1、2020-2021学年新教材高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1:第一章第四节金属的腐蚀与防护期末复习检测卷(二)一、单选题1纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,采用肼(N2H4)燃料电池为电源,用离子交换膜控制电解液中c(OH)制备纳米Cu2O,其装置如图甲、乙。下列说法正确的是( )AD电极应连接肼燃料电池的A极 B肼燃料电池的A极电极反应式为:N2H4-4e-=N2+4H+C当反应生成14.4gCu2O时,至少需要肼0.05mol D图乙中的电解池离子交换膜是阳离子交换膜2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为防止腐蚀
2、,可通过导线将铜器与直流电源负极相连C多孔催化层加速了青铜器的腐蚀,因为改变了反应的焓变D若有64 g Cu腐蚀,理论上耗氧体积为22.4 L(标准状况)3生活和生产中人们采用多种方法防止金属腐蚀,其中保护轮船外壳的常用方法是( )A涂保护层B改变金属结构C牺牲阳极的阴极保护法D外加电流的阴极保护法4中学化学教材中,常借助于图像这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现的内容不正确的是()A牺牲阳极的阴极保护法 B电镀C电解 CuCl2 溶液 D氢氧燃料电池5下列根据实验操作及现象进行的分析和推断中,不正确的是( )操作现象一段时间后:中,铁钉裸露在外
3、的附近区域变红;中ANaCl的琼脂水溶液作为离子迁移的通路B中变红是因为发生反应2H2O+2e-=H2+2OH-C中可观察到铁钉裸露在外的附近区域变蓝,铜丝附近区城变红D和中发生的氧化反应均可表示为M-2e-=M2+(M代表锌或铁)6下列有关金属的腐蚀和防护说法正确的是()A当镀锡铁皮的镀层破损时,减慢铁的腐蚀速率B钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀,所以合金都不耐腐蚀C石油管道常常通过连接一块锌块以达到防腐的作用D将青铜器放在银质托盘上可以避免铜绿的生成7下列说法正确的是( )A钢铁锈蚀时,Fe失去电子成为Fe3+B铅蓄电池(如图)在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加C将海水中钢铁闸门与电
4、源的负极相连,可防止闸门被腐蚀D铅蓄电池和碱性锌锰电池都属于二次电池8下列说法不正确的是( )A钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性,发生吸氧腐蚀B钢铁表面水膜酸性较强,发生析氢腐蚀C钢闸门作为阴极而受到保护D将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好9下列有关金属腐蚀的说法正确的是()A电化学腐蚀是在外加电流作用下不纯金属发生化学反应被损耗的过程B金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产生C钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转化为铁锈D镀锌的铁板比镀锡的铁板更容易被腐蚀10镁原子电池放电时电压高且平稳,电池反应为xMg+Mo3O4MgxMo3O4,下列说法错误的是( )A放
5、电时,负极的电极反应式为Mg-2e-=Mg2+B充电时,阳极的电极反应式为Mo3O4+ xMg2+2xe-=MgxMo3O4C放电时,Mg2+向正极区移动D充电时,阴极与电源的负极相连11一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极,两电极插入KOH溶液中,向两极分别通人乙烷和氧气,其电极反应式为,。有关此电池的推断正确的是( )A电池工作过程中,溶液的pH逐渐减小 B正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为2:7C通入乙烷的电极为正极 D电解质溶液中的向正极移动12以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。下列关于该电池的叙述正确的是( )A能够在高温下工作B负极的电极反应式为C6H12O
6、6+6H2O-24e-=6CO2+24H+C放电过程中,H+从正极区向负极区迁移D放电过程中,每消耗1mol氧气理论上能生成标准状况下CO2L13镍镉电池是一种可充电的“干电池”,使用寿命长达1015年。其总反应为Cd+2NiOOH+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2。下列说法不正确的是( )A放电时,负极发生了氧化反应,电极反应式为Cd+2OH-2e-=Cd(OH)2B充电时,阳极的电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2OC电池工作时,负极区pH增大,正极区pH减小D该电池充电时电能转化为化学能14下列说法正确的是()A由原电池原理可知所有的合金都比纯金属更易被腐蚀
7、B铜板上的铜铆钉处在潮湿的空气中发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe-3e-=Fe3+C船舶外壳镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀D镀层破损后,马口铁(镀锡铁)比白铁皮(镀锌铁)耐腐蚀二、多选题15支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( )A通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B通电后外电路电子被强制从钢管桩流向高硅铸铁C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整三、填空题16通过化学反应与能量的学习,我校化学兴趣小组的同学对原电池产生了浓厚的兴趣。.甲同
8、学是一名环保主义者,他设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。限选材料:ZnSO4(ag),CuSO4(aq),铜片,铁片,锌片和导线。(1)完成原电池的装置示意图,并作相应标注_。要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。(图中U形部分为盐桥)(2)以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极_。(3)甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是_,原因是_。.乙同学是一位航天爱好者,通过阅读资料他发现美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池,其构造如图所示: 两个电极均由多孔碳制成,通入的气体由孔隙中
9、流出,并从电极表面放出。(1)a极是_(填“正极”或“负极”),电极反应式是_。(2)氢气是燃料电池最简单的燃料,虽然使用方便,却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物,如甲烷(天然气)油等。请写出甲烷燃料电池中a极的电极反应式为_。.丙同学是一位考古爱好者,我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值,但出土的青铜器大多受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。经过研究发现青铜器的腐蚀竟然都跟原电池有关。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的示意图。(1)腐蚀过程中,负极是_(填图中字母a或b或c);(2)环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作
10、用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为_。(3)若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为_ L(标准状况)。.丁同学是一位生物爱好者,南美亚马逊河流域生活着一种带状生物电鳗,根据仿生学原理,我国研究团队制得一种柔性水系锌电池,该电池以锌盐溶液作为电解液,其原理如图所示。 (1)电池放电时,N极发生_反应(填“氧化”或“还原”),Zn2+向_极移动(填“M”或“N”);(2)电池放电时,每生成1 mol PTO-Zn2+,M极溶解Zn的质量为_g。四、实验题17在如图所示的装置中,通电5min后,铜电极的质量增加2.16g。试回答下列问题:(1)电源中X极为直流
11、电源的_极。(2)溶液pH的变化情况:A_,B_,C_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)通电5min后,B装置中共收集224mL(标准状况下)气体,溶液体积为200mL,则通电前该装置溶液中CuSO4的物质的量浓度为_(设电解前后溶液体积无变化)。五、原理综合题18如图所示,某同学设计了一个燃料电池探究碱工业原理的相关问题,其中乙装置中X为阳离子交换膜,请按要求回答相关问题:(1)石墨电极(C)作_极,甲中甲烷燃料电池的负极反应式为_。(2)若消耗2.24(标况)氧气,则乙装置中铁电极上生成的气体体积(标况)为_ L。乙池中总反应的离子方程式_。(3)若丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进
12、行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是_。Aa电极为纯铜B粗铜接电源正极,发生还原反应CCuSO4溶液的浓度保持不变D利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(4)若丙中以稀H2SO4为电解质溶液,电极材料b为铝,则能使铝表面生成一层致密的氧化膜,该电极反应式为_。(5)若将乙装置中两电极用导线直接相连,则铁和石墨(C)两极上发生的电极反应式分别为:铁电极_,石墨(C)电极_。参考答案1C2B3C4B5B6C7C8D9B10B11A12B13C14C15BC16 电极逐渐溶解变细 甲 甲可以保持电流稳定,化学能基本都转化为电能。而乙中的活泼金属还可以与CuSO4溶液发生置换反应,部分能量转化为热能 负极 H22OH -2e2H2O CH410OH -8e CO 7H2O c 2Cu2+3OH+Cl=Cu2(OH)3Cl 0.448 还原 N 260 17负 增大 减小 不变 0.025molL-1 18阳 CH4-8e-+10 OH-+7H2O 4.48 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2+H2 AD 2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+ Fe-2e-=Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-