第三章 铁 金属材料（单元自测·基础通关卷）化学人教版必修第一册

**基本信息** 2026-2027学年高一化学人教版必修第一册第三章“铁 金属材料”基础通关卷，75分钟100分，通过生活应用、实验探究及工艺流程题，全面覆盖铁及其化合物、合金等核心知识点，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|16题/48分|合金应用（不锈钢医疗器材）、铁化合物性质（Fe²⁺氧化检验）、离子方程式（Fe³⁺与Cu反应）|结合生活情境（青瓦铁元素价态）、科技素材（镍基合金发动机叶片）| |非选择题|4题/52分|工艺流程（废铝箔制明矾）、实验探究（镁铝合金铝含量测定）、价一类二维图分析|综合考查科学探究与实践（烧渣制绿矾流程）、科学思维（电子转移分析）|

2026-2027学年高一化学单元自测（人教版必修第一册） 第三章 铁 金属材料·基础通关卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Fe 56 Cu 64 一、选择题（本大题共16个小题，每题3分，共48分，每题只有一个选项符合题目要求） 1．（25-26高一上·广东湛江·期末）在生产和生活中，金属材料具有广泛应用。下列说法错误的是 A．不锈钢——医疗器材 B．硬铝——制造飞机 C．镍基合金——喷气式飞机的发动机叶片 D．合金——医疗上制人体关节 【答案】D 【解析】A．不锈钢具有耐腐蚀性和良好的生物相容性，常用于制造手术器械等医疗器材，A正确； B．硬铝是一种高强度铝合金，轻质且耐腐蚀，广泛应用于飞机制造，B正确； C．镍基合金具有优异的高温强度和耐热性，常用于喷气式飞机发动机叶片，C正确； D．La-Ni合金主要用于储氢材料（如镍氢电池），而非医疗植入物；医疗上的人体关节通常采用钛合金或钴铬合金等生物相容性材料，D错误； 故选D。 2．宏观辨识与微观探析是化学学科素养之一，下列实验现象描述正确的是 A．将新制氯水滴在紫色石蕊试纸上，试纸立即褪色 B．炽热的铁粉与水蒸气反应时，会产生一种黑色固体 C．新切开的钠遇到空气立刻燃烧，生成淡黄色固体 D．向饱和溶液中滴加稀盐酸，立即产生气泡 【答案】B 【解析】A．氯水含 HClO 具有漂白性，但新制氯水同时含盐酸，滴在石蕊试纸上会先变红，后褪色，A错误； B．铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁，为黑色固体，现象描述正确，B正确； C． 新切开的钠暴露在空气中，会迅速氧化为白色的氧化钠，但不会“立刻燃烧”；燃烧需加热条件，生成淡黄色的过氧化钠，C错误； D．饱和 溶液中滴加稀盐酸，首先生成溶解度较小的 ，继续滴加才会产生 气泡，D错误； 故选B。 3．劳动创造世界。下列劳动项目所涉及的化学知识正确但与其没有关联的是 选项 劳动项目 涉及化学知识 A 制作馒头时要加入小苏打 溶于水，吸热 B 用NaClO溶液消毒桌椅 NaClO具有强还原性 C 铝合金用于制作门窗 镁铝合金密度大、强度高、耐腐蚀 D 广湛高铁时速达350公里，得益于全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨 钢的熔点比铁的熔点高，比铁用途更广泛 【答案】A 【解析】A．溶于水，吸热，制作馒头时要加入小苏打主要是利用其热分解产生二氧化碳使馒头蓬松，A符合题意； B．NaClO具有强氧化性，可以杀菌消毒，B不符合题意； C．镁铝合金密度小、强度高、耐腐蚀，性能优良，可用于制作门窗，C不符合题意； D．钢为铁合金，其熔点通常比纯铁低，而非高，D不符合题意； 故选A。 4．（25-26高一上·广东惠州·阶段检测）自古代以来，铁及其化合物的应用便已融入日常生活之中。下列说法不正确的是 A．FeO为黑色固体 B．单质Fe的颜色一定为银白色 C．可用于油漆的制作 D．常作为钢制器具的抗腐蚀膜 【答案】B 【解析】A．FeO（氧化亚铁）为黑色固体，这是其常见物理性质，A正确； B．单质铁的颜色并非一定为银白色，例如铁粉呈灰黑色，因此“一定”的说法过于绝对，B错误； C．常用作红色颜料，在油漆制作中广泛应用，C正确； D．可通过发蓝处理在钢表面形成致密氧化膜，提供抗腐蚀保护，D正确； 选B。 5．（25-26高一上·山西太原·期末）某同学欲在实验室中制备，其设计的下列实验方案中不合理的是 A． B． C．溶液 D．废铁屑(主要成分是Fe和少量) 【答案】C 【解析】A．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，是制备硫酸亚铁的常用方法，A合理； B．铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，可得到硫酸亚铁，B合理； C． 硫酸铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，氢氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁，而非硫酸亚铁，C不合理； D．废铁屑中的铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁，但铁可还原硫酸铁为硫酸亚铁，最终得到硫酸亚铁，D合理； 故答案选C。 6．补铁剂中含FeSO4，FeSO4暴露在空气中，Fe2+易被氧化成Fe3+。下列试剂能检验FeSO4已被氧化的是 A．KSCN溶液 B．H2SO4溶液 C．食盐水 D．氯水 【答案】A 【解析】亚铁离子不能与硫氰化钾溶液反应，而铁离子能与硫氰化钾溶液反应生成红色的硫氰化铁，则硫氰化钾溶液能用于检验硫酸亚铁已被氧化，故选A。 7．（25-26高一上·贵州遵义·期末）青瓦是中国传统建筑文化中的珍品。青瓦中的铁元素以氧化物的形式存在，学习小组设计实验验证青瓦中铁元素的价态，其中最不合理的是 A．用研钵捣碎瓦片 B．用水浸出，使大部分铁元素溶入水中 C．分离不溶物和溶液 D．检验浸出液中是否含有价铁元素 【答案】B 【解析】A．研钵可以粉碎固体，A正确； B．青瓦中的铁元素以氧化物的形式存在，铁的氧化物不溶于水，不能水浸，B错误； C．过滤可以分离固体和液体，C正确； D．铁离子和KSCN反应使溶液变红色，可以检验铁离子，D正确； 故答案选B。 8．下列反应的离子方程式正确的是( ) A．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C．FeCl2酸性溶液放在空气中变质：2Fe2＋＋4H＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O D．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ 【答案】A 【解析】A项，符合3个守恒，正确；B项，电荷不守恒，Fe3O4中Fe有两种价态：＋2、＋3，所以产物中有Fe2＋、Fe3＋，错误；C项，得失电子不守恒、电荷不守恒，错误；D项，不符合客观实际，反应后只能产生Fe2＋和H2，错误。 9．（25-26高一上·浙江杭州·期中）实验室可用如图装置制备。下列说法正确的是 A．配制溶液的蒸馏水要提前煮沸，是为了除去其中溶解的 B．配制溶液时，为加快溶解速度，可以加热 C．滴加溶液后应振荡试管促进反应进行 D．实验前在溶液上面加一层煤油，则可获得较长时间存在的白色沉淀 【答案】D 【解析】A．配制NaOH溶液的蒸馏水提前煮沸，主要目的是除去水中溶解的，而非。因为会氧化生成的，使其迅速变色，A错误； B．溶液加热会加速被空气中氧化为，同时促进水解，导致溶液变质，因此配制时不能加热，B错误； C．滴加NaOH溶液后振荡试管，会使溶液与空气充分接触，加速氧化，导致白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，所以不应该振荡，C错误； D．在溶液上方加一层煤油，可隔绝空气，防止和生成的被氧化，因此能获得较长时间存在的白色沉淀，D正确； 故答案选D。 10．（25-26高一上·辽宁辽阳·期末）辽宁省是中国铝矿分布最多的省份之一，辽宁铝矿主要属于铝土矿，含有高比例的氧化铝，是中国铝产业的重要支撑。下述说法错误的是 A．氧化铝属于两性氧化物 B．镁铝合金硬度高于纯铝 C．氧化铝熔点高，可用作耐火材料 D．炼铝过程中，铝元素被氧化 【答案】D 【解析】A．氧化铝既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，A正确； B．合金的硬度通常高于其纯金属成分，镁铝合金的硬度高于纯铝，B正确； C．氧化铝熔点高，化学性质稳定，常用作耐火材料（如耐火砖、坩埚等），C正确； D．工业炼铝采用电解熔融氧化铝（加入冰晶石降低熔点），阴极反应为：，铝元素化合价降低被还原，而非被氧化，D错误； 故选D。 11．（25-26高一上·山东聊城·期末）某科研小组在实验室制备高纯试剂与工业尾气处理的过程中，遇到了以下除杂问题，所选用的除杂试剂错误的是 A．处理燃煤烟气得到的中含少量CO杂质：通过盛有灼热氧化铜的硬质玻璃管 B．从盐湖水中提取的KCl中含杂质：加入适量溶液 C．制备小苏打时混有少量杂质：加入适量盐酸 D．实验室配制溶液混有少量杂质：加入过量铁粉 【答案】C 【解析】A．与灼热反应生成，可除去中少量，试剂正确，A不符合题意； B．与反应生成沉淀和，可除去中少量，试剂正确，B不符合题意； C．能与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，会引入氯化钠新的杂质，试剂错误，C符合题意； D．与过量铁粉反应生成，可除去中少量，试剂正确，D不符合题意； 故选C。 12．物质X、Y在一定条件下发生下列反应，下列有关X、Y的推断正确的是 选项 A B C D X Y 盐酸 水蒸气 氢氧化钠溶液 【答案】A 【解析】A．，1 mol 与足量盐酸反应，生成1 mol 气体，A符合题意； B．，1 mol 与足量水蒸气反应，生成 mol ，B不符合题意； C．，1 mol 与足量水反应，生成0.5 mol ，C不符合题意； D．，1 mol 与足量溶液反应，生成1.5 mol ，D不符合题意； 故答案选A。 13．将1.12g铁粉加入25mL 2mol/L氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是( ) A．和的物质的量之比为5：1 B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5 C．往溶液中滴入无色溶液，显红色 D．铁有剩余，溶液呈浅绿色，浓度基本不变 【答案】C 【解析】1.12g铁的物质的量n(Fe)==0.02mol，25mL 2mol/L氯化铁溶液中n(Fe3+)=0.025L×2mol/L=0.05mol，发生的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，由该反应可知：Fe3+剩余0.05mol-0.02mol×2=0.01mol，溶液中含有Fe3+的物质的量为0.01mol，Fe2+的物质的量为0.02mol×3=0.06mol，无金属铁剩余。A．由分析可知，Fe2+和Fe3+的物质的量之比为0.06mol：0.01mol=6∶1，A错误；B．由分析可知，反应Fe+2Fe3+=3Fe2+中Fe元素由0价上升到+2价，又由+3价下降到+2价，Fe2+既是氧化产物也是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，B错误；C．反应后溶液中仍有Fe3+剩余，滴入KSCN溶液显红色，C正确；D．由分析可知，铁完全反应，无剩余，D错误；故选C。 14．（25-26高一上·山东济南·期末）物质的量浓度大于的溶液可以清洗附着在玻璃表面的金属银，某同学欲从洗银废液中回收金属银及，设计如下路线： 关于路线中的各种物质，下列说法错误的是 A．洗银废液中至少含3种阳离子 B．试剂1可以是还原铁粉 C．可以用氯气进行替换 D．可从溶液3中回收 【答案】C 【分析】Fe(NO3)3溶液洗银，Fe3+与Ag生成Fe2+和Ag+，离子方程式为，洗银废液(Fe3+、Fe2+、Ag+、)中加入Fe粉，Fe3+、Ag+与Fe反应生成Fe2+、Ag，过滤，滤渣中含有Fe和Ag，加稀盐酸，Fe溶解生成亚铁离子，过滤得到银单质，溶液1中主要阳离子为Fe2+，加H2O2时Fe2+被氧化为Fe3+，据此分析； 【解析】A．根据分析可知，洗银废液中至少含3种阳离子，A正确； B．根据分析可知，试剂1可以是还原铁粉，B正确； C．如用Cl2气代替，引入Cl-杂质，C错误； D．根据分析可知，溶液3主要为溶液，其中可能含有过量的H2O2，H2O2加热分解产生水和氧气，氧气逸出，故可从溶液3中回收，D正确； 故选C。 15．（25-26高一上·湖南长沙·期中）将1 mol金属钠投入到足量水中，充分反应后最终所得溶液的质量为m g；将投入到与水等质量足量稀硫酸中，充分反应后最终所得溶液的质量为n g，则m和n两者大小关系为 A． B． C． D．无法比较 【答案】B 【解析】钠与水反应：反应式：，1 mol Na（23g）生成0.5 mol H2（1 g），溶液增重：23 g – 1 g = 22 g，原水质量设为W，反应后溶液质量m = W + 22 g； 镁与稀硫酸反应：反应式：，1 mol Mg（24 g）生成1 mol H2（2 g），溶液增重：24 g – 2 g = 22 g，稀硫酸总质量等于原水质量W，反应后溶液质量n = W + 22 g； 综上，m = n，故答案选B。 16．利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾的一种工艺流程如下： 下列说法不正确的是( ) A．①中生成了H2：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ B．操作a是过滤，以除去难溶于NaOH溶液的杂质 C．②③中加入稀硫酸的作用均是除去杂质 D．由④可知，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度 【答案】C 【解析】铝箔碱浸时铝与氢氧化钠溶液反应2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，经过滤将不反应的镁、铁单质滤出，含有Na[Al(OH)4]滤液中加入稀硫酸发生反应[Al(OH)4]+H+=Al(OH)3↓+H2O，过滤后将Al(OH)3与稀硫酸混合生成硫酸铝，再加入硫酸钾饱和溶液结晶得到明矾。A．铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，A正确；B．碱溶后，铝溶解为四羟基合铝酸钠，杂质Mg、Fe不与NaOH反应，以固体形式存在，操作a为过滤可除去难溶杂质，B正确；C．步骤②中稀硫酸的作用是酸化四羟基合铝酸钠溶液，调节pH=8-9使Al(OH)3沉淀析出，并非除去杂质；步骤③中稀硫酸是溶解Al(OH)3得到Al2(SO4)3溶液，两者均非“除去杂质”，C错误；D．③中得到Al2(SO4)3溶液，加入硫酸钾饱和溶液后结晶析出明矾，说明室温下明矾溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度，D正确；故选C。 二、非选择题（本大题共4个小题，共52分） 17．（10分）（25-26高一上·吉林·期末）金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用，回答相关问题： （1）合金是被广泛应用的金属材料，下列说法错误的是_______(填标号)。 A．在我国使用最早的合金是青铜 B．稀土金属可用于生产合金 C．合金的熔点一定比各成分金属的高 D．合金硬度小，用纯铝制造飞机外壳 （2）我国晋代《抱朴子》中描述了“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，用单线桥表示该反应电子转移的方向和数目_______。 （3）高温下可用铝粉和氧化铁通过置换反应生成的液态铁来焊接铁轨，其化学方程式为_______，反应中还原剂是_______(填化学式，下同)，被还原的物质是_______。 （4）向充满的铝制易拉罐中加入足量的浓NaOH溶液，立即密封罐口，一会儿听到罐内发出“咔、咔”的响声，易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓胀起来。请用离子方程式解释鼓胀起来的原因_______。 【答案】（除标明外，每空2分） （1）CD （2） （3） Al（1分） （1分） （4） 【解析】（1）A．在我国使用最早的合金是青铜，A正确； B．稀土金属能提高合金的性能，可用于生产合金，B正确； C．合金的熔点大多数比各成分金属的低，但汞合金的熔点大于汞，C错误； D．合金硬度大，D错误； 故选CD。 （2）“以曾青涂铁，铁赤色如铜”是铁置换出铜的反应，用单线桥表示该反应为。 （3）高温下可用铝粉和氧化铁通过置换反应生成的液态铁来焊接铁轨，其化学方程式为。 该反应中Al失电子化合价升高，作还原剂；化合价降低得电子被还原为Fe。 （4）充满的铝制易拉罐中加入足量的浓NaOH溶液，与NaOH溶液反应气体个数减少导致易拉罐变瘪；随后Al与NaOH反应产生的氢气使易拉罐又鼓胀起来，鼓胀起来的离子方程式为。 18．（14分）利用硫铁矿焙烧后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制取绿矾（FeSO4·7H2O），实验室模拟该流程如图所示： 已知：Al2O3既可与强酸反应又可与强碱反应，均生成可溶于水的盐。 回答下列问题： （1）为提高烧渣的酸浸速率，可采取的措施为 （答出两点即可）。 （2）若步骤①使用盐酸溶解，该流程中固体1的主要成分为 （填化学式），溶液2中主要含有的离子为 （填离子符号），步骤③中选用酸的名称为 。 （3）步骤①中Fe2O3与酸反应的离子方程式为 步骤④涉及反应的离子方程式为 。 （4）步骤⑤可采取的操作方法为 、 ，过滤、洗涤、干燥。 【答案】（除标明外，每空2分） （1）将烧渣粉碎、适当加热（或增加酸的浓度或搅拌，合理即可） （2） 、、、 （稀）硫酸 （3） （4）蒸发浓缩（1分） 降温结晶（1分） 【分析】烧渣的主要成分为、、，若加入足量稀盐酸，与稀盐酸不反应，固体1的主要成分为，溶液1的溶质为氯化铁、氯化铝以及过量的盐酸，向溶液1中加入过量的NaOH溶液，得到固体2为Fe(OH)3，溶液2中主要含有、、、，向固体2中加入足量的硫酸，反应得到硫酸铁溶液，再加入铁粉，生成硫酸亚铁溶液，经过一系列处理得到绿矾。 【解析】（1）提高烧渣的酸浸速率的措施有将烧渣粉碎、适当加热、增加酸的浓度、搅拌等，故答案为：将烧渣粉碎、适当加热（或增加酸的浓度或搅拌）； （2）若步骤①使用盐酸溶解，该流程中固体1的主要成分为，溶液2中主要含有的离子为、、、，步骤③中选用酸的名称为（稀）硫酸，故答案为：；、、、；（稀）硫酸； （3）步骤①中与酸反应的离子方程式为；步骤④涉及反应的离子方程式为； （4）步骤⑤可采取的操作方法为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥；故答案为：蒸发浓缩、降温结晶。 19．（14分）（25-26高一上·山东德州·期末）Cl、Fe元素的“价一类”二维图如图所示。 请回答下列问题： （1）d的化学式为_______，e的电离方程式为_______。 （2）将过量的与少量h置于a的稀溶液中充分反应，溶液中的溶质为_______(填化学式)。 （3）实验室制备i胶体的化学方程式为_______，提纯i胶体的方法为_______。 （4）常温下由的离子方程式为_______。 （5）c可替代b进行自来水消毒，同样被还原为。则等物质的量的和消毒时，转移电子数之比为_______。 【答案】（每空2分） （1） （2） （3） 渗析 （4） （5）5：2 【分析】a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为Cl2O7，e为HClO，f为KClO3，g为Fe，h为Fe2O3，i为Fe(OH)3。 【解析】（1）d的化学式为Cl2O7，e（HClO）为弱酸，反应可逆，电离方程式为。 （2）Fe2O3与HCl反应生成FeCl3和H2O，FeCl3与过量Fe反应生成FeCl2，则溶液中的溶质为FeCl2。 （3）将FeCl3溶液置于沸水中制备Fe(OH)3胶体，化学方程式为，通过渗析法提纯Fe(OH)3胶体。 （4）常温下，浓盐酸HCl和KClO3反应生成Cl2和水，离子方程式为。 （5）1 mol ClO2还原为Cl-得到5 mol电子，1 mol Cl2还原为Cl-得到2 mol电子，则等物质的量的ClO2和Cl2消毒时，转移电子数之比为5：2。 20．（14分）标准的镁铝合金中镁、铝的含量各约为。活性铝含量的多少对烟花的安全生产和产品的质量有很大的影响。某实验小组为检测某品牌的镁铝合金(不含其他元素)中铝的质量分数，将一定量镁铝合金与足量试剂X反应，并设计了下列实验方案进行探究。请填写下列空白： （1）甲组同学们拟选用下列实验装置完成实验： 你认为最简易的装置连接顺序是___________；连接好装置首先应进行的操作是___________。滴加过量的试剂X时，发现始终有部分金属未溶解，则该组同学使用的试剂X可能为___________(填化学式)，发生反应的离子方程式为___________。 （2）为减少实验误差，乙组同学们设计组装了如图所示的实验装置。 ①装置中导管a的作用是___________。 ②已知金属与酸的反应是放热反应，为了较准确测量常温常压下氢气的体积，在金属完全溶解后，读取氢气体积的正确操作为___________。 ③若实验所用镁铝合金的质量为，测得氢气体积为(已转换成标准状况)，则合金中铝的质量分数为___________(保留三位有效数字)。 【答案】（每空2分） （1）①⑤④⑥ 检查装置气密性 （2）平衡气压以利于液体顺利流下，减少实验误差 冷却至室温后，上下移动移液管乙，使甲、乙中液面左右相平，再读数 【分析】合金与试剂X反应生成氢气，本实验用排水量气法测定氢气的体积，甲同学的装置是利用反应生成气体、使装置内压强增大、将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，据此连接装置、连接好装置首先应检查装置气密性；乙同学引入了导管a，既利于液体顺利流下，又减少了因滴入锥形瓶的稀硫酸体积而引起的氢气体积误差、该实验中测定生成氢气的体积时，应使反应前后装置内气体处于同温同压下，即读取氢气体积时应冷却到室温、且移液管中液面与干燥管中液面相平，视线与凹液面的最低点水平再读数，据此回答。 【解析】（1）装置的组装顺序：合金与试剂X反应，用排水量气法测定氢气的体积，其中盛水的广口瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故连接顺序为：①⑤④⑥；连接好装置首先应检查装置气密性；镁铝均能与氢离子反应、铝能与氢氧根离子反应而镁不能反应、则滴加过量的试剂X时，发现始终有部分金属未溶解，则该组同学使用的试剂X可能为，发生反应的离子方程式为。 （2）①引入了导管a，使锥形瓶内气体与分液漏斗上方相连通，可平衡气压、利于液体顺利流下，且减少了因滴入锥形瓶的稀硫酸体积而引起的氢气体积误差。 ②该实验中测定生成氢气的体积时，应使反应前后装置内气体处于同温同压下。反应放热导致氢气的温度偏高、移液管中液面与干燥管中液面有液差会导致气体压强有变化，故读取氢气体积的正确操作为：应冷却到室温、并上下移动移液管，使其中液面与干燥管中液面相平，视线与凹液面的最低点水平再读数。 ③若实验所用镁铝合金的质量为，测得氢气体积为(已转换成标准状况)，设镁铝合金中铝的质量分数为x，则根据镁、铝与稀硫酸反应产生的气体的关系、可得：，解得。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一化学单元自测（人教版必修第一册） 第三章 铁 金属材料·基础通关卷 （参考答案） 一、选择题（本大题共16个小题，每题3分，共48分，每题只有一个选项符合题目要求） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 D B A B C A B A D D C A C C B C 二、非选择题（本大题共4个小题，共52分） 17．（10分）（除标明外，每空2分） （1）CD （2） （3） Al（1分） （1分） （4） 18．（14分）（除标明外，每空2分） （1）将烧渣粉碎、适当加热（或增加酸的浓度或搅拌，合理即可） （2） 、、、 （稀）硫酸 （3） （4）蒸发浓缩（1分） 降温结晶（1分） 19．（14分）（每空2分） （1） （2） （3） 渗析 （4） （5）5：2 20．（14分）（每空2分） （1）①⑤④⑥ 检查装置气密性 （2）平衡气压以利于液体顺利流下，减少实验误差 冷却至室温后，上下移动移液管乙，使甲、乙中液面左右相平，再读数 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一化学单元自测（人教版必修第一册） 第三章 铁 金属材料·基础通关卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Fe 56 Cu 64 一、选择题（本大题共16个小题，每题3分，共48分，每题只有一个选项符合题目要求） 1．（25-26高一上·广东湛江·期末）在生产和生活中，金属材料具有广泛应用。下列说法错误的是 A．不锈钢——医疗器材 B．硬铝——制造飞机 C．镍基合金——喷气式飞机的发动机叶片 D．合金——医疗上制人体关节 2．宏观辨识与微观探析是化学学科素养之一，下列实验现象描述正确的是 A．将新制氯水滴在紫色石蕊试纸上，试纸立即褪色 B．炽热的铁粉与水蒸气反应时，会产生一种黑色固体 C．新切开的钠遇到空气立刻燃烧，生成淡黄色固体 D．向饱和溶液中滴加稀盐酸，立即产生气泡 3．劳动创造世界。下列劳动项目所涉及的化学知识正确但与其没有关联的是 选项 劳动项目 涉及化学知识 A 制作馒头时要加入小苏打 溶于水，吸热 B 用NaClO溶液消毒桌椅 NaClO具有强还原性 C 铝合金用于制作门窗 镁铝合金密度大、强度高、耐腐蚀 D 广湛高铁时速达350公里，得益于全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨 钢的熔点比铁的熔点高，比铁用途更广泛 4．（25-26高一上·广东惠州·阶段检测）自古代以来，铁及其化合物的应用便已融入日常生活之中。下列说法不正确的是 A．FeO为黑色固体 B．单质Fe的颜色一定为银白色 C．可用于油漆的制作 D．常作为钢制器具的抗腐蚀膜 5．（25-26高一上·山西太原·期末）某同学欲在实验室中制备，其设计的下列实验方案中不合理的是 A． B． C．溶液 D．废铁屑(主要成分是Fe和少量) 6．补铁剂中含FeSO4，FeSO4暴露在空气中，Fe2+易被氧化成Fe3+。下列试剂能检验FeSO4已被氧化的是 A．KSCN溶液 B．H2SO4溶液 C．食盐水 D．氯水 7．（25-26高一上·贵州遵义·期末）青瓦是中国传统建筑文化中的珍品。青瓦中的铁元素以氧化物的形式存在，学习小组设计实验验证青瓦中铁元素的价态，其中最不合理的是 A．用研钵捣碎瓦片 B．用水浸出，使大部分铁元素溶入水中 C．分离不溶物和溶液 D．检验浸出液中是否含有价铁元素 8．下列反应的离子方程式正确的是( ) A．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C．FeCl2酸性溶液放在空气中变质：2Fe2＋＋4H＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O D．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ 9．（25-26高一上·浙江杭州·期中）实验室可用如图装置制备。下列说法正确的是 A．配制溶液的蒸馏水要提前煮沸，是为了除去其中溶解的 B．配制溶液时，为加快溶解速度，可以加热 C．滴加溶液后应振荡试管促进反应进行 D．实验前在溶液上面加一层煤油，则可获得较长时间存在的白色沉淀 10．（25-26高一上·辽宁辽阳·期末）辽宁省是中国铝矿分布最多的省份之一，辽宁铝矿主要属于铝土矿，含有高比例的氧化铝，是中国铝产业的重要支撑。下述说法错误的是 A．氧化铝属于两性氧化物 B．镁铝合金硬度高于纯铝 C．氧化铝熔点高，可用作耐火材料 D．炼铝过程中，铝元素被氧化 11．（25-26高一上·山东聊城·期末）某科研小组在实验室制备高纯试剂与工业尾气处理的过程中，遇到了以下除杂问题，所选用的除杂试剂错误的是 A．处理燃煤烟气得到的中含少量CO杂质：通过盛有灼热氧化铜的硬质玻璃管 B．从盐湖水中提取的KCl中含杂质：加入适量溶液 C．制备小苏打时混有少量杂质：加入适量盐酸 D．实验室配制溶液混有少量杂质：加入过量铁粉 12．物质X、Y在一定条件下发生下列反应，下列有关X、Y的推断正确的是 选项 A B C D X Y 盐酸 水蒸气 氢氧化钠溶液 13．将1.12g铁粉加入25mL 2mol/L氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是( ) A．和的物质的量之比为5：1 B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5 C．往溶液中滴入无色溶液，显红色 D．铁有剩余，溶液呈浅绿色，浓度基本不变 14．（25-26高一上·山东济南·期末）物质的量浓度大于的溶液可以清洗附着在玻璃表面的金属银，某同学欲从洗银废液中回收金属银及，设计如下路线： 关于路线中的各种物质，下列说法错误的是 A．洗银废液中至少含3种阳离子 B．试剂1可以是还原铁粉 C．可以用氯气进行替换 D．可从溶液3中回收 15．（25-26高一上·湖南长沙·期中）将1 mol金属钠投入到足量水中，充分反应后最终所得溶液的质量为m g；将投入到与水等质量足量稀硫酸中，充分反应后最终所得溶液的质量为n g，则m和n两者大小关系为 A． B． C． D．无法比较 16．利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾的一种工艺流程如下： 下列说法不正确的是( ) A．①中生成了H2：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ B．操作a是过滤，以除去难溶于NaOH溶液的杂质 C．②③中加入稀硫酸的作用均是除去杂质 D．由④可知，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度 二、非选择题（本大题共4个小题，共52分） 17．（10分）（25-26高一上·吉林·期末）金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用，回答相关问题： （1）合金是被广泛应用的金属材料，下列说法错误的是_______(填标号)。 A．在我国使用最早的合金是青铜 B．稀土金属可用于生产合金 C．合金的熔点一定比各成分金属的高 D．合金硬度小，用纯铝制造飞机外壳 （2）我国晋代《抱朴子》中描述了“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，用单线桥表示该反应电子转移的方向和数目_______。 （3）高温下可用铝粉和氧化铁通过置换反应生成的液态铁来焊接铁轨，其化学方程式为_______，反应中还原剂是_______(填化学式，下同)，被还原的物质是_______。 （4）向充满的铝制易拉罐中加入足量的浓NaOH溶液，立即密封罐口，一会儿听到罐内发出“咔、咔”的响声，易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓胀起来。请用离子方程式解释鼓胀起来的原因_______。 18．（14分）利用硫铁矿焙烧后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制取绿矾（FeSO4·7H2O），实验室模拟该流程如图所示： 已知：Al2O3既可与强酸反应又可与强碱反应，均生成可溶于水的盐。 回答下列问题： （1）为提高烧渣的酸浸速率，可采取的措施为 （答出两点即可）。 （2）若步骤①使用盐酸溶解，该流程中固体1的主要成分为 （填化学式），溶液2中主要含有的离子为 （填离子符号），步骤③中选用酸的名称为 。 （3）步骤①中Fe2O3与酸反应的离子方程式为 步骤④涉及反应的离子方程式为 。 （4）步骤⑤可采取的操作方法为 、 ，过滤、洗涤、干燥。 19．（14分）（25-26高一上·山东德州·期末）Cl、Fe元素的“价一类”二维图如图所示。 请回答下列问题： （1）d的化学式为_______，e的电离方程式为_______。 （2）将过量的与少量h置于a的稀溶液中充分反应，溶液中的溶质为_______(填化学式)。 （3）实验室制备i胶体的化学方程式为_______，提纯i胶体的方法为_______。 （4）常温下由的离子方程式为_______。 （5）c可替代b进行自来水消毒，同样被还原为。则等物质的量的和消毒时，转移电子数之比为_______。 20．（14分）标准的镁铝合金中镁、铝的含量各约为。活性铝含量的多少对烟花的安全生产和产品的质量有很大的影响。某实验小组为检测某品牌的镁铝合金(不含其他元素)中铝的质量分数，将一定量镁铝合金与足量试剂X反应，并设计了下列实验方案进行探究。请填写下列空白： （1）甲组同学们拟选用下列实验装置完成实验： 你认为最简易的装置连接顺序是___________；连接好装置首先应进行的操作是___________。滴加过量的试剂X时，发现始终有部分金属未溶解，则该组同学使用的试剂X可能为___________(填化学式)，发生反应的离子方程式为___________。 （2）为减少实验误差，乙组同学们设计组装了如图所示的实验装置。 ①装置中导管a的作用是___________。 ②已知金属与酸的反应是放热反应，为了较准确测量常温常压下氢气的体积，在金属完全溶解后，读取氢气体积的正确操作为___________。 ③若实验所用镁铝合金的质量为，测得氢气体积为(已转换成标准状况)，则合金中铝的质量分数为___________(保留三位有效数字)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年高一化学单元自测（人教版必修第一册） 第三章 铁 金属材料·基础通关卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Fe 56 Cu 64 一、选择题（本大题共16个小题，每题3分，共48分，每题只有一个选项符合题目要求） 1．（25-26高一上·广东湛江·期末）在生产和生活中，金属材料具有广泛应用。下列说法错误的是 A．不锈钢——医疗器材 B．硬铝——制造飞机 C．镍基合金——喷气式飞机的发动机叶片 D．合金——医疗上制人体关节 2．宏观辨识与微观探析是化学学科素养之一，下列实验现象描述正确的是 A．将新制氯水滴在紫色石蕊试纸上，试纸立即褪色 B．炽热的铁粉与水蒸气反应时，会产生一种黑色固体 C．新切开的钠遇到空气立刻燃烧，生成淡黄色固体 D．向饱和溶液中滴加稀盐酸，立即产生气泡 3．劳动创造世界。下列劳动项目所涉及的化学知识正确但与其没有关联的是 选项 劳动项目 涉及化学知识 A 制作馒头时要加入小苏打 溶于水，吸热 B 用NaClO溶液消毒桌椅 NaClO具有强还原性 C 铝合金用于制作门窗 镁铝合金密度大、强度高、耐腐蚀 D 广湛高铁时速达350公里，得益于全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨 钢的熔点比铁的熔点高，比铁用途更广泛 4．（25-26高一上·广东惠州·阶段检测）自古代以来，铁及其化合物的应用便已融入日常生活之中。下列说法不正确的是 A．FeO为黑色固体 B．单质Fe的颜色一定为银白色 C．可用于油漆的制作 D．常作为钢制器具的抗腐蚀膜 5．（25-26高一上·山西太原·期末）某同学欲在实验室中制备，其设计的下列实验方案中不合理的是 A． B． C．溶液 D．废铁屑(主要成分是Fe和少量) 6．补铁剂中含FeSO4，FeSO4暴露在空气中，Fe2+易被氧化成Fe3+。下列试剂能检验FeSO4已被氧化的是 A．KSCN溶液 B．H2SO4溶液 C．食盐水 D．氯水 7．（25-26高一上·贵州遵义·期末）青瓦是中国传统建筑文化中的珍品。青瓦中的铁元素以氧化物的形式存在，学习小组设计实验验证青瓦中铁元素的价态，其中最不合理的是 A．用研钵捣碎瓦片 B．用水浸出，使大部分铁元素溶入水中 C．分离不溶物和溶液 D．检验浸出液中是否含有价铁元素 8．下列反应的离子方程式正确的是( ) A．将铜屑加入Fe3＋溶液中：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C．FeCl2酸性溶液放在空气中变质：2Fe2＋＋4H＋＋O2===2Fe3＋＋2H2O D．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ 9．（25-26高一上·浙江杭州·期中）实验室可用如图装置制备。下列说法正确的是 A．配制溶液的蒸馏水要提前煮沸，是为了除去其中溶解的 B．配制溶液时，为加快溶解速度，可以加热 C．滴加溶液后应振荡试管促进反应进行 D．实验前在溶液上面加一层煤油，则可获得较长时间存在的白色沉淀 10．（25-26高一上·辽宁辽阳·期末）辽宁省是中国铝矿分布最多的省份之一，辽宁铝矿主要属于铝土矿，含有高比例的氧化铝，是中国铝产业的重要支撑。下述说法错误的是 A．氧化铝属于两性氧化物 B．镁铝合金硬度高于纯铝 C．氧化铝熔点高，可用作耐火材料 D．炼铝过程中，铝元素被氧化 11．（25-26高一上·山东聊城·期末）某科研小组在实验室制备高纯试剂与工业尾气处理的过程中，遇到了以下除杂问题，所选用的除杂试剂错误的是 A．处理燃煤烟气得到的中含少量CO杂质：通过盛有灼热氧化铜的硬质玻璃管 B．从盐湖水中提取的KCl中含杂质：加入适量溶液 C．制备小苏打时混有少量杂质：加入适量盐酸 D．实验室配制溶液混有少量杂质：加入过量铁粉 12．物质X、Y在一定条件下发生下列反应，下列有关X、Y的推断正确的是 选项 A B C D X Y 盐酸 水蒸气 氢氧化钠溶液 13．将1.12g铁粉加入25mL 2mol/L氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是( ) A．和的物质的量之比为5：1 B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5 C．往溶液中滴入无色溶液，显红色 D．铁有剩余，溶液呈浅绿色，浓度基本不变 14．（25-26高一上·山东济南·期末）物质的量浓度大于的溶液可以清洗附着在玻璃表面的金属银，某同学欲从洗银废液中回收金属银及，设计如下路线： 关于路线中的各种物质，下列说法错误的是 A．洗银废液中至少含3种阳离子 B．试剂1可以是还原铁粉 C．可以用氯气进行替换 D．可从溶液3中回收 15．（25-26高一上·湖南长沙·期中）将1 mol金属钠投入到足量水中，充分反应后最终所得溶液的质量为m g；将投入到与水等质量足量稀硫酸中，充分反应后最终所得溶液的质量为n g，则m和n两者大小关系为 A． B． C． D．无法比较 16．利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾的一种工艺流程如下： 下列说法不正确的是( ) A．①中生成了H2：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ B．操作a是过滤，以除去难溶于NaOH溶液的杂质 C．②③中加入稀硫酸的作用均是除去杂质 D．由④可知，室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度 二、非选择题（本大题共4个小题，共52分） 17．（10分）（25-26高一上·吉林·期末）金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用，回答相关问题： （1）合金是被广泛应用的金属材料，下列说法错误的是_______(填标号)。 A．在我国使用最早的合金是青铜 B．稀土金属可用于生产合金 C．合金的熔点一定比各成分金属的高 D．合金硬度小，用纯铝制造飞机外壳 （2）我国晋代《抱朴子》中描述了“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，用单线桥表示该反应电子转移的方向和数目_______。 （3）高温下可用铝粉和氧化铁通过置换反应生成的液态铁来焊接铁轨，其化学方程式为_______，反应中还原剂是_______(填化学式，下同)，被还原的物质是_______。 （4）向充满的铝制易拉罐中加入足量的浓NaOH溶液，立即密封罐口，一会儿听到罐内发出“咔、咔”的响声，易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓胀起来。请用离子方程式解释鼓胀起来的原因_______。 18．（14分）利用硫铁矿焙烧后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质）制取绿矾（FeSO4·7H2O），实验室模拟该流程如图所示： 已知：Al2O3既可与强酸反应又可与强碱反应，均生成可溶于水的盐。 回答下列问题： （1）为提高烧渣的酸浸速率，可采取的措施为 （答出两点即可）。 （2）若步骤①使用盐酸溶解，该流程中固体1的主要成分为 （填化学式），溶液2中主要含有的离子为 （填离子符号），步骤③中选用酸的名称为 。 （3）步骤①中Fe2O3与酸反应的离子方程式为 步骤④涉及反应的离子方程式为 。 （4）步骤⑤可采取的操作方法为 、 ，过滤、洗涤、干燥。 19．（14分）（25-26高一上·山东德州·期末）Cl、Fe元素的“价一类”二维图如图所示。 请回答下列问题： （1）d的化学式为_______，e的电离方程式为_______。 （2）将过量的与少量h置于a的稀溶液中充分反应，溶液中的溶质为_______(填化学式)。 （3）实验室制备i胶体的化学方程式为_______，提纯i胶体的方法为_______。 （4）常温下由的离子方程式为_______。 （5）c可替代b进行自来水消毒，同样被还原为。则等物质的量的和消毒时，转移电子数之比为_______。 20．（14分）标准的镁铝合金中镁、铝的含量各约为。活性铝含量的多少对烟花的安全生产和产品的质量有很大的影响。某实验小组为检测某品牌的镁铝合金(不含其他元素)中铝的质量分数，将一定量镁铝合金与足量试剂X反应，并设计了下列实验方案进行探究。请填写下列空白： （1）甲组同学们拟选用下列实验装置完成实验： 你认为最简易的装置连接顺序是___________；连接好装置首先应进行的操作是___________。滴加过量的试剂X时，发现始终有部分金属未溶解，则该组同学使用的试剂X可能为___________(填化学式)，发生反应的离子方程式为___________。 （2）为减少实验误差，乙组同学们设计组装了如图所示的实验装置。 ①装置中导管a的作用是___________。 ②已知金属与酸的反应是放热反应，为了较准确测量常温常压下氢气的体积，在金属完全溶解后，读取氢气体积的正确操作为___________。 ③若实验所用镁铝合金的质量为，测得氢气体积为(已转换成标准状况)，则合金中铝的质量分数为___________(保留三位有效数字)。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $