专题1 第三单元 金属的腐蚀与防护(拔高练)-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修1（苏教版2019)

课时4雪》电解池工作原理的应用 (2025·北京高二期末)电解水制氢所需的电压高、耗能大。 醛类(R一CHO)可在很低的电压下被Cu催化氧化为羧酸盐 H,. R() (R一CO0),同时产生的氢原子会重组成H,该过程的示意图 如图 R-CIIO- HO (1)已知：醛极易被氧化，电解所需电压与电解反应的难易程度相关。 ①在碱性条件下电解水制氢时，阳极发生的电极反应为 ②推测醛氧化制氢所需电压比电解水制氢低的原因是 (2)补全醛催化氧化时，阳极的电极反应式：2R一CHO-2e+ =2R-C00+H,↑ +2H,0。 (3)上述电解装置工作时，每转移1mol电子时，生成H,的物质的量为 (4)电解一段时间后（忽略溶液体积变化），制氢的效率会降低。 ①经检验，阳极表面产生了Cu,0,阻碍醛类的吸附。阳极表面产生Cu,0的电极反应式为 ②阳极区溶液的pH会逐渐降低，导致pH降低的可能原因有 (填字母)。 a.电极反应消耗OH b.产生H,0稀释溶液 c.产生的羧酸盐水解 第三单元金属的腐蚀与防护 研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。 (1)已知：海水的pH约为8.1，图1的腐蚀过程属于 (填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)。 图1插入海水中的铁棒（含碳量为10.8%）越靠近烧杯底部发生电化学腐蚀就越 (填 “轻微”或“严重”)。该实验说明 因素会影响铁的腐蚀速 率。写出腐蚀时正极的电极反应式： 硫酸盐还原前：壤 海水 e Fe 溶液 图1 图2 图3 (2)用图2所示装置研究铁的防腐蚀过程： ①K,、K,、K,只关闭一个，则铁腐蚀的速率最快的是只闭合 (填“K”“K2”或“K”,下同)。 ②为减缓铁的腐蚀，应只闭合 ,该防护法称为 0 ③只闭合K,石墨电极附近的pH将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根离子腐蚀，其电化学腐蚀 原理如图3所示，此腐蚀过程中，正极的电极反应式是 06黑白题化学1选择性必修第一册·SJ 进阶 突破 专题2化学反应速率与化学平衡 第一单元化学反应速率 课时1》 化学反应速率的表示方法 1.反应速率(v)和反应物浓度(c)的关系可以用实验方法测定。化学反应H2(g)+L,(g)一2H(g)的 正反应速率可表示为"=c(H2)·c(L2),式中k为常数，a,b的值可用下表数据确定。 c(H2)/(mol·L) c(L2)/(mol·L-') x/(mol·L1·s1) 0.5 4.0 1.0k 1.0 4.0 2.0k 由此推出a,b的值正确的是 () 1 A.a=2b=2 B.a=1.b= C.a=2,b=1 -2 2.(2024·辽宁沈阳高二月考)同学们研究化学反应速率时设计了如下系列实验。 1甲同学用量气法测量化学反应的速率。 稀硫酸 图2 (1)图2与图1相比的优点是 (2)也可以将图1中的注射器改为连通器如图3所示，为了准确地测量H,的体积，在读取反 应后甲管中液面的读数时，应注意 (填字母)。 a.视线与凹液面最低处相平 b.等待片刻，待乙管液面不再上升后读数 c.读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平 图3 d.反应结束立即读数 Ⅱ.乙同学测定室温下H,C,0,溶液与用硫酸酸化的KMO,溶液的反应速率。实验时，先分 别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。该小组设计了如下方案。 H,C,0,溶液 酸性KMnO,溶液 浓度/(mol·L) 体积/mL 浓度/(mol·L') 体积/mL 5.0 6.0 2.0 4.0 (3)写出H,C,0,与KMnO,(H)反应的离子方程式： (4)实验测得酸性KMO,溶液褪色所用的时间为10s,忽略混合前后溶液体积的微小变化， 这段时间内平均反应速率x(H,C,0,)= 进阶突破·拔高练0课时4电解池工作原理的应用 (1)①40H广-4e一2H20+02↑②醛容易被氧化.电解反应容易进 行(2)40H(3)0.5md(4)①2CG-2e+20H=C20+H20 2ab 解析：根据电子流向可知，左侧电极是阳极，发生失去电子的氧化反应， 右侧电极是阴极，发生得到电子的还原反应。(1)①碱性环境下，氢氧 根离子浓度较大，阳极上是氢氧根离子失电子生成水和氧气，电极反应 式为40H-4e一2H,0+021:②醛容易技氧化，电解反应容易进行， 所需电压比电解水要低。(2)根据氧守恒和电荷守恒，可得方程式为 2R-CH0-2e+40H一2R一C00+H2↑+2H20(3)生成1个氢气 分子，需要转移2个电子，现在转移1m©电子，就生成0.5l氢气。 (4)①阳极表面产生了Cu20.是C在阳极放电形成的，其电极反应式 为2C1-2e”+20H一Cu20+H20:②由阳极的电极反应式 2R-CH0-2+40H=2R-C00+H2↑+2H20可知.反应消耗 O州厂，且有水生成.这两个因素都导致氢氧根离子的浓度减小，H降 低：羧酸盐水解时羧酸根离子要结合水电离出的氢离子，导致溶液的 pH增大 第三单元金属的腐蚀与防护 (1)吸氧偏蚀轻微氧气的浓度02+4+2H20一40H (2)①K,2K2外加电流的阴极保护法③变大(3)S0+8eˉ+ 9H'=Hs+4H20 解析：(1)酸性条件下，铁的腐蚀是析氢腐蚀，碱性或中性条件下，铁的 腐蚀是吸氧腐蚀，海水的H约为8.「，星弱碱性，所以图1的腐蚀过程 属于吸氧离蚀：铁的吸氧腐蚀中，氧气的浓度越大，其腐蚀速率越快，插 人海水中的铁棒越靠近水面，腐蚀越严重.越常近烧杯底部，发生电化 学腐蚀就越轻做：该实验说明氧气的浓度会影响铁腐蚀的速率：氧气 在正极得电子生成OH,正极的电极反应式为O2+4+2H20 4OH。(2)①关闭K,铁棒作阳极.被高蚀：关闭K2,铁棒作阴极.被保 护：关闭K,,铁棒作原电池的负极，被腐浊：根据腐蚀速率大小关系：电 解池阳极>原电池负极>原电池正极>电解池阴极，所以铁腐蚀的速率 最快的是只闭合K,:②为减缓铁的腐蚀，应使铁作原电池正极或电解 池阴极，所以只闭合K,就可以减缓铁的腐蚀：该防护法称为外加电瓷 的阴极保护法：③只闭合K:,铁棒作原电池的负极，多孔石墨作正极， 电解质溶液是NC溶液，所以发生的腐蚀是吸氧腐蚀，石墨电极发生 的反应是02+4+2H,0一40H,生成0H,附近的pH变大 (3)深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根 离子腐蚀，根据图示：负极的电极反应式是下e-2e一Fe2.正极 上S0好得电子转化为H5,电极反应式为S0片+8e+9H HS+4H,O 专题2化学反应速率与化学平衡 第一单元化学反应速率 课时1化学反应速率的表示方法 1.B解析：结合表中数据可知.(H2)翻倍而c(L2)不变.反应速率翻 倍.可知a=1:当c(12)=4.0ml·L,c(H2)=0.5ml·L1时.E= 1.0k,a=1,以上数据代人E=c(2)·c(,得出6= 2 2,(1)可以控制反应的发生与停止.同时能碱小体积误差 (2)abe(3)5H,C20,+2Mn0+6H—2Mn2“+10C0↑+8H0 (4)0.2mol·L-·s1 课时2影响化学反应速率的因素 (1)2.5(2)草酸浓度2和③(3)1>2>4(4)1.7×10 (5)Mn2·保证实验1和实验2混合后溶液中KM0,,H,C,0S0的 初始浓度相等(6)该反应过程中放热.温度升高，化学反应速率变快 解析：对比实验①和②的数据可发现，除了草酸的浓度不同外，其余条 件均相同.所以通过实验①，②，可探究草酸浓度对反应速率的影啊，其 选择性必修第一册·SJ 中实验①中草酸浓度小于实验②，所以反应速率小于实验。，根据控制 变量法，欲探究温度对化学反应速率的影响，侧需使其他条件相同的情 况下，温度作为变量，所以根据表中数据，通过实验2和③可探究温度 变化对化学反应速率的影响。(1)H,C2O,溶液和酸性KMO:溶液发 生的反应为5H,C,0,+2Mn0+6一10C02↑+2Mn2+8H,0,该反 应需要观察高锰酸钾溶液褪色的时间，则MO,必须是少量的，须保证 n(H2C,04) ≥25。(2)由分析可知，利用表中的实验①和实验2可探 n(KMnO) 究草酸浓度对反应速率的影响.若探究温度对反应速率的影响，应选择释 实验2和。(3)H,C0,溶液的浓度越大，反应时温度越高，反应速 率越快，酸性KMO,溶液褪色越快，则溶液褪色的时间从长到短的顺 序为4>42>3。(4)实验①经过40褪色，则用KM0:浓度变化表示 0.01l·L-'×0.004L Ae(Mn0) 0.006L. 的平均反应速率r(KMnO,)= 40 1.7×10mml·L1·号。(5)结合实验现象可知，H,C,0,溶液和酸性 KMO,溶液发生反应生成的Mn·具有催化作用，能够加快反应速率， 实验1中加入5ml,10ml·1.的K,S0,溶液，其目的是保证实验1 和实验2混合后溶液中KM04,H,C202,S0的初始浓度相等。(6)该 反应是放热反应，其中1，~？2时间段内速率变快的主要原因可能是该反 应过程中放热，温度升高，化学反应速率变快。 第二单元化学反应的方向与限度 课时1化学反应的方向 C解析：从铁表面在自身腐蚀中的作用机理图像看：反应的结果生成 FCO和H2,所以判断发生反应Fe+·C0,+·H0=FC0,+ H,A正确：根据图示可知：生成”CO片的活化能大于生成·HCO3的活 化能.反应的活化能越大，反应发生需消耗的能量就越多，反应就越难 发生，相应的反应速率就越慢，故由·C0,与·H0生成·C0片的反应 速率小于生成·HCO:的反应速率，B正确：非界面处H,CO,的相对能 量高于C02和H0,所以此状态下该反应为非自发反应，C02保持“惰 性”，C错误：从，CO,反应过程的相对能量对比图，在Fe界面反应所需 能垒为0.67eV,而非界面处能条为2.17eV,且Fe界面生成·HC0为 自发反应，所以Fe能促进“惰性“CO,的活性，起催化作用.D正确 课时2化学平衡化学平衡常数 1.D解析：当"正(H,)=递(C0)时，说明正，逆反应速率相等，反应达 到平衡状态，A正确：该反应是气体体积增大的反应，在恒温恒容的 密闭体系中发生该反应，反应过程中压强增大，当体系压强不变时， 该反应达到平衡状态，B正确：已知在700℃时，C(s)+H0(g)一 G0()+H,(g)的化学平衡常数K-cH)c(G0 =0.2ml·L-1.则 c(H,0) 在700℃时，C0(g)+H(g),C(s)+H0(g)的平衡常数K= c(H,)c(C0)0.2L·m=5L·mo',C正确：在700℃时，在 c(H20)1 1L容器中进行该反应，一段时间后，测得C,H0C0、H2的物质的 量分别为2ml,0.1mml.0.2ml,0.2ma,此时Q.=cH,0) c()c(C0) 0.2×02=0.4>K,此时平衡逆向移动.D错误。 0.1 2.D解析：反应【是气体体积缩小的反应，当固定容积的密闭容器内 总压不变时，反应I达到平衡状态，则C0,H0的浓度保特不变，所 以反应Ⅱ也达到平衡状态，A正确：增大H,的浓度，C0的转化率增 大，H,的转化率降低，b表示H,的转化率，C0的转化率为甲烷，二 氧化碳产率之和，根据，“，d起点的数值，可知a表示C0的转化 率，根据反应1，持续增大H2的浓度，反应I正向移动，甲烷的产率 增大，e表示CH,的产率随。CO的变化：H:的浓度增 一定程度，反应Ⅱ逆向移动，C02的产率先增大后减小，d表示C02 黑白题56