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高一化學必修第一冊(配人教版)
第三章 鐵　金屬材料
檢測卷
班級：__________　　姓名：__________　　學號：__________　　成績：__________
可能用到的相對原子質量：H 1　C 12　O 16　Al 27　Cl 35.5　Fe 56
一、選擇題(本大題共20個小題，每小題3分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有一項是符合題目要求的)
1．2023年7月國內海拔最高、區域最廣的丹霞地貌景區配套設施，四川甘孜州新龍紅山景區正式開園，丹霞地貌的巖層呈紅色是因為含(　　)
A．Fe(OH)3 B．Fe(OH)2
C．FeO D．Fe2O3
2．下列溶液長期暴露在空氣中會變質的是(　　)
A． CuSO4溶液 B． KCl溶液
C． FeSO4溶液 D． NaCl溶液
3．下列物質能與含Fe3+的溶液大量共存的是(　　)
A．鐵粉 B．氫氧化鈉溶液
C．硫酸銅溶液 D．銅粉
4．下列生活用品用金屬材料制作而成的是(　　)
　　　　　　
5．下列說法正確的是(　　)
A．Cu與FeCl3溶液反應可生成CuCl2
B．向CuSO4溶液中加入鐵粉，有紅色固體析出，Fe2+的氧化性強于Cu2+的氧化性
C．稀硫酸和銅粉反應可制備硫酸銅
D．將銅粉加入1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中，現象是溶液變藍，有黑色固體出現
6．化學與人們的生活緊密相關，下列說法錯誤的是(　　)
A．第19屆杭州亞運會“薪火”火炬采用1070鋁合金，具有硬度高、耐腐蝕的特點
B．火炬“飛揚”以氫氣為燃料，并添加顯色劑(如鈉鹽)調節火焰顏色是利用焰色試驗的原理
C．“天問一號”火星車使用熱控保溫材料——納米氣凝膠，可產生丁達爾效應
D．La－Ni合金是一種新型儲氫合金材料，屬于金屬單質
7．下列有關金屬及其合金的說法不正確的是(　　)
A．目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的
B．所有合金材料都具有較強的抗腐蝕能力
C．鎂在空氣中燃燒發出耀眼的白光，可用于制作照明彈
D．日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對金屬起保護作用
8．下列敘述正確的是(　　)
A．明礬用作凈水劑不涉及化學變化
B．只滴加NaOH溶液能鑒別NaCl、CuCl2、MgCl2、Na2SO4四種溶液
C．氫氧化鋁具有弱堿性，故可用于制胃酸中和劑
D．氧化鐵能與酸反應，故可用于制作紅色涂料
9．汞合金是目前使用較多的補牙材料。英國《新科學家》雜志發表了一篇文章，對汞合金補牙材料的安全性提出了質疑。汞合金補牙材料中除了水銀外，還含有鋅、錫、銅等金屬。下列有關汞合金的說法不正確的是(　　)
A．汞合金是一種具有金屬特性的物質
B．汞合金的強度和硬度比錫的大
C．汞合金的熔點比汞的低
D．汞合金的毒性遠低于汞的毒性
10．在500 mL NaOH溶液中加入足量鋁粉，反應完全后共收集到標準狀況下的氣體33.6 L，該NaOH溶液的濃度為(　　)
A．1 mol·L－1 B．2 mol·L－1
C．1.5 mol·L－1 D．3 mol·L－1
11．下表中對離子方程式書寫的評價正確的是(　　)
選項 離子方程式 評價
A 將銅屑加入含Fe3+的溶液中： Fe3+＋Cu===Fe2+＋Cu2+ 正確
B Na2O2與H2O反應： Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑ 錯誤，氧元素質量不守恒
C NaOH溶液與氧化鋁反應： Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－ 錯誤，產物應為Al(OH)3
D 向Fe(OH)3中加入足量稀鹽酸：OH－＋H＋===H2O 正確
12．易拉罐的主要成分為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見。現取幾小塊易拉罐碎片進行下列實驗，其中實驗方案、現象、結論正確的是(　　)
選項 實驗方案 現象、結論
A 加入鹽酸 產生無色氣體：含鋁、鐵、鎂三種金屬
B 加入NaOH溶液 有無色氣體產生：含有鎂、鋁兩種金屬
C 加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液 產生白色沉淀：含有金屬鎂
D 用鹽酸溶解并放置一會兒后，加入KSCN溶液 溶液呈紅色：含有鐵元素
13．下列離子方程式書寫正確的是(　　)
A．氫氧化鋇溶液與硫酸銅溶液混合：Ba2+＋SO===BaSO4↓
B．鹽酸中加入鋁粉：Al＋2H＋===Al3+＋H2↑
C．氧化鋁與氫氧化鈉溶液混合：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－
D．氯化亞鐵溶液中滴加氨水：Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓
14．室溫時，向四份各1 L 0.01 mol·L－1的鹽酸中分別加入0.02 mol下表中的金屬，反應完成后再加入0.01 mol的另一種金屬，在全過程中，放出氣體最多的是(　　)
選項 第一次加入 第二次加入
A Al Na
B Al Mg
C Zn Al
D Mg Cu
15．鋼鐵和鋁合金已經成為大量使用的金屬材料，下列說法不正確的是(　　)
A．鐵的氧化物都不溶于水，也不與水反應
B．鋁表面容易生成一層致密的氧化鋁保護膜
C．等物質的量的兩份鋁粉，分別放入足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，放出的H2在同溫同壓下體積之比為1∶1
D．赤鐵礦主要成分是Fe3O4，磁鐵礦的主要成分是Fe2O3，FeO俗稱鐵紅
16．下列操作中， 溶液的顏色不發生變化的是(　　)
A．向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸
B．向硫酸鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液
C．向硫酸銅溶液中加入鐵粉
D．向氯化鐵溶液中加入鐵粉
17．下列各組物質，不會因反應條件(溫度或者反應物用量)改變而引起產物改變的是(　　)
A．FeBr2溶液和Cl2 B．Fe和Cl2
C．Na和O2 D．NaOH溶液和CO2
18．下列陳述Ⅰ和Ⅱ均正確且具有因果關系的是(　　)
選項 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ
A 儲氫合金可用于以H2為燃料的汽車 合金的熔點低，硬度大
B Fe(OH)3膠體屬于堿 Fe(OH)3膠體可發生丁達爾效應
C Al2O3常用作耐火、耐高溫材料 Al2O3的熔點高
D FeCl3溶液可用作蝕刻銅電路板 FeCl3溶液顯酸性
19．為探究某食品包裝袋內一小包脫氧劑中的還原鐵粉是否變質，分別取少量樣品溶于鹽酸，再進行下列實驗，其中結論正確的是(　　)
A．若滴加KSCN溶液，溶液未變紅，說明鐵粉末變質
B．若滴加KSCN溶液，溶液變紅，說明鐵粉變質
C．若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液變紅，說明鐵粉全部變質
D．若滴加KSCN溶液，溶液未變紅；再滴加氯水，溶液變紅，說明鐵粉全部變質
20．部分含鐵物質的分類與相應化合物的關系如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
A．a 可與e反應生成b
B．c 在空氣中可轉化為d
C．可用KSCN溶液鑒別b、e
D．a在少量氯氣中點燃可生成對應的鹽b
二、非選擇題(本大題共4個小題，共40分，請按要求作答)
21．(9分)
2023年5月，由中國自主研發的C919大型客機開啟常態化商業運行。飛機上廣泛應用了各種鋁合金材料。
(1)合金具有許多優良的性能，下列物質屬于合金的是__________。
A．水銀 B．青銅
C．生鐵 D．黃金
(2)鋁合金可以被加工成形狀不同的材料，主要是因為其具有良好的__________性。鋁的金屬活動性比鐵強，空氣中鋁卻比鐵具有更好的抗腐蝕性，原因是____________________ ____________________________。
(3)C919大型飛機上使用了大量新型材料鋁鋰合金，鋁鋰合金材料的主要優點是________________________、________________________。
(4)起落架可用鋁鎂合金制造。合金焊接前需用堿洗，即用NaOH溶液除去鋁鎂合金表面的自然氧化膜。堿洗時常有氣泡冒出，其原因是______________________________(用離子方程式表示)。
(5)下列關于鈉、鋁、鐵、銅和氧氣的反應，不正確的是__________(填字母)。
A．鐵在氧氣中燃燒，產物為Fe2O3
B．鈉在空氣中易被氧化，所以應該保存在煤油中
C．鋁表面很容易被氧氣氧化，生成致密的氧化鋁保護膜
D．銅可以在加熱的條件下和氧氣反應，生成氧化銅
22．(12分)
為確定某鋁熱劑(含氧化鐵和鋁)的組成，分別進行下列實驗：
(1)若取a g樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測得生成的氣體(標準狀況，下同)體積為b L。
反應的化學方程式是__________________________；
樣品中鋁的質量為__________g。
(2)另取a g樣品將其點燃，恰好完全反應，該反應的化學方程式是2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，氧化鐵與鋁的質量比是__________。
(3)待(2)中反應產物冷卻后，加入足量鹽酸，測得生成的氣體體積為c L，該氣體與(1)中所得氣體的體積比c∶b＝__________。
23．(10分)
已知X為Fe2O3和CuO的混合物，且氧化性強弱順序：Fe3+＞Cu2+＞H＋＞Fe2+。X樣品可發生如圖所示的轉化關系：
(1)寫出步驟③可能發生反應的離子方程式(任寫兩個)：________________________。
(2)若溶液E中只有一種金屬離子，則一定是______________；若溶液E中含有兩種金屬離子，則一定是__________________。
(3)若D固體是純凈物，該固體是________(填化學式)。
(4)印刷電路板是由高分子材料和銅箔復合而成的，可用FeCl3溶液作“腐蝕劑”刻制印刷電路板，該過程發生反應的離子方程式為__________________________。
24．(9分)下圖所示裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6 mol·L－1的硫酸，其他試劑任選。
填寫下列空白：
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應預先加入的試劑是__________，A中反應的離子方程式是__________________________。
(2)實驗開始時應先將活塞a__________(填“打開”或“關閉”)。
(3)實驗完畢，打開b處活塞，放入一部分空氣，此時B中發生反應的化學方程式為____________________________________。
(4)下圖中__________(填序號)能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀。
參考答案
選擇題
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】A
【解析】向CuSO4溶液中加入鐵粉發生反應：Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu ，Cu2+是氧化劑，Fe2+是氧化產物，氧化劑的氧化性強于氧化產物，說明Cu2+的氧化性強于Fe2+的氧化性，B錯誤；稀硫酸和銅粉不反應，應該用氧化銅與稀硫酸反應制取硫酸銅，C錯誤；將銅粉加入1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中發生反應：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，現象是溶液變藍，沒有黑色固體出現，D錯誤。
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】B
【解析】 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
　　　　　　　2 mol　　　　　　　　　　　　67.2 L
　　　　　　n(NaOH)　　　　　　　　　　　33.6 L
n(NaOH)＝＝1 mol，
c(NaOH)＝＝2 mol·L－1。
11.【答案】B
12.【答案】D
13.【答案】C
【解析】氫氧化鋇與硫酸銅溶液混合，反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鋇沉淀，正確的離子方程式為Ba2+＋SO＋2OH－＋Cu2+===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓，A錯誤；鹽酸中加入鋁粉生成氯化鋁和氫氣，離子方程式為2Al＋6H＋===2Al3+＋3H2↑，B錯誤；氧化鋁與過量氫氧化鈉溶液混合反應生成四羥基合鋁酸鈉和水，離子方程式為Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－，C正確；一水合氨要保留化學式，氯化亞鐵溶液中滴加氨水的離子方程式為Fe2+＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH，D錯誤。
14.【答案】A
15.【答案】D
16.【答案】A
17.【答案】B
18.【答案】C
19.【答案】B
【解析】若滴加KSCN溶液，溶液未變紅，說明溶液中無鐵離子，但可能是Fe＋2Fe3+===3Fe2+，A錯誤；若滴加KSCN溶液，溶液變紅，說明溶液中含有鐵離子，可以確定還原鐵粉被氧化變質，B正確；氯水把亞鐵離子氧化為鐵離子，亞鐵離子來源可能是鐵與鹽酸反應，故不能確定是部分氧化或全部氧化或未被氧化，C錯誤；若滴加KSCN溶液，溶液未變紅，再滴加氯水，溶液變紅，說明溶液中不含鐵離子，含有亞鐵離子，亞鐵離子可能是鐵與鹽酸反應的產物，D錯誤。
20.【答案】D
【解析】a為鐵，b為亞鐵鹽，c為氫氧化亞鐵，d為氫氧化鐵，e為鐵鹽。鐵和鐵離子反應生成亞鐵離子，A正確；氫氧化亞鐵在空氣中被氧氣氧化生成氫氧化鐵，B正確；鐵離子遇到硫氰化鉀顯紅色，但亞鐵離子不能，故能鑒別，C正確；鐵和氯氣反應生成氯化鐵，不是氯化亞鐵，與量無關，D錯誤。
二、非選擇題
21.【答案】(9分，除標注外每空1分)
(1)BC(2分)　(2)可塑　鋁與空氣中氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，可阻止內部鋁繼續反應　(3)低密度、高強度　更強的抗腐蝕性　(4)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑(2分)　(5)A
【解析】(1)水銀為Hg單質，黃金為Au單質，青銅和生鐵均為合金，故BC正確。(2)鋁合金具有良好的可塑性，可被加工成形狀不同的材料；鋁較活潑，可與空氣中氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，可阻止內部鋁繼續反應，從而起到防腐作用。(3)鋁鋰合金材料低密度、高強度、更強的抗腐蝕性等優點。(4)鎂鋁合金中的鋁可用氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應離子方程式為2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。(5)鐵在氧氣中燃燒，產物為Fe3O4，A錯誤；鈉在空氣中易與氧氣、水等物質反應，所以應該保存在煤油中，B正確；鋁表面很容易被氧氣氧化，生成致密的氧化鋁保護膜，C正確； 銅在加熱的條件下和氧氣反應生成氧化銅，D正確。
22.【答案】(12分，每空3分)
(1)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑　　(2)80∶27　(3)2∶3
【解析】(1)鋁熱劑中的鋁與NaOH反應，鋁與氫氣的關系式為
2Al　　～　　　3H2
2×27 g　　　 3×22.4 L
m(Al)　　　　　b L
所以m(Al)＝ g＝ g。
(2)根據反應：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，氧化鐵與鋁的質量比為m(Fe2O3)∶m(Al)＝160∶54＝80∶27。
(3)根據2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3可知，Fe和Al的物質的量相等，則產生的H2體積比為2∶3。
23.【答案】(10分，每空2分)
(1)2Fe3+＋Fe===3Fe2+，Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu，2H＋＋Fe === Fe2+＋H2↑(任寫2個)
(2)Fe2+　Fe2+、Cu2+
(3)Cu　(4)2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+
24.【答案】(9分，未標注的每空2分)
(1)鐵屑　Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑　(2)打開(1分)
(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　(4)①③④

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