2025-2026高中化学人教版必修第一册 第三章 综合测试卷（及答案）

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高中化学人教版必修第一册 第三章 综合测试卷（总分：100分 考试时间：90分钟）一、单选题（本题包括15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个选项符合题意）1.下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（ ）A. Fe2O3 能与盐酸反应，可用于制作红色颜料B. FeCl3 具有氧化性，可用于除去水中悬浮杂质C. 铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂D. 聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于自来水的消毒2.物质性质与用途对应关系错误的是（ ）A. A B. B C. C D. D3.下列铁元素的代表物描述不正确的是（ ）A. A B. B C. C D. D4.下列物质间的转化不能通过化合反应一步实现的是（ ）A. FeCl3→FeCl2 B. Fe→FeCl3 C. Fe→Fe(OH)3 D. Fe(OH)2→Fe(OH)35.探究性学习小组利用如图所示方案制备 Fe(OH)2 沉淀。下列说法不正确的是（ ）A. ①装置中可能发生反应：4Fe2++8OH−+2H2O+O2=4Fe(OH)3B. ②装置中苯的作用是隔绝空气中的氧气C. ③装置中长滴管的作用是防止滴入NaOH溶液时将空气中氧气带入 FeSO4 溶液D. ④装置开始反应时应关闭止水夹a，一段时间后再打开止水夹a部6.分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列说法错误的是（ ）A. b、e与硝酸反应只生成盐和水B. 可存在 b→c→d→g 的一步转化C. e常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料D. 常温下，可以用a制作的容器来盛装浓硫酸7.我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列说法中，不正确的是（ ）A. 铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物B. 常温下，铝制品耐腐蚀是其表面有致密的氧化膜C. 铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域D. 工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜8.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是（ ）A. Al2O3 熔点高，可用于制作耐火材料B. Fe(OH)3 胶体具有吸附性，可用于自来水杀菌消毒C. 金属元素在火焰中呈现不同颜色，可用于制作焰火D. 食醋能与碳酸钙、氢氧化镁等物质反应，可用于消除暖水瓶中的水垢9.铝土矿的主要成分是 Al2O3，含有 SiO2、Fe2O3 等杂质。铝土矿中提取 Al2O3 的一种流程设计如下：下列说法错误的是（ ）A. 滤渣1、2的主要成分分别为 SiO2、Fe(OH)3B. 除铁时，铝离子转化为 [Al(OH)4]−C. 沉铝时，CO2 可用足量稀硫酸代替D. 焙烧时，反应为 2Al(OH)3=ΔAl2O3+3H2O10.化学与生活紧密相连，下列解释不合理的是（ ）A. “暖宝宝”发热原理：利用铁粉与氧气发生氧化还原反应放出热量B. 铝制易拉罐广泛使用：铝的金属性比铁强，抗腐蚀性优于铁C. 冰箱冷藏延长食物保质期：低温降低微生物酶的活性，使腐败反应速率减慢D. 用明矾净化黄河水：Al(OH)3 胶体具有吸附性11.下列有关物质的工业制备过程，在给定条件下不能实现的是（ ）A. 冶炼铝：铝土矿→过量NaOH(aq)Na[Al(OH)4]→过量HCl(aq)无水AlCl3→电解AlB. 制氯化铁：Fe→Δ过量I2FeI2→过量Cl2FeCl3C. 制铜电路板：Cu→FeCl3(aq)FeCl2(aq)→Cl2FeCl3(aq)D. 制取金属镁：Mg(OH)2→HCl(aq)MgCl2（熔融）→电解Mg12.新型镁合金可制成笔记本电脑外壳、竞赛自行车框架等，这说明镁合金具有的性能是（ ）①熔点低 ②硬度大 ③不导热 ④导电性强 ⑤密度小 ⑥耐腐蚀A. ①②③ B. ②③④ C. ①③⑥ D. ②⑤⑥13.氯化镁（MgCl2）是一种盐。下列途径难以得到氯化镁的是（ ）A. 金属Mg与稀盐酸反应 B. MgO与稀盐酸反应C. 氢氧化镁与稀盐酸发生中和反应 D. 稀盐酸与硫酸镁反应14.CuCl难溶于水，在空气中易被氧化。工业上以废铜泥（含CuS、Cu2S、Fe）为原料制备CuCl的流程如图所示：下列说法错误的是（ ）A. “灼烧”时 Cu2S 发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1B. “酸浸”步骤中，CuO转化为 Cu2+C. “除杂”步骤中，H2O2 作还原剂D. “还原”时发生的反应为 2Cu2++SO32−+2Cl−+H2O=2CuCl↓+SO42−+2H+15.下列性质不属于金属共性的是（ ）A. 电热的良导体 B. 金属阳离子具有氧化性C. 单质具有还原性 D. 高沸点二、非选择题（本题包括4小题，共40分）16.（10分）铁有两种氯化物，都是重要的化工试剂，它们的一些性质及制备方法如下所示：I. 氯化铁：熔点为306℃、沸点为315℃，易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。II. 氯化亚铁：熔点为670℃，易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢气体来生产无水氯化亚铁。实验室可用如图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁，请回答相关问题：（1）a管的作用是（ ）A. 控制反应速率 B. 平衡气压，使液体顺利滴下（2）装置A用 MnO2 和浓盐酸制取氯气，A中反应的化学反应方程式为________________________。（3）D装置的作用是________________________；E中发生的化学方程式________________________。（4）有人建议，将E装置改为装有碱石灰的干燥管更好，你认为________________________（填“合理”或“不合理”），理由是________________________。（5）用此装置制得的无水氯化铁含有________________________（填化学式）杂质。（6）若要得到较纯净的无水氯化铁，对装置改进措施是________________________。17.（10分）以铝土矿（主要成分为 Al2O3，含 SiO2 和铁的氧化物等杂质）为原料制备铝与硫酸亚铁，工艺流程如图所示，请回答下列问题：（1）步骤①中提高碱浸速率的方法________________________（任写一种）。（2）滤液I中主要的阴离子是 SiO32− 和________________________。（3）写出步骤②生成C（Al(OH)3）的化学方程式________________________。（4）步骤④加入过量的铁粉的目的________________________（用离子方程式解释）。（5）检验滤液III中的金属阳离子（Fe2+）的方法是：________________________。（6）滤液III经过________________________（实验操作），过滤得到硫酸亚铁晶体，过滤时需要的玻璃仪器有________________________（填标号）。18.（10分）目前我国炼钢行业产生的二氧化碳排放总量仅次于发电行业所产生的二氧化碳排放总量。为实现2030年前碳达峰，采用竖炉炼铁可以有效减少温室气体、烟尘的排放及减少水污染，提高能源的利用率。如图是竖炉炼铁的工艺流程示意图，请回答下列问题：（1）赤铁矿的主要成分的化学式为________________________。（2）在催化反应室中发生的反应之一为 催化剂高温CH4+X=催化剂高温2CO+2H2，其中X的化学式为________________________，存在化合价变化的元素是________________________（填元素符号）。（3）写出还原反应室中进行的主要的化学反应的方程式（任写一个）________________________。（4）该流程所得产品为生铁，经过冶炼后可以得到具有更多性能的钢，相比于生铁，钢的含碳量更________________________（选填“高”或“低”）。（5）最后的烟囱中排出的尾气中依旧会有一些污染物，你对降低或消除其对环境的污染有何合理化的建议？（任写一条）________________________。19.（10分）绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和 Na+ 内循环。工艺流程如图：回答下列问题：（1）高温连续氧化工序中 Fe(CrO2)2 发生的主要反应的化学方程式为________________________。（2）工序1的名称为________________________。（3）滤渣I的主要成分是________________________（填化学式）。（4）工序3中发生反应的离子方程式为________________________。（5）下面化学试剂可代替高温连续氧化工序中的NaOH的有（ ）a. NaHCO3 b. Na2CO3 c. NaCl（6）热解工序产生的混合气体最适宜返回工序________________________（填“1” “2” “3”或“4”）参与内循环。一、单选题（每小题4分，共60分）1.C2.D3.B4.C5.A6.A7.D8.B9.A10.B11.A12.D13.D14.C15.D二、非选择题（共40分）16.（10分）（1）B（1分）（2）MnO2+4 HCl(浓)=Δ MnCl2+Cl2↑+2 H2O（2分）（3）除去氯气中的水蒸气（干燥氯气）；Cl2+2 NaOH=​ NaCl+NaClO+H2O（各1分，共2分）（4）合理（1分）；碱石灰既能吸收尾气Cl2，又能防止空气中的水蒸气进入D装置导致FeCl3潮解（2分）（5）FeCl2（1分）（6）在A、B装置之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl气体（1分）解析：（2）实验室用MnO2与浓盐酸在加热条件下制取Cl2，反应生成MnCl2、Cl2和H2O，依据氧化还原反应配平原则书写方程式。（3）浓硫酸具有吸水性，D装置的作用是干燥Cl2；E装置为尾气处理装置，Cl2与NaOH反应生成钠盐、次氯酸钠和水。（4）碱石灰的主要成分是CaO和NaOH，兼具吸收酸性气体（Cl2）和干燥（吸收水蒸气）的作用，可同时解决尾气处理和防潮解问题，故改进合理。（5）若Cl2不足，铁粉会与生成的FeCl3反应生成FeCl2，导致产物含FeCl2杂质。（6）浓盐酸易挥发，制得的Cl2中混有HCl气体，HCl会与铁粉反应生成FeCl2，需用饱和食盐水除去HCl（饱和食盐水抑制Cl2溶解）。17.（10分）（1）搅拌（或加热、粉碎铝土矿、增大NaOH溶液浓度等，任写一种）（1分）（2）AlO2−、OH−（2分）（3）NaAlO2+CO2+2 H2O=​ Al(OH)3↓+NaHCO3（2分）（4）2 Fe3++Fe=​ 3 Fe2+（2分）（5）取少量滤液III于试管中，滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加少量氯水，溶液变红，则证明含Fe2+（2分）（6）蒸发浓缩、冷却结晶（1分）；烧杯、漏斗、玻璃棒（1分）解析：（1）提高反应速率的常用方法：搅拌加快接触速率、加热升高温度、粉碎固体增大表面积、增大反应物浓度等，任选一种合理方法即可。（2）铝土矿中Al2O3、SiO2均能与过量NaOH反应，分别生成NaAlO2（含AlO2−）和Na2SiO3（含SiO32−），剩余NaOH电离出OH−，故滤液I中主要阴离子为SiO32−、AlO2−、OH−。（3）滤液I中NaAlO2与过量CO2反应生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3（过量CO2不生成Na2CO3）。（4）滤渣A含Fe的氧化物，与过量H2SO4反应生成Fe3+，加入过量铁粉可将Fe3+还原为Fe2+，保证产物为FeSO4。（5）Fe2+的检验需先排除Fe3+干扰：先加KSCN溶液无现象，再加氧化剂（氯水）后变红，证明含Fe2+。（6）从溶液中获取结晶水合物的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶；过滤需用到的玻璃仪器为烧杯（承接滤液）、漏斗（过滤）、玻璃棒（引流）。18.（10分）（1）Fe2O3（1分）（2）CO2（1分）；C（1分）（3）Fe2O3+3 CO=高温 2 Fe+3CO2（或Fe2O3+3 H2=高温 2 Fe+3 H2O，任写一个）（2分）（4）低（1分）（5）安装尾气净化装置（或回收尾气中的CO作为燃料，合理即可）（1分）解析：（1）赤铁矿的主要成分为红棕色的Fe2O3。（2）依据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应物CHA4中含1个C、4个H，生成物含2个C、4个H、2个O，故X为CO2（含1个C、2个O）；反应中CH4中C为−4价，CO2中C为+4价，生成物CO中C为+2价，仅C元素化合价变化。（3）还原反应室中，CO或H2原Fe2O3生成Fe和氧化物（CO2或H2O），依据氧化还原反应配平书写方程式。（4）生铁含碳量为2%4.3%，钢含碳量为0.03%2%，故钢的含碳量更低。（5）尾气中可能含CO等污染物，可通过净化装置处理或回收利用（如作燃料）减少污染。19.（10分）（1）4 Fe(CrO2)2+8 NaOH+7 O2=高温 2 Fe2O3+8 Na2CrO4+4 H2O（2分）（2）过滤（1分）（3）Fe2O3（1分）（4）AlO2−+CO2+2 H2O=​ Al(OH)3↓+HCO3−、Mg2++2 OH−+CO2=​ MgCO3↓+H2O（或合并书写，合理即可）（2分）（5）b（1分）（6）1（1分）解析：（1）高温连续氧化工序中，Fe(CrO2)2与NaOH、O2反应，Fe从+2价升至+3价生成Fe2O3，Cr从+3价升至+6价生成Na2CrO4，O2作氧化剂，依据氧化还原反应得失电子守恒配平方程式。（2）工序1实现固体与溶液的分离，名称为过滤。（3）由反应方程式可知，Fe元素转化为Fe2O3，且Fe2O3不溶于NaOH溶液，故滤渣I为Fe2O3。（4）工序3中，溶液中的AlO2−、Mg2+与过量气体A（推测为CO2）反应生成对应的沉淀，AlO2−与过量CO2生成Al(OH)3和HCO3−，Mg2+与OH−、CO2生成MgCO3沉淀。（5）NaHCO3受热易分解，NaCl无碱性，均无法替代NaOH；Na2CO3在高温下可提供碱性环境，与Fe(CrO2)2、O2反应，故选择b。（6）热解工序产生的混合气体可能含CO2（由工序3推测），工序1中可能需要CO2参与反应，故最适宜返回工序1实现内循环。选项性质用途A四氧化三铁具有磁性制作激光打印墨粉BFe2O3 是红棕色粉末Fe2O3 用作红色油漆和涂料C铁具有延展性和导热性铁可制作炊具D氯气是有毒气体Cl2 常用于自来水的消毒选项代表物物质类别铁元素价态部分性质描述AFe单质0价能与稀盐酸反应生成氢气BFe2O3酸性氧化物+3价能与酸反应生成铁盐和水CFe(OH)3碱+3价能与酸反应生成铁盐和水DFeCl2盐+2价能与强碱反应生成氢氧化亚铁