1、高考资源网() 您身边的高考专家第四章 第一节一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1在图中的8个装置中,属于原电池的是()A BC D【答案】D2在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()AH2SO4(aq)BaCl2(aq)2HCl(aq)BaSO4(s)H0B2CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H0C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)4Fe(OH)3(s)H0D3Cu(s)8HNO3(aq)3Cu(NO3)2(aq)2NO(g)4H2O(l)H0【答案】A3某原电池的离子方程式是ZnCu2Zn2Cu,该原电池正确的组成是()正极负极电解质溶液ACu
2、ZnHClBZnCuCuSO4CCuZnCuSO4DCuZnZnCl2【解析】设计原电池时,总反应式中化合价升高的金属作负极,正极选择比负极金属活泼性弱的金属或碳棒,总反应式中与负极金属反应的物质作电解质。【答案】C4在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是()A正极附近的SO浓度逐渐增大B电子通过导线由铜片流向锌片C正极有O2逸出D铜片上有H2逸出【解析】题给装置属于原电池装置,负极反应:Zn2eZn2,正极反应:2H2eH2,电子由负极流出经过外电路流向正极,为形成闭合回路,溶液中的阴离子向负极迁移,阳离子向正极移动。因此可知只有选项D正确。【答案】D5有A、
3、B、C、D四块金属片,进行如下实验:A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,A为负极;C、D用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,电流由D导线C;A、C相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,C极产生大量气泡;B、D用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,D极发生氧化反应。据此,判断四种金属的活动性顺序是()AABCD BACDBCCABD DBDCA【解析】金属与稀硫酸溶液组成原电池,活泼金属为负极,失去电子发生氧化反应,较不活泼的金属为正极,H在正极表面得到电子生成氢气,电子运动方向由负极到正极。题中由知AB;由知CD;由知AC;由知DB。综合以上信息可知金属活动性ACDB。【答案】B6(2008广东高
4、考卷)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂KNO3的U形管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是()在外电路中,电流由铜电极流向银电极正极反应为:AgeAg实验过程中取出盐桥,原电池仍断续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A BC D【解析】Cu作负极,Ag作正极。负极:Cu2eCu2;正极:Ag2eAg。在外电路中,电子由Cu电极流向Ag电极,而电流方向与电子流向相反,所以错。没有盐桥,原电池不能继续工作,错。无论是否为原电池,反应实质相同,均为氧化还原反应,对。【答案】C7如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正
5、确的是()AFe是负极,C是正极B负极反应式为:Fe3eFe3C内电路中阴离子移向FeCl2溶液D电流由石墨电极流向Fe电极【解析】Fe在原电池中作负极时,失电子生成Fe2。【答案】B8由铜片、锌片和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH()A不变 B先变小后变大C逐渐变大 D逐渐变小【解析】由铜片、锌片和稀硫酸组成的原电池工作时,正极反应为2H2eH2,所以电解质溶液的pH逐渐变大。【答案】C9下列说法正确的是()A原电池是把电能转化为化学能的装置B原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应来源:Zxxk.ComC原电池的电极发生的反应均为氧化还原反应D形成原电池后,原电池中的阳离子向正
6、极移动【解析】原电池是把化学能转化为电能的装置,电子流出的一极是负极,负极发生氧化反应,电解质溶液中的阴离子向负极移动;电子流进的一极是正极,正极发生还原反应,电解质溶液中的阳离子向正极移动。【答案】D10(2009湖北黄冈一模)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氢气B两极上溶解和析出的物质质量相等C锌片溶解了1 g,铜片上析出1 g氢气D锌片溶解了1 mol,硫酸消耗了1 mol【解析】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应相等。利用这一特点,我们从电极反应
7、看:负极:Zn2eZn2;正极:2H2eH2,当溶解1 mol锌失去2 mol电子;铜片上析出1 mol氢气也得到2 mol电子,得失电子守恒,这样可推出A、D为正确选项。【答案】AD11下列事实不能说明Al的金属活动性比Cu强的是()A常温下将铝投入CuSO4溶液中B常温下将铝和铜用导线连接一起放入到稀盐酸中C常温下将铝和铜不用导线连接一起放入到稀盐酸中D常温下将铝和铜用导线连接一起放入到氢氧化钠溶液中【解析】在氢氧化钠溶液中能反应生成气体的金属,其活动性不一定强,如Mg和Al。【答案】D12某原电池反应的离子方程式为Fe2HFe2H2,则下列说法正确的是()AHNO3为电解质溶液B锌为原电
8、池正极C铁极质量不变D铜为原电池正极【解析】由电池反应的离子方程式知,电池的负极为铁,则正极应是比铁不活泼的金属(B被否定),在反应中负极不断被消耗(C被否定),由于反应中放出了氢气并生成了Fe2,故知电解质溶液不能是HNO3。由上分析可知正确选项为D。【答案】D13X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成下图的装置,实验中电流表指针发生偏转,同时X棒变粗,Y棒变细,则X、Y、Z可能是下列中的()编号XYZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸铜溶液DAgZn硝酸银溶液【解析】由题意可知该装置是原电池,X棒变粗,Y棒变细,说明X为正极,Y为负极,且电解质中要有离子能够在X极析出,还要使Y极溶解
9、。【答案】D14如右图所示,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,然后小心地向烧杯中央滴入浓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,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)()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:Fe2eFe2,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
10、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。【答案】D15普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2,溶液呈碱性。根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥初凝时间。此方法的原理如图所示,反应的总方程式为:2CuAg2OCuO2Ag,下列有关说法正确的是()A普通水泥的主要成分是2CaOSiO2,3CaOSiO2和3CaOAl2O3B测量原理示意图中,Ag2O为负极C正极的电极反应为:2Cu2OH2eCu2OH2OD电池工作时,OH向正极移动【解析】普通水泥的成分是硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙,A正确;在总反应中Ag2O作
11、氧化剂,氧化剂在原电池中作正极,B错;原电池的正极得电子,C错;电池工作时电子由负极通过外电路流向正极,由电荷守恒可知,带负电荷的阴离子应该流向负极,D错。【答案】A16实验室中欲快速制取氢气,最好的方法应该用()A纯锌与稀H2SO4 B纯锌与浓H2SO4C粗锌与稀HNO3 D粗锌与稀H2SO4【答案】D17(2009潮阳模拟)利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验,甚至制作出一些有实际应用价值的装置来,如废铝罐和碳棒,食盐水等材料制作可用于驱动玩具的电池。上述电池工作时,有关说法正确的是()A铝罐将逐渐被腐蚀B碳棒上发生的反应为:O24e2O2C碳棒应与玩具电机的负极相连D该电池工作一段时
12、间后碳棒的质量会减轻【解析】选A。该原电池中碳棒做正极,铝做负极。电池工作过程中铝罐逐渐被腐蚀,碳棒上发生的反应为:O22H2O4e4OH,碳棒为正极,应与玩具电机的正极相连,该电池工作一段时间后,碳棒的质量不会发生变化。故选A。【答案】A18下列四组原电池,其中放电后,电解质溶液质量增加,且在正极有单质生成的是()ACu、Ag、AgNO3溶液BZn、Cu、稀H2SO4CFe、Zn、CuSO4溶液DFe、C、Fe2(SO4)3溶液【解析】A中溶解64 g Cu,析出216 g Ag,电解质溶液质量减小;D中正极没有单质生成。【答案】BC二、非选择题19由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实
13、验,根据实验现象填表:装置现象金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生正极反应式四种金属活动性由强到弱的顺序【答案】2HeH2Cu2eCu22H2eH2DABC20(2009辽宁大连模拟)某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果如下。试根据下表中的实验现象回答下列问题:编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3来源:Z|xx|k.ComAl、石墨稀盐酸偏向石墨4Mg、Al来源:学科网ZXXKNaOH偏向Mg5Al、Zn浓硝酸偏向Al(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同?(2)写出实验3中的电极
14、反应式和电池总反应方程式。(3)实验4中Al作正极还是作负极,为什么?写出Al电极的电极反应式。(4)解释实验5中电流计指针偏向Al的原因。来源:学科网ZXXK(5)根据实验结果总结:在原电池中金属铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响?【解析】一般情况下,较活泼的金属作原电池的负极,根据实验1、2的结果,自然得出1中Al作正极,2中Al作负极,但在NaOH溶液中Al比Mg活泼,作负极,在浓硝酸中由于Al发生钝化,Zn作负极。【答案】(1)不同(2)Al为负极:Al3eAl3,石墨为正极:2H2eH2,2Al6H2Al33H2(3)Al作负极,因为Al能与NaOH溶液反应而Mg不能,Al4OH3
15、eAlO2H2O(4)实验5中由于Al在浓硝酸中发生钝化,所以Zn为负极(5)与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。21如图所示装置,烧杯中盛有200 mL 1 molL1的CuSO4溶液。(1)负极为_,电极反应式为_。正极为_,电极反应式为_。(2)若初始时Zn片与Cu片质量相等,实验结束后,称得两极质量差为12.9 g,则反应中转移电子的物质的量为_,反应后溶液中溶质的物质的量浓度为_(忽略溶液体积的变化)。【解析】(1)Zn比Cu活泼,故Zn为负极,Cu为正极,其电极式:Zn2eZn2,Cu22eCu(2)设参加反应的Zn的物质的量为x mol来源:Zxxk.ComZnCu2Zn2Cu1 1x x故64x65x12.9,x0.1所以转移电子数为0.2 molc(ZnSO4)0.5 molL1c(CuSO4)0.5 molL1【答案】(1)Zn,Zn2eZn2Cu,Cu22eCu(2)0.2 molc(ZnSO4)0.5 molL1c(CuSO4)0.5 molL1- 6 - 版权所有高考资源网