第三章《 鐵 金屬材料》單元測試卷 上學(xué)期高一化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

第三章《鐵金屬材料》單元測試卷一、單選題(共15小題)1.下列氧化物中，既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿的是()A．氧化鐵B．氧化銀C．氧化銅D．氧化鋁2.下列反應(yīng)中不能得到氫氧化鋁沉淀的是()A．硫酸鋁溶液與過量的氨水混合B．氯化鋁溶液中加入幾滴燒堿溶液C．偏鋁酸鈉溶液中加入過量的鹽酸D．偏鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳3.將鐵加入100mL某濃度的鹽酸中恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后生成的氣體為VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),將鋁加入100mL2mol·L-1氫氧化鈉溶液中恰好完全反應(yīng),充分反應(yīng)后生成的氣體為3VL。下列說法正確的是()A．原鐵和鋁的物質(zhì)的量相等B．原鹽酸的濃度為2mol·L-1C．鐵加入鹽酸中的離子方程式為2Fe+6H+3Fe3++3H2↑D．鹽酸與氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度之比為1∶34.在FeCl3溶液中，加入過量的銅粉，充分反應(yīng)后，溶液中一定不存在的金屬離子是（）A．Fe2+和Cu2+B．Fe3+C．Cu2+D．Fe2+5.下列金屬中，與鹽酸和氫氧化鈉溶液都能反應(yīng)放出氫氣的是()A．銅B．鎂C．鐵D．鋁6.紅珊瑚棲息于200～2000米深的海域,產(chǎn)于臺灣海峽、中國南海,它與琥珀、珍珠被統(tǒng)稱為有機(jī)寶石。在中國,珊瑚是吉祥富有的象征,一直被用來制作珍貴的工藝品。紅珊瑚是無數(shù)珊瑚蟲分泌的石灰質(zhì)大量堆積形成的干支狀物,呈紅色是因?yàn)樵诤５组L期積淀某種元素,該元素是()A．NaB．FeC．ZnD．Cu7.下列敘述中不正確的是()A．氧化鋁固體不溶于水，不導(dǎo)電，它是非電解質(zhì)B．氧化鋁熔點(diǎn)很高，是一種較好的耐火材料C．氧化鋁是一種白色的固體，是冶煉鋁的原料D．鋁表面形成的氧化鋁薄膜可防止鋁被腐蝕8.下列離子方程式書寫正確的是()A．鐵跟稀H2SO4反應(yīng)：Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑B．向氯化亞鐵溶液中通入氯氣：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－C．氫氧化鈉溶液中加入鋁粉：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑D．氧化鋁跟過量氨水反應(yīng)：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O9.已知下述三個(gè)實(shí)驗(yàn)均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：下列判斷正確的是()A．實(shí)驗(yàn)①中鐵釘只作還原劑B．實(shí)驗(yàn)②中Fe2＋既顯氧化性又顯還原性C．實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生的是置換反應(yīng)D．上述實(shí)驗(yàn)證明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋10.證明某溶液中只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的實(shí)驗(yàn)方法是()A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后顯紅色B．只需滴加KSCN溶液C．先滴加KSCN溶液，不顯紅色，再滴加氯水后顯紅色D．滴加酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色11.目前世界上用量最大、用途最廣的合金是()A．鐵合金B(yǎng)．鋁合金C．銅合金D．鈦合金12.在托盤天平的兩盤上各放一只質(zhì)量相同的燒杯，在兩只燒杯里分別加入等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，將天平調(diào)節(jié)至平衡。然后向左盤的燒杯中加入8.4g鐵，反應(yīng)物之間恰好完全反應(yīng)。欲使天平恢復(fù)平衡，則可向右盤的燒杯中加入()A．8.4g碳酸鈉B．8.4g氧化鈣C．8.4g鎂D．8.4g碳酸鎂13.能與Fe3＋反應(yīng)且能證明Fe3＋具有氧化性的物質(zhì)是()A．氫氧化鈉B．硫氰化鉀C．氯化亞鐵D．鐵14.將5.0g碳酸鈣加入到足量的鹽酸中，并將生成的氣體全部通入足量的紅熱的炭中充分反應(yīng)，得到氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為()A．1.12LB．2.24LC．11.2LD．22.4L15.將一定量的鈉和鋁的混合粉末投入水中，粉末完全溶解后，得到20mL氫氧根離子為1mol·L－1的溶液。然后再向其中加入1mol·L－1的鹽酸，到沉淀最大時(shí)消耗鹽酸40mL，則混合粉末中鈉的物質(zhì)的量是()A．0.01molB．0.02molC．0.03molD．0.04mol二、實(shí)驗(yàn)題(共3小題)16.在開展研究性學(xué)習(xí)活動中，某研究小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下3套實(shí)驗(yàn)裝置，用來收集和驗(yàn)證鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的氣體產(chǎn)物。(1)請指出能正確得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的裝置(填“A”“B”或“C”)________。(2)寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________。(3)怎樣用簡單方法檢驗(yàn)收集到的氣體，簡述檢驗(yàn)操作的方法和現(xiàn)象_____________________。17.如下圖所示裝置可用來制取和觀察氫氧化亞鐵在空氣中被氧化時(shí)顏色的變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6mol·L－1的硫酸，其他試劑任選。(1)B中盛一定量的氫氧化鈉溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是________________，A中反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)就先將止水夾E________(填“打開”或“關(guān)閉”)，C中收集到氣體的主要成分是____________。(3)簡述生成氫氧化亞鐵的操作過程：_______________________________________________。(4)拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。18.(1)某化學(xué)興趣小組利用鐵粉、鋅粉、0.1mol·L－1FeCl3溶液、0.1mol·L－1FeCl2溶液、KSCN溶液和新制氯水來探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、還原性，并利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論解決一些問題。①用上述所給物質(zhì)寫出體現(xiàn)Fe2＋具有還原性的化學(xué)方程式：____________________________________________________________________________________________________________。②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成下列表格。③該興趣小組為探究“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入鋅粉，該反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________________。(2)某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有Fe3＋、Mn2＋、H＋、MnO、H2O和一種未知離子X，已知MnO在反應(yīng)中得到電子，則X離子是__________，該反應(yīng)的離子方程式是_____________________。三、計(jì)算題(共3小題)19.(1)等物質(zhì)的量的鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣在相同條件下的體積比為__________。(2)等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣在相同條件下的體積比為__________。(3)將物質(zhì)的量均為0.2mol的鈉、鎂、鋁分別投入100mL1mol·L－1的鹽酸中，三者產(chǎn)生的氫氣在相同條件下的體積比為__________。20.鋁土礦的主要成分是氧化鋁(Al2O3)，在工業(yè)上是采用電解氧化鋁的方法得出金屬鋁。(1)在氧化鋁中鋁元素與氧元素的質(zhì)量之比是多少？(2)用兩種方法計(jì)算用170t含氧化鋁80%的鋁土礦，理論上可練出金屬鋁多少噸？21.向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反應(yīng)，試計(jì)算：(1)Al的物質(zhì)的量。(2)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量和溶液的物質(zhì)的量濃度。(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2的體積。四、填空題(共3小題)22.(1)選擇填空，將鋁的用途與性質(zhì)對應(yīng)起來(每個(gè)選項(xiàng)只能用一次)。A．質(zhì)輕B．延展性好C．易傳熱D．易導(dǎo)電①太陽能熱水器：________；②飛機(jī)：________；③電纜：________；④鋁箔：________。(2)佛山是有色金屬之鄉(xiāng)，其中鋁合金材料的產(chǎn)量約占全國的一半。鋁合金材料屬于________(填“純凈物”“混合物”或“單質(zhì)”)。23.硫鐵礦燒渣(主要成分是Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工業(yè)生產(chǎn)硫酸的廢渣，下圖為利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅(氧化鐵)等產(chǎn)品的部分流程：(1)寫出流程中焦炭與四氧化三鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________。(2)酸浸、過濾后進(jìn)入反應(yīng)Ⅰ中的溶質(zhì)主要是________。(3)將碳酸亞鐵固體洗滌、干燥的目的是________________________。(4)產(chǎn)品a的主要成分是硫酸鉀，檢驗(yàn)產(chǎn)品a中是否含有氯化物(Cl－)的實(shí)驗(yàn)操作是：取少量產(chǎn)品a加適量的水溶解，_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。24.將18.6g鐵、鋅混合物，加入到200mL某濃度的稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氫氣6.72L。(1)原混合物中鐵的物質(zhì)的量是__________。(2)原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度是____________。

答案解析1.【答案】D【解析】氧化鋁是兩性氧化物，既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿。2.【答案】C【解析】鋁鹽(如硫酸鋁、氯化鋁等)與弱堿(如氨水)或與不足量的強(qiáng)堿反應(yīng)，生成氫氧化鋁沉淀；強(qiáng)堿過量時(shí)則氫氧化鋁沉淀溶解，生成偏鋁酸鹽和水。偏鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀；偏鋁酸鈉溶液中加入過量的鹽酸時(shí)，生成氫氧化鋁沉淀溶解生成氯化鋁和水。3.【答案】B【解析】選B。鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑2mol2mol3moln(Al)0.1L×2mol·L-1n(H2)=,解得n(H2)=0.3mol,=,解得n(Al)=0.2mol,由鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的氣體為3VL,得=0.3mol則V=2.24L。再根據(jù)反應(yīng)Fe+2HClFeCl2+H2↑,可求出反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量為0.1mol,HCl的物質(zhì)的量為0.2mol,則c(HCl)==2mol·L-1。4.【答案】B【解析】銅粉與FeCl3溶液反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵；由于銅粉過量，所以反應(yīng)后沒有剩余的Fe3+，B正確。5.【答案】D【解析】金屬與鹽酸、強(qiáng)堿溶液都能反應(yīng)放出氫氣，說明該金屬一定具有兩性(如鋁、鋅等)。銅與鹽酸、強(qiáng)堿溶液都不反應(yīng)；鎂、鐵都與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，但都不與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。6.【答案】B【解析】選B。紅珊瑚呈紅色是因?yàn)殍F元素被氧化后生成了Fe2O3。7.【答案】A【解析】氧化鋁很難溶于水，不能與水反應(yīng)生成氫氧化鋁；熔點(diǎn)很高，常用來制造耐火坩堝、耐火管和耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器；工業(yè)上常用電解熔融氧化鋁來制取金屬鋁。8.【答案】C【解析】A中電荷不守恒，且不該生成Fe3＋，B中電荷不守恒，D中氧化鋁是兩性氧化物，不能跟弱堿NH3·H2O反應(yīng)。9.【答案】A【解析】實(shí)驗(yàn)①中鐵釘作還原劑，氧化性Cu2＋＞Fe2＋；實(shí)驗(yàn)②中Fe2＋只表現(xiàn)還原性；實(shí)驗(yàn)③中反應(yīng)為：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，不是置換反應(yīng)，分析可知：氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，綜上可知氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，故A正確，B、C、D錯誤。10.【答案】C【解析】11.【答案】A【解析】目前世界上用量最大的合金是鐵合金即鋼材。12.【答案】C【解析】根據(jù)反應(yīng)：8.4g鐵產(chǎn)生氫氣0.3g，溶液增加的質(zhì)量＝8.4g－0.3g＝8.1g，欲使天平恢復(fù)平衡，那么右盤增加的質(zhì)量也應(yīng)該為8.1g。鐵與硫酸恰好完全反應(yīng)，可得m(H2SO4)＝14.7g。碳酸鈉與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：溶液實(shí)際增加的質(zhì)量＝8.4g－3.5g＝4.9g，不會平衡，A錯誤；CaO＋H2O===Ca(OH)2，質(zhì)量增加8.4g，不會平衡，B錯誤；此反應(yīng)中金屬鎂過量，生成了0.3g的氫氣，溶液增加的質(zhì)量為8.4g－0.3g＝8.1g，天平平衡，C正確；溶液實(shí)際增加的質(zhì)量＝8.4g－4.4g＝4g，天平不會平衡，D錯誤。13.【答案】D【解析】Fe3＋與氫氧化鈉、硫氰化鉀溶液反應(yīng)都屬于非氧化還原反應(yīng)；Fe3＋與氯化亞鐵不反應(yīng)；Fe3＋與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，說明Fe3＋具有氧化性。14.【答案】B【解析】設(shè)生成的氣體體積為V，則根據(jù)化學(xué)方程式CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，C＋CO22CO可知：故V＝2×22.4L×＝2.24L。15.【答案】D【解析】將鈉鋁合金置于水中發(fā)生的反應(yīng)：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋2Al＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉和偏鋁酸鈉；當(dāng)加入鹽酸40mL沉淀量最大，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)是氯化鈉，設(shè)鈉的物質(zhì)的量是x，由鈉原子守恒可得：鈉的物質(zhì)的量＝1mol·L－1×0.04L＝0.04mol。16.【答案】(1)A(2)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(3)試管口向下，用拇指堵住試管口，靠近酒精燈火焰，松開拇指，能燃燒或發(fā)出爆鳴聲，說明收集的氣體是氫氣【解析】本題實(shí)驗(yàn)的原理是燒瓶中產(chǎn)生水蒸氣，經(jīng)過硬質(zhì)玻璃管，在高溫條件下與鐵反應(yīng)，用干燥管除去多余的水蒸氣，用小試管收集產(chǎn)生的氣體。氫氣的密度小于空氣，收集時(shí)要用向下排空氣法，B錯誤；要讓水蒸氣與鐵反應(yīng)，干燥管不能放硬質(zhì)玻璃管前，C錯誤。(3)可以用點(diǎn)燃法檢驗(yàn)收集到的氣體是否是氫氣。17.【答案】(1)鐵屑Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(2)打開氫氣(3)關(guān)閉止水夾E，使硫酸亞鐵溶液壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3【解析】實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先打開E，讓H2把A、B裝置中的空氣排出，氫氧化亞鐵在氫氣氣氛中生成，以便較長時(shí)間觀察氫氧化亞鐵的白色。氫氣充滿B后關(guān)閉E，在A中產(chǎn)生氫氣的壓力下，A中的硫酸亞鐵溶液沿豎直長導(dǎo)管進(jìn)入B瓶，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。18.【答案】(1)①2FeCl2＋Cl2===2FeCl3②淺綠色不變色③Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe(2)Fe2＋MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O【解析】(1)①在反應(yīng)中Fe2＋作還原劑，體現(xiàn)其還原性，因此應(yīng)選擇氧化劑，所以選用氯水，發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。②向FeCl3溶液中加入鐵粉，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，所以溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色。向FeCl2溶液中滴加硫氰化鉀溶液不變紅。③向FeCl2溶液中加入鋅粉，發(fā)生離子反應(yīng)為Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。(2)已知MnO得電子，故MnO是氧化劑、Mn2＋為還原產(chǎn)物，則題目提供的Fe3＋是氧化產(chǎn)物，故還原劑為Fe2＋，即X為Fe2＋。該反應(yīng)中反應(yīng)物為MnO、Fe2＋和H＋，生成物為Mn2＋、Fe3＋和H2O，n(MnO)∶n(Fe2＋)＝1∶5。19.【答案】(1)1∶2∶3(2)∶∶(或36∶69∶92)(3)2∶1∶1【解析】(1)金屬完全反應(yīng)，令金屬的物質(zhì)的量均為1mol，根據(jù)得失電子守恒，Na反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量為＝0.5mol，Mg反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量為＝1mol，Al反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量為＝1.5mol，相同條件下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比，則等物質(zhì)的量的Na、Mg、Al生成氫氣體積之比＝0.5mol∶1mol∶1.5mol＝1∶2∶3。(2)金屬完全反應(yīng)，令金屬的質(zhì)量均為1g，則利用反應(yīng)關(guān)系式：列比例式可得：m＝＝g；同理可得1gMg、Al反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量分別為g、g，即質(zhì)量相同的Na、Mg、Al生成氫氣的質(zhì)量之比＝g∶g∶g＝36∶69∶92。相同條件下，氫氣的體積之比等于其質(zhì)量之比。(3)100mL1mol·L－1的鹽酸中H＋物質(zhì)的量為0.1L×1mol·L－1＝0.1mol，若將0.2mol金屬鈉、鎂、鋁分別投入到100mL1mol·L－1的鹽酸中，可知三種金屬都過量，鹽酸不足，但金屬鈉能與水繼續(xù)反應(yīng)生成氫氣，所以鎂、鋁反應(yīng)生成的氫氣一樣多，其生成氫氣的物質(zhì)的量為＝0.05mol，而鈉反應(yīng)生成的氫氣最多，其生成氫氣的物質(zhì)的量為＝0.1mol，故Na，Mg，Al生成氫氣的體積比為0.1mol∶0.05mol∶0.05mol＝2∶1∶1。20.【答案】(1)9∶8(2)72t【解析】(1)根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比＝各元素的相對原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之比，可得氧化鋁中鋁元素與氧元素的質(zhì)量之比為(27×2)：(16×3)＝9∶8。(2)方法一：根據(jù)鋁原子守恒列式求解理論上可煉出金屬鋁的質(zhì)量為170t×80%×27×2102×100%＝72t方法二：根據(jù)化學(xué)方程式求解，設(shè)可以得到的鋁的質(zhì)量為x。204108＝x＝72t答：用170t含氧化鋁80%的鋁土礦，理論上可練出金屬鋁72噸。21.【答案】(1)Al的物質(zhì)的量為0.4mol(2)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量是0.4molNaOH溶液物質(zhì)的量濃度是0.8mol·L－1(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2的體積為13.44L【解析】(1)Al的摩爾質(zhì)量是27g·mol－1，n(Al)＝＝0.4mol。(2)設(shè)參加反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量是n。則2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑2mol2mol0.4moln則＝，n＝0.4mol，c(