第3章 铁 金属材料 分层限时练习题 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第3章　铁 金属材料 分层限时练习题---2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 一、选择题。（18题） 1、铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法正确的是（　　） A．FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3 B．将废铜屑加入FeCl3溶液中，可以制取铁粉 C．铜盐能杀死细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳馆常用硫酸铜作游泳池中水的消毒剂 D．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明Fe(NO3)2溶液已变质 2、下列关于金属材料的说法中正确的是(　　) A．合金都是由不同金属单质组成的混合物 B．金属材料有合金材料也有纯金属材料 C．古代留下大量的青铜器文物是由于青铜比纯铜柔软，容易制成各种器皿 D．飞机机身使用的是镁铝合金而不是钢材，是因为钢材价格高 3、向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是(　　) A．只有Fe2＋和Cu2＋ B．一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋ C．一定有Fe2＋，可能有Cu2＋ D．只有Fe2＋ 4、下列物质既能由金属和酸反应获得，也能通过金属和氯气反应获得的是( ) A．CuCl2 B．FeCl2 C．FeCl3 D．AlCl3 5、人类的日常生活中离不开合金,下列物质中不属于合金的是(　　) A.用于门窗框架上的硬铝 B.用于冶炼金属铁的赤铁矿 C.用于生产铁锅的生铁 D.用于制造手术刀的不锈钢 6、将铁加入100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应,反应后生成气体的体积为V L(标准状况下),将铝加入100 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液中恰好完全反应,充分反应后生成气体的体积为3V L(标准状况下)。下列说法正确的是(　　) A.铁和铝的物质的量相等 B.原盐酸的浓度为2 mol·L-1 C.铁加入盐酸中的离子方程式为2Fe+6H+2Fe3++3H2↑ D.盐酸与NaOH溶液中溶质的物质的量浓度之比为1∶3 7、“中国”一词最早见于西周的青铜器(主要成分为铜、锡、铅等)上。下列有关青铜的说法中错误的是（   ） A. 冶铜技术早于炼铁          B. 具有导电性  C. 熔点高于纯铜                  D. 硬度大于纯铅 8、为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+，下列物质中最好选用 （ ） A. H2O2溶液             B. KMnO4溶液            C. Cl2水            D. HNO3溶液 9、下列说法正确的是（ ） A．碳酸钙难溶于水，所以碳酸钙属于非电解质 B．溶于水能电离出氢离子的化合物都是酸 C．稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气，而浓硝酸则使金属钝化 D．将铝箔在酒精灯上加热至熔化，熔化的铝并不滴下，这是因为铝表面的氧化膜保护了铝 10、为了从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体，某小组设计并完成了以下实验。 下列说法正确的是（ ） A．固体X中只含有Cu B．试剂B是稀硫酸 C．溶液Z中的溶质为FeSO4和CuSO4 D．操作I用到的玻璃仪器只有烧杯和玻璃棒 11、已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是（ ） A．A为Fe，B为FeO B．C→D溶液的颜色变化：浅绿色→棕黄色 C．④的离子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+ D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 12、设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是（      ） A. 5.6g乙烯和环丙烷的混合物中含C—H键数目为0.8NA B. 常温下，将2.8g铁块投入足量浓硝酸中，转移0.15NA电子 C. 标准状况下，22.4LCl2溶于水，转移的电子数为NA D. 25℃时，pH=4的CH3COOH溶液中H+的数目为10-4NA 13、将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化,再加入氯水即呈红色的是（ ） A. FeS             B. Fe2O3             C. FeCl3          D. Fe2(SO4)3 14、下列关于铁的说法错误的是（ ） A．铁的发现比铜要晚 B．铁是人类应用最广泛的金属 C．铁是地壳中含量最多的金属 D．铁元素是人体不可缺少的重要元素 15、“价类二维图”是学习元素化合物知识的高效模型。下图为铁元素的“价类二维图”，图中字母代表含铁元素的物质。下列判断正确的是（ ） A．X在高温下与水蒸气反应可生成Z B．在常温下N能与氧气、水发生化合反应生成M C．Y是一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料 D．Q可以是一种新型净水剂碱式硫酸铁 16、给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能通过一步反应实现的是（ ） A． B． C． D． 17、将后者逐渐滴入(或通入)前者至过量，先产生沉淀后消失的是（   ） A. AlCl3溶液、氨水                             B. H2S溶液、O2 C. Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液         D. FeCl2溶液、NaOH 溶液 18、下列各组物质反应后，再滴入KSCN溶液，显红色的是（      ） A. 过量铁和稀盐酸          B. FeCl2溶液和氯水 C. 过量铁和CuCl2溶液         D. 过量铁和FeCl3溶液 二、填空题。 19、工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为、，含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红()步骤如下。 (1)酸浸：用硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。若其他条件不变，下列措施中能提高单位时间内铁元素浸出率的有_______(填序号)。 A．适当升高温度B．适当加快搅拌速率C．适当减小硫酸浓度 (2)沉铁：取“酸浸”后的滤液并加入，改变氨水用量，测得铁的沉淀率随氨水用量的变化如图。 ①为提高铁的沉淀率，应控制氨水用量为_______。 ②氨水用量小于时，铁的沉淀率变化幅度很小，其原因可能为(不考虑氨水与反应)_______ 。 (3)过滤：“沉铁”后过滤，滤渣中含有和，滤液中浓度最大的阳离子是_______(填化学式)。 (4)焙烧：和高温焙烧后均可得到铁红，反应的化学方程式分别为：_______ ；_______ 。 20、化学与我们的生活、生产、环境、资源利用等息息相关。回答下列问题： (1)“服用维生素C，可以使药品中的Fe3+转化为Fe2+”，说明维生素C具有___________(填“氧化”或“还原”)性。 (2)金属钠等活泼金属着火时，应该用___________来灭火，金属钠需密封保存，其中一个目的是与水隔离，原因是___________ (用离子反应方程式表示)。 (3)Al(OH)3可用作中和胃酸的药片，其中Al(OH)3中和胃酸的原理为：___________ (用离子反应方程式表示)。 (4)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分是Al，含少量Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图所示。回答下列问题： ①为尽量少引入杂质，试剂①应选用___________(填序号) A．NaOH溶液    B．H2SO4溶液    C．氨水    D．HCl溶液 ②易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为___________ ； ③沉淀B的化学式为：___________。 三、计算题。 21、将氧化钠和过氧化钠组成的固体混合物溶于一定量的水中，充分反应后，收集到标准状况下的气体3.36L，同时得到0.8mol氢氧化钠，请计算 (1)原固体混合物中氧化钠和过氧化钠的质量___________。 (2)恰好中和所得溶液，需加入2.0mol/L H2SO4溶液的体积___________。 四、实验题。 22、以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细a－氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3），其制备实验流程图如下： （1）铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为________。 （2）加30%的H2O2作用为将Fe2+氧化为Fe3+,其发生的离子反应方程式为________。该反应需控制温度低于40℃，其目的是________。 （3）燃烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为： 4[NH4Al(SO4)·12H2O]＝2Al2O3+2NH3↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O， 将产生的气体通过如图所示的装置。 ①足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O外还有________（填化学式）。集气瓶中收集到的气体是________。 ②KMnO4溶液褪色（MnO4-还原为Mn2+），发生的离子方程式为________。 23、某学习小组用下图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。 (1)A中试剂为　　　　　　。  (2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是　　　　　　　　　　。  (3)将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B中滴加足量试剂;⑤检查气密性,上述操作的顺序是　　　　　　　　　(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应　　　　　　　　　　。  (4)B中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)若实验所用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为　　　　　　　。  (6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将　　　　(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。  第3章　铁 金属材料 分层限时练习题---2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 一、选择题。（18题） 1、铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法正确的是（　　） A．FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3 B．将废铜屑加入FeCl3溶液中，可以制取铁粉 C．铜盐能杀死细菌，并能抑制藻类生长，因此游泳馆常用硫酸铜作游泳池中水的消毒剂 D．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明Fe(NO3)2溶液已变质 【答案】C 2、下列关于金属材料的说法中正确的是(　　) A．合金都是由不同金属单质组成的混合物 B．金属材料有合金材料也有纯金属材料 C．古代留下大量的青铜器文物是由于青铜比纯铜柔软，容易制成各种器皿 D．飞机机身使用的是镁铝合金而不是钢材，是因为钢材价格高 【答案】B 3、向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是(　　) A．只有Fe2＋和Cu2＋ B．一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋ C．一定有Fe2＋，可能有Cu2＋ D．只有Fe2＋ 【答案】C 4、下列物质既能由金属和酸反应获得，也能通过金属和氯气反应获得的是( ) A．CuCl2 B．FeCl2 C．FeCl3 D．AlCl3 【答案】D 5、人类的日常生活中离不开合金,下列物质中不属于合金的是(　　) A.用于门窗框架上的硬铝 B.用于冶炼金属铁的赤铁矿 C.用于生产铁锅的生铁 D.用于制造手术刀的不锈钢 【答案】B　 6、将铁加入100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应,反应后生成气体的体积为V L(标准状况下),将铝加入100 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液中恰好完全反应,充分反应后生成气体的体积为3V L(标准状况下)。下列说法正确的是(　　) A.铁和铝的物质的量相等 B.原盐酸的浓度为2 mol·L-1 C.铁加入盐酸中的离子方程式为2Fe+6H+2Fe3++3H2↑ D.盐酸与NaOH溶液中溶质的物质的量浓度之比为1∶3 【答案】B 7、“中国”一词最早见于西周的青铜器(主要成分为铜、锡、铅等)上。下列有关青铜的说法中错误的是（   ） A. 冶铜技术早于炼铁          B. 具有导电性  C. 熔点高于纯铜                  D. 硬度大于纯铅 【答案】 C 8、为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质，先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+，下列物质中最好选用 （ ） A. H2O2溶液             B. KMnO4溶液            C. Cl2水            D. HNO3溶液 【答案】A 9、下列说法正确的是（ ） A．碳酸钙难溶于水，所以碳酸钙属于非电解质 B．溶于水能电离出氢离子的化合物都是酸 C．稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气，而浓硝酸则使金属钝化 D．将铝箔在酒精灯上加热至熔化，熔化的铝并不滴下，这是因为铝表面的氧化膜保护了铝 【答案】D 10、为了从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体，某小组设计并完成了以下实验。 下列说法正确的是（ ） A．固体X中只含有Cu B．试剂B是稀硫酸 C．溶液Z中的溶质为FeSO4和CuSO4 D．操作I用到的玻璃仪器只有烧杯和玻璃棒 【答案】B 11、已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是（ ） A．A为Fe，B为FeO B．C→D溶液的颜色变化：浅绿色→棕黄色 C．④的离子方程式：Fe+2Fe3+=3Fe2+ D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【答案】B 12、设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是（      ） A. 5.6g乙烯和环丙烷的混合物中含C—H键数目为0.8NA B. 常温下，将2.8g铁块投入足量浓硝酸中，转移0.15NA电子 C. 标准状况下，22.4LCl2溶于水，转移的电子数为NA D. 25℃时，pH=4的CH3COOH溶液中H+的数目为10-4NA 【答案】 A 13、将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化,再加入氯水即呈红色的是（ ） A. FeS             B. Fe2O3             C. FeCl3          D. Fe2(SO4)3 【答案】A 14、下列关于铁的说法错误的是（ ） A．铁的发现比铜要晚 B．铁是人类应用最广泛的金属 C．铁是地壳中含量最多的金属 D．铁元素是人体不可缺少的重要元素 【答案】C 15、“价类二维图”是学习元素化合物知识的高效模型。下图为铁元素的“价类二维图”，图中字母代表含铁元素的物质。下列判断正确的是（ ） A．X在高温下与水蒸气反应可生成Z B．在常温下N能与氧气、水发生化合反应生成M C．Y是一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料 D．Q可以是一种新型净水剂碱式硫酸铁 【答案】B 16、给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能通过一步反应实现的是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 17、将后者逐渐滴入(或通入)前者至过量，先产生沉淀后消失的是（   ） A. AlCl3溶液、氨水                             B. H2S溶液、O2 C. Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液         D. FeCl2溶液、NaOH 溶液 【答案】 C 18、下列各组物质反应后，再滴入KSCN溶液，显红色的是（      ） A. 过量铁和稀盐酸          B. FeCl2溶液和氯水 C. 过量铁和CuCl2溶液         D. 过量铁和FeCl3溶液 【答案】B 二、填空题。 19、工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为、，含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红()步骤如下。 (1)酸浸：用硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。若其他条件不变，下列措施中能提高单位时间内铁元素浸出率的有_______(填序号)。 A．适当升高温度B．适当加快搅拌速率C．适当减小硫酸浓度 (2)沉铁：取“酸浸”后的滤液并加入，改变氨水用量，测得铁的沉淀率随氨水用量的变化如图。 ①为提高铁的沉淀率，应控制氨水用量为_______。 ②氨水用量小于时，铁的沉淀率变化幅度很小，其原因可能为(不考虑氨水与反应)_______ 。 (3)过滤：“沉铁”后过滤，滤渣中含有和，滤液中浓度最大的阳离子是_______(填化学式)。 (4)焙烧：和高温焙烧后均可得到铁红，反应的化学方程式分别为：_______ ；_______ 。 【答案】(1)AB (2)     氨水与多余的酸发生中和反应 (3) (4)     20、化学与我们的生活、生产、环境、资源利用等息息相关。回答下列问题： (1)“服用维生素C，可以使药品中的Fe3+转化为Fe2+”，说明维生素C具有___________(填“氧化”或“还原”)性。 (2)金属钠等活泼金属着火时，应该用___________来灭火，金属钠需密封保存，其中一个目的是与水隔离，原因是___________ (用离子反应方程式表示)。 (3)Al(OH)3可用作中和胃酸的药片，其中Al(OH)3中和胃酸的原理为：___________ (用离子反应方程式表示)。 (4)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分是Al，含少量Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图所示。回答下列问题： ①为尽量少引入杂质，试剂①应选用___________(填序号) A．NaOH溶液    B．H2SO4溶液    C．氨水    D．HCl溶液 ②易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为___________ ； ③沉淀B的化学式为：___________。 【答案】(1)还原 (2)  沙土     2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ (3)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O (4)  A     2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑     Al(OH)3 三、计算题。 21、将氧化钠和过氧化钠组成的固体混合物溶于一定量的水中，充分反应后，收集到标准状况下的气体3.36L，同时得到0.8mol氢氧化钠，请计算 (1)原固体混合物中氧化钠和过氧化钠的质量___________。 (2)恰好中和所得溶液，需加入2.0mol/L H2SO4溶液的体积___________。 【答案】(1)6.2g；23.4g (2)200mL 【详解】 （1）标准状况下的3.36L氧气的物质的量为0.15mol， 由方程式2Na2O2+ 2H2O=4NaOH+O2↑可知， 过氧化钠的物质的量为0.3mol，生成的氢氧化钠为0.6mol， 则氧化钠生成氢氧化钠的物质的量为（0.8—0.6）mol=0.2mol， 氧化钠的物质的量为0.1mol，0.1mol氧化钠的质量为0.1mol×62g/mol=6.2g，0.3mol过氧化钠的质量为0.3mol×78g/mol=23.4g， 故原固体混合物中氧化钠和过氧化钠的质量分别为6.2g；23.4g； （2）硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，由方程式可知恰好中和时，氢氧化钠的物质的量等于2倍硫酸的物质的量，则有2.0 mol/L×V（H2SO4）×10—3L=0.8mol× ， 解得V=200mL。 四、实验题。 22、以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细a－氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3），其制备实验流程图如下： （1）铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为________。 （2）加30%的H2O2作用为将Fe2+氧化为Fe3+,其发生的离子反应方程式为________。该反应需控制温度低于40℃，其目的是________。 （3）燃烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为： 4[NH4Al(SO4)·12H2O]＝2Al2O3+2NH3↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O， 将产生的气体通过如图所示的装置。 ①足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O外还有________（填化学式）。集气瓶中收集到的气体是________。 ②KMnO4溶液褪色（MnO4-还原为Mn2+），发生的离子方程式为________。 【答案】（1）Al2O3+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2O （2）2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O；防止H2O2分解 （3）SO3、NH3；N2；2MnO4-+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42-+4H+ 23、某学习小组用下图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。 (1)A中试剂为　　　　　　。  (2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是　　　　　　　　　　。  (3)将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B中滴加足量试剂;⑤检查气密性,上述操作的顺序是　　　　　　　　　(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应　　　　　　　　　　。  (4)B中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)若实验所用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为　　　　　　　。  (6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将　　　　(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。  【答案】(1)NaOH溶液 (2)除去铝镁合金表面的氧化膜 (3)⑤①④③②　 使D和C中的液面相平 (4)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ (5)　 (6)偏小 学科网（北京）股份有限公司 $$