第三章 铁 金属材料 单元测试 高中化学人教版（2019）必修第一册

第三章铁金属材料单元测试一、单选题1．地壳中含量最丰富的元素是（）A．O B．Fe C．H D．Al2．下列物质里含氢原子数最多的是（）A．1molH2 B．0.5molNH3C．6.02×1023个的CH4分子 D．0.3molH3PO43．氮气是空气中体积分数最大的气体。14g氮气的物质的量是（）A． B． C． D．4．下列描述错误的是（）A．可用检验加热是否产生CO2的方法鉴别碳酸钠和碳酸氢钠B．向碳酸钠固体中加入少量水，碳酸钠结块变成晶体，并伴随着吸热现象C．游泳池可用臭氧、漂粉精进行消毒D．青铜是我国使用最早的合金，其主要成分为铜和锡5．下列说法中，正确的是（）A．物质的量就是物质的质量B．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位C．摩尔质量等于物质的相对分子质量D．阿伏加德罗常数可以近似表示为6.02×1023mol-16．在下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是（）A．Na2CO3 B．NaHCO3 C．NaCl D．MgSO47．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．标准状况下，22.4LCCl4中含有的CCl4分子数为NAB．标准状况下，18g水中含有的电子数目为10NAC．常温常压下，2.24LCO2和CO的混合气体中含有的碳原子数目为0.1NAD．1molL的Na2SO4溶液中含有Na+数目为2NA8．下列叙述正确的是（）①一束平行光线照射蛋白质溶液时，从侧面可看到光亮的通路②一定温度和压强下，气体体积主要由其分子的物质的量决定③气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积，其单位是L④同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比⑤在同温同体积时，气体的物质的量越大，则压强越大⑥蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热⑦标准状况下，将lg铝片投入20mL18mol/L的硫酸中，铝片完全溶解．A．①⑤⑥⑦ B．①②④⑤ C．①②⑥⑦ D．②③④⑤9．下列说法不正确的是（）A．钠在空气中燃烧时，先熔化，再燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠B．青铜是我国使用最早的合金，钢是用量最大、用途最广的合金C．铝是地壳里含量最多的金属元素，在常温下，铝不能与氧气反应D．铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松多孔，不能保护内层金属10．将11.5g钠、28g铁分别放入20mL1mol·L－1的盐酸中，结果正确的是（）A．铁与盐酸反应比钠剧烈 B．钠与盐酸反应产生的气体多C．铁与盐酸反应产生的气体多 D．反应结束时产生的气体一样多11．硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化：，下列有关说法正确的是（）A．的摩尔质量为64B．的物质的量为C．中，的质量之比为D．等质量的与中氧原子数之比为12．甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后生成的气体的体积比为甲∶乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为（）A．5.4g B．3.6g C．2.7g D．1.8g13．下列叙述正确的是（）A．1molCO2的质量为44g·mol－1B．CO2的摩尔质量为44gC．6.02×1022个CO2分子的质量为4.4gD．1mol任何物质的质量等于该物质的相对分子质量14．把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中，过滤、除去杂质，在滤液中加入适量硝酸，再加入适量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为（）A．Fe（OH）3、Fe2O3 B．Fe（OH）2、FeOC．Fe（OH）2、Fe（OH）3、Fe3O4 D．Fe2O3、Fe（OH）315．下列物质中既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是（）①NaHCO3②（NH4）2CO3③Al2O3④Al（OH）3⑤AlA．③④ B．②④⑤ C．①③④⑤ D．①②③④⑤16．关于SO2的叙述中，正确的是（）A．SO2的摩尔质量是64gB．常温常压下，64gSO2中所含的分子数约为6.02×1023个C．1molSO2的质量是64g/molD．常温常压下，1molSO2的体积为22.4L二、综合题17．（1）在molAl2(SO4)3中含0.3molSO42–，含Al3+约个。（2）同温同压下，相同质量的SO2气体和SO3气体，其分子数之比为，密度之比为。（3）质量同为46g的两种气体，NO2和N2O4，物质的量之比为，二者所含O原子个数之比为。18．现有0.27kg质量分数为10%的CuCl2溶液。试计算：（1）溶液中CuCl2的物质的量；（2）溶液中Cu2+和Cl-的物质的量。19．化学就在我们身边，它与我们的日常生活密切相关。按要求回答以下问题：（1）明矾可用作净水剂，其化学式是，漂白粉的有效成分是(填化学式)。光导纤维在强碱性条件下容易发生“断路”，试用离子方程式解释其原因。（2）小苏打通常用来治疗胃酸过多，但同时患有胃溃疡的病人却不能服用，其原因是(用化学方程式表示)。（3）驰名世界的中国瓷器通常是由粘土经高温烧结而成。粘土的主要成分为Al2Si2O5(OH)x，式中x=，若以氧化物形式表示粘土的组成，应写为：20．请回答下列问题：（1）①次氯酸的化学式是；②氧化铁的俗名。（2）制取漂白粉的化学方程式是。（3）缺铁性贫血患者应补充Fe2+，一些补铁剂以硫酸亚铁为主要成分，用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，请从氧化还原反应角度推测糖衣的作用是。21．按要求用化学用语回答下列问题：（1）除去混入Fe2O3粉末中少量Al2O3杂质的试是，离子方程式为．（2）在呼吸面具中，Na2O2起反应的化学方程式为．（3）镁带着火时，不能用液态CO2灭火剂来灭火的原因是．（用化学方程式表示）．（4）氯气用于漂白、消毒时，能起漂白、消毒作用的物质是（写化学式）．某研究性学习小组对漂白液进行了如下实验探究：取漂白液少量，滴入3～5滴紫色石蕊试液，发现溶液先变蓝色后褪色，可以证明漂白液具有的性质有．

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】已知地壳中含量较高的元素依次为O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg，故答案为：A。

【分析】地壳中含量最丰富的元素是O2．【答案】C【解析】【解答】1molH2含2molH；0.5molNH3含1.5molH；6.02×1023个的CH4分子含4molH；0.3molH3PO4含0.9molH；故答案为：C；

【分析】含氢原子数最多即含氢原子的物质的量最多，据此分析即可得出答案。3．【答案】A【解析】【解答】氮气的摩尔质量为28g/mol，故氮气的物质的量n==0.5mol，故答案为：A。

【分析】根据计算。4．【答案】B【解析】【解答】A．在加热情况下，碳酸氢钠会发生分解生成碳酸钠，水和二氧化碳，而碳酸钠不会受热分解，故可鉴别，A不符合题意；B．向Na2CO3中加少量水、Na2CO3会吸水结块成晶体，但这个过程会放出热量，B符合题意；C．臭氧和漂白粉[有效成分Ca(ClO)2]，利用强氧化性来杀菌消毒，C不符合题意；D．青铜是一种合金，要成分为铜和锡，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠受热不分解；

C.臭氧和漂粉精均具有强氧化性，能使蛋白质变性；

D.青铜是铜锡合金。5．【答案】D【解析】【解答】A．物质的量和质量均属于七个基本物理量，是两个不同的物理量，A不符合题意；

B．摩尔就是物质的量的单位，不是物质的数量单位，B不符合题意；

C．摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于物质的相对分子质量，不是摩尔质量等于物质的相对分子质量，C不符合题意；

D．阿伏加德罗常数的单位为mol-1，阿伏加德罗常数可以近似表示为6.02×1023mol-1，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】A．注意物质的量与物质的质量区别；

B．摩尔为物质的量的单位，质量单位为g；

C．摩尔质量有单位，相对分子质量没有单位；

D.6.02×1023mol-1为阿伏加德罗常数的近似值。6．【答案】B【解析】【解答】解：A．碳酸钠不能与氢氧化钠反应，故A不选；B．碳酸氢钠为弱酸的酸式盐，能够与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能够与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故B选；C．氯化钠与氢氧化钠和盐酸都不反应，故C不选；D．硫酸镁与盐酸不反应，故D不选；故选；B．【分析】既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的物质有：两性化合物（如Al2O3、Al（OH）3等）、弱酸的铵盐（如（NH4）2CO3等）、弱酸的酸式盐（NaHCO3、NaHS等）、单质（如Al）、氨基酸等，据此解答．7．【答案】B【解析】【解答】A．CCl4在标准状况下为液态，不能用气体摩尔体积进行计算，A不符合题意；B．标准状况下，18g水为1mol，1个水分子中含有10个电子，故18个水中含有的电子数目为10NA，B符合题意；C．常温下并非标准状况下，不能使用标准状况下的气体摩尔体积，C不符合题意；D．没有给出溶液体积不能计算，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.气体摩尔体积使用对象为气体：

B.依据n=结合1个水分子含有10个电子计算；

C.常温常压Vm不等于22.4L/mol，无法计算二氧化碳、一氧化碳物质的量；

D.溶液体积未知。8．【答案】B【解析】【解答】解：①蛋白质溶液实质上是胶体，所以一束平行光线照射蛋白质溶液时，从侧面可以看到一束光亮的通路，故正确；②一定温度和压强下，气体摩尔体积的数值确定，而气体体积V=nVm，故气体的体积由分子的物质的量决定，故正确；③气体摩尔体积是指单位物质的量气体所占的体积，单位是L/mol，故错误；④根据气态方程PV=RT，得到同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比，故正确；⑤根据气态方程PV=nRT，在同温同体积时，气体的物质的量和压强成正比，故气体的物质的量越大，则压强越大，故正确；⑥在蒸发操作的过程中，当加热到有少量液体剩余时停止加热，利用余热蒸发干，故错误；⑦20mL18mol/L的硫酸是浓硫酸，在常温下铝在浓硫酸中发生钝化现象，所以标准状况下也会发生钝化，故错误；综上所述：①②④⑤正确；故选B．【分析】①蛋白质溶液实质上是胶体；②一定温度和压强下，气体摩尔体积的数值确定，根据气体体积V=nVm来分析；③气体摩尔体积单位是L/mol；④依据阿伏加德罗定律及推论分析判断；⑤依据阿伏加德罗定律及推论分析判断；⑥蒸发时，应防止温度过高而导致分解、迸溅；⑦铝在浓硫酸中发生钝化现象．9．【答案】C【解析】【解答】A.钠是活泼金属，熔点低，钠在空气中燃烧时，先熔化，再燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠，故A不符合题意；B.我国最早使用的合金是由铜、锡形成的青铜，目前世界上用途最广的合金是钢，如炊具、建筑材料等，故B不符合题意；C.铝是地壳里含量最多的金属元素，铝是活泼金属，极易在空气中形成一层致密的氧化膜阻止铝进一步氧化，从而保护内层金属，不是铝不能与氧气反应，故C符合题意；D.铁合金易发生电化学腐蚀，氧化膜疏松，不能保护内层金属，易进一步氧化，应加防护措施，故D不符合题意。【分析】本题主要考查了金属的性质，掌握钠、铝、铁合金的性质是解答关键，明确铝是活泼金属，由于在表面形成氧化膜，在空气中不需要特殊保护。10．【答案】B【解析】【解答】11.5g钠、28g铁的物质的量均是0.5mol，20mL1mol·L－1的盐酸中氢离子的物质的量是0.02mol，因此反应中铁和钠均过量，但过量的金属钠与水可以继续反应放出氢气，因此钠和铁放出的氢气分别是0.25mol、0.02mol。

A.铁的金属性弱于钠，钠与盐酸反应比铁剧烈，A不符合题意；

B.根据以上分析可知钠与盐酸反应产生的气体多，B符合题意；

C.钠与盐酸反应产生的气体多，C不符合题意；

D.反应结束时钠产生的气体多，D不符合题意，

故答案为：B

【分析】钠发生的反应：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；铁发生的反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；11．【答案】B【解析】【解答】A．摩尔质量单位是g/mol，A不符合题意；B.16gO2的物质的量是，B符合题意；C．SO3中S、O的质量之比为1×32：3×16=2：3，C不符合题意；D．等质量的SO2与SO3中氧原子数之比为，D不符合题意；故答案为：B。【分析】A.摩尔质量的单位为“g/mol”；

B.根据计算；

C.根据m=nM计算；

D.原子数等于分子数乘以分子中原子个数。12．【答案】A【解析】【解答】根据方程式，当铝分别和盐酸、氢氧化钠反应时，若消耗等量的铝，生成的气体体积比为1：1。若铝过量，等量的盐酸和氢氧化钠，生成的气体体积比为2：1。所以当两烧杯中生成的气体体积比为1：2时，可推知两烧杯中，生成的气体少的甲烧杯中铝有剩余，生成气体多的乙烧杯中铝不足。因为等量的铝消耗的盐酸物质的量更大，故甲烧杯中装盐酸；乙烧杯中装氢氧化钠。盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为，又两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=1：2，设铝与酸反应时酸完全反应，生成的氢气的物质的量为x，则解得x=0.15mol，一定条件下，气体的物质的量之比等于体积之比，则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为，碱与金属铝反应时铝完全反应，设与碱反应的铝的物质的量为y，则解得y=0.2mol，则铝的质量为。故答案为：A。

【分析】根据铝的质量相同，盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同，应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙＝1：2，由化学反应方程式2Al＋6HCl═2AlCl3＋3H2↑和2Al＋2NaOH＋2H2O═2NaAlO2＋3H2↑可知，若铝粉足量，则铝粉和碱最多生成0.45mol氢气，铝粉和酸最多生成0.15mol氢气，而反应结束后测得生成的气体体积比为1：2，故碱生成的氢气不可能高于0.3mol，说明碱过量；若酸足量，则铝会反应完，且铝与酸反应生成气体体积和与碱反应生成的气体体积应相同，但实际为1：2，因此酸不足，以此来计算解答。13．【答案】C【解析】【解答】A.1molCO2的质量为44g，A不符合题意；B.CO2的相对分子质量为44，1molCO2的摩尔质量为44g·mol－1，B不符合题意；C.6.02×1022个CO2分子的物质的量为0.1mol，其质量为0.1×44=4.4g，C符合题意；D.质量在数值上以克为单位，等于它的相对原子质量或相对分子质量，二者单位不同，表示的意义不同，D不符合题意；故答案为：C【分析】A.质量的单位为g；

B.摩尔质量的单位为g/mol；

C.根据公式计算n(CO2)，再根据公式m=n×M计算m(CO2)；

D.质量与相对分子质量所表示的含义不同；14．【答案】A【解析】【解答】废铁屑溶于过量稀硫酸中发生反应：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。往滤液中加入加入适量硝酸，Fe2＋被HNO3氧化成Fe3＋；再加入适量的氨水，发生反应：Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NH4＋；产生红褐色沉淀。过滤对沉淀加热，发生反应：2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O。因此上述得到的红褐色沉淀为Fe(OH)3，加热得到的红棕色残渣为Fe2O3。A符合题意；故答案为：A

【分析】铁与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，FeSO4溶液中加入适量硝酸，Fe2＋被氧化成Fe3＋。再加适量的氨水，反应生成Fe(OH)3。Fe(OH)3受热分解产生Fe2O3。据此确定答案。15．【答案】D【解析】【解答】①NaHCO3属于弱酸的酸式盐，既能与盐酸反应，生成CO2气体，又能与氢氧化钠反应，生成碳酸钠，故①符合题意；②（NH4）2CO3属于弱酸弱碱盐，既能与酸反应,生成SO2气体，又能与碱反应，生成NH3，故②符合题意；③Al2O3属于两性氧化物,既能与酸反应，生成Al3+，又能与碱反应生成AlO2−，故③符合题意；④Al(OH)3属于两性氢氧化物，既能与酸反应，生成Al3+，又能与碱反应生成AlO2−，故④符合题意；⑤金属铝与硫酸反应生成Al3+和氢气，与碱反应生成AlO2−和氢气，故⑤符合题意，故答案为：D。【分析】既能与酸反应，又能与碱反应的物质有弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐、两性氧化物、两性氢氧化物、金属铝、蛋白质和氨基酸等物质，16．【答案】B【解析】【解答】A.摩尔质量以g/mol为单位时，数值上等于化学式式量，因此SO2的摩尔质量为64g/mol，A不符合题意；B.64gSO2的物质的量，因此其所含的分子数N=n×NA=1mol×6.02×1023mol-1=6.02×1023，B符合题意；C.1molSO2的质量m=n×M=1mol×64g/mol=64g，C不符合题意；D.常温常压下，Vm≠22.4L/mol，因此常温常压下，1molSO2的体积不等于22.4L，D不符合题意；故答案为：B【分析】A.摩尔质量的单位为g/mol；B.根据公式计算n(SO2)，从而计算其所含的分子数；C.根据公式m=n×M计算SO2的质量；D.常温常压下，Vm≠22.4L/mol；17．【答案】（1）0.1；1.204×1023（2）5︰4；4︰5（3）2︰1；1︰1【解析】【解答】（1）Al2(SO4)3中含0.3molSO42-，则n[Al2(SO4)3]=n（SO42-）=×0.3mol=0.1mol，n（Al3+）=2n[Al2(SO4)3]=0.1mol×2=0.2mol；即含Al3+约1.204×1023个；（2）相同质量的SO2气体和SO3气体，其分子数之比为×NA：×NA=5：4；同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比，故密度之比为64：80=4：5；（3）NO2和N2O4的最简式相同，都为“NO2”，则等质量的NO2和N2O4，二者的物质的量之比为2：1，二者所含O原子个数之比为1：1。

【分析】（1）根据两种离子与盐的关系，可以计算出硫酸铝的物质的量以及铝离子的个数；

（2）相同条件下，质量相等的气体的分子数与其摩尔质量成反比；密度之比与摩尔质量之比成正比；

（3）相同条件下，质量相等的气体的分子数与其摩尔质量成反比，原子的个数等于物质的量之比与每个分子中原子个数的乘积之比。18．【答案】（1）0.2mol（2）0.2mol、0.4mol【解析】【解答】(1)0.270kg质量分数为10%的CuCl2溶液中，m（CuCl2）=270g×10%=27g，所以n（CuCl2）==0.2mol，；故答案为：0.2mol；(2)n（Cu2+）=n（CuCl2）=0.2mol、n（Cl-）=2n（CuCl2）=0.4mol，

故答案为：0.2mol、0.4mol。

【分析】关于物质的量的计算，在掌握并理解m=nM、n=cV、V=nVm三个基本公式及摩尔质量、摩尔体积、物质的量浓度概念的基础上，分析题目提供的已知条件，灵活运用公式进行解答，在运用公式的过程中，注意电解质在水溶液中的电离、运用摩尔体积的条件与物质状态。19．【答案】（1）KAl(SO4)2·12H2O；Ca(ClO)2；SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O（2）NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑（3）4；Al2O3·2SiO2·2H2O【解析】【解答】（1）明矾可用作净水剂，其化学式是KAl(SO4)2·12H2O；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；光导纤维在强碱性条件下容易发生“断路”，原因是二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，离子方程式为SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O。故本小题答案为：KAl(SO4)2·12H2O；Ca(ClO)2；SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O。（2）小苏打通常用来治疗胃酸过多，但同时患有胃溃疡的病人却不能服用，原因是反应生成气体，会导致胃穿孔，反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。本小题答案为：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。（3）粘土的主要成分为Al2Si2O5(OH)x，根据化合价代数和为0可知，式中x=3×2+4×2-2×5=4，若以氧化物形式表示粘土的组成，应写为Al2O3·2SiO2·2H2O。本小题答案为：4；Al2O3·2SiO2·2H2O。【分析】（1）明矾可用作净水剂，其化学式是KAl(SO4)2·12H2O；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；光导纤维在强碱性条件下容易发生“断路”，原因是二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，离子方程式为SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O；

（2）小苏打通常用来治疗胃酸过多，但同时患有胃溃疡的病人却不能服用，原因是反应生成气体，会导致胃穿孔，反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑；

（3）粘土的主要成分为Al2Si2O5(OH)x，根据化合价代数和为0可知式中x=3×2+4×2-2×5=4，若以氧化物形式表示粘土的组成，应写为Al2O3·2SiO2·2H2O；据此解答。20．【答案】（1）HClO；铁红（2）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(CLO)2+2H2O（3）防止Fe2+被氧化【解析】【解答】（1）①次氯酸是含氯元素的