高一上学期化学(必修一)《第三章 铁 金属材料》单元测试卷及答案解析一、单选题1．化学与生活、生产密切相关。下列物质的性质和应用均正确且有对
应关系的是选项物质的性质应用A苏打无毒且溶液显碱性作食用碱B二氧化硫具有漂白性作葡萄酒的防腐剂CFeCl3具有氧化性作自来水的杀菌
消毒剂D单晶硅能传导光信号制太阳能电池A．AB．BC．CD．D2．既可以通过单质与单质化合，也可以通过溶液中的复分解反应来制得的化
合物是A．Na2OB．Na2O2C．FeCl2D．FeS3．某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。从分类角度下列分析正确的是
A．实验①、③反应制得的物质均为纯净物B．实验②、③均未发生氧化还原反应C．向实验②制得的溶液中加入KSCN溶液，出现红色沉淀D．
实验①、②所涉及的物质均为电解质4．下列离子方程式正确的是A．石灰石溶于盐酸溶液中：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B．铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑C．氢氧化钡溶液与醋酸反应：D．硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液混合：+Ba2+=
BaSO4↓5．下列反应没有氢气生成的是A．单质钠投入水中B．铝投入到氢氧化钠溶液中C．氧化钠投入水中D．往铁粉中通入水蒸气，并高
温加热6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是A．明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的
净化B．在海轮外壳上镶人锌块，可减缓船体的腐蚀速率C．工业制铝的原料是AlCl3，可以降低能耗D．MgO的熔点很高，可用于制作耐高
温材料7．13克锌与足量的稀硫酸反应后，得到的氢气若在空气中完全燃烧，能生成水的质量为A．14.4克B．9克C．7.2克D．3.6
克8．红热的铁与水蒸气反应，产物是A．、B．、C．、D．、9．下列有关铁及其化合物的性质或用途与所对应的物质不一致的是A．用于保存
二价铁盐溶液：铁粉B．用于涂料中的红色颜料：四氧化三铁C．用于治疗缺铁性贫血：绿矾(FeSO4·7H2O)D．在空气中很不稳定：氢
氧化亚铁10．下列物质不能由化合反应得到的是A．Fe(OH)3B．CuSC．CuCl2D．FeCl211．证明某溶液中只含有Fe2
+而不含有Fe3+的实验操作是A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C．滴
加NaOH溶液，产生红褐色沉淀D．滴加KSCN溶液，溶液呈红色，再加足量铁粉红色消失12．下列物质去除杂质的方法中不正确的是选项物
质杂质除杂试剂AHCl饱和溶液BCFe粉DCO灼热碳层A．AB．BC．CD．D13．将1.12 g铁粉加入25mL2mol?L-1
氯化铁溶液中充分反应(忽略溶液体积变化)，下列分析正确的是A．铁粉有剩余B．Cl-浓度减小C．向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液不
变红D．反应液质量增加1.12 g14．下列金属冶炼的反应原理，不正确的是A．2Ag2O4Ag+O2↑B．Fe2O3+3CO2Fe
+3CO2C．6MgO+4Al6Mg+2Al2O3D．2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑15．一份质量为2g的合金，与足量的盐酸完
全反应生成0.1g H2，则该合金可能是A．Fe﹣Zn合金B．Fe﹣Cu合金C．Fe﹣Mg合金D．Mg﹣Al合金二、填空题16．化
学是一门实用性很强的科学。请根据题意填空：(1)钠有多种化合物，其中俗称“纯碱”的是_____(填“Na2CO3”或“Na2SO4
”)；(2)铁有多种氧化物，其中为黑色且具有磁性的是__________(填“Fe2O3”或“Fe3O4”)；(3)日常生活中，活
泼的铝在空气中能稳定存在的原因是表层的铝在空气中反应生成了_____[填“A12O3”或“A1(OH)3”]，保护内层金属。(4)
除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的方法是_____(填“加热”或“溶解过滤”)。17．已知A、B、C为中学化学中常见的单质， A为是生产、
生活中用量最大、用途最广的金属单质，室温下B是黄绿色气体，C为无色气体。在一定条件下相互转化的关系如图所示。请回答以下问题：（1）
A、B、C分别是什么物质：A是___，B是__，C是____，F是___（填化学式）（2）写出A和B生成D的化学方程式：_____
_______________________，向D溶液中加入________溶液可看到溶液变血红色。（3）写出F溶液中加入B的离
子方程式：________________________。18．铁及其化合物在生产生活中有十分广泛的应用。铁的部分化合物的相互转
化关系如框图所示，请回答相关问题。(1)图中①②③代表的物质所属不同分散系，③代表的物质所属的分散系名称是_______；(2)写
出生成④的化学反应方程式_______；(3)写出与①反应的离子方程式_______。(4)已知：与铁粉反应生成，该反应中的氧化剂
是_______。若要实现转化为，可以选用稀硫酸酸化的溶液，请写出该反应的离子方程式_______。三、计算题19．如图所示，分别
向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气（已知空气体积占整个容器容积的）、H2和O2的混合气体，在标准状态下，若将H2、O2的混合气体
点燃引爆．活塞先左弹，恢复原温度后，空气体积占整个容器的。则原来H2、O2的体积之比可能为____________________
_20．将质量为1.15g钠用刺了孔的铝箔包裹后放入水中，共收集到1.232L(标准状况)气体。请回答下列问题：（1）1.15g钠
与水反应，理论上生成气体的体积(标准状况)为______L。（2）Al和NaOH溶液反应也能生成H2，写出相应的化学方程式：___
______；（3）若反应后溶液的体积为100mL，则溶液中NaOH的物质的量浓度为______。四、实验题21．已知三氯化铁的熔
点为306 ℃，沸点为315?℃，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了
如下探究实验：(1)碱石灰的作用是 _______。(2)饱和食盐水的作用是_______(3)反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将
硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：(同
时有氧气生成)①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子反应方程式为_______。②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深
的原因是_______参考答案与解析1．A【详解】A. 碳酸钠无毒，且碳酸钠溶液能发生水解反应，使溶液显碱性，可作食用碱，A项正确
；B. 二氧化硫具有抗氧化性，且有显著的杀菌作用，可作葡萄酒的防腐剂，而不是利用的漂白性，B项错误；C. FeCl3溶液能发生水解
反应，生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮的杂质沉降，达到净水的目的，但不能杀菌消毒，C项错误；D. 单晶硅是良好的半导体
材料，能制太阳能电池，D项错误；答案选A。2．D【详解】试题分析：A、钠和氧气常温下反应生成氧化钠，氧化钠能与水反应生成氢氧化钠，
所以不能在溶液中生成氧化钠，错误，不选A；B、钠和氧气在加热的条件下反应生成过氧化钠，过氧化钠与水反应所以不能在溶液中得到过氧化钠
，错误，不选B；C、铁和氯气反应生成氯化铁而不是氯化亚铁，错误，不选C；D、硫和铁反应生成硫酸亚铁，在溶液中亚铁离子与硫离子结合生
成硫化亚铁沉淀，正确，选D。考点：金属及其化合物的性质3．B【详解】A．实验③得到的氢氧化铁胶体，而胶体属于混合物，A错误；B．实
验②是氯化铁溶于水，发生水解反应，而水解反应不是氧化还原反应，③是氢氧化铁胶体的制备，也未发生氧化还原反应，B正确；C．FeCl3
中加入KSCN会使溶液变红，但不会出现沉淀，C错误；D．氯气与铁的反应中，氯气不是电解质，也不是非电解质，D错误；答案选B。4．A
【详解】A．石灰石与盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，A正确；B．铁
与稀硫酸反应，应该生成Fe2+，B错误；C．醋酸属于弱酸，不能拆开，C错误；D．硫酸铁溶液与氢氧化钡反应，生成硫酸钡和氢氧化铁，硫
酸钡和氢氧化铁都是沉淀，不能拆开，正确离子方程式为2Fe3++3+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓，D错误
；故选A。【点睛】离子方程式书写的分为四步，第一步：正确写出反应的化学方程式；第二步：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式，第三
步：删去方程式两边不参加反应的离子；第四步：检查方程式两边的元素和电荷是否守恒。5．C【详解】A．金属钠与水反应：2Na+2H2O
=2NaOH+H2↑，有氢气产生，故A不选；B．金属铝与氢氧化钠的水溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
↑，有氢气产生，故B不选；C.氧化钠与水反应：Na2O+H2O=2NaOH，没有氢气产生，故C可选；D．铁与水蒸气反应：3Fe+4
H2O=Fe3O4+4H2，产生氢气，故D不选；故答案选C。6．C【详解】A．明矾为KAl(SO4)2·12H2O，在水溶液中电离
出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化，故A正确；B．锌比铁活泼，在海水中可以与轮船外壳形成原电池并作为负
极被氧化，从而保护船体，故B正确；C．氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，工业上电解熔融氧化铝制取铝单质，故C错误；D．MgO的
熔点在两千摄氏度以上，熔点很高，可用于制作耐高温材料，故D正确；故答案为C。7．D【分析】根据锌与稀硫酸反应的化学方程式和锌的质量
，列出比例式，就可计算出氢气的质量，根据氢气的质量利用化学方程式即可求出生成水的质量，最好是根据锌和水之间的关系式计算。【详解】根
据Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，2H2+O22H2O得关系式：Zn～H2～H2O65?1813g?m65/13g=18/m
m=3.6g故选D。8．C【详解】红热的铁与水蒸气反应，反应的产物为和，故选C。9．B【详解】A．Fe单质可以防止Fe2+被氧化为
Fe3+，铁粉用于保存二价铁盐溶液，A正确；B．三氧化二铁为红棕色粉末，可作涂料中的红色颜料，四氧化三铁具有磁性，B错误；C．亚铁
离子可用于治疗缺铁性贫血，故绿矾(FeSO4·7H2O) 用于治疗缺铁性贫血，C正确；D．氢氧化亚铁在空气中会被氧化为氢氧化铁，反
应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3，D正确； 故本题选B。10．B【详解】A．Fe(OH)3可以通过化
合反应实现，反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3，故A不符合；B．硫的氧化性较弱，Cu和S化合生成Cu
2S，不能由化合反应生成CuS，故B符合；C．氯气的氧化性较强，铜和氯气在加热时可生成CuCl2，可以通过化合反应生成，故C不符合
；D．铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，属于化合反应，故D不符合；故答案选B。11．B【详解】A．氯水具有氧化性能将二价铁氧化成三价，干
扰，A项错误；B．先滴加KSCN溶液，不显红色，说明没有三价铁，再滴加氯水后显红色说明有二价铁，B项正确；C．滴加NaOH溶液，产
生红褐色沉淀，说明有三价铁，C项错误；D．滴加KSCN溶液，溶液呈红色，再加足量铁粉红色消失，说明有三价铁，D项错误；答案选B。1
2．A【详解】A．和HCl都能与碳酸钠溶液反应，不能用饱和碳酸钠溶液除杂质，应该选用饱和碳酸氢钠溶液，故A错误；B．碳酸钠溶液中通
入二氧化碳能够反应生成碳酸氢钠，可以通入二氧化碳除去碳酸氢钠溶液中的杂质碳酸钠，故B正确；C．能够与铁反应生成氯化亚铁，可以用铁粉
除去氯化亚铁中的氯化铁杂质，故C正确；D．通过灼热碳层会反应生成CO，可以除杂，故D正确；故选A。13．D【详解】A．铁和氯化铁的
物质的量分别是0.02 mol、0.05 mol，根据化学方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+可知铁离子是过量的，剩余0.01 mo
l铁离子，A错误；B．氯离子不参加反应，浓度不变，B错误；C．铁离子是过量的，滴入无色KSCN溶液，溶液变红，C错误；D．根据A选
项分析可知反应液增加的质量即为0.02 mol铁粉的质量，为0.02mol×56g/mol=1.12g，D正确；综上所述答案为D。
14．C【分析】金属冶炼的方法与金属活泼性有关，金属冶炼的方法有：电解法：冶炼活泼金属Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物(A
l是电解熔融的三氧化二铝)制得；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有(C、CO、H2等)；热分解
法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，以此来解答。【详解】A．Ag为不活泼金属，可利用热分解法治炼，故A正确；B．Fe为较不活
泼金属，可利用还原法治炼，故B正确；C．MgO的熔点高，且Mg为活泼金属，应电解熔融氯化镁冶炼Mg，故C错误；D． Na为活泼金属
，电解熔融氯化钠可冶炼Na，故D正确；故答案为C。15．C【详解】假设金属和酸反应都生成+2价离子，n（H2）==0.05mol，
反应中生成H2和消耗金属的物质的量相等，则金属的物质的量为0.05mol，则金属M==40g/mol，只有Ca的摩尔质量是40g/
mol，如果金属的摩尔质量不是40g/mol，则一种金属的摩尔质量大于40g/mol、一种金属的摩尔质量小于40g/mol，和稀盐
酸不反应的金属其摩尔质量无穷大，Al如果为+2价时其摩尔质量为18g/molA．Fe、Zn的摩尔质量分别是56g/mol、64g/
mol，都大于40g/mol，不符合条件，故A错误；B．金属铜不能与盐酸反应产生H2，所以其摩尔质量相当于无限大，Fe的摩尔质量为
56g/mol，都大于40g/mol，不符合条件，故B错误；C．Fe的摩尔质量为56g/mol、Mg的摩尔质量为24g/mol，一
个大于40g/mol、一个小于40g/mol，符合条件，故C正确；D．Mg、Al（+2价）的摩尔质量分别为24g/mol、18g/
mol，都小于40g/mol，不符合条件，故D错误；故选C．【点评】本题考查混合物有关计算，为高频考点，采用极限法分析解答，注意C
u、Al摩尔质量的处理方法，为易错点．16．???? Na2CO3 Fe3O4 A12O3 加热【详解】(1)钠有多种化合物，Na
2SO4?10H2O 是芒硝的主要成分，俗称“纯碱”的是Na2CO3，故答案为：Na2CO3；(2)铁有多种氧化物，Fe2O3为红
色固体，为黑色且具有磁性的是Fe3O4，故答案为：Fe3O4；(3)日常生活中，活泼的铝在空气中能稳定存在的原因是表层的铝在空气中
与氧气反应生成了A12O3，保护内层金属。故答案为：A12O3；(4)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，除去碳酸钠固体中碳
酸氢钠的方法是加热，故答案为：加热。17．???? Fe???? Cl2 H2 FeCl2 2Fe + 3Cl22FeCl3 KS
CN或硫氰酸钾???? Cl2+2Fe2+＝ 2Cl－+ 2Fe3+【分析】A为是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质，则A是
铁。室温下B是黄绿色气体，则B是氯气。氯气和铁反应生成氯化铁，则D是氯化铁，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，所以F是氯化亚铁。氯化亚铁
和氯气反应又生成氯化铁。E和铁反应生成氯化亚铁和C，又因为C是一种无色气体，所以C是氢气，E是氯化氢。【详解】（1）A是Fe，B是
Cl2，C是H2，F是FeCl2。（2）铁和氯气在加热或点燃的条件下发生反应，生成氯化铁，化学方程式为2Fe + 3Cl22FeC
l3，向氯化铁溶液中加入硫氰化钾溶液可看到溶液变血红色。（3）氯化亚铁溶液中通入氯气，氯化亚铁被氧化为氯化铁，离子方程式为Cl2+
2Fe2+＝2Cl－+ 2Fe3+。【点睛】化学推断题是一类综合性较强的试题，它不仅可考查学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养
学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味
、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。18．(1)胶体(2)(3)(4) 【解析】(1)氯化铁滴入沸水中生成氢氧化铁胶体，③
代表氢氧化铁胶体，属于胶体；(2)④表示铁和水蒸气在高温条件下生成四氧化三铁和氢气，反应的化学反应方程式是；(3)和盐酸反应生成氯
化铁和水，反应的离子方程式是；(4)与铁粉反应生成，中铁元素化合价由+3降低为+2，该反应中的氧化剂是。被稀硫酸酸化的溶液氧化为，
反应的离子方程式是。19．5：1?或?1：2【分析】已知空气体积占整个容器容积的 ，则H2和O2的混合气体的体积为，反应前，左右两
室的体积之比为1∶3，则左右两室中气体物质的量之比为1∶3，反应后，恢复原温度后，空气体积占整个容器的，右侧反应后的气体的体积为，
反应后，有两边的气体体积比为2:3，则左右两室中气体物质的量之比为2∶3，根据氢气和氧气的反应方程式讨论氢气或氧气过量计算解答。【
详解】已知空气体积占整个容器容积的 ，则H2和O2的混合气体的体积为，反应前，左右两室的体积之比为1∶3，则左右两室中气体物质的量
之比为1∶3，反应后，恢复原温度后，空气体积占整个容器的，右侧反应后的气体的体积为，反应后，有两边的气体体积比为2:3，则左右两室
中气体物质的量之比为2∶3。令空气的物质的量为1mol，反应前，左右两室的体积之比为1∶3，反应前右室的物质的量为3mol，反应后
，恢复原温度后，水为液体，左右两室中气体物质的量之比为2∶3，空气的物质的量始终为1mol，则反应后右室气体的物质的量为1.5mo
l，右室发生反应2H2+O22H2O，设反应前，H2、O2的物质的量分别为xmol、ymol，若氢气过量，则：x?2y＝1.5，x
+y＝3，解得x=2.5，y=0.5，则x∶y=5∶1；若氧气过量，则：y?0.5x＝1.5，x+y＝3，解得x=1，y=2，则x
∶y=1∶2。20．???? 0.56???? 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑???? 0.3mol/L【
分析】(1)根据钠与水的关系式计算；(2)根据反应物、生成物写出反应方程式；(3)氢气的总体积减去钠与水反应生成氢气的体积就是铝与
氢氧化钠反应生成的氢气体积，根据铝与氢氧化钠反应生成的氢气体积计算消耗的氢氧化钠的物质的量，钠与水反应计算生成的氢氧化钠的物质的量
减去铝与氢氧化钠反应的物质的量就是剩余的氢氧化钠的物质的量，根据浓度公式计算其浓度。【详解】(1)设生成氢气的体积为x，则2Na+
2H2O＝2NaOH+H2↑46g?22.4L1.15g?x解得x=＝0.56L(2)铝和氢氧化钠、水反应生成偏氯酸钠和氢气，反应
方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑；(3)1.15gNa的物质的量为n(Na)=1.15g÷23g/m
ol=0.05mol，Na与水反应方程式为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，由方程式关系可知反应产生的NaOH的物质的量为0.
05mol，则铝与氢氧化钠反应生成的氢气体积为1.232L-0.56L=0.672L，该氢气的物质的量为0.672L÷22.4L/
mol=0.03mol，根据Al与NaOH溶液反应的方程式2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，可知与Al反应的
NaOH的物质的量为0.02mol，所以剩余NaOH的物质的量为0.05mol-0.02mol=0.03mol，因此反应后溶液中氢
氧化钠的物质的量浓度为0.03mol÷0.1L=0.3mol/L。【点睛】计算时要注意氢气的来源，不仅包括钠与水反应生成的氢气，还
包括铝和氢氧化钠反应生成的氢气。21．(1)吸收尾气，防止污染空气。(2)除去Cl2中的杂质气体HCl(3) H2O2把Fe2+氧
化生成Fe3+，Fe3+与SCN-反应生成更多的Fe(SCN)3，使红色加深。【分析】本实验利用MnO2与浓盐酸加热反应制备Cl2
，制得混合气体从导管a处排出，通入导管g，通过饱和食盐水中，除去杂质气体HCl，剩余气体从导管h排出，通入导管d，通过浓硫酸中，除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气，所得氯气通入导管b，与铁粉加热反应制取FeCl3，FeCl3气体通入收集器中被冷却收集，反应尾气主要含有Cl2，从导管c排出，通入导管f，通过干燥管中的碱石灰中时被吸收，以防止污染空气。【详解】（1）Cl2是一种有毒的气体，不能排放到空气中，装置最后必须进行吸收处理，防止污染空气。碱石灰的作用是吸收尾气，防止污染空气。（2）浓盐酸具有较强的挥发性，用MnO2与浓盐酸加热制取Cl2时，会有HCl气体挥发出来混在Cl2中，使用饱和食盐水，可以溶解除去HCl气体，又能减小Cl2溶解度，防止Cl2溶解损失。（3）①混合固体中含有铁粉与FeCl3，溶于过量稀盐酸时，反应后得到混合溶液中含有FeCl2和FeCl3而呈淡黄色，加入试剂X后，溶液变成淡红色，则试剂X为KSCN溶液，反应的离子方程式为：。②淡红色溶液中加入H2O2后，H2O2具有氧化性，把Fe2+氧化生成Fe3+，Fe3+与CN-反应生成更多Fe(SCN)3，从而使溶液红色加深。学科网（北京）股份有限公司 第 2 页 共 14 页第 1 页 共 14 页第 1 页 共 14 页第 2 页 共 14 页 |
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