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    高中化学鲁科版必修1综合复习同步测试题

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    这是一份高中化学鲁科版必修1综合复习同步测试题,共7页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。

    铁的多样性

    一、选择题(本题包括12小题,每小题3分,共36分)

    1.下列有关铁的叙述正确的是(  )

    A.在空气中,铁丝如同镁条一样能被点燃,并发出耀眼的强光

    B.铁是地壳里含量最多的金属元素

    C.可通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3

    D.常温下,铁能与稀盐酸、浓硫酸等酸反应生成氢气和亚铁盐

    【解析】选C。空气中氧气的含量较低,铁丝不能燃烧,铁丝在纯氧中才能燃烧;地壳里含量最多的金属元素是铝;浓硫酸常温下使铁钝化,不能生成氢气和亚铁盐。

    2.“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。同时由黏土烧制的砖瓦,有的是黑色的,有的却是红色的,猜测其中的原因可能是(  )

    A.土壤中含有铁粉、二氧化锰等

    B.黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑,红砖瓦则是添加了红色耐高温染料

    C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色CuO和红色Cu

    D.土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3

    【解析】选D。土壤中含有铁元素,经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3,灼烧时不会存在铁粉、铜等,故只有D正确。

    3.根据表中信息判断,下列选项不正确的是(  )

    反应

    反应物

    FeCl3、Cu

    FeBr2、Cl2(少量)

    KMnO4和浓盐酸

    生成物

    CuCl2……

    FeCl3、FeBr3

    MnCl2、Cl2……

    A.反应①的另一产物不可能是Fe

    B.反应②中若FeBr2与过量Cl2反应有Br2生成,说明还原性:Fe2+>Br

    C.反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶8

    D.氧化性由强到弱顺序为MnO>Cl2>Fe3+>Cu2+

    【解析】选C。铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,所以反应①的另一产物不可能是Fe,故A正确;FeBr2、Cl2(少量)反应生成FeCl3、FeBr3,而若FeBr2与过量Cl2反应有Br2生成,说明氯气首先氧化亚铁离子后氧化溴离子,所以还原性:Fe2+>Br,故B正确;反应2KMnO4+16HCl===2MnCl2+8H2O+5Cl2↑+2KCl可知:氧化剂为2 mol KMnO4,还原剂为10 mol HCl,所以反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5,故C错误;由①可知:氧化性Fe3+

    Cu2+,②知:氧化性Cl2>Fe3+,③知:MnO>Cl2,综上所述氧化性强弱的顺序为MnO>Cl2>Fe3+>Cu2+,故D正确。

    4.(2021·青岛高一检测)选择合适试剂完成甲、乙两组实验。

    甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+

    乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+

    下列试剂及加入顺序能达到实验目的的是(  )

    选项

    甲组

    乙组

    A

    新制氯水、KSCN溶液

    KSCN溶液

    B

    酸性KMnO4溶液

    KSCN溶液

    C

    酸性KMnO4溶液

    溴水

    D

    溴水

    酸性KMnO4溶液

    【解析】选B。甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+,Fe2+具有还原性能使高锰酸钾溶液褪色,Fe3+不能使高锰酸钾褪色,所以检验是否含有Fe2+可以选用高锰酸钾溶液或溴水,不能选择KSCN溶液。乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+,Fe3+遇到KSCN溶液会变红色,而Fe2+不能使KSCN溶液变色,所以检验是否含有Fe3+,可以选用KSCN溶液,不能选择酸性KMnO4溶液、溴水。

    5.(2021·天水高一检测)向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是(  )

    A.溶液中一定含有Fe2+

    B.溶液中一定含有Cu2+

    C.剩余固体中一定含有Cu

    D.加入KSCN溶液一定不变红

    【解析】选B。①当固体为铁、铜时,溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu,反应的化学方程式为2FeCl3+Fe===3FeCl2、CuCl2+Fe===Cu+FeCl2,所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+,一定含有Fe2+;②当固体为铜时,溶液中一定没有Fe3+,Cu2+恰好全部反应或部分反应生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定没有Fe3+,可能含有Cu2+,一定含有Fe2+。由以上分析知,溶液中一定含有Fe2+,故A正确;溶液中可能含有Cu2+,故B错误;由以上分析可知剩余固体一定含有Cu,故C正确;溶液中一定不含Fe3+,所以加入KSCN溶液不变红色,故D正确。

    6.把一定量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∶4   B.3∶2   C.1∶2   D.2∶3

    【解析】选D。设已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量分别为x、y。据Fe+2Fe3+===3Fe2+,生成Fe2+的物质的量为1.5x,据题意有1.5x=y,解得x∶y=2∶3。

    7.(2021·福州高一检测)下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是(  )

    A.用如图装置可以制备Fe(OH)2

    B.配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度

    C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,此现象不能确定溶液中含有Fe2+

    D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化

    【解析】选C。反应开始时生成的H2进入B中,可排出其中的空气,防止生成的Fe(OH)2被氧化,一段时间后关闭止水夹C,A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2,A项正确;FeCl3能与H2O反应生成Fe(OH)3,为抑制该反应配制溶液时先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度,B项正确;Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,D项正确。

    8.(2021·嘉兴高一检测)某化学兴趣小组在学习铁及其化合物知识时,做了如下探究实验,下列说法不正确的是(  )

    A.若现象1有淡红色,说明有少量的Fe2+被氧化了

    B.现象2有血红色沉淀

    C.现象3为血红色褪去,说明发生了反应:2Fe3++Fe===3Fe2+

    D.由现象4可推测加入过量的双氧水后SCN可能被氧化生成了气体

    【解析】选B。氯化亚铁与KSCN无明显现象,加入双氧水,亚铁离子被氧化成铁离子,铁离子与KSCN溶液反应使溶液呈血红色;加入过量Fe粉,铁离子被还原,红色褪去;加入过量双氧水,SCN被氧化。若现象1为淡红色,则

    Fe2+可能部分被氧化成三价铁离子,故A正确;铁离子与KSCN溶液反应使溶液呈血红色而不是生成沉淀,故B错误;向加入双氧水后的溶液加入铁粉,发生反应2Fe3++Fe===3Fe2+,溶液中Fe3+被还原,溶液红色褪去,故C正确;向溶液中加入过量双氧水后,溶液由红色变为黄色,则溶液中SCN浓度降低,SCN被氧化,有N2、CO2生成,故D正确。

    9.(双选)(2021·衡水高一检测)酸性溶液中,Fe2+会被空气缓慢氧化为Fe3+。一定浓度的Fe2+的氧化率随时间变化关系如图所示。下列有关说法不正确的是(  )

    A.Fe2+的氧化率只与溶液的pH和温度有关

    B.pH=1.5时Fe2+的氧化率不一定比pH=2.5时大

    C.其他条件相同,80 ℃时Fe2+的氧化率比50 ℃时大

    D.该氧化过程的离子方程式为Fe2++O2+4H===Fe3++2H2O

    【解析】选A、D。图中物理量分析可知,Fe2+的氧化率与溶液的pH、时间和温度有关,故A错误;由图可知,Fe2+的氧化率受pH和温度的影响,pH=1.5时氧化率不一定比pH=2.5时大,故B正确;由图可知,其他条件相同而温度不同时,Fe2+的氧化率与温度呈正比,温度越高氧化率越大,80℃时Fe2+的氧化率比50℃的大,故C正确;电子转移数目不相等,应为4Fe2++O2+4H===4Fe3++2H2O,故D错误。

    10.(2021·天津和平区高一检测)铁有多种价态,将14.4 g草酸亚铁(FeC2O4)与空气隔绝加热分解,最终得到7.2 g铁的氧化物,则该铁的氧化物是(  )

    A.Fe3O4       B.Fe2O3

    C.FeO        D.FeOFe3O4

    【解析】选C。14.4 g FeC2O4中铁元素的质量=14.4 g×5.6 g,铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比=5.6 g∶(7.2 g5.6 g)=56∶16,铁的氧化物中铁元素与氧元素的原子个数比==1∶1,则该铁的氧化物是FeO。

    11.印刷铜制线路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式分别为Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2,Fe+2FeCl3===3FeCl2。现将一铜、铁混合粉末加入盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是(  )

    A.溶液中一定含FeCl3,固体一定是铁和铜

    B.溶液中一定含FeCl2,固体一定含铜

    C.溶液中一定含FeCl2、CuCl2,固体一定含铜

    D.溶液中一定含FeCl2,固体一定是铁和铜

    【解析】选B。因为金属活动性Fe>Cu,所以先发生Fe+2FeCl3===3FeCl2,再发生Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2,充分反应后仍有少量固体,该固体可能是Cu或Fe、Cu混合物;FeCl3反应完全,一定有FeCl2,故A错;B正确;C中CuCl2不一定含有,可能Fe没有反应完而FeCl3就已经反应完了,错误;D中固体中的铁可能已经反应完了,错误。

    12.(2021·青岛高一检测)根据下列实验:

    ①向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入过量铁粉,充分反应,有红色固体析出,过滤。

    ②取①中滤液,向其中滴加KSCN溶液,观察现象。

    判断下列说法正确的是(  )

    A.氧化性Cu2+>Fe3+

    B.①中所得固体只含铜

    C.①中滤液含有Cu2+和Fe2+

    D.②中不会观察到溶液变红

    【解析】选D。向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入过量铁粉,充分反应,有红色固体析出,铁和三价铁离子反应生成亚铁离子,铁和硫酸铜发生置换反应生成铜,离子反应为Fe+Cu2+===Fe2++Cu,铜离子为氧化剂,亚铁离子为氧化产物,氧化性:氧化剂大于氧化产物,Cu2+>Fe2+,三价铁和铜发生反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,氧化性:氧化剂大于氧化产物,Fe3+>Cu2+,故A错误;①中所得固体除了铜,还含有过量的铁,故B错误;①中滤液含有Fe2+,因加入过量铁,铁能置换出铜,所以无Cu2+,故C错误;Fe3++3SCNFe(SCN)3红色,②取①中滤液,向其中滴加KSCN溶液,观察现象,因溶液中无铁离子,所以无明显现象,故D正确。

    二、非选择题(本题包括2小题,共34分)

    13.(17分)几种物质间的相互转化关系如图所示:

    (1)在A转化为B及气体的反应中应加入的试剂是________(填化学式)。

    (2)写出B的化学式:__________,F的化学式:__________。

    (3)写出G→H的化学方程式:______________________。

    (4)写出检验D溶液中金属阳离子的方法:________________(用离子方程式表示);向D溶液中加入A,发生反应的离子方程式是__________________。

    【解析】根据框图信息,可以推出A为Fe,B为FeCl2,C为Cl2,D为FeCl3,E为KOH,F为KCl,G为Fe(OH)2,H为Fe(OH)3,J为AgCl。

    答案:(1)HCl (2)FeCl2 KCl

    (3)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

    (4)Fe3++3SCN===Fe(SCN)3 

    2Fe3++Fe===3Fe2+

    14.(17分)实验室用下图装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量,D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。

    (1)为了安全,在点燃D处的酒精灯之前,在b处必须______________。

    (2)装置B的作用是_______________________________________,

    装置C中盛装的液体是__________。

    (3)若为FeO和Fe2O3物质的量之比1∶1的固体混合物,反应完全后,U形管的质量增加7.2 g,则混合物中Fe2O3的质量为__________。

    (4)U形管E右边连接干燥管F的目的是_____________________,

    若无干燥管F,测得Fe2O3的质量将__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

    【解析】(1)根据实验装置可确定,装置A为制取H2的装置,装置D为氧化还原反应装置,加热前需要确定H2在装置中的纯度,若在爆炸范围内,加热会发生爆炸,因此在加热前需要收集气体进行验纯。(2)盐酸具有挥发性,制取的气体中会混有HCl气体,装置B的作用为除去HCl气体;由于需要通过测定水的含量来确定氧化铁含量,则装置C需要除去水蒸气,用浓硫酸干燥氢气。(3)U形管的作用为吸收水,增加的质量为水的质量,7.2 g水为0.4 mol,FeO和Fe2O3物质的量之比1∶1的固体混合物,根据氧原子守恒可知Fe2O3的物质的量为

    0.1 mol,质量为16 g。(4)由于空气中还含有水蒸气,则干燥管F的作用为防止空气中的水蒸气进入装置E。若无干燥管F,则导致水的含量偏大,从而导致氧化铁的含量偏大。

    答案:(1)验纯 (2)除HCl 浓硫酸 

    (3)16 g (4)防止空气中的水蒸气进入U形管 偏大

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