内容正文:
上海市复旦大学附属中学2023-2024学年高三上学期10月质量检测
化学试题
(本次考试时间60分钟,满分100分)
考生注意:
1.本考试设试卷和答题纸两部分,所有答案请写在答题纸上;
2.考生务必在答题纸上将行政班、等级班、姓名及 8 位学号填写清楚,并在规定的区域填涂相关信息,答题时用黑色水笔填写;
3.答题纸与试卷在试题编号上一一对应,答题时请勿超出答题框。
相对原子质量: H-I C-I2 O-16 S-32 Cl-35.5 K-39 Cu-64 Ag-108 Pb-207
一、 “天宝物华重现璀璨”———金属文物保护 中国正迈向前沿
金属文物藏品,见证着中华文明璀璨的历史。由于铁器和钢器金属文物藏品,大多数属于出土文物,出土后未经除锈、防腐、修复等技术处理,如果长时间自然存放,将会由微损变为重度腐蚀,甚至濒危消失。
(本题共24分)
1. 下列文物的材质属于合金的是
A.人面鱼纹彩陶盆
B.青铜四羊方尊
C.战国水晶杯
D.直裾素纱禅衣
A. A B. B C. C D. D
2. 古代化学源远流长。下列说法错误的是
A. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,说明铁能置换出铜;这样铁釜能减缓锈蚀
B. “欲试药金(铜锌合金),烧火有五色气起”,通过焰色反应可检验金属元素
C. “龙泉水,可以淬刀剑”,高温的铁与水反应生成Fe3O4
D. “取朴硝(含有KNO3)以温汤溶解,次早结块”,该过程重结晶
3. 文物是人类宝贵的历史文化遗产,但保存完好的铁器比肯钢器少得多,研究铁质文物的保护意义重大。
已知:i.铁质文物在潮湿的土壤中主要发生吸氧腐蚀,表面生成疏松的FeOOH;
ii.铁质文物在干燥的土壤中表面会生成致密的Fe2O3,过程如下:
(1)写出 i 中铁器腐蚀生成FeOOH的总反应化学方程式:___________
(2)若ii中每一步反应转化的铁元素质量相等,则三步反应中电子转移数之比为___________
【资料1】 Cl⁻体积小、穿透能力强,可将氧化膜转化成易溶解的氯化物而促进铁质文物继续锈蚀。
【资料2】Cl⁻、Br⁻、I⁻促进铁器皿继续锈蚀的能力逐渐减弱。
(3)结合元素周期律解释“资料2”的原因是___________
(4)从潮湿土壤出土或海底打捞的铁质文物必须进行脱氯处理:用稀 NaOH 溶液反复浸泡使Cl⁻渗出后,取最后一次浸泡液加入试剂___________,填化学式)溶液检验脱氯处理是否达标。
(5)经脱氯、干燥处理后的铁质文物再“覆盖”一层透明的高分子膜可以有效防止其在空气中锈蚀。下图为其中一种高分子膜的片段:
该高分子的单体是:___________。
4. 《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。
(1)查阅资料得知铜锈为 Cu2(OH)2CO3, 俗称铜绿,可溶于酸。请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式___________
(2)继续查阅中国知网,了解到铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)2Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有密锈,结构如图所示:
①Cu2(OH)2CO3可否作无害锈,请解释原因。___________
②如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀生成有害锈Cu2(OH) Cl的原理示意图:
(3)若生成2.145 g Cu2(OH)3Cl (式量:214.5),计算理论上消耗标准状况氧气体积 ___________L。
(4)文献显示有害锈的形成过程中会产生 CuCl(白色不溶于水的固体):
写出过程Ⅰ中负极的电极反应式___________。
(5)BTA保护法是青铜器的修复最常用的方法之一,原理如图所示:
请分析BTA保护法可能的优点(请写出2点)___________。
(6)金属腐蚀会造成很严重的事故和损失。2020 年广东省虎门大桥出现桥面抖动现象,专家对桥墩的主体钢筋进行了全面检测,并确定了其安全性。以下说法正确的是___________
A. 桥墩钢筋容易发生化学腐蚀
B. 在海面与空气交界处的钢铁,比海水中的钢铁更容易被腐蚀
C. 可以在桥墩钢铁上嵌附铜片,减慢其腐蚀速率
D. 将桥墩钢铁与外接电源负极相连方法,称为牺牲阳极的阴极保护法
二、科技赋能智慧亚运 “零碳甲醇——主火炬绿色燃料实现零碳排放”
杭州亚运会主火炬塔的燃料首次使用甲醇燃料,这是人类历史上第一次废碳再生、零碳甲醇点燃亚运主火炬,也是大型体育赛事首次使用燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料,充分体现杭州亚运会“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念。
(本题共20分)
5. 本次亚运会火炬燃料甲醇是利