单元检测题 第三章 铁 金属材料-(2019)新人教版高中化学必修第一册.docx
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1、第三章铁金属材料 单元检测(100分)时间:90分钟,满分:100分一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.指南针是我国的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是()AFeO BFe2O3CFe3O4 DFe(OH)3答案C解析Fe3O4具有磁性,俗称磁性氧化铁;铁是能被磁化的物质,本身没有磁性。2.镁铝合金质优体轻,又不易锈蚀,大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中,不正确的是()A此合金的熔点比镁和铝的熔点都低B此合金能全部溶解于足量稀盐酸中C此合金能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中D此合金的硬度比镁和铝的硬度都大答案
2、C解析A对,合金的熔点比各成分金属的低;B对,此合金的主要成分是镁和铝,均能与稀盐酸反应,能全部溶解于稀盐酸中;C错,此合金属于镁和铝的混合物,铝能与氢氧化钠反应,但镁不能与氢氧化钠反应,此合金不能全部溶解于氢氧化钠溶液中;D对,根据合金的特点:合金的硬度比它的成分金属的硬度大,可知此合金的硬度比镁和铝的硬度都大。3.下列关于金属的说法正确的是()A铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧BNa在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体C铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3D铝制餐具不能用来盛装酸、碱、咸的食物答案D解析铝箔表面被氧化为氧化铝,氧化铝的熔点高于铝的熔点,所以不会发生剧烈燃烧,A
3、错误;Na在空气中燃烧生成黄色固体过氧化钠,B错误;铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe3O4,C错误。4.下列有关铁和铁合金的说法错误的是()A.生铁比铁软 B.铁有良好的导热性C.钢是铁的合金 D.生铁的熔点比纯铁低答案A解析合金的硬度一般大于各成分金属,而熔点比纯金属低;铁具有良好的导热性;钢是铁的合金。5.实验室在配制FeSO4溶液时,为防止FeSO4被氧化而变质,常在溶液中加入少量的()A锌粉 B铁粉C硫酸铁 D盐酸答案B解析Fe2极易被氧化,所以应加入还原性物质,Zn、Fe都具有还原性,但Zn能将Fe2还原成铁单质。6.铁有2价和3价两种价态。下列有关反应中不涉及铁元素价态变化的是()
4、A铁粉溶于稀硫酸B铁在氧气中燃烧,其产物溶于盐酸中可得到两种盐C氢氧化亚铁是白色固体,在空气中迅速变成灰绿色,最终变成红褐色D氢氧化铁受热分解答案D解析A项,FeH2SO4=FeSO4H2,铁元素化合价由0价变为2价;B项,3Fe2O2Fe3O4,铁元素化合价由0价变为2价、3价;C项,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,铁元素化合价由2价变为3价;D项,2Fe(OH)3Fe2O33H2O,铁元素化合价没有变化。7下列物质中既能与稀H2SO4反应,又能与NaOH溶液反应的是()NaHCO3Al2O3AlNa2CO3NaHSO4A BC D全部答案B解析Na2CO3与稀H2SO4反应
5、生成硫酸钠、水和二氧化碳,与NaOH溶液不反应,故错误;NaHSO4与硫酸不反应,与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,故错误。8. 证明某溶液中只含有Fe2而不含有Fe3的实验方法是()A先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色B只需滴加KSCN溶液C先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色D滴加酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色答案C解析先滴加氯水,氯气将Fe2氧化成Fe3,即使原溶液不含Fe3,滴加KSCN溶液后也显红色,无法证明原溶液是否含有Fe3,故A错误;只滴加KSCN溶液,根据溶液是否显红色,能检验出溶液中是否含有Fe3,无法验证Fe2存在,故B错误;KSCN与Fe3作用使溶液显红色,
6、与Fe2作用无此现象,先滴加KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不含有Fe3,再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3,证明原溶液含有Fe2,故C正确;加酸性高锰酸钾后溶液褪色,只能证明溶液中含有Fe2,无法证明是否含有Fe3,故D错误。9对实验的实验操作现象判断正确的是()A实验:产生红褐色沉淀B实验:溶液颜色变红C实验:放出大量气体 D实验:铜片表面有黑色固体生成答案:C解析通过实验I可制得Fe(OH)3胶体,观察到的现象是红褐色液体,A错;实验II中无Fe3+,溶液颜色无明显变化,B错;实验III中Al粉与NaOH剧烈反应,生成大量氢气,C正确;实验VI中Fe3+与铜反应生成Cu2
7、+和Fe2+,溶液变蓝色,无黑色固体生成,D错;故答案选C。10.已知硝酸能将Fe氧化为Fe(NO3)3。下列物质反应后一定有3价铁生成的是()过量铁丝在Cl2气中点燃Fe与过量稀硫酸反应FeCl2溶液中通入少量Cl2 Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中稀硝酸中加入过量铁粉A B C D. 答案:B解析 氯气具有强氧化性,铁丝在氯气中点燃只能生成FeCl3;稀硫酸中H+的氧化性弱,只能将铁氧化成Fe2+;氯气具有强氧化性,可将Fe2+氧化成Fe3+;中虽然Fe2O3可与盐酸反应生成Fe3+,但混合物中的Fe可将Fe3+还原为Fe2+,当铁的量较多时,溶液中可能不存在Fe3+,故是否存在Fe3+
8、不能确定;由题给信息知硝酸能将Fe氧化成Fe3+,但加入铁粉过量,又将Fe3+还原为Fe2+,故中只存在Fe2+;综合上述分析,反应后一定生成3价铁的组合只有,答案选B。11聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO47H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是()AKClO3作氧化剂,每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗mol KClO3B绿矾长时间置于空气中易被氧化C聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D聚合硫酸铁与漂白粉都是纯净物答案D解析1 mol Fe(OH)SO4n中含n mol Fe3,则每生成1 mol Fe(OH)SO4
9、n转移电子n mol,而KClO3的还原产物为Cl,则1 mol KClO3被还原,需要转移电子6 mol,由于在氧化还原反应中得失电子数目相同,故每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗 mol KClO3,A正确;绿矾(FeSO47H2O)晶体中含Fe2,该物质易被空气氧化,B正确;聚合硫酸铁可在水中水解形成氢氧化铁胶体而净水,C正确;聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n中的“n”值不能确定,故该物质为混合物;漂白粉是氢氧化钙、氯化钙、次氯酸钙的混合物,D错误。12.液体铝钠合金(钠和铝熔合而成)可用于核反应堆的载热介质。下列有关说法不正确的是()A自然界中没有游离的钠和铝 B若铝钠合金投入水
10、中无固体剩余,则二者的物质的量:n(Al)n(Na)C铝钠合金投入到氯化铜溶液中,有氢氧化铜沉淀,也可能有铜析出D相同质量不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,若放出的H2越多,则铝的质量分数越小答案:D解析钠、铝均为极活泼金属,易与空气中的氧气等物质反应,在自然界均以化合态存在,A正确;将铝钠合金投入水中,若无固体剩余,水一定足量,且必先后发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,要使Al充分反应完全,则必有n(NaOH)n(Al),而n(NaOH)n(Na),故n(Na)n(Al),B正确;铝钠合金投入CuCl2溶液中,Na迅速与水反应生
11、成的NaOH会与CuCl2反应生成Cu(OH)2,Al可能与NaOH溶液反应生成氢气,也可能与Cu2反应生成Cu,故C正确;铝钠与足量的盐酸反应,产生的氢气由金属的量进行计算,而金属的总质量为定值的情况下,产生的氢气的多少与金属的相对占比多少有关,通过比较单位质量的钠、铝金属提供的电子多少可以看出:1g钠提供的电子为1/23mol,而1gAl提供的电子为3/27=1/9mol,故铝的质量占比越多,相同质量的合金提供的电子就越多,产生的H2就越多,D错;本题答案选D。点题技巧 在酸足量的情况下,不同金属作还原剂本质是金属提供电子给H生成H2,因此比较生成氢气的多少就可以通过金属提供的电子多少进行
12、比较,如此解题,既能认清反应的实质,又能大大提高解题的速度。13.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中,不正确的是( )A. 过程中,生成CuS的反应为:H2S+Cu2+=CuS+2H+B. 过程中,Fe3+作氧化剂C. 转化图中化合价不变的元素只有铜和氯D. 回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S答案:C解析 观察图示可知,过程中的反应微粒为Cu2+、H2S,生成物质是不溶于水的CuS,根据原子守恒及电荷守恒可得离子反应为:H2S+Cu2+CuS+2
13、H+,故A正确;过程中Fe3+变成Fe2+化合价降低作氧化剂,B正确;转化图中共有Cu、Cl、Fe、O、S、H六种元素,其中Cu、Cl、H元素化合价未变,故C错误;观察图示中的物质微粒可知,Cl未参与反应,Cu2+、Fe3+可重复利用,CuS,Cu2+、Fe2+则是中间产物,最终的反应物是H2S、O2,最终的生成物是S和H2O,故回收S的总反应为:2H2S+O22H2O+2S,D正确;本题答案选C。14. 某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定,实验过程及现象如下图所示:现对A、B、C、D做出的如下推断中,不正确的是()AA盐一定是FeCl3B白色沉淀B可能是AgClCC中一定含Fe3D无法确定
14、A中是否含有Fe2答案A解析因为A中加入了硝酸酸化的AgNO3溶液,HNO3可以把Fe2氧化成Fe3,所以A盐也可能为FeCl2。15.用铝箔包裹0.1 mol金属钠,用针扎出一些小孔,放入水中,完全反应后用排水法收集产生的气体。则收集到的气体为(标准状况)()AO2和H2的混合气体 B1.12 L H2C大于1.12 L H2 D小于1.12 L H2答案C解析从钠和铝的性质入手,首先Na与H2O反应生成NaOH和H2,由Na反应生成的H2:V(H2)0.05 mol22.4 L/mol1.12 L,Al再与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,收集到的气体为两者产生H2之和,故选C。二、
15、选择题:本题共6小题,每小题2分,共12分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。16用NA表示阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是()A1mol Na2O2与足量的CO2反应,转移电子数2NAB1 mol Fe与1molCl2充分反应后,转移电子数为2NAC2.7gAl与足量NaOH溶液反应,生成氢气在标准状况下体积是2.24LD1 mol FeCl3完全转化为氢氧化铁胶体溶液中的Fe(OH)3,则胶体中Fe(OH)3胶粒数为NA答案:B解析 Na2O2与CO2反应,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,1价氧元素既升又降,Na2O2的量与电子转移的数
16、量关系为1Na2O21e,故1molNa2O2反应,转移电子1NA,A错;铁与氯气反应,生成FeCl3,由于铁过量,转移电子的物质的量用Cl2计算,1mol氯气反应转移电子的物质的量为2mol,B正确;Al与NaOH溶液反应生成氢气:2Al3H2,2.7gAl的物质的量为0.1mol,生成氢气0.15mol,标况下的体积为3.36L,C错;胶体中每个Fe(OH)3胶粒含有一定数量的Fe(OH)3,故1molFeCl3转化为氢氧化铁胶体时,生成的胶粒的物质的量小于1mol,D错;故答案选B。17聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO47H2O)和KClO3在水溶
17、液中反应得到。下列说法不正确的是()AKClO3作氧化剂,每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗mol KClO3B绿矾长时间置于空气中易被氧化C聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D聚合硫酸铁与漂白粉都是纯净物答案D解析1 mol Fe(OH)SO4n中含n mol Fe3,则每生成1 mol Fe(OH)SO4n转移电子n mol,而KClO3的还原产物为Cl,则1 mol KClO3被还原,需要转移电子6 mol,由于在氧化还原反应中得失电子数目相同,故每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗 mol KClO3,A正确;绿矾(FeSO47H2O)晶体中含Fe2,该物质易被空气
18、氧化,B正确;聚合硫酸铁可在水中水解形成氢氧化铁胶体而净水,C正确;聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n中的“n”值不能确定,故该物质为混合物;漂白粉是氢氧化钙、氯化钙、次氯酸钙的混合物,D错误。18.将1.12 g铁粉加入25 mL 2 molL1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是()A铁粉完全溶解,Cl浓度基本不变B往溶液中滴入KSCN溶液,溶液变红色CFe2和Fe3的物质的量之比为51D氧化产物与还原产物的物质的量之比为25答案AB解析n(Fe)0.02 mol,n(FeCl3)2 molL10.025 L0.05 mol,由反应Fe2Fe3=3Fe2知,0.02 mol铁粉完全反应需要0.
19、04 mol氯化铁。铁完全反应,氯化铁有剩余,Cl浓度基本不变,A正确;氯化铁有剩余,往溶液中滴入KSCN溶液,显红色,B正确;0.02 mol Fe反应生成Fe2为0.06 mol,Fe3剩余0.01 mol,其物质的量之比为61,C错误;氧化产物与还原产物均为氯化亚铁,Fe被氧化,氯化铁被还原,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为12,D错误。19.下列实验的现象及相应的结论都正确的是()实验现象结论A向FeCl3溶液中滴入KI溶液振荡,再加入淀粉溶液,溶液先变棕黄色,后变蓝色氧化性:Fe3+I2B表面打磨过的铝箔在酒精灯上加热液态铝不会滴落Al的熔点高于Al2O3C某溶液中加入硝酸银产生
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