2021学年第三章 铁 金属材料综合与测试单元测试复习练习题

重庆2020-2021学年高中化学人教版（2019）必修一

第三章铁金属材料单元测试（提升训练卷）

一、单选题

1．下列物质不能用化合反应制得的是（    ）

A．Na2O2 B．Fe(OH)3 C．H2SiO3 D．FeCl2

2．下列说法正确的是

A．将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中，能形成胶体

B．Mg比Al活泼，更易与NaOH溶液反应生成H2

C．水蒸气通过灼热的铁粉有红褐色固体生成

D．工业上用焦炭在高温条件下还原石英制取粗硅

3．下列化学方程式，书写错误的是( )

A．工业制备粗硅的反应：C+SiO2Si+CO2↑

B．过量铁粉在常温下与稀硝酸的反应：3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

C．铜与硫单质的反应：2Cu+SCu2S

D．氨气的催化氧化反应：4NH3+5O24NO+6H2O

4．下列关于化学试剂的保存方法不正确的是（      ）

A．NaOH溶液保存在配有玻璃塞的试剂瓶中

B．硝酸见光易分解，故需保存在棕色瓶中

C．FeCl2溶液保存时需加入少量铁粉和盐酸

D．白磷易自燃，可保存在水中

5．把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fe2＋和Fe3＋的浓度恰好相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为

A．1∶1 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶2

6．下列变化属于物理变化的是

①石油的分馏 ②煤的干馏 ③石油的裂化 ④铝热反应 ⑤烃的裂解 ⑥将氧气转化为臭氧 ⑦煤的气化  ⑧将苯加入溴水中 ⑨海水蒸馏制取淡水

A．①②③④ B．①②⑤⑦ C．①⑧⑨ D．①⑥⑨

7．在5mL 0.05 mol/L的某金属氯化物溶液中，滴加7.5 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液恰好完全反应，则该氯化物中金属元素的化合价为(　　)

A．+1 B．+2 C．+3 D．+4

8．将FeCl3转化成FeCl2，最好加入的试剂是(      )

A．HNO3 B．Cl2 C．Fe D．Cu

9．把VL含有(NH4)2CO3和NH4Cl的混合溶液分成两等份，一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使铵根离子全部反应，另一份加入含bmolCaCl2的溶液，恰好使碳酸根离子完全沉淀，则原混合溶液中氯离子的浓度为（    ）

A．mol·L-1 B．mol·L-1

C．mol·L-1 D．mol·L-1

10．下列离子检验的操作与现象不正确的是（　　）

A．向少许待测液中滴加KSCN溶液无明显变化，再滴入氯水，溶液呈红色，则待测液中含有Fe2+

B．向少许待测液中滴几滴稀硝酸，再滴加少许硝酸银，有白色沉淀生成，则待测液中含有Cl﹣

C．向少许待测液中逐滴加入稀氨水至过量，产生白色胶状沉淀，后又逐渐溶解，则待测液中含有Al3+

D．用洁净的铂丝用盐酸清洗后在酒精灯外焰上灼烧至无色时蘸取待测液在外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰为紫色，则待测液中含有K+

11．O2在放电条件下发生下列反应：3O22O3，如有60%O2转化为O3，则放电后混合气体在标准状况下的密度（g/L）约是

A．1.6 B．1.79 C．20 D．17.8

12．某无色溶液中，已知含有H+、Mg2+、Al3+等阳离子，逐滴加入NaOH(溶液)，则消耗NaOH(溶液)体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间的函数关系，可用下图表示，则下列图中正确的是(　　)

A． B．

C． D．

13．实验室常采用点滴板来完成部分实验，既可节约药品，又便于观察实验现象。对如图所示的实验现象的描述正确的是

①装有铜片的孔穴中溶液呈蓝色；②装有胆矾的孔穴中固体的颜色变浅；

③装有铁片的孔穴中溶液呈绿色；

④装有铁片的孔穴中溶液呈浅黄色；

⑤装有铂丝的孔穴中固体没有溶解；

A．①④ B．②③ C．①⑤ D．②⑤

14．有一块Al-Fe合金，溶于足量的盐酸中，再用过量的NaOH溶液处理，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧完全变成红色粉末后，经称量，红色粉末的质量恰好与合金的质量相等，则合金中铝的质量分数为（ ）

A．70％ B．30％ C．47.6％ D．52.4％

15．将20gM物质、5gN物质、9gP物质混合加热发生化学变化，经充分反应后的混合物中含有5gM物质、20gP物质还含有一种新物质Q，若M、N、P、Q的相对分子质量分别为30、20、44、18，它们之间发生反应的化学方程式是（ ）

A．M+N=P+Q B．M+2N=2P+Q

C．2M+N=2P+Q D．2M+N=P+2Q

16．某学生设计了如图的方法对A盐进行鉴定：

由此分析，下列结论中，正确的是

A．A中一定有Fe3+ B．B为AgI沉淀

C．C中一定有Fe3+ D．A一定为FeBr2溶液

17．将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是 （ ）

A．反应过程中能得到6.72L的气体 B．最终得到的溶液中c(Na+)＝ c(Cl-) + c(OH-)

C．最终得到15.6g的沉淀 D．最终得到的溶液中c(NaCl)＝1.5mol/L

18．如图所示的实验中，投入铝片后：

A．①和②中都不产生气泡　 B． ①和②中都产生气泡，且都是H2

C．①中产生大量气泡，②中不产生气泡 D．①中无明显现象，②中产生大量气泡

19．向甲溶液中加入（或通入）乙溶液（或气体），生成的沉淀的量与加入的乙的量的关系符合下图的是

A．A B．B C．C D．D

20．已知甲、乙、丙、X是4种中学化学中常见的物质，其转化关系符合下图。则甲和X（要求甲和X能互换）不可能是

A．C和O2 B．SO2 和NaOH溶液

C．Cl2和Fe D．AlCl3溶液和NaOH溶液

21．向氢氧化钠溶液中滴加几滴下列溶液，一定能得到白色沉淀的是

A．Al2(SO4)3溶液 B．CaCl2 溶液 C．FeCl2溶液     D．MgSO4溶液

22．取少量MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3的混合粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，得到沉淀X和滤液Y。下列叙述中正确的是( )

A．上述四种氧化物对应的水化物中，Al(OH)3酸性最强

B．向沉淀X中加入氢氟酸，沉淀X不溶解

C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋

D．溶液Y中加入过量氨水，所得沉淀为Fe(OH)3和Mg(OH)2

23．将一定量的Fe、Fe2O3、CuO的混合物放入体积为l00mL、浓度为2．2mol·L－1的H2SO4溶液中，充分反应后，生成气体 896mL（标况），得到不溶固体1．28 g，过滤后，滤液中的金属离子只有Fe2+（假设滤液体积仍为 100mL）。向滤液中滴加 2mol·L－1的 NaOH溶液至40mL时开始出现沉淀。则未滴加 NaOH溶液前，滤液中 FeSO4的物质的量浓度为

A．2 mol·L－1 B．l.8 mol·L－1 C．1.9 mol·L－1 D．无法计算

24．向xmL2.0mol/L的盐酸中投入ag镁铝合金，金属完全溶解，再加入ymL1.0mol/L的NaOH 溶液沉淀达到最大值，且质量为（a+1.7）g，则下列说法不正确的是（  ）

A．a的取值范围为0.9g＜a＜1.2g

B．镁铝合金与盐酸反应时转移电子的数目为0.1NA

C．镁铝合金与盐酸反应产生H2的体积在常温常压下大于1.12L

D．x=2y

二、综合题

25.按要求填空。   

（1）I．现有下列10种物质①熔融的氢氧化钠 ②蔗糖 ③纯净的盐酸 ④金属钠 ⑤硫酸 ⑥二氧化硫 ⑦硫粉 ⑧石膏（CaSO4·2 H2O） ⑨酒精溶液   ⑩液氨 

属于电解质的有________。

（2）属于非电解质的有________。   

（3）上述状态下能导电的有________。   

（4）上述状态下的电解质不能导电的有________。   

（5）II.Fe(OH)2长时间露置于空气中发生变化的化学方程式为：________。 

偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应的离子方程式为：________。

（6）III．高纯度单晶硅可以按下列方法制备: 

写出步骤①的化学方程式________。

步骤②的产物经过冷凝后得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)，提纯SiHCl3主要操作的名称是________。

26.2019年诺贝尔化学奖颁给锂离子电池领域，获奖科学家的重要贡献之一是研发出了电极材料——磷酸亚铁锂（LiFePO4）。LiFePO4的一种制备方法如图。 

已知：H3PO4能电离出PO 。

（1）LiFePO4中，铁元素的化合价为________。   

（2）反应I中H2O2的作用是________。   

（3）检测反应II中铁离子是否完全反应的操作是________。（离子检验常用的表达方式为：取xx试剂，向其中滴加xx，若出现xx现象，则说明xx结论。）   

（4）反应Ⅲ的化学方程式是________。   

27.已知A是一种常见的一种金属，F是一种红褐色的沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。

（1）写出A，B，D，E的化学式：A________、B________、D________、E________。   

（2）检验D中阳离子的方法：________。   

（3）保存C溶液时为什么加固体A________。   

（4）写出下列转化的离子方程式

①C→E________。

②A→C________。

28.1L某混合溶液，可能含有的离子如下表： 

往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入NaOH溶液的体积（V）的关系如图所示。（NH4++OH- =NH3·H2O）

（1）该溶液中一定不含有的离子是________。   

（2）V1、V2、V3、V4之间的关系________。   

（3）V3V4段离子方程式为________。   

参考答案

1．C2．D3．A4．A5．C6．C7．C8．C9．A10．C11．B12．B13．D14．B15．D16．C17．D18．D19．C20．C21．D22．C23．B24．D

25.【答案】 （1）①⑤⑧
（2）②⑥⑩
（3）①③④
（4）⑤⑧
（5）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3
（6）2C+ SiO2   Si+ 2CO↑；蒸馏  

【解析】I．现有下列10种物质①熔融的氢氧化钠 ②蔗糖 ③纯净的盐酸 ④金属钠 ⑤硫酸 ⑥二氧化硫 ⑦硫粉 ⑧石膏（CaSO4·2 H2O） ⑨酒精溶液   ⑩液氨（1）在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物是电解质，上述物质属于电解质的有①熔融的氢氧化钠、、⑤硫酸、⑧石膏（CaSO4·2 H2O），

故答案为：①⑤⑧；（2）在水溶液中或熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质，上述物质属于非电解质的有②蔗糖、⑥二氧化硫、⑩液氨，

故答案为：②⑥⑩；（3）存在自由移动的电子或是存在自由移动的离子可以导电，上述状态下能导电的有①熔融的氢氧化钠、③纯净的盐酸、④金属钠，

故答案为：①③④；（4）上述状态下的电解质不能导电的有⑤硫酸、⑧石膏（CaSO4·2 H2O），

故答案为：⑤⑧；

II.Fe(OH)2长时间露置于空气中被空气中氧气氧化，发生变化的化学方程式为：

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 ，故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O===4Fe（OH）3；

偏铝酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3- ，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3+HCO3-；

III．根据流程图得粗硅制备的反应为：2C+ SiO2    Si+ 2CO↑；根据题干信息，分离沸点不同的混合物可采用的方法为蒸馏，

故答案为：2C+ SiO2    Si+ 2CO↑；蒸馏。

26.【答案】 （1）+2
（2）氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+
（3）取少量反应Ⅱ中的滤液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液不变红(或无现象)，则说明反应Ⅱ中铁离子完全反应
（4）2FePO4+2LiI=2LiFePO4+I2  

【解析】(1)根据化合物元素化合价代数和为0可知，LiFePO4中Li为+1价， 为-3价，则铁元素的化合价为+2价，故答案为：+2；(2)根据分析，反应Ⅰ中H2O2在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+  ， 故答案为：作氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+；(3)一般用KSCN溶液检验Fe3+  ， 因此检测反应II中铁离子是否完全反应，可取少量反应Ⅱ中的滤液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液不变红(或无现象)，则说明反应Ⅱ中铁离子完全反应，故答案为：取少量反应Ⅱ中的滤液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液不变红(或无现象)，则说明反应Ⅱ中铁离子完全反应；(4)反应Ⅲ为FePO4与LiI溶液发生氧化还原反应生成LiFePO4  ， 反应的化学方程式为2FePO4+2LiI=2LiFePO4+I2  ， 故答案为：2FePO4+2LiI=2LiFePO4+I2。

27.【答案】 （1）Fe；Fe3O4；FeCl3；Fe(OH)2
（2）取该溶液少许于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液显血红色，则证明溶液有三价铁离子，否则没有
（3）防止Fe2+被氧化
（4）Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；Fe+2H+=Fe2++H2↑  

【解析】F是一种红褐色的沉淀，则其为Fe(OH)3  ， A为Fe。从而可推出B为Fe3O4  ， C为FeCl2  ， D为FeCl3  ， E为Fe(OH)2  ， F为Fe(OH)3  ， G为Fe2O3  ， X为HCl。（1）由以上推断，可确定A为 Fe、B为 Fe3O4、D为 FeCl3、E为 Fe(OH)2。答案为：Fe；Fe3O4；FeCl3；Fe(OH)2；（2）D中阳离子为Fe3+  ， 检验的方法是取该溶液少许于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液显血红色，则证明溶液有三价铁离子，否则没有。答案为：取该溶液少许于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液显血红色，则证明溶液有三价铁离子，否则没有；（3）C为FeCl2  ， 保存溶液时，需防止Fe2+被空气中的O2氧化。答案为：防止Fe2+被氧化；（4）①C→E，离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓。答案为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；

②A→C，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑。答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑。

28.【答案】 （1）Mg2+、CO32-
（2）V2-V1=3(V4-V3)
（3）Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O  

【解析】加入NaOH至V1时，无沉淀生成，则表明溶液中含有H+  ， 由于CO32-与H+不能大量共存，所以溶液中一定不含有CO32-。V3~V4段，加入NaOH能使沉淀完全溶解，则说明沉淀为Al(OH)3  ， 不含有Mg(OH)2  ， 从而表明原溶液中含有Al3+  ， 不含有Mg2+；则V1~V2段，Al3+与OH-反应生成Al(OH)3沉淀；V2~V3段，沉淀物质的量不变，则表明此段发生反应NH4++OH- =NH3·H2O。因为溶液呈电中性，则一定含有Cl-。（1）由以上分析，可得出该溶液中一定不含有的离子Mg2+、CO32-。答案为：Mg2+、CO32-；（2）V1~V2段，Al3++3OH-=Al(OH)3↓；V3~V4段，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，以Al(OH)3为桥梁，可得出V2-V1=3(V4-V3)。答案为：V2-V1=3(V4-V3)；（3）V3V4段, Al(OH)3全部溶液于OH-  ， 生成AlO2-和H2O，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。答案为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。