第三章《 铁 金属材料》检测题高中化学人教版（2019）必修第一册

第三章《铁金属材料》检测题一、单选题(共12小题)1.下列物质中，不属于合金的是()A．硬铝B．黄铜C．钢铁D．水银2.下列叙述不正确的是()①Fe和S混合加热生成FeS2②足量的Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3③铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2④Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)2A．只有①③B．只有②④C．只有③④D．①②③④3.将8g铁片放入100mL硫酸铜溶液中，溶液中的铜离子全部被还原时，铁片变为8.2g，则原硫酸铜溶液的物质的量浓度为()A．0.5mol·L－1B．0.25mol·L－1C．0.025mol·L－1D．0.125mol·L－14.关于铁的氧化物①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4的下列说法中正确的是()A．都是黑色固体B．都不溶于水C．铁元素化合价都相同D．都能与水反应5.下列说法正确的是()A．青铜是我国使用最早的合金，也是目前使用最广泛的合金B．不管哪种铜合金都含有铜元素，所以它们的性质也和金属铜一样C．我们日常生活中用到的铜合金制品主要是黄铜制的D．各种铜合金都有良好的导电、导热性6.用毛笔蘸取少量30%的FeCl3溶液在铜片上写一个“Cu”字，放置片刻，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中，下列说法正确的是()A．烧杯中的溶液呈棕黄色B．铜片无任何变化C．铜片上的凹凸陷的“Cu”字D．发生发应：Fe3＋＋Cu===Cu3＋＋Fe2＋7.武德合金(由50%铋、25%铅、12.5%镉制成，熔点为70℃)常用于制作电品保险丝是因为它具有下列性质中的()①熔点低②能导电③延展性好④不易氧化⑤硬度大A．①B．①②③④C．①③D．全部8.在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示。下列说法正确的是()A．铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成，杠杆不平衡B．铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡D．右边球上出现红色，左边溶液的c(OH－)增大9.为了验证Fe3＋的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()A．②B．③⑤C．③④D．①②③④⑤10.0.56g氧化钙恰好与20mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是()A．0.10mol·L－1B．0.20mol·L－1C．0.50mol·L－1D．1.00mol·L－111.证明某溶液中只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是()A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色B．只需滴加KSCN溶液C．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色D．滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色12.有关合金的叙述正确的是()A．合金的密度比各成分金属小B．多数合金比成分金属熔点低，硬度大C．合金的导电性能比成分金属强D．合金的抗腐蚀性能都很好二、实验题(共2小题)13.如图所示装置可用来制取氢氧化亚铁和观察氢氧化亚铁在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6mol·L－1硫酸溶液和氢氧化钠溶液。(1)B中盛有一定量的________，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的化学方程式是______________________________。(2)实验开始时应先将活塞E______(填“打开”或“关闭”)，目的是__________________。(3)A反应一段时间后将活塞E______(填“打开”或“关闭”)，目的是_______________。(4)实验结束，拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，氢氧化亚铁被氧化。若反应过程中转移了0.04mol电子，标准状况下参加反应氧气的体积是________。14.某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设：a．只含有FeSO4b．含有FeSO4和Fe2(SO4)3c．只含有Fe2(SO4)3将化肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X)，进行如下实验：(1)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀，预期产生该现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达)_______________________________________、_______________________________________________________________________________。(2)由实验ⅱ得出的结论是________________________________________________________。为进一步验证假设，小组同学进行了以下实验：(3)实验ⅳ中氯水参加反应的离子方程式是__________________________________________。(4)通过以上实验，可得到的结论是_________________________________________________。三、计算题(共2小题)15.过氧化钠能与水发生反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12L。(1)计算至少需要称取过氧化钠的质量为__________。(2)反应后生成NaOH的物质的量是__________。16.为了测定某黄铜(铜锌合金)的组成，某研究性学习小组称取该黄铜样品10g于某反应容器中，向其中逐滴加入质量分数为9.8%的稀硫酸至刚好不再产生气体，反应过程中生成的氢气与所用稀硫酸的质量关系如图所示。试计算：(1)样品中铜的质量分数。(2)反应所消耗的稀硫酸的质量。(3)反应后所得溶液的质量。四、填空题(共2小题)17.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3＋N2＋3C===2AlN＋3CO(1)在化学方程式上标出该反应中电子转移的方向和数目。(2)在该反应中，氧化剂是________，还原剂是_________。18.向明矾水溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，写出符合下列要求的离子方程式。(1)明矾水溶液中铝离子恰好沉淀时__________________。(2)只生成一种沉淀时____________________。

答案解析1.【答案】D【解析】硬铝是铝、铜、镁、锰等形成的合金；黄铜是铜锌合金；钢是铁碳合金；而水银是纯净的汞单质。2.【答案】D【解析】Fe和S混合加热生成FeS；铁与Cl2反应无论量的多少产物都是FeCl3；铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，①②③④全部错误。3.【答案】B【解析】n(CuSO4)＝1molc(CuSO4)＝0.025mol0.1L4.【答案】B【解析】铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)都是不溶于水的固体，都不与水反应；它们的颜色不同，氧化铁(Fe2O3)为红棕色，氧化亚铁(FeO)和四氧化三铁(Fe3O4)为黑色；铁的三种氧化物中，铁元素的化合价不同，氧化铁中铁为＋3价，氧化亚铁中铁为＋2价，四氧化三铁中铁为＋2价和＋3价。5.【答案】C【解析】青铜是我国使用最早的合金，但目前使用最广泛的合金是铁合金；铜合金与铜相比，因熔合了其他元素，其机械性能和硬度、熔点等性质发生变化；白铜的导电、导热性均比铜单质差。6.【答案】C【解析】FeCl3溶液与铜的反应为Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，反应后的溶液中含有Cu2＋、Fe2＋，A项错误；FeCl3溶液与铜反应，铜片上反应掉的部分会有凹陷，B项错误、C项正确；该反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，D项错误。7.【答案】A【解析】当电流突然增大时电路温度升高，瞬间保险丝熔断，保护用电器的安全，所以要求保险丝的熔点低，易于熔断。武德合金常用于制作电器保险丝是因为它的熔点低。8.【答案】B【解析】左边中的铝球与氢氧化钠溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，有一部分铝溶解，并产生气体，生成偏铝酸钠；右边铁球浸在硫酸铜溶液中发生反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，铁球表面有红色物质析出，铁球质量增加，Cu2＋减少，溶液蓝色变浅，左边消耗OH－，使c(OH－)减小。9.【答案】C【解析】铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，①正确；铁离子与硫氰化钾溶液反应显示红色，据此能够检验铁离子，②正确；硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色，③错误；氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，该性质不是铁离子的性质，④错误；铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在铁离子，⑤正确。10.【答案】D【解析】则：＝解得c(HCl)＝1.00mol·L－1。11.【答案】C【解析】12.【答案】B【解析】合金与成分金属相比某些性能增强，某些性能减弱。多数合金的熔点比各成分金属低。13.【答案】(1)氢氧化钠溶液铁屑Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑(2)打开让生成的氢气排走装置和溶液中的空气(3)关闭把A中硫酸亚铁溶液压入B中反应(4)0.224L【解析】(1)本实验中应用铁和硫酸反应制取氢气排除装置中的空气，同时作为氢氧化亚铁的保护气，在烧瓶中应先加入铁屑，铁和稀硫酸反应的化学方程式为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。关闭活塞E，A装置中继续产生氢气导致压强增大使硫酸亚铁溶液被压入B瓶中进行反应生成氢氧化亚铁，B中应盛有一定量的氢氧化钠溶液。(2)实验开始时应先将活塞E打开，生成的氢气排走装置和溶液中的空气，使氢氧化亚铁不再与氧气接触，从而达到防止被氧化的目的。(3)A装置中反应一段时间后关闭活塞E，装置内气压升高，硫酸亚铁溶液沿导管进入B装置与氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化亚铁。(4)参加反应的氧气在标准状况下的体积＝0.04mol÷4×22.4L·mol－1＝0.224L。14.【答案】(1)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(2)化肥中肯定有Fe2(SO4)3(假设a不成立)(3)Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋(4)化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假设b成立)【解析】(1)FeSO4溶液与氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁，所以预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀。(2)Fe3＋遇KSCN溶液变红，溶液X加入1滴KSCN溶液，溶液显红色，说明含有Fe2(SO4)3，则假设a不成立。(3)实验ⅳ：溶液X中加入1滴KSCN溶液，再加入1mL氯水，颜色比ⅲ深，说明Fe2＋被氯水氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋。(4)实验ⅲ，溶液X中加入1滴KSCN溶液，再加入1mL水，溶液显红色，说明含有Fe3＋，综合实验ⅲ、ⅳ，可得到的结论是化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假设b成立)。15.【答案】(1)7.8g(2)0.2mol【解析】＝，m(Na2O2)＝7.8g；＝，n(NaOH)＝0.2mol。16.【答案】(1)67.5%(2)50g(3)53.15g【解析】由图像可知，10g该黄铜样品中锌与稀硫酸反应产生的氢气的质量为0.10g，根据Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，可知反应的锌的质量为3.25g，消耗的H2SO4的质量为4.9g。故样品中铜的质量分数为×100%＝67.5%，消耗的稀硫酸的质量为＝50g，反应后所得溶液的质量为3.25g＋50g－0.10g＝53.15g。17.【答案】(1)(2)N2C【解析】氮气中氮元素的化合价为0，氮化铝中氮元素的化合价为－3，氮气作氧化剂，每生成1mol氮化铝，转移3mol电子；碳元素化