第三章 第一节 铁及其化合物 测试卷 -2026-2027学年高一化学章节测试卷（人教版必修第一册）

第三章 第一节 铁及其化合物 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第三章 第一节 铁及其化合物（人教版必修第一册）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Fe 56 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．A 2．D 3．A 4．A 5．A 6．D 7．A 8．C 9．C 10．A 11．D 12．B 13．D 14．D 15．A 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（14分） (1)c (2) (3) 0.15 (4) cd (5)B (6)制备得到的颗粒粒径小，纳米颗粒不容易沉降 加热（或加入电解质溶液） 17．（13分） (1) (2) 反应生成的会催化分解，造成消耗量大，增加生产成本 (3)漏斗、烧杯、玻璃棒 (4)将溶液中的完全置换出来 、 (5)将锌灰粉碎（或适当提高盐酸浓度、适当升高温度、搅拌等） 18．（14分） (1)检查装置的气密性 (2)浓硫酸 干燥氯气（或除去氯气中的水蒸气），防止生成的潮解变质 (3) (4)排尽装置内的空气，防止加热时铁粉与空气中的氧气反应 (5)冷却并收集升华的 (6)防止F中的水蒸气进入E中，导致吸水潮解变质 (7) 19．（14分） (1)（或硫氰化钾） 溶液变为血红色 不正确，因为溶解使用的是盐酸，溶液中含有大量的，也能还原酸性使其褪色，干扰了的检验。 (2) 过滤 、 (3) 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 第一节 铁及其化合物 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第三章 第一节 铁及其化合物（人教版必修第一册）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Fe 56 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．中秋节来了，中国人有吃月饼赏月的习俗。拆开月饼包装袋，通常能看到有一小包铁粉（不能食用），铁粉的作用是 A．还原剂 B．干燥剂 C．补铁剂 D．氧化剂 2．下列反应所对应的离子方程式正确的是 A．溶于溶液： B．铁投入到溶液中： C．中加入盐酸： D．与水反应： 3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．硫酸具有酸性，可用于金属除锈 B．明矾溶于水可形成胶体，可用作净水剂和消毒剂 C．受热易分解，可用于治疗胃酸过多 D．能与酸反应，可用作红色颜料 4．高铁酸钾（）是一种新型高效净水处理剂，具有强氧化性，可以杀菌消毒。它可以与水反应，化学方程式为：。得到的氢氧化铁表面积大，能够吸附杂质。下列有关高铁酸钾的分析正确的是 A．被高铁酸钾净化后的水呈碱性 B．高铁酸钾是一种氧化物 C．高铁酸钾的净水过程只涉及化学变化 D．高铁酸钾中铁元素的化合价是+3价 5．下列有关物质说法正确的是 A．金属钠暴露在空气中最终的生成物俗称纯碱、苏打 B．在空气中，加热可得 C．氯气可与碱反应，工业上用氯气与澄清石灰水反应制备漂白粉 D．实验室用溶液与溶液反应制备胶体 6．“→”表示物质转化能通过一步化学反应实现，下列物质不能满足甲→乙→丙转化关系的是 选项 甲 乙 丙 A B C D A．A B．B C．C D．D 7．化学实验是科学探究的一种重要途径。下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是 A B C D A．观察的焰色 B．验证铁粉与水蒸气的反应 C．除去中含有的 D．制备胶体 8．从“烂版液”(含有、和)中回收铜，并制备的实验流程如图所示。 下列说法错误的是 A．制备至少需要 B．步骤Ⅰ中所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C．步骤Ⅲ中的作用，与和重铬酸钾反应中的作用相同 D．步骤Ⅰ中每有1mol Fe 参与反应，转移电子数为2NA 9．已知工业上制备氧缺位铁酸盐[（）]部分流程如图，该方法可实现硫、氮氧化合物的废气利用。下列有关说法错误的是 A．若与以个数比2：1发生反应，则 B．除去时在反应中表现出还原性 C．若使1个完全转化为，需失去（）个 D．与的反应要在无氧条件下进行 10．常温下氯化铁为棕黑色固体，易升华。实验室欲证明H2能在加热的条件下还原FeCl3 ()，设计如下实验。下列说法正确的是 A．导管的作用是平衡压强，观察是否堵塞 B．装置A不能体现随开随用，随关随停 C．装置D中产生白色沉淀即可证明H2能还原FeCl3 D．实验结束后，先关闭K，再熄灭C处酒精灯 11．铁是目前产量最高的金属。结合已有知识和下图信息判断，下列说法错误的是 A．为+2 B．可通过置换反应实现Fe到的转化 C．a点对应的物质能与稀硫酸反应，生成和 D．炼铁的主要原理为和CO反应，其化学方程式为 12．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．、下，所含分子数目为 B．和的混合气体中含有氧原子数为 C．溶液中含有的数目为 D．5.6gFe和水蒸气完全反应，转移电子数目为 13．纳米铁粉具有较强的还原性和吸附性，能被水体中的氧化。利用纳米铁粉除去水体中六价铬［］的反应机理如图所示，下列说法正确的是 A．反应①中为氧化剂，将转化为 B．反应③中若为，则反应的离子方程式为 C．Cr元素参与的反应均存在电子转移 D．将铁粉处理成纳米铁粉有利于提高的处理效率 14．已知下列反应： ① ② 下列说法不正确的是 A．氧化性： B．反应能发生 C．还原性： D．反应可以发生 15．为了探究温度对还原反应的影响，工程师用热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导固体的成分，分析结果如图所示。下列说法正确的是 A． B．用炼铁时，反应温度应保持在 C．温度为时，发生反应： D．当完全转化为时，有被氧化 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（14分）阅读下面一段材料并回答问题。 高铁酸钾使用说明书【化学式】 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末，无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着减小，稳定性下降，与水反应放出氧气 通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌，有消毒作用，同时不会产生有害物质。与水反应还能产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1 L水投放即可达到卫生标准…… Ⅰ．(1)下列关于的说法中，不正确的是_________。 a．是强氧化性的盐 b．固体保存需要防潮 c．其消毒和净化水的原理相同 d．其净水优点有：作用快、安全性好、无异味 (2)将与水反应的化学方程式补充完整 ____________(胶体)+_____+_____ (3)湿法制备高铁酸钾()的反应体系中有六种微粒：、、、、、。 ①在碱性条件下，湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：、、、、、，写出该反应的离子反应方程式_______________。 ②若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为_________mol。 Ⅱ．与水反应能产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用。某同学在实验室制备胶体模拟净水过程。 (4)①实验室制备胶体的化学方程式为_________________。 ②下列关于胶体的制备和性质的叙述中，不正确的是_________(填字母)。 a．待水沸腾后滴加5~6滴饱和溶液 b．当溶液呈红褐色时停止加热 c．用过滤的方法分离氢氧化铁胶体和生成的盐酸 d．将胶体在直流电场作用下，与负极相连的电极附近红褐色加深，说明胶体带正电 e．小刘同学将稀盐酸逐滴滴入制备好的胶体中，在整个过程中先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解，溶液变黄色 (5)已知土壤胶体粒子带负电荷，能吸附土壤中的正离子。土壤中施用含氮总质量相等的下列化肥，分析其中肥效最低的是_____． A．碳酸氢铵 B．硝酸铵 C．氯化铵 D．硫酸铵 (6)查阅资料发现工业上可由下图过程制备某四氧化三铁，在制备过程中的不同时刻得到的粒径大小如图所示： ①实验过程中，不易形成沉淀，结合如图分析原因_____________________。 ②写出一种可使较快形成沉淀的方法_________________________________。 17．（13分）以锌灰（主要成分为，含少量、、）为原料制备的工艺流程如图所示（“→”表示部分过程略去）： (1)“浸取”时，与盐酸反应的化学方程式为_____________________。 (2)“氧化”反应之一为与在稀盐酸中反应生成。 ①写出该反应的离子方程式_____________________。 ②若“氧化”时使用，“滤渣1”仍为和，但工业生产时此步骤不选择，其原因是_____________________。 (3)实验室进行“过滤”操作时，所需玻璃仪器有_____________。 (4)“置换”时，加入过量粉的目的是_____________________，滤渣2的成分为_________（填化学式）。 (5)若工业生产中锌灰质量一定，为加快反应可采取的措施有_____________。（答出一条即可） 18．（14分）某小组同学设计利用下图装置制备氯化铁和漂白粉： 已知： ①。 ②B中试剂为饱和食盐水，可以除去挥发出的HCl气体。 ③固体受热易升华，易吸收水分潮解而变质。 ④石灰乳足量。 回答下列问题： (1)按图连接好仪器，在装入药品之前，必须进行的操作是____________________。 (2)C中盛放的试剂为__________，作用是_________________。 (3)装置D中发生反应的化学方程式为______________________________。 (4)本实验应该先点燃A处酒精灯，等装置中充满黄绿色气体后再点燃D处的酒精灯，原因是_______。 (5)装置E的作用是_____________________。 (6)有同学提出上图装置存在缺陷，应在E和F中间加一个装有浓硫酸的洗气瓶，他的理由是____。 (7)F中的化学方程式为______________________________，产物在空气中放置一段时间杀菌消毒效果更好，请用方程式解释原因______________________________。 19．（14分）铁单质及其化合物在工业生产和生活中有很大的用途。 (1)Fe3O4是具有磁性的黑色固体，常用于磁性材料。Fe3O4中Fe的价态可以用如下方法测定： ①将Fe3O4溶于过量的稀盐酸中，将溶解液分成完全相同的两份，一份加入______溶液，现象为____________，说明Fe3O4含有。②上述另一份溶解液加酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明Fe3O4含有二价铁，该结论是否正确？请判断正误，并说明原因__________________________。 (2)①FeCl3溶液常用于覆铜板制作图案的“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀，该步骤的离子方程式为__________________________。 ②为将使用后的“腐蚀液”（内含，）充分利用，可用如下工艺回收利用“腐蚀液”。 操作1为______，滤渣的成分为______（写化学式），滤液中通入Cl2发生反应的化学方程式为_______。 (3)(NH4)2Fe(SO4)2是一种常用的滴定剂，使用前都需要用酸性高锰酸钾溶液标定浓度。取50.00 mL未知浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，用0.100 mol/L KMnO4溶液滴定，被还原为，反应的离子方程式为__________________________。当两者恰好反应时，消耗了30.00 mL KMnO4溶液，则(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的浓度为______mol/L。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 第一节 铁及其化合物 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第三章 第一节 铁及其化合物（人教版必修第一册）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Fe 56 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．中秋节来了，中国人有吃月饼赏月的习俗。拆开月饼包装袋，通常能看到有一小包铁粉（不能食用），铁粉的作用是 A．还原剂 B．干燥剂 C．补铁剂 D．氧化剂 【答案】A 【详解】铁粉能够和包装袋内的氧气、水蒸气反应，铁元素化合价升高，发生氧化反应，铁粉作还原剂，消耗氧气，防止月饼被氧化变质；铁粉不能作干燥剂，不可食用，不属于补铁剂、氧化剂，故选A。 2．下列反应所对应的离子方程式正确的是 A．溶于溶液： B．铁投入到溶液中： C．中加入盐酸： D．与水反应： 【答案】D 【详解】A．所给离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为，A项错误； B．氧化性较弱，只能将氧化为，不能生成，正确的离子方程式为，B项错误； C．是金属氧化物，离子方程式中不能拆分为，需保留化学式，正确的离子方程式为，C项错误； D．与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式的物质拆分、配平均符合规则，电荷守恒、原子守恒，D项正确； 答案选D。 3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．硫酸具有酸性，可用于金属除锈 B．明矾溶于水可形成胶体，可用作净水剂和消毒剂 C．受热易分解，可用于治疗胃酸过多 D．能与酸反应，可用作红色颜料 【答案】A 【详解】A．硫酸具有酸性，可与金属氧化物（铁锈的主要成分）反应生成可溶性盐和水，能用于金属除锈，性质与用途具有对应关系，A正确； B．明矾溶于水形成的胶体具有吸附性，可吸附水中悬浮杂质净水，但胶体无强氧化性，不能杀菌消毒，不能用作消毒剂，B错误； C．能与胃酸的主要成分反应，且碱性较弱，所以可用于治疗胃酸过多，与其受热易分解的性质无关，对应关系不成立，C错误； D．为红棕色、性质稳定的粉末，所以可用作红色颜料，与其能与酸反应的性质无关，对应关系不成立，D错误； 故选A。 4．高铁酸钾（）是一种新型高效净水处理剂，具有强氧化性，可以杀菌消毒。它可以与水反应，化学方程式为：。得到的氢氧化铁表面积大，能够吸附杂质。下列有关高铁酸钾的分析正确的是 A．被高铁酸钾净化后的水呈碱性 B．高铁酸钾是一种氧化物 C．高铁酸钾的净水过程只涉及化学变化 D．高铁酸钾中铁元素的化合价是+3价 【答案】A 【详解】A．高铁酸钾与水反应生成强碱，因此被净化后的水呈碱性，A正确； B．氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，高铁酸钾含有、、三种元素，不属于氧化物，B错误； C．高铁酸钾与水反应生成新物质属于化学变化，后续生成的吸附杂质的过程无新物质生成，属于物理变化，净水过程不只有化学变化，C错误； D．高铁酸钾中为+1价，为-2价，设化合价为，根据化合物正负化合价代数和为0，可得，解得，D错误； 故选A。 5．下列有关物质说法正确的是 A．金属钠暴露在空气中最终的生成物俗称纯碱、苏打 B．在空气中，加热可得 C．氯气可与碱反应，工业上用氯气与澄清石灰水反应制备漂白粉 D．实验室用溶液与溶液反应制备胶体 【答案】A 【详解】A．金属钠暴露在空气中，先被氧化为，再与水反应生成，最终吸收生成，碳酸钠俗称纯碱、苏打，A正确； B．具有还原性，空气中的会将其中+2价铁元素氧化，加热时发生反应，最终得到而非，B错误； C．澄清石灰水中的浓度极低，不适合工业生产，工业上制备漂白粉是用氯气与石灰乳反应，C错误； D．溶液与溶液反应时会生成红褐色沉淀，制备胶体应向沸水中逐滴加入饱和溶液，继续加热至液体呈红褐色后停止加热，D错误； 故选A。 6．“→”表示物质转化能通过一步化学反应实现，下列物质不能满足甲→乙→丙转化关系的是 选项 甲 乙 丙 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．受热分解可一步生成，与盐酸反应可一步生成，两步转化均能实现，A不符合题意； B．与盐酸反应可一步生成，与可溶性碱（如）反应可一步生成，两步转化均能实现，B不符合题意； C．与反应可一步生成，高温煅烧可一步生成，两步转化均能实现，C不符合题意； D．与反应可一步生成，但参与反应时，对应的钠盐、硝酸盐均易溶于水，无沉淀、气体、气体或弱电解质生成，无法通过一步反应得到，D符合题意； 故选D。 7．化学实验是科学探究的一种重要途径。下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是 A B C D A．观察的焰色 B．验证铁粉与水蒸气的反应 C．除去中含有的 D．制备胶体 【答案】A 【详解】A．观察的焰色时，需要透过蓝色钴玻璃滤去钠元素黄色火焰的干扰，图示操作未使用蓝色钴玻璃，无法观察到钾的紫色焰色，A错误； B．湿棉花受热产生水蒸气，高温下水蒸气与还原铁粉反应生成，通入肥皂液产生气泡，点燃气泡可检验，可以验证铁粉与水蒸气的反应，B正确； C．可与饱和溶液反应生成，且在饱和溶液中溶解度很小，洗气装置长进短出符合操作规范，可除去中的，C正确； D．向沸水中滴加饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色即可制得胶体，图示操作符合制备要求，D正确； 故选A。 8．从“烂版液”(含有、和)中回收铜，并制备的实验流程如图所示。 下列说法错误的是 A．制备至少需要 B．步骤Ⅰ中所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C．步骤Ⅲ中的作用，与和重铬酸钾反应中的作用相同 D．步骤Ⅰ中每有1mol Fe 参与反应，转移电子数为2NA 【答案】C 【详解】“烂版液”（含有、和）中加入过量铁粉，铁和、反应生成，同时还有铜生成，滤渣中有铜和剩余的铁，滤液中含有，滤渣中加入过量盐酸，铁和盐酸反应生成，过滤后和滤液合并，加入，将氧化为，再在氯化氢气流中蒸发浓缩、冷却结晶得到。 A．制备1 mol时，被氧化为，每1mol 失去1mol电子，中从-1价降到-2价，每1mol 得到2mol电子，根据电子守恒，需要的物质的量为0.5mol，质量为，A正确； B．步骤Ⅰ为过滤操作，用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，B正确； C．步骤Ⅲ中作氧化剂，将氧化；重铬酸钾具有强氧化性，与反应时作还原剂，二者作用不同，C错误； D．步骤Ⅰ中参与反应均生成，每个失去2个电子，故1mol 参与反应转移电子数为，D正确； 故答案为C。 9．已知工业上制备氧缺位铁酸盐[（）]部分流程如图，该方法可实现硫、氮氧化合物的废气利用。下列有关说法错误的是 A．若与以个数比2：1发生反应，则 B．除去时在反应中表现出还原性 C．若使1个完全转化为，需失去（）个 D．与的反应要在无氧条件下进行 【答案】C 【详解】由图可知，实现硫、氮氧化合物的废气利用涉及的反应为ZnFe2O4与氢气在300—500℃条件下反应生成ZnFe2Ox，常温下ZnFe2Ox与二氧化氮等废气反应转化为ZnFe2O4。 A．由题意可知生成ZnFe2Ox的反应为：2 ZnFe2O4+H22 ZnFe2Ox+H2O，由氧原子个数守恒可得：2x+1=8，解得：x=3.5，A正确； B．除去二氧化氮时，ZnFe2Ox转化为ZnFe2O4，反应中铁元素的化合价升高被氧化，ZnFe2Ox是反应的还原剂，表现还原性，B正确； C．ZnFe2Ox和ZnFe2O4中锌元素化合价为+2价、氧元素的化合价为-2价，由化合价代数和为0可知，ZnFe2Ox和ZnFe2O4中铁元素的化合价分别为+(x-1)价和+3价，则1个ZnFe2Ox完全转化为ZnFe2O4时，失去电子的数目为：3×2-(x-1)×2=( 8-2x)，C错误； D．氢气是易燃易爆的气体，温度较高时氢气和氧气混合反应会发生爆炸，所以ZnFe2O4与氢气在300∼500℃条件下的反应要在无氧条件下进行，D正确； 故选C。 10．常温下氯化铁为棕黑色固体，易升华。实验室欲证明H2能在加热的条件下还原FeCl3 ()，设计如下实验。下列说法正确的是 A．导管的作用是平衡压强，观察是否堵塞 B．装置A不能体现随开随用，随关随停 C．装置D中产生白色沉淀即可证明H2能还原FeCl3 D．实验结束后，先关闭K，再熄灭C处酒精灯 【答案】A 【详解】A．导管连接装置与外界大气，可平衡压强，若后续装置发生堵塞，装置内压强增大，管中液面会上升，可通过观察液面变化判断是否堵塞，A正确； B．装置为简易启普发生器，关闭止水夹时，中反应生成的使试管内压强增大，将稀硫酸压回长颈漏斗，锌粒与稀硫酸分离，反应停止；打开时气体排出，液面下降，固液接触反应重新发生，可实现随开随用，随关随停，B错误； C．已知易升华，加热时未反应的升华后进入装置中，也可与溶液反应生成白色沉淀，因此无法证明白色沉淀是还原生成的与反应所得，C错误； D．实验结束后若先关闭再熄灭处酒精灯，装置冷却后压强减小，会发生倒吸导致硬质玻璃管炸裂，且生成的可能被进入的空气氧化，正确操作是先熄灭处酒精灯，继续通至装置冷却后再关闭，D错误； 故选A。 11．铁是目前产量最高的金属。结合已有知识和下图信息判断，下列说法错误的是 A．为+2 B．可通过置换反应实现Fe到的转化 C．a点对应的物质能与稀硫酸反应，生成和 D．炼铁的主要原理为和CO反应，其化学方程式为 【答案】D 【详解】A．、、中铁元素化合价均为，所以为，A正确； B．铁单质和稀硫酸发生反应，该反应属于置换反应，可以实现转化为，B正确； C．点对应物质类别为碱，铁元素化合价为，该物质是，与稀硫酸发生复分解反应：，生成和，C正确； D．工业炼铁是高温条件下与反应生成铁和二氧化碳，题目方程式缺少反应条件，同时没有配平，正确化学方程式为，D错误； 故选D。 12．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．、下，所含分子数目为 B．和的混合气体中含有氧原子数为 C．溶液中含有的数目为 D．5.6gFe和水蒸气完全反应，转移电子数目为 【答案】B 【详解】A．25℃、101kPa为常温常压，气体摩尔体积大于，的物质的量小于，所含分子数小于，A错误； B．和均由氧原子构成，混合气体中氧原子总质量为，氧原子物质的量为，氧原子数为，B正确； C．仅已知溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的物质的量及数目，C错误； D．与水蒸气反应生成，，（）完全反应转移电子物质的量为，转移电子数小于，D错误； 故选B。 13．纳米铁粉具有较强的还原性和吸附性，能被水体中的氧化。利用纳米铁粉除去水体中六价铬［］的反应机理如图所示，下列说法正确的是 A．反应①中为氧化剂，将转化为 B．反应③中若为，则反应的离子方程式为 C．Cr元素参与的反应均存在电子转移 D．将铁粉处理成纳米铁粉有利于提高的处理效率 【答案】D 【详解】图示除铬过程有两条还原途径。一条途径是纳米铁粉先在反应②中与反应，生成和，反应为；生成的和再在反应①中将六价铬还原为，其中转化为。另一条途径是纳米铁粉吸附六价铬，并在反应③中直接将其还原为，自身被氧化为。随后，反应④中的、与结合，分别形成、沉淀，使铬从水体中除去。 A．反应①中，转化为，Fe元素的化合价由+2价升高到+3价，失去电子，是还原剂，是氧化产物；含六价铬的物质中Cr元素的化合价由+6价降低到+3价，得到电子，因此含六价铬的物质是氧化剂，A错误； B．图示反应③的产物为和。Cr元素的化合价由+6价降低到+3价，每个被还原时共得到6个电子；Fe元素的化合价由0价升高到+3价，每个Fe原子失去3个电子，因此与Fe的化学计量数之比为1∶2。再根据O、H原子守恒，生成7个水分子需要14个。原式左右两侧的H原子数分别为9和14，电荷总数分别为+7和+12，均不守恒，正确的离子方程式为，B错误； C．反应④中，与结合生成沉淀，反应为。反应前后各元素的化合价均不变，不存在电子转移，因此Cr元素参与的反应不全是氧化还原反应，C错误； D．相同质量的铁粉处理成纳米铁粉后，颗粒变小，与水体的接触面积增大，有利于吸附六价铬并加快还原反应，从而提高六价铬的处理效率，D正确； 故选D。 14．已知下列反应： ① ② 下列说法不正确的是 A．氧化性： B．反应能发生 C．还原性： D．反应可以发生 【答案】D 【详解】A．根据反应②，氧化剂的氧化性大于氧化产物，是氧化剂，是氧化产物，故氧化性，A不符合题意； B．由氧化性顺序可知，可将氧化为，反应能发生，B不符合题意； C．根据反应①，还原剂的还原性大于还原产物，是还原剂，是还原产物，故还原性，C不符合题意； D．由氧化性顺序可知，只能将氧化为，生成，不能生成，该反应不能发生，D符合题意； 故选D。 15．为了探究温度对还原反应的影响，工程师用热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导固体的成分，分析结果如图所示。下列说法正确的是 A． B．用炼铁时，反应温度应保持在 C．温度为时，发生反应： D．当完全转化为时，有被氧化 【答案】A 【详解】A．48g 中元素总质量为，最终完全还原得到的质量等于元素质量，故，A正确； B．600∼700℃时固体产物为，炼铁需要得到单质，反应温度应不低于800℃，B错误； C．500℃时固体产物为，此时发生的是被还原为的反应，不是转化为的反应，C错误； D．物质的量为，发生反应，被氧化的物质的量为，质量为，D错误； 故答案选A。 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（14分）阅读下面一段材料并回答问题。 高铁酸钾使用说明书【化学式】 【性状】暗紫色具有金属光泽的粉末，无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定，在强碱溶液中稳定，随着减小，稳定性下降，与水反应放出氧气 通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌，有消毒作用，同时不会产生有害物质。与水反应还能产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1 L水投放即可达到卫生标准…… Ⅰ．(1)下列关于的说法中，不正确的是_________。 a．是强氧化性的盐 b．固体保存需要防潮 c．其消毒和净化水的原理相同 d．其净水优点有：作用快、安全性好、无异味 (2)将与水反应的化学方程式补充完整 ____________(胶体)+_____+_____ (3)湿法制备高铁酸钾()的反应体系中有六种微粒：、、、、、。 ①在碱性条件下，湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：、、、、、，写出该反应的离子反应方程式_______________。 ②若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为_________mol。 Ⅱ．与水反应能产生具有强吸附性的胶体，可除去水中细微的悬浮物，有净水作用。某同学在实验室制备胶体模拟净水过程。 (4)①实验室制备胶体的化学方程式为_________________。 ②下列关于胶体的制备和性质的叙述中，不正确的是_________(填字母)。 a．待水沸腾后滴加5~6滴饱和溶液 b．当溶液呈红褐色时停止加热 c．用过滤的方法分离氢氧化铁胶体和生成的盐酸 d．将胶体在直流电场作用下，与负极相连的电极附近红褐色加深，说明胶体带正电 e．小刘同学将稀盐酸逐滴滴入制备好的胶体中，在整个过程中先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解，溶液变黄色 (5)已知土壤胶体粒子带负电荷，能吸附土壤中的正离子。土壤中施用含氮总质量相等的下列化肥，分析其中肥效最低的是_____． A．碳酸氢铵 B．硝酸铵 C．氯化铵 D．硫酸铵 (6)查阅资料发现工业上可由下图过程制备某四氧化三铁，在制备过程中的不同时刻得到的粒径大小如图所示： ①实验过程中，不易形成沉淀，结合如图分析原因_____________________。 ②写出一种可使较快形成沉淀的方法_________________________________。 【答案】 (1)c (2) (3) 0.15 (4) cd (5)B (6)制备得到的颗粒粒径小，纳米颗粒不容易沉降 加热（或加入电解质溶液） 【详解】（1）a．中铁元素为价，具有强氧化性，属于盐，a正确； b．可与水发生反应，因此固体保存需要防潮，b正确； c．消毒依靠强氧化性杀菌，净水依靠生成的胶体吸附悬浮杂质，二者原理不相同，c错误； d．材料说明其净水作用快、安全性好、无异味，d正确； 故选c； （2）根据氧化还原反应配平，和水反应，从价降到价，从价升高生成，配平后方程式为； （3）①碱性条件下，氧化生成，被还原为，结合、配平，离子方程式为； ②该反应还原产物为，，每个得到2个电子，转移电子时，还原产物物质的量为； （4）①实验室制备氢氧化铁胶体，向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，化学方程式为； ②a．制备胶体需要水沸腾后滴加饱和溶液，a正确； b．溶液呈红褐色就停止加热，持续加热会使胶体聚沉，b正确； c．胶体粒子可以透过滤纸，不能用过滤方法分离胶体和盐酸，c错误； d．胶体不带电，胶粒带正电，通电时与负极相连电极附近红褐色加深，d错误； e．向胶体滴加稀盐酸，先发生胶体聚沉产生沉淀，盐酸过量后沉淀溶解，溶液变黄，e正确； 故选cd； （5）A．碳酸氢铵，化肥中有效氮元素以形式存在，土壤胶粒带负电荷，可以吸附，减少铵根离子随水流失，氮元素容易被植物吸收，肥效较高，A不符合题意； B．硝酸铵，化肥中的氮一部分在中，一部分在中，土壤胶粒带负电只能吸附阳离子，阴离子不能被吸附，容易随雨水流失，在氮总质量相等条件下，被土壤保留供给植物的氮最少，肥效最低，B符合题意； C．氯化铵，氮元素全部以形式存在，土壤胶粒带负电荷可以吸附，铵根不易流失，能够持续供给植物吸收，肥效较高，C不符合题意； D．硫酸铵，氮元素全部以形式存在，土壤胶粒带负电荷可以吸附，铵根不易流失，能够持续供给植物吸收，肥效较高，D不符合题意； 故选B； （6）①从图像可知，随反应时间增加，粒径始终保持在纳米级别，颗粒粒径小，纳米颗粒比表面积大，颗粒不易沉降，因此不容易形成沉淀； ②胶体可以通过加热、加入电解质溶液、胶体聚沉等方式沉淀，可采用的方法为加热（或者加入适量电解质溶液）。 17．（13分）以锌灰（主要成分为，含少量、、）为原料制备的工艺流程如图所示（“→”表示部分过程略去）： (1)“浸取”时，与盐酸反应的化学方程式为_____________________。 (2)“氧化”反应之一为与在稀盐酸中反应生成。 ①写出该反应的离子方程式_____________________。 ②若“氧化”时使用，“滤渣1”仍为和，但工业生产时此步骤不选择，其原因是_____________________。 (3)实验室进行“过滤”操作时，所需玻璃仪器有_____________。 (4)“置换”时，加入过量粉的目的是_____________________，滤渣2的成分为_________（填化学式）。 (5)若工业生产中锌灰质量一定，为加快反应可采取的措施有_____________。（答出一条即可） 【答案】 (1) (2) 反应生成的会催化分解，造成消耗量大，增加生产成本 (3)漏斗、烧杯、玻璃棒 (4)将溶液中的完全置换出来 、 (5)将锌灰粉碎（或适当提高盐酸浓度、适当升高温度、搅拌等） 【详解】锌灰(主要成分为ZnO，含少量FeO、MnO、CuO)为原料制备的工艺流程为：“浸取”过程中加入盐酸，与固体物质反应，将金属元素溶解进入溶液中，在“氧化”步骤中加入可以将Fe元素和Mn元素分别氧化为+3价的Fe(OH)3和+4价的MnO2，经过过滤后溶液中剩余Zn2+和Cu2+，加入Zn粉，将溶液中的Cu2+置换，并经过滤得到溶液，据此分析。 （1）“浸取”时，锌灰中的主要成分为碱性氧化物，与盐酸发生复分解反应生成氯化锌和水，化学方程式为。 （2）① 与在稀盐酸中反应生成，中化合价由+7降至+4，化合价由+2升至+4，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式为。 ② 若使用作氧化剂，反应生成的是分解的优良催化剂，会加速的无效分解，导致试剂消耗量过大。 （3）实验室进行“过滤”操作用于分离难溶性固体和液体，需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。 （4）“置换”步骤中，加入过量粉的目的是利用锌的活泼性将溶液中的杂质离子完全置换出来，达到除杂的目的；由于加入的粉过量，因此过滤后得到的滤渣2成分为置换生成的和未反应完的。 （5）工业生产中，为加快固液反应速率，常采取的措施有将固体粉碎（增大反应物接触面积）、适当提高盐酸的浓度、适当升高温度或进行搅拌等。 18．（14分）某小组同学设计利用下图装置制备氯化铁和漂白粉： 已知： ①。 ②B中试剂为饱和食盐水，可以除去挥发出的HCl气体。 ③固体受热易升华，易吸收水分潮解而变质。 ④石灰乳足量。 回答下列问题： (1)按图连接好仪器，在装入药品之前，必须进行的操作是____________________。 (2)C中盛放的试剂为__________，作用是_________________。 (3)装置D中发生反应的化学方程式为______________________________。 (4)本实验应该先点燃A处酒精灯，等装置中充满黄绿色气体后再点燃D处的酒精灯，原因是_______。 (5)装置E的作用是_____________________。 (6)有同学提出上图装置存在缺陷，应在E和F中间加一个装有浓硫酸的洗气瓶，他的理由是____。 (7)F中的化学方程式为______________________________，产物在空气中放置一段时间杀菌消毒效果更好，请用方程式解释原因______________________________。 【答案】 (1)检查装置的气密性 (2)浓硫酸 干燥氯气（或除去氯气中的水蒸气），防止生成的潮解变质 (3) (4)排尽装置内的空气，防止加热时铁粉与空气中的氧气反应 (5)冷却并收集升华的 (6)防止F中的水蒸气进入E中，导致吸水潮解变质 (7) 【详解】A制备氯气、B装置中饱和食盐水除氯气中的氯化氢、C装置中浓硫酸干燥氯气、D中铁粉和氯气反应生成氯化铁、E冷凝收集、F吸收氯气防止污染。 （1）本实验涉及气体的制备、净化和有毒气体的反应与吸收，为了防止气体泄漏导致实验失败或污染环境，在连接好仪器装入药品前，必须首先检查整套装置的气密性。 （2）从B装置出来的氯气中含有水蒸气。已知“固体易吸收水分潮解而变质”，因此在氯气与铁粉反应前必须进行干燥。C中应盛放具有吸水性的液态干燥剂浓硫酸。 （3）装置D中，铁粉与干燥的氯气在加热条件下发生化合反应，生成氯化铁，化学方程式为。 （4）装置内原本含有空气，空气中的氧气在加热条件下会与铁粉反应生成铁的氧化物，从而导致制得的不纯。先通入黄绿色的氯气可以排尽空气，避免空气（氧气）干扰试验。 （5）题干已知“固体受热易升华”，在D中生成的呈气态，进入E装置后，在冰水浴的低温作用下会凝华成固体，从而被收集在广口瓶中。 （6）F装置中盛放的是石灰乳（水溶液），其中的水蒸气容易逆流进入E装置。因为极易吸收水分潮解，所以在E和F之间加一个装有浓硫酸的洗气瓶可以起到隔离和干燥的作用。 （7）F中氯气与石灰乳（氢氧化钙）反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式为，这是工业制取漂白粉的原理。漂白粉的有效成分是次氯酸钙，在空气中放置时，它会与空气中的二氧化碳和水反应，生成碳酸钙沉淀和次氯酸（），化学方程式为，次氯酸具有强氧化性，杀菌消毒和漂白效果更好。 19．（14分）铁单质及其化合物在工业生产和生活中有很大的用途。 (1)Fe3O4是具有磁性的黑色固体，常用于磁性材料。Fe3O4中Fe的价态可以用如下方法测定： ①将Fe3O4溶于过量的稀盐酸中，将溶解液分成完全相同的两份，一份加入______溶液，现象为____________，说明Fe3O4含有。②上述另一份溶解液加酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明Fe3O4含有二价铁，该结论是否正确？请判断正误，并说明原因__________________________。 (2)①FeCl3溶液常用于覆铜板制作图案的“腐蚀液”，将覆铜板上不需要的铜腐蚀，该步骤的离子方程式为__________________________。 ②为将使用后的“腐蚀液”（内含，）充分利用，可用如下工艺回收利用“腐蚀液”。 操作1为______，滤渣的成分为______（写化学式），滤液中通入Cl2发生反应的化学方程式为_______。 (3)(NH4)2Fe(SO4)2是一种常用的滴定剂，使用前都需要用酸性高锰酸钾溶液标定浓度。取50.00 mL未知浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，用0.100 mol/L KMnO4溶液滴定，被还原为，反应的离子方程式为__________________________。当两者恰好反应时，消耗了30.00 mL KMnO4溶液，则(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的浓度为______mol/L。 【答案】 (1)（或硫氰化钾） 溶液变为血红色 不正确，因为溶解使用的是盐酸，溶液中含有大量的，也能还原酸性使其褪色，干扰了的检验。 (2) 过滤 、 (3) 【详解】（1）①检验最常用的试剂是溶液，与反应会生成血红色的络合物，现象为溶液变为血红色。 ②溶于过量稀盐酸后，溶液中存在、和。酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，不仅能氧化，也能氧化溶液中的生成氯气，从而导致高锰酸钾溶液褪色。因此，溶液褪色不能证明一定存在，该结论不正确。 （2）①氯化铁具有氧化性，能将覆铜板上的铜氧化为铜离子，自身被还原为亚铁离子，反应的离子方程式为。 ②腐蚀液中含有和，加入过量铁粉后，铁与发生置换反应生成和单质铜。操作1用于分离不溶性固体与液体，该操作为过滤；由于铁粉过量，滤渣的成分为未反应完的和生成的。滤液为溶液，通入氯气将其氧化为以实现腐蚀液的再生，化学方程式为。 （3） 酸性高锰酸钾溶液滴定亚铁离子时，被还原为（化合价由+7降至+2，得5个电子），被氧化为（化合价由+2升至+3，失1个电子）。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，配平可得离子方程式为。 根据离子方程式可知存在定量关系：。 滴定消耗的， 则溶液中， 所以该溶液中的浓度为。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $