2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章鐵金屬材料測評含解析新人教版必修第一冊

PAGE9-第三章測評(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題2分,共20分。每小題只有1個選項(xiàng)符合題意)1.下列物質(zhì)屬于堿性氧化物的是()A.Na2O2 B.Al2O3 C.CO2 D.Na2O答案D2.(2024黑龍江哈爾濱第三中學(xué)高一檢測)下列關(guān)于鐵的氧化物的說法不正確的是()A.鐵的氧化物通常狀況下都是有色固體B.四氧化三鐵是一種困難的鐵的氧化物,它與鹽酸反應(yīng)后的溶液中同時(shí)存在Fe2+和Fe3+C.氧化鐵是鐵銹的主要成分,因此氧化鐵俗稱為鐵銹D.工業(yè)上常運(yùn)用鐵的氧化物做原料冶煉鐵答案C解析鐵的氧化物通常狀況下都是有色固體,如氧化鐵是紅棕色,氧化亞鐵和四氧化三鐵都是黑色的,A項(xiàng)正確;四氧化三鐵是一種困難的鐵的氧化物,它與鹽酸反應(yīng)后的溶液中同時(shí)存在Fe2+和Fe3+,B項(xiàng)正確;Fe2O3俗稱鐵紅,C錯誤;工業(yè)上常運(yùn)用鐵的氧化物做原料用一氧化碳冶煉鐵,D項(xiàng)正確。3.(2024福建泉州泉港一中期中)以下轉(zhuǎn)化過程不行以通過化合反應(yīng)一步實(shí)現(xiàn)的是()A.Fe→FeCl3 B.Fe→FeCl2C.Fe2O3→Fe(OH)3 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3答案C解析A項(xiàng),鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,故能一步化合實(shí)現(xiàn),所以不符合題意;B項(xiàng),鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,故能一步化合實(shí)現(xiàn),所以不符合題意;C項(xiàng),氧化鐵不能和水發(fā)生化合反應(yīng)得到氫氧化鐵,故不能一步化合實(shí)現(xiàn),所以符合題意;D項(xiàng),氫氧化亞鐵和氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵,能通過化合反應(yīng)一步實(shí)現(xiàn),所以不符合題意。4.(2024吉林試驗(yàn)中學(xué)高一期末)下列有關(guān)鐵的化合物的說法不正確的是()A.試驗(yàn)室為了短暫妥當(dāng)保存硫酸亞鐵溶液,常加入少量的鐵粉B.某溶液若加入KSCN溶液,無改變,但通入Cl2后變紅色,說明原溶液中含有Fe2+C.欲檢驗(yàn)FeSO4溶液是否全部變質(zhì),可加入少量酸性高錳酸鉀溶液視察紫紅色是否褪去D.將適量鐵粉放入FeCl3溶液中完全反應(yīng)后,溶液中Fe2+和Fe3+的濃度相等,則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶1答案D解析鐵粉有還原性,可以防止Fe2+被氧氣氧化,A項(xiàng)正確;Fe3+可以與KSCN反應(yīng)得到紅色物質(zhì),若加入KSCN溶液,一起先無改變,加入氧化劑后溶液變紅,則說明原溶液中含F(xiàn)e2+,B項(xiàng)正確;Fe2+有還原性,若溶液中還有Fe2+殘余,則可將酸性高錳酸鉀溶液還原褪色,C項(xiàng)正確;依據(jù)Fe+2Fe3+3Fe2+可以看出,若反應(yīng)后Fe2+和Fe3+濃度相等,則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比為2∶3,D項(xiàng)錯誤。5.(2024山東聊城統(tǒng)考)某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,起先時(shí)有白色絮狀沉淀生成,然后白色沉淀快速變成灰綠色,最終變成紅褐色,下列結(jié)論正確的是()A.肯定有Fe2+,肯定沒有Fe3+、Mg2+B.肯定有Fe3+,肯定沒有Fe2+、Mg2+C.肯定有Fe3+,可能有Fe2+,肯定沒有Mg2+D.肯定有Fe2+,可能有Mg2+,肯定沒有Fe3+答案D解析加入NaOH溶液,起先時(shí)有白色絮狀沉淀生成,然后白色沉淀快速變成灰綠色,最終變成紅褐色,則溶液中肯定存在Fe2+,肯定不存在Fe3+,由于Mg(OH)2也是白色沉淀,因此無法確定是否存在Mg2+,所以D項(xiàng)正確。6.(2024四川攀枝花期末)鎂鋁合金質(zhì)優(yōu)體輕,又不易銹蝕,大量用于航空工業(yè)、造船工業(yè)、日用化工等領(lǐng)域。下列關(guān)于鎂鋁合金性質(zhì)的敘述中,不正確的是()A.此合金的熔點(diǎn)比鎂和鋁的熔點(diǎn)都低B.此合金能全部溶解于足量稀鹽酸中C.此合金能全部溶解于足量氫氧化鈉溶液中D.此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都大答案C解析合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬的低,A項(xiàng)正確;此合金的成分是鎂和鋁,均能與稀鹽酸反應(yīng),能全部溶解于足量稀鹽酸中,B項(xiàng)正確;鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),但鎂不能與氫氧化鈉反應(yīng),此合金不能全部溶解于氫氧化鈉溶液中,C項(xiàng)錯誤;依據(jù)合金的特點(diǎn),合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大,可知此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都大,D項(xiàng)正確。7.(2024寧夏育才中學(xué)月考)X、Y、Z、W有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,則X、Y可能是()①Na、Na2O2②AlCl3、Al(OH)3③Cl2、FeCl3④C、COA.①② B.②③ C.③④ D.②④答案D解析①鈉與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,氧化鈉與氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉,鈉與氧氣點(diǎn)燃生成過氧化鈉,所以若X是鈉,則Y可以是氧化鈉,W是氧氣,Z是過氧化鈉,故錯誤;②氯化鋁與少量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁,氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,氫氧化鋁與過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,所以X可以是氯化鋁,Y是氫氧化鋁,W是氫氧化鈉,Z是偏鋁酸鈉,故正確;③氯氣與鐵反應(yīng)只生成氯化鐵,所以不能實(shí)現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系,故錯誤;④碳與氧氣反應(yīng)不充分生成一氧化碳,一氧化碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,碳完全燃燒生成二氧化碳,則X可以為C、則Y為CO,W為O2,Z為CO2,故正確。8.(2024武漢部分市級示范中學(xué)聯(lián)考)下列有關(guān)金屬的說法錯誤的是()A.氧化膜的存在使得性質(zhì)活潑的金屬鋁成為一種應(yīng)用廣泛的金屬材料B.鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,也有人說“21世紀(jì)將是鈦的世紀(jì)”C.在合金中加入適量稀土金屬,能大大改善合金的性能。因此,稀土元素又被稱為冶金工業(yè)的維生素D.出土的古代銅制品往往覆蓋著一層銅綠,其主要成分是CuCO3答案D解析鋁表面的氧化膜愛護(hù)內(nèi)部的鋁不被氧化,使得性質(zhì)活潑的金屬鋁成為一種應(yīng)用廣泛的金屬材料,故A正確;鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用,故B正確;在合金中加入適量稀土金屬,能大大改善合金的性能,因此,稀土元素又被稱為冶金工業(yè)的維生素,故C正確;銅綠的主要成分是Cu2(OH)2CO3,故D錯誤。9.(2024陜西西安鐵一中學(xué)模擬)鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì),下列有關(guān)敘述中正確的是()A.2Fe3++Fe3Fe2+說明氧化性:Fe3+>Fe2+B.25℃,在酸性溶液中,Al3+、NH4+、MnO4C.5.6g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子0.2molD.硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液:Fe2++2H2O2+4H+Fe3++4H2O答案A解析A項(xiàng),依據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,氧化性:Fe3+>Fe2+,所以正確;B項(xiàng),酸性溶液中MnO4-能與Fe10.(2024廣西柳州高級中學(xué)高一檢測)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量稀硫酸和足量NaOH溶液反應(yīng),若消耗的兩溶液的體積相等,則兩溶液的物質(zhì)的量濃度之比為()A.3∶2 B.2∶3 C.1∶1 D.1∶2答案A解析依題意,兩份鋁的物質(zhì)的量相等,設(shè)n(Al)=1mol。2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑ 2 3 1mol n(H2SO4)得:n(H2SO4)=1.5mol。2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ 2 2 1mol n(NaOH)得:n(NaOH)=1mol。因兩溶液體積相等,故c(H2SO4)∶c(NaOH)=n(H2SO4)∶n(NaOH)=1.5∶1=3∶2。二、選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分,每小題有1~2選項(xiàng)符合題意)11.(2024安徽合肥九中調(diào)研)向FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中加入鐵粉,待反應(yīng)結(jié)束,將所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引,則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽離子是()A.Fe2+ B.Fe3+ C.Cu2+ D.H+答案A解析反應(yīng)結(jié)束后,所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引,說明鐵粉過量,所以溶液中存在較多的陽離子是Fe2+,選項(xiàng)A正確。12.(2024黑龍江哈爾濱六中月考)用廢鐵屑制備磁性膠體粒子,制取過程如下:廢鐵屑溶液AFe3O4(膠體粒子)下列說法不正確的是()A.加稀硫酸是為了使鐵溶解生成FeSO4B.通入N2是為了防止空氣中的O2氧化三價(jià)鐵C.加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+,涉及反應(yīng):H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為2∶1答案BD解析A項(xiàng),稀硫酸與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵,所以正確,不符合題意;B項(xiàng),Fe2+簡單被氧氣氧化,因此通入N2的目的是防止空氣中的氧氣氧化Fe2+,所以錯誤,符合題意;C項(xiàng),利用H2O2的氧化性,把部分Fe2+氧化成Fe3+,涉及反應(yīng):2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,所以正確,不符合題意;D項(xiàng),Fe3O4中二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的原子個數(shù)比為1∶2,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為1∶2,所以錯誤,符合題意。13.(2024山東濟(jì)鋼高級中學(xué)檢測)關(guān)于反應(yīng)過程中的先后依次,下列評價(jià)正確的是()A.向濃度都為0.1mol·L-1的FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入鐵粉,溶質(zhì)FeCl3首先與鐵粉反應(yīng)B.向過量的Ba(OH)2溶液中滴加少量的KAl(SO4)2溶液,起先沒有白色沉淀生成C.向濃度都為0.1mol·L-1的Na2CO3和NaOH的混合溶液中通入CO2氣體,NaOH首先反應(yīng)D.向濃度為0.1mol·L-1的FeCl3溶液中,加入質(zhì)量相同、顆粒大小相同的鐵和銅,銅單質(zhì)首先參與反應(yīng)答案AC解析正三價(jià)鐵離子的氧化性強(qiáng)于銅離子,還原劑鐵先和氧化性強(qiáng)的鐵離子反應(yīng),故A正確;鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇,所以起先有白色沉淀生成,故B錯誤;碳酸鈉和氫氧化鈉均可以和二氧化碳反應(yīng),但是氫氧化鈉的堿性強(qiáng)于碳酸鈉,所以NaOH先和二氧化碳發(fā)生反應(yīng),故C正確;一種氧化劑中加入多種還原劑,還原性強(qiáng)的先反應(yīng),因還原性:Fe>Cu,故D錯誤。14.(2024山東試驗(yàn)中學(xué)高一檢測)將1.1g鐵、鋁混合物溶于200mL5mol·L-1的鹽酸中,反應(yīng)后鹽酸的濃度變?yōu)?.6mol·L-1(溶液體積改變忽視不計(jì)),則下列表述不正確的是()A.反應(yīng)中消耗HCl的物質(zhì)的量為0.08molB.混合物中含有0.02molAlC.混合物中含有0.01molFeD.混合物中Al與Fe的物質(zhì)的量之比為1∶1答案D解析n消耗(HCl)=0.2L×5mol·L-1-0.2L×4.6mol·L-1=0.08mol,A正確;可設(shè)混合物中Al、Fe物質(zhì)的量分別為x、y,依據(jù)Al~3HCl、Fe~2HCl,可得3x+2y=0.08mol①,27g·mol-1×x+56g·mol-1×y=1.1g②,聯(lián)立①②可得x=0.02mol、y=0.01mol,可知B、C正確,D錯誤。15.(2024江蘇海安高級中學(xué)高一檢測)某鐵的氧化物(FexO)1.52g溶于足量鹽酸中,向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mLCl2,恰好將Fe2+完全氧化。下列說法正確的是()A.FexO溶于足量鹽酸后只生成了FeCl3和H2OB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,112mLCl2的物質(zhì)的量是5molC.x=0.8D.通入Cl2后,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Fe2++Cl2Fe3++2Cl-答案C解析某鐵的氧化物(FexO)1.52g溶于足量鹽酸中,再通入氯氣,將Fe2+完全氧化生成Fe3+,所以FexO溶于鹽酸有FeCl2生成,A錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,112mL氯氣的物質(zhì)的量是0.112L22.4L·mol-1=0.005mol,B錯誤;FexO中Fe的平均化合價(jià)為+2x,被氧化為Fe3+,依據(jù)電子守恒可知,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和參與反應(yīng)的Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,112mLCl2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.005mol×2=0.01mol,則有1.52g(56x+16)三、非選擇題(本題包括5小題,共60分)16.(2024山東濰坊中學(xué)高一化學(xué)階段檢測)(10分)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過程如下:(1)寫出步驟①中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(2)沉淀1是(寫化學(xué)式);沉淀2是(寫化學(xué)式)。

(3)寫出步驟②中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。

(4)寫出步驟④由氫氧化鋁制備氧化鋁的化學(xué)方程式。

答案(1)Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O(2)SiO2Fe(OH)3(3)Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++4OH-AlO2-+2H2O(4)2Al(OH)3Al2O3+3H2O解析①為加入鹽酸,則所得濾液中含有鋁離子、鐵離子,濾渣(沉淀1)為二氧化硅;在濾液中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱,除去鐵離子,將鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根,過濾得到沉淀2和濾液甲,則推出沉淀2為氫氧化鐵,濾液甲中含偏鋁酸鈉;向?yàn)V液甲中通入二氧化碳,將偏鋁酸根轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,同時(shí)生成碳酸氫鈉或碳酸鈉溶液,得到的氫氧化鋁沉淀再通過過濾、洗滌,加熱分解得氧化鋁。(1)步驟①中氧化鋁與氧化鐵均會被鹽酸溶解,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。(2)沉淀1是SiO2;沉淀2是Fe(OH)3。(3)步驟②為氯化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀和NaCl,同時(shí)氯化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水的過程,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++4OH-AlO2-+2H2O。(4)Al(OH)3受熱分解可生成Al2O3,其化學(xué)方程式為2Al(OH)3Al2O3+3H2O。17.(10分)將5g鈉鋁合金投入肯定量水中,固體完全溶解,產(chǎn)生4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體,反應(yīng)后所得溶液體積為200mL且只有一種溶質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}:(1)處理計(jì)算問題,通?？梢杂脠D示分析的方法。寫出化學(xué)式:A,B,C。

經(jīng)過分析得出,鈉鋁合金中兩金屬的物質(zhì)的量之比為。

(2)所得溶液的物質(zhì)的量濃度為。(假設(shè)溶液體積改變忽視不計(jì))

答案(1)H2NaOHNaAlO21∶1(2)0.5mol·L-1解析據(jù)題意可知該流程為:因反應(yīng)后溶液中只有一種溶質(zhì),說明Na與H2O反應(yīng)生成的NaOH恰好與Al反應(yīng)完全,該過程中涉及的反應(yīng)為2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,由化學(xué)方程式可知,合金中鈉、鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1。則設(shè)n(Na)=n(Al)=x,所以x2+3x2=4.48L18.(2024浙江4月選考,27)(10分)固體化合物X由3種元素組成。某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下試驗(yàn):請回答:(1)由現(xiàn)象1得出化合物X含有(填元素符號)元素。

(2)固體混合物Y的成分是(填化學(xué)式)。

(3)X的化學(xué)式是。

X與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生黃綠色氣體,固體完全溶解,得到藍(lán)色溶液,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

答案(1)O(2)Cu和NaOH(3)NaCuO22NaCuO2+8HCl2NaCl+2CuCl2+Cl2