化学必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料单元测试课后练习题

这是一份化学必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料单元测试课后练习题，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第三章 铁 金属材料 单元测试题

一、单选题
1．铁及其化合物在生活中应用广泛，下列有关离子方程式书写正确的是
A．将铁片投入到稀硝酸中：
B．向溶液中通入少量：
C．用铁氰化钾溶液检验：
D．往溶液中加入过量粉：
2．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某钠盐粉末上滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该钠盐为或或
B
向酸性溶液中滴入适量的溶液
溶液紫色褪去
具有还原性
C
取溶液，滴加5～6滴溶液，充分混合后，将溶液分成两份，一份溶液中滴加2滴淀粉溶液，另一份溶液中滴加2滴溶液
滴入淀粉溶液，溶液变蓝。滴入溶液，溶液变红
与的反应是可逆反应
D
向溶液中滴加过量氨水
得到澄清溶液
与能大量共存

A．A B．B C．C D．D
3．等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为3∶4，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是
A．甲、乙中都是铝过量 B．甲中铝过量，乙中碱过量
C．甲中酸过量，乙中铝过量 D．甲中酸过量，乙中碱过量
4．甲、乙两烧杯各盛有200 mL 3 mol·L的盐酸和氢氧化钠溶液，向烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙，则加入铝粉的质量为
A．3.6 g B．5.4 g C．7.2 g D．10.8 g
5．铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是
A．纯铁的熔点低于铁合金 B．纯铁和铁合金都能导电、传热
C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D．生铁是铁合金，只含金属元素
6．下列物质间的转化不能一步实现的是
A． B．
C． D．
7．对实验Ⅰ~Ⅳ的实验操作或现象判断正确的是

A．实验Ⅰ：用于制备胶体
B．实验Ⅱ：用于制备
C．实验Ⅲ：无明显变化
D．实验Ⅳ：先出现白色沉淀，后沉淀溶解
8．下列实验设计能够达到实验目的的是

实验目的
实验设计
A
证明硝酸酸性比醋酸强
用同一电路测等体积等浓度的硝酸、醋酸溶液的导电性
B
用FeCl2溶液制备Fe(OH)2，并观察生成白色的Fe(OH)2
向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时边加边振荡试管
C
检验K2CO3溶液中存在K+
用洁净的玻璃棒随取少量待测液在酒精灯外焰上灼烧，透过蓝色钻玻璃观察到火焰的颜色呈紫色
D
制备氢氧化铁胶体
向煮沸的NaOH溶液中逐滴加入少量的FeCl3饱和溶液
A．A B．B C．C D．D
9．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．铁粉能与反应，可用作食品保存的脱氧剂
B．纳米能与酸反应，可用作磁性材料
C．具有酸性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D．聚合硫酸铁铝能水解并形成胶体，可用于自来水杀菌消毒
10．金属及其化合物的反应具有多样性，下列相关反应的离子方程式书写正确的是
A．实验室用锌与硝酸反应制备氢气：
B．腐蚀电路板的刻蚀液再生：
C．用含有和铝粉的管道疏通剂疏通管道；
D．用、和制备小苏打：
11．常温下，某含的溶液中可能含有、、、、、中的某几种离子，现取100mL该溶液进行如图所示实验：

已知氧化性。根据实验结果，判断下列说法正确的是
A．一定不存在，可能存在和 B．一定存在、、
C．与至少存在一种 D．该溶液中
12．下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A．铁粉具有还原性，可用作食品的抗氧化剂
B．SO2具有还原性，可用于纸浆漂白
C．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥Cl2
D．NH3极易溶于水，可用作制冷剂
13．一种用溶液浸取黄铁矿(主要含，还含有少量难溶性杂质)的流程如图所示。下列叙述错误的是

A．浸取时主要反应的离子方程式为：
B．可以向操作后的溶液X中加入KSCN溶液，检验是否反应完全
C．溶液X经过一系列操作，可制得“绿矾晶体()
D．实验室中可以利用溶液和NaOH溶液混合制备胶体

二、多选题
14．甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸。把镁粉逐渐加入甲烧杯，把锌粉逐渐加入乙烧杯；测得加入金属质量(m)及相应的烧杯内物质的质量变化量(△M)，将△M~m作图得到曲线 oac和obc(见下图)。根据图中信息，判断下列说法错误的是

A．镁和锌的质量比m1：m2=22：63
B．m1-△M1=m2-△M2
C．曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系
D．当乙烧杯内加入锌质量为m1时，溶液中溶质只是氯化锌

三、非选择题
15．阅读下列材料并填空。
2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭精准点火。神舟十三号载人飞船的成功发射离不开化学燃料。火箭分级推进中使用的燃料主要有①煤油、②液氢、③肼和④固态铝粉，氧化剂主要有⑤液氧、⑥和⑦高氯酸铵。
(1)上述材料涉及到的物质中，属于混合物的是 (填标号，下同)；属于氧化物的是 ；属于单质的是 。
(2)下列物质能与铝反应的是 (填标号)。
A．硝酸铜溶液B．稀硫酸C．氯气
(3)天宫课堂展示的泡腾片实验让我们感受到太空的奇妙。泡腾片含碳酸氢钠和固体酸，实验中将泡腾片放入蓝色水球，水球中产生许多气泡，气泡的主要成分是 ，你推断的理由是 。
16．从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起了巨大的作用。
(1)中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的，其主要成分是___________(填字母)。
A．Fe B．FeO C．Fe3O4 D．Fe2O3
(2)将烧至红热的铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中，可观察到有棕黄色的烟生成，该反应中被还原的物质是 (填化学式)。
(3)实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被空气氧化为Fe2(SO4)3，常向其中加入铁粉，写出加入铁粉的离子方程式 。
(4)利用部分变质的FeSO4溶液制备Fe2O3：部分变质的FeSO4溶液溶液Ⅰ沉淀ⅡFe2O3；H2O2的作用是把FeSO4氧化为Fe2(SO4)3。
①写出由“溶液Ⅰ”到“沉淀Ⅱ”反应的离子方程式 。
②“操作Ⅲ”的名称是 。
17．胆矾(，相对分子质量为250)广泛应用于生产生活中。
(1)农药波尔多液由胆矾和石灰乳等配制而成。不能用铁桶来配制波尔多液，其原因是 。
(2)将25.0g胆矾放在坩埚内加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如图。

①加热至 ℃时，开始分解。
②加热至1000℃时，CuO开始分解，生成与一种能使带火星的木条复燃的气体，该气体为 。CuO完全分解时产生该气体的质量为 g(写出计算过程)
③计算图中x的值(写出计算过程)
④等质量下列炼铜原料。理论上，冶炼后得到铜最多的是 (填字母序号)。
A．    B．    C．    D．
18．某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如表所示：
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2054
1535
1462
沸点/℃
2467
2980
2750
——
(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理： (填“合理”或“不合理”)。
(2)将铝与Fe2O3混合后放入漏斗中，然后引发铝热反应的实验操作是 。
(3)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 ，反应的离子方程式为 。
(4)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是___________(填序号)。
A．浓硫酸
B．稀硫酸
C．稀硝酸
D．氢氧化钠溶液

参考答案：
1．B
【详解】A．铁片与稀硝酸反应生成一氧化氮，不生成氢气，故A错误；
B．具有较强的氧化性，可将还原为硫单质，离子方程式为；故B正确；
C．铁氰化钾溶于水可拆为离子的形式，离子方程式为，故C错误；
D．过量将还原为铁单质，离子方程式为；故D错误；
故答案选B。
2．C
【详解】A．可能为NaClO或NaMnO4，与浓盐酸反应生成氯气，氯气使品红溶液褪色，不能证明钠盐为含硫元素的钠盐，A错误；
B．亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，不能证明亚铁离子具有还原性，B错误；
C．取5mL 0.1mol·L-1 KI溶液，滴加5～6滴0.1mol·L-1 FeCl3溶液，两者可以发生反应：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，碘遇淀粉变蓝。由于Fe3+量少，如果不是可逆反应，则反应后溶液中应该不含Fe3+，但是充分反应后，再滴加少量的KSCN溶液，溶液变红，说明KI与FeCl3的反应是可逆反应，C正确；
D．向AgNO3溶液中滴加过量氨水，得到澄清溶液不是因为Ag＋与NH3·H2O能大量共存，而是发生反应AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3，生成的AgOH和过量的氨水反应生成溶于水的[Ag(NH3)2]OH：AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O，D错误；
故答案为：C。
3．B
【详解】，，等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别与足量Al反应生成氢气的物质的量之比为1:3，等物质的量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应生成氢气的物质的量之比为1:1，而等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为3∶4，，则说明甲烧杯盐酸反应完，Al过量，而乙烧杯是铝反应完，而氢氧化钠溶液有剩，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
4．C
【详解】Al与HCl和NaOH反应的化学方程式分别为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑和2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，若酸和碱足量，则生成氢气体积应相同，现生成气体体积比为3：4，说明盐酸不足，则0.6molHCl完全反应生成氢气0.3mol，因此铝与NaOH反应生成氢气0.4mol，氢氧化钠过量，铝的物质的量为质量为7.2g，故答案选C。
5．B
【详解】A．合金的熔点比其组成金属的熔点要低，故纯铁的熔点高于铁合金，故A错误；
B．纯铁和铁合金中都含有金属，故都能导电、传热，故B正确；
C．合金的强度和硬度一般比组成金属的纯金属更高，故纯铁的硬度和强度都低于铁合金，故C错误；
D．生铁是铁碳合金，还含有碳元素，碳元素为非金属元素，故D错误；
故答案选B。
6．D
【详解】A．碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体反应能一步生成碳酸氢钠，故A不符合题意；
B．氯化钙溶液和碳酸钠溶液反应能一步生成碳酸钙沉淀，故B不符合题意；
C．过氧化钠和二氧化碳反应能一步生成碳酸钠和氧气，故C不符合题意；
D．氧化铁不溶于水，不能一步反应生成氢氧化铁，故D符合题意；
答案D。
7．A
【详解】A. 向沸水中加FeCl3溶液制备胶体，A正确；
B. 由于易被空气中氧气氧化，制备必须隔绝空气，B不正确；
C. Al和NaOH反应会放出氢气，产生气泡，C错误；
D.AlCl3和氨水反应出现白色沉淀Al（OH）3，Al（OH）3不会溶于氨水，D错误；
故答案选A。
8．A
【详解】A．通过导电性比较硝酸和醋酸的酸性强弱，必须使用相同浓度、相同体积、同条件下的硝酸和醋酸，故A正确；
B．向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴要伸入试管内，滴加过程中不能振荡试管，防止生成的Fe(OH)2被氧化而看不到白色沉淀，故B错误；
C．做焰色实验是应该用铂丝或铁丝，不能用玻璃棒，故C错误；
D．制备氢氧化铁胶体时，应向沸水中逐滴加入少量的FeCl3饱和溶液，向煮沸的NaOH溶液中逐滴加入少量的FeCl3饱和溶液得到的是氢氧化铁沉淀，故D错误。
答案选A。
9．A
【详解】A．铁粉具有还原性，能与空气中的氧气反应，常用作食品袋中抗氧化剂，故A正确；
B．四氧化三铁具有磁性，所以可用作铁磁性材料，则纳米四氧化三铁可用作铁磁性材料与四氧化三铁与酸反应无关，故B错误；
C．氯化铁溶液具有氧化性，能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，所以可用于腐蚀印刷电路板上的铜，则氯化铁溶液可用于腐蚀印刷电路板上的铜与氯化铁溶液具有酸性无关，故C错误；
D．聚合硫酸铁铝没有氧化性，不能用于自来水杀菌消毒，故D错误；
故选A。
10．D
【详解】A．硝酸具有强氧化性，锌与硝酸反应生成气体，不能用于制备氢气，A错误；
B．腐蚀电路板的刻蚀液主要成分为，可以通过反应再生，B错误；
C．和铝粉反应的离子方程式为：，C错误；
D．饱和食盐水中通入和可以制备小苏打，反应的离子方程式为：，D正确；
故选D。
11．B
【分析】氢离子浓度为0.1mol/L的溶液中碳酸根离子与氢离子反应，则溶液中一定不含有碳酸根离子；向溶液中通入氯气后，加入四氯化碳萃取、分液得到紫色溶液说明原溶液中含有碘离子，溶液中铁离子能够氧化碘离子，则溶液中一定不含有铁离子；水层中加入足量氢氧化钠溶液，过量得到沉淀和溶液，则溶液中一定含有亚铁离子；沉淀洗涤、灼烧得到氧化铁；由有机层分离得到2.54g紫黑色固体可知，溶液中碘离子的物质的量为×2=0.02mol，由沉淀洗涤、灼烧得到1.60g氧化铁可知，溶液中亚铁离子的物质的量为×2=0.02mol，由电荷守恒可知，溶液中一定含有氯离子，不能确定是否含有钠离子，则溶液中的氯离子的物质的量不小于0.02mol×2—0.02mol—0.1mol/L ×0.1L=0.01mol。
【详解】A．由分析可知，溶液中一定含有氯离子，一定不含有碳酸根离子，可能含有钠离子，故A错误；
B．由分析可知，溶液中一定含有亚铁离子、碘离子、氯离子，故B正确；
C．由分析可知，溶液中一定不含有铁离子，故C错误；
D．由分析可知，溶液中的氯离子的物质的量不小于0.01mol，则氯离子的浓度最小为=0.1mol/L，故D错误；
故选B。
12．A
【详解】A．铁粉具有还原性，能被氧气氧化，可用作食品的抗氧化剂，A正确；
B．SO2具有漂白性，可用于纸浆漂白，B错误；
C．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氯气，C错误；
D．液氨汽化吸收大量的热，可用作制冷剂，D错误；
故答案选A。
13．D
【分析】根据已知信息可知，Fe2(SO4)3溶液浸取黄铁矿时反应的高子方程式为：，过滤，得到FeSO4溶液， 据此分析解答。
【详解】A．Fe2(SO4)3溶液浸取时和发生氧化还原反应得到和S单质，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，故A正确；
B．若向浸没后中的溶液中加入KSCN，溶液变红，说明溶液中有Fe3+，说明没有完全反应，故B正确；
C．溶液X为FeSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶后可制得“绿矾晶体()，故C正确；
D． 实验室制备胶体的方法是：加热烧杯中的水至沸腾，向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即停止加热，故D错误；
故选D。
14．AD
【详解】A．分析Mg+2HCl=MgCl2+H2↑反应可知，每24份质量的镁与盐酸反应能生产2份质量的氢气，分析Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑反应可知，每65份质量的锌与盐酸反应能生产2份质量的氢气，分析图像可知，足量的镁、锌与等质量、等质量分数的盐酸反应，产生的氢气质量相等，则镁和锌的质量比m1：m2=24：65，故A错误；
B．足量的镁、锌与等质量、等质量分数的盐酸反应生成氢气的质量相等，m1-△M1为镁产生氢气的质量，m2-△M2为锌产生氢气的质量，则m1-△M1=m2-△M2，故B正确；
C．分析曲线图可知，曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系，曲线obc表示的是乙烧杯中△M与m的变化关系，故C正确；
D．分析曲线图可知，曲线obc表示的是乙烧杯中△M与m的变化关系，当乙烧杯内加入锌质量为m1时，盐酸还没反应完，则溶液中溶质为HCl、ZnCl2，故D错误；
故选AD。
15．(1) ① ⑥ ②④⑤
(2)ABC
(3) CO2 或二氧化碳 碳酸氢钠中的碳酸氢根离子和酸中的氢离子反应产生CO2

【详解】（1）由不同种物质组成为混合物，氧化物由两种元素组成的化合物，其中一种元素为氧元素，由一种元素组成的纯净物为单质，由分析可知①煤油属于混合物、②液氢属于单质、③肼(N2H4)属于化合物、④固态铝粉属于单质，⑤液氧属于单质、⑥N2O4属于氧化物、⑦高氯酸铵(NH4ClO4)属于化合物，因此属于混合物的是①，属于氧化物的是⑥，属于单质的是②④⑤。
（2）铝可以和酸、碱、部分金属盐溶液等物质反应。
A．铝可置换硝酸铜溶液中的铜离子，A正确；
B．铝可与稀硫酸反应放出氢气，B正确；
C．铝与氯气反应生成氯化铝，C正确；
故答案选ABC。
（3）固体酸溶于水后生成氢离子，氢离子与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，因此水球中产生许多气泡，气泡的主要成分为二氧化碳。
16．(1)C
(2)Cl2
(3)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋
(4) Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓ 加热煅烧

【详解】（1）中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的，其主要成分是磁铁，即磁性氧化铁，化学式是Fe3O4，故合理选项是C；
（2）铁与氯气加热反应生成氯化铁，反应方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。在该反应中，Cl元素化合价由反应前Cl2中的0价变为反应后FeCl3中的-1价，化合价降低，得到电子被还原，所以Cl2是氧化剂，即Cl2是被还原的物质；
（3）Fe2+具有强的还原性，容易被空气中的O2氧化为Fe3+，导致FeSO4溶液会氧化变质，加入Fe粉后，Fe会将Fe3+还原为Fe2+，发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故加入铁粉可避免FeSO4溶液氧化变质；
（4）①向FeSO4溶液中加入H2O2，可以将Fe2+氧化为Fe3+，“溶液Ⅰ”即Fe2(SO4)3溶液，向其中加入NaOH溶液后，Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀，故由“溶液Ⅰ”到“沉淀Ⅱ”反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；
②Fe(OH)3不稳定，加热煅烧发生分解产生Fe2O3、H2O，将Fe(OH)3变为Fe2O3，这是利用Fe(OH)3加热分解的性质，其操作为加热煅烧。
17．(1)因为铁的金属活动性比铜的强，能与硫酸铜发生反应
(2) 650 0.8 16 D

【详解】（1）铁可以和置换出硫酸铜中的铜，从而导致农药失效，故答案为：因为铁的金属活动性比铜的强，能与硫酸铜发生反应；
（2）①由固体质量与成分随温度变化的曲线可知，加热至650℃时，CuSO4开始分解；
②加热至1000℃时，CuO开始分解，生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体，该气体为O2。由图象和质量守恒定律可知，CuO完全分解时产生该气体的质量为：8.0g-7.2g=0.8g；
③设硫酸铜的质量为x，
解得x=16.0g；
④A．CuSO4·5H2O中铜的质量分数是；
B．CuSO4中铜的质量分数是；
C．CuO中铜的质量分数是；
D．Cu2O中铜的质量分数是；
由以上计算可知，得到铜最多的是d。
18．(1)合理
(2)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃
(3) NaOH溶液
(4)B

【详解】（1）由表中数据可知，铝的熔点远远低于铁。则反应的高温条件是铝未反应的铝熔化，与铁水熔在一起，故解释合理。
（2）引发铝热反应的实验操作是加少量KClO3，插上镁条并将其点燃。
（3）检验铁铝合金中是否含有铝，可以利用铝能与碱溶液反应，而铁不能来检验，故实验所用的试剂是NaOH溶液，铝与NaOH溶液反应的离子方程式为。
（4）若用A、C溶解样品会产生SO2、NO等有毒气体，用D，则Fe不会与NaOH溶液反应，而用B既能将样品全部溶解，又不会生成有害气体，故选B。