第三章 周末练11 第三章 铁 金属材料 检测试卷（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（人教版 浙江专版）

**基本信息** 本卷为高中化学第三章单元周测试卷，以铁及其化合物为核心，融合古代文献（如《新修本草》青矾描述）、科技前沿（超级钢、高铁酸钾）及生活情境（菠菜铁元素检测），全面考查化学观念与科学思维，适配高一第三章知识巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|16题/48分|铁化合物性质、合金、离子共存、实验操作|第1题结合《新修本草》考FeSO₄·7H₂O性质，体现文化传承；第4题以超级钢情境辨析含碳量与韧性关系，关联科技前沿| |非选择题|4题/52分|实验设计、工艺流程、氧化还原反应|第19题废旧金属回收流程融合Al、Fe、Cu分离，考查科学探究与实践；第20题通过FeI₂与氯水反应现象分析I⁻与Fe²⁺还原性，培养证据推理能力|

周末练11　第三章检测试卷 [分值：100分] 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1. (2025·杭州高一期末)《新修本草》是我国古代中药学著作之一，记载药物844种，其中有关于“青矾”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色……”据此推测，“青矾”的主要成分为(　　) A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2O C.KAl(SO4)2·12H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O 答案　B 解析　CuSO4·5H2O为蓝色晶体，受热失去结晶水变成白色，故A不符合题意；FeSO4·7H2O为绿色晶体，+2价铁离子不稳定，易被氧化成+3价铁离子，即FeSO4·7H2O在空气中灼烧后生成赤色的三氧化二铁，故B符合题意；KAl(SO4)2·12H2O为无色晶体，加热失去结晶水后，变成白色粉末，故C不符合题意；Fe2(SO4)3·9H2O为黄色晶体，加热后失去结晶水，变成硫酸铁粉末，故D不符合题意。 2.(2025·丽水高一期末)下列有关铁及其化合物的说法正确的是(　　) A.生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金 B.FeO具有磁性 C.FeCl2溶液可用作印刷电路板的腐蚀液 D.高温下，Fe和H2O(g)反应生成Fe2O3和H2 答案　A 解析　生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量大于钢，故A正确；Fe3O4具有磁性，FeO没有磁性，故B错误；FeCl3溶液可用作印刷电路板的腐蚀液，故C错误；高温下，Fe和H2O(g)反应生成Fe3O4和H2，故D错误。 3.下列关于某些物质(离子)的除杂或检验方法正确的是(　　) A.Fe2O3中混有少量Al：加入过量的NaOH溶液再过滤 B.CO2中混有少量HCl：将气体通入盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶 C.Fe2(SO4)3溶液中混有少量FeSO4：通入适量的Cl2 D.某溶液中加过量HCl，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中一定存在 答案　A 解析　加入过量的NaOH溶液，铝转化为四羟基合铝酸钠，再过滤得到氧化铁，可以除去Fe2O3中混有的少量Al，A项正确；CO2可以溶于饱和NaCl溶液，应将气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，B项错误；Fe2(SO4)3溶液中混有少量FeSO4，通入适量的Cl2引入新的杂质，C项错误；某溶液中加过量HCl，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该溶液中不一定存在C，也可能存在HC等，D项错误。 4.科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破。下列说法不正确的是(　　) A.“应变玻璃”使用的材料镁钪合金属于金属材料 B.利用Ti⁃Fe合金吸收H2储氢的过程属于化学变化 C.生铁含碳量较高，硬度大、抗压，可用于铸造下水井盖 D.我国的超级钢研究已居于世界领先地位，超级钢中含碳量越高，韧性越好 答案　D 解析　金属材料包括金属和合金，因此“应变玻璃”使用的镁钪合金属于金属材料，故A正确；Ti⁃Fe合金吸收H2生成金属氢化物，有新物质生成，属于化学变化，故B正确；生铁含碳量较高，硬度大、抗压，可用于铸造下水井盖，故C正确；我国的超级钢研究已居于世界领先地位，超级钢中含碳量越低，韧性越好，故D错误。 5.检测新鲜的菠菜中是否含有铁元素的实验步骤中，错误的是(　　) A.将菠菜剪碎用研杵和研钵研细 B.将研细的菠菜放在烧杯中加水搅拌，充分溶解，过滤得滤液 C.取少量滤液加入试管中，加入少量稀盐酸 D.最后再加入几滴KSCN溶液，若溶液变红，则菠菜中含有铁元素 答案　C 解析　取少量滤液加入试管中，加入少量稀HNO3，将铁元素氧化成Fe3+，若加稀盐酸，可能不会产生Fe3+，后续检测不到铁元素，C错误。 6.(2025·宁波高一期末)旅游景点售卖的仿银饰品大多是白铜(铜镍合金)。下列说法不正确的是(　　) A.熔点比纯铜的高 B.硬度比纯铜的大 C.改变镍的百分比会改变白铜的性能 D.通过外观颜色很难区分白铜和白银 答案　A 7.(2025·杭州高一期末)常温下，下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是(　　) A.澄清溶液：Fe2+、N、S、Cl- B.酸性溶液中：Na+、[Al(OH)4]-、ClO-、S C.含有大量Fe3+的溶液：，N、K+、I-、Cl- D.能与铝反应产生氢气的溶液中：HC、Fe2+、N、S 答案　A 解析　酸性溶液中[Al(OH)4]-、ClO-不能存在；含有大量Fe3+的溶液中I-不能存在；能与铝反应产生氢气的溶液中HC一定不能存在。 8.类比和推理是化学研究的重要方法。下列类比或推理正确的是(　　) A.铁单质在潮湿的空气中容易生锈，则铝在潮湿的空气中也易生锈 B.钠与水反应生成NaOH和H2，则所有金属与水反应都生成碱和H2 C.Al2O3是两性氧化物，则Fe2O3也是两性氧化物 D.Fe(OH)3受热易分解，则Al(OH)3、Cu(OH)2受热也易分解 答案　D 解析　铝与氧气反应生成致密的氧化膜，保护内部金属不受腐蚀，铝在潮湿的空气中不易生锈，故A错误；不活泼的金属与水不发生反应，故B错误；Fe2O3不是两性氧化物，故C错误；Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2受热都易分解为金属氧化物和水，故D正确。 9.化学使生活更美好。下列生产生活情境中涉及的化学原理错误的是(　　) 选项 生产生活情境 化学原理 A 蒸馒头时加入小苏打，面团在发酵和蒸熟过程中体积均变大 NaHCO3与酸反应和加热条件下均能产生CO2气体 B 先向某溶液中滴加氯水；再滴加KSCN溶液，溶液呈红色 原溶液一定含Fe2+ C 用FeCl3溶液刻蚀铜电路板 氧化性：Fe3+>Cu2+ D 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高温下会反应 答案　B 10.下列各组物质相互混合反应，既有气体生成又有沉淀生成的是(　　) ①金属钠投入MgCl2溶液中 ②过量NaOH溶液和FeCl3溶液 ③过量Na2O2投入FeCl2溶液中 ④过量NaOH和Ca(HCO3)2溶液混合 A.①④ B.②③ C.①③ D.③④ 答案　C 解析　过量NaOH溶液和FeCl3溶液反应能得到氢氧化铁沉淀，不会产生气体，②不符合题意；过量NaOH和Ca(HCO3)2溶液混合生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，不会产生气体，④不符合题意。 11.(2025·杭州高一期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体，制备高铁酸钾流程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.红热的铁屑与干燥的氯气发生反应Ⅰ时，铁屑过量会生成FeCl3和FeCl2的混合物 B.在水溶液中，发生反应Ⅱ的离子方程式为3ClO-+2Fe3++5H2O===2Fe+3Cl-+10H+ C.根据制备流程可知，高铁酸盐在水中的溶解度：Na2FeO4<K2FeO4 D.高铁酸盐具有强氧化性可用于杀菌消毒，同时产生Fe(OH)3胶体具备絮凝净化功能 答案　D 解析　红热的铁屑与干燥的氯气发生反应Ⅰ时生成FeCl3，A错误；反应Ⅱ是碱性环境，不生成H+ ，B错误；根据制备流程可知，高铁酸盐在水中的溶解度：Na2FeO4>K2FeO4，C错误。 12.如图是某实验小组设计的制备Fe的一种装置，使用的试剂有铁片、稀硫酸、NaOH溶液。下列说法正确的是(　　) A.实验前装置a中装有氢氧化钠溶液，装置c中是稀硫酸 B.实验时先关闭K2打开K1，一段时间后再关闭K1打开K2 C.装置d的作用是液封，防止外界空气进入装置c中 D.反应一段时间后，可在装置b中观察到白色沉淀 答案　C 解析　氢氧化亚铁易被氧气氧化，应先排出装置中的空气，所以装置d的作用是液封，防止外界空气进入装置c中，实验过程为打开分液漏斗a的活塞加入稀硫酸，三颈烧瓶b中的铁片和加入的稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，先关闭K1打开K2，氢气排出三颈烧瓶c中空气，一段时间后再关闭K2打开K1，将反应生成的硫酸亚铁压入装置c中与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，据此分析解答。 13.某研究小组设计了如下实验方案测定硫酸亚铁片中FeSO4的含量(假设硫酸亚铁片中的其他物质不参与反应)： 下列说法错误的是(　　) A.“研细”需在研钵中进行 B.可用氧气代替H2O2 C.“一系列操作”包括过滤、灼烧、冷却、称量 D.硫酸亚铁片中FeSO4的质量分数为60.8% 答案　C 解析　氧气和H2O2均能使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，且不引入新杂质，故可用氧气代替H2O2，B正确；沉淀表面有可溶性杂质，需进行洗涤，则“一系列操作”包括过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量，C不正确；所得氧化铁的质量为16 g，n(Fe2O3)=0.1 mol，根据铁元素守恒知，n(FeSO4)=0.2 mol，则FeSO4片中FeSO4的质量分数为×100%=60.8%，D正确。 14.下列实验过程不能达到实验目的的是(　　) 选项 实验目的 实验过程 A 探究维生素C的还原性 向盛有2 mL棕黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化 B 比较金属镁和铝的活泼性 分别向两只盛有等体积、等浓度稀硫酸的烧杯中加入打磨过的同样大小的镁片和铝片，比较反应现象 C 比较Fe3+和I2的氧化性强弱 向淀粉碘化钾溶液中滴入氯化铁溶液，溶液变蓝色 D 鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液 用小试管分别取少量溶液，然后滴加澄清石灰水 答案　D 解析　NaHCO3与Na2CO3溶液均能与澄清石灰水反应生成白色碳酸钙沉淀，D错误。 15.FeSO4溶液可用于脱除烟气中的有害气体SO2，其原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.“反应Ⅱ”中还原剂为SO2 B.“反应Ⅰ”的离子方程式为4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O C.反应一段时间后，溶液中c(FeSO4)不变 D.反应每脱除11.2 L SO2消耗O2的体积为5.6 L(体积均为标准状况) 答案　C 解析　“反应Ⅱ”是Fe3+和二氧化硫反应生成亚铁离子和硫酸根离子，二氧化硫中硫元素化合价升高，则SO2为还原剂，故A正确；“反应Ⅰ”是亚铁离子、氧气和氢离子反应生成铁离子和水，其反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O，故B正确；根据总反应方程式2SO2+O2+2H2O===2H2SO4，反应一段时间后，水消耗，溶液体积减少，则溶液中c(FeSO4)增大，故C错误；根据总反应方程式2SO2+O2+2H2O===2H2SO4，反应每脱除11.2 L SO2消耗O2的体积为5.6 L(体积均为标准状况)，故D正确。 16.★★(2025·金华高一期末)聚合硫酸铁的化学式可表示为Fex(OH)y(SO4)z，称取9.07 g聚合硫酸铁样品进行热解实验，固体残留率与温度的关系曲线如图所示： 聚合硫酸铁的化学式为(　　) A.Fe3(OH)5(SO4)2 B.Fe5(OH)3(SO4)6 C.Fe6(OH)6(SO4)6 D.Fe4(SO4)3(OH)6 答案　B 解析　9.07 g聚合硫酸铁样品进行热解实验，失去的水为2.98%，则水的物质的量为，氢原子的物质的量为×2≈0.03 mol，750 ℃时Fe2O3质量为9.07 g×44.10%，物质的量为，铁原子物质的量为×2≈0.05 mol，n(铁原子)∶n(氢原子)=5∶3，故B正确。 二、非选择题(本题共4小题，共52分) 17.(8分)(2025·杭州高一期末)取某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的体积随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸被还原为NO气体，不考虑气体的溶解)。 回答下列问题： (1)C点溶液中的溶质为　　　　(填化学式)。  (2)OA段发生的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。  (3)原混合溶液中H2SO4的物质的量浓度为　　　　 mol·L-1。  答案　(1)FeSO4　(2)Fe+N+4H+===Fe3++NO↑+2H2O　(3)2 解析　因为稀硝酸的氧化性强于稀硫酸，故铁粉先与稀硝酸反应生成Fe3+，N被消耗完以后，由于 Fe3+的氧化性大于H+氧化性，故Fe再与Fe3+反应，待Fe3+反应完，Fe再与H+反应。OA段：Fe+N+4H+===Fe3++NO↑+2H2O AB段：Fe+2Fe3+===3Fe2+ BC段：Fe+2H+===Fe2++H2↑ 反应过程中N被还原为NO完全消耗，Fe3+被还原为Fe2+，H+被还原为H2，故C点时溶液中溶质为FeSO4。 反应过程中S始终没有发生变化，因此n(H2SO4)=n(S)=n(Fe2+)易知，m(Fe)=22.4 g，则n(Fe2+)= mol=0.4 mol，即n(H2SO4)=0.4 mol，原混合溶液中H2SO4的物质的量浓度为 mol·L-1=2 mol·L-1。 18.(12分)元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。铁及其化合物的“价—类”二维图的部分信息如图，回答下列问题： (1)过程⑥涉及的化学方程式：　　　　　　　　　　　　。  (2)写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　。  (3)电子工业中常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔(转化为Cu2+)来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　；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，则下列有关说法中正确的是　　　　(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Fe2+ D.溶液中一定有Cu2+ (4)高铁酸盐(如Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用化学方程式表示为3NaClO+2FeCl3+10NaOH===2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。请用双线桥表示该反应电子转移的方向和数目：　　　　，  若反应过程中转移了0.3 mol电子，则生成的氧化产物的物质的量为　　　　mol。  答案　(1)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O　(2)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O　(3)2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2　AC (4)　0.1 解析　(3)FeCl3溶液与Cu发生氧化还原反应产生FeCl2、CuCl2，化学方程式为2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2；Fe3+、Cu2+的氧化性强弱为Fe3+>Cu2+，Fe3+优先与铁粉反应，则：若铁过量，剩余的固体为铜和铁的混合物，若铁不足，则只含有铜，故A正确、B错误；固体有剩余， Fe3+优先反应，所以溶液中一定存在Fe2+，故C正确；当固体只有铜时，溶液中一定不存在Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+，故D错误。 19.★★(14分)废旧金属的回收再利用不仅可以节约资源，减轻环境压力，还能带来经济效益，符合可持续发展的理念。某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO和可燃性有机物，通过如下工艺流程回收Cu、Al、绿矾等。回答下列问题： (1)“焙烧”的目的除了将金属单质转化为氧化物，主要还除去　　　　。  (2)“碱浸”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是　　　　，该操作中使用的玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还需要　　　　。  (4)试剂a为　　　　(填化学式)。  (5)滤液Ⅱ制取绿矾晶体需先加入少量稀硫酸再经过　　　、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体。 (6)已知FeSO4易溶于水，难溶于乙醇，结晶时加入乙醇可析出绿矾晶体，乙醇的作用是　　　　　　。 答案　(1)有机物　(2)Al2O3+2OH-+3H2O===2　(3)过滤　玻璃棒　(4)Fe　(5)蒸发浓缩　(6)降低产品溶解度 解析　废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO和可燃性有机物，焙烧，可除去有机物，加入氢氧化钠溶液碱浸，可得到四羟基合铝酸钠溶液，滤液Ⅰ含有四羟基合铝酸钠，可用于提取铝，滤渣Ⅰ含有Fe2O3、FeO、CuO，加入硫酸酸浸，可生成硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铜，试剂a为铁，可用于除去硫酸铜，并与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，得到滤液Ⅱ为硫酸亚铁，滤渣Ⅱ为Fe、Cu，加入硫酸酸浸，过滤得到铜，滤液Ⅱ先加少量稀硫酸，再经蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾。 (3)根据分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ的名称为过滤，需使用的玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还需要玻璃棒。 (5)滤液Ⅱ制取绿矾晶体需先加入少量稀硫酸再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体。 (6)FeSO4易溶于水，难溶于乙醇，结晶时加入乙醇可析出绿矾晶体，乙醇的作用是降低产品溶解度。 20.(18分)(2025·温州高一期末)碘化亚铁(FeI2)在常温下为灰黑色固体，易升华、可溶于水，具有潮解性，常用于医药。小高欲用碘单质和还原铁粉在加热条件下制备得到，并回答下列问题： 资料：焦性没食子酸的碱性溶液可以用来吸收氧气。 (1)装置中盛碱石灰的仪器名称为　　　　。写出铁粉与I2反应的化学方程式：　　　　　　　　。  (2)如图中收集器外侧的烧杯中应该为　　　　 (填“冷水”或“热水”)，其原因为　　　　　　　　。  (3)试剂a应为　　　　，其作用是　　　　　　　　。  Ⅱ.化学兴趣小组为了探究FeI2的还原性，进行了如下实验：取一定量的FeI2溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。同学们对溶液变成黄色的原因提出了不同的看法： 甲同学认为是因为被Cl2氧化成I2；乙同学认为是因为被Cl2氧化成Fe3+。 随后化学兴趣小组进行如下实验进行验证。 实验步骤 现象 结论 ①取少量黄色溶液于试管中，滴加淀粉溶液 试管中溶液变蓝色 甲同学观点正确 ②取少量黄色溶液于试管中，滴加KSCN溶液 乙同学观点不正确 (4)上述实验②中现象为　　　　　　　　　　　　。化学兴趣小组得到的结论：I-的还原性　　　　(填“>”“<”或“=”)Fe2+的还原性。  (5)依据(4)中所得结论，试写出往过量FeI2溶液中通入少量氯气后所发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)(球形)干燥管　Fe+ I2FeI2　(2)冷水　利于碘化亚铁冷凝收集　(3)浓硫酸　防止水蒸气进入收集器中　(4)溶液不变色(或溶液未变红)　>　(5)2I-+Cl2===I2+2Cl- 解析　(3)碘化亚铁(FeI2)易潮解，故试剂a为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入收集器中。(4)铁离子遇KSCN溶液变红色，根据实验结论乙同学观点不正确，则实验现象为溶液不变色或溶液未变红；根据氧化剂先氧化还原性强的物质，反应中碘离子首先和氯气反应生成碘单质，故I-的还原性大于Fe2+的还原性。(5)根据(4)中所得结论：I-的还原性大于Fe2+的还原性，氯气首先和碘离子反应，离子方程式为2I-+Cl2===I2+2Cl-。 学科网（北京）股份有限公司 $