高中化学原电池综合竞赛试卷

高中化学原电池综合竞赛试卷考试时间：120分钟 总分：100分 年级/班级：高三化学竞赛班

高中化学原电池综合竞赛试卷

一、选择题

1.下列关于原电池的说法正确的是

A.原电池中电子总是从负极流向正极

B.原电池工作时，正极发生还原反应

C.原电池中阴阳离子的移动方向与电子移动方向相同

D.原电池的电极必须是两种不同的金属

2.在锌铜原电池中，下列说法错误的是

A.锌片是负极，铜片是正极

B.锌片失去电子，铜片得到电子

C.盐桥中的阳离子向锌片移动，阴离子向铜片移动

D.电池反应为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

3.下列哪种物质不能作为原电池的电解质

A.H2SO4

B.NaOH

C.KCl

D.乙醇

4.下列关于原电池电极电势的说法正确的是

A.电极电势越高的电极越容易失电子

B.电极电势越低的电极越容易得电子

C.原电池的电动势等于正负极电极电势之差

D.标准氢电极的电极电势为零

5.下列哪个装置可以构成原电池

A.铜片插入稀硫酸中

B.锌片插入硫酸铜溶液中

C.铝片插入氢氧化钠溶液中

D.银片插入硝酸银溶液中

6.下列关于原电池效率的说法正确的是

A.原电池的效率总是100%

B.原电池的效率受温度影响

C.原电池的效率受电极材料影响

D.原电池的效率受电解质浓度影响

7.下列哪个反应可以设计成原电池

A.2H2+O2=2H2O

B.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

C.2HCl+Mg=MgCl2+H2↑

D.NaOH+HCl=NaCl+H2O

8.下列关于原电池内阻的说法正确的是

A.原电池的内阻总是很大

B.原电池的内阻受电解质浓度影响

C.原电池的内阻受电极距离影响

D.原电池的内阻总是为零

9.下列哪个装置可以构成原电池，且电动势最大

A.Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu

B.Al|AlCl3||CuCl2|Cu

C.Mg|MgSO4||HCl|H2

D.Ag|AgNO3||NiNO3|Ni

10.下列关于原电池电极反应的说法正确的是

A.负极总是发生氧化反应

B.正极总是发生还原反应

C.电极反应必须满足电子守恒

D.电极反应必须满足电荷守恒

11.下列哪个因素不影响原电池的电动势

A.电极材料

B.电解质浓度

C.温度

D.电极表面积

12.下列关于原电池电极电位差的计算正确的是

A.E=E正-E负

B.E=E负-E正

C.E=E正+E负

D.E=0

13.下列哪个装置可以构成原电池，且电动势最小

A.Fe|FeCl2||CuCl2|Cu

B.Zn|ZnSO4||AgNO3|Ag

C.Al|AlCl3||HCl|H2

D.Ni|NiSO4||PbSO4|Pb

14.下列关于原电池电极反应式的书写正确的是

A.负极：Zn-2e-=Zn2+

B.正极：Cu2++2e-=Cu

C.总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu

D.以上都正确

15.下列哪个因素会影响原电池的输出功率

A.电极材料

B.电解质浓度

C.温度

D.以上都正确

二、填空题

1.原电池中，电子从______极流出，经外电路流向______极，在______极发生还原反应，在______极发生氧化反应。

2.锌铜原电池中，负极的电极反应式为______，正极的电极反应式为______，总反应式为______。

3.原电池的电动势E与正负极电极电势E正、E负的关系为______。

4.原电池的内阻主要受______、______和______的影响。

5.原电池的效率受______、______和______的影响。

6.原电池的电极电势可以通过______来测量。

7.原电池的电极电势与电解质浓度、______和______有关。

8.原电池的电极反应式必须满足______和______。

9.原电池的电动势可以通过______和______来计算。

10.原电池的内阻可以通过______和______来测量。

三、多选题

1.下列哪些物质可以作为原电池的电极材料

A.金属

B.非金属

C.合金

D.离子

2.下列哪些因素会影响原电池的电动势

A.电极材料

B.电解质浓度

C.温度

D.电极表面积

3.下列哪些说法关于原电池是正确的

A.原电池可以将化学能转化为电能

B.原电池可以将电能转化为化学能

C.原电池的电极必须是两种不同的物质

D.原电池的电解质可以是酸、碱或盐溶液

4.下列哪些说法关于原电池的电极反应是正确的

A.负极发生氧化反应

B.正极发生还原反应

C.电极反应式必须满足电子守恒

D.电极反应式必须满足电荷守恒

5.下列哪些装置可以构成原电池

A.铜片插入稀硫酸中

B.锌片插入硫酸铜溶液中

C.铝片插入氢氧化钠溶液中

D.银片插入硝酸银溶液中

6.下列哪些因素会影响原电池的效率

A.电极材料

B.电解质浓度

C.温度

D.电极表面积

7.下列哪些说法关于原电池的内阻是正确的

A.原电池的内阻总是很大

B.原电池的内阻受电解质浓度影响

C.原电池的内阻受电极距离影响

D.原电池的内阻总是为零

8.下列哪些说法关于原电池的电极电势是正确的

A.电极电势越高的电极越容易失电子

B.电极电势越低的电极越容易得电子

C.原电池的电动势等于正负极电极电势之差

D.标准氢电极的电极电势为零

9.下列哪些说法关于原电池的电极电位差是正确的

A.E=E正-E负

B.E=E负-E正

C.E=E正+E负

D.E=0

10.下列哪些说法关于原电池的电极反应式是正确的

A.负极：Zn-2e-=Zn2+

B.正极：Cu2++2e-=Cu

C.总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu

D.以上都正确

四、判断题

1.原电池中，电子总是从负极流向正极。

2.原电池的正极发生氧化反应。

3.原电池的电解质只能是盐溶液。

4.原电池的电动势与电极材料的性质无关。

5.原电池的内阻总是很小。

6.原电池的效率总是100%。

7.原电池的电极电势可以通过标准电极电势表查找。

8.原电池的电极反应式必须满足电子守恒和电荷守恒。

9.原电池的电动势可以通过正负极电极电势之差计算。

10.原电池的内阻可以通过电压表测量。

五、问答题

1.简述锌铜原电池的工作原理，并写出负极和正极的电极反应式。

2.影响原电池电动势的主要因素有哪些？请分别说明。

3.如何提高原电池的效率？请提出至少三种方法。

试卷答案

一、选择题

1.B解析：原电池中，电子总是从负极流向正极，故A错误；正极发生还原反应，负极发生氧化反应，故B正确；盐桥中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故C错误；原电池的电极可以是两种不同的金属，也可以是金属与非金属，故D错误。

2.D解析：锌铜原电池中，锌片是负极，铜片是正极，故A正确；锌片失去电子，铜片得到电子，故B正确；盐桥中的阳离子向正极铜片移动，阴离子向负极锌片移动，故C正确；电池反应为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，这是电解池的反应，原电池的反应应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，故D错误。

3.D解析：原电池的电解质可以是酸、碱或盐溶液，乙醇是非电解质，不能导电，不能作为原电池的电解质，故D错误。

4.C解析：电极电势越高的电极越容易得电子，故A错误；电极电势越低的电极越容易失电子，故B错误；原电池的电动势等于正负极电极电势之差，故C正确；标准氢电极的电极电势为零，故D正确。

5.B解析：铜片插入稀硫酸中不能构成原电池，故A错误；锌片插入硫酸铜溶液中可以构成原电池，故B正确；铝片插入氢氧化钠溶液中可以构成原电池，但题目要求的是哪个装置，故B更符合题意；银片插入硝酸银溶液中不能构成原电池，故D错误。

6.D解析：原电池的效率受多种因素影响，不总是100%，故A错误；原电池的效率受温度影响，故B正确；原电池的效率受电极材料影响，故C正确；原电池的效率受电解质浓度影响，故D正确。

7.B解析：2H2+O2=2H2O是电解池的反应，不能设计成原电池，故A错误；Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu可以设计成原电池，故B正确；2HCl+Mg=MgCl2+H2↑是电解池的反应，不能设计成原电池，故C错误；NaOH+HCl=NaCl+H2O是酸碱中和反应，不能设计成原电池，故D错误。

8.B解析：原电池的内阻受电解质浓度影响，浓度越大，内阻越小，故A错误；原电池的内阻受电解质浓度影响，故B正确；原电池的内阻受电极距离影响，距离越远，内阻越大，故C错误；原电池的内阻总是不为零，故D错误。

9.D解析：A.Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu的电动势较大，故A错误；B.Al|AlCl3||CuCl2|Cu的电动势较大，故B错误；C.Mg|MgSO4||HCl|H2的电动势较大，故C错误；D.Ag|AgNO3||NiNO3|Ni的电动势最小，故D正确。

10.D解析：负极总是发生氧化反应，故A正确；正极总是发生还原反应，故B正确；电极反应必须满足电子守恒，故C正确；电极反应必须满足电荷守恒，故D正确。

11.D解析：电动势受电极材料、电解质浓度、温度和电极表面积影响，故A、B、C均影响电动势，故D错误。

12.A解析：电动势等于正负极电极电势之差，即E=E正-E负，故A正确；B、C、D错误。

13.B解析：A.Fe|FeCl2||CuCl2|Cu的电动势较大，故A错误；B.Zn|ZnSO4||AgNO3|Ag的电动势最小，故B正确；C.Al|AlCl3||HCl|H2的电动势较大，故C错误；D.Ni|NiSO4||PbSO4|Pb的电动势较大，故D错误。

14.D解析：负极：Zn-2e-=Zn2+，故A正确；正极：Cu2++2e-=Cu，故B正确；总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，故C正确；以上都正确，故D正确。

15.D解析：电动势受电极材料影响，故A正确；电动势受电解质浓度影响，故B正确；电动势受温度影响，故C正确；以上都正确，故D正确。

二、填空题

1.负，正，正，负

2.Zn-2e-=Zn2+，Cu2++2e-=Cu，Zn+Cu2+=Zn2++Cu

3.E=E正-E负

4.电解质浓度，电极材料，电极距离

5.电极材料，电解质浓度，温度

6.标准电极电势计

7.温度，压力

8.电子守恒，电荷守恒

9.能斯特方程，标准电极电势

10.伏安法，电阻测量仪

三、多选题

1.A，C

2.A，B，C，D

3.A，C，D

4.A，B，C，D

5.B，C，D

6.A，B，C，D

7.B，C

8.A，B，C，D

9.A，B

10.A，B，C，D

四、判断题

1.正确

2.错误

3.错误

4.错误

5.错误

6.错误

7.正确

8.正确

9.正确

10.正确

五、问答题

1.锌铜原电池由锌片和铜片插入稀硫酸中构成。锌片是负极，铜片是正极。负极锌失去电子，发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+。正极铜离子得到电子，发生还原反应：Cu2++2e-=Cu。电子经外电路从锌片流向铜片，形成电流。总反