第三章 第一节《铁单质及其化合物》 同步练-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

3.1.1铁的单质及其化合物 班级 姓名 组别 一、选择题（每题5分，共60分） 1.下列叙述正确的是(　　)。 A.纯铁为灰黑色 B.铁锈的主要成分是Fe3O4,不能保护内层金属 C.铁在干燥的空气里不易被氧化 D.在加热条件下铁与硫反应生成Fe2S3 2..某物质由铁和氧两种元素组成,实验测得铁元素与氧元素的质量比为21∶8,关于该物质的下列说法中不正确的是（　　） A. 铁元素与氧元素物质的量比为3∶4 B. 该物质可能为四氧化三铁 C. 该物质一定为四氧化三铁 D. 该物质可能为混合物 3.某兴趣小组用如图所示装置进行铁与水蒸气反应的实验,下列说法错误的是(　　)。 A.烧瓶a中加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸 B.b中发生反应的化学方程式为2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2 C.b中石棉绒的主要作用是增大铁粉与水蒸气的接触面积,使反应更加充分 D.c中试剂可以是碱石灰 4.现有四种黑色粉末：氧化铜、氧化亚铁、二氧化锰、石墨粉，只需加入一种试剂即可将他们区别开来。这种试剂是（） A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸 C.浓盐酸 D. 蒸馏水 5.硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的槽罐车,某新工人违反规定,边吸烟边用水冲洗该车,结果发生了爆炸。下列对引起爆炸的原因分析正确的是(　　)。 A.浓硫酸遇明火爆炸 B.铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸 C.浓硫酸遇水发热爆炸 D.稀释后的浓硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸 6.下列关于铁与水反应的描述错误的是(　　)。 A.铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3 B.红热的铁能与水蒸气反应,产生的气体可在空气中燃烧 C.铁与水蒸气的反应是氧化还原反应 D.常温下,Fe与H2O不反应,但能与空气中的O2、H2O共同作用发生反应 7.(不定项选择题)将铁屑溶于过量的稀盐酸后,再加入下列物质,会有Fe3+生成的是(　　)。 A.硫酸 B.氯水 C.硫酸锌 D.氯化铜 8.许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原性铁粉,长时间放置的糕点,其包装盒内的还原性铁粉会变成红棕色(主要成分是Fe2O3)。下列说法正确的是(　　)。 A.还原性铁粉变成红棕色的过程中铁粉发生了氧化反应 B.富脂食品长时间放置易被还原 C.Fe2O3是还原产物 D.如果在包装盒内放入Fe2(SO4)3,也可起到与铁粉同样的作用 9.用足量的CO还原32.0 g某种金属氧化物,将生成的气体通入足量的澄清石灰水中,得到60 g沉淀,则该氧化物是(　　)。 A.FeO B.Fe2O3 C.CuO D.Fe3O4 10.(不定项选择题)钢铁生锈是一种常见的自然现象,其锈蚀过程主要发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。下列有关说法正确的是(　　)。 A.钢铁锈蚀时发生的反应都是氧化还原反应 B.1 mol Fe完全锈蚀的过程中转移3 mol电子 C.反应①和反应②中氧化剂都是氧气和水 D.钢铁在干燥的空气中不能发生腐蚀 11.在加热条件下铁粉可与水蒸气发生反应,若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32 g,则参加反应的铁粉的物质的量是(　　)。 A.0.5 mol B.1 mol C.1.5 mol D.2 mol 12.向Fe2O3和Fe组成的混合物中加入适量的稀硫酸,各物质均恰好完全反应,测得所得溶液中不含Fe3+,且生成的Fe2+与H2的物质的量之比为4∶1,则反应开始时Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比为(　　)。 A.1∶1∶1 B.1∶2∶4 C.1∶2∶3 D.2∶3∶5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 二、填空题（除1分标注，其他均每空2分，共40分） 13.（12分）有A、B、C三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体;B也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光;C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体。根据以上信息回答下列问题: (1)写出化学式:A__________B__________;C__________。  (2)写出下列化学方程式: ①A在空气中燃烧:_____________________;  ②C与水蒸气反应: _____________________;  ③A与水反应: _____________________。  14.（9分）某同学利用如图所示实验装置进行铁与水蒸气反应的实验,并对反应后硬质试管中固体物质的组成进行了探究。 请回答下列问题: (1)硬质试管中湿棉花的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)铁与水蒸气的反应中,氧化剂是　　　(填化学式,下同),还原剂是　　　。 (3)该同学对反应后硬质试管中固体物质的组成提出了如下假设: 假设1:只有Fe; 假设2:只有　　　　　(填化学式); （1分） 假设3:既有Fe,也有Fe3O4。 (4)为了验证反应后硬质试管中固体物质的组成,该同学进行了定量研究:反应前固体物质的质量为5.6 g,反应后固体物质的质量为6.6 g。从数据分析,反应后硬质试管中固体物质的组成为　　　　　　　　　。  15.（19分）《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守,也令人们体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下: (1)检测锈蚀产物 主要成分的化学式 Fe3O4 Fe2O3·H2O FeO(OH) FeOCl 铁器在具有O2、　　　　等环境中容易被腐蚀。  (2)分析腐蚀原理:一般认为,铁经过了如下腐蚀循环。 ①Fe转化为Fe2+。 ②Fe2+在自然环境中形成FeO(OH),该物质中铁元素的化合价为　　　　。  ③2 mol FeO(OH)和1 mol Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层,则Fe2+　　　　(填字母)。  a.是氧化剂 b.是还原剂 c.既不是氧化剂也不是还原剂 ④Fe3O4保护层被氧化为FeO(OH),如此往复腐蚀(将下列反应补充完全): 　　Fe3O4+　　O2+　　H2O　　FeO(OH) （各1分） (3)研究发现,Cl-对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复过程:脱氯、还原,形成Fe3O4保护层。方法如下:将铁器浸没在盛有0.5 mol·L-1 Na2SO3、0.5 mol·L-1 NaOH溶液的容器中,缓慢加热至60~90 ℃。一段时间后取出器物,用NaOH溶液洗涤至无Cl-。 ①检测洗涤液中Cl-的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②脱氯反应:FeOCl+OH-FeO(OH)+Cl-。根据复分解反应发生的条件,比较FeOCl与FeO(OH)溶解度的大小:S(FeOCl)　　　　S[FeO(OH)]。(填“>”“<”或“=”)  ③Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4的离子方程式是　　SO32-+　　FeO(OH)　　SO42-+　　Fe3O4+　　H2O。(将反应补充完全) （各1分） 3.1.1铁的单质及其氧化物 1-5CCBCD 6.-12ABAB BD CB 13.答案　(1)Na　Mg　Fe (2)2Na+O2Na2O2　3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2　2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 14.答案　(1)提供反应需要的水蒸气 (2)H2O　Fe (3)Fe3O4 (4)Fe和Fe3O4 15.答案　(1)H2O(潮湿) (2)②+3　③c　④4　1　6　12 (3)①取少量洗涤液于试管中,加入稀硝酸和硝酸银的混合液,若无白色沉淀产生说明无Cl- ②> ③1　6　1　2　3 ( 第 1 页 共 3 页 )铁的单质及其化合物 学科网（北京）股份有限公司 $