第三章 铁金属材料 检测题 高一化学人教版（2019）必修第一册.docx

第三章 铁金属材料 检测题一、选择题(共16题)1在CuO和铁粉的混合物中,加入一定量的稀硫酸并微热。当反应停止后,滤出不溶物,并向滤液中插入一枚铁钉,发现铁钉并无任何变化。根据上述现象,确定下列结论中正确的是( )A.不溶物一定是CuB.不溶物一定含铜,但不一定含铁C.不溶物一定是FeD.溶液中一定含有Fe2+,但不一定含有Cu2+2镁铝合金质优体轻,又不易锈蚀,大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中,不正确的是( )A.此合金的熔点比镁和铝的熔点都低B.此合金能全部溶解于足量稀盐酸中C.此合金能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中D.此合金的硬度比镁和铝的硬度都大3下列关于氧化铁和氧化亚铁的叙述中不正确的是( )A.都是碱性氧化物B.都能与酸反应生成盐和水C.都能与水反应生成氢氧化物D.都能被一氧化碳还原为铁4质量比为23的金属铝分别跟足量稀H2SO4和NaOH溶液反应，则产生H2的体积比是()A12 B13C23 D325我国短道速滑队在索契冬奥会取得了骄人的成绩。速滑冰刀可用特种不锈钢制成，不锈钢含有的主要元素是()A铁 B碳C铜 D铝6下列反应的离子方程式正确的是()A铁跟FeCl3溶液反应：FeFe3=2Fe2BFe跟稀盐酸反应：2Fe6H=2Fe33H2CFeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2Cl2=Fe32ClDFe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)33H=Fe33H2O7铁在一定条件下与纯氧气、水蒸气反应的共同产物是()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFe(OH)28将铁片放入下列各溶液中，反应后溶液质量增加，但无气体产生的是()ACuCl2溶液 BAgNO3溶液CFe2(SO4)3溶液 D稀硫酸9下列有关铁的叙述正确的是()A在空气中，铁丝如同镁条一样能被点燃，并发出耀眼的强光B铁是地壳里含量最多的金属元素C可通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3D常温下，铁能与稀盐酸、浓硫酸、碳酸等酸反应生成氢气和亚铁盐10下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是()选项ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液11用铝箔包裹0.1 mol金属钠，用针扎若干个小孔，放入水中，完全反应后，放出的气体体积(标准状况)为()A无法确定 B1.12 LC大于1.12 L D小于1.12 L12合金有许多特点，如NaK合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此，试推测生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是()A纯铁 B生铁C碳 D无法确定13Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48 L。下列推断中不正确的是()A参加反应的Mg、Al共0.2 molB参加反应的HCl为0.4 molCMg、Al在反应中共失去0.4 mol电子D若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H214某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2、0.2 mol Fe3，加入0.2 mol铁粉，待Fe3完全被还原后，溶液中Fe2的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变)()A0.4 molL1B0.6 molL1C0.8 molL1D1.0 molL115下列各图示中，不能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是()16铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣。上述沉淀和残渣分别是()AFe(OH)3Fe2O3BFe(OH)2Fe2O3CFe(OH)2Fe(OH)3 DFe(OH)2Fe3O4二、非选择题(共5小题)17A、B、C、D都是中学化学中常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素,四种物质在一定条件下相互转化关系如图(部分反应中的水已略去)。根据题意回答下列问题:(1)若A、B、C的焰色试验均为黄色,C为厨房中的用品,D的过度排放会造成温室效应。A的化学式:,B的俗名:;反应的离子方程式是 。(2)若A、D均为单质,且A为气体,D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料。反应的离子方程式是 ;反应的离子方程式是 ;检验B中阳离子最好的方法是 。18(1)等物质的量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积比为_。(2)等质量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，产生的氢气在相同条件下的体积比为_。(3)将物质的量均为0.2 mol的钠、镁、铝分别投入100 mL 1 mol/L的盐酸中，三者产生的氢气在相同条件下的体积比为_。19金属单质A可发生以下反应，试判断：(1)A、B、C、D、E分别是(写化学式，B写主要成分)A_，B._，C._，D._，E._。(2)写出反应、的离子方程式：_；_。(3)黑色固体C与盐酸反应的化学方程式为_。20(1)铝是以“贵族的身份”作为金属材料开始使用的。一百多年前，为了表彰门捷列夫对化学作出的杰出贡献，英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重的奖杯铝杯，赠送给门捷列夫。铝开始作为金属材料之所以贵于黄金，其原因是_(填字母，下同)。A铝是稀有金属B铝矿开采困难C缺乏廉价的铝冶炼技术D铝熔点高，作为材料不易加工(2)铝在轿车上的应用已经大获成功，这是无可争辩的事实。比较钢而言，再生铝(回收利用)作为金属材料在汽车上应用的优点是_(多选)。A汽车重量减轻 B铝的导电性能好C降低成本 D铝的冶炼比铁容易(3)目前市场上某些品牌笔记本电脑(如神舟电脑、IBM电脑等)的外壳一改以往的有机合成材料，而使用铝合金材料(有钛铝合金、镁铝合金等)，有些甚至还掺入碳纤维材料，使整体硬度得到进一步加强。铝合金材料在电脑上代替有机合成材料的目的是_(多选)。A增强导电性 B增强美观C增加强度 D增加运算速度21(1)某化学兴趣小组利用铁粉、锌粉、0.1 mol/L FeCl3溶液、0.1 mol/L FeCl2溶液、KSCN溶液和新制氯水来探究Fe2、Fe3的还原性、氧化性，并利用实验结论解决一些问题。用上述所给物质写出体现Fe2具有还原性的化学方程式：_。设计实验方案，完成下列表格。探究内容实验方案实验现象探究Fe3具有氧化性取少量0.1 mol/L的FeCl3溶液，向溶液中加入足量铁粉，再加入少量KSCN溶液加入铁粉后，溶液颜色变为_；加入KSCN溶液后，溶液_该兴趣小组为探究“Fe2具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉的实验方案，该反应的离子方程式为_。(2)某反应中反应物与生成物有Fe3、Mn2、H、MnO、H2O和一种未知离子X，已知MnO在反应中得到电子，则离子X是_，该反应的离子方程式是_。参考答案1B解析:CuO和Fe粉的混合物中加入一定量的稀硫酸,可能发生的反应有:氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,当反应停止后,滤液不能与铁钉发生反应,说明滤液中没有硫酸和硫酸铜,滤液是硫酸亚铁,不溶物一定含有铜,可能含有铁,故选B。2C解析:合金的熔点一般比各成分金属的低,A正确;此合金的主要成分是镁和铝,均能与稀盐酸反应,能全部溶解于稀盐酸中,B正确;此合金属于镁和铝的混合物,铝能与氢氧化钠反应,但镁不能与氢氧化钠反应,此合金不能全部溶解于氢氧化钠溶液中,C不正确;根据合金的特点:合金的硬度比它的成分金属的硬度大,可知此合金的硬度比镁和铝的硬度都大,D正确。3C解析:氧化铁和氧化亚铁都是不溶于水的碱性氧化物,都不能与水反应生成氢氧化物,都能与酸反应生成相应的盐和水,都具有氧化性,能被氢气、一氧化碳、金属铝等还原剂还原为铁单质。4C解析:根据得失电子守恒可知，参加反应的铝的质量之比即为产生H2的体积比。5A解析:钢的含碳量是0.03%2%，不锈钢含有铁、碳、铬、镍等，故不锈钢含有的主要元素是铁元素。6D解析:A项，电荷不守恒，应为Fe2Fe3=3Fe2；B项，违反反应事实，应为Fe2H=Fe2H2；C项，得失电子、电荷均不守恒，应为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。7C解析:铁在纯氧气中生成Fe3O4；在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故C正确。8C解析:Fe能从CuCl2、AgNO3溶液中分别置换出Cu和Ag，而使溶液质量减轻；Fe与稀硫酸反应后溶液质量增加，但有气体产生；FeFe2(SO4)3=3FeSO4，溶液质量增加，且无气体产生。9C解析:空气中氧气的含量较低，铁丝不能燃烧，铁丝在纯氧中才能燃烧；地壳里含量最多的金属元素是铝；浓硫酸常温下使铁钝化，不能生成氢气和亚铁盐。10C解析:A项中Cl2能把FeCl2氧化；B项中Fe能把FeCl3还原；D项中除去了CO和SO，又引入了新杂质Cl，均不符合要求。11C解析:首先发生的反应是2Na2H2O=2NaOHH2，标准状况下0.1 mol Na与水反应产生H2的体积为1.12 L，然后发生的反应是2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，此反应又能产生部分H2，故最后放出的H2的体积大于1.12 L。12B解析:合金的硬度一般比其成分金属的大，多数合金的熔点比其成分金属的低。生铁是铁碳合金，其熔点要低于纯铁和碳。13A解析:反应的实质为Mg2H=Mg2H2，2Al6H=2Al33H2。n(H2)0.2 mol，则参加反应的n(HCl)0.4 mol。若换成稀H2SO4，同样产生0.2 mol H2，故B、D正确。由2HH22e可知，得电子的物质的量为0.2 mol20.4 mol，依据得失电子守恒，故C正确。0.2 mol Mg提供0.4 mol电子，0.2 mol Al提供0.6 mol电子，则0.2 mol Mg、Al混合物提供的电子数大于0.4 mol、小于0.6 mol，故A不正确。14C解析:由反应2Fe3Fe=3Fe2可知铁粉过量，0.2 mol Fe3与过量铁粉反应生成0.3 mol Fe2，故反应后Fe2共为0.4 mol，c(Fe2)0.8 molL1。15C解析:16B解析:铁与稀硫酸反应生成FeSO4，再与过量氨水反应生成白色沉淀Fe(OH)2，在空气中加热Fe(OH)2，铁元素被氧化为3价，最后所得红棕色残渣为Fe2O3。17(1)NaOH纯碱(或苏打)CO32-+CO2+H2O2HCO3-(2)Fe+2Fe3+3Fe2+Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+取少量B的溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,若出现红色,说明B中的阳离子是Fe3+解析:(1)若A、B、C的焰色试验均为黄色,均含有Na,C为厨房中的用品,则C为NaHCO3,D的过度排放会造成温室效应,D为CO2,据此解答。(2)若A、D均为单质,D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料,为Fe2O3,则D为Fe。A为气体,由转化关系可知A具有强氧化性,将Fe氧化为高价态,可推知A为Cl2,B为FeCl3,C为FeCl2,据此解答。18(1)123(2)(或366992)(3)211解析:(1)金属完全反应，令金属的物质的量均为1 mol，根据得失电子守恒，Na反应生成氢气的物质的量为0.5 mol，Mg反应生成氢气的物质的量为1 mol，Al反应生成氢气的物质的量为1.5 mol，相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比，则等物质的量的Na、Mg、Al生成氢气体积之比为0.5 mol1 mol1.5 mol123。(2)金属完全反应，令金属的质量均为1 g，则利用反应关系式：2NaH2 46 2 1 g m列比例式可得：m g；同理可得1 g Mg、Al反应产生氢气的质量分别为 g、 g，即质量相同的Na、Mg、Al生成氢气的质量之比为 g g g366992，相同条件下，氢气的体积之比等于其质量之比。(3)100 mL 1 mol/L盐酸中H的物质的量为0.1 L1 mol/L0.1 mol，若将0.2 mol金属钠、镁、铝分别投入到100 mL 1 mol/L的盐酸中，可知三种金属都过量，盐酸不足，但金属钠能与水继续反应生成氢气，所以镁、铝反应生成的氢气一样多，其生成氢气的物质的量为0.05 mol，而钠反应生成的氢气最多，其生成氢气的物质的量为0.1 mol，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故Na、Mg、Al生成氢气的体积比为0.1 mol0.05 mol0.05 mol211。19(1)FeFe2O3Fe3O4CuH2(2)Cu2Fe=Fe2CuFe2H=Fe2H2(3)Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O解析:单质A为Fe，其转化关系为20(1)C(2)AC(3)BC解析:铝是一种较活泼的金属，很难被还原，当电解法冶炼铝技术被应用于生产时，生产成本降低，且铝又具有密度小，易形成性能优良的合金等特点，使铝被广泛应用。21(1)2FeCl2Cl2=2FeCl3浅绿色不变色Fe2Zn=Zn2Fe(2)Fe2MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O解析:(1)在反应中Fe2作还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，可选用氯水，发生的反应为2FeCl2Cl2=2FeCl3。向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3Fe=3Fe2，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。向FeCl2溶液中加入锌粉，发生的离子反应为ZnFe2=FeZn2。(2)已知MnO得电子，故MnO是氧化剂，Mn2为还原产物，则题目提供的Fe3是氧化产物，故还原剂为Fe2，即离子X为Fe2。该反应中反应物为MnO、Fe2和H，生成物为Mn2、Fe3和H2O，n(MnO)n(Fe2)15。