人教版高二化学选择性必修1第四章金属的腐蚀与防护同步练习题学校:___________姓名：___________班级：__________
_一、单选题1．港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆；③使用
高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是 （ ）A．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除B．防腐涂料可以防
水、隔离O2降低吸氧腐蚀速率C．防腐过程中铝和锌均失去电子，主要发生化学腐蚀D．钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应式为O2 +2H
2O + 4e-= 4OH-2．化学与生活、生产、科技密切相关，下列有关说法正确的是（ ）A．硅胶、生石灰、铁粉是食品包装中常用的
干燥剂，利用了它们的吸水性B．第五形态的碳单质“碳纳米泡沫”，与石墨烯互为同分异构体C．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲
阳极的阴极保护法D．“熔喷布”可用于制作N95型口罩，生产“熔喷布”的主要原料是聚丙烯，它属于纯净物3．化学与生活、科技密切相关。
下列说法正确的是 （ ）A．秸秆、餐厨垃圾等进行密闭发酵可产生CH4提供燃料B．苯酚消毒液是利用其强氧化性破坏病毒蛋白结构进
行杀毒C．喷油漆、涂油脂、电镀或金属表面钝化，都是金属防护的物理方法D．将煤气化后再燃烧，可以减少碳排放4．某电池总反应为，下列与
此电池总反应不符的原电池是（?）A．铜片、铁片、溶液组成的原电池B．石墨、铁片、溶液组成的原电池C．铁片、锌片、溶液组成的原电池D
．银片、铁片、溶液组成的原电池5．利用如图所示装置可以模拟钢铁的电化学防护。下列说法正确的是（ ）A．若X为锌棒，开关K置于M处，
铁极发生还原反应B．若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生还原反应C．若X为碳棒，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀D．若X为锌棒，开关
K置于M处，可加快铁的腐蚀6．化学与生活、生产密切相关。下列说法中错误的是( )A．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是
牺牲阳极的阴极保护法B．市面上的防晒衣通常采用聚酯纤维材料制作，忌长期用肥皂洗涤C．“天和”核心舱其腔体使用的氮化硼陶瓷基复合材料
属于无机非金属材料D．地沟油经处理后可得到生物柴油，其主要成份和柴油相同，都是烃类7．下图是青铜器发生电化学腐蚀的原理示意图，下列
说法正确的是（ ）A．腐蚀过程中，青铜基体是正极B．若有64gCu被腐蚀，理论上消耗氧气的体积为22.4L(标准状况)C．多孔催化
层加速了青铜器的腐蚀，是因为改变了反应的焓变D．青铜器发生的是吸氧腐蚀8．在硫酸盐还原细菌的作用下，深埋地下的铁管道与土壤中的硫酸
根离子会发生电化学腐蚀，其原理如图所示。下列说法正确的是（ ）A．铁管道发生的是吸氧腐蚀B．铁管道附近土壤的pH会减小C．铁管道上
镀锌可以延缓管道的腐蚀D．输送高温水蒸气的铁管道也会发生该类型腐蚀9．下列说法正确的是（ ）A．镀锌铁破损后，铁易被腐蚀B．红酒中
添加适量SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用C．牙膏中添加氟化物可用于预防龋齿，原因是氟化物具有氧化性D．自来水厂常用明矾、O3、Cl
O2等作水处理剂，其作用都是杀菌消毒10．2022年6月5日，神舟十四号3名航天员顺利进驻天和核心舱。核心舱中的氢氧燃料电池既能为
航天员提供电能、热能，且在电池的负极区产生水，为航天员的水源补充，其工作原理如图。已知，氢气的燃烧热为W1 kJ·mol-1。下列
说法不正确的是 （ ）A．若1mol H2经该装置完全反应理论上最大电功为W2kJ，则该电池的理论效率为B．电解质溶液可以选用K2
SO4溶液、KOH溶液C．电池工作时，电解质溶液中H+从左向正极移动，使正极区pH减小D．该电池总反应：2H2(g)+O2(g)=
2H2O(l) Δ H= -2W1 kJ·mol-111．用铜片、银片设计成如图所示的一个原电池，其中盐桥里装有含琼胶的饱和溶液。
下列说法正确的是（ ）A．外电路中电子由银片流向铜片 B．盐桥可以用装有含琼胶的K Cl饱和溶液代替C．铜电极发生还原反应 D．电
路中每转移2mol电子，正极增重216g12．如图所示装置I是一种可充电电池，电池总反应为。装置II为电解池。离子交换膜只允许通过
，闭合开关K后，b极附近先变红色。下列说法正确的是A．负极反应为B．当有0.01mol通过离子交换膜时，b电极上析出标准状况下的气
体112mLC．闭合K后，b电极附近的pH减小D．闭合K后，a电极上有气体产生13．电解合成1 ，2-二氯乙烷的实验装置如图所示。
下列说法中不正确的是A．a为电源正极B．该装置总反应为CH2 =CH2 +2NaCl+2H2OClCH2CH2Cl+2NaOH+H
2C．X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜D．液相反应为CH2 =CH2+2CuCl2 = ClCH2CH2Cl+ 2CuCl(
s)二、填空题14．工业废气、汽车尾气排放出的SO2、N Ox等，是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化
合物等粒子形成的烟雾。烟气中的SO2可以用Na OH溶液吸收，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生Na OH，同时得到H2
SO4，其原理如下图所示。(电极材料为石墨)(1)用Na OH溶液吸收SO2发生的主要反应的离子方程式为_____________
______。(2)图中，交换膜I应为________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。(3)当有1mol Na＋通过阳离子交换
膜时，a极生成气体__________L(标准状况)。(4)SO放电的电极反应式为__________________。(5)通电
开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因：_______________。15．一次性保暖贴工作原理铁与氧气反应是一个放热反应，
当它以电池反应的形式发生时则会变得很快，并且放出大量的热。负极正极电极材料______________电极反应__________
____(碱性或中性)离子导体食盐水使用后固体成分炭粉、氯化钠固体、三氧化二铁固体及含镁和铝的盐16．铜板上铁铆钉处雨天过后生成铁
锈(Fe2O3·xH2O)，写出生锈过程中发生的化学反应方程式_____。17．氮和氮的化合物与人类有密切关系。(1)下列属于氮的
固定的是_______(填序号)。①工业上N2和H2合成NH3②N2和O2放电条件下生成NO③NH3催化氧化生成NO写出反应③的化
学方程式_______。(2)①治理NO污染通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可
以用于氧化NO的是_______(填序号)。A Na Cl溶液 B．K2Cr2O7溶液 C．Na2CO3溶液 D．KMnO4溶液②
NO也可用Na Cl O碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式：_______。③目前处理柴油车尾气中N Ox
和PM2.5等的方法之一，是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中将N Ox无害化处理，写出该系统无害化处理NO
的化学方程式：_______。(3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh做催化剂时该反
应的过程示意图如下：①过程I为_______过程(填“吸热”或“放热”)。该反应中氧化产物为_______，当生成1molN2时，
转移电子_______m o l。②已知过程I的焓变(lm o l C O参加)为a kJ/m o l，过程II的焓变为b kJ/
m o l，则该反应的热化学方程式为_______。参考答案：1．C【详解】A．防腐方法并不能完全防止铁的腐蚀，只能减缓钢铁腐蚀，
因此方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，故A正确；B．防腐涂料可以防水、隔离O2，避免Fe与氧气、水反应，降低吸氧腐蚀速率，故B正确；C．
铝和锌比铁活泼，防腐过程形成原电池，铝和锌作负极失去电子，发生的是电化学腐蚀，故C错误；D．钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时，正极上氧气
得电子发生还原反应，正极反应式为O2 +2H2O + 4e-= 4OH-，故D正确；答案选C。2．C【详解】A．硅胶和生石灰都具有
吸水性，所以常用作食品包装中的干燥剂，铁粉具有还原性而常用作抗氧化剂，故A错误；B．碳纳米泡沫和石墨烯都是碳元素组成的结构不同的单
质，互为同素异形体，而不是同分异构体，故B错误；C．镁是活泼金属，作负极，失去电子，被氧化，电热水器的金属内胆得到了保护，这种方法
叫牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；D．聚丙烯是高分子化合物，属于混合物，故D错误；答案选C。3．A【详解】A．秸秆、餐厨垃圾等进行
密闭发酵，可产生沼气，沼气的主要成分是CH4，CH4具有可燃性，则可提供燃料，A正确；B．苯酚能够使蛋白质变性，具有杀菌消毒作用，
故可以用作消毒液，但不是利用其强氧化性破坏病毒蛋白结构进行杀毒，B错误，C．喷油漆、涂油脂保护金属是物理方法，但电镀或金属表面钝化
，都是金属防护的化学方法，C错误；D．煤的气化是将煤和水蒸气高温反应转化为水煤气(主要成分为CO和H2)，其中CO燃烧仍然产生CO
2，故将煤气化后再燃烧，不可以减少碳排放，D错误；4．C【分析】根据反应“2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋”可知，反应中铁因失电子而被
氧化，应为原电池负极；正极应为活泼性比铁弱的金属或导电的非金属材料，Fe3＋在正极得到电子而被还原，电解质溶液应为含Fe3＋的盐。
【详解】由总反应可知，负极应为铁，被氧化，电解质溶液应为含有Fe3＋的溶液，题中A、B、D铁都为负极，但C中铁片、锌片、Fe2(S
O4)3溶液组成的原电池中锌片为负极，铁片为正极，原电池反应为Zn＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Zn2＋，故答案选C。【点睛】本题注意
从氧化还原反应的角度确定原电池的电极材料及电解质溶液。5．A【详解】A．若X为锌棒，开关K置于M处，铁、锌在海水中形成原电池，金属
锌为原电池的负极被损耗，金属铁为正极被保护，故A正确；B．若X为碳棒，开关K置于N处，铁、碳在海水中形成电解池，X极为电解池的阳极
，水在阳极失去电子发生氧化反应，故B错误； C．若X为碳棒，开关K置于N处，铁、碳在海水中形成电解池，X极为电解池的阳极，金属铁为
阴极被保护，故C错误；D．若X为锌棒，开关K置于M处，铁、锌在海水中形成原电池，金属锌为原电池的负极被损耗，金属铁为正极被保护，故
D错误；故选A。6．D【详解】A．镁比铁活泼，镁与铁连接后，镁失去电子受到腐蚀，从而保护了铁不受腐蚀，因此镁可以保护不锈钢，故A正
确；B．聚酯纤维材料属于酯类，在碱性条件下水解，所以忌长期用肥皂洗涤，故B正确；C．氮化硼陶瓷基复合材料属于无机非金属材料，故C正
确；D．地沟油属于酯类，柴油属于烃类，故D错误；故答案为D。7．D【分析】由图可知，青铜基体失去电子，发生氧化反应，作负极，由氧气
参加反应的电极为正极，以此解题。【详解】A．根据图示可知，青铜基体电极有Cu2+产生，Cu化合价升高，发生氧化反应，作负极，A错误
；B．在该反应中，铜失去电子变成Cu2+，64g Cu腐蚀转移2mol电子，在标况下，理论上耗氧体积为，B错误；C．反应的焓变只与
反应物、生成物的状态有关，故反应焓变不变，C错误；D．由题图可知，青铜器发生的是吸氧腐蚀，D正确；故选D。8．C【分析】根据图示可
知该电化学腐蚀中，硫酸根离子得电子生成硫离子，电极反应式为：，铁管道做负极，发生失电子的氧化反应生成亚铁离子，据此结合电化学腐蚀原
理分析解答。【详解】A．根据上述分析可知，铁管道正极不是氧气得电子，发生的不是吸氧腐蚀，A错误；B．根据铁管道的正极反应：可知，该
腐蚀会使铁管道附近土壤的pH会增大，B错误；C．锌的金属活动性大于铁的，所以铁管道上镀锌，锌隔绝了铁与外界的接触，既使锌破损，锌做
负极，铁做正极，被保护，可以延缓管道的腐蚀，C正确；D．高温下，水蒸气与铁发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，与上述类型腐蚀不同
，D错误；答案选C。9．B【详解】A．锌比铁活泼，破损后形成原电池，锌会作为负极保护铁，A错误；B．SO2具有抑制某些细菌生长的能
力，还有较强的还原性，适量的SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用，B正确；C．牙齿表面含有Ca5(PO4)3OH，牙膏中添加氟化物时发
生的反应为Ca5(PO4)3OH(s)+F-(a q)?Ca5(PO4)3F+OH-(a q)，最终在牙齿表面形成难溶性的Ca5(
PO4)3F，达到防止龋齿的目的，过程中没有发生氧化还原反应，与氟化物具有氧化性无关，C错误；D．明矾水解产生氢氧化铝胶体，可以净
水，但没有杀菌消毒作用，D错误；综上所述答案为B。10．C【详解】A．燃料电池所能提供的最大效率是可燃物的燃烧热，电池的理论效率为
有用功与最大能量的比值，即，A正确；?B．电解质溶液可以选用K2SO4溶液、KOH溶液作为电源的内电路，且使用氢氧化钾，负极发生反
应H2 - 2e- +2OH-=2H2O，生成水可被利用，B正确；?C．电池工作时，正极反应为2H2O+O2+ 4e- =4OH-
；电解质溶液中H+从左向正极移动，只是缓解正极区pH减小，总体正极pH升高，C错误；?D．氢气的燃烧热为W1 kJ·mol-1，则
2mol氢气反应放热2 W1 kJ·mol-1，该电池总反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)?Δ H= -2W1 kJ·
mol-1，D正确；?故选C。11．D【分析】该原电池中，铜片作负极，在反应中失去电子，电极方程式为Cu-2e-=Cu2+，银片为
正极，在反应中得到电子，电极方程式为Ag++e-=Ag，据此分析作答。【详解】A．电子通过外电路从负极流向正极，则外电路中电子由铜
片流向银片，A项错误；B．用装有含琼胶的K Cl饱和溶液代替，氯离子会与银离子反应，生成沉淀，B项错误；C．铜片为负极，在反应中失
去电子，发生氧化反应，C项错误；D．电路中每转移2mole-，生成2molAg，则正极增重216g，D项正确；答案选D。12．B【
分析】当闭合K后，b极附近先变红，即b极水放电生成和，b极是阴极，a极是阳极，电极B是负极，电极A是正极，据此分析解答。【详解】A
．闭合K时，负极发生氧化反应，由放电时的总反应可知，负极反应式为，A错误；B．有0.01mol通过离子交换膜，说明有0.01mol
电子转移，阴极(b极)上生成0.005mol，标准状况下体积为，B正确；C．闭合K后，b极附近先变红色，该电极上发生的反应为，即b
极附近有生成，pH增大，C错误；D．闭合K后，a极是阳极，金属铜作阳极，电极本身被氧化，电极反应式为，没有气体产生，D错误；故答案
选B。13．C【分析】图中电源b端所连电极发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，说明这一极为电解池的阴极，b为电源负极，Na
Cl溶液中的Na+通过阳离子交换膜Y进入右侧阴极区生成Na OH，Na Cl溶液中的Cl-通过阴离子交换膜X进入左侧阳极区发生反
应CH2 =CH2+2Cl--2e- = ClCH2CH2Cl，据此可分析解答。【详解】A．据分析可知Cl-在此失电子被氧化，因此
a所连电极为电解质的阳极，a为电源正极，A选项正确；B．该装置中阳极反应式CH2 =CH2+2Cl--2e- = ClCH2CH2
Cl，阴极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-，总反应式为CH2 =CH2 +2NaCl+2H2OClCH2CH2Cl+2Na
OH+H2，B选项正确；C．据题目分析可知X、Y依次为阴离子交换膜、阳离子交换膜，C选项错误；D．由物质进出方向可知液相反应为CH
2 =CH2+2CuCl2 = ClCH2CH2Cl+ 2CuCl(s)，D选项正确；14．???? SO2＋2OH－=＋H2O?
??? 阳离子???? 11.2－2e－＋H2O=＋2H＋ H＋放电促进水的电离，使OH－浓度增大【分析】电解Na2SO3溶液过程
中，若要实现循环再生Na OH，同时得到H2SO4，则发生氧化反应生成，因此b电极发生氧化反应，移向右侧，电极反应为：－2e－＋H
2O=＋2H＋，交换膜II为阴离子交换膜，a电极发生还原反应，Na+移向左侧，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，交换
膜I为阳离子交换膜，据此解答。【详解】（1）Na OH溶液吸收SO2发生的主要反应为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，离子
方程式为：SO2＋2OH－=＋H2O；（2）由上述分析可知，交换膜I为阳离子交换膜；（3）当有1mol Na＋通过阳离子交换膜时，
电解池中有1mol电子转移，根据a极电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-可知，将生产0.5molH2，在标准状况下体积为0
.5mol×22.4L/m o l=11.2L；（4）发生氧化反应生成，电极反应式为－2e－＋H2O=＋2H＋；（5）通电后，阴极
电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，其本质是水电离出的H+放电，电解过程中促进水的电离，使阴极负极溶液OH－浓度增大，
从而使溶液pH增大。15．???? 铁粉???? 活性炭???? Fe-2e-=Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-【解析】
略16．2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3、2Fe(OH)3=Fe2O3
·xH2O+(3-x)H2O【解析】略17．(1)???? ①②???? 4NH3+5O24NO+6H2O(2)???? BD??
?? 2NO+3ClO- +2OH- = 2+3Cl-+H2O???? 2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O(3
)???? 吸热???? CO2 4???? 2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)?ΔH=+2(a+b)kJ/m
ol【解析】（1）固氮是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素，N2和H2合成NH3，N2和O2放电条件下生成NO，符合固氮的定义，故选：①②；反应③NH3催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式；（2）①氧化NO需要氧化剂，Na Cl溶液、Na2CO3溶液均不与NO反应，K2Cr2O7、KMnO4溶液具有强氧化性，可以氧化NO，故选：BD；②NO也可用Na Cl O碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，该反应的离子方程式：2NO+3ClO- +2OH- = 2+3Cl-+H2O；③尿素[CO(NH2)2]溶液与NO反应生成氮气和二氧化碳，化学方程式：2CO(NH2)2+6NO=5N2+2CO2+4H2O；（3）①过程I断裂化学键需要吸热，该反应方程式为2C0+2NO=N2+2CO2，C元素化合价升高，氧化产物为CO2，氮元素从+2降低至0价，有2个N原子降价，当生成1molN2时，转移电子4mol；②反应的热效应为过程I和过程II的热效应之和，则反应的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)?Δ H=+2(a+b)kJ/m o l。答案第1页，共2页试卷第1页，共3页答案第1页，共2页试卷第1页，共3页 |
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