2025 年高一化学金属及其化合物

2025年高一化学金属及其化合物考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题只有一个正确选项，每题2分，共20分）1.下列金属中，化学性质最不活泼的是（）A.NaB.MgC.AlD.Au2.下列关于金属的叙述正确的是（）A.金属都是固体，具有良好的导电性和导热性B.金属的熔点、沸点一般都较高C.金属元素在化合物中一定显正价D.金属都能与酸反应生成氢气3.下列物质中，不属于合金的是（）A.不锈钢B.黄铜C.铝箔D.生铁4.铝是一种重要的应用广泛的金属，下列关于铝的叙述错误的是（）A.铝在空气中表面易形成致密的氧化膜，阻止内部铝继续被氧化B.铝能与稀盐酸反应生成氢气C.铝能与氢氧化钠溶液反应生成氢气D.铝粉可以用于制作照明弹5.下列金属单质中，不能与水反应的是（）A.NaB.MgC.FeD.Cu6.下列关于铁及其化合物的叙述正确的是（）A.铁在潮湿的空气中容易生锈B.铁粉可以与硫酸铜溶液反应C.氧化铁(III)是红棕色固体，氧化铁(II)是黑色固体D.铁离子和亚铁离子都具有氧化性7.下列离子方程式中，正确的是（）A.铁与稀硫酸反应：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑B.铝与稀盐酸反应：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑C.氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应：2OH⁻+Cu²⁺=Cu(OH)₂↓D.氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应：Ba²⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓8.下列关于铁(II)离子和铁(III)离子的说法正确的是（）A.两者都是有色离子B.两者都能被氯气氧化C.两者都能与硫氰化钾溶液反应D.两者氧化性相同9.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.AlB.FeC.CuD.Si10.下列实验操作中，正确的是（）A.稀释浓硫酸时，将水倒入浓硫酸中B.进行焰色反应时，直接用稀盐酸清洗火焰色干扰的试管C.称量氢氧化钠固体时，将其放在右盘的托盘上D.将铁钉放入硫酸铜溶液中反应时，使用胶头滴管将溶液滴加到铁钉上二、选择题（每小题有多个正确选项，每题3分，共15分）11.下列说法中，正确的是（）A.位于金属活动性顺序表前面的金属，通常能将位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来B.金属活动性顺序中，位置越靠前的金属，其单质的还原性越强C.金属活动性顺序中，K、Ca、Na等碱金属单质，性质非常活泼，在常温下就能与水剧烈反应D.铜可以与硝酸银溶液反应，说明铜的金属活动性比银强12.下列有关物质性质的叙述中，正确的是（）A.氧化铝既能与酸反应，也能与强碱溶液反应，表现出两性B.氢氧化铁(III)是红褐色絮状沉淀，不溶于水，但能溶于稀盐酸C.铁粉具有还原性，可以与氧化铜粉末混合加热D.铝制品比铁制品更耐腐蚀，是因为铝在空气中易形成致密的氧化膜13.下列离子方程式中，正确的是（）A.镁条放入稀硫酸中：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑B.氢氧化钡溶液与硫酸溶液混合：Ba²⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓C.铁粉与硫酸铜溶液反应：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+CuD.铝片放入氢氧化钠溶液中：2Al+2OH⁻+2H₂O=2AlO₂⁻+3H₂↑14.下列说法中，正确的是（）A.铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，铁在潮湿空气中生锈主要生成三氧化二铁B.氢氧化钠溶液可以用来除去混在铝粉中的少量铁粉C.氧化铁(II)具有氧化性，可以氧化氯离子D.碳酸钠俗称纯碱，它是一种强碱15.下列实验现象描述正确的是（）A.将打磨过的铝箔放入稀硫酸中，铝箔逐渐溶解，有气泡产生B.将打磨过的铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面出现红色固体，溶液颜色变浅C.将少量钠投入滴有酚酞的水中，钠浮在水面上，四处游动，熔成一个闪亮的小球，发出嘶嘶声，水变成红色D.将氢氧化钠溶液滴入硫酸铝溶液中，先生成白色沉淀，沉淀不溶解三、填空题（每空1分，共20分）16.写出下列物质的化学式或名称：(1)氧化铝：_________(2)氢氧化铁(III)：_________(3)碳酸铁(II)：_________(4)金属铝：_________(5)硫酸亚铁：_________(6)红褐色：_________17.写出下列反应的化学方程式（其中含铁的反应请注明反应条件）：(1)镁在空气中燃烧：_________(2)铝与稀盐酸反应：_________(3)铁与硫酸铜溶液反应：_________(4)氧化铁(III)与盐酸反应：_________(5)氢氧化钠溶液与硫酸铝溶液反应：_________18.写出下列反应的离子方程式：(1)铁与稀硫酸反应：_________(2)氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应：_________(3)氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应：_________四、简答题（共25分）19.（6分）简述铁在潮湿的空气中生锈的主要过程，并写出铁锈的主要成分的化学式。20.（7分）铝是一种重要的金属，请回答：(1)写出铝与稀盐酸反应的化学方程式，并说明在此反应中铝表现出什么性质？(2)写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式，并说明在此反应中铝表现出什么性质？(3)为什么铝制品比铁制品更耐腐蚀？21.（6分）比较铁(II)离子(Fe²⁺)和铁(III)离子(Fe³⁺)的异同点。（至少从三个方面比较）22.（6分）简述实验室进行焰色反应的步骤，并说明为什么要用稀盐酸清洗火焰色干扰的试管？如果用稀硫酸清洗会怎么样？五、计算题（共20分）23.（10分）将一定质量的铁粉加入到100g稀硫酸中，恰好完全反应，生成氢气0.2g。求：(1)参加反应的铁粉的质量是多少克？(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？（假设溶液质量变化忽略不计，铁元素只生成FeSO₄）24.（10分）向含有50g硫酸亚铁（FeSO₄）和硫酸铁（Fe₂(SO₄)₃）的混合溶液中，加入一定量的铁粉，铁粉完全溶解，并得到溶液X。已知溶液X中含铁元素的质量为28g。求原混合溶液中硫酸亚铁的质量是多少克？试卷答案一、选择题（每小题只有一个正确选项，每题2分，共20分）1.D2.C3.C4.D5.D6.A7.A8.A9.A10.B二、选择题（每小题有多个正确选项，每题3分，共15分）11.BCD12.ABCD13.ACD14.A15.AB三、填空题（每空1分，共20分）16.(1)Al₂O₃(2)Fe(OH)₃(3)FeCO₃(4)Al(5)FeSO₄(6)氧化铁(III)17.(1)2Mg+O₂点燃=2MgO(2)2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑(3)Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu(4)Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O(5)2Al+3NaOH+3H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑18.(1)Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑(2)2OH⁻+Cu²⁺=Cu(OH)₂↓(3)Ba²⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓四、简答题（共25分）19.铁在潮湿的空气中，铁与水、氧气共同作用，发生电化学腐蚀而生锈。主要过程是：铁失去电子变为铁离子，铁离子与水和氧气反应生成氢氧化铁，氢氧化铁进一步脱水生成铁锈。铁锈的主要成分是Fe₂O₃·nH₂O。20.(1)2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；在此反应中铝表现出还原性和金属性（或与酸反应）。(2)2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；在此反应中铝表现出还原性和碱性（或与强碱反应）。(3)因为铝在空气中易形成致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝继续被氧化，而铁生锈形成的铁锈疏松多孔，不能阻止内部铁继续被氧化。21.相同点：都是铁的离子，都带有正电荷，都位于元素周期表同一周期等。不同点：(1)核外电子排布不同（或最外层电子数不同），Fe²⁺有2个价电子，Fe³⁺没有价电子。(2)化学性质不同，Fe²⁺既有氧化性又有还原性，Fe³⁺只有氧化性。(3)水溶液颜色不同，Fe²⁺溶液呈浅绿色，Fe³⁺溶液呈黄色。22.实验步骤：①将待测金属或化合物粉末放在干净的小火焰上灼烧；②透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。用稀盐酸清洗是因为稀盐酸易挥发，且不与待测离子反应，能去除试管内壁的杂质离子，避免干扰。如果用稀硫酸清洗，稀硫酸不挥发，会残留在试管内，可能干扰后续实验。五、计算题（共20分）23.(1)设参加反应的铁粉质量为x，生成硫酸亚铁质量为y。化学方程式：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑根据方程式，铁与硫酸亚铁的摩尔比为1:1，摩尔质量比为56:152。根据氢气质量，氢气的摩尔数为0.2g/2g/mol=0.1mol。则Fe的摩尔数也为0.1mol，FeSO₄的摩尔数也为0.1mol。x=0.1mol*56g/mol=5.6gy=0.1mol*152g/mol=15.2g答：参加反应的铁粉的质量是5.6克。(2)反应后溶液总质量=初始硫酸质量+铁粉质量-生成氢气质量=100g+5.6g-0.2g=105.4g溶质质量为生成的硫酸亚铁质量，即15.2g。溶质质量分数=(溶质质量/溶液总质量)*100%=(15.2g/105.4g)*100%≈14.4%答：反应后所得溶液中溶质的质量分数是14.4%。24.设原混合溶液中硫酸亚铁质量为x，则含铁质量为(x*56/152)mol*56g/mol。设原混合溶液中硫酸铁质量为y，则含铁质量为(y*2*56/400)mol*56g/mol。根据题意：(x*56/152)+(y*2*56/400)=28g/56g/mol=0.5mol化简得：(7/19)x+(7/100)y=0.5①混合溶液总质量为x+y。反应后溶液质量为28g，则加入铁粉质量为x+y-28g。铁粉与硫酸亚铁反应：Fe+FeSO₄=3FeSO₄铁粉与硫酸铁反应：Fe+Fe₂(SO₄)₃=3FeSO₄不论铁粉足量还是不足量，最终溶液中都只有FeSO₄，其物质的量为原混合物中Fe²⁺和3*Fe³⁺的总物质的量。原混合物中Fe²⁺的物质的量为x/152mol，Fe³⁺的物质的量为y/400mol。最终溶液中FeSO₄的物质的量为(x/152)+(3*y/400)mol。最终溶液中FeSO₄的质量为[(x/152)+(3*y/400)]mol*152g/mol=x+1.08y。根据质量守恒，x+y=28g+(x+1.08y)②化简得：0.08x+0.12y=28③联立①和③解方程组：(7/19)x+(7/100)y=0.5①0.08x+0.12y=28③将①和③同时乘以100得：370x+70y=50①'8x+12y=2800③'解①'和③'：由③'得：2x+3y=700④由①'得：37x+7y=50⑤⑤-④*7得：37x+7y-(14x+21y)=50-490023x-14y=-485023x=14y-4850x=(14y-4850)/23代入④得：2((14y-4850)/23)+3y=700(28y-9700)/23+3y=70028y-9700+69y=1610097y=25800y=267.00g代入④得：2x+3*267.00=7002x+801.00=7002x=-101.00x=-50.50g此结果不合理，说明方程组解法或设定有误。重新审视：反应后溶液中FeSO₄的物质的量=原溶液中Fe²⁺的物质的量+原溶液中Fe³⁺的物质的量=x/152+y/400反应后溶液中FeSO₄的质量=(x/152+y/400)*152=x+(152/400)y=x+0.38y根据质量守恒，反应后溶液质量为28g，则原混合溶液质量为x+y，加入铁粉质量为x+y-28g。加入铁粉质量=最终溶质质量-原混合溶液质量=(x+0.38y)-(x+y)=-0.62y此结果不合理。说明原设定有误。重新设定：最终溶液质量为28g，包含铁粉反应生成的FeSO₄和原混合物中的FeSO₄。最终溶液中FeSO₄的物质的量=原混合物中Fe²⁺的物质的量+原混合物中Fe³⁺的物质的量=x/152+y/400最终溶液中FeSO₄的质量=(x/152+y/400)*152=x+(152/400)y=x+0.38y反应后溶液质量=28g=原混合溶液质量+加入铁粉质量=(x+y)+加入铁粉质量加入铁粉质量=28g-(x+y)根据质量守恒，加入铁粉质量=最终溶质质量-原混合溶液质量=(x+0.38y)-(x+y)=-0.62y此结果仍不合理。重新审视反应：Fe+Fe₂(SO₄)₃=3FeSO₄，Fe+FeSO₄=3FeSO₄。假设加入铁粉恰好与原混合物中的Fe³⁺完全反应，且铁粉与FeSO₄反应生成的FeSO₄使最终溶液质量为28g。原混合物中Fe³⁺的物质的量为y/400mol。与Fe³⁺反应的铁粉物质的量为y/400mol，质量为(y/400)*56g/mol=0.14yg。反应生成FeSO₄的物质的量为3*(y/400)mol=3y/400mol，质量为(3y/400)*152g/mol=1.14yg。剩余铁粉物质的量为0mol。原混合物中Fe²⁺的物质的量为x/152mol，质量为x/152g。原混合物中FeSO₄的物质的量为x/152mol，质量为x/152g。最终溶液中FeSO₄的物质的量为(x/152)+(3y/400)mol，质量为x+1.14yg。根据质量守恒，x+y+0.14y=28gx+1.14y=28g解得：x=28g-1.14y原混合物中硫酸亚铁质量为xg=(28-1.14y)g。假设原混合溶液质量为M=x+y=(28-1.14y)+y=28-0.14y。反应后溶液质量为28g。加入铁粉质量=28g-M=28g-(28-0.14y)=0.14yg。此结果与假设加入铁粉恰好与Fe³⁺反应的质量(0.14yg)一致。所以，原混合溶液中硫酸亚铁的质量为(28-1.14y)g。将y=267.00g代入：x=28-1.14*267.00=28-304.38=-276.38g(不合理)再检查计算：最终溶液质量28g=原混合溶液质量+加入铁粉质量=(x+y)+加入铁粉质量加入铁粉质量=28g-(x+y)=28g-28g=0g(不合理)重新思考：最终溶液28g=原溶液中非铁物质质量+反应生成的铁物质质量原溶液中非铁物质质量=原溶液质量-原溶液中铁的质量=(x+y)-(x/152+y/400)*56=x+y-(7x/76+7y/100)=(76x+76y-7x-5.32y)/76=(69x+70.68y)/76反应生成的铁物质质量=加入铁粉质量=28g-(x+y)最终溶液质量=原溶液中非铁物质质量+反应生成的铁物质质量28g=(69x+70.68y)/76+28g-(x+y)0=(69x+70.68y)/76-(x+y)0=69x+70.68y-76x-76y0=-7x-5.32y7x=-5.32yx=-0.757y不合理。正确解法：设原混合溶液中硫酸亚铁为x克，硫酸铁为y克。n(FeSO₄