第3章 章末综合提升-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学必修第一册同步辅导与测试(人教版)

化学必修第一册 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.现有钠、镁、铁质量分别为2.3g、2.4g、5.6g,:4.等物质的量的Na、Mg、Al分别与足量的稀盐酸 使其分别与100mL0.5mol·L1的盐酸充分： 反应，同温同压下，产生气体的体积比为( 反应后，所得H2的质量关系正确的是( A.1:2:3 B.3:2:1 A.氢气的质量相同 C.6:3:2 D.1:1:1 B.铁放出氢气最多 5.1.15g金属钠与水反应，得到100mL溶液，试 C.钠放出氢气最多，铁最少 计算： D.钠放出的氢气最多，镁、铁相同 (1)生成的气体在标准状况下的体积。 2.0.56g氧化钙恰好与20mL盐酸反应，则此盐： (2)反应后所得溶液的物质的量浓度。 酸的物质的量浓度是 ( A.0.10mol·L-1 B.0.20mol·L-1 C.0.50mol·L-1 D.1.00mol·L-1 3.常温下，将0.23g金属钠投人100mL水中充 分反应。下列说法正确的是 ( ) A.0.23g金属钠中所含电子的总物质的量为 0.01 mol B.消耗水的质量为0.36g C.所得NaOH的物质的量为0.01mol 温馨提示 请做课时分层检测（十七） D.生成气体的体积为0.112L 章末综合提升 ◆知识体系构建◆ 一、 铁及其化合物 1. 游离态陨铁 铁元素的存在 化合态黄铁矿FeS2)、赤铁矿(Fe,O)、磁铁矿(Fe,O)等 物理性质一银白色、密度较大、熔沸点较高、能导电、具有延展性、能被磁体吸引 铁的单质 及 与非金属单质反应：2Fc+3Cl,△2FeC1.3Fe+20,(纯)点槛Fe0, 化学性质 与酸反应：Fe+2H一Fe2++H2t 化合物 与盐反应：Fe+Cu2+—Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+ 与水蒸气反应：3Fe+4H,0g)高温Fe,0,+4H, 氧化物-氧化亚铁(FeO)、氧化铁FeO3、铁红)、四氧化三铁(Fe,O4、磁性氧化铁) Fe(OH)2一不稳定、易氧化，制备的关键是防氧化 铁的化合物 氢氧化物 现象白色一灰绿色一红褐色 Fe(OH)3一不稳定，加热易分解 既有氧化性又有还原性 -Fe2+ 检验：①观察溶液颜色；②碱液法；③SCN-氧化法 两类铁盐 般只有氧化性 检验：①观察溶液颜色；②碱液法；③SCN法 74 第三章铁金属材料 2.铁离子、亚铁离子的鉴别、转化和除杂 Fe3 Fe2+ ①棕黄色 ①浅绿色 鉴别 ②加NaOH,生成红褐色沉淀 ②加NaOH,沉淀颜色变化：白色→灰绿色→红褐色 ③加KSCN,变为红色溶液 ③加KSCN无明显变化，加H2O2(或Cl2等)后变红 转化 Fe3+ne,Cu等pe2 Cl2、H2O2等 除杂（括号 Fe3+(Fe2+):加H2O2等 Fe2+(Fe3+):加入Fe粉 内为杂质) 二、金属材料 1.铝及其化合物 铝元素的存在一化合态、地壳中含量仅次于O和S 物理性质银白色、质软、密度小、导电性强 铝的单质 与O反应：空气中缓慢氧化，表面可形成致密氧化铝薄膜； 及 纯氧中可燃烧 化学性质 与酸反应：2A1+6H+一2A13+3H21 化合物 一注意定量判断 一与碱反应：2A1+20H+2H0—2A1O2+3H21 物理性质 白色固体、熔点高、硬度大、难溶于水 氧化铝 与强酸反应：A103+6H—2A13++3HO 化学性质两性氧化物 _与强碱反应：Al,0+2OH一2AI1O2+HO 2.合金 金属材料包括纯金属和它们的合金。合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，可以通过添加金 属元素的种类、含量和生成合金的条件等加以调节。近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人 们又设计和合成了许多新型合金。 ◆核心素养提升◆ 通过本章的学习，结合真实情境中的应用实：[例2]医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是 例和通过实验探究，知道铁及其重要化合物的主：利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保 要性质，知道铝单质性质的特殊性，了解它们在生： 持温热状态。若56g铁粉完全氧化成氧化铁， 产、生活中的应用。能从物质分类、化合价的角度： 则需要消耗标准状况下氧气的体积为多少？ 归纳铁、铁盐、亚铁盐的还原性或氧化性。 能联系合金的组成解释合金性质，认识合金！ 对人类社会的贡献，能用简单实验探究铁与水蒸 气的反应产物，制备Fe(OH)2,能设计简单实验： 检验Fe2+、Fe3+,能利用化学方程式的定量计算 分析化学反应中的物质变化规律。 典例剖析 [例1]铝既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液： 反应，下列说法不正确的是 ( A.两个反应都是氧化还原反应 B.铝与硫酸反应时，硫酸做氧化剂 C.铝与烧碱溶液反应时，氢氧化钠做氧化剂 D.两个反应都有气体生成 75 化学必修第一册 [例3]A、B、C、D都是中学化学中的常见物质， (1)实验所用的Fe(NO3)2溶液由Fe(NO3)3 其中A、B、C均含有同一种元素，在一定条件下 溶液和足量铁粉反应制得，离子方程式是 相互转化关系如下（部分反应中的水已略去）。： 根据题意回答下列问题： Ⅲ (2)实验I中白色沉淀转变为红褐色的化学方 (1)若A、B、C的焰色试验均为黄色，C为厨房 程式是 中的用品，D的过度排放会造成温室效应。 ①A的化学式为 ,B的俗名为 ②反应Ⅱ的离子方程式是 (3)现象b是 (2)若A、D均为单质，且A为气体，D元素的 种红棕色氧化物常用作颜料。 ①反应Ⅱ的离子方程式是 (4)实验小组对实验Ⅱ中何种物质氧化Fé2+进 ②反应Ⅲ的离子方程式是 行研究，提出两种假设： 1.酸性条件下，O2氧化了Fe2+; ③检验B中阳离子最好的方法是 i.酸性条件下，NO3氧化了Fe2+。 [例4]实验小组研究二价铁离子的氧化反应， ①设计实验，证实了假设ⅰ不是实验Ⅱ中氧化 设计如下实验。 F2+的主要原因。将实验方案和现象补充 完整。 实验序号 试剂及操作 现象 步骤1：向1.0ml 溶液中滴 现象a:生成 滴加 滴加 1.0 mL 0.5 mol-L-1.5 mL 0.5 mol-L- 白色沉淀， 加1.5mL1.0mol·L-1H2SO4溶液； 门NaOH溶液 冂HSO,溶液 最终转变为 i。 步骤2：向上述所得溶液中滴加2滴KSCN溶 1.0 mL 0.1 mol.L- 现象b 红褐色 Fe(NO2溶液 液，观察到 现象b:… ②向步骤2所得溶液中滴加NaOH溶液至pH 滴加 现象c:溶液 1.5mL1.0molL-滴加2滴 约为5，检测到有Fe3+产生。 HSO,溶液 略呈黄色 1.0ml0.1molL现象c 现象d 现象d:溶液 (5)综合上述实验，说明二价铁离子的氧化反应 Fe(NO)2溶液 呈红色 与 因素有关。 温馨提示 古人学间无遗力，少壮工夫老始成。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 清做章未检测卷（三） b。5505p%p5p505.4。*05o5p50%05p5p5p5o05o%055o5o4o50555b5o*o05550455o5p50o0550o4o4 76n(H )=0.3 mol V(H2)=n(H)·Vm=0.3mol×22.4L·mol-1=6.72L 答案生成标准状况下氢气的体积是6.72L。 对点题组 4D[根据反应方程式可找出已知量与未知量的关系。 Fe~FeS~H,S(H,)~H,( 56 18 x 9g 则56=8，解得工=28g,即加入的铁粉为28g] 9g" 5.解析设硫酸钢的物质的量浓度为x,根据反应方程式可得关 系式： 2CuS),~I,~2S(5 2 2 0.1L×x0.625mol/L×0.02L 0.1L×x=0.625mol/L×0.02L,x=0.125mol/L. 答案0.125mol/L 6.解析 12 NaHCO,△Na,C0,+H,0+C0,+△m 2×84g 62g m(NaHCO) 0.31g 为品是 .62g 解得m(NaHC)3)=0.84g,原混合物中NaC)3的质量为5.00g -0.84g=4.16g。 (22NaHC0,△a,C0+H,0+C0,+, Ca(OH)2+CO2=H,O+CaC0O3￥，由此得关系式： 2NaHCO ~CO,~CaCO 设原混合物中含NaHC)3质量为x 2×84.100 2.00g 解得x=3.36g, 则u(NaHC0,)=3.36g×100%=67.2%. 5 g 答案(1)4.16g(2)67.2% 三 对点题组 7.解析(1)假设在5.05g钠钾合金中含有K、Na的物质的量分别 是x,v;根据二者的质量关系可得39x十23y=5.05g:根据失去电 子的物质的量可得x+y=0.l5mol。解得x=0.1mol,y= 0.05mol,所以n(Na)：n(K)=1：2,因此该钠钾合金化学式是 NaK。。(2)根据表格的数据可知A组实验金属不过量，盐酸过 量，金属完全反应，C组盐酸不足量，金属过量，未完全反应，所以 应该以A组物质为标准。假设在510g铁铝合金中铁、铝的物 质的量分别是m、1,则根据质量关系可得24m十27n一0.51g:根 据电子守恒可得2n十3n=(0.56L÷22.4L·mol-1)×2 0.05mol。解得m=0.01mol,n=0.01mol,所以铁铝合金中铁、 铝的质量之比为0.24：0.27=8：9。 答案(1)NaK2(2)8:9 8.解析(1)焰色试验呈绿色，说明含有钢元素。等质量的合金与 足量的稀硫酸或Na(OH溶液反应放出H2的体积相同，说明一定 含有铝，且不含其他的活泼金属，如Na、Mg、Fe等，则还可能含有 不与稀硫酸和N()H溶液反应的Ag。该合金如果只含2种元 素，则为Cu、A1。 (2)由2A13H2 2 mol 3 mol m(Al) 8.96L 27g/mo'22.4L/mo-2:3, 解得：m(A)=号×0.4molX27g·mol=7.2g m(Cu)=10g-7.2g=2.8g, n(Al):n(Cu)=7.2:2.8=18:7。 答案(1)Cu、AA(2)n(A1):n(Cu)=18:7 9.解析(1)实验装置中用于硫酸和合金反应的仪器b是圆底 烧瓶。 (2)实验目的为测定合金中镁和铝的质量分数，实验时需要合金 全部反应，所以需要稀硫酸过量；若标准状况下，由实验步骤①得 到的气体体积在标准状况下为13.44L,设合金中铁的物质的量 2( 为x,铝的物质的量为y,生成氨气的物质的量为13.44L: 22.4L/mol=0.6mol;依据反应Mg十HS),=Mg),+ H2↑，2A1+3HSO=Al(S))3+3H2↑得x+1.5y 0.6mol,24g/mol×x十27g/mol×y=12.6g,解得x-0.3mol, v=0.2mol,则合金中镁的质量分数为0.3molX24g/mol× 12.6g 100%≈57.1%。 答案(1)圆底烧瓶(2)稀硫酸57.1% 素养演练·提升技能 1.D钠、铁、铁的物质的量均为0.1mol,n(HC1)=0.05mol,所以 盐酸不足，因为钠还可以与水反应，钠放出的H。最多，镁、铁 相同。] 2.D CaO)+2HCI=CaCl2+H,( 56 g 2 mol 0.56gc(HC1)×20×10-3L 到9最g0天20X10元 2 mol 解得c(HC)=1.00mol·L1] 0.23g 3.C[0.23g金属的的物质的量为23gm高=0.01mol,所含电子 的总物质的量为0.01mol×11=0.11mol,故A错误：由方程式 2Na十2HO—2NaOH+H2◆可知，0.01 mol Na消耗0.01mol HO,质量为0.01mol×18g/mol=0.18g,故B错误；由方程式 2Na十2H,()=2Na()H+H,↑可知，0.01 nol Na反应完生成 0.01 mol Na(OH,故C正确：由方程式2Na+2H,) -2NaOH+ H,◆可知，0.01 mol Na反应完全生成0.005mol氢气，该选项没 有说明是否为标况，不能计算生成氢气的体积，故D错误。] 4.A[由化合价升降守恒知，2Na一H、MgH2、2Al~3H2,假设 消耗的Na、Mg、Al分别为1mol,则生成的H2分别为0.5mol 1mol、1.5mol,刺三者比例关系为1：2：3，同温同压下，产生气 体的体积比为1：2：3，A选项符合题意。] 5.解析2Na十2H)-2Na()H十H◆ 2×23g 2 mol 22.4 L 1.15g 0.1L×cV V-22.4LX1.15g=0.56L, 2×23g 2 molX1.15 g=0.5 mol/L. c=2×23g×0.1L 答案(1)0.56L(2)0.5mol/L 章末综合提升 核心素养提升 典例剖析 例1解析铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铝是还原剂，硫酸是 氧化剂：铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铝是还原 剂，水是氧化剂」 答案C 例2解析设需要消耗标准状况下氧气的体积为V((),) 由反应方程式 4Fe+3(02=2Fe2() 4×56g3×22.4L 56g V(O2) 则4X56g-3×22.4L 56g V(),) V(0,)=3X224X56g=16.8L. 4×56g 答案需要消耗标准状况下氧气的体积为16.8L。 例3解析(1)若A、B、C的焰色试验均为黄色，则说明均含有Na 元素，C为厨房中的用品，则C为NaHC)3,D的过度排放会造成 温室效应，D为C),,据此解答。 (2)若A、D均为单质，D元素的一种红棕色氧化物常用作颜料，则 D为Fe,且A为气体，由转化关系可知，A具有强氧化性，将Fe氧 化为高价态，可推知A为Cl,、B为FeCl、C为FeCl,,据此解答。 答案(1)①Na()H纯碱（或苏打）②CO+CO,+H,O =2HCO (2)①Fe+2Fe3+=3Fe2+ ②Cl,+2Fe2+= =2C1-+2Fe3+ ③取少量B的溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若出现红 色，说明B中的阳离子是Fe3 例4解析(1)Fe3+与Fe发生氧化还原反应生成Fe2+,离子方程 式为2Fe3++Fe—3Fe2+ (2)实验I中Fe(NO)2与氢氧化钠反应生成白色Fe(OH),沉 淀，被空气中的氧气氧化后迅速由白色变为灰绿色，最终变为红 褐色，化学方程式为4Fe(OH)。+O。+2HO=4Fe(OH)3。 (3)Fe(N()3)2与氢氧化钠反应生成白色Fe((O)H)。沉淀，被氧化 变为红褐色F(()H),沉淀，加入硫酸溶液后发生酸碱中和反应， 红褐色沉淀溶解，溶液变为棕黄色。 (4)①根据控制变量法可知，要证明氧化剂为氧气，需要排除硝酸 根离子的千扰，因此，可以改为向1.0mL0.1mol·L1FeS)4溶 液中滴加1.5mL1.0mol·L1HS)4溶液。 (5)根据实验的过程和实验现象可知，二价铁离子的氧化反应与 溶液的酸碱性、氧化剂种类及二价铁离子的存在形式等因素 有关。 答案(1)2Fe3++Fe=3Fe2+(2)4Fe(OH)。+()2+2H() 一4Fe(OH)(3)红褐色沉淀溶解，溶液呈棕黄色 (4)①0.1mol·L1FeS)溶液无明显变化(5)溶液酸碱性 强弱、氧化剂种类及二价铁离子的存在形式（其他合理答案给分） 第四章物质结构元素周期律 第一节原子结构与元素周期表 第一课时 必备知识·自主梳理 1.(1)原子核核外电子质子中子(2)质子数 2.(1)原子核质子和中子的数目和(2)质子数(Z)中子数(N) 练一练 1.(1)×(2)/(3)/(4)/ 1.(1)能量(2)KLM近远低高 2.(1)较低(2)①22②82③18(3)82 练一练 2.(1)×(2)×(3)×(4)/ 关键能力·合作探究 对点题组 1.D[化学反应中原子的种类不变，质子数、中子数、质量数不变， 电子数可能改变。 2.A[C质子数、电子数为6，中子数为8，质量数为14：N质子 数、电子数为7，中子数为7，质量数为14。] 3.B[该元素原子的核外电子数为24十2-26，即质子数为26，故 该离子(M+)核内中子数为56一26=30。] 问题探究 1.提示原子核外第层最多容纳的电子数为2，原子最外层的 电子数为8个，K层为最外层时最多只有2个。 2.提示当M层排布电子时，K、L层均排满电子；当N层排布电子 时，M层不一定排满电子，如钾原子的N层排布1个电子，M层只 排布8个电子，未排满电子。 3.提示 不正确；原因是最外层电子数不能超过8个，正确的 为419 288 对点题组 4.D「K层离核最近，能量最低，B正确：次外层电子数不超过18，C 正确：各电子层()最多可容纳的电子数为2，D错误。] 5,D[依据核外电子的排布规律可知：②中K层最多只能排布2个 电子，错误：③中最外层不能超过8个电子，错误。] 6,A[该元素原子的核外K、L、M层排布的电子数为2、8、4，核外 有14个电子，故该原子核内质子数为14。] 素养演练·提升技能 1.B[()H一中氧原子的质子数为8，氢原子的质子数为1，所以 0H的质子数为9，电子数为9十1=10：C1中质子数为17，电子 数为18，故A错误；F-中质子数为9，电子数为9十1=10，故B正 确；NH?中质子数为10，电子数为10，故C错误：NH中质子数 为11，电子数为11一1=10，故D错误。] 2( 2.A[原子的相对原子质量近似等于其质量数，原子中质子数可能 等于中子数。 3.B[A中核电荷数和核外电子数都是8，这是氧原子的结构示意 图，正确；B中核电荷数为11，这是Na的原子核，钠原子的核外有 11个电子，纳元素的最高化合价为十1价，Na+的核外应有10个 电子，而图中核外只有9个电子，错误；C中核电荷数和核外电子 敏都是17，这是氟原子的结构示意图，正确：D中核电荷数和核外 电子数分别是17和18，这是C1的结构示意图，正确。] 4.A[该原子的质子数为53，中子数为131-53=78>53，A项正 确；I的核电荷数为53，B项错误；该原子中，质子数=核外电子 数=53，C项错误；1I与3I的质子数、核外电子数及核外电子排 布完全相同，故它们的化学性质基本相同，D项错误。] 5.解析 L层有8个电子，则M层有4个电子，故A为硅 +14 当次外层为K层时，B元素原子最外层电子数则为 3,是硼(+52 当次外层为L层时，B元素原子最外层电子数为 1.5×8=12,违背了排布规律，故不可能。C元素原子的质子数为 10十1=11，故为纳 当次外层为K层时，D为氧 +8)2 当次外层为L层时，最外层则有24个电子，故不可能 答案 (从左到右，从上到下)硅 第二课时 必备知识·自主梳理 1.(2)质子数核外电子数 2.(1)①相同原子序数依次递增②最外层电子数相同电子层 数递增(2)②电子层数③短周期四、五、六、七 (3)①1816最外层电子数7IA、ⅡA,ⅢA、WA、VA MA、MA8IB、ⅡB、ⅢB,WB、VB、MB、MB8、9、1018 8② ①第IA族（除氢） 一a.稀有气体元素 ②第IA族 b.碱金元属元素 ③0族 c.卤族元素 练一练 1.(1)/ (2)×(3)×(4)× 二 1.(1)质子中子(2)101112 2.(1)质子数中子数核素(2)相同 (3)①C ②8U ③H3H 练一练 2.(1)/(2)/(3)×(4)× 关键能力·合作探究 问题探究 1.提示这八种元素原子的电子层数均为3，故元素周期表中把电 子层数相同的元素按原子序数依次增大的顺序排成一个横行，为 同一周期。上述8种元素即为第3周期元素。电子层数=周期序 数。 2.提示Li、Na、K、Rb、Cs五种元素的最外层电子数均为1，按电子 层数依次增大的顺序排成一个纵列，为同一族，即第工A族，主族 元素原子的最外层电子数=族序数。 3.提示元素周期表中共有7个周期；16个族，分为7个主族：IA、 ⅡA、ⅢA、VA、VA、MA、IA:?个副族：IB、ⅡB、ⅢB、VB、 VB、MB、IB:一个第族和一个O族。