第三章铁金属材料单元练习-2026-2027学年高一上学期化学单元卷（人教版必修一）

**基本信息** 高一化学人教版必修第一册第三章“铁金属材料”单元卷，以真实情境与实验探究为特色，覆盖铁及其化合物性质、氧化还原等核心知识，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|14|Fe²⁺/Fe³⁺转化（第1题）、除杂（第2题）、离子共存（第7题）|基础概念与情境应用结合，考查化学观念与科学思维| |填空题|4|高铁酸钠制备（第15题）、Fe(OH)₃胶体（第16题）、工业流程分析（第18题）|综合应用与实验探究，体现科学探究与实践及科学态度与责任|

高一化学人教版必修第一册第三章铁金属材料 单元练习 一、单选题 1．鲜榨苹果汁中含有，在空气中，(淡绿色)会转化为(棕黄色)。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有 A．氧化性 B．还原性 C．酸性 D．碱性 2．下列除去括号中杂质的方法中，正确的是 A．加足量溶液 B．通过溶液 C．溶液通入适量 D．通过灼热的铜丝网 3．有下列三个反应：①，②，③，若某溶液中有、和，要除去而不除去和，可加入的试剂是 A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl 4．将一定量的铁粉投入到硫酸铜与硫酸铁的混合溶液中，充分反应后有固体剩余。下列分析正确的是 A．剩余固体中只含未反应的铁粉 B．若固体中有铜，则反应后的溶液中不可能含有Cu2+ C．若剩余固体中有铁，则反应后的溶液中只有一种溶质 D．若剩余固体中只有铜，则反应后的溶液中含有Fe3+ 5．下列化合物中既能用金属与氯气化合制备，又能用金属与盐酸反应制备的是 A． B． C． D． 6．用一定方法可除去下列物质所含的少量杂质（括号内为杂质），其中所加物质能达到除杂目的的是 A．溶液 B．MgO固体溶液 C．溶液：盐酸 D．溶液：铜粉 7．在下列条件下，一定能大量共存的离子组是 A．溶液中：、、、 B．使紫色石蕊溶液呈蓝色的溶液中：、、、 C．酸性溶液中：、、、 D．澄清透明的溶液中：、、、 8．某大型企业利用含、的废液净化含有的工业废气的工艺如图所示，既避免了空气污染又回收了硫黄，大大提高了生产效益。下列说法错误的是 A．步骤①中是还原剂 B．总反应为 C．氧化性： D．步骤③中每生成1个S转移2个电子 9．只要善于观察和发现，化学之美随处可见。下列说法错误的是 A．丹霞地貌因呈红色 B．焰火中红色来源于钠盐灼烧 C．在中燃烧呈现苍白色火焰 D．氢氧化铁胶体能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射 10．下列各组物质的转化不能全部通过一步反应完成的是 A． B． C． D． 11．下列离子方程式正确的是 A．检验补铁剂是否变质，溶解后加入KSCN溶液： B．NaOH溶液与铝反应： C．使用漂白粉时为增强漂白能力向漂白粉溶液中加入少量白醋： D．饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳： 12．某同学探究铁与水蒸气的反应，进行了如下实验： 下列说法中不正确的是 A．点燃酒精灯的顺序是先a后b B．湿棉花的作用是提供水蒸气 C．由肥皂液冒气泡证明铁与水蒸气发生了反应 D．铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气 13．把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是 A．稀硫酸 B．溶液 C．溶液 D．溶液 14．高铁酸钾具有强氧化性，是一种新型、绿色、高效的多功能饮用水处理剂，可以用如下流程进行制备。下列说法正确的是 A．“酸溶”中不能用生锈的铁屑 B．“氧化”中反应的离子方程式为 C．“制备”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3 D．“转化”中使用饱和溶液的目的是利于晶体析出 二、填空题 15．高铁酸钠(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为：3NaClO+10NaOH+2Fe(NO3)3 = 2Na2FeO4+3NaCl+5H2O+6NaNO3。已知：为原子团且具有强氧化性。回答下列问题： (1)NaCl在生活中常用作厨房的调味品，还可用于___________(写一种即可)。 (2)Na2FeO4可用于自来水杀菌消毒的原因是______________。 (3)该反应的离子方程式为___________________。 16．又称铁红。常用作涂料。请按照要求回答下列问题： (1)按照物质分类，属于________(填“酸性”或“碱性”)氧化物；向固体中加入适量盐酸制备一种饱和溶液，发生反应的化学方程式为________。 (2)用上述饱和溶液进行下列实验： 向小烧杯中加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中滴入几滴上述所得饱和溶液，继续煮沸至溶液呈________，停止加热，即可制得________，写出反应的化学方程式：______________。若加热时间过久，结果未能得到胶体，得到的是________，该物质属于________(填序号)。 A．酸    B．碱    C．盐 (3)证明有胶体生成的实验操作是用一束强光从侧面照射，观察现象，该过程利用的胶体性质是________。 17．按要求填空。 (1)标准状况下，体积为33.6L的二氧化硫的物质的量是_________，O原子个数为_________个。 (2)一块表面被部分氧化成氧化钠的金属钠质量为4.91g，将其投入到100的足量水中，共收集到标准状况下的氢气2.24L，则金属钠原有的质量是_________g。 (3)高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂，其制备方法用离子方程式表示为： ，其中氧化剂是__________；若该反应过程中实际转移，则生成的的物质的量为__________。 (4)汽车尾气系统中安装了催化转化器，尾气中的和在转化器中发生反应，生成和另一种无污染气体，写出上述化学方程式：______________________________。 (5)工业酸性废水中含有的有毒，常用溶液做处理剂。已知具有强氧化性，其还原产物为。写出处理过程对应的离子方程式：_________________。 18．现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如图所示（图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出）。 请根据以上信息完成下列各题： (1)写出下列物质的化学式：C_______，丙_______，H_______。 (2)写出③的化学方程式____________________________。 (3)写出①的离子方程式____________________________。 (4)写出⑤的离子方程式____________________________。 (5)G溶液常用作腐蚀绝缘板上的铜箔，该反应的离子方程式为____________________________。 (6)将红褐色沉淀H加热，反应的化学方程式__________________，写出固体产物的一种用途______________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《高一化学人教版必修第一册第三章铁金属材料 单元练习6-1（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C C C B D C B D 题号 11 12 13 14 答案 A C C D 1．B 【详解】A．若维生素C具有氧化性，会促进被氧化为，与“防止变色”的现象不符，A错误； B．在空气中被氧化为导致变色，加入维生素C可阻止该过程，说明维生素C可优先被氧化，具有还原性，B正确； C．该变化属于氧化还原反应，与酸性无关联，C错误； D．该变化属于氧化还原反应，与碱性无关联，D错误； 故选B。 2．C 【详解】A．铁和铜都能与氯化铁溶液反应，所以不能用氯化铁溶液除去铜中混有的铁杂质，A错误； B．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，B错误； C．氯化亚铁溶液能与氯气反应生成氯化铁，所以能用氯气除去氯化铁溶液中混有的氯化亚铁杂质，C正确； D．氯气和氧气在加热条件下都能与铜反应，所以气体通过灼热的铜丝网的方法不能出去氯气中混有的氧气杂质，D错误； 故选C。 3．C 【分析】由反应①可得氧化性；②，氧化性；③，氧化性；由此可推知氧化性强弱顺序为。根据题目要求：除去，但不氧化和，即所选试剂的氧化性需要强于（能氧化），且不强于、（不能氧化、），即氧化性强弱顺序为。 【详解】A．若加入，不仅会氧化，还氧化，A错误； B．若加入，会将、、都氧化，B错误； C．加入试剂，只氧化，C正确； D．加入试剂HCl，不能氧化，D错误； 故选C。 4．C 【分析】铁粉投入硫酸铜与硫酸铁的混合溶液时，反应遵循氧化性强弱顺序，因此铁粉优先发生反应，待完全消耗后，铁粉才会发生置换反应。 【详解】A．剩余固体的成分有两种可能，要么只有生成的Cu，要么是未反应完的Fe和生成的Cu的混合物，并非一定只含铁粉，A错误； B．若固体中有铜，只能说明已经完全反应，但如果铁粉的量仅能消耗完所有、只置换出部分，溶液中仍会残留，B错误； C．若剩余固体中有铁，说明铁粉过量，此时、都已经被完全消耗，反应后的溶液中仅存在这一种溶质，C正确； D．会和Cu发生反应，若剩余固体中有铜，溶液中不可能含有，D错误； 故选C。 5．C 【详解】A．金属铜和氯气发生化合反应，生成；金属铜和盐酸不反应，A不符合题意； B．金属铁和氯气发生化合反应，生成；金属铁和盐酸发生置换反应，生成，B不符合题意； C．金属镁和氯气发生化合反应，生成；金属镁和盐酸发生置换反应，也生成，C符合题意； D．金属铁和氯气发生化合反应，生成；金属铁和盐酸发生置换反应，生成，D不符合题意； 故选C。 6．B 【详解】A．氯气与氯化氢都能和氢氧化钠溶液发生反应，A错误； B．氧化铝与氢氧化钠溶液发生反应，氧化镁与氢氧化钠溶液不发生反应，能达到除杂目的，B正确； C．碳酸钠与氢氧化钠都与盐酸发生反应，还会生成氯化钠，引入新杂质，C错误； D．氯化铁溶液与铜粉生成氯化铜与氯化亚铁，引入新杂质，D错误； 故选B。 7．D 【详解】A．溶液中含有大量，与反应生成微溶物，不能大量共存，A错误； B．使紫色石蕊溶液呈蓝色的溶液为碱性溶液，存在大量，与反应生成弱电解质，不能大量共存，B错误； C．酸性溶液中，与发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误； D．澄清透明溶液中，、、、之间互不反应，能大量共存，D正确； 故选D。 8．C 【详解】A．步骤①中，Fe2+变为Fe3+，铁元素化合价升高，被氧化，因此Fe2+ 是还原剂，A正确； B．根据图像，总反应的反应物为H2S、O2，生成物有S，根据质量守恒定律可以推测，另一种产物为H2O，配平后可得：2H2S+O2= 2H2O+2S ↓，B项正确； C．步骤①可氧化生成，说明氧化性；根据反应：，说明氧化性，正确氧化性顺序为，C错误； D．步骤③中元素从价升高为价，每生成1个，化合价升高2，对应转移2个电子，D正确； 故选C。 9．B 【详解】A．丹霞地貌的红色主要由红棕色固体导致，A正确； B．钠盐灼烧的焰色反应为黄色，焰火中的红色来源于锂、锶等金属元素的灼烧，B错误； C．在中燃烧的现象为产生苍白色火焰，C正确； D．丁达尔效应的本质是胶体粒子直径介于1~100 nm之间，可对光线产生散射作用，D正确； 故选B。 10．D 【详解】A．第一步反应：，第二步反应：，均可通过一步反应完成，A正确； B．第一步反应：，第二步反应：，均可通过一步反应完成，B正确； C．第一步反应：，第二步反应：，均可通过一步反应完成，C正确； D．第一步反应：，但无法通过一步反应直接转化为，需要先转化为铝盐或偏铝酸盐，再转化为氢氧化物，D错误； 故选D。 11．A 【详解】A．检验补铁剂是否变质时，加入KSCN溶液变红即含，离子方程式书写正确，A符合题意； B．铝与NaOH溶液反应的正确离子方程式为，原式漏写和，B不符合题意； C．白醋中醋酸是弱酸，应写化学式，正确离子方程式为，C不符合题意； D．饱和溶液中通入过量，生成的溶解度较小而析出晶体，离子方程式应为，D不符合题意； 故选A。 12．C 【详解】A．实验时需要先点燃酒精灯a，加热湿棉花产生水蒸气，利用生成的水蒸气排出装置中的空气，避免后续加热铁粉时铁粉和空气中的氧气发生反应，待水蒸气充满试管时再点燃酒精灯b加热铁粉，因此酒精灯的点燃顺序是先a后b，A正确； B．湿棉花中吸附了水分，加热时水分汽化，能够为后续铁粉的反应提供水蒸气，B正确； C．即使铁与水蒸气没有发生反应，加热时产生的水蒸气以及装置内受热膨胀的空气，也会从导管逸出使肥皂液冒出气泡，无法仅通过肥皂液冒出气泡证明铁与水蒸气发生了反应，C错误； D．铁与水蒸气在高温条件下反应会生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为，D正确； 故答案为C。 13．C 【详解】A．铁和稀硫酸发生反应，铁片溶解、溶液质量增加，但有氢气气体放出，A错误； B．铁和硫酸铜发生置换反应，每溶解56 g Fe，会析出64 g Cu，析出固体的质量大于溶解的铁，最终溶液质量减小，B错误； C．铁和硫酸铁发生归中反应，铁片完全溶解，整个过程没有气体生成，也没有固体从溶液中析出，进入溶液的铁全部转化为溶质，溶液质量增加，C正确； D．铁和硝酸银发生置换反应，每溶解56 g Fe，会析出216 g Ag，析出固体质量远大于溶解的铁，溶液质量减小，D错误； 故选C。 14．D 【详解】A．铁锈在稀盐酸中溶解后可能生成铁离子，铁屑中的铁单质可继续将其还原：，最终可获得亚铁盐溶液，因此可以使用生锈的铁屑，A错误； B．选项所给离子方程式的电荷不守恒；酸性条件下，氧气氧化亚铁离子的正确离子方程式为，B错误； C．制备步骤中，铁元素的化合价由+3价升高到+6价，每个铁离子失去3个电子；次氯酸根中氯元素的化合价由+1价降低到-1价，每个次氯酸根得到2个电子。根据电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，而不是2∶3，C错误； D．饱和氢氧化钾溶液中钾离子浓度高，而高铁酸钾的溶解度较小，转化时可促使高铁酸钾晶体析出，D正确； 故选D。 15．(1) 医疗上配制生理盐水（或腌制食品、工业制备氯气/碳酸钠等，合理即可） (2) 具有强氧化性，可使蛋白质变性 (3) 【详解】（1）氯化钠的用途十分广泛，除作厨房调味品外，医疗上可配制0.9%的生理盐水用于临床补液，生活中可腌制食品延长保存时间，工业上可作为原料生产碳酸钠、氯气、金属钠等，任选一种合理用途即可。 （2）杀菌消毒的原理是破坏微生物的蛋白质结构使其失活，中为+6价，具有强氧化性，能够氧化蛋白质使其变性，因此可用于自来水杀菌消毒。 （3）书写离子方程式时，先将反应中所有易溶强电解质（、、、、、）拆为离子形式，再删去方程式两边未参与反应的和，验证原子守恒和电荷守恒后，即可得到最终离子方程式：。 16．(1) 碱性 (2) 红褐色 胶体 沉淀 B (3)丁达尔效应 【详解】（1）碱性氧化物的定义为能与酸反应只生成盐和水的氧化物，与盐酸反应生成氯化铁和水，符合碱性氧化物的性质，据此配平写出反应方程式：。 （2）氢氧化铁胶体的制备操作为向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续煮沸至液体呈红褐色停止加热，对应反应为加热条件下氯化铁水解生成氢氧化铁胶体，反应方程式为；若加热时间过长，胶体发生聚沉，得到氢氧化铁沉淀，氢氧化铁属于碱类，故选B。 （3）胶体分散质粒子直径为1~100nm，可使可见光发生散射，当光线透过胶体时，从侧面可观察到光亮的通路，该现象为丁达尔效应，是胶体的特征性质，可用于检验胶体。 17．(1) 1.5 (2)4.83g (3) 0.15 (4) (5) 【详解】（1）标准状况下气体摩尔体积，根据公式，可得物质的量为；1个分子含2个O原子，故O原子总物质的量为，对应个数为； （2） 标准状况下的物质的量为，根据反应，可知参与反应的单质物质的量为，质量为；混合物中的质量为，物质的量为，对应原本的质量为，故金属钠原有总质量为； （3） 反应中中元素化合价从+1价降低到中的-1价，得2个电子作氧化剂；每生成转移电子，故转移电子时，生成的物质的量为； （4）根据元素守恒，反应物含C、O、N元素，除外另一种无污染气体为，1个中的碳元素从+2价升高到中的+4价，失去2个电子，2个中的氮元素从+2价降低到中的0价，得到4个电子，根据得失电子守恒，、、、的计量数之比为2:2:2:1，因此化学方程式为； （5）酸性条件下，中元素从+6价降到中的+3价，共得电子；被氧化为失电子，根据得失电子守恒确定系数为6、系数为1，再结合电荷守恒、原子守恒配平和即得到离子方程式为。 18．(1) Fe HCl Fe(OH)3 (2)2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ (3)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ (4)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- (5)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ (6) 用作红色颜料 【分析】金属A的焰色为黄色，因此A为Na。钠与水反应生成H2和NaOH，故气体甲为H2，D为NaOH；金属B能与NaOH溶液反应放出H2，因此B为Al。黄绿色气体乙为Cl2，它与H2反应生成气体HCl，其溶于水得到盐酸E。G溶液能腐蚀铜箔，且由F经氯气氧化得到，因此G为FeCl3，F为FeCl2，金属C为Fe。氯化铁与氢氧化钠生成红褐色Fe(OH)3沉淀；氯化亚铁与氢氧化钠先生成氢氧化亚铁，后者在空气中被氧化为氢氧化铁，均与图示相符。 【详解】（1）由分析所得完整转化链，金属C为Fe，气体丙为HCl，红褐色沉淀H为Fe(OH)3； （2）由分析可知，金属B为铝，D为氢氧化钠溶液。铝与氢氧化钠溶液反应时水参与反应，配平后为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑； （3）由分析可知，①为钠与水的反应；氢氧化钠是强电解质，应拆写为离子，故离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑； （4）由分析可知，F为氯化亚铁，G为氯化铁。氯气将亚铁离子氧化为铁离子，氯气还原为氯离子，电子守恒可得2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-； （5）由分析可知，G溶液含铁离子。铁离子可将铜氧化为铜离子，自身还原为亚铁离子；按电子守恒配平得2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+； （6）由分析可知，H为氢氧化铁。氢氧化铁受热分解，反应为；生成的氧化铁呈红棕色，可用作红色颜料。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $