】原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应，在其外电路中，电子的流向是负极→正极，电流方向与电子流向正好相反。
5.有关原电池的下列说法中正确的是（ ）
A．在外电路中电子由正极流向负极
B．在原电池中，只有金属能作负极
C．原电池工作时，阳离子向正极方向移动
D．原电池工作时，阳离子向负极方向移动
【答案】C
【解析】构成原电池正极与负极的材料可以是活动性不同的两种金属，也可以是金属与导电的非金属。
原电池工作时，电解质溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；在其外电路中，电子的流向是由负极沿导线流向正极。
6.某实验兴趣小组按下图装置实验后，所记录内容合理的是（ ）
A．②③④
B．①②④⑥
C．①②④⑤
D．②③⑤⑥
【答案】B
【解析】①Zn比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，故正确；②铜为正极，发生反应：
Cu2＋＋2e－===Cu，铜极质量增大，故正确；③原电池工作时，阴离子向负极移动，故错误；④电子由负极流向正极，即电子由Zn电极流向Cu电极，故正确；⑤Zn电极发生氧化反应，故错误；⑥正极发生还原反应，电极反应方程式为Cu2＋＋2e－===Cu，故正确。
综上所述，B正确。
【类型二】原电池的形成条件与判断方法
7.如图所示各装置中，不能构成原电池的是（烧杯中所盛液体都是稀硫酸）（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】原电池的形成条件包括活动性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路、自发进行氧化还原反应。
对图示各个装置进行观察，发现只有D不能形成闭合回路，因此不能形成原电池。
8.在下图的装置中，属于原电池且有电流产生的是（ ）
【答案】D
【解析】原电池的形成条件：
①有活动性不同的两个电极，②两电极插入电解质溶液中，③两极用导线相连形成闭合回路，④相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
A选项中酒精是非电解质；B选项中没有形成闭合回路；C选项中两种金属都不能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
9.某原电池的总反应离子方程式为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池装置正确的是（ ）
【答案】C
【解析】原电池的形成条件：
①有活动性不同的两个电极，②两电极插入电解质溶液中，③两极用导线相连形成闭合回路，④相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
由原电池反应的离子方程式可知，其负极为锌，且正极是比锌不活泼的金属或导电的非金属，电解质溶液中含有铜离子。
A、B项中电解质溶液中不含铜离子；D项中不能形成闭合回路。
10.下列图示的装置属于原电池的是（ ）
A．①②⑥⑧
B．③④⑤⑦
C．③④⑥⑦
D．③④⑤⑥⑦⑧
【答案】C
【解析】构成原电池的条件为两极为活动性不同的金属（或金属与石墨）、电解质溶液、导线连接或直接接触、构成闭合回路。
其中①②缺少另一电极材料；⑤中的酒精是非电解质；⑧没有构成闭合回路，故不能构成原电池。
11.下列各组电极材料和电解质溶液中，不能组成原电池的是（ ）
A．铜片、石墨棒、稀硫酸
B．铜片、石墨棒、硝酸银溶液
C．锌片、铜片、稀盐酸
D．铜片、铁片、氯化铁溶液
【答案】A
【解析】原电池的形成条件：
①有活动性不同的两个电极，②两电极插入电解质溶液中，③两极用导线相连形成闭合回路，④相对活泼的金属与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
A项中的铜不能与稀硫酸发生反应。
【类型三】多角度判断原电池的正负极
12.如图所示装置，电流表指针发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的（ ）
A．A是Zn，B是Cu，C为稀硫酸
B．A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸
C．A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液
D．A是Ag，B是Fe，C为稀AgNO3溶液
【答案】D
【解析】A极逐渐变粗，说明A极为原电池的正极，溶液中的金属阳离子得到电子后在A极上析出；B极逐渐变细，说明B极为原电池的负极，失去电子后变成离子进入溶液中。
A和B两项中的反应为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，则A项A极变细，B项A极不变；C和D两项中的反应为Fe＋2AgNO3===2Ag＋Fe（NO3）2，其中C项A极变细，D项A极变粗。
13.如图所示的装置中，金属活动性顺序M位于氢之前，而N位于氢之后。
下列叙述中不正确的是（ ）
A．N上有气体放出
B．M为负极，N为正极
C．是化学能转变为电能的装置
D．导线中有电流通过，电流方向是由M到N
【答案】D
【解析】在该原电池中，活泼金属M为负极，失去电子发生氧化反应；N为正极，溶液中的氢离子在正极得到电子被还原为氢气有气体放出；电子由负极流出沿导线流向正极，而电流的方向与电子的流向相反，即由正极（N）流向负极（M）。
14.有甲、乙两个电极，用导线连接一个电流表，放入盛有丙溶液的烧杯中，电极乙的质量增加，则装置中可能的情况是（ ）
A．甲作负极，丙是硫酸铜溶液
B．甲作负极，丙是硫酸溶液
C．乙作负极，丙是硫酸铜溶液
D．乙作正极，丙是硫酸溶液
【答案】A
【解析】在该原电池中，电极乙的质量增加，可判断乙为原电池的正极，甲为原电池的负极，电解质溶液为硫酸铜溶液，不可能是硫酸。
15.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池的合理组成是（ ）
【答案】C
【解析】该原电池的总反应可分为两个电极反应，负极：
Zn－2e－===Zn2＋，正极：
Cu2＋＋2e－===Cu，因此锌为负极，活动性比锌弱的金属或导电非金属为正极，电解质溶液中应含有铜离子。
16.如图所示，电流表指针发生偏转，同时A极质量减少，B极上有气泡产生，C为电解质溶液。
下列说法错误的是（ ）
A．B极为原电池的正极
B．A、B、C可能分别为锌、铜、稀盐酸
C．C中阳离子向A极移动
D．A极发生氧化反应
【答案】C
【解析】电流表指针发生偏转，该装置为原电池；质量减少的A极为负极，有气泡产生的B极为正极；电解质溶液中含有氢离子；原电池工作时负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，电解质溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
【类型四】常考多变的铜锌原电池
17.将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）
A．两个装置都构成了原电池
B．甲装置构成了原电池，乙装置没有构成原电池
C．两烧杯中的锌片上都有大量气泡产生
D．产生气泡的速率甲比乙慢
【答案】B
【解析】甲中构成了铜锌原电池，锌作负极，失电子；铜作正极，氢离子在铜极上得电子，生成氢气；总反应式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
乙装置没有构成原电池，因为没有形成闭合电路。
构成原电池后生成氢气的速率加快。
18.下图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是（ ）
A．锌片逐渐溶解
B．烧杯中溶液逐渐呈蓝色
C．电子由铜片通过导线流向锌片
D．锌为正极，铜为负极
【答案】A
【解析】在铜锌原电池中，锌的活动性大于铜，锌为负极、铜为正极。
负极锌失去电子不断溶解，在外电路中电子由锌电极流向铜电极；溶液中的氢离子，在正极铜表面得到电子被还原，有氢气产生，铜电极保持不变，溶液中不存在铜离子，不能使溶液呈蓝色。
19.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（ ）
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的酸性均减弱
D．产生气泡的速率甲比乙慢
【答案】C
【解析】因乙烧杯中锌片和铜片没有接触，没有构成闭合回路，故不能构成原电池，因此乙烧杯中铜片上没有气泡，只有锌片上有气泡。
因甲烧杯中锌片和铜片用导线连接后构成原电池，加快了锌的溶解，铜片上产生气泡的速率比乙烧杯中锌片上产生气泡的速率快。
又因两烧杯中的锌都能与稀硫酸反应产生氢气而消耗氢离子，导致两烧杯中溶液的酸性均减弱。
20.如图是一种原电池，关于该装置工作时的叙述不正确的是（ ）
A．铜作正极
B．电能转化为化学能
C．铜片上有气泡产生
D．锌片的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋
【答案】B
【解析】该装置为铜锌原电池，可将化学能转化为电能，其中锌为负极，失去电子，发生氧化反应；铜为正极，溶液中的氢离子移向正极，在正极上得到电子，发生还原反应，产生氢气。
21.如图为某兴趣小组制作的番茄电池，下列说法中正确的是（ ）
A．电子由锌通过导线流向铜
B．该装置将电能转化为化学能
C．锌电极发生还原反应
D．铜电极上无气泡产生
【答案】A
【解析】番茄中含有酸性物质，可电离产生氢离子，能与锌、铜形成原电池，其中锌作负极，发生氧化反应；铜作正极，发生还原反应；电子由负极（锌）通过导线流向正极（铜）。
【类型五】原电池的设计
22.利用Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2反应设计一个原电池，下列说法中正确的是（ ）
A．电极材料为铁和铜，电解质溶液为氯化铁溶液
B．电极材料为铜和石墨，电解质溶液为硝酸铁溶液
C．正极反应式为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
D．负极质量减小，正极质量增加
【答案】C
【解析】该原电池的总反应可分为两个电极反应，负极：
Cu－2e－===Cu2＋，正极：
2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。
铜作负极，其质量不断减小；活动性比铜弱的金属或导电非金属作正极，其质量不变；氯化铁溶液为电解质溶液。
23.某同学根据离子反应方程式2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋来设计原电池。
下列设计方案中可行的是（ ）
A．电极材料为铁和锌，电解质溶液为氯化铁溶液
B．电极材料为铁和铜，电解质溶液为硝酸铁溶液
C．电极材料为铁和石墨，电解质溶液为氯化亚铁溶液
D．电极材料为石墨，电解质溶液为氯化铁溶液
【答案】B
【解析】该原电池的总反应可分为两个电极反应，负极：
Fe－2e－===Fe2＋，正极：
2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。
铁作负极，活动性比铁弱的金属或导电非金属作正极，电解质溶液中应含有铁离子（Fe3＋）。
24.下列反应中可用来设计成原电池的是（ ）
A．CaO＋H2O===Ca（OH）2
B．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
C．2KClO3
2KCl＋3O2↑
D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
【答案】D
【解析】理论上用于设计原电池的反应，是常温下能够自发进行的氧化还原反应。
25.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＋2Ag
B．Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
C．Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4
D．C＋CO2
2CO
【答案】D
【解析】理论上用于设计原电池的反应，是常温下能够自发进行的氧化还原反应。
26.下列反应中，在原理上可以设计成原电池的是（ ）
A．Ba（OH）2·8H2O与氯化铵的反应
B．铝与盐酸的反应
C．石灰石的分解
D．甲烷与氧气的反应
【答案】BD
【解析】理论上用于设计原电池的反应，是常温下能够自发进行的氧化还原反应。
第二部分非选择题
【类型一】原电池的工作原理
27.按下图所示完成实验：
（1）实验①中的现象是__________________________________________________________，
反应的化学方程式是__________________________________________________________。
（2）实验②中观察到的现象是____________________________________________________
____________________________________________________________________________。
（3）实验③中的现象与②的不同是________________________________________________。
（4）实验④中的现象与②的不同是__________，其原因是
________________________________________________________________________。
（5）根据上述实验，总结回答原电池的概念是_____________________________________
___________________________________________________________________________。
（6）原电池反应的本质是_______________________________________________________。
【答案】
（1）锌片逐渐溶解，表面有气泡产生（铜片表面无气泡） Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
（2）锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡，电流表指针发生偏转（导线中有电流）
（3）两锌片都逐渐溶解且表面都有气泡，电流表指针不偏转
（4）无现象 乙醇是非电解质，与锌、铜都不反应
（5）将化学能转化为电能的装置
（6）氧化还原反应
【解析】锌与铜两种金属的活动性不同，用导线连接后插入稀硫酸中，形成原电池，锌片逐渐溶解，铜片表面有气泡放出，导线中有电流产生，该装置将化学能转化为电能。
28.铜与锌用导线连接后，插入稀硫酸中形成原电池。
（1）分析下图并填空：
（2）原电池总反应式（离子方程式）__________________________________________________。
（3）上述装置产生电流的原因是___________________________________________________。
（4）上述装置的能量转化是_______________________________________________________。
【答案】
（1）
（2）Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
（3）锌与稀硫酸发生氧化还原反应，有电子转移，负极锌失去的电子沿导线流向正极铜，闭合回路中有电流产生
（4）化学能转化为电能
【解析】在铜锌原电池中，锌与稀硫酸发生氧化还原反应，有电子转移，即锌失去的电子沿导线流向铜，闭合回路中形成电流，化学能转化为电能。
由于锌的活动性大于铜，锌为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，锌片逐渐溶解；铜为原电池的正极，溶液中的氢离子在正极上得到电子发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，铜片表面产生大量气泡。
29.回答下列问题：
（1）原电池是一种把________转化为__________的装置。
在原电池中，较活泼的金属发生________反应，是________极，活动性较差的金属发生________反应，是________极。
（2）原电池可以直接将化学能转化为电能，原电池的本质是___________________________。
【答案】
（1）化学能 电能 氧化 负 还原 正
（2）氧化还原反应 电子的定向移动
【解析】原电池是把化学能转化为电能的装置，其本质是氧化还原反应中的电子转移。
在原电池中，较活泼的金属为原电池的负极，失去电子，发生氧化反应；活动性较差的金属或导电非金属为原电池的正极。
【类型二】常考多变的铜锌原电池
30.铜锌原电池（硫酸铜溶液为电解质）如下图所示：
（1）锌为________极，电极反应是________（填“氧化反应”或“还原反应”），电极反应式是________________________________________________________________________。
（2）铜为________极，电极反应是________（填“氧化反应”或“还原反应”），电极反应式是________________________________________________________________________。
（3）原电池总反应的离子方程式为____________________________________________。
（4）锌片上观察到的现象为____________，铜片上观察到的现象是________________。
【答案】
（1）负 氧化反应 Zn－2e－===Zn2＋
（2）正 还原反应 Cu2＋＋2e－===Cu
（3）Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
（4）逐渐溶解 逐渐变厚
【解析】锌的活动性大于铜，锌为负极、铜为正极。
负极锌失去电子，Zn－2e－===Zn2＋，发生氧化反应；溶液中铜离子在正极上得到电子，Cu2＋＋2e－===Cu，发生还原反应，
31.观察下图A、B、C三个装置，回答下列问题：
（1）把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯中，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一碳棒，可观察到碳棒上________（填“有”或“没有”）气泡产生。
用导线把锌片和碳棒连接起来组成一个原电池（图A），正极的反应式为______________________。
（2）如果烧杯中最初装入的是500mL2mol·L－1硫酸溶液，构成铜锌原电池（图B，假设产生的气体没有损失），当收集到11.2L（标准状况下）H2时，溶液体积变化忽略不计，则烧杯内溶液中溶质及其物质的量浓度为________。
（3）如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中（图C），放置数天后，铁片生锈。
负极反应式为______________________。
（4）将铜粉末用10%H2O2和3.0mol·L－1的H2SO4混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：
由表中数据可知，当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】
（1）没有 2H＋＋2e－===H2↑
（2）c（H2SO4）＝1mol·L－1，c（ZnSO4）＝1mol·L－1 （3）Fe－2e－===Fe2＋ （4）温度越高，H2O2越容易分解（或其他合理答案）
【解析】
（2）根据正极反应：
2H＋＋2e－===H2↑，当在标准状况下收集到11.2L即0.5mol的氢气时，转移电子是1mol，减少的氢离子为1mol，所以剩余的硫酸的量为0.5mol，其浓度为1mol·L－1；负极上的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，当转移电子1mol时，生成锌离子的物质的量为0.5mol，所以c（ZnSO4）＝1mol·L－1。
（3）铁片、石墨和氯化钠溶液构成的原电池中，负极是铁失电子变为亚铁离子，发生氧化反应，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋。
（4）双氧水具有强氧化性和不稳定性，温度太高，双氧水易发生分解，氧化能力降低，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，因此要控制反应的温度不能过高。
【类型三】原电池的设计及电极反应式的书写
32.现有如下两个反应：
①NaOH＋HCl===NaCl＋H2O;②Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋。
（1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池_______________________________________。
（2）如果不能，说明其原因_______________________________________________________。
（3）如果可以，则写出正、负极材料、其电极反应式、反应类型（“氧化”或“还原”）：
负极：
____________，____________，________。
正极：
____________，____________，________。
（4）若导线上转移电子1mol，则正极质量增加________g，电解质溶液为_________________。
【答案】
（1）①不能，②可以
（2）①为非氧化还原反应，没有电子转移
（3）铜 Cu－2e－===Cu2＋ 氧化 碳棒、银、铂、金（任选一） 2Ag＋＋2e－===2Ag 还原
（3）108 硝酸银溶液
【解析】反应①为非氧化还原反应，不能用来设计成原电池。
反应②为自发的氧化还原反应，可用来设计成原电池
升级会员 