专题9 金属与人类文明（单元自测·基础卷）化学苏教版必修第二册
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摘要：
**基本信息**
苏教版必修第二册专题9“金属与人类文明”基础卷，聚焦金属冶炼、铁及其化合物等核心知识，通过真实情境与实验探究，落实化学观念与科学思维，适配单元复习巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|14题/42分|金属冶炼方法、铁铜化合物性质、离子反应|结合Li冶炼（题5）等科技情境，考查基础概念辨析|
|非选择题|4题/58分|“价-类”二维图（题15）、FeCl₃制备（题16）、工业流程（题17、18）|以Fe₃O₄纳米材料（题10）、硫铁矿综合利用（题17）为载体，融合实验设计与定量分析，体现科学探究与实践素养|
内容正文：
2025-2026学年高一化学单元自测卷（苏教版必修第二册）
专题9 金属与人类文明·基础卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100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．人类文明离不开金属，下列有关金属的冶炼方法错误的是
选项
金属种类
冶炼方法
A
银
加热氧化银
B
钠
电解饱和食盐水
C
铝
电解氧化铝
D
铁
铁矿石与铝高温反应
A．A B．B C．C D．D
2．下列物质不能通过化合反应制备的是
A． B． C． D．CuS
3．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是
①CuS ②NO ③SO3 ④NO2 ⑤FeCl2
A．①②⑤ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．全部
4．碳、硅及其化合物常用作性能优异的无机非金属材料。比如氮化硅，其熔点高、硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定。有关碳、硅及其化合物的说法不正确的是
A．硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
C．氮化硅的化学式为，是一种新型无机非金属材料
D．硅在自然界中主要以单质形式存在，硅是应用最广泛的半导体材料
5．已知锂的金属活动性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是
A．电解法 B．热还原法 C．热分解法 D．铝热法
6．下列离子方程式中，正确的是
A．向氯化亚铁溶液中通入氯气：
B．把铜片放入氯化铁溶液中：
C．向氧化亚铁中滴加稀盐酸：
D．将稀盐酸滴在石灰石上：
7．下列有关金属的冶炼中，正确的是
A．以海水为原料，制得精盐，再电解精盐的水溶液制取
B．用铝热法还原和，制得金属各，消耗铝较少的是
C．以铁矿石、焦炭、空气等为原料，通过反应产生高温下还原铁矿石制得铁
D．以海水、石灰乳等为原料，经一系列过程制得，用还原制得
8．下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A．过量的Fe在氯气中燃烧生成
B．高温下，红热的铁与水蒸气反应，可得到红色的氧化铁
C．工业炼铁的原理是用还原的方法从矿石中提炼铁
D．向溶液中滴加适量的NaOH溶液即可得到氢氧化铁胶体
9．利用下列仪器或装置（部分夹持装置省略）进行相应实验，能达到实验目的的是
A．测定新制氯水的pH
B．制备氢氧化亚铁
C．验证铁与水蒸气反应生成H2
D．除去CO2中的HCl
A．A B．B C．C D．D
10．医学发现Fe3O4纳米粒子具有肝靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程如下：
已知：Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-。下列有关说法正确的是
A．“碱洗”的目的是去除镀锌铁皮表面的油污
B．“酸溶”时发生反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C．“氧化”后溶液中大量存在的离子有H+、Fe2+、Fe3+、
D．“反应”时可以用空气代替氮气
11．在含有FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，下列判断正确的是
A．加入KSCN溶液可能变红色 B．溶液中可能含有Fe2+
C．溶液中一定不含Cu2+ D．剩余固体中不一定含有Fe
12．验证FeSO4的性质，进行如下实验。
实验序号
验证性质
实验装置
试剂X
实验现象
①
能与某些盐反应
BaCl2溶液
产生白色沉淀
②
能与碱反应
NaOH溶液
产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变成红褐色
③
具有氧化性
锌粒
锌粒表面变黑，溶液浅绿色褪去
④
具有还原性
KSCN溶液、氯水
滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变为红色
下列关于该实验的说法不正确的是
A．①中产生白色沉淀的原因：
B．②中沉淀变成红褐色的原因：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
C．③中用镁条(已打磨)替换锌粒，也可以证明FeSO4具有氧化性
D．④中调换试剂的加入顺序，也可以证明FeSO4具有还原性
13．有氧条件下，催化还原的反应历程如图所示。下列说法正确的是
已知：中N的化合价跟中N的化合价相同
A．过程中只有极性共价键的形成与断裂
B．反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为
C．过程中的物质的量减少
D．每生成，转移电子的物质的量为
14．向100 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示。忽略溶液体积的变化，下列说法正确的是
A．a点时溶液中阳离子仅为Cu2+和Fe2+
B．b点时溶液中发生的反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
C．c点时溶液中溶质的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
D．原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为1∶1
二、非选择题（本大题共4个小题，共58分）
15．（16分）化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，它们之间的关系可用“价-类”二维图表示。下图是铁元素的“价-类”二维图。回答下列问题：
(1)图中横坐标①对应的物质类别是____。Fe(OH)2在空气中转化为②的化学方程式是____，实验现象是____。
(2)要将Fe2+转化为Fe3+，下列可选用的试剂是 (填字母)。
A．Na2SO3溶液 B．稀盐酸 C．Cl2 D．NaClO溶液
(3)电子工业中常用30% 的FeCl3溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板，写出FeCl3溶液与铜反应的化学方程式：____。若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉，最终有固体剩余，则下列有关说法正确的是____(填字母)。
A．固体中一定有铜 B．固体中一定有铁 C．溶液中一定有Cu2+ D．溶液中一定有Fe2+
(4)激光打印机的墨粉中含有Fe3O4。Fe3O4溶于过量的稀盐酸，反应的离子方程式为___。向反应后的溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液褪色，____(填“能”或“不能”)说明反应后的溶液中含Fe2+。若不能，请说明原因：____。
16．（16分）氯化铁是重要的化工原料，易潮解，在左右易升华。某化学兴趣小组利用如图装置(部分夹持仪器已省略)制备无水并探究其性质。
回答下列问题：
(1)装置A中发生反应的离子方程式为_______。
(2)实验时，应先点燃_______(填“A”或“D”)处的酒精灯，目的是_______。
(3)装置D中硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_______。将上图组装完整，虚线框F中应选用_______(填序号)。
(4)反应结束后，硬质玻璃管有固体残留，某同学设计了以下实验探究其成分，你认为错误的是_______(填序号)。
A．取少量固体溶于水，若不能完全溶解，则说明有铁残留
B．取少量固体溶于水，若全部溶解，则说明无铁残留
C．取少量固体溶于足量的盐酸，先滴加3滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，则说明只有氯化铁残留
(5)该小组同学用制得的配制的溶液。
①配制时需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、_______。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是_______(填序号)。
A．称量时，砝码生锈 B．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒
C．定容时俯视刻度线 D．摇匀后静置，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线
17．（14分）某精选的硫铁矿主要成分为二硫化亚铁（FeS2）和二氧化硅。利用其生产硫酸和绿矾（FeSO4・7H2O）的工业流程示意图如图：
(1)硫铁矿在焙烧前进行粉碎的目的______。
(2)接触室中SO2与O2反应，控制反应条件为400℃、催化剂，发生反应的化学方程式______。
(3)反应釜Ⅰ中固体S产生的原因可能有______。
(4)反应釜Ⅱ中，当固体X为硫铁矿时，检验反应完全的操作方法是______；在氧化亚铁硫杆菌催化作用下，溶液a与FeS2发生反应。将离子方程式补充完整：______。
(5)查阅资料发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O、FeSO4·H2O。其溶解度曲线如图所示，则从FeSO4溶液获得FeSO4·H2O应选择的操作是：加热温度到高于______℃至有大量晶体析出，______，用热水洗涤，干燥。
18．（12分）利用铁矿厂的废渣(成分含、、、和)制备磁性纳米的流程如图：
(1)预处理过程加入了氢氧化钠溶液并过滤，目的是_______。
(2)步骤②中加入足量发生反应的离子方程式为_______。
(3)滤液B中加入氢氧化钠溶液时，可能观察到的实验现象为_______。
(4)步骤⑤在碱性环境及氮气氛围下进行，步骤⑤发生反应的离子方程式为_______。
(5)下列关于的说法正确的是_______(填字母)。
A．有磁性，是与的混合物
B．纳米属于胶体，能产生丁达尔效应
C．在空气里受热能迅速生成
D．与水蒸气高温下反应能生成
(6)可用于制备电池正极材料，其工艺如图。写出生成的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目_______。
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2025-2026学年高一化学单元自测卷（苏教版必修第二册）
专题9 金属与人类文明·基础卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100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．人类文明离不开金属，下列有关金属的冶炼方法错误的是
选项
金属种类
冶炼方法
A
银
加热氧化银
B
钠
电解饱和食盐水
C
铝
电解氧化铝
D
铁
铁矿石与铝高温反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．银活动性弱，加热氧化物即可分解得到银，故A正确；
B．钠需电解熔融NaCl而非食盐水，电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气，故B不正确；
C．铝是活泼金属，铝需电解熔融氧化铝得到，故C正确；
D．铝比铁活泼，根据，铁矿石与铝高温反应可制得铁，故D正确；
选B。
2．下列物质不能通过化合反应制备的是
A． B． C． D．CuS
【答案】D
【解析】A． 可通过化合反应制备，A错误；
B．可通过化合反应制备，B错误；
C． 可通过化合反应（或）制备，C错误；
D． S氧化性较弱，Cu与S化合只能生成低价硫化物，无法通过化合反应直接制备，D正确；
故选D。
3．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是
①CuS ②NO ③SO3 ④NO2 ⑤FeCl2
A．①②⑤ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．全部
【答案】C
【解析】A．②NO可由和在放电条件下直接化合生成，不属于不能生成的物质，A错误；
B．②NO可由单质直接化合得到，不属于不能生成的物质，B错误；
C．①S氧化性较弱，Cu与S加热直接化合生成，无法得到；③S与点燃只能生成，需催化氧化得到，不能由单质直接化合生成；④与直接化合只能生成NO，需NO与反应得到，不能由单质直接化合生成；⑤氧化性强，Fe与反应直接生成，无法得到，①③④⑤均不能由单质直接化合生成，C正确；
D．②NO可由单质直接化合生成，不是全部都不能生成，D错误；
故答案选择C。
4．碳、硅及其化合物常用作性能优异的无机非金属材料。比如氮化硅，其熔点高、硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定。有关碳、硅及其化合物的说法不正确的是
A．硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
C．氮化硅的化学式为，是一种新型无机非金属材料
D．硅在自然界中主要以单质形式存在，硅是应用最广泛的半导体材料
【答案】D
【解析】A．多数岩石和矿物的主要成分为硅酸盐，硅是构成这些岩石和矿物的基本元素，A不符合题意；
B．水玻璃是硅酸钠的水溶液，具有黏性且不可燃，可用于生产黏合剂和防火剂，B不符合题意；
C．氮化硅中Si显+4价、N显-3价，化学式为，是性能优异的新型无机非金属材料，C不符合题意；
D．硅是亲氧元素，在自然界中仅以氧化物、硅酸盐等化合态形式存在，无单质形态，D符合题意；
故选D。
5．已知锂的金属活动性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是
A．电解法 B．热还原法 C．热分解法 D．铝热法
【答案】A
【解析】锂的金属活动性介于钠和镁之间，钠和镁均采用电解法冶炼，故锂也适用电解法，故选A。
6．下列离子方程式中，正确的是
A．向氯化亚铁溶液中通入氯气：
B．把铜片放入氯化铁溶液中：
C．向氧化亚铁中滴加稀盐酸：
D．将稀盐酸滴在石灰石上：
【答案】A
【解析】A．向氯化亚铁溶液中通入氯气，被氧化为，被还原为，离子方程式电荷、原子均守恒，A正确；
B．该离子方程式电荷不守恒，正确离子方程式为，B错误；
C．氧化亚铁与稀盐酸发生反应生成氯化亚铁和水，正确离子方程式为，C错误；
D．反应生成的不稳定，会分解为和，正确离子方程式为，D错误；
故选A。
7．下列有关金属的冶炼中，正确的是
A．以海水为原料，制得精盐，再电解精盐的水溶液制取
B．用铝热法还原和，制得金属各，消耗铝较少的是
C．以铁矿石、焦炭、空气等为原料，通过反应产生高温下还原铁矿石制得铁
D．以海水、石灰乳等为原料，经一系列过程制得，用还原制得
【答案】C
【解析】A．以海水为原料，制得精盐，再电解熔融氯化钠得到金属钠，而电解饱和食盐水得到的是氢氧化钠、氯气和氢气，A错误；
B．根据得失电子守恒，设铝热法还原MnO2得1mol Mn时消耗金属铝的物质的量为x，则3x=4×1mol，x=mol，设铝热法还原Fe2O3得1mol Fe时消耗金属铝的物质的量为y，则3y=3×1mol，y=1mol，所以消耗铝较少的是Fe2O3，B错误；
C．以铁矿石、焦炭、空气等为原料，通过反应产生的在高温下还原铁矿石炼铁，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，C正确；
D．以海水、石灰乳等为原料，经一系列过程制得MgCl2，再电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气，D错误；
故答案为：C。
8．下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A．过量的Fe在氯气中燃烧生成
B．高温下，红热的铁与水蒸气反应，可得到红色的氧化铁
C．工业炼铁的原理是用还原的方法从矿石中提炼铁
D．向溶液中滴加适量的NaOH溶液即可得到氢氧化铁胶体
【答案】C
【解析】A．Fe在中燃烧，不管Fe是否过量，都生成，A项错误；
B．高温下，红热的铁与水蒸气反应，可得黑色的四氧化三铁，，B项错误；
C．工业炼铁的原理，是用CO作还原剂，将铁矿石中的铁还原出来，从而提炼出铁，C正确；
D．向溶液中滴加NaOH溶液，会产生沉淀，不能生成氢氧化铁胶体，D项错误；
故选C。
9．利用下列仪器或装置（部分夹持装置省略）进行相应实验，能达到实验目的的是
A．测定新制氯水的pH
B．制备氢氧化亚铁
C．验证铁与水蒸气反应生成H2
D．除去CO2中的HCl
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．新制氯水中的次氯酸具有强氧化性，能使有机色素漂白褪色，所以不能用 pH 试纸测定新制氯水的pH，A 错误
B．无论打开还是关闭止水夹，氢氧化钠溶液、硫酸亚铁溶液都不能混合反应，应该将左右两个具支试管中的物质互换，先打开止水夹，利用铁和稀硫酸反应生成的氢气排出装置中的空气，然后关闭止水夹，利用反应生成的氢气产生压强差，使硫酸亚铁溶液进入氢氧化钠溶液中混合反应制得氢氧化亚铁，B 错误；
C．高温下铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应生成的氢气能使肥皂液产生肥皂泡，氢气具有可燃性，点燃肥皂泡可检验反应生成的氢气，C 正确；
D．二氧化碳和氯化氢都能与碳酸钠溶液反应，所以不能用碳酸钠溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢杂质，D 错误；
故答案选C。
10．医学发现Fe3O4纳米粒子具有肝靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程如下：
已知：Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-。下列有关说法正确的是
A．“碱洗”的目的是去除镀锌铁皮表面的油污
B．“酸溶”时发生反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C．“氧化”后溶液中大量存在的离子有H+、Fe2+、Fe3+、
D．“反应”时可以用空气代替氮气
【答案】C
【分析】废旧镀锌铁皮加碱洗时，与强碱反应生成可溶性，除去锌层同时可除去油污，但主要目的是除锌，过滤后得到单质，加过量稀硫酸酸溶，得到含的酸性溶液；加适量氧化部分为，最后在保护下加反应得到，据此分析：
【解析】A．碱洗的主要目的是除去镀锌层，除去油污是次要目的，A错误；
B．酸溶时是过滤得到的单质与过量稀硫酸反应，离子方程式为，不存在参与反应，B错误；
C．酸溶加入了过量稀硫酸，因此溶液中存在大量、，加入适量仅氧化部分，因此氧化后溶液中同时大量存在、，C正确；
D．空气中的会将全部氧化为，无法得到含有的，不能用空气代替氮气，D错误；
答案选C。
11．在含有FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，下列判断正确的是
A．加入KSCN溶液可能变红色 B．溶液中可能含有Fe2+
C．溶液中一定不含Cu2+ D．剩余固体中不一定含有Fe
【答案】D
【解析】A．充分反应后有固体剩余，说明溶液中一定无，加入KSCN溶液不会变红色，A错误；
B．Fe与、反应的产物均含，因此溶液中一定含有，不是“可能含有”，B错误；
C．若加入的铁粉量较少，仅将完全还原、部分还原，此时剩余固体只有Cu，溶液中仍存在，因此溶液中不一定不含，C错误；
D．若铁粉不足，反应后剩余固体仅为Cu，不含Fe，因此剩余固体中不一定含有Fe，D正确；
故答案选D。
12．验证FeSO4的性质，进行如下实验。
实验序号
验证性质
实验装置
试剂X
实验现象
①
能与某些盐反应
BaCl2溶液
产生白色沉淀
②
能与碱反应
NaOH溶液
产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变成红褐色
③
具有氧化性
锌粒
锌粒表面变黑，溶液浅绿色褪去
④
具有还原性
KSCN溶液、氯水
滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变为红色
下列关于该实验的说法不正确的是
A．①中产生白色沉淀的原因：
B．②中沉淀变成红褐色的原因：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
C．③中用镁条(已打磨)替换锌粒，也可以证明FeSO4具有氧化性
D．④中调换试剂的加入顺序，也可以证明FeSO4具有还原性
【答案】D
【解析】A．①中氯化钡和硫酸亚铁反应生成氯化亚铁和硫酸钡，则产生白色沉淀的原因：Ba2++=BaSO4↓，A正确；
B．②中硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，则沉淀变成红褐色的原因：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，B正确；
C．③中用镁条(已打磨)替换锌粒，镁化学性质比较活泼，溶液浅绿色褪去说明Fe2+与Mg反应，即能证明FeSO4具有氧化性，C正确；
D．氯水可将亚铁离子氧化为铁离子，④中调换试剂的加入顺序不能证明原FeSO4溶液中是否含有Fe3+，则不能说明④中亚铁离子与氯气和硫氰化钾的混合液反应生成硫氰化铁，不能证明FeSO4具有还原性，D错误；
故答案为：D。
13．有氧条件下，催化还原的反应历程如图所示。下列说法正确的是
已知：中N的化合价跟中N的化合价相同
A．过程中只有极性共价键的形成与断裂
B．反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为
C．过程中的物质的量减少
D．每生成，转移电子的物质的量为
【答案】B
【分析】根据题图，总反应为，分三步进行：①：；②：（作氧化剂，作还原剂）；③：（作氧化剂，作还原剂）。
【解析】A．反应中存在（非极性共价键）的形成（反应②生成），同时中（非极性共价键）的断裂（反应③），因此过程中既有极性共价键，也有非极性共价键的形成与断裂，A错误；
B．反应③：，其中为氧化剂（从价→价，得电子），为还原剂（从价→价，失电子），因此氧化剂与还原剂物质的量之比为，B正确；
C． 是该反应的催化剂，反应①消耗，反应③生成，整个过程中的物质的量不变，C错误；
D．图乙总反应为，则生成，转移电子的物质的量为3 mol，D错误；
故答案选B。
14．向100 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示。忽略溶液体积的变化，下列说法正确的是
A．a点时溶液中阳离子仅为Cu2+和Fe2+
B．b点时溶液中发生的反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
C．c点时溶液中溶质的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
D．原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为1∶1
【答案】B
【分析】溶液中、的氧化性，因此加入铁粉时，先发生反应①，该过程无固体剩余，完全反应后，再发生反应②，该过程生成固体铜，完全反应后，再加入铁粉不再反应，固体剩余物质量增加量等于加入铁粉的质量，结合图像计算，即发生反应①，可得，即，：加入的物质的量为，发生反应②，恰好完全反应时生成，生成铜的质量为，因此得到铜的物质的量为，即，加入铁粉质量大于后，、均完全反应，不再发生反应，据此分析：
【解析】A．点在区间，未完全反应，溶液中阳离子为、、，A错误；
B．点在区间，发生反应，B正确；
C．点溶质为，总，溶液体积为，，C错误；
D．同体积溶液，浓度之比等于物质的量之比，，D错误；
答案选B。
二、非选择题（本大题共4个小题，共58分）
15．（16分）化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，它们之间的关系可用“价-类”二维图表示。下图是铁元素的“价-类”二维图。回答下列问题：
(1)图中横坐标①对应的物质类别是____。Fe(OH)2在空气中转化为②的化学方程式是____，实验现象是____。
(2)要将Fe2+转化为Fe3+，下列可选用的试剂是 (填字母)。
A．Na2SO3溶液 B．稀盐酸 C．Cl2 D．NaClO溶液
(3)电子工业中常用30% 的FeCl3溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板，写出FeCl3溶液与铜反应的化学方程式：____。若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉，最终有固体剩余，则下列有关说法正确的是____(填字母)。
A．固体中一定有铜 B．固体中一定有铁 C．溶液中一定有Cu2+ D．溶液中一定有Fe2+
(4)激光打印机的墨粉中含有Fe3O4。Fe3O4溶于过量的稀盐酸，反应的离子方程式为___。向反应后的溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液褪色，____(填“能”或“不能”)说明反应后的溶液中含Fe2+。若不能，请说明原因：____。
【答案】(1)单质（2分） 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 （2分） 白色固体变为灰绿色，最终变为红褐色
(2)CD（2分）
(3)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 （2分） AD（2分）
(4)Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O（2分） 不能（2分） 在酸性条件下，溶液中的Cl-也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，酸性高锰酸钾溶液也会褪色（2分）
【解析】（1）横坐标①对应物质为0价的Fe，即Fe单质，②中Fe显+3价且为碱，对应物质为，由转化为的现象为白色固体逐渐变为灰绿色，最后变为红褐色；
（2）A．的氧化性很弱，无法将Fe2+转化为Fe3+，A错误；
B．盐酸中HCl无氧化性，无法将Fe2+转化为Fe3+，B错误；
C．Cl2具有强氧化性，可以将Fe2+转化为Fe3+，C正确；
D．NaClO具有强氧化性，可以将Fe2+转化为Fe3+，D正确；
故答案选CD；
（3）A．氧化性Fe3+>Cu2+，Fe3+优先与铁粉反应。若铁过量，剩余的固体为铜和铁的混合物，若铁不足，则剩余的固体为铜，A正确；
B．由A项中分析可知，若铁不足则不会有铁剩余，B错误；
C．若铁过量，会将溶液中所有的Cu2+置换出来，溶液中只含有Fe2+，不含有Cu2+，C错误；
D．Fe3+优先与铁粉反应，所以溶液中一定存在Fe2+，D正确；
故答案选AD；
（4）Fe3O4溶于过量稀盐酸不发生氧化还原反应，其离子方程式为，向反应后溶液滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明溶液中含有Fe2+，因为酸性高锰酸钾的氧化性很强，溶液中的Cl-也能被氧化使得酸性高锰酸钾溶液褪色。
16．（16分）氯化铁是重要的化工原料，易潮解，在左右易升华。某化学兴趣小组利用如图装置(部分夹持仪器已省略)制备无水并探究其性质。
回答下列问题：
(1)装置A中发生反应的离子方程式为_______。
(2)实验时，应先点燃_______(填“A”或“D”)处的酒精灯，目的是_______。
(3)装置D中硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_______。将上图组装完整，虚线框F中应选用_______(填序号)。
(4)反应结束后，硬质玻璃管有固体残留，某同学设计了以下实验探究其成分，你认为错误的是_______(填序号)。
A．取少量固体溶于水，若不能完全溶解，则说明有铁残留
B．取少量固体溶于水，若全部溶解，则说明无铁残留
C．取少量固体溶于足量的盐酸，先滴加3滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，则说明只有氯化铁残留
(5)该小组同学用制得的配制的溶液。
①配制时需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、_______。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是_______(填序号)。
A．称量时，砝码生锈 B．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒
C．定容时俯视刻度线 D．摇匀后静置，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线
【答案】(1)（2分）
(2)A（2分） 利用生成的氯气排尽装置内的空气，防止铁粉在加热时与反应（2分）
(3) （2分） a（2分）
(4)BC（2分）
(5)①容量瓶、胶头滴管（2分） ②BD（2分）
【分析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气，通过饱和食盐水除氯化氢、浓硫酸除水后得到干燥氯气，铁与氯气在加热条件下反应生成三氯化铁，最后在E中收集，最后接干燥管，吸收尾气和防止空气中水蒸气进入。
【解析】（1）装置A为氯气发生装置，用浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气、氯化锰和水，反应的离子方程式为。
（2）先加热A处，让产生的氯气排出空气，为后续铁与氯气反应创造无氧环境，故实验时，应先点燃A处的酒精灯。
（3）装置D中硬质玻璃管中发生Fe与Cl2反应生成FeCl3，化学方程式为；F中碱石灰应放置在左侧可防止NaOH溶液中的水蒸气进入E中，故选a。
（4）A．若铁有剩余，生成的会与Fe反应生成，但有残留的固体，则固体必然是Fe，说明有铁残留，A正确；
B．若有少量铁剩余，生成的会与Fe反应生成从而全部溶解，B错误；
C．溶于盐酸后溶液呈血红色只能说明有，不能排除的存在，C错误；
故选BC。
（5）①配制的溶液时需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管；
②A．砝码生锈质量增加，称量溶质质量偏大，浓度偏高，A不符合题意；
B．未洗涤导致溶质损失，浓度偏低，B符合题意；
C．俯视刻度线，溶液体积偏小，浓度偏高，C不符合题意；
D．加水至刻度线，溶液体积偏大，浓度偏低，D符合题意；
故选BD。
17．（14分）某精选的硫铁矿主要成分为二硫化亚铁（FeS2）和二氧化硅。利用其生产硫酸和绿矾（FeSO4・7H2O）的工业流程示意图如图：
(1)硫铁矿在焙烧前进行粉碎的目的______。
(2)接触室中SO2与O2反应，控制反应条件为400℃、催化剂，发生反应的化学方程式______。
(3)反应釜Ⅰ中固体S产生的原因可能有______。
(4)反应釜Ⅱ中，当固体X为硫铁矿时，检验反应完全的操作方法是______；在氧化亚铁硫杆菌催化作用下，溶液a与FeS2发生反应。将离子方程式补充完整：______。
(5)查阅资料发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O、FeSO4·H2O。其溶解度曲线如图所示，则从FeSO4溶液获得FeSO4·H2O应选择的操作是：加热温度到高于______℃至有大量晶体析出，______，用热水洗涤，干燥。
【答案】(1)增大接触面积，加快化学反应速率（2分）
(2)（2分）
(3)FeS中-2价硫元素被Fe3+氧化或O2氧化为硫单质（2分）
(4)取反应釜Ⅱ中少量上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红则说明反应完全 （2分）（2分）
(5)64（2分） 趁热过滤（2分）
【分析】硫铁矿在沸腾炉中高温生成氧化铁与二氧化硫，混合气体为二氧化硫和空气，经过净化器后进入接触室将二氧化硫氧化成三氧化硫，所得混合气体为三氧化硫、二氧化硫、空气等，进入吸收塔用98.3%硫酸吸收SO3转化为H2SO4，尾气中含有SO2、空气，重新进入接触室，以提高SO2的转化率；沸腾炉中产生的炉渣主要为硫化亚铁、氧化铁、二氧化硅等，在反应釜Ⅰ中加入硫酸溶解，再用氧气氧化可得溶液a（主要成分为硫酸铁），进入反应釜Ⅱ中，加入固体X反应得到硫酸亚铁溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸亚铁晶体，烧渣用酸溶解后得固体主要成分为二氧化硅和硫，硫经氧化得二氧化硫，可循环利用，据此分析解题。
【解析】（1）硫铁矿在焙烧前进行粉碎是为了增大反应接触面积，加快化学反应速率。
（2）接触室中控制反应条件为400℃、催化剂，SO2与O2反应生成SO3，反应的化学方程式为。
（3）沸腾炉中产生的炉渣主要为硫化亚铁、氧化铁、二氧化硅等，在反应釜Ⅰ中加入硫酸溶解，再用氧气氧化可得溶液a（主要成分为硫酸铁），反应釜Ⅰ中固体S产生的原因是FeS中-2价硫元素被O2氧化或者被Fe3+氧化。
（4）反应釜Ⅱ中，当固体X为硫铁矿时，FeS2作用是还原溶液中的三价铁离子，因此检验反应是否完全，检验溶液中是否仍存在Fe3+即可，故操作方法是取反应釜Ⅱ中少量上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红则说明反应完全；在氧化亚铁硫杆菌催化作用下，溶液a中三价铁离子与FeS2发生氧化还原反应，离子反应方程式为。
（5）根据溶解度曲线，温度低于56.7℃时析出FeSO4·7H2O，56.7℃~64℃时析出FeSO4·4H2O，高于64℃时析出FeSO4·H2O，因此从FeSO4溶液获得FeSO4·H2O应选择的操作是：加热温度到高于64℃至有大量晶体析出，趁热过滤，用热水洗涤，干燥。
18．（12分）利用铁矿厂的废渣(成分含、、、和)制备磁性纳米的流程如图：
(1)预处理过程加入了氢氧化钠溶液并过滤，目的是_______。
(2)步骤②中加入足量发生反应的离子方程式为_______。
(3)滤液B中加入氢氧化钠溶液时，可能观察到的实验现象为_______。
(4)步骤⑤在碱性环境及氮气氛围下进行，步骤⑤发生反应的离子方程式为_______。
(5)下列关于的说法正确的是_______(填字母)。
A．有磁性，是与的混合物
B．纳米属于胶体，能产生丁达尔效应
C．在空气里受热能迅速生成
D．与水蒸气高温下反应能生成
(6)可用于制备电池正极材料，其工艺如图。写出生成的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目_______。
【答案】(1)除去及（2分）
(2)()（2分）
(3)产生白色沉淀，迅速转为灰绿色，最后转化为红褐色（2分）
(4)（2分）
(5)CD（2分）
(6)（2分）
【分析】铁矿厂的废渣成分含、、、和；加入了氢氧化钠溶液“预处理”， 、溶于氢氧化钠生成四羟基合铝酸钠，过滤，滤渣加盐酸溶解所得溶液中含有Fe2+、Fe3+、H+，滤液中加入足量铁，过滤得到氯化亚铁溶液B，B加氢氧化钠生成氢氧化亚铁浊液C，C中加双氧水把氢氧化亚铁氧化为FeOOH，FeOOH与氯化亚铁混合，经多步操作得纳米。
【解析】（1）预处理过程加入了氢氧化钠，、溶于氢氧化钠生成四羟基合铝酸钠溶液，过滤，目的是除去及；
（2）步骤②是向含有Fe2+、Fe3+、H+的滤液中加入足量，发生反应的离子方程式为、；
（3）滤液B是氯化亚铁溶液，加入氢氧化钠溶液时，生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，可能观察到的实验现象为有白色沉淀生成，迅速转为灰绿色，最后转化为红褐色；
（4）步骤⑤是FeOOH与氯化亚铁混合，在碱性环境及氮气氛围下发生反应生成纳米，离子方程式为；
（5）A．是磁性氧化铁，具有磁性，具有固定组成，是纯净物，故A错误；
B．纳米没有分散到分散剂中，不属于胶体，不能产生丁达尔效应，故B错误；
C．在空气里受热，能迅速被氧气氧化为，故C正确；
D．与水蒸气高温下反应能生成和氢气，故D正确；
答案选CD。
（6）
和氧气、碳酸钠焙烧生成、二氧化碳，铁元素化合价升高，氧元素化合价降低，根据得失电子守恒，配平反应方程式为4+O2+6Na2CO3 12+6CO2，用单线桥表示电子转移的方向和数目为。
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… 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________
2025-2026学年高一化学单元自测卷（苏教版必修第二册）
专题9 金属与人类文明·基础卷
（考试时间：75分钟 试卷满分：100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．人类文明离不开金属，下列有关金属的冶炼方法错误的是
选项
金属种类
冶炼方法
A
银
加热氧化银
B
钠
电解饱和食盐水
C
铝
电解氧化铝
D
铁
铁矿石与铝高温反应
A．A B．B C．C D．D
2．下列物质不能通过化合反应制备的是
A． B． C． D．CuS
3．下列物质中，不能由单质直接化合生成的是
①CuS ②NO ③SO3 ④NO2 ⑤FeCl2
A．①②⑤ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．全部
4．碳、硅及其化合物常用作性能优异的无机非金属材料。比如氮化硅，其熔点高、硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定。有关碳、硅及其化合物的说法不正确的是
A．硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
C．氮化硅的化学式为，是一种新型无机非金属材料
D．硅在自然界中主要以单质形式存在，硅是应用最广泛的半导体材料
5．已知锂的金属活动性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是
A．电解法 B．热还原法 C．热分解法 D．铝热法
6．下列离子方程式中，正确的是
A．向氯化亚铁溶液中通入氯气：
B．把铜片放入氯化铁溶液中：
C．向氧化亚铁中滴加稀盐酸：
D．将稀盐酸滴在石灰石上：
7．下列有关金属的冶炼中，正确的是
A．以海水为原料，制得精盐，再电解精盐的水溶液制取
B．用铝热法还原和，制得金属各，消耗铝较少的是
C．以铁矿石、焦炭、空气等为原料，通过反应产生高温下还原铁矿石制得铁
D．以海水、石灰乳等为原料，经一系列过程制得，用还原制得
8．下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A．过量的Fe在氯气中燃烧生成
B．高温下，红热的铁与水蒸气反应，可得到红色的氧化铁
C．工业炼铁的原理是用还原的方法从矿石中提炼铁
D．向溶液中滴加适量的NaOH溶液即可得到氢氧化铁胶体
9．利用下列仪器或装置（部分夹持装置省略）进行相应实验，能达到实验目的的是
A．测定新制氯水的pH
B．制备氢氧化亚铁
C．验证铁与水蒸气反应生成H2
D．除去CO2中的HCl
A．A B．B C．C D．D
10．医学发现Fe3O4纳米粒子具有肝靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程如下：
已知：Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-。下列有关说法正确的是
A．“碱洗”的目的是去除镀锌铁皮表面的油污
B．“酸溶”时发生反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C．“氧化”后溶液中大量存在的离子有H+、Fe2+、Fe3+、
D．“反应”时可以用空气代替氮气
11．在含有FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，下列判断正确的是
A．加入KSCN溶液可能变红色 B．溶液中可能含有Fe2+
C．溶液中一定不含Cu2+ D．剩余固体中不一定含有Fe
12．验证FeSO4的性质，进行如下实验。
实验序号
验证性质
实验装置
试剂X
实验现象
①
能与某些盐反应
BaCl2溶液
产生白色沉淀
②
能与碱反应
NaOH溶液
产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变成红褐色
③
具有氧化性
锌粒
锌粒表面变黑，溶液浅绿色褪去
④
具有还原性
KSCN溶液、氯水
滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变为红色
下列关于该实验的说法不正确的是
A．①中产生白色沉淀的原因：
B．②中沉淀变成红褐色的原因：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
C．③中用镁条(已打磨)替换锌粒，也可以证明FeSO4具有氧化性
D．④中调换试剂的加入顺序，也可以证明FeSO4具有还原性
13．有氧条件下，催化还原的反应历程如图所示。下列说法正确的是
已知：中N的化合价跟中N的化合价相同
A．过程中只有极性共价键的形成与断裂
B．反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为
C．过程中的物质的量减少
D．每生成，转移电子的物质的量为
14．向100 mL Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示。忽略溶液体积的变化，下列说法正确的是
A．a点时溶液中阳离子仅为Cu2+和Fe2+
B．b点时溶液中发生的反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
C．c点时溶液中溶质的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
D．原溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量浓度之比为1∶1
二、非选择题（本大题共4个小题，共58分）
15．（16分）化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，它们之间的关系可用“价-类”二维图表示。下图是铁元素的“价-类”二维图。回答下列问题：
(1)图中横坐标①对应的物质类别是____。Fe(OH)2在空气中转化为②的化学方程式是____，实验现象是____。
(2)要将Fe2+转化为Fe3+，下列可选用的试剂是 (填字母)。
A．Na2SO3溶液 B．稀盐酸 C．Cl2 D．NaClO溶液
(3)电子工业中常用30% 的FeCl3溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板，写出FeCl3溶液与铜反应的化学方程式：____。若向FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉，最终有固体剩余，则下列有关说法正确的是____(填字母)。
A．固体中一定有铜 B．固体中一定有铁 C．溶液中一定有Cu2+ D．溶液中一定有Fe2+
(4)激光打印机的墨粉中含有Fe3O4。Fe3O4溶于过量的稀盐酸，反应的离子方程式为___。向反应后的溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液褪色，____(填“能”或“不能”)说明反应后的溶液中含Fe2+。若不能，请说明原因：____。
16．（16分）氯化铁是重要的化工原料，易潮解，在左右易升华。某化学兴趣小组利用如图装置(部分夹持仪器已省略)制备无水并探究其性质。
回答下列问题：
(1)装置A中发生反应的离子方程式为_______。
(2)实验时，应先点燃_______(填“A”或“D”)处的酒精灯，目的是_______。
(3)装置D中硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_______。将上图组装完整，虚线框F中应选用_______(填序号)。
(4)反应结束后，硬质玻璃管有固体残留，某同学设计了以下实验探究其成分，你认为错误的是_______(填序号)。
A．取少量固体溶于水，若不能完全溶解，则说明有铁残留
B．取少量固体溶于水，若全部溶解，则说明无铁残留
C．取少量固体溶于足量的盐酸，先滴加3滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，则说明只有氯化铁残留
(5)该小组同学用制得的配制的溶液。
①配制时需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、_______。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是_______(填序号)。
A．称量时，砝码生锈 B．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒
C．定容时俯视刻度线 D．摇匀后静置，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线
17．（14分）某精选的硫铁矿主要成分为二硫化亚铁（FeS2）和二氧化硅。利用其生产硫酸和绿矾（FeSO4・7H2O）的工业流程示意图如图：
(1)硫铁矿在焙烧前进行粉碎的目的______。
(2)接触室中SO2与O2反应，控制反应条件为400℃、催化剂，发生反应的化学方程式______。
(3)反应釜Ⅰ中固体S产生的原因可能有______。
(4)反应釜Ⅱ中，当固体X为硫铁矿时，检验反应完全的操作方法是______；在氧化亚铁硫杆菌催化作用下，溶液a与FeS2发生反应。将离子方程式补充完整：______。
(5)查阅资料发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O、FeSO4·H2O。其溶解度曲线如图所示，则从FeSO4溶液获得FeSO4·H2O应选择的操作是：加热温度到高于______℃至有大量晶体析出，______，用热水洗涤，干燥。
18．（12分）利用铁矿厂的废渣(成分含、、、和)制备磁性纳米的流程如图：
(1)预处理过程加入了氢氧化钠溶液并过滤，目的是_______。
(2)步骤②中加入足量发生反应的离子方程式为_______。
(3)滤液B中加入氢氧化钠溶液时，可能观察到的实验现象为_______。
(4)步骤⑤在碱性环境及氮气氛围下进行，步骤⑤发生反应的离子方程式为_______。
(5)下列关于的说法正确的是_______(填字母)。
A．有磁性，是与的混合物
B．纳米属于胶体，能产生丁达尔效应
C．在空气里受热能迅速生成
D．与水蒸气高温下反应能生成
(6)可用于制备电池正极材料，其工艺如图。写出生成的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目_______。
试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页）
试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页）
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2025-2026学年高一化学单元自测卷（苏教版必修第二册）
专题9 金属与人类文明·基础卷（参考答案）
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。）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
D
C
D
A
A
C
C
C
C
D
D
B
B
二、非选择题（本大题共4个小题，共58分）
15．（16分）
(1)单质（2分） 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 （2分） 白色固体变为灰绿色，最终变为红褐色
(2)CD（2分）
(3)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 （2分） AD（2分）
(4)Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O（2分） 不能（2分） 在酸性条件下，溶液中的Cl-也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，酸性高锰酸钾溶液也会褪色（2分）
16．（16分）
(1)（2分）
(2)A（2分） 利用生成的氯气排尽装置内的空气，防止铁粉在加热时与反应（2分）
(3) （2分） a（2分）
(4)BC（2分）
(5)①容量瓶、胶头滴管（2分） ②BD（2分）
17．（14分）
(1)增大接触面积，加快化学反应速率（2分）
(2)（2分）
(3)FeS中-2价硫元素被Fe3+氧化或O2氧化为硫单质（2分）
(4)取反应釜Ⅱ中少量上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液不变红则说明反应完全 （2分）（2分）
(5)64（2分） 趁热过滤（2分）
18．（12分）
(1)除去及（2分）
(2)()（2分）
(3)产生白色沉淀，迅速转为灰绿色，最后转化为红褐色（2分）
(4)（2分）
(5)CD（2分）
(6)（2分）
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