第三章 铁 金属材料 章节测验 高中化学人教版（2019）必修第一册

第三章铁金属材料章节测验一、单选题1．下列金属表面可自然形成致密氧化膜的是（）A．K B．Na C．Fe D．Al2．化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下列说法不正确的是（）A．使用铝合金可实现航天航空器、高速列车轻量化B．自来水厂用氯气来杀菌、消毒，因为氯气具有强氧化性C．Na2O2常用作潜水艇或呼吸面具的供氧剂，因为Na2O2能与H2O、CO2反应产生O2D．医药上用FeSO4作局部收敛剂及补血剂，其所含的Fe2+是血红蛋白的主要成分3．嫦娥五号是我国首个实施无人月面取样返回的月球探测器，实现了中国首次月面采样。嫦娥五号中使用了大量合金，下列有关金属或合金的说法中错误的是（）A．生铁属于合金B．通常合金的硬度比成分金属的小C．一般合金的熔点比各成分金属的更低D．改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金4．水的相对分子质量为18，则一个水分子的质量为（设NA为阿伏加德罗常数）（）A．g B．g/mol C．18NAg D．5．下列关于Fe2＋和Fe3＋的叙述中，错误的是（）A．Fe2＋的水溶液为浅绿色B．Fe3＋的水溶液为黄色C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋具有还原性D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀6．下列有关物质颜色，正确的组合是（）①FeSO4•7H2O棕黄色②Fe2O3红棕色③Fe(OH)2白色④Fe3O4黑色⑤CuSO4•5H2O白色⑥HCl无色A．①②③④B．②③④⑥C．②③④⑤D．①②④⑥7．科学家发现一种化学式为H3的氢分子。1molH3和1molH2具有相同的（）A．原子数 B．分子数 C．质子数 D．电子数8．在标准状况下，O2与H2的密度之比为（）A．4：1 B．8：1 C．32：1 D．16：19．下列关于我国飞机所用的材料中，主要成分属于金属材料的是（）A．座椅滑轨——铝锂合金 B．轮胎——橡胶C．尾翼主盒——碳纤维 D．风挡——玻璃10．下列物质不能通过化合反应得到的是（）A．NO B．FeCl2 C．Fe(OH)2 D．NH311．下列物质组合中，既能和强酸反应又能和强碱反应的是（）①Al②AlCl3③Al（OH）3④NaHCO3．A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．①②④12．下列各组离子能够大量共存的是（）A．加入Al粉后产生的溶液中：、、、B．滴加石蕊试剂变红的溶液中：、Fe2+、、C．酸性溶液中：Fe3+、、、D．澄清溶液中：、、、13．下列物质中所含分子物质的量最多的是（）A．44gCO2 B．1.5molH2C．64gSO2 D．3.01×1023个硫酸分子14．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）A．标准状况下，33.6L氯化氢中含有氯原子的数目为1.25NAB．1L0.1mol·L－1的H2S溶液中，含S2－的数目为0.1NAC．通常状况下，2.24LNO2和N2O4的混合气体中氮原子和氧原子数之比为1∶2D．将含有0.1molFeCl3的饱和溶液滴入沸水中，生成的胶体中含胶体粒子的数目为0.1NA15．下列说法中，正确的是（）A．标准状况下，22.4L水中含有6.02×1023个水分子B．32g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023C．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占的体积是11.2LD．1molCaCl2溶于水配成1L溶液，所得溶液中Cl﹣的物质的量浓度为1mol/L16．下列说法中正确的是（）A．2g氦气所含有的原子数目是0.25NAB．常温常压下，0.5molCl2所占有的体积约为11.2LC．标准状况下，0.9mL水的质量约为0.9gD．0.5mol/LNa2SO4溶液中Na+的物质的量是1mol二、综合题17．在标准状况下16.8gCO和CO2的混合气体，体积为11.2L．则：（1）混合气体的密度是．（2）混合气体的平均摩尔质量是．18．将0.6molCl2通入过量的NaOH溶液中，产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且产物的成分与温度高低有关。（1）n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=mol。（2）改变温度，产物中NaClO3的最大理论产量为mol。（3）若某温度下，反应后c(Cl-)：c()=8：1，则溶液中c(ClO-)：c())=。19．根据题意解答（1）9.8gH2SO4的物质的量是；2.0molH2O的质量是．（2）含Al3+5.4g的硫酸铝的物质的量为，其中含SO42﹣个．（3）某二价金属1.6g在氧气中完全燃烧生成2g氧化物，则该金属的相对原子量．（4）6.02×1023个CO2与molH2质量相等，与gSO2含有的氧原子数相等．20．硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下：请回答下列问题：（1）向步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有（填离子符号），检验滤液中还存在Fe2+的方法为。（说明试剂、现象）（2）步骤②加入过量H2O2的目的是。（3）步骤③中反应的离子方程式为。21．现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L。回答下列问题：（1）该混合气体的平均摩尔质量为。（2）混合气体中碳原子的个数为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。（3）将混合气体依次通过下图所示装置，最后收集在气球中。①气球中收集到的气体的摩尔质量为。②气球中收集到的气体中，电子总数为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。③标准状况下，气球中收集到的气体的体积为L。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】解：Na、K在空气中最终生成碳酸盐，铁被氧化生成铁锈，为疏松的氧化膜，活泼金属铝在空气中易与氧气反应，在表面生成一层致密的氧化膜氧化铝，该氧化膜可以保护内层金属不被继续氧化．故选D．【分析】活泼金属镁和铝在空气中易与氧气反应，在表面生成一层致密的氧化膜，可以保护内层金属不被继续氧化，以此解答．2．【答案】B【解析】【解答】A．铝合金耐腐蚀，且铝合金密度小，质量轻，可以使航天器、高速列车达到轻量化的目的，A不符合题意；B．自来水厂用氯气来杀菌、消毒，因为氯气与水反应产生的HClO具有强氧化性，能够使细菌、病毒的蛋白质分子结构发生改变，因而具有杀菌消毒作用，B符合题意；C．Na2O2能与人呼吸产生的H2O、CO2反应产生O2来帮助人呼吸，因此Na2O2常用作潜水艇或呼吸面具的供氧剂，C不符合题意；D．医药上用FeSO4作局部收敛剂及补血剂，其所含的Fe2+是血红蛋白的主要成分，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A．铝合金耐腐蚀，且铝合金密度小，质量轻，机械性能好；B．氯气与水反应产生的HClO具有强氧化性，能够杀菌消毒；C．Na2O2能与人呼吸产生的H2O、CO2反应产生O2；D．依据FeSO4的性质和存在分析。3．【答案】B【解析】【解答】A．生铁中含有铁与碳，属于合金，故A不符合题意；B．通常合金的硬度比成分金属的大，故B符合题意；C．合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低，故C不符合题意；D．改变原料的配比或生成合金的条件，组分金属的含量不同，影响合金的性质，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】通常合金的硬度比成分金属的大，熔点一般比其各成分金属的熔点低4．【答案】A【解析】【解答】当摩尔质量以g/mol为单位时和相对分子质量在数值上相等。水的相对分子质量是18，即1mol水分子的质量为18g，1mol水分子中含有NA个水分子，所以一个水分子的质量为g。故答案为：A。

【分析】1mol水分子18g，1mol中存在NA个水分子，故一个水分子重g5．【答案】D【解析】【解答】A．Fe2＋的水溶液为浅绿色，A不符合题意；

B．Fe3＋的水溶液为黄色，B不符合题意；

C．Fe2+处于中间价态，既能得电子，又能失电子，所以既有氧化性，又有还原性；Fe3+处于最高价，只具有氧化性，C不符合题意；

D．涉及反应是Fe+3SCN-=Fe(SCN)3，生成血红色的Fe(SCN)3为络合物，不是沉淀，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】中学常见水溶液中有色离子有：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-（紫色）。判断物质（或离子）的氧化性和还原性时，可从所含元素的价态入手：元素处于最高价态时，只表现为氧化性；元素处于最低价态时，只表现为还原性；处于中间价态，既表现氧化性，又表现还原性。6．【答案】B【解析】【解答】①FeSO4•7H2O为浅绿色，不是棕黄色，①不符合题意；

②Fe2O3为红棕色固体，②符合题意；

③Fe(OH)2为白色絮状沉淀，③符合题意；

④Fe3O4为黑色晶体，④符合题意；

⑤CuSO4•5H2O为蓝色晶体，不是白色，⑤不符合题意；

⑥HCl为无色气体，⑥符合题意；

综上，正确的组合是②③④⑥，B符合题意；故答案为：B【分析】根据各物质的颜色分析即可。7．【答案】B【解析】【解答】A.1molH3有3mol原子，1molH2有2mol原子，故A不符合题意；B.H3和H2的物质的量相同，故分子数相同，故B符合题意；C.1molH3有3mol质子，1molH2有2mol质子，故C不符合题意；D.1molH3有3mol电子，1molH2有2mol电子，故D不符合题意。故答案为：B。

【分析】等物质的量的分子具有相同的分子数8．【答案】D【解析】【解答】解：标准状况下Vm相同，密度之比等于摩尔质量之比，则O2与H2的密度之比为32g/mol：2g/mol=16：1，故选D．【分析】由ρ=可知，标准状况下Vm相同，密度之比等于摩尔质量之比，以此来解答．9．【答案】A【解析】【解答】A．铝锂合金属于金属材料，A符合题意；B．橡胶为有机物，属于非金属材料，B不符合题意；C．碳纤维由碳单质组成，属于无机材料，C不符合题意；D．玻璃是硅酸盐产品，属于非金属材料，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】金属材料包含纯金属和合金，结合选项进行判断10．【答案】C【解析】【解答】A.氮气与氧气在放电条件下化合生成NO，A不符合题意；

B.铁与氯化铁化合生成FeCl2，B不符合题意；

C.Fe(OH)2不能通过化合反应得到，C符合题意；

D.氮气与氢气在一定条件下化合生成NH3，D不符合题意。

故答案选：C

【分析】考查NO、FeCl2、Fe(OH)2、NH3的制备方法，并从方程式中判断是哪种类型的化学反应。11．【答案】C【解析】【解答】解：①金属铝与酸反应生成Al3+和氢气，与碱反应生成AlO2﹣和氢气，故①正确；②AlCl3属于盐，能与碱反应，但不与强酸反应，故②错误；③Al（OH）3属于两性氢氧化物，既能与酸反应，生成Al3+离子，又能与碱反应生成AlO2﹣离子，故③正确；④NaHCO3属于弱酸弱碱盐，既能与酸反应，生成CO2气体，又能与碱反应，生成盐，故④正确．故选C．【分析】根据物质间的反应进行判断，中学常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质主要有：①两性物质：Al2O3、ZnO、Al（OH）3、Zn（OH）2、氨基酸、蛋白质等；②多元弱酸的酸式盐：NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等；③弱酸的铵盐及其酸式盐：（NH4）2S、NH4HS、（NH4）2CO3、NH4HCO3、CH3COONH4等；④某些金属：Zn、Al等；⑤某些非金属：Si、S等；⑥其它一些物质．如：a、某些盐类物质既与酸反应，又与碱反应；b、个别酸性氧化物SiO2；c、具有还原性的无氧酸：H2S、HI等与氧化性酸反应、与碱反应；d、具有氧化性酸：浓H2SO4、HNO3等与还原性酸反应、与碱反应．以此解答本题．12．【答案】D【解析】【解答】A.能与铝反应生成氢气的溶液可能呈酸性，也可能碱性，无论呈酸性还是碱性，都不能大量共存，A不符合题意；B.滴加石蕊试剂变红的溶液显酸性，酸性条件下Fe2+会被氧化，B不符合题意；C.Fe3+与会反应生成配合物，不能共存，C不符合题意；D.澄清的溶液中可以存在Cu2+、、、，且都不发生反应，D符合题意；故答案为：D【分析】A.加入铝粉能产生H2的溶液显酸性或碱性；

B.能使紫色石蕊试液变红的溶液显酸性；

C.Fe3+能与SCN-形成络合物；

D.溶液中的离子相互间不反应；13．【答案】B【解析】【解答】A.44gCO2的物质的量是44g÷44g·mol−1=1mol；C.64gSO2的物质的量是64g÷64g·mol−1=1mol；D.3.01×1023个硫酸分子的物质的量是3.01×1023÷(6.02×1023mol−1)=0.5mol，故答案为：B。【分析】根据物质的量相关公式即可得出本题答案14．【答案】C【解析】【解答】A、标准状况下，33.6L氯化氢的物质的量为1.5mol，含有氯原子的数目为1.5NA，故A不符合题意；B、氢硫酸为弱酸，在溶液中部分电离，则1L0.1mol·L－1的H2S溶液中含S2－的数目小于0.1NA，故B不符合题意；C、NO2和N2O4的最简式均为NO2，则在通常状况下，2.24LNO2和N2O4的混合气体中，无论两者比例如何，氮原子和氧原子数比为1：2，故C符合题意；D、1个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁粒子的聚集体，则将含有0.1molFeCl3的饱和溶液滴入沸水中，生成的胶体中含胶体粒子的数目小于0.1NA，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】氢氧化铁胶粒为多个氢氧化铁分子的聚集体，氯化铁水解生成的胶体中含胶体粒子的数目会减少是解答关键，也是易错点。15．【答案】B【解析】【解答】解：A．标况下，水是液体，不能使用气体摩尔体积，故A错误；B.32g氧气的物质的量为n===1mol，则所含的原子数目为2×6.02×1023，故B正确；C．常温常压下，气体的摩尔体积不知道，无法利用n=计算，故C错误；D．Cl﹣的物质的量浓度是CaCl2浓度的2倍，则1molCaCl2溶于水配成1L溶液，所得溶液中Cl﹣的物质的量浓度为2mol/L，故D错误．故选B．【分析】A．气体摩尔体积使用对象为气体；B．由n=、N=nNA结合分子构成计算；C．常温常压下，气体的摩尔体积不知道；D．Cl﹣的物质的量浓度是CaCl2浓度的2倍．16．【答案】C【解析】【解答】解：A、2g氦气的物质的量n==0.5mol，而氦气为单原子分子，故0.5mol氦气中含1mol氦原子即0.5NA个，故A错误；B、常温常压下，气体的摩尔体积不知，而标准状况下0.5molCl2所占有的体积约为11.2L，故B错误；C、标准状况下，水的密度为1g/mL，所以标准状况下，0.9mL水的质量约为0.9g，故C正确；D、体积不知，无法由物质的量浓度求物质的量，故D错误；故选C．【分析】A、氦气为单原子分子；B、常温常压下，气体的摩尔体积不知；C、标准状况下，水的密度为1g/mL；D、体积不知，无法由物质的量浓度求物质的量．17．【答案】（1）1.5g/L（2）33.6g/mol【解析】【解答】解：（1）混合气体的密度是=1.5g/L，故答案为：1.5g/L；2）标准状况下Vm=22.4L/mol，混合3气体的物质的量为=0.5mol，混合气体的平均摩尔质量是=33.6g/mol，故答案为：33.6g/mol．【分析】（1）结合ρ=计算；（2）结合n=、M=计算．18．【答案】（1）1.2（2）0.2（3）3：1【解析】【解答】（1）Cl2通入过量的NaOH溶液中，反应产物中含有NaCl、NaClO、NaClO3，0.6molCl2中含有Cl原子的物质的量是n(Cl)=2n(Cl2)=2×0.6mol=1.2mol，所以根据Cl元素守恒可知：反应后溶液中含有Cl的微粒的物质的量的和n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=n(Cl)=1.2mol；（2）Cl2与冷的NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO、H2O，与热的NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO3、H2O，改变温度，若只发生反应：3Cl2+6NaOHΔ__5NaCl+NaClO3+3H2O，若产物中NaClO3最大，由方程式可知n(NaClO3)=n(Cl2)=×0.6mol=0.2mol，故NaClO3的最大理论产量为0.2mol；（3）若某温度下，反应后c(Cl-)：c()=8：1，假设c()为x，则c(Cl-)为8x，根据电子得失数目相等，可知溶液中有关系式：c(Cl-)=c(ClO-)+5c()，8x=c(ClO-)+5x，则c(ClO-)=3x，所以溶液中c(ClO-)：c())=3x：x=3：1。【分析】(1)根据氯原子守恒可知n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=n(Cl)；

(2)氧化产物只有NaClO3时，NaClO3的理论产量最大，结合3Cl2+6NaOHΔ__5NaCl+NaClO3+3H2O计算；

(3)由氯原子守恒可知，根据电子转移守恒有c(Cl-)=c(ClO-)+5c()，假设c()为x，c(Cl-)为8x，计算可得c(ClO-)。19．【答案】（1）0.1mol；36g（2）0.1mol；0.3NA（3）64（4）22；64【解析】【解答】解：（1）9.8gH2SO4的物质的量为：=0.1mol；2.0molH2O的质量是：18g/mol×2.0mol=36g，故答案为：0.1mol；36g；（2）5．gAl3+5的物质的量为：=0.2mol，该硫酸铝的物质的量为：0.2mol×=0.1mol，其中含SO42﹣的物质的量为：0.1mol×3=0.3mol，含有硫酸根离子的数目为0.3NA，故答案为：0.1mol；0.3NA；（3）某二价金属1.6g在氧气中完全燃烧生成2g氧化物，设该氧化物的化学式为RO，反应消耗O原子的质量为：2g﹣1.6g=0.4g，消耗O的物质的量为：=mol，该金属原子的摩尔质量为：64g/mol，其相对原子量为64，故答案为：64；（4）6.02×1023个CO2的物质的量为：=1mol，其质量为：44g/mol×1mol=44g，质量相等时需要氢气的物质的量为：=22mol；1mol二氧化碳分子中含有2molO原子，含有氧原子相同时需要二氧化碳的物质的量为1mol，质量为：64g/mol×1mol=64g，故答案为：22；64．【分析】（1）根据n=计算出硫酸的物质的量，根据m=nM计算出水的质量；（2）根据n=计算出铝离子的物质的量，然后结合硫酸铝的化学式计算出硫酸铝、硫酸根离子的物质的量，最高价N=nNA计算出含有硫酸根离子的数目；（3）该氧化物的化学式为RO，根据质量不会计算出消耗O原子的物质的量，然后可得出该金属的物质的量，最高价M=计算出其摩尔质量，从而可知其相对原子量；（4）根据n=计算出二氧化碳的物质的量，最高价m=nM计算出其质量，最高价n=计算出需要氢气的质量；根据二氧化碳的物质的量计算出含有O的物质的量，然后计算出需要二氧化硫的物质的量，再根据m=nM计算出二氧化硫的质量．20．【答案】（1）Fe3+；取少量该滤液于试管中，滴加少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去（2）将Fe2+全部氧化为Fe3+（3）Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓【解析】【解答】（1）滴加KSCN溶液后，溶液变为红色，说明溶液中含有Fe3＋；检验滤液中还存在Fe2＋时，应注意溶液中存在的Fe3＋造成干扰，因此不能用“KSCN