3.1铁及其化合物同步练习2026-2027学年高一上学期化学人教版必修一

**基本信息** 该同步练习围绕铁及其化合物，通过基础概念辨析、提升性综合应用及拓展性实验探究三层设计，实现从单一知识点到学科核心素养的递进巩固。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|铁的氧化物性质、离子方程式书写等|以生活情境题（如烟花焰色）巩固化学观念| |提升层|价类二维图分析、氧化还原计算等|通过工业腐蚀液等真实问题培养科学思维| |拓展层|实验装置设计、净水剂制备等|结合氢氧化亚铁制备实验深化科学探究与实践|

高一化学人教版必修第一册第三章铁金属材料 3.1铁及其化合物 同步练学 一、单选题 1．化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．FeO具有磁性，可用于磁性材料的制作 B．节日燃放的五彩缤纷的烟花，所呈现的是一些金属元素的焰色 C．铁红常用作油漆、涂料的红色颜料 D．出现胃酸过多的症状时，可服用适量的NaHCO3溶液 2．电子工业常用30%的溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制作印刷电路板。下列说法正确的是 A．该反应为置换反应 B．用KSCN溶液可检验废液中的 C．可用置换法回收废液中的铜 D．铜可以除去中 3．下列物质的转变，不能一步实现的是 A． B． C． D． 4．下列离子方程式书写正确的是 A．稀硫酸滴在铜片上：B．钠投入到溶液中： C．铜加入氯化铁溶液中：D．氧化铁溶于稀硫酸中： 5．部分含Na或 Fe物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法不正确的是 A．b代表的物质中，阴阳离子的个数比均为1：2B．c代表的物质中，有与酸、碱均可反应的物质 C．g可与足量的HI溶液发生复分解反应得到eD．在e→d→f→g转化中，每一步都有颜色变化 6．下列关于铁及其化合物的叙述中，错误的是 A．铁在自然界中可以以单质的形态存在B．铁在高温下可以与水蒸气反应 C．是一种具有磁性的黑色晶体D．在空气中充分加热，生成 7．下列离子方程式书写正确的是 A．用醋酸清洗热水壶上的水垢： B．铁粉与盐酸反应： C．等浓度等体积的溶液与NaOH溶液混合： D．向溶液中加入少量NaOH溶液： 8．工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()作处理剂，反应的离子方程式为。下列说法中不正确的是 A．是B．可用溶液检验 C．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为D．处理需消耗绿矾的质量为 9．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．0.3 mol Fe与足量在高温下完全反应，转移电子的数目为 B．标准状况下，27 g Al的体积为22.4 L C．常温常压下，中阴、阳离子总数为 D．的溶液中含有 10．已知：亚硫酸钠易被氧气氧化。某同学根据已学知识，设计如图所示的装置，制备出了更方便观察的氢氧化亚铁。下列说法错误的是 A．加入亚硫酸钠的目的是除去水中的氧气，防止亚铁离子被氧化 B．钠在煤油和水的界面处反应并不断上浮、下沉直至消失 C．该方法制备氢氧化亚铁的总化学方程式为 D．切割金属钠的过程中，其切口表面会迅速变灰暗，直接投入试管会干扰后续反应 11．化学与生活密切相关。下列有关生活中的化学知识叙述错误的是 A．炒菜的铁锅未洗净出现锈斑是铁发生了氧化反应 B．厨房中的食盐与纯碱可利用焰色试验进行鉴别 C．食品包装袋中干燥剂的成分属于碱性氧化物 D．人体易吸收，补铁时适当补充维生素C，利用了维生素C的还原性 12．铁器久置于空气中会与空气中的水蒸气、氧气作用产生铁锈，铁锈能与酸反应生成铁盐和水。某同学利用下述一系列反应实现了含铁元素物质的转化（如下图所示），则下列说法正确的是 A．④一定为复分解反应 B．⑤一定为置换反应 C．铁锈属于盐 D．乙可能为氧化铁 13．下图是甲、乙、丙三种物质的一步转化关系，其中“→”表示生成，则甲、乙、丙可能是 A． B．CO2、CO、C C． D．CaCO3  CaO  Ca(OH)2 14．下列化合物中，不能通过单质间化合直接制取的是 A． B． C． D． 二、填空题 15．高铁酸钠是水处理过程中的一种新型的绿色多功能净水剂。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离子方程式表示为：。回答下列问题： (1)高铁酸钠属于_________(“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)，其中铁的化合价为_________价。 (2)高铁酸钠的净水原理是因为生成了具有极强吸附性的胶体，能够吸附水中的悬浮杂质，从而达到净水的目的，胶体微粒直径的范围是_________nm。 (3)该反应中_________(填“是氧化产物”、“是还原产物”或“既不是氧化产物又不是还原产物”，下同)，_________。 (4)上述反应中氧化剂是_________，还原剂是_________(填离子符号)。 16．高铁酸钾(，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。 【查阅资料】向胶体中加入电解质后，胶体因失去稳定性而发生离子的聚集以至沉淀，称为电解质对胶体的聚沉作用，简称胶体的聚沉。请回答下列问题： (1)中铁元素的化合价为______。 (2)过程①中活性菌表现了______(填“氧化”或“还原”)性，该过程的还原产物是______；过程③属于______(填“物理”或“化学”)变化。 (3)实验室用饱和溶液制备氢氧化铁胶体的化学方程式为___________。 (4)制备高铁酸钾常用的反应原理为 ①该反应的氧化剂是______；还原剂是______。通过该反应说明：在碱性条件下，氧化性______(填“>”、“=”或“<”)。 ②用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目：________________。 17．、、、、、等都是重要的化合物。回答下列问题： (1)属于酸性氧化物的是________(填化学式)，其相应的钾盐在酸性条件下具有________(填“强氧化性”或“强还原性”)；酸性条件下，溶液能使该钾盐溶液褪色，用离子方程式解释其原因为________________。(对应产物为) (2)属于“84”消毒液成分的是________(填化学式)，其在空气中易变质，产物之一为碳酸氢钠，写出发生该反应的离子方程式：________________________。 (3)可作为铜电路板的腐蚀液，其反应原理为与溶液反应生成和，该反应的离子方程式为______________，检验“腐蚀液”中有无的试剂为________(填化学式)。 (4)向盛有溶液的试管中加入几滴酸化的溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为：________________。 18．I、氧化还原反应在生产生活中有广泛的应用。 (1)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成的，爆炸时发生的反应为：。该反应中，作为氧化剂的是____________(填化学式)。标准状况下，和的混合气体22.4 L，其质量为36 g，则此混合气体中和的物质的量之比为______________。 II、如下图所示，此装置可用来制取和观察在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和的硫酸，其他试剂任选。填写下列空白： (2)实验开始时先将止水夹a___________(填“打开”或“关闭”)，其目的是_____________________。 (3)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的固体药品是___________，A中反应的离子方程式是_____________________________。 (4)实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，此时B瓶中观察到的现象是_____________________________________________，发生的反应为__________________________(用化学方程式表示)。 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一章物质及其变化3.1铁及其化合物 同步练习6-1（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C D C D D C C D 题号 11 12 13 14 答案 B D A B 1．A 【详解】A．具有磁性的铁的氧化物为，无磁性，不能用于磁性材料制作，A错误； B．不同金属元素的焰色反应呈现不同特征颜色，节日烟花的五彩缤纷就是不同金属元素焰色的体现，B正确； C．铁红的主要成分为，为红棕色、性质稳定的粉末，常用作油漆、涂料的红色颜料，C正确； D．溶液呈弱碱性，可与胃酸的主要成分发生反应，适量服用可中和过多胃酸，缓解不适症状，D正确； 故选A。 2．C 【详解】A．置换反应的定义是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，该反应为，无单质生成，不属于置换反应，A错误； B．溶液遇显血红色，仅可用于检验，无法检验，B错误； C．废液中含有，可加入活动性强于的金属（如），发生置换反应回收铜，C正确； D．与反应生成和，会引入新杂质，不能用于除去中的，D错误； 故选C。 3．C 【详解】A．；，能一步实现，A正确； B．；，能一步实现，B正确； C．Cu是不活泼金属，无法与水、碱直接反应生成，需先转化为铜盐，如Cu与反应生成，再与碱反应生成，故不能一步实现，C错误； D．；，能一步实现，D正确； 故选C。 4．D 【详解】A．稀硫酸与铜在常温下不反应，A错误； B．钠先与水反应生成氢氧化钠与氢气，然后氢氧化钠再与硝酸银反应生成氢氧化银沉淀，离子方程式为，B错误； C．铜与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式为，C错误； D．氧化铁溶于稀硫酸中生成硫酸铁和水，离子方程式为，D正确； 故选D。 5．C 【分析】首先根据价类二维图可推断：a为或单质，b为或，c为+1价钠盐，d为+2价亚铁盐，e为+3价铁盐，f为，g为。 【详解】A．b为（含和）或（含和），二者阴阳离子个数比均为1:2，A正确； B．c为钠盐，其中既可与酸反应生成，也可与碱反应生成碳酸盐，B正确； C．g为，中具有强还原性，会与发生氧化还原反应生成和，不属于复分解反应，也不能得到e（铁盐），C错误； D．e（铁盐，黄色）→d（亚铁盐，浅绿色）→f（，白色）→g（，红褐色），每步转化都存在颜色变化，D正确； 故选C。 6．D 【详解】A．自然界中存在陨铁，为铁的单质形态，A正确； B．铁在高温下可以与水蒸气反应生成和，B正确； C．俗称磁性氧化铁，是具有磁性的黑色晶体，C正确； D．不稳定，在空气中充分加热时被氧化为，而非，D错误； 故选D。 7．D 【详解】A．醋酸为弱酸，不能拆，正确的离子方程式：，A错误； B．铁粉与盐酸反应：，B错误； C．硫酸氢根要拆，等浓度等体积的溶液与NaOH溶液混合：，C错误； D．向溶液中加入少量NaOH溶液生成碳酸钙和水，离子方程式：，D正确； 故答案选D。 8．C 【详解】A．由质量守恒和电荷守恒可知是，A正确； B．含有的溶液遇到溶液时变成红色，可用溶液检验，B正确； C．做还原剂，做氧化剂，与的物质的量之比为，C错误； D．根据反应的离子方程式可知，处理需要消耗，则处理需要消耗，则消耗绿矾的质量为，D正确； 故选C。 9．C 【详解】A. 铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为。每3 mol Fe转移8 mol电子，所以0.3 mol Fe完全反应时转移的电子数为，不是0.9倍阿伏加德罗常数，A错误； B. 标准状况下铝是固体，不能用气体摩尔体积计算其体积，因此27 g Al的体积不是22.4 L，B错误； C. 氧化钠是离子化合物，每个化学式单位中含有2个钠离子和1个氧离子，所以阴、阳离子总数为，C正确； D. 硫酸铁溶液中硫酸根离子的物质的量为。题中未给出溶液体积V，无法确定硫酸根离子的物质的量为0.3 mol，D错误； 故选C。 10．D 【详解】A．亚硫酸钠具有还原性，可与水中溶解的反应，防止被氧化，A不符合题意； B．钠的密度大于煤油小于水，在界面处与水反应生成，带动钠上浮，逸出后钠再次下沉，直至反应完全消失，B不符合题意； C．钠先与水反应生成和，再与发生复分解反应生成沉淀和，两反应合并得到总反应，C不符合题意； D．切割钠切口变灰暗是生成了少量，与水反应仅生成，不会引入干扰反应的杂质，不影响后续的制备，D符合题意； 故答案选D。 11．B 【详解】A．铁锅未洗净时，铁与空气中的、接触发生腐蚀，铁失电子发生氧化反应生成铁锈，A正确； B．食盐和纯碱均含钠元素，焰色试验都为黄色，无法通过焰色试验鉴别，B错误； C．与酸反应仅生成盐和水，符合碱性氧化物的定义，C正确； D．维生素C具有还原性，可防止被氧化为人体不易吸收的，提高补铁效率，利用了维生素C的还原性，D正确； 故答案选B。 12．D 【详解】A．反应④为转化为乙，若受热分解生成和，属于分解反应，不一定是复分解反应，A错误； B．反应⑤为乙转化为，若乙为，用还原得到，该反应无单质参与，不属于置换反应，B错误； C．铁锈的主要成分为，属于氧化物，不属于盐，C错误； D．受热分解可生成（氧化铁）和水，因此乙可能为氧化铁，D正确； 故选D。 13．A 【详解】A．甲为、丙为，二者可相互转化：电解生成，和点燃生成；乙为，分解可一步生成和，符合转化关系，A正确； B．乙为，无法通过一步反应生成丙，不符合转化关系，B错误； C．甲不含元素，无法一步生成丙，不符合转化关系，C错误； D．甲无法一步反应生成丙，需先高温分解为再与水反应，不符合转化关系，D错误； 故选A。 14．B 【详解】A．具有强氧化性，在中点燃直接化合生成，可通过单质间化合制取，A不符合题意； B．氧化性强，与单质化合时只能将氧化为+3价，生成，无法直接得到，B符合题意； C．在中点燃直接化合生成，可通过单质间化合制取，C不符合题意； D．在中点燃直接化合生成，可通过单质间化合制取，D不符合题意； 故选B。 15．(1) 盐 +6 (2) 1~100 (3) 是氧化产物 既不是氧化产物又不是还原产物 (4) 【详解】（1）盐是由金属阳离子（或铵根）和酸根离子构成的化合物，由和高铁酸根构成，属于盐；化合物中各元素正负化合价代数和为0，为+1价，为-2价，设化合价为，则，解得。 （2） 分散系按分散质粒子直径大小分类，胶体的分散质粒子直径范围为1~100 nm。 （3） 反应中中元素化合价从+3升高到中的+6，发生氧化反应，对应产物为氧化产物；、元素化合价反应前后均无变化，因此水既不是氧化产物又不是还原产物。 （4） 氧化剂在反应中得电子、所含元素化合价降低，中元素从+1价降低为中的-1价，故为氧化剂；还原剂在反应中失电子、所含元素化合价升高，中元素化合价升高，故为还原剂。 16．(1) (2) 还原 物理 (3) (4) > 【详解】（1）化合物中各元素正负化合价代数和为0，中为价，为价，设化合价为，则，解得； （2）过程①中中元素化合价从降低到，作氧化剂，活性菌中元素化合价升高，作还原剂，表现还原性；氧化剂被还原得到的产物为还原产物，即；过程③是胶体吸附悬浮杂质发生聚沉，无新物质生成，属于物理变化。 （3）实验室将饱和溶液滴入沸水中加热制备氢氧化铁胶体，发生水解反应，需标注“胶体”，不能写沉淀符号，制备氢氧化铁胶体的化学方程式为； （4）①反应中中元素化合价从降低到，得电子作氧化剂；中元素化合价从升高到，失电子作还原剂。氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，是氧化剂，是氧化产物，故氧化性； ②2个共失去6个电子，3个共得到6个电子，单线桥法表示电子转移时，箭头从失电子的元素指向得电子的元素，直接标注总转移电子数即可,单线桥法表示为。 17．(1) 强氧化性 (2) (3) (4) 【详解】（1）Fe2O3为碱性氧化物，Mn2O7为酸性氧化物；Mn2O7对应的钾盐为KMnO4具有强氧化性；Fe2+能与在酸性条件下反应生成Fe3+、Mn2+和水，离子方程式为。 （2）属于“84"消毒液成分的是NaClO，NaClO与空气中的二氧化碳和水反应，生成碳酸氢钠和次氯酸，其反应的离子方程式为ClO－+CO2+H2O=+HClO。 （3）FeCl3溶液作为铜电路板的“腐蚀液"，发生反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，检验“腐蚀液"中有无Fe3+，应向“腐蚀液"中滴加KSCN溶液，若变红则有Fe3+，不变红色，则没有Fe3+。 （4）溶液和酸化的溶液发生反应的离子方程式为。 18．(1) 、S (2) 打开 排出空气，防止氢氧化亚铁被氧化 (3) 铁屑 (4) 白色沉淀先转化为灰绿色最后转化为红褐色 【分析】Ⅱ．制取氢氧化亚铁使用的试剂是硫酸亚铁和氢氧化钠溶液，但是一定要注意隔绝氧气的氧化，A是产生硫酸亚铁的装置，保证其进入B中，要借助氢气产生的压强，根据实验试剂以及原理来回答分析即可。 【详解】（1）该反应中，化合价降低的元素是N和S，故氧化剂是、S；标准状况下，有和混合气体质量为36 g，体积为22.4 L(为1 mol)，设和分别为a mol、b mol，则，，解得、，则和的物质的量之比为。 （2）实验开始时，应先打开止水夹a，使生成的氢气进入整套实验装置中而排出空气，防止氢氧化亚铁被氧化； （3）B中盛一定量的NaOH溶液，则A中必须提供亚铁离子，所以应预先加入的试剂是铁屑，A中反应的离子方程式是； （4）氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀，所以实验完毕，打开b处止水夹，放入一部分空气，出现现象为白色沉淀先转化为灰绿色最后转化为红褐色，反应方程式为：。 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 $