2026高二化学人教版暑假作业本（3）铁 金属材料

（3）铁金属材料—高二化学人教版暑假作业本

1.《天工开物》中记载：“凡治地生物，用锄、镈之属，熟铁锻成，熔化生铁淋口，入水淬

健，即成刚劲。每锹、锄重一斤者，淋生铁三钱为率。少则不坚，多则过刚而折。”下列说法

错误的是（）

A.熟铁是含碳的铁合金B.熟铁的硬度比生铁低

C.生铁质地较硬但是韧性较差D.生铁的熔点比熟铁的高

2.镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列

关于镁铝合金性质的叙述中正确的是()

A.此合金的熔点、硬度比镁和铝的熔点、硬度都高

B.此合金能全部溶解于稀盐酸中

C.此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中

D.此合金不能全部溶解于过量FeCl3溶液中

3.碱式碳酸镁是橡胶制品的填充剂和补强剂，其化学式为xMg(OH)2yMgCO3zH2O。现取

4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到2g固体和0.04molCO2，下列说法正确的是()

A.2g固体是Mg(OH)2

B.4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，生成水0.8g

C.4.66g碱式碳酸镁加稀盐酸完全溶解，参加反应的HCl为0.08mol

D.该碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)24MgCO34H2O

4.等物质的量的Na和Al两种金属加入足量的水中，生成26.88L（标准状况）的气体，下列

叙述错误的是()

A.金属Na无剩余B.金属Al有剩余

C.所得溶液溶质为NaAlO2D.Na的物质的量是0.6mol

明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐（主要成分为铝和少量不溶于

5.KAlSO4212H2O

碱性溶液的物质）为原料制取明矾的实验流程如图。

已知：沉铝步骤在煮沸条件下进行，生成、和。

“”AlOH3NH3NaHCO3

下列说法错误的是()

碱溶步骤中发生反应的离子方程式为

A.“”2Al2OH6H2O2AlOH43H2

B.可通过焰色试验检验“沉铝”所得滤液中的主要阳离子

C.用浓硫酸配制9mol/LH2SO4溶液，需要将水缓慢加入到浓硫酸中

D.“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4

6.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()

：22

A.向硫代硫酸钠溶液中通入足量Cl2S2O32Cl23H2O2SO34Cl6H

溶液与溶液等体积混合：

B.0.01mol/LNH4AlSO420.02mol/LBa(OH)2

322

NH4Al2SO42Ba4OH2BaSO4Al(OH)3NH3H2O

：

C.向Ca(ClO)2溶液中通入过量的SO2ClOSO2H2OHClOHSO3

3

D.向氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液：3HFe(OH)32Fe3H2O

7.下列有关铁及其化合物的说法正确的是()

、、

A.铁的氧化物有FeOFe2O3Fe3O4，它们都是黑色的固体

、

B.Fe(OH)2Fe(OH)3的混合物可能是灰绿色

C.鉴别Fe2中混有的Fe3，可先加入氯水，再加入KSCN溶液

D.生铁含碳量低于钢

8.依据实验目的设计实验方案并进行实验，观察实验现象，下列方案设计和结论都正确的是

()

实验方案实验现象实验目的实验结论

验证复方氢取药3片研碎，滴加过量盐加入NaOH溶液过程中，开复方氢氧化

A氧化铝片中酸并过滤，不断振荡滤液并始没有明显变化，随后产生铝片中存在

的氢氧化铝逐滴加入NaOH溶液至过量白色沉淀，最后沉淀溶解得氢氧化铝

无色溶液

检验溶液中向溶液中加入NaOH溶液并产生使湿润红色石蕊试纸变溶液中存在

B

的NH4加热蓝的气体NH4

22

验证Fe还向FeCl2溶液中滴加酸性Fe具有还

C溶液紫色褪去

原性KMnO4溶液原性

检验苯中是

苯中不含苯

D否含有少量向溶液中加入足量浓溴水未观察到白色沉淀

酚

杂质苯酚

A.AB.BC.CD.D

9.某小组同学通过实验研究FeCl3溶液与铜粉发生的氧化还原反应。实验记录如下：

序号ⅠⅡⅢ

实验

步骤

充分振荡，加入2mL蒸充分振荡，加入2mL蒸馏

充分振荡，加入2mL蒸馏水

馏水水

铜粉消失，溶液黄色变铜粉有剩余，溶液黄色褪铜粉有剩余，溶液黄色褪去，

实验

浅，加入蒸馏水后无明去，加入蒸馏水后生成白变成蓝色，加入蒸馏水后无白

现象

显现象色沉淀色沉淀

下列说法不正确的是()

A.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及Fe3被还原

B.对比实验Ⅰ、Ⅱ说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关

C.实验Ⅱ、Ⅲ中加入蒸馏水后cCu2相同

D.向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀

1

10.1.94g铜锌合金完全溶解于40mL63%的浓硝酸（密度为1.40gmL）中，得到NO2和

N2O4混合气体1120mL（换算为标准状况），（忽略反应前后溶液体积变化）。向反应后的

溶液中逐滴加入1.0molL1NaOH溶液，当金属离子刚好全部沉淀，得到2.96g沉淀。下列说

法正确的是()

A.该合金中n(Cu):n(Zn)2:1

B.合金完全溶解时，溶液中cH11.0molL1

C.NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是20%

D.刚好得到2.96g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是60mL

11.工业上以精炼铜的阳极泥为原料（主要成分为Se、CuSe、Ag2Se等）回收Se。

已知：①“烟气”中含有SO2和SeO2，被水吸收时发生反应。

②Se难溶于水，沸点684.9℃，易与O2反应。

559.75

③反应的K10，代表可完全转化。室温下KspAg2SO410，KspAgCl10。

下列说法正确的是()

A.理论上，发生反应的SO2和SeO2的物质的量之比为1∶2

B.在真空中可进行粗硒提纯，可降低体系中硒的沸点

C.“滤液”为CuSO4溶液

2

D.加入NaCl溶液浸取时发生Ag2SO42Cl2AgClSO4，该反应过程不可完全转化

12.化学兴趣小组按如图所示装置，用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应（实

验前原试管中充满N2），下列叙述正确的是()

A.实验①②生成气体的物质的量相等

B.实验②左侧试管中有红棕色气体生成

C.实验②停止反应后，向左侧试管中加入适量稀硫酸，铜片继续溶解

D.将实验中所用铜片换成铁片，两实验中现象均不变

13.某铜矿石的主要成分为Cu2O，还含有少量Al2O3、Fe2O3、SiO2。工业上用该矿石获取铜

和胆矾的操作流程如下：

2

已知：①Cu2O2HCuCuH2O

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物

CuOH2AlOH3FeOH3FeOH2

开始沉淀的pH5.44.02.75.8

沉淀完全的pH6.75.23.78.8

请回答下列问题：

（1）实际生产中，将矿石粉碎为矿渣的目的是_______。

（2）固体混合物A中含有较多的铜，加入某试剂可以提纯铜。该反应的离子方程式为

_______。

（3）反应I完成后的滤液中铁元素的存在形式为________(填离子符号)，检验该离子常用的

试剂为_______，生成该离子的离子方程式为________。

（4）加入NaClO调节溶液pH可生成沉淀B，利用题中所给信息，沉淀B为_______，该反

应中氧化剂与还原剂物质的量之比为________。

（5）加入NaOH调节pH，得到沉淀C，利用题中所给信息分析y的范围________。

（6）操作1主要包括：______、过滤、冷水洗涤得到CuSO45H2O。

14.铁及其重要化合物的“价类二维图”如下图所示。

（1）该“价类二维图”中缺失的类别A应为_______。

（2）生活中的钢铁制品如废旧铁锅，使用时间长久后若要丢弃，应归为_______。

A.干垃圾B.湿垃圾

C.有毒有害垃圾D.可回收垃圾

（3）某实验小组在探究实验后，想要检验废液中是否存在Fe3，该怎么做？___________。

（4）将足量铁粉投入溴化铁溶液中充分反应，写出该反应的化学方程式______________。

（5）在上述反应液中继续加入足量氯水，此时溶液中发生反应的离子方程式为________。

1100℃

（6）工业上曾经通过反应“3Fe4NaOHFe3O42H24Na”生产金属钠，下列说

法正确的是_______。

A.用磁铁可以将Fe与Fe3O4分离

B.该反应条件下铁的氧化性比钠强

C.每生成1molH2，转移的电子为4mol

D.将生成的气体在空气中冷却可获得钠

答案以及解析

1.答案：D

解析：A.熟铁是含碳的铁合金，故A正确；

B.生铁含碳量较高，熟铁含碳量较低，硬度比生铁低，故B正确；

C.生铁含碳量较高，质地较硬但是韧性较差，故C正确；

D.生铁含碳量较高，熟铁含碳量较低，生铁的熔点比熟铁的低，故D错误；

故选D。

2.答案：B

解析：A.合金的熔点比各组分都低，所以镁铝合金的熔点比镁和铝的熔点都低，故A错误；

B.镁和铝都是活泼金属，都能与盐酸反应，所以镁铝合金能全部溶解于稀盐酸中，故B正

确；

C.镁不能与氢氧化钠溶液反应，所以镁铝合金不能全部溶解于氢氧化钠溶液中，故C错误；

D.镁和铝都具有强还原性，都能与氯化铁溶液反应，所以镁铝合金能全部溶解于过量氯化铁

溶液中，故D错误；

故选B。

3.答案：D

解析：4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到的2g固体是MgO，A项错误；4.66g碱式碳

酸镁高温煅烧至恒重，生成水的质量是4.66g2g0.04mol44gmol10.9g，B项错误；

4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重，得到的2g固体是MgO，

2g

n(Mg)0.05mol，碱式碳酸镁加稀盐酸完全溶解，溶质为0.05mol氯化镁，根

40gmol1

据元素质量守恒，参加反应的HCl为0.1mol，C项错误；4.66g碱式碳酸镁高温煅烧生成氧

化镁、二氧化碳和水，氧化镁的物质的量是0.05mol，CO2的物质的量是0.04mol，根据碳

元素守恒可知，MgCO3的物质的量是0.04mol，根据镁元素守恒可知，Mg(OH)2的物质的量

是0.05mol0.04mol0.01mol,Mg(OH)2分解生成的水的物质的量是0.01mol，而4.66g碱式

0.9g

碳酸镁高温煅烧至恒重，生成的水的物质的量是0.05mol，所以4.66g碱式碳酸

18gmol1

镁含结晶水的物质的量为0.05mol0.01mol0.04mol，则碱式碳酸镁中

、、

Mg(OH)2MgCO3H2O的物质的量之比为1:4:4，即碱式碳酸镁的化学式是

Mg(OH)24MgCO34H2O，D项正确。

4.答案：B

解析：Na能与冷水发生反应2Na2H2O2NaOHH2，Al能与氢氧化钠溶液发生反应

2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2，水足量，Na和Al的物质的量相等，根据以上反

应的化学计量数关系可知，Na与水反应生成的NaOH恰好与Al完全反应，所得溶液溶质为

x3x26.88L

NaAlO。假设Na和Al均为xmol，根据题给信息可得molmol，解

22222.4Lmol1

得x0.6。根据上述分析，B符合题意。

5.答案：C

解析：A.根据题目流程可得出，碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应，即：

，故碱溶步骤中发生反应的离子方程式为

2Al2NaOH6H2O2NaAlOH43H2“”

，正确；

2Al2OH6H2O2AlOH43H2A

B.由分析可知，“沉铝”之后所得滤液中主要含有阳离子为Na，故可通过焰色试验检验“沉

铝”所得滤液中的主要阳离子，B正确；

C.浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9mol/LH2SO4溶液，需

要将浓硫酸缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C错误；

D.由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D正确；

故答案为：C。

6.答案：B

解析：向硫代硫酸钠溶液中通入足量Cl2，硫代硫酸钠和Cl2发生氧化还原反应，氯气是氧化

2

剂氯元素得电子被还原为Cl，硫代硫酸钠是还原剂，S元素失电子被氧化为SO4，离子方

程式为：SO24Cl5HO2SO28Cl10H，故错误；与

23224ANH4AlSO42

Ba(OH)2的物质的量之比为1：2，铝离子先与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀，剩余的氢

氧根离子恰好与铵根离子结合生成一水合氨；离子方程式为：

322

NH4Al2SO42Ba4OH2BaSO4Al(OH)3NH3H2O；故B正确；二氧

化硫过量，反应生成硫酸钙、盐酸和硫酸；向Ca(ClO)2溶液中通入过量的SO2气体，离子方

22

程式：2H2OCa2ClO2SO2CaSO42Cl4HSO4，故C错误；铁离子能够

氧化碘离子，向氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液，离子方程式为：

2

2Fe(OH)32I6H2FeI26H2O，故D错误。

7.答案：B

解析：FeO为黑色粉末，Fe2O3为红棕色粉末，Fe3O4为黑色晶体，故A错误；Fe(OH)2为白

色絮状沉淀，Fe(OH)3为红褐色沉淀，两者混合有可能是灰绿色，故B正确；先加入氯水，

会将Fe2氧化成Fe3，会对实验产生干扰，应加KSCN溶液，如果溶液显红色，说明含有

Fe3，故C错误；生铁和钢都是铁的合金，其中生铁的含碳量高于钢，故D错误。

8.答案：A

解析：A.氢氧化铝溶于强酸强碱。向滴有过量盐酸的溶液中加入NaOH溶液过程中，因含过

量盐酸开始没有明显变化，随后产生白色沉淀Al(OH)3，最后沉淀溶解得无色NaAl(OH)4

溶液，所以复方氢氧化铝片中存在氢氧化铝，A正确；B.若为稀的氢氧化钠溶液与铵根离子

反应生成一水合氨，没有氨气产生，应该说明使用浓氢氧化钠溶液，B错误；C.高锰酸钾也

会氧化氯离子使得溶液褪色，不能说明Fe2具有还原性，C错误；D.生成的三溴苯酚溶于

苯，不能观察到白色沉淀，不能说明苯中不含苯酚，D错误；故选A。

9.答案：C

解析：实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的现象为溶液黄色变浅或溶液黄色褪去，说明Fe3被Cu还原，故A

正确；对比实验Ⅰ、Ⅱ，实验Ⅰ加入少量铜粉，铜粉消失，溶液黄色变浅，加入蒸馏水后无明显

现象；实验Ⅱ加入过量铜粉，铜粉有剩余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色沉淀；说

明白色沉淀的产生与铜粉的量有关，故B正确；对比实验Ⅱ、Ⅲ，参加反应的Fe3的量相

2

同，则生成的Cu2应相同，但由于实验Ⅱ生成CuCl，所以加入蒸馏水后cCu不相同，故

C错误；实验Ⅲ溶液为蓝色，含有Cu2和过量的铜，向实验Ⅲ反应后的溶液中加入饱和NaCl

溶液可能出现白色沉淀CuCl，故D正确。

10.答案：B

11.答案：B

解析：SO2和SeO2被水吸收发生反应的化学方程式为2SO2SeO22H2OSe2H2SO4，

SO2和SeO2的物质的量之比为2∶1，故A项错误；真空体系可降低物质的沸点，故