高一化学人教版必修第一册巩固练习：第三章 铁　金属材料 测评（A） 含解析

PAGE第三章测评(A)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括12个小题,每小题5分,共60分,每小题只有1个选项符合题意)1.现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其原因可能是()A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+B.苹果汁中含有Cu2+C.苹果汁中含有OH-D.苹果汁中含有Fe3+答案:A解析:苹果汁由淡绿色变为棕黄色的实质是Fe2+变成Fe3+,是Fe2+被氧化的过程。2.能使铁溶解,但反应后没有固体生成的是()A.AgNO3溶液 B.FeCl3溶液C.CuSO4溶液 D.FeSO4溶液答案:B解析:A、C项虽能溶解铁,但同时析出的Ag和Cu会附着在铁上,D项不能使铁溶解,符合题意的是B项。3.下列金属氧化物中属于两性氧化物的是()A.Na2O2 B.Al2O3 C.Fe2O3 D.CaO答案:B解析:过氧化钠是过氧化物,不是两性氧化物,A项错误;氧化铝既能与酸反应生成盐和水,也能与碱溶液反应生成盐和水,属于两性氧化物,B项正确;氧化铁和氧化钙是碱性氧化物,C、D两项错误。4.为了检验某FeCl2溶液是否被氧化,可向试样溶液中加入()A.AgNO3溶液 B.盐酸C.KSCN溶液 D.石蕊溶液答案:C解析:FeCl2溶液若变质,溶液中一定存在Fe3+,检验方法是滴加KSCN溶液,溶液变成红色,故选用KSCN溶液,而加入其他物质不能够达到检验的目的。5.随着生活节奏的加快,方便的小包装食品已被人们广泛接受。为了延长食品的保质期,防止食品氧化变质,在包装袋中可以放入的化学物质是()A.无水硫酸铜 B.硫酸亚铁C.食盐 D.生石灰答案:B解析:防止食品氧化变质,则所选物质应具有较强还原性,使氧气氧化它,而不氧化食物,选项中只有硫酸亚铁具有较强还原性。6.将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加KSCN溶液没有颜色变化,再加入氯水即可显红色的是()A.FeO B.Fe2O3C.FeCl3 D.Fe(OH)3答案:A解析:FeO溶于盐酸生成氯化亚铁和水,滴加KSCN溶液后溶液颜色没有明显变化,再加入氯水时,氯水把亚铁离子氧化为铁离子,铁离子与KSCN溶液反应即可显红色,A项正确;Fe2O3溶于盐酸生成氯化铁和水,滴加KSCN溶液显红色,B项错误;FeCl3溶于水,滴加KSCN溶液显红色,C项错误;Fe(OH)3溶于盐酸生成氯化铁和水,滴加KSCN溶液显红色,D项错误。7.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是()A.铝在常温下不与氧气反应B.铝不与氯气反应C.铝既能溶于酸溶液,又能溶于强碱溶液D.氧化铝只能与酸溶液反应,不能与强碱溶液反应答案:C解析:铝常温下在空气中能与氧气反应,表面形成一层氧化膜,A项错误;铝能在氯气中燃烧生成氯化铝,B项错误;铝既能与酸溶液反应,又能与碱溶液反应,C项正确;氧化铝是两性氧化物,既能与酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,D项错误。8.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是()①金属钠在氧气中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中A.②③①④ B.③②①④C.③①②④ D.①②③④答案:B解析:Na2O2为淡黄色固体,Fe(OH)3为红褐色沉淀,Fe(SCN)3溶液呈红色,CuSO4·5H2O为蓝色。9.下列铁的化合物通过化合反应、置换反应、复分解反应均能得到的是()A.Fe3O4 B.Fe2(SO4)3C.FeCl2 D.Fe(OH)3答案:C解析:Fe3O4无法通过复分解反应得到,A项错误;硫酸铁可以通过FeSO4溶液与氧气的化合反应得到,也可以通过氢氧化铁与稀硫酸发生复分解反应得到,但无法通过置换反应得到,B项错误;FeCl2可以由FeCl3与Fe发生化合反应得到,可以由Fe与盐酸发生置换反应得到,也可以由Fe(OH)2与盐酸发生复分解反应得到,C项正确;Fe(OH)3可以通过Fe(OH)2与氧气、水的化合反应得到,也可以通过氯化铁与氢氧化钠溶液的复分解反应得到,但无法通过置换反应得到,D项错误。10.下表中对离子方程式书写的评价正确的是()选项化学反应与离子方程式评价A将铜屑加入含Fe3+的溶液中:Fe3++CuFe2++Cu2+正确BNa2O2与H2O反应:Na2O2+H2O2Na++2OH-+O2↑错误,氧元素质量不守恒CNaOH溶液与氧化铝反应:Al2O3+2OH-2AlO2-+H2错误,产物应该是Al(OH)3D向Fe(OH)3中加入足量稀盐酸:OH-+H+H2O正确答案:B解析:A项电荷不守恒,正确的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,评价错误;B项正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑,评价正确;C项离子方程式正确,评价错误;D项正确的离子方程式为Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O,评价错误。11.在含有1molFeSO4的溶液中投入一小块金属钠,反应完全后,滤出沉淀并洗涤,然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是()A.Fe B.FeO C.Fe(OH)3 D.Fe2O3答案:D解析:向FeSO4溶液中投入一小块金属钠,生成Fe(OH)2,在空气中Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,灼烧时最后得到的固体为Fe2O3。12.为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是()A.④ B.③ C.③④ D.①②③④⑤答案:C解析:①Fe3+与Fe反应生成Fe2+,溶液呈浅绿色,①正确;②Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,溶液呈红色,②正确;③CuSO4溶液与FeCl3溶液不反应,混合后溶液不会变成无色,③错误;④FeCl3溶液与AgNO3溶液反应生成白色AgCl沉淀,该性质不是Fe3+的性质,④错误;⑤Fe3+与NaOH溶液反应生成红褐色Fe(OH)3沉淀,⑤正确。综上所述,C项错误。二、非选择题(本题共4个小题,共40分)13.(8分)已知,常见金属单质A有如下转化关系,其中F为红褐色固体。(1)写出化学式:B、D。

(2)写出AB的化学方程式:。

(3)写出EF的化学方程式:。

答案:(1)Fe3O4FeCl3(2)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3解析:F为红褐色固体,可以推知F为Fe(OH)3,则金属单质A为Fe,B为Fe3O4,再由E和F的关系,可以推知E为Fe(OH)2,C为FeCl2,D为FeCl3。14.(8分)A、B、C是中学化学中常见的单质,常温下甲、乙两种化合物分别是黑色固体和无色液体,这些化合物和单质之间有如图所示关系。据此判断:(1)元素A有可变化合价,则单质A是,化合物甲是。

(2)写出反应①②③的化学方程式。①,

②,

③。

答案:(1)FeFe3O4(2)①3Fe+2O2Fe3O4②3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2③Fe3O4+4H23Fe+4H2O解析:A有可变化合价且与B点燃后得黑色固体甲,因此可假设A元素为Fe,点燃条件下与O2反应可生成黑色Fe3O4,同时与无色液体H2O生成H2,而Fe3O4在高温下能被H2还原得到Fe和H2O,与题意相符。15.(12分)已知X为Fe2O3和CuO的混合物,且氧化性强弱顺序:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+。X样品可发生如图所示的转化关系:(1)写出步骤③可能发生反应的离子方程式(共有3个)

。

(2)若溶液E中只有一种金属离子,则一定是。

(3)若D固体是纯净物,该固体是(填化学式)。

(4)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成的,可用FeCl3溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路板,该过程发生反应的离子方程式为。

答案:(1)2Fe3++Fe3Fe2+,Cu2++FeFe2++Cu,2H++FeFe2++H2↑(2)Fe2+(3)Cu(4)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+解析:(1)①步中的反应为CuO+2HClCuCl2+H2O,Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O,所得溶液为FeCl3、CuCl2及过量的HCl的混合溶液;步骤②得到的固体有铜、铁两种,若B是铜,根据题给的氧化性顺序可知,只有一个反应,不符合3个反应的要求,故B应是铁。(2)若溶液E中只有一种金属离子,则必然是氧化性最弱的Fe2+。(4)根据氧化性Fe3+>Cu2+可知,腐蚀电路板的反应为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。16.(12分)某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的食品情况,设计了如下实验方案:食品→……→淡黄色溶液淡红色溶液深红色溶液(1)试剂1主要成分的化学式是。

(2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是

(用离子方程式表示)。(3)该同学在实验中加入过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色原因进行探究。①提出假设。假设1溶液中的+3价铁元素被氧化为更高价态的铁元素;假设2。

②设计方案。为了对你所提出的假设2进行验证,请写出一种实验方案:

。

(4)应用拓展。写出一种保存FeSO4固体的方法:

。

答案:(1)KSCN(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(3)①SCN-被过量的氯水氧化②取少量褪色后的溶液,滴加过量KSCN溶液,若出现红色,则说明假设2成立;若不出现红色,则说明假设2不成立(4)密封保存解析:(1)向淡黄色溶液中加入试剂1生成了淡红色溶液,说明食品中的FeSO4被空气中的O2氧化生成了Fe3+,Fe3+与KSCN溶液反应生成Fe(SCN)3。(2)淡红色溶液中还含有较多的Fe2+,向其中加入新制氯水时,Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,溶液中Fe3+浓度增大,生成的Fe(SCN)3浓度也增大,溶液颜色加深。(3)①实验中加入过量氯水,放置一段时间后,深红色褪去,说明Fe(SCN)3逐渐消失,而Fe(SCN)3的生成与Fe3+、SCN-有关,根据假设1,溶液中的+3价铁元素被氧化为更高价态的铁元素,分析SCN-中各元素的化合价可知,S为-2价,C为+4价,N为-3价,所以SCN-也具有还原性,故也可能是SCN-被过量的氯水氧化导致深红色褪去。②假设Fe3+没有被氧化,而是SCN-被氧化,只要向褪色后的溶液中补充SCN-,若出现红色,说明假设2成立;若不出现红色,说明假设2不成立。(4)由于FeSO4易被空气中的O2氧化,所以FeSO4溶液应密封保存。综合测评(A)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括12个小题,每小题5分,共60分,每小题只有1个选项符合题意)1.分类法是化学学习中的一种重要方法,下列分类图正确的是()答案:B解析:离子反应与氧化还原反应是交叉关系,A项错误;Al2O3属于氧化物,但既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物,而是两性氧化物,C项错误;有些化学反应不属于四种基本类型的反应,如CO+CuOCO2+Cu,D项错误。2.下列说法中正确的是()A.氯化钠在电流的作用下产生能自由移动的Na+和Cl-,所以氯化钠溶液能导电B.二氧化碳的水溶液能够导电,所以二氧化碳属于电解质C.NaHSO4和NaHCO3在水中反应的离子方程式为H++HCO3-H2O+CO2D.氯气的水溶液能使有色布条褪色,所以氯气具有漂白性答案:C解析:水溶液中NaCl在水分子的作用下发生电离,A项错误;二氧化碳本身不能电离出自由移动的离子,故二氧化碳不是电解质,B项错误;使有色布条褪色的是氯水中的HClO,氯气没有漂白性,D项错误。3.实验室欲用18mol·L-1的浓硫酸配制500mL3mol·L-1的稀硫酸,下列说法正确的是()A.应用量筒量取83.33mL浓硫酸B.在烧杯中稀释后,应立即将溶液转移至容量瓶中C.加水定容时,若仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏大D.转移溶液后,若未洗涤烧杯内壁和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中,会使所配溶液浓度偏小答案:D解析:量筒的精确度较低,一般准确到0.1mL,A项错误;浓硫酸稀释时放出热量,应待溶液恢复至室温后再转移溶液,B项错误;定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,所配溶液的浓度偏小,C项错误。4.在强碱性溶液中,下列离子组能大量共存的是()A.Na+、K+、SO42B.Na+、Cu2+、SO42C.Mg2+、Na+、SO42D.Ba2+、HCO3-、NO答案:A解析:强碱性溶液中,Cu2+、Mg2+、HCO35.某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“CaCl20.1mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是()A.配制1L该溶液,可将0.1molCaCl2溶于1L水中B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1mol·L-1C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05mol·L-1D.将该瓶溶液稀释至原体积的2倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1mol·L-1答案:D解析:溶液的体积不能确定,A项错误;Cl-物质的量浓度为0.2mol·L-1,B项错误;所取溶液物质的量浓度为0.1mol·L-1,C项错误;原溶液中c(Cl-)=0.2mol·L-1,将溶液稀释至原体积的2倍后,则溶液的c(Cl-)=0.1mol·L-1,D项正确。6.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是()A.标准状况下,22.4L由NH3和CH4组成的混合气体,所含分子数为NAB.1molCl2与足量的Ca(OH)2溶液完全反应,转移电子的数目为NAC.0.5mol·L-1MgCl2溶液中,含有Cl-的数目为NAD.常温常压下,NA个氯气分子的体积大于22.4L答案:C解析:C项中溶液的体积未知,不能计算Cl-的物质的量。7.W、X、Y、Z4种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示,其中Z位于第ⅦA族。下列判断错误的是()A.常压下4种元素的单质中,W单质的熔点最高B.Z的阴离子电子层结构与氩原子相同C.Z的氧化物对应水化物的酸性比X的氧化物对应水化物的酸性强D.Y元素的非金属性比X元素的非金属性强答案:C解析:根据四种元素的位置关系可知,W、X、Y、Z分别为C、P、O、Cl。Z的最高价氧化物对应水化物(HClO4)的酸性比X的最高价氧化物对应水化物(H3PO4)的酸性强,C项错误。8.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效的饮用水处理剂,工业上可由下列方法制得:Fe2O3+3Na2O22Na2FeO4+Na2O关于该反应的说法正确的是()A.反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂B.Fe2O3可以通过铁丝在氧气中燃烧制得C.生成1molNa2FeO4,有3mol电子转移D.在Na2FeO4中Fe为+6价,具有强还原性,能消毒杀菌答案:C解析:根据元素化合价的变化可知,反应中Na2O2只是氧化剂,A项错误;铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4,B项错误;Na2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,D项错误。9.下列实验现象和结论不相符的是()选项操作及现象结论A某溶液中加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体该溶液中一定含有COB某溶液进行焰色试验,焰色为黄色溶液中一定含有Na+C某气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊该气体可能是CO2D向某溶液中先加KSCN溶液,无明显现象,再滴入氯水,溶液变红溶液中一定含有Fe2+答案:A解析:A项中,若溶液中存在HCO310.将11.6gFe3O4加入10.0mL某浓度的盐酸中,再加入9.8g铁粉,反应停止时,溶液中无固体存在。向溶液中滴加硫氰化钾溶液,未见颜色变化,为了中和过量的盐酸(不考虑HCl的挥发),且使铁完全转化成Fe(OH)2,共消耗5.0mol·L-1NaOH溶液16.0mL。原盐酸中HCl的物质的量浓度为()A.2.0mol·L-1 B.4.0mol·L-1C.6.0mol·L-1 D.8.0mol·L-1答案:D解析:由题意可知,最终得到的是NaCl溶液,根据电荷守恒,有n(Cl-)=n(Na+),c(HCl)×0.0100L=5.0mol·L-1×0.0160L,c(HCl)=8.0mol·L-1。11.某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是()A.闭合开关K,电流计指针发生偏转,证明HCl溶液是电解质B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流计指针不发生偏转C.闭合开关K,向溶液中加入CaCO3固体,电流计示数不变D.选取相同浓度的硫酸替换0.1mol·L-1的HCl溶液,电流计的示数相同答案:C解析:HCl溶液为混合物,不是电解质,A项错误;加入NaCl固体,溶液中自由移动的离子浓度增大,导电能力增强,电流计示数增大,B项错误;向HCl溶液中加入CaCO3固体,2H++CaCO3Ca2++CO2↑+H2O,溶液中离子所带电荷的总浓度基本不变,导电性不变,电流计示数不变,C项正确;盐酸和硫酸浓度相同时溶液中离子浓度不同,电荷浓度不同,导电能力不同,电流计示数不同,D项错误。12.已知:5PbO2+2Mn2++4H+5Pb2++2MnO4-+2H2A.PbO2为还原剂,具有还原性B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶2C.生成1mol的Pb2+,转移的电子数为5molD.酸性环境下PbO2的氧化性强于MnO答案:D解析:PbO2中铅元素的化合价由+4价降低为+2价,故PbO2为氧化剂,具有氧化性,A项错误;MnO4-为氧化产物,Pb2+为还原产物,其物质的量之比为2∶5,B项错误;生成1molPb2+时,转移电子2mol,C项错误;在化学反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性二、非选择题(共4小题,共40分)13.(5分)下图分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(X为核电荷数,Y为元素的有关结构或性质)。(1)表示第ⅥA族元素原子的最外层电子数变化规律的是(填字母,下同)。

(2)表示第三周期五种主族元素的最高化合价变化规律的是。

(3)表示O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径变化规律的是。

(4)表示碱金属单质密度的变化规律的是。

(5)表示卤族元素单质熔点的变化规律的是。

答案:(1)B(2)C(3)A(4)D(5)C解析:(1)第ⅥA族元素原子的最外层电子数都是6,不随核电荷数的变化而变化,图像B符合。(2)第三周期,主族元素的最高正价等于其最外层电子数,所以随着核电荷数的增加,其最高正价逐渐升高,图像C符合。(3)核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,图像A符合。(4)碱金属单质的密度随核电荷数的递增呈增大趋势,但K的密度比Na的密度小,图像D符合。(5)卤族元素单质熔点随核电荷数的递增逐渐升高,图像C符合。14.(11分)现有CO和CO2的混合气体20g,其体积为11.2L(标准状况)。回答下列问题:(1)该混合气体的总物质的量为,其平均摩尔质量为。

(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)若将该混合气体全部通过如图所示装置进行实验。则:①气球中收集的气体是,原混合气体中该气体的质量为;

②A瓶中发生反应的离子方程式为

。

③若要证明A瓶溶液中的阳离子未沉淀完全,其方法为

。

答案:(1)0.5mol40g·mol-1(2)0.5NA(3)①CO3.5g②Ba2++2OH-+CO2BaCO3↓+H2O③待A瓶中充分沉淀后,取少量上层清液放入试管中,滴加硫酸钠溶液,若有白色沉淀产生,说明Ba2+未沉淀完全(或其他合理方法)解析:(1)该混合气体的总物质的量为11.2L22.4L·mol-1(2)混合气体共0.5mol,且每个CO或CO2分子中都只有1个碳原子,所以混合气体中碳原子的个数为0.5NA。(3)①混合气体通过Ba(OH)2溶液时CO2被吸收,气球中收集到的气体是CO。设原混合气体中CO的物质的量为n,则有28g·mol-1×n+44g·mol-1×(0.5mol-n)=20g,解得n=0.125mol,CO的质量为28g·mol-1×0.125mol=3.5g。②A瓶中发生的反应是Ba(OH)2与CO2反应。③可利用反应Ba2++SO42-BaSO415.(12分)某学习小组在实验室制备FeCl3固体。已知FeCl3固体易吸水潮解。实验装置如下:(1)分液漏斗①中盛有浓硫酸,烧瓶②中盛放固体氯化钠和二氧化锰,将浓硫酸滴加到烧瓶中共热。分两步写出反应的化学方程式:①,

②。

(2)为了获得纯净干燥的氯气,B瓶中的试剂是;C