2023秋高中化学人教版2023必修1 第三章　铁　金属材料 第1节　第1课时　铁的单质 课时同步练（含答案）

第第页2023秋高中化学人教版2023必修1第三章铁金属材料第1节第1课时铁的单质课时同步练（含答案）第三章铁金属材料

第一节铁及其化合物

第1课时铁的单质

1.下列关于铁的说法中，正确的是()

A.纯净的铁单质是具有磁性的黑色固体

B.铁是地壳中含量最多的金属元素

C.铁及其合金是使用量最大的金属材料

D.铁在氧气中燃烧生成三氧化二铁

2.下列反应能通过置换反应生成铁的是()

A.Cu＋FeCl2(溶液)B.Na＋FeSO4(溶液)

C.Fe2O3＋CO(高温)D.Fe3O4＋H2(加热)

3.下列反应中，没有氢气生成的是()

A.单质钠投入水中B.镁投入稀盐酸中

C.铜块放入稀硫酸中D.往铁粉中通入水蒸气，并高温加热

4.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中的常见物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应的离子方程式书写正确的是()

A.OH－＋HCl===H2O＋Cl－

B.Ca(OH)2＋Cu2＋===Ca2＋＋Cu(OH)2

C.Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋

D.Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑

5.下列物质中，在一定条件下能将铁元素从0价转变为＋3价的是()

A.氯气B.盐酸

C.稀硫酸D.硫酸铜溶液

6.下列说法不正确的是()

A.铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应

B.铁与纯氧气和水蒸气反应都能生成四氧化三铁

C.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气

D.铁与盐酸或水蒸气反应，铁都作还原剂

7.等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是()

A.1∶1B.3∶4

C.2∶3D.4∶3

8.某化学兴趣小组利用下图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：

(1)A装置的作用是_______________________________________________________，

B中反应的化学方程式为__________________________________________________。

(2)D的作用是__________________________________________________。

(3)E中的现象是________________________________________________________。

(4)A、B两个装置中应先点燃________处的酒精灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是________________________________________________________________________________________________________。

9.在高温下用一氧化碳还原mg四氧化三铁得到ng铁。已知氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量可表示为()

A.B.

C.D.

10.某同学利用下图所示实验装置进行铁与水蒸气反应的实验，并对反应后硬质试管中固体物质的组成进行了探究。

请回答下列问题：

(1)硬质试管中湿棉花的作用是__________________________________________。

(2)铁与水蒸气的反应中，氧化剂是____________(填化学式，下同)，还原剂是________________。

(3)该同学对反应后硬质试管中固体物质的组成提出了如下假设。

假设1:只有Fe；

假设2:只有____________(填化学式)；

假设3:既有Fe也有Fe3O4。

(4)为了验证反应后硬质试管中固体物质的组成，该同学进行了定量研究：反应前固体物质的质量为5.6g，反应后固体物质的质量为6.6g。从数据分析，反应后硬质试管中固体物质的组成为____________。

答案与解析

第一节铁及其化合物

第1课时铁的单质

1.C[解析]A项，具有磁性的黑色固体是Fe3O4；B项，地壳中含量最多的金属元素是Al；C项正确；D项，铁在氧气中燃烧生成Fe3O4。

2.D[解析]A项，Cu的活泼性弱于Fe，不能置换；B项，钠先与水反应生成氢氧化钠，不能置换出铁；C项，不是置换反应。

3.C[解析]A项，发生反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；B项，发生反应Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑；C项，铜与稀硫酸不反应，不会生成氢气；D项，发生反应3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。

4.C[解析]稀盐酸与石灰水发生中和反应，反应的离子方程式应为H＋＋OH－===H2O，A项错误；氯化铜与石灰水反应生成氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式为Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，B项错误；铁与氯化铜溶液发生置换反应，生成氯化亚铁和铜，反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，C项正确；铁为活泼金属，与稀盐酸发生置换反应生成氢气，离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，D项错误。

5.A[解析]氯气与铁在点燃的条件下反应生成氯化铁和氢气，A项正确；盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，得到的是＋2价铁，B项错误；稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，得到的是＋2价铁，C项错误；硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和铜，得到的是＋2价铁，D项错误。

6.C[解析]铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。

7.B[解析]铁与足量的盐酸和水蒸气反应的化学方程式分别是Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，则相同的条件下，等量的铁产生氢气的体积比为3∶4。

8.(1)产生水蒸气3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(2)吸收未反应的水蒸气(3)黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成(4)A收集H2，并检验其纯度[解析](1)B中进行的反应是3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，故A为提供水蒸气的装置。(2)D的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H2。(3)E中反应为H2＋CuOCu＋H2O，故黑色固体变红，同时硬质玻璃管右端会有水珠生成。(4)应先点燃A处，若先点燃B处，B中的Fe会与空气中的O2反应生成Fe3O4，点燃E处酒精灯前要收集H2，检验纯度。

9.B[解析]设Fe的相对原子质量为x，则：

4CO＋Fe3O44CO2＋3Fe

3x＋643x

mgng

＝x＝

10.(1)提供反应需要的水蒸气(2)H2OFe(3)Fe3O4(4)Fe和Fe3O4[解析](1)硬质试管中的湿棉花受热时可产生水蒸气，故硬质试管中湿棉花的作用是提供反应需要的水蒸气。(2)根据化学方程式3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，Fe在反应中失去电子作还原剂，H2O在反应中得到电子作氧化剂。(3)若Fe没有反