专题9 金属与人类文明【B卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷（河北专用，苏教版2019必修第二册）

专题9　金属与人类文明 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列图片所展示的物品不是用合金材料制成的是 物品 选项 A．杭州亚运会“湖山”金属奖牌 B．青铜器“四羊方尊” C．液晶显示屏 D．不锈钢餐盘 2．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。下列物质不属于合金的是 A．硬铝 B．青铜 C．生铁 D．水银 3．习近平总书记提出“科技是国之利器”等重要论断，开启了建设世界科技强国的新征程，在全国科技界和社会各界共同努力下，我国科技实力正在从量的积累迈向质的飞跃，下列有关说法错误的是 A．华为技术有限公司发布的“华为麒麟芯片”主要成分为是SiO2 B．C919大飞机使用的高温陶瓷材料氮化硅属于新型无机非金属材料 C．钛合金可用于飞机发动机压气机部件，合金中可以含有非金属元素 D．“嫦娥”五号火箭使用液氧液氢作燃料，实现碳零排放 4．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列有关金属冶炼的说法正确的是 A．工业炼铁的还原剂是CO B．纯铁的硬度比生铁高 C．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的 D．金属被人类开发利用的时间先后顺序主要取决于金属在地壳中的含量 5．金属在人类文明进步和社会发展中起着重要的作用，下列关于金属的叙述正确的是。 A．金属都是银白色的固体，都具有较高的硬度和密度 B．金属元素的单质在常温下均为固体 C．金属单质都可以和酸发生置换反应产生氢气 D．金属在化合物中一定显正化合价 6．检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是 A．溶液 B．酸性溶液 C．溶液 D．盐酸 7．下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是 A．用上图装置可以制备Fe(OH)2沉淀 B．用氯化铁溶液可以制备氢氧化铁胶体 C．FeCl2溶液中滴加KI溶液，会有碘单质生成 D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化 8．探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 往FeCl2溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2+的氧化能力比Zn2+弱 B 往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，再加入足量还原铁粉 溶液先变成血红色后无明显变化 Fe3+与SCN-的反应 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁 D 向沸水中逐滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 Fe3+先水解得Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体再聚集成Fe(OH)3沉淀 9．以铁粉、稀硫酸、NaOH溶液为原料，利用如图装置制备。下列说法错误的是 A．装置甲放入药品铁粉、稀硫酸，装置乙盛放NaOH溶液 B．实验开始阶段，应把弹簧夹和都打开 C．一段时间后，关闭弹簧夹和，在乙中生成白色絮状沉淀 D．装置甲中铁粉应稍过量，防止被氧化 10．下列反应原理不符合工业上冶炼金属的方法的是 A． B． C． D． 11．金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组用实验探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下： 金属 Ti Mg Cu 金属表面现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 无变化 下列有关三种金属的说法正确的是 A．Cu和稀盐酸能发生化学反应 B．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg C．用Ti从溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径 D．三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Mg、Ti、Cu 12．某小组以废铁屑(含有少量碳)为原料制备催化剂无水，具体流程如下图： 已知：①；②。 有关上述过程所选仪器或操作错误的是 A．溶解废铁屑时适当升温有利于铁与稀盐酸的反应 B．b的作用将氧化成 C．在c制备过程中气体的作用是防止生成被氧化 D．最后一步发生脱结晶水的方程式 13．将1.12g铁粉加入的氯化铁溶液中，充分反应后的结果与下列叙述不相符的是 A．铁粉完全溶解，溶液中浓度基本不变 B．反应后，铁粉没有剩余 C．和的物质的量之比为6：1 D．往溶液中滴入溶液，溶液不显红色 14．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．是一种黑色粉末，在空气中受热发生转化② B．溶液与溶液在酸性条件下反应，可实现转化⑦ C．由转化⑤可预测：高铁酸盐具有强还原性 D．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15.（10分）铁及其化合物在国民经济、日常生活中占有非常重要的地位，了解铁及其化合物的性质和用途非常重要。回答下列问题： Ⅰ．铁及其氧化物的性质 (1)铁在自然界中以 （填“单质”“化合物”或“单质和化合物”）形态存在。 (2)红热的铁与水蒸气反应的化学方程式为 。 (3)中国古代四大发明之的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是 （填化学式）。 Ⅱ．铁盐、亚铁盐的性质 (5)向盛有溶液的试管中滴加几滴 （填试剂名称）溶液，观察到溶液变红，再加入过量的铁粉，振荡试管，红色消失，用化学方程式解释红色消失的原因 。 (6)另取溶液滴加几滴淀粉溶液无明显现象，再滴加几滴KI溶液。观察到的现象为 ，说明发生了 （填“氧化”或“还原”）反应。 (7)向盛有少量酸性溶液的试管中滴加少量溶液，当观察到 现象时，说明具有还原性。 16.（11分）铁的化合物在生活中具有广泛的应用，利用铁元素的“价-类”二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系，试回答下列问题： (1)若服用的药物胶囊中铬(Cr)含量超标，则人体会受到巨大的伤害。已知中铬元素为价，则其中的铁元素为 价，属于 (填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)，根据“价-类”二维图，可能具有的性质为 (填标号)。 A．只有氧化性　　　　　　　　B．只有还原性 C．既有还原性又有氧化性　　　D．无法判断 (2)琥珀酸亚铁片(呈暗黄色，难溶于水，可溶于盐酸)是市场上常见的一种补铁药物。 ①服用维生素C片，可以使补铁药品中的转化为，说明维生素C具有 。 ②证明在空气中久置的琥珀酸亚铁片药品已被氧化变质的方法为 。 (3)是一种新型的多功能水处理剂，与水反应放出氧气，同时产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，具有净水作用。 ①根据上述“价-类”二维图，位于图中 (填字母)点。 ②将与水反应的化学方程式配平： 。 _____________________(胶体)______________KOH ③每生成3.36L(标准状况)时，转移的电子数为 。 17.（11分）物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要视角。下图是铁及其化合物的价类二维图。回答下列问题。 (1)铁元素在地壳中的含量居所有金属元素的第 位。 (2)B的化学式 ，俗称 ，常见用途 (填一种)。 (3)①在空气中极容易被氧化，写出被空气氧化为C的化学方程式 。 ②下列实验装置中 (填字母)能较长时间看到白色沉淀。 (4)亚铁盐可以加入氧化剂转化为铁盐，写出双氧水作用下，的离子方程式 。 18.（12分）现有、、稀盐酸和稀硫酸，利用上述物质制取溶液和溶液并进行实验。回答下列问题： (1)和在加热条件下反应生成 (填化学式，下同)，和稀硫酸反应生成 。 (2)探究的氧化性。取适量溶液于试管中，滴加几滴淀粉溶液，反应现象为 ，反应的离子方程式为 。 (3)为了验证的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的实验，其中实验设计不合理或预测实验现象错误的是 (填序号)。 (4)利用溶液制备胶体。通过 (方法)可以证明所得溶液属于胶体。 (5)将适量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的和浓度相等，则已反应的与未反应的的物质的量之比是 。 (6)探究的还原性：取适量溶液于试管中，滴加几滴酸性溶液，反应现象为 ，反应的离子方程式为 。 19.（14分）硫酸亚铁晶体（）是医药上补血剂的有效成分。某课外活动中，同学们分组对硫酸亚铁进行定性和定量研究。 (1)甲组同学用固体配制的溶液。 ①需要固体的质量为 g。 ②下列操作导致配制的溶液浓度偏低的是 。 A．容量瓶用蒸馏水洗净之后未干燥，直接用于溶液的配制 B．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 C．摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至与刻度线相切 D．定容时，俯视刻度线 (2)丙组同学欲验证某补血剂（含）超过保质期后已变质，实验操作和现象是：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加稀溶解，过滤得到滤液A， 。 (3)丁组同学测定某品牌补血剂中铁元素含量的流程如下（已知其它成分在测定过程中不参与反应）： ①加入氯水的目的是 ，发生反应的离子方程式是 。 ②该补血剂中铁元素的质量分数是 。 (4)实验室也可以用铁粉与稀硫酸反应制取氢气并得到硫酸亚铁溶液，将11.2g铁粉加入100mL物质的量浓度为1mol/L的稀硫酸中，计算：（要求写出详细的计算步骤） ①生成的体积（标准状况） 。 ②若反应完成后溶液的体积仍为100mL，溶液的物质的量浓度为多少？ / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题9　金属与人类文明 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列图片所展示的物品不是用合金材料制成的是 物品 选项 A．杭州亚运会“湖山”金属奖牌 B．青铜器“四羊方尊” C．液晶显示屏 D．不锈钢餐盘 【答案】C 【解析】A．杭州亚运会的金属奖牌主要由合金材料制成，A正确； B．青铜器由铜合金制成，B正确； C．液晶显示屏由无机非金属材料组成，不是由合金组成，C错误； D．不锈钢是铁和碳组成的合金，D正确；故选C。 2．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。下列物质不属于合金的是 A．硬铝 B．青铜 C．生铁 D．水银 【答案】D 【解析】A．硬铝中主要含有铝、铜、镁、锰和硅，是合金，A不符合题意； B．青铜中主要含有铜、锡、铝、硅等，是合金，B不符合题意； C．生铁中主要含碳，是合金，C不符合题意； D．水银是单质，不是合金，D符合题意；故选D。 3．习近平总书记提出“科技是国之利器”等重要论断，开启了建设世界科技强国的新征程，在全国科技界和社会各界共同努力下，我国科技实力正在从量的积累迈向质的飞跃，下列有关说法错误的是 A．华为技术有限公司发布的“华为麒麟芯片”主要成分为是SiO2 B．C919大飞机使用的高温陶瓷材料氮化硅属于新型无机非金属材料 C．钛合金可用于飞机发动机压气机部件，合金中可以含有非金属元素 D．“嫦娥”五号火箭使用液氧液氢作燃料，实现碳零排放 【答案】A 【解析】A．硅具有良好的半导体性能，芯片成分为Si，A错误； B．高温陶瓷材料氮化硅属于新型无机非金属材料，性能优良，B正确； C．合金是金属和金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，故合金中可以含有非金属元素，C正确； D．液氧液氢作燃料，反应只生成水，实现碳零排放，D正确；故选A。 4．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列有关金属冶炼的说法正确的是 A．工业炼铁的还原剂是CO B．纯铁的硬度比生铁高 C．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的 D．金属被人类开发利用的时间先后顺序主要取决于金属在地壳中的含量 【答案】A 【解析】A．工业炼铁的还原剂是CO，CO和氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，故A正确； B．生铁是合金，因此合的硬度比纯铁的硬度高，故B错误； C．工业上金属Mg是用电解熔融的氯化物制得的，Al是用电解熔融的氧化铝制得的，故C错误； D．金属被人类开发利用的时间先后顺序主要取决于金属的活泼性，活泼性越弱的金属越先开发利用，故D错误。综上所述，答案为A。 5．金属在人类文明进步和社会发展中起着重要的作用，下列关于金属的叙述正确的是。 A．金属都是银白色的固体，都具有较高的硬度和密度 B．金属元素的单质在常温下均为固体 C．金属单质都可以和酸发生置换反应产生氢气 D．金属在化合物中一定显正化合价 【答案】D 【解析】A．金属不都是银白色的固体，如铜为紫红色，不都具有较高的硬度和密度，如钠密度较小，硬度较小，A项错误； B．金属元素的单质在常温下不均为固体，如汞为液体，B项错误； C．金属单质不都可以和酸发生置换反应产生氢气，如铜与稀硫酸、盐酸不反应，C项错误； D．金属原子在反应中易失去电子，所以金属在化合物中一定显正化合价，D项正确；故选D。 6．检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是 A．溶液 B．酸性溶液 C．溶液 D．盐酸 【答案】B 【解析】A．硫酸亚铁和硫酸铁都能与NaOH溶液生成沉淀，硫酸铁与NaOH反应生成红棕色沉淀，硫酸亚铁与NaOH溶液反应生成白色沉淀，红棕色沉淀会把白色沉淀遮挡，无法确定是否有硫酸亚铁，A错误； B．硫酸亚铁中的Fe2+具有还原性，能使酸性溶液褪色，硫酸铁不能酸性溶液褪色，可以检验，B正确； C．溶液用来检验Fe3+离子，并不能检验Fe2+，C错误； D．盐酸与硫酸亚铁和硫酸铁都不反应，不能检验，D错误；故选B。 7．下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是 A．用上图装置可以制备Fe(OH)2沉淀 B．用氯化铁溶液可以制备氢氧化铁胶体 C．FeCl2溶液中滴加KI溶液，会有碘单质生成 D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化 【答案】C 【分析】打开止水夹c，反应开始时生成的氢气进入b中，可排出氧气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹c，a中硫酸亚铁溶液进入b中可生成Fe(OH)2沉淀。 【解析】A．打开止水夹c，反应开始时生成的氢气进入b中，可排出氧气，防止生成的氢氧化亚铁被氧化，一段时间后关闭止水夹c，a中硫酸亚铁溶液进入b中可生成Fe(OH)2沉淀，A正确； B．将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中加热至液体呈红褐色停止加热，制得氢氧化铁胶体，B正确； C．FeCl2溶液的氧化性比较弱，无法氧化KI，不会有碘单质生成， C错误； D．Fe3+与铁反应可生成Fe2+，向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，D正确；故选C。 8．探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 往FeCl2溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 Fe2+的氧化能力比Zn2+弱 B 往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，再加入足量还原铁粉 溶液先变成血红色后无明显变化 Fe3+与SCN-的反应 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁 D 向沸水中逐滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 Fe3+先水解得Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体再聚集成Fe(OH)3沉淀 【答案】D 【解析】A．往FeCl2溶液中加入Zn片，发生反应Fe2++Zn=Fe+Zn2+，Fe2+的氧化能力比Zn2+的强，A错误； B．往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，发生反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，溶液变血红色，再加入少量还原铁粉，红色因Fe3+与铁粉反应而褪色，B错误； C．若食品脱氧剂样品中有+3价铁，铁粉与+3价铁发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，滴加KSCN溶液，溶液呈浅绿色，C错误； D．向沸水中逐滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，得到Fe(OH)3胶体，持续煮沸，Fe(OH)3胶体发生聚沉，析出红褐色沉淀，D正确；故选D。 9．以铁粉、稀硫酸、NaOH溶液为原料，利用如图装置制备。下列说法错误的是 A．装置甲放入药品铁粉、稀硫酸，装置乙盛放NaOH溶液 B．实验开始阶段，应把弹簧夹和都打开 C．一段时间后，关闭弹簧夹和，在乙中生成白色絮状沉淀 D．装置甲中铁粉应稍过量，防止被氧化 【答案】C 【分析】先打开弹簧夹和，铁粉、稀硫酸在甲中发生反应生成硫酸亚铁和氢气，生成的氢气能将装置内的空气排尽，然后关闭弹簧夹，利用生成的氢气将甲中生成的硫酸亚铁溶液压入乙中NaOH溶液中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应可制得，据此分析解答。 【解析】A．装置甲中药品为铁粉和稀硫酸，装置乙中为氢氧化钠溶液，A正确； B．氢氧化亚铁具有强还原性，易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，故实验开始阶段，应把弹簧夹和都打开，利用装置甲中反应产生的氢气排出空气，B正确； C．一段时间后，关闭弹簧夹，但不能关闭弹簧夹，否则会导致装置内压强过大，造成危险，C错误； D．由于易被氧化，装置甲中铁粉应稍过量，防止被氧化，D正确；故选C。 10．下列反应原理不符合工业上冶炼金属的方法的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．Mg金属活动性强，故无法通过热还原获得单质，工业上使用电解熔融氯化镁制备，方程式为：，A符合题意； B．Fe单质工业冶炼过程中有CO热还原方案，反应原理合理，B不符题意； C．Ag的金属活动性弱，可以通过热分解方法获得单质银，反应原理合理，C不符题意； D．Al的金属活动性强，且AlCl3是共价化合物，单质铝的工业制备需电解熔融氧化铝方案，反应原理合理，D不符题意；故选A。 11．金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组用实验探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下： 金属 Ti Mg Cu 金属表面现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 无变化 下列有关三种金属的说法正确的是 A．Cu和稀盐酸能发生化学反应 B．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg C．用Ti从溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径 D．三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Mg、Ti、Cu 【答案】D 【分析】相同温度下，不同金属分别加入相同浓度的稀盐酸中，金属的金属性越强，金属与酸反应置换出氢气越容易，生成氢气速率越快；较活泼金属能将较不活泼金属从其可溶性盐溶液中置换出来，据此分析解答。 【解析】A．根据实验现象知，Cu和稀盐酸不反应，故A错误； B．Ti、Mg都和稀盐酸反应生成氢气，所以不能用稀盐酸除去Ti中的Mg，故B错误； C．钛（Ti）是一种昂贵的金属，用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu制取铜，成本太高，在工业上是不可取的，故C错误； D．相同温度下，不同金属分别加入相同浓度的稀盐酸中，金属的金属性越强，金属与酸反应置换出氢气越容易，生成氢气速率越快，根据表中生成氢气快慢顺序知，金属强弱顺序是Mg＞Ti＞Cu，故D正确； 故选D。 12．某小组以废铁屑(含有少量碳)为原料制备催化剂无水，具体流程如下图： 已知：①；②。 有关上述过程所选仪器或操作错误的是 A．溶解废铁屑时适当升温有利于铁与稀盐酸的反应 B．b的作用将氧化成 C．在c制备过程中气体的作用是防止生成被氧化 D．最后一步发生脱结晶水的方程式 【答案】C 【分析】废铁屑与中的铁与稀盐酸反应生成和氢气，溶液a为溶液，加入足量b将氧化成，溶液c为溶液，b可以为Cl2或者H2O2溶液；溶液c中通入HCl气体，抑制反应①的进行，从而得到，脱结晶水得到无水：。 【解析】A．溶解废铁屑时适当升温可以加快反应速率，有利于铁与稀盐酸的反应，A正确； B．根据分析，b的作用将氧化成，B正确； C．在c制备过程中气体的作用是：抑制反应①的进行即抑制Fe3+的水解，防止生成，C错误； D．根据分析，脱结晶水的方程式正确，D正确；故选C。 13．将1.12g铁粉加入的氯化铁溶液中，充分反应后的结果与下列叙述不相符的是 A．铁粉完全溶解，溶液中浓度基本不变 B．反应后，铁粉没有剩余 C．和的物质的量之比为6：1 D．往溶液中滴入溶液，溶液不显红色 【答案】D 【分析】1.12g铁粉的物质的量，n(Fe)=，n(Fe3+)=，发生反应：，铁粉完全溶解，生成0.02mol×3=0.06mol，溶液中剩余0.05mol-0.02mol×2=0.01mol Fe3+，以此解答。 【解析】A．由分析可知，铁无剩余，由可知，C1-未参与反应，浓度基本不变，A正确； B．由分析可知，反应后，铁粉没有剩余，B正确； C．由分析可知，反应生成的物质的量为0.06mol，Fe3+的物质的量为0.01mol，和Fe3+的物质的量之比为6：1，C正确； D．由分析可知，溶液中剩余有Fe3+，往溶液中滴入KSCN溶液，溶液显红色，D错误；故选D。 14．元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．是一种黑色粉末，在空气中受热发生转化② B．溶液与溶液在酸性条件下反应，可实现转化⑦ C．由转化⑤可预测：高铁酸盐具有强还原性 D．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3 【答案】B 【分析】由图可知，①表示铁单质缓慢氧化转化为Fe2O3，②表示FeO被氧化转化为Fe2O3的过程，③表示Fe(OH)3和稀盐酸等反应转化为Fe3+，④表示Fe(OH)2和稀盐酸等反应转化为Fe2+，⑤表示被还原为Fe3+，⑥表示Fe(OH)3加热分解生成Fe2O3和水，由此分析。 【解析】A．是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热能迅速发生转化生成，A错误； B．溶液具有氧化性，在酸性条件下能将氧化为，反应的离子方程式为，B正确； C．由转化⑤可知，此转化为，铁元素化合价由，化合价降低被还原，说明高铁酸盐具有强氧化性，C错误； D．加热发生分解，难溶于水，不能与水反应重新生成，D错误；故选B。 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15.（10分）铁及其化合物在国民经济、日常生活中占有非常重要的地位，了解铁及其化合物的性质和用途非常重要。回答下列问题： Ⅰ．铁及其氧化物的性质 (1)铁在自然界中以 （填“单质”“化合物”或“单质和化合物”）形态存在。 (2)红热的铁与水蒸气反应的化学方程式为 。 (3)中国古代四大发明之的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是 （填化学式）。 Ⅱ．铁盐、亚铁盐的性质 (5)向盛有溶液的试管中滴加几滴 （填试剂名称）溶液，观察到溶液变红，再加入过量的铁粉，振荡试管，红色消失，用化学方程式解释红色消失的原因 。 (6)另取溶液滴加几滴淀粉溶液无明显现象，再滴加几滴KI溶液。观察到的现象为 ，说明发生了 （填“氧化”或“还原”）反应。 (7)向盛有少量酸性溶液的试管中滴加少量溶液，当观察到 现象时，说明具有还原性。 【答案】(1)单质和化合物 （1分） (2) （2分） (3) （1分） (5) 硫氰化钾 （1分） （2分） (6) 变蓝 （1分） 还原 （1分） (7)溶液紫色褪去 （1分） 【解析】（1）铁在自然界中有单质，也有化合物，故以单质和化合物形态存在； （2）红热的铁与水蒸气反应的化学方程式为：； （3）天然磁石主要成分是：； （4）氧化铁与盐酸反应只生成氯化铁和水，属于碱性氧化物，其主要用途是作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料； （5）硫氰化钾溶液可以检验Fe3+，向盛有溶液的试管中滴加几滴硫氰化钾溶液，观察到溶液变红，再加入过量的铁粉，振荡试管，红色消失，原因是：； （6）另取溶液滴加几滴淀粉溶液无明显现象，再滴加几滴KI溶液，铁离子将碘离子氧化为碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，故观察到的现象为变蓝，说明发生了还原反应； （7）亚铁离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色。向盛有少量酸性溶液的试管中滴加少量溶液，当观察到溶液紫色褪去现象时，说明具有还原性。 16.（11分）铁的化合物在生活中具有广泛的应用，利用铁元素的“价-类”二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系，试回答下列问题： (1)若服用的药物胶囊中铬(Cr)含量超标，则人体会受到巨大的伤害。已知中铬元素为价，则其中的铁元素为 价，属于 (填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)，根据“价-类”二维图，可能具有的性质为 (填标号)。 A．只有氧化性　　　　　　　　B．只有还原性 C．既有还原性又有氧化性　　　D．无法判断 (2)琥珀酸亚铁片(呈暗黄色，难溶于水，可溶于盐酸)是市场上常见的一种补铁药物。 ①服用维生素C片，可以使补铁药品中的转化为，说明维生素C具有 。 ②证明在空气中久置的琥珀酸亚铁片药品已被氧化变质的方法为 。 (3)是一种新型的多功能水处理剂，与水反应放出氧气，同时产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，具有净水作用。 ①根据上述“价-类”二维图，位于图中 (填字母)点。 ②将与水反应的化学方程式配平： 。 _____________________(胶体)______________KOH ③每生成3.36L(标准状况)时，转移的电子数为 。 【答案】(1)+2 （1分） 盐 （1分） C （1分） (2) 还原性 （1分） 取在空气中久置的琥珀酸亚铁片药品少许溶于盐酸，滴加KSCN溶液，溶液变红，证明药品已被氧化变质 （2分） (3)f （1分） 4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH （2分） 0.6 （2分） 【解析】（1）设铁元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，则：x+[3+(-2)×2]×2=0，即x=+2，故铁元素为+2价；Fe(CrO2)2由金属阳离子和酸根阴离子构成，属于盐；Fe(CrO2)2中铁元素为+2价，根据“价-类”二维图，处于中间价态，其化合价既可以升高也可以降低，则Fe(CrO2)2可能具有的性质为既有还原性又有氧化性，故选C； （2）①服用维生素C片，可以使补铁药品中的Fe3+转化为Fe2+，即Fe3+被维生素C还原为Fe2+，说明维生素C具有还原性； ②久置的琥珀酸亚铁片药品已被氧化变质，说明药品中Fe2+已被氧化为Fe3+，检验药品中是否含有Fe3+即可，则证明在空气中久置的琥珀酸亚铁片药品已被氧化变质的方法为：取在空气中久置的琥珀酸亚铁片药品少许溶于盐酸，滴加KSCN溶液，溶液变红，证明药品已被氧化变质； （3）①K2FeO4由金属阳离子和酸根阴离子构成，属于铁元素化合价为+6价的盐，故K2FeO4位于图中f点； ②K2FeO4被还原生成Fe(OH)3，铁元素化合价由+6价降低至+3价，降低3价，同时氧元素化合价由-2价升高至0价，根据化合价升降法和原子守恒配平得该反应为：4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH； ③每生成3.36L(标准状况)O2时，转移的电子数为。 17.（11分）物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要视角。下图是铁及其化合物的价类二维图。回答下列问题。 (1)铁元素在地壳中的含量居所有金属元素的第 位。 (2)B的化学式 ，俗称 ，常见用途 (填一种)。 (3)①在空气中极容易被氧化，写出被空气氧化为C的化学方程式 。 ②下列实验装置中 (填字母)能较长时间看到白色沉淀。 (4)亚铁盐可以加入氧化剂转化为铁盐，写出双氧水作用下，的离子方程式 。 【答案】(1)二 （1分） (2) （1分） 铁红（1分） 冶炼铁、油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料（2分） (3) （2分） abd（2分） (4)（2分） 【分析】由铁及其化合物的价类二维图知，B为Fe2O3，C为Fe(OH)3，据此回答。 【解析】（1）地壳中的含量前五元素为O、Si、Al、Fe、Ca，故铁元素在地壳中的含量居所有金属元素的第二位； （2）由分析知，B的化学式，俗称铁红，常用于冶炼铁、油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料等； （3）①不稳定，在空气中极容易被氧化生成，反应的方程式为； ②a中稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成，氢气能将装置中的空气排除，故可以长时间观察到白色沉淀，a正确； b中硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成，苯能隔绝空气，故可以长时间观察到白色沉淀，b正确； c中硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成，与空气接触，易被氧化，生成，故不长时间观察到白色沉淀，c错误； d中打开a，稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气，将装置内的空气排除，关闭a，生成氢气，使得压强增大，将硫酸亚铁压入氢氧化钠溶液中，硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成，由于装置内已无空气，故可以长时间观察到白色沉淀，d正确；故选：abd； （4）双氧水能将亚铁盐氧化为铁盐，反应的离子方程式为。 18.（12分）现有、、稀盐酸和稀硫酸，利用上述物质制取溶液和溶液并进行实验。回答下列问题： (1)和在加热条件下反应生成 (填化学式，下同)，和稀硫酸反应生成 。 (2)探究的氧化性。取适量溶液于试管中，滴加几滴淀粉溶液，反应现象为 ，反应的离子方程式为 。 (3)为了验证的性质，某化学兴趣小组设计了如图所示的实验，其中实验设计不合理或预测实验现象错误的是 (填序号)。 (4)利用溶液制备胶体。通过 (方法)可以证明所得溶液属于胶体。 (5)将适量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的和浓度相等，则已反应的与未反应的的物质的量之比是 。 (6)探究的还原性：取适量溶液于试管中，滴加几滴酸性溶液，反应现象为 ，反应的离子方程式为 。 【答案】(1) （1分） 、 （2分） (2)溶液变成蓝色 （1分） （2分） (3)③④ （1分） (4)丁达尔效应 （1分） (5) （1分） (6) 滴加的酸性高锰酸钾溶液紫色褪去（1分） （2分） 【解析】（1）在加热条件下与反应生成；与稀硫酸反应生成和； （2）溶液中所含的可以将氧化成，淀粉溶液遇变为蓝色；反应的离子方程式为； （3）①Fe3+与Fe反应生成氯化亚铁，得到浅绿色溶液，①正确； ②与结合生成红色的，②正确； ③FeCl3和CuSO4不反应，且溶液不是无色，③错误； ④实验现象正确，但是与的性质无关，④错误； ⑤与反应生成红褐色的沉淀，⑤正确故答案为③④； （4）可通过丁达尔效应区分溶液和胶体； （5）根据题意可知：设起始浓度为amol/L，的转化浓度为2xmol/L，则有 可得，在同一个溶液中，浓度之比等于物质的量之比，则已反应的与未反应的的物质的量之比为； （6）溶液中所含的与酸性高锰酸钾溶液反应生成、和，滴加的酸性高锰酸钾溶液紫色褪去；反应的离子方程式为； 19.（14分）硫酸亚铁晶体（）是医药上补血剂的有效成分。某课外活动中，同学们分组对硫酸亚铁进行定性和定量研究。 (1)甲组同学用固体配制的溶液。 ①需要固体的质量为 g。 ②下列操作导致配制的溶液浓度偏低的是 。 A．容量瓶用蒸馏水洗净之后未干燥，直接用于溶液的配制 B．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 C．摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至与刻度线相切 D．定容时，俯视刻度线 (2)丙组同学欲验证某补血剂（含）超过保质期后已变质，实验操作和现象是：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加稀溶解，过滤得到滤液A， 。 (3)丁组同学测定某品牌补血剂中铁元素含量的流程如下（已知其它成分在测定过程中不参与反应）： ①加入氯水的目的是 ，发生反应的离子方程式是 。 ②该补血剂中铁元素的质量分数是 。 (4)实验室也可以用铁粉与稀硫酸反应制取氢气并得到硫酸亚铁溶液，将11.2g铁粉加入100mL物质的量浓度为1mol/L的稀硫酸中，计算：（要求写出详细的计算步骤） ①生成的体积（标准状况） 。 ②若反应完成后溶液的体积仍为100mL，溶液的物质的量浓度为多少？ 【答案】(1) 2. 8（1分） BC （2分） (2)向A中滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明已经变质，反之没有变质 （2分） (3)把Fe2+氧化为Fe3+（1分） Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- （2分） 2.24% （2分） (4) 2.24L （2分） 1mol/L （2分） 【解析】（1）①用固体配制的溶液，需要固体的质量m=cVM=0.1mol/L×0.1L×278g/mol=2.8g。 ②A．容量瓶用蒸馏水洗净之后未干燥，直接用于溶液的配制，不影响溶液体积和溶质质量，配制的溶液浓度无影响，故不选A； B．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，溶质偏少，配制的溶液浓度偏低，故选B； C．摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至与刻度线相切，溶液体积偏大，配制的溶液浓度偏低，故选C； D．定容时，俯视刻度线，溶液体积偏小，配制的溶液浓度偏高，故不选D； 选BC。 （2）中Fe2+易被氧化为Fe3+，若补血剂中含有Fe3+说明已变质，验证某补血剂（含）超过保质期后已变质，实验操作和现象是：除去药物表面包装的糖衣后将药物粉碎、加稀溶解，过滤得到滤液A，向A中滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明已经变质，反之没有变质。 （3）①加入氯水发生反应Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，加入氯水的目的是把Fe2+氧化为Fe3+。 ②10片补血剂最终得到80mgFe2O3，铁元素的质量为，则该补血剂中铁元素的质量分数是。 （4）铁粉与稀硫酸反应制取氢气并得到硫酸亚铁溶液，反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，11.2g铁粉的物质的量为0.2mol，100mL物质的量浓度为1mol/L的稀硫酸溶液中硫酸的物质的量为0.1mol，将11.2g铁粉加入100mL物质的量浓度为1mol/L的稀硫酸中，铁过量，设生成的物质的量为xmol、生成氢气的物质的量为ymol； ，解得x=0.1、y=0.1 ①生成的体积（标准状况）0.1mol×22.4L/mol=2.24L。 ②若反应完成后溶液的体积仍为100mL，溶液的物质的量浓度为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$