第3章 铁 金属材料 素养检测-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学必修1同步课件 (人教版 新题型版)

化学 必修第一册 RJ 新题型版 1 3 第三章素养检测 刷速度 2 1.化学与生活密切相关，下列说法正确的是( ) C A.利用铬酸可以使铝制品氧化膜产生美丽的颜色，这是一种物理方法 B.镧系元素又称为稀土元素，被誉为“冶金工业的维生素” C.不锈钢广告牌上的图形和文字可利用氯化铁溶液蚀刻 D.缺铁性贫血病人应多食用碱性食物 3 解析 利用铬酸作氧化剂可以使铝制品氧化膜产生美丽的颜色，此过程发生了化学反应，A错误； 稀土元素除了镧系元素外，还有钪和钇元素，B错误；铁离子与铁发生氧化还原反应生成亚铁离 子，不锈钢广告牌上的图形和文字可利用氯化铁溶液蚀刻，C正确；缺铁性贫血病人缺乏亚铁离 子，亚铁离子在碱性条件下会发生反应生成氢氧化亚铁沉淀，不利于补铁，D错误。 4 2.[河南南阳一中2024高一月考] 下列叙述正确的是( ) D ①铁能被磁铁吸引 ②人体内的血红蛋白中含铁元素 在纯氧中燃烧可得到 不可与水反应得到，所以不能通过化合反应制得 在空气中加热，可得到 A.①②⑤ B.①②④ C.②③④⑤ D.①② 5 解析 ①铁能被磁铁吸引，正确；②人体内的血红蛋白中含铁元素，正确；③铁在纯氧中燃烧得 到的是，错误；可通过化合反应 制得，错 误；在空气中加热得到的是 ，错误，选D。 6 3.[山东济宁2024高一月考] 利用废铝箔（主要成分为，含少量、 等）制明矾 的一种工艺流程如图： 下列说法中不正确的是( ) C A.①中加溶液，发生反应的离子方程式是 B.操作 是过滤 C.乙溶液中含有的离子是、 D.由④可推测，室温下明矾的溶解度小于和 的溶解度 7 解析 能与溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，A正确； 为分离固液的操作，为过滤， B正确；加适量稀硫酸调节析出 沉淀，过滤出固体，继续向固体中加入过量稀硫酸得 到的乙溶液为和硫酸的混合溶液，含有的离子是、、 ，C错误；④向乙溶 液中加入饱和溶液后析出明矾，说明室温下明矾的溶解度小于和 的溶解度， D正确。 8 4.[江西宜春2024高一月考] 、、、 是中学化学中重要的金属元素，它们的单质及化合 物之间有很多转化关系，如表所列物质不能按如图关系（“ ”表示一步完成）相互转化的是( ) 选项 A B C D ________________ 甲 乙 丙 B 9 解析 转化关系可为 ，A不符合题意；转化关系为 ，B符合题意；转化关系可为 ， C不符合题意；转化关系可为 ，D不符合题意。 10 5.铁盐与亚铁盐在工业生产和生活中具有重要作用。氯化铁在水溶液中易形成氢氧化铁胶体，具 有吸附作用，可用作净水剂。氯化铁溶液可用作印刷电路板蚀刻剂，反应的化学方程式为 。硫酸亚铁溶液可用于脱除烟气中的二氧化硫等有害气体。根据 下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是( ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向沸水中滴加少量饱和 溶液，继续加热得到红褐色液 体，用激光笔照射可观察到光亮的“通路” 所得红褐色液体是胶体 B 向溶液中滴加 溶液，再滴加淀粉溶液，溶液显蓝色 氧化性： C 向溶液中滴加几滴 溶液，溶液显红色，再加入少 量铁粉，溶液红色褪去 还原性： D 向溶液中通入氯气，再滴加几滴 溶液，溶液显红 色 被完全氧化为 D 11 解析 丁达尔效应是胶体特有的性质，由实验操作和现象可知生成了 胶体，A正确；溶液 变蓝说明反应生成，由可知，为氧化剂， 为氧化产物，则氧 化性：，B正确；红色褪去说明被还原为，由 可知， 为还原剂，为还原产物，则还原性：，C正确；溶液显红色说明有 生成，但 不能说明溶液不含，由于的量不确定，不一定被全部氧化为 ，D错误。 12 6.[湖南长沙2023高一期末] 已知还原性：，向含有 的溶液中，通入 ，下列各项为通 过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是( ) C A.， B.， C.， D.， 13 解析 已知还原性：，故将通入溶液中，先氧化，再氧化 。 时，与恰好完全反应，离子方程式为 ，A正确； 时，先与发生反应，另外 再与溴 离子发生反应，参加反应的与的物质的量之比为 ，即 ，B正确；当时， 先与 发生反应，剩余 与溴离子发生反应 ，C错误； 时，氯气恰好将两种离子全部氧化： ，D正确。 14 7.[江西2023高一调研] 钢铁制品经常要进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的 。 某化学兴趣小组为了研究烤蓝铁片，进行了以下实验操作： Ⅰ.把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末； Ⅱ.取一定量的粉末，放入的稀盐酸中，二者恰好完全反应，生成 （标准状况下），再向溶液中滴入 溶液，无现象。 已知：①不考虑空气对反应的影响；②杂质不参与反应。 下列说法错误的是( ) B A.样品中铁元素的含量约为 B.上述实验过程包含2种基本反应类型 C.由实验可知，反应后所得的溶液中一定无 D.若将生成的气体全部通过灼热的氧化铜，最多可得到 铜单质 15 解析 向反应后的溶液中加入溶液无现象，说明反应恰好生成，根据 元素守恒， ；而样品中的元素均与中的 元素结合 为， ，故样品中铁元素的含 量为，A正确；和稀盐酸发生置换反应， 和稀盐酸发 生复分解反应，和 发生化合反应，故题述实验过程包含3种基本反应类型，B错误；向溶 液中滴入溶液，无现象，说明反应后所得的溶液中一定无，C正确；根据与 的反 应可得关系式：，，最多可得到 的质 量为 ，D正确。 16 8.[山东临沂一中2023高一期末] 一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性 纳米粒子的工艺流程如图： 已知： 下列有关说法正确的是( ) AB A.“酸溶”时，离子方程式为 B.“氧化”时，离子方程式为 C.“氧化”后的溶液中主要有、、 三种阳离子 D.两次加入 溶液时均发生氧化还原反应 17 思路导引 碱洗：用溶液除去 和油脂； 酸溶：铁与稀硫酸发生反应： ； 氧化：根据最终要得到分析，的作用是将部分氧化为，被还原为 ； 加热沉铁：加溶液将及转化为和，加热时和 失水 分解形成 。 18 解析 由思路导引知“酸溶”时发生反应的离子方程式为 ，A正确；由 思路导引知“氧化”时发生反应的离子方程式为 ，B 正确；由题知最终要得到，“氧化”时只能将部分氧化为 ，所以氧化后的溶液中 还含有，C错误；第一次加入溶液是为了溶解 及洗去金属表面的油脂，由已知信息知， 溶解的反应为氧化还原反应，第二次加入溶液使与转化为和 ， 进一步生成 ，无元素化合价变化，没有发生氧化还原反应，D错误。 19 9.[陕西榆林2024高一月考] 以太阳能为热源，利用铁氧化合物循环分解水制 的过程如图所示。下列说法错误的是( ) C A.过程Ⅰ、Ⅱ发生的反应均属于氧化还原反应 B.该制氢过程中，固体的颜色不会发生变化 C.过程Ⅰ中每消耗，理论上转移 电子 D.过程Ⅱ的化学方程式为 20 解析 过程Ⅰ、Ⅱ发生的反应均有单质生成，元素化合价一定发生了变化，属于氧化还原反应， A正确；和均为黑色固体，固体的颜色不会发生变化，B正确； 的物质的量 为，生成时，理论上转移 电子，C错误；根据题中给出的信息，判断反应物和生 成物，过程Ⅱ的反应物为、，生成物是、 ，化学方程式为 ，D正确。 21 10.[天津一中2024高一期末] 为确定和 混合物的组成 （假设混合均匀），某兴趣小组称取五份不同质量的样品，分别 投入 某浓度的稀硫酸中。充分反应后，每组样品剩余固体 的质量与原样品质量的关系如图所示。下列说法不正确的是 ( ) AB A.稀硫酸中溶质的浓度为 B.该混合物中 C.样品充分反应后，溶液中一定存在和 ，一定不 存在 D.各组样品均发生反应： 、 22 解析 将混合物加入稀硫酸中，先发生与的反应，再发生和 的反应， ，，分析题图可知， 点之前剩余的 是铜，且随样品质量的增加，剩余铜的质量等倍数增加，点出现拐点， 点之后剩余的固体质量 为剩余的铜与比点样品增加的样品质量之和，说明 点时硫酸恰好反应完，则若样品中 的物质的量为,反应的铜也为，由点坐标可列式： ， 解得；，即 ，即稀硫酸中溶质的浓 度为，A错误。 ，混合物中 ，B错误。根据题图知，样品与 稀硫酸反应后，铜过量，则溶 液中没有 ，C正确。由A项分析知，D正确。 23 11.[河南郑州2023高一月考] 工业上可采取向炽热的铁屑中通入氯化氢的方法来生产无水氯化亚 铁（氯化亚铁遇水易水解），某同学用如图所示的装置模拟工业制备氯化亚铁。 回答下列问题： 24 （1）实验过程中，点燃装置A、B两处酒精灯的顺序是____________________________________ _______；这样做的目的是_____________________________________________________________ ___。打开分液漏斗的活塞与给烧瓶加热的先后顺序是____________________________________； 为确保得到纯净的无水氯化亚铁，上述装置有一处需要改进，改进的方法是__________________ _____________________________。 先点燃装置A处酒精灯，再点燃装置B处酒精灯 利用装置A中生成的氯化氢气体排出装置中的空气，防止铁被氧气氧化 先打开分液漏斗的活塞，再给烧瓶加热 在装置A、B和装置B、C之间各添加一个干燥装置 解析 装置中含有，为防止跟 反应，应先点燃装置A处酒精灯，一段时间后再点燃装置B 处酒精灯，这样做的目的是利用装置A中反应生成的氯化氢气体排出装置中的空气，防止铁被空 气中的氧气氧化。利用浓硫酸和氯化钠制利用的是 的挥发性，故应在二者接触后再加热， 则在加热烧瓶之前应先打开分液漏斗的活塞，将浓硫酸滴入烧瓶后再给烧瓶加热。由题知 遇 水易水解，故不能有水进入装置B中，由于从装置A出来的 中混有水蒸气，且装置B之后还连 接了装有 溶液的装置C，故应在装置A、B和装置B、C之间各添加一个干燥装置。 25 （2）装置A中反应的化学方程式为______________________________________________________ _________________________________________________________________________________。 ［或］ 解析 实验原理为用高沸点酸制取低沸点酸，则A中用浓硫酸来制 的化学方程式为 或 。 （3）用装置C进行尾气处理，除了某种气体不能被吸收外，另一个问题是____________。 易发生倒吸 解析 利用装置A制备气体，在装置B中与反应生成 ，玻璃丝可防止固体粉末堵塞 导管，最后在装置C中用溶液来吸收多余的 气体。 气体在水中的溶解度极大，题中装置C不能防倒吸。 26 12.[山东德州2024高一月考改编] 硫酸亚铁晶体 在医药上作补血剂。某课外小组 测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下： 27 请回答下列问题： （1）步骤①所得滤液中滴加_______（填试剂化学式）溶液后变为红色，则该滤液中含有 。 解析 和反应生成红色物质结合题中现象与结论知，滴加的是 溶液。 （2）步骤④得到的固体可以用来作涂料，假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素 的质量为________ 。 解析 根据上述分析可知，最后得到，根据原子守恒可知： ，则每5片补血 剂含铁元素的质量为 ，所以每片补血剂中铁元素的质量为 。 28 （3）由配制 溶液，需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃 棒、_________________________，需要用托盘天平称量固体______ 。 容量瓶、胶头滴管 13.9 解析 由于实验室没有的容量瓶，配制 溶液时，需要配制成 ，根据配制一定物质的量溶液的步骤知，需要的仪器有玻璃棒、量筒、烧杯、 容 量瓶、胶头滴管。配制的 溶液时，需 ，即需称量 。 29 （4）以下操作会导致所配溶液浓度偏小的是______（填序号）。 ABD A.称取敞放空气中的 B.移液时有少量液体溅出 C.定容时俯视刻度线 D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线 解析 容易被空气中的氧气氧化，敞放空气中的 已变质，相同质量时，溶质的 物质的量偏少，则所配溶液浓度偏小，A符合题意；移液时有少量液体溅出，使部分溶质损失， 导致溶液浓度偏小，B符合题意；定容时俯视刻度线，导致加水少了，溶液浓度增大，C不符合题 意；定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线，导致溶液体积偏大，所 配溶液浓度偏小，D符合题意。 30 （5）若向溶液中加入足量 ，观察到的现象是__________________________________ ______。 剧烈反应，有气泡产生，有红褐色沉淀生成 解析 向溶液中加入足量 ，过氧化钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠和 反应生成沉淀，极易被氧化为红褐色的 ，所以能看到剧烈反应， 有气泡产生，有红褐色沉淀生成。 31 思路导引 硫酸亚铁晶体的化学式为 ，药片研细，加入稀硫酸后过滤，滤液中含有 和稀硫酸，加入溶液后， 被氧化为硫酸铁，加入足量的氢氧化钠溶液后产生红 褐色浊液，经步骤④中一系列处理得到固体，该固体为 。 32 13. [陕西汉中2024高一期末] 铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。某研 究性学习小组的同学，为测定某铝镁合金（不含其他元素）中铝的质量分数，设计了下列两种不 同实验方案进行探究。回答下列问题： ［方案一］ ［实验方案］将铝镁合金与足量 溶液反应，测定剩余固体质量。 （1）实验中发生反应的离子方程式是___________________________________________。 解析 铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠与氢气，发生反应的离子方程式为 。 33 ［实验步骤］ （2）称取铝镁合金粉末样品，溶于体积为、物质的量浓度为的 溶液中， 样品完全反应。则溶液的体积 _____ 。 100 解析 根据化学方程式可知，反应消耗 的物 质的量与相等，假设合金中的质量分数是0，则完全是 ，其物质的量 ，则，需 溶液的体积值为 ，故 。 34 ［方案二］ ［实验方案］将铝镁合金与足量稀硫酸反应，测定生成气体的体积。 ［实验步骤］ （3）同学们拟选用下列实验装置完成实验： 你认为最简易的装置连接顺序是A接（____），（____）接（____），（____）接（____） （填接口字母，注意：可不填满）。 [答案] ; D; 35 解析 合金与酸发生反应，用排水量气法测定生成的氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管应该要 短管进长管出，利用气体产生的压强，将集气瓶中的水排入量筒，量筒中水的体积就是生成氢气 的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故最简易的装置连接顺序为A接，D接 。 36 （4）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差： 稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢 气体积偏大；实验结束时，连接试剂瓶和量筒的导管中有少量水存在，使 所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。 解析 ①装置中橡胶管 的作用是保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体 压强相等，使稀硫酸在重力作用下能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气 体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。②标准状况下 的物质的量为 ，假设合金中、的物质的量分别是、 ，可得关系式： ，，解得、，则合金中 的质量为 ，所以的质量分数为 。 37 ①装置中橡胶管 的作用是_____________________________________________________________ ___________________________。 ②若实验所用铝镁合金的质量为，测得氢气体积为 （标准状况），则合金中铝的质量分 数为______（保留两位有效数字）。 平衡气体压强，使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下；消除加入稀硫酸的体积所带来的氢气体积误差 38 教材变式 本题是教材P89复习与提高第14题的变式题，教材考查了铝镁合金的质量分数及铝镁 物质的量之比的计算；变式题结合两种实验方案综合考查了测定铝镁合金中铝质量分数的方案对 比和误差分析。 39 $$