第一部分 假期必刷13 金属的腐蚀与防护-【快乐假期】2025-2026学年高二化学寒假作业必刷题

飞是快乐假期 电极上实现了亚硫酸氢根离子生成连二硫酸根离子，电极反 应为：2HSO3+2H+2e—SO+2H20。(5)图2中 a电极上为乙酸根离子生成二氧化碳和氢离子，电极反应式 为：CH3COO+2H2O-8e=2CO2个+7H+。 答案：(1)Cu2++2e-Cu (2)PbO2+2e +SO+4H-PbSO+2H2O (3)CH2OH-6e+80H-CO+6H2O (4)2HSO3+2H++2e-S2O}+2H2O (5)CH3COO+2H20-8e-2CO2+7H 高考冲浪 1.B Li,CoO2电极上发生的反应为Li,CoO2十(1-x)e 十(1一x)Li计一LiCoO2,A错误：由电极反应式可知，产 生标准状况下5.6L(即0.25mol)○2时转移1mol电子， 理论上转化己mol的1，Co0.B正确：S0为阴离 子，向阳极移动，即向P电极迁移，C错误：由阳极电极反 应式可知，电解过程中，阳极产生H十、消耗H2O,则阳极 附近pH降低，D错误。 2.D电极b发生TY→TQ,发生加氧去氢的反应，发生氧 化反应，b为阳极，a为阴极，阴极上氢离子得电子生成 H2,以此解题。 A.电解时阳离子向阴极移动，H十从右室向左室移动，A 正确：B.根据转化关系图可知，电极b中TY是反应物， TQ是生成物，电极a中水是反应物，H2为生成物，总反 应方程式为：TY+H0电解TQ十2H,+,B正确：C.将 OH )换成 为原料，仍然能够得到 OH ),C正确：D.根据题图可知，用18O标 0 记电解液中的水，可得到的8O在环上甲基的邻位上 ,D错误。 180 假期必刷13金属的腐蚀与防护 1.AA.青铜是铜锡合金，黄铜是铜锌合金，都是铜的合 金，A正确：B.合金的熔点低于其成分金属，但是硬度更 大，B错误：C.含铜合金腐蚀的类型主要有析氢腐蚀和吸 氧腐蚀两种，在不同的环境下，铜合金的腐蚀机理和类型 都是不同的，C错误：D.硝酸可以与铜反应，不能用硝酸 浸泡清洗含铜合金的雕像，否则会损坏雕像，D错误。 2.CA.健身器材刷油漆为外加防护膜的保护法，可以隔 绝空气，只运用了化学防腐蚀的原理，故A不符合：B.衣 架的外面包上一层塑料层为外加防护膜的保护法，可以 隔绝空气，只运用了化学防腐蚀的原理，故B不符合； C.地下钢铁管道连接镁块，金属镁比铁活泼，属于栖牲阳 极的阴极保护法，运用了电化学原理，故C符合；D.自行 车链条涂抹润滑油，可以隔绝空气，只运用了化学防腐蚀 的原理，故D不符合；答案选C。 3.DpH=2.5的醋酸溶液与铁反应的压强增大，则为析氢 腐蚀，电极反应式为：2CH3COOH+2e一H2个+ 2CH3 COO ;pH=5.0时压强减小，则是吸氧腐蚀，电极 反应式为：O2+4CH3COOH+4e-2H2O+ 4CH3COO。A.pH=5.0的醋酸溶液压强减小，是吸氧腐 蚀，故A正确；B.pH=2.5的醋酸溶液，压强增大，是析氢腐 蚀，pH=5.0时，压强减小，是吸氧腐蚀，酸度不同，腐蚀的主 要类型可能不同，故B正确：C.两组溶液都在消耗氢离子， pH一定逐渐变大，故C正确；D.腐蚀速率与氢离子浓度有 关，换成盐酸，若pH相同，则速率相同，故D错误；答案选D。 .7 000-= 4.BA.芯片的主要材料为硅，不是二氧化硅，故A错误； B.母船海水浸泡区的铝与船体构成原电池，金属性强于 铁的铝基作原电池的负极被损耗，船体作正极被保护，该 保护方法为牺牲阳极的阴极保护法，故B正确：C.铷单质 的金属性强，与水剧烈反应放出氢气，故C错误；D.复合 纤维属于合成有机高分子化合物，不是天然高分子化合 物，故D错误；答聚选B。 5.AC 6.CA.实验I中锌比铁活泼，锌为负极，实验Ⅱ中铁比铜 活泼，铁为负极，故A错误：B.实验I和Ⅱ中都是中性环 境，均发生吸氧腐蚀，实验I中锌为负极，铁为正极被保 护，铁钉腐蚀速率实验I<实验Ⅱ，故B错误：C.一段时 间后，实验I铁钉附近也出现了蓝色，说明溶液中存在 Fe+,可能是K,[Fe(CN)6]氧化了单质Fe,故C正确； D.实验I中锌为负极，铁为正极，溶液中不会生成Fe3+ 不会出现红褐色沉淀，实验Ⅱ中铁为负极，生成Fe+,正 极O2得电子生成OH-,得到的Fe(OH)2会被O2氧化 为Fe(OH)3红褐色沉淀，故D错误。 7.解析：(1)钢铁发生电化学腐蚀时，电解质溶液形成是因 为在潮湿的空气里，钢铁表面吸附了一薄层水膜，水膜里 含有少量H十、OH一和O2等。(2)钢铁发生电化学腐蚀 是因为钢铁里的铁和少量碳形成了无数微小的原电池， 其中铁是活泼的金属，负极为铁，正极为碳。(3)负极是 铁，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Fe一2e 一F2十：正极是碳，发生得到电子的还原反应，溶液中 的氧气得到电子，电极反应式为O2十2H2O十4e 4OH。(4)铁锈的形成是因为负极产生的亚铁离子结合 溶液中的氢氧根生成氢氧化亚铁沉淀，即2Fe十O2十 2H2O2Fe(OH)2,氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁， 即4Fe(OH),+O,+2H2O =4Fe(OH)3:Fe(OH)3脱 水转化为铁锈，其中铁锈的主要成分为Fe2O3·xH2O。 答案：(1)H+OHO2 (2)原电池Fe碳 (3)①Fe-2e-Fe2+ ②O2+2H,0+4e =40H (4)24Fe(OH)2+O2+2H2O=-4Fe(OH)3 ③Fe2O3·xH2O 高考冲浪 1.D钢铁外壳镶嵌了锌块，由于金属活动性Zn>Fe,即锌 块为负极，钢铁为正极，形成原电池，Zn失去电子，发生氧 化反应，Zn-2e- 一Zn2+,从而保护钢铁，延缓其腐蚀。 A.由于金属活动性Zn>Fe,钢铁外壳为正极，锌块为负 极，故A错误；B.Zn失去电子，发生氧化反应，Zn一2e 一Z2+,镶嵌的锌块会被逐渐消耗，需根据腐蚀情况进 行维护和更换，不能永久使用，故B错误：C.由分析得，该 方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；D.Zn失去电 子，发生氧化反应：Zn一2e- 一Zn2+,故D正确。 2.DA.发蓝处理技术通常用于钢铁等黑色金属，通过在 空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中来实现，可在 金属表面形成一层极薄的氧化膜，这层氧化膜能有效防 锈，A不符合题意：B.阳极氧化是将待保护的金属与电源 正极连接，在金属表面形成一层氧化膜的过程，B不符合 题意：C.表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状态的 欲渗镀的物质（金属或非金属元素）通过扩散作用从被渗 镀的金属的表面渗入内部以形成表层合金镀层的一种表 面处理的方法，C不符合题意：D.喷涂油漆是将油漆涂在 待保护的金属表面并没有在表面形成钝化膜，D符合题 意；故答案选D。 假期必刷14原子结构 1.B[A.230Th和232Th互为同位素关系，同位素的化学 性质相同，A错误：B.质子数相同、中子数不同的同种元 素的不同原子互为同位素，故230Th和232Th互为同位 素，B正确：C.230Th和232Th的质子数均为90，质量数分 别为230和232，C错误；D.20Th和232Th的原子序数为 90,质子数相同，D错误。 2.AA.一个原子轨道中可以容纳2个自旋方向相反的电 子，但是其电子云是相同的，A正确：快乐假期 假期必刷13金属： 思维整合室 思维导图 本质：M-ne =M"+氧化反应 条件：构成原电池 特征：伴有电流 电化学腐蚀 吸氧腐蚀 类型 金 (析氢腐蚀 的 类型 地位：主要 蚀 条件：金属接触到干燥气体或 非电解质液体 化学腐蚀 特征：无电流产生 地位：次要 ↓危害：损失金属材料，损坏机械设备 本质：阻止M一ne=一M"+的发生 金属的防护 预防金属腐蚀的方法 知识梳理 一、金属的腐蚀 1.概念 金属或合金与周围接触到的 进行 而腐蚀损耗的过程。 2.本质 金属原子 电子变为 离子， 金属发生 反应。 3.分类 (1)化学腐蚀 金属跟接触到的物质 而引 起的腐蚀。 (2)电化学腐蚀 不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生 原电池反应，比较活泼的金属失电子而被 氧化。 c000-= 的腐蚀与防护 4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较 吸氧腐蚀 析氢腐蚀 条件 水膜呈 或 水膜呈 正极反应 负极反应 总反应 二、金属的防护 1.电化学防护 (1)牺牲阳极的阴极保护法 原理。 ①被保护的金属设备作 极（阴 极)。 ②比被保护金属活泼的金属作 极 (阳极)。 (2)外加电流的阴极保护法 原理。 ①惰性金属作 极。 ②被保护的金属设备作 极。 2.改变金属的内部结构 如制成合金、不锈钢等。 3.加保护层 如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或 表面钝化。 自测自查 一、1.气体或液体化学反应2.失去阳 氧化3.(1)直接发生化学反应4.中性 弱酸性 较强酸性 O2+4e+2H2O ==40H 2H++2e=H2↑Fe 2e--Fe2+Fe-2e--Fe2+ 2Fe+ O2+2H2O--2Fe(OH),Fe+2H+ --Fe2++H2个 、1.(1)原电池正负(2)电解池 阳阴 38 三0022 《技能提升台 技能提升 1.普宁寺位于河北省承德市，是始建于清朝乾 隆时期的一座汉藏结合寺庙，该寺庙的部分 是由含铜合金打造。下列有关叙述正确 的是 () A.青铜、黄铜都是铜的合金 B.含铜合金的硬度和熔点都低于纯铜 C.含铜合金在空气中主要发生析氢腐蚀 D.定期用硝酸浸泡和清洗含铜合金雕像 2.下列金属防护的做法中，运用了电化学原理 的是 () A.健身器材刷油漆以防锈 B.衣架外面包上一层塑料层 C.地下钢铁管道连接镁块以防腐 D.自行车链条涂抹润滑油 3.选取pH=2.5和pH=5.0的醋酸溶液分 别与生铁反应，进行腐蚀实验，测量密闭容 器内压强的变化情况如下图所示。下列结 论错误的是 () pH=2.5的醋酸溶液 pH=5.0的醋酸溶液 时间 A.pH=5.0的醋酸溶液中一定存在吸氧 腐蚀 B.酸度不同，腐蚀的主要类型可能不同 C.两组溶液的pH一定逐渐变大 D.若改用盐酸进行实验，腐蚀速率一定 变大 4.我国科技创新成果丰硕。下列有关说法正 确的是 () A.量子通信的光纤和超算“天河一号”的芯 片的主要材料均为SiO2 B.“深海一号”母船海水浸泡区的铝基可保 障船体不易腐蚀 ·39 高三北学 C.北斗卫星授时系统的星载铷钟含铷元 素，其单质遇水能缓慢反应放出氢气 D.C919民航客机机身材料中的复合纤维属 于天然有机高分子 5.（双选)港珠澳大桥设计寿命为120年，对桥 体钢构件采用了多种防腐方法。下列分析 错误的是 ( A.防腐原理主要是避免发生反应：Fe+ 2H+==Fe2++H2个 B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，是为了 隔绝空气、水等，防止形成原电池 C.采用外加电流阴极保护法时需外接镁、 锌等做辅助阳极 D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学 腐蚀 6.化学小组研究金属的电化学腐蚀，实验 如下： 实 验 酚酞溶液+KFe(CN,l溶液酚酞溶液+KFe(CN,溶液 锌片 铜片 装 置 琼脂 琼脂 食盐水 铁钉 食盐水 铁钉 培养皿 培养皿 锌片附近处颜色无变 铜片附近处出现红 现 象 化，裸露在外的铁钉 色，裸露在外的铁钉 附近处出现红色。 附近处出现蓝色 下列说法正确的是 A.实验I和Ⅱ中铁钉均为负极 B.实验I和Ⅱ中均发生吸氧腐蚀，且铁钉 腐蚀速率实验I>实验Ⅱ C.一段时间后，实验I铁钉附近也出现了 蓝色，可能是K[Fe(CN)。]氧化了单 质Fe D.一段时间后，实验I和实验Ⅱ中均出现 红褐色 飞曼快乐限阴 7.钢铁的电化学腐蚀原理如下图所示。 电解质溶液 Fe OH (1)电解质溶液： 在潮湿的空气里，钢铁表面吸附了一薄层水 膜，水膜里含有少量 和 等。 (2)电极： 钢铁里的铁和少量碳形成了无数微小的 ,其中，负极为 ,正极 为 (3)电极反应式： ①负极： ②正极： (4)铁锈的形成： ①2Fe+O。+2HO=-2Fe(OH)2 ② ③2Fe(OH)3脱水：铁锈的主要成分是 高考冲浪 1.(2024·广东·高考真题)我国自主设计建 造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在 珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌 块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下 列有关说法正确的是 A.钢铁外壳为负极 B.镶嵌的锌块可永久使用 C.该法为外加电流法 D.锌发生反应：Zn-2e—Zn 900-= 2.(2024·湖北·高考真题)2024年5月8 日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首 次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措 施，下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是 ( A.发蓝处理 B.阳极氧化 C.表面渗镀 D.喷涂油漆 《益智欢乐谷 不锈钢 由铁矿石炼得的生铁虽然硬度很大，但较 脆且不易机械加工，人们便设法减少铁里的碳 元素并增加硅、锰等元素，把铁转化为钢，改善 了铁的性能，使钢铁成为工业社会的支柱。但 是由于其中残留其他杂质，钢铁很容易腐蚀， 尽管采取了大量防锈措施，每年仍有大量的钢 铁被锈蚀掉，于是不锈钢应运而生。 不锈钢是在普通钢的基础上，加入铬、镍等 多种元素炼成的钢材，它在空气中能保持金属光 泽，也就是具有不生锈的特性。不锈钢有多种类 型，其共同的特征是含铬量一般在12%以上。铬 元素的加入，能使钢材表面形成致密且坚固的氧 化膜，防止内部的铁与外界接触，同时在多种酸、 碱、盐的水溶液中也具有很好的化学稳定性和耐 腐蚀性。 不锈钢具有的优良性能，使它在化工生 产、医疗器械制造、建筑装饰业以及人类社会 中得到广泛应用。例如，不锈钢在高温下仍具 有很强的韧性，用它制成的手术器械可以进行 高温消毒。