(四)金属的腐蚀与防护-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册同步周测卷(鲁科版)   

高二同步周测卷/化学选择性必修1 (四)金属的腐蚀与防护 (考试时间40分钟，满分100分) 一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个选项符合题意） 1.小顾同学学习完电化学的相关知识，他想用所学知识解决生活中遇到的一些问题，其 中解决办法在原理上不符合科学事实的是 A.为减缓自己的玩具船（铜质）生锈，他在船上钉了一小块铁 B.他给妹妹讲自嗨锅加热食物的原理：铁作负极，石墨作正极，食盐和水作电解质组 成了原电池，可以放热 C.他想在一毛硬币上镀上一层铜，他把硬币与电池的正极相连，铜与电池的负极 相连 D.他把笔芯和铁钉交叉插在了柠檬中，给玩具小汽车充电 2.下列金属防腐的措施中，使用外加电流阴极保护法的是 A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护栏表面涂漆 C.汽车底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接镁块 3.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀 B.纯银器表面在空气中因发生化学腐蚀而渐渐变暗 C.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 D.当镀锡铁制品的镀层受损后，镀层仍能对铁制品起保护作用 4.下列各种方法中：①金属表面涂抹油漆；②改变金属内部结构；③保持金属表面清洁 干燥；④在金属表面进行电镀；⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜。能对金属起到 防止或减缓腐蚀作用的是 A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.全部 5.如图所示与金属腐蚀有关的说法正确的是 M 碳棒 Cu-Zn e Zn 合金 Cu Pt 海水 稀盐酸 NH CI 用据 糊状物 图a 图b 图c 图d A.图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B.图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小 C.图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大 D.图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 化学（鲁科版）选择性必修1第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 6.根据图I和图Ⅱ所示，下列判断正确的是 A.I和Ⅱ中正极均被保护 B.I和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e一Fe2+ Fe C.I和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e —40H 3%NaCI溶液 经酸化的3%NaCI溶液 D.I、Ⅱ溶液pH均增大，原因相同 7.港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐蚀方法有：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.防腐涂料可以防水、隔离O2,降低吸氧腐蚀速率 B.防腐过程中铝和锌均作为负极，失去电子 C.钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应为O2十4e—2O2 D.方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除 8.关于研究生铁的锈蚀实验，下列分析错误的是 序号 实验 现象 将洁净的铁钉放在干燥的试管中，用橡皮塞密封试 4天后未观察到明显 ① 管口 锈蚀 将洁净的铁钉全部浸没在盛满煮沸过的蒸馏水的试管 4天后未观察到明显 ② 中，用橡皮塞密封试管口 锈蚀 将洁净铁钉的一半浸入试管中的蒸馏水里，将试管敞 4天后观察到液面附 ③ 口放置 近明显锈蚀 将洁净铁钉的一半浸人试管中的食盐水里，将试管敞 2天后观察到液面附 ④ 口放置 近明显锈蚀 A.①中，干燥的O2不能使铁钉明显锈蚀；②中，纯净蒸馏水不能使铁钉明显锈蚀 B.对比③④，在O2存在下，铁钉在食盐水、蒸馏水中的腐蚀速率：v(食盐水)>v(蒸 馏水) C.③④均为铁钉在中性环境下发生吸氧腐蚀，负极反应式为Fe一3e—Fe3+ D.由③④可知铁钉在食盐水里更易发生吸氧腐蚀，正极反应式为O2十4e十2H2O —40H 9.将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境 中，下列有关说法正确的是 A.阴极的电极反应式为Fe-2e—Fe+ B.金属M的活动性比Fe的活动性弱 水体 C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 钢铁设 金属M 施（阴极） 口阳极) D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 高二同步周测卷四 化学（鲁科版）选择性必修1第2页（共4页)】 10.利用如图所示装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法错误的是 A.若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀 B.若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应 C.若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀 D.若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应 班级 姓名 分数 题号 1 2 6 7 9 10 答案 二、非选择题（本题包括2小题，共40分） 11.(20分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可减缓金属的腐蚀，延长其使用寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方法： →耐蚀铝材 铝材脱脂，碱洗，水洗、除灰，电解 H2SO4溶液 →废电解液 槽液 ①碱洗的目的是除去铝表面的自然氧化膜(A2O3),有关反应的离子方程式为 。 碱洗时常有气泡冒出，该气体是 (填化 学式)。 ②电解时，处理好的铝材应与电源的 极相连，铝材表面形成氧化 膜的电极反应式为 (2)钢铁容易生锈的主要原因是钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质，在潮湿的空 气中容易形成原电池，发生电化学腐蚀。在酸性环境下，其正极反应式为 ；在酸性很弱或中性条件下，其发生 (填“析氢腐蚀”或“吸 氧腐蚀”)。 (3)下列装置中铁片腐蚀由快到慢的顺序是 (用序号表示)。 纯Fe Fe 海水 海水 海水 海水 海水 ① ② ③ ④ (4)利用如图所示装置，可以模拟铁的电化学防护。 海水 若X为碳棒，开关K置于N处，该电化学防护法称为 ;若X为锌 棒，开关K置于M处， (填“能”或“不能”)达到防止铁腐蚀的目的。 化学（鲁科版）选择性必修1第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 12.(20分)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)如图1所示中的铁棒为纯铁，则其腐蚀过程属于 腐蚀。 (2)如图1所示中的铁棒（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。腐蚀时正极的电极反应式为 (已 海水 知：海水pH约为8.1)。 图1 (3)用如图2所示装置研究铁的防腐蚀过程： 多孔 铁棒 石墨 NaCl溶液 图2 ①K1、K2、K只关闭一个，则铁腐蚀的速率最快的是只闭合 (填 “K,”“K2”或“K3”)。 ②只闭合K3,石墨电极附近的pH将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)图3为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。 02 44写 a:多孔粉状锈 88888899 b:多孔催化层 c:青铜基体 Cu 图3 ①腐蚀过程中，负极是 (填“a”“b”或“c”)。 ②环境中的C1扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状 锈[Cu2(OH)C]。青铜器发生电化学腐蚀并最终生成Cu2(OH)3Cl的总离子方程 式为 高二同步周测卷四 化学（鲁科版）选择性必修1第4页（共4页）高二周测卷 ·化学（鲁科版）选择性必修1· 高二同步周测卷/化学选择性必修1（四） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) Ⅲ ① ②③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 6 金属的腐蚀与防护 易 0.85 2 选择题 6 金属的防护 中 0.75 3 选择题 6 金属的腐蚀与防护 中 0.75 4 选择题 6 金属的防护 中 0.75 5 选择题 6 金属的腐蚀 易 0.85 选择题 6 钢铁吸氧腐蚀 中 0.75 7 选择题 金属的腐蚀与防护 易 0.85 8 选择题 6 金属的腐蚀实验探究 中 0.65 9 选择题 6 金属的腐蚀与防护 中 0.75 10 选择题 6 金属的电化学防护 中 0.75 11 非选择题 20 金属的腐蚀与防护 中 0.65 12 非选择题 20 金属的腐蚀与防护 中 0.65 叁考答案及解析 一、选择题 电池，可以给玩具小汽车充电，D项正确。 1.C【解析】铁的活动性比铜强，在玩具船（铜质）上钉 2.A【解析】外加电流阴极保护法，形成电解池，被保 一小块铁，形成原电池时，铁作负极，铜作正极，铜被 护的金属作阴极，与电源的负极相连，A项正确。 保护起来，A项正确：铁是金属，石墨为非金属，食盐 3.B【解析】金属在空气与水交界处更易发生电化学 和水做电解质，形成原电池时，铁作负极，石墨作正 腐蚀的吸氧腐蚀，钢柱在水下部分不如在空气与水交 极，并放出大量的热，B项正确：电镀时，镀件作阴极， 界处更容易腐蚀，A项错误：金属银在空气中易被氧 与电源负极相连，镀层金属作阳极，与电源正极相连， 气氧化，因生成氧化银而变质，属于化学腐蚀，B项正 因此在一毛硬币上镀上一层铜，硬币与电池的负极相 确：地下输油钢管与外加直流电源的正极相连，此时 连，铜与电池的正极相连，C项错误；铅笔芯为石墨， 该金属作阳极，该电极金属易被腐蚀，应该与电源负 导电，把铅笔芯和铁钉交叉插在了柠檬中，形成了原 极相连接，C项错误：镀锡铁制品的镀层受损后，形成 ·11 ·化学（鲁科版）选择性必修1· 参考答案及解析 铁、锡原电池，铁比锡活泼，作负极，腐蚀速率加快，因 ③④的实验结果可知，铁钉在食盐水里更易发生吸氧 此镀层受损后，镀层不能对铁制品起保护作用，D项 腐蚀，正极反应式为O2十4e十2H2O—4OH,D 错误。 项正确。 4,D【解析】防止金属生锈的方法有：牺牲阳极保护 9.C【解析】阴极的钢铁设施作原电池的正极，被保 法、外加电流的阴极保护法、喷油漆、涂油脂、电镀、喷 护，不易失电子，A项错误；金属M失电子，其活动性 镀或表面钝化等。故能对金属起到防护或减缓腐蚀 应比铁强，B项错误；M失去的电子流入钢铁设施，钢 作用的是①②③④⑤：故选D项。 铁设施表面因积累大量电子而被保护，C项正确：海 5.B【解析】图a中，铁棒发生电化学腐蚀，靠近底端 水中所含电解质的浓度远大于河水中的，因此钢铁设 的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，A项错误；图b 施在海水中腐蚀的速率快，D项错误。 中开关由M置于N,CuZ作正极，腐蚀速率减小，B10.B【解析】若X为锌棒，开关K置于M处时，锌作 项正确；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增 负极发生氧化反应，铁作正极被保护，A项正确、B 大，但氢气在Pt上放出，C项错误；图d中干电池自 项错误；若X为碳棒，开关K置于N处，铁连接电源 放电腐蚀是由Z被氧化引起的，D项错误。 负极作阴极被保护，C项正确；X连接电源正极作阳 6.A【解析】原电池中正极上的金属电极本身不参与 极发生氧化反应，D项正确。 反应，故I和Ⅱ中正极均被保护，A项正确：由图可 二、非选择题 知，I中Zn比Fe活泼，故Zn为负极，则电极反应为 11.(20分) Zm-2e—Zn2+,而Ⅱ中Fe比Cu活泼，Fe为负极， (1)①A12O+2OH-+3HO2[A1(OH)1] 电极反应为Fe-2e一Fe+,B项错误；I中是在中 (3分)H2(2分) 性介质中，故正极电极反应为O2十2H2O十4e ②正(2分)2A1+3H2O-6e—Al2O3+6H 4OH,而Ⅱ中是在酸性介质中，故正极电极反应为 (3分) 2H+十2e一H2个，C项错误；由C项分析可知， (2)2H++2e—H24(2分)吸氧腐蚀(2分) I、Ⅱ溶液pH均增大，但原因不相同，I中是由于正 (3)⑤>②>①>③>④(2分) 极产生了大量的OH,Ⅱ中是由于正极上消耗了大 (4)外加电流阴极保护法(2分)能(2分) 量的H,D项错误。 【解析】(1)①AO3是两性氧化物，与OH反应生 7.C【解析】钢是铁碳合金，表面接触空气、水蒸气易 成[AI(OH)1]-和H2O,离子方程式为Al2O+ 形成原电池，发生吸氧腐蚀，防腐涂料可以防水、隔离 2OH-+3HO—2[A1(OH)1]:因为A1具有两 O2,降低吸氧腐蚀速率，A项正确；铝和锌的金属活 性，能与OH反应生成[A1(OH)1]-和H2,所以碱 动性均大于铁，故铝和锌均作为负极，失去电子，保护 洗时常有气泡冒出，该气体是H2。 铁，B项正确；钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时，正极电 ②要通过电解使处理好的铝材表面形成氧化膜，处 极反应式为O2十2H2O十4e一4OH,C项错误； 理好的铝材应与电源的正极相连发生氧化反应，又 方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除，D项 根据酸性电解质溶液，所以电极反应式为2A1十 正确。 3H20-6e-Al203+6H+。 8.C【解析】①中现象说明干燥的O2不能使铁钉明显 (2)在酸性环境下，钢铁易发生析氢腐蚀，H在正极 锈蚀；②中现象说明纯净蒸馏水不能使铁钉明显锈 上得到电子生成H2,所以正极反应式为2H+十2e 蚀，A项正确；对比③④的实验结果可知，在O2存在 —H◆。在酸性很弱或中性条件下，负极上铁失 下，铁钉在食盐水中的腐蚀速率大于在蒸馏水中的腐 电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反 蚀速率，B项正确；在中性或者碱性环境中为吸氧腐 应，发生吸氧腐蚀。 蚀，负极反应式为Fe-2e—Fe2+,C项错误；对比 (3)由图可知，①为化学腐蚀，②③装置是原电池，在 ·12· 高二周测卷 ·化学（鲁科版）选择性必修1· ②中，金属作负极，③中金属铁作正极，作负极的腐 海水pH约为8.1，在碱性或中性条件下，铁棒发生 蚀速率快，并且两个电极金属活泼性相差越大，负极 吸氧腐蚀。插入海水中的铁棒，越靠近水面，氧气的 金属腐蚀速率越快，正极被保护，并且原电池原理引 浓度越大，腐蚀越严重，越靠近烧杯底部，氧气的浓 起的腐蚀>化学腐蚀，所以②>①>③，④⑤装置是 度越小，腐蚀就越轻微，这说明氧气的浓度影响铁的 电解池，④中铁为阴极，⑤中铁为阳极，阳极金属被 腐蚀速率。发生吸氧腐蚀时，正极上O2得电子发生 腐蚀的速率快，阴极被保护，即⑤>④，根据电解原 还原反应生成OH,其电极反应式为O2十4e+ 理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀 2H2O-4OH。 >有防护腐蚀措施的腐蚀，并且原电池的正极金属 (3)①只关闭K1,铁棒作阳极，被腐蚀。只关闭K2, 腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率，所以铁 铁棒作阴极，被保护。只关闭K,铁棒作原电池的 腐蚀快慢顺序为⑤>②>①>③>④。 负极，被腐蚀。根据腐蚀速率大小关系：阳极>负极 (4)X为碳棒，开关K置于N处，形成电解池，铁作 >正极>阴极，所以铁腐蚀的速度最快的是只闭 阴极被保护，该电化学防护法称为外加电流阴极保 合K。 护法；若X为锌棒，开关K置于M处，形成原电池， ②只闭合K,铁棒作原电池的负极，石墨作正极，电 Z作负极、铁作正极，能达到防止铁腐蚀的目的。 解质溶液是NaCI溶液，发生吸氧腐蚀，正极的电极 12.(20分) 反应式为O2十4e十2H20—4OH,由于生成 (1)化学(2分) OH,使得石墨电极附近的pH变大。 (2)轻微(2分) 氧气的浓度(2分)O2十4e十 (4)①青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀，Cu失 2H2O—4OH(4分) 电子发生氧化反应，作负极，故选c项。 (3)①K1(2分) ②根据图示，负极的电极反应式为Cu一2e一 ②变大(2分) Cu+,正极的电极反应式为O2十4e十2H0一 (4)①c(2分) 4OH,环境中的C1扩散到孔口，并与正极反应产 ②6Cu+3O2+6H2O十3C1—3Cu2(OH)3C1+ 物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈 3OH(4分) Cu(OH):C1,则总的离子方程式为6Cu十3O2+ 【解析】(1)由于铁棒为纯铁，将铁棒插入海水中，其 6H,O+3CI--3Cuz (OH)CI+30H- 腐蚀过程属于化学腐蚀。 (2)Fe、C和海水构成原电池，铁棒发生电化学腐蚀。 ·13·