人教版（2019）高中化学必修第一册 第三章 铁 金属材料 阶段限时检测3

第三章　铁　金属材料

(时间：45分钟　满分：100分)

一、选择题(本大题共12个小题，每小题3分，共36分，在每小题给出的四个选项中，有一项是符合题目要求的)

1．Fe3＋在反应中主要表现的化学性质是(　　)

A．氧化性　　　　 B．还原性

C．既有氧化性又有还原性　　 D．可燃性

【答案】A

2．下列溶液长期暴露在空气中会变质的是(　　)

A. CuSO4溶液　 B. KCl溶液

C. FeSO4溶液　 D. NaCl溶液

【答案】C

3．下列物质能与含Fe3＋的溶液大量共存的是(　　)

A.铁粉 B.氢氧化钠溶液

C.硫酸铜溶液 D.铜粉

【答案】C

4．下列生活用品用金属材料制作而成的是(　　)

A.陶瓷杯 B.不锈钢碗

C.塑料盆 D.玻璃茶壶

【答案】B

5．下列说法正确的是(　　)

A．Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2

B．向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出，Fe2＋的氧化性强于Cu2＋的氧化性

C．稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜

D．将铜粉加入1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中，现象是溶液变蓝，有黑色固体出现

【答案】A　

【解析】向CuSO4溶液中加入铁粉发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu ，Cu2＋是氧化剂、Fe2＋是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，说明Cu2＋的氧化性强于Fe2＋的氧化性，B错误；稀硫酸和铜粉不反应，应该用氧化铜与稀硫酸反应制取硫酸铜，C错误；将铜粉加入1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中发生反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，现象是溶液变蓝，没有黑色固体出现，D错误。

6．下列反应中符合该卡通情境的是(　　)

===

A．C＋2CuO2Cu＋CO2↑

B．Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag

C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

D．BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl

【答案】B

7．下列有关金属及其合金的说法不正确的是(　　)

A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的

B．所有合金材料都具有较强的抗腐蚀能力

C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹

D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对金属起保护作用

【答案】B

8．下列叙述正确的是(　　)

A．明矾用作净水剂不涉及化学变化

B．只滴加NaOH溶液能鉴别NaCl、CuCl2、MgCl2、Na2SO4四种溶液

C．氢氧化铝具有弱碱性，故可用于制胃酸中和剂

D．氧化铁能与酸反应，故可用于制作红色涂料

【答案】C

9．汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国《新科学家》杂志发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是(　　)

A．汞合金是一种具有金属特性的物质

B．汞合金的强度和硬度比锡的大

C．汞合金的熔点比汞的低

D．汞合金的毒性远低于汞的毒性

【答案】C　

【解析】补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不是液态，即其熔点不会比汞的低，C不正确。

10．在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L，该NaOH溶液的浓度为(　　)

A．1 mol·L－1 B．2 mol·L－1

C．1.5 mol·L－1 D．3 mol·L－1

【答案】B　

【解析】 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

　    　 2 mol　　　　　　　　　　　　67.2 L

　　    n(NaOH)　　　　　　　　　　33.6 L

n(NaOH)＝＝1 mol，

c(NaOH)＝＝2 mol·L－1。

11．下表中对离子方程式书写的评价正确的是(　　)

【答案】B

12．下列各物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是除杂试剂，其中所加试剂正确的一组是(　　)

【答案】C

二、选择题(本大题共4个小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有一项是符合题目要求的)

13．太空舱中可利用NiFe2O4作催化剂将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气。已知Fe元素的化合价为＋3价，则Ni元素的化合价为(　　)

A．＋1 B．＋2

C．＋3 D．＋4

【答案】B

14．室温时，向四份各1 L 0.01 mol·L－1的盐酸中分别加入0.02 mol下表中的金属，反应完成后再加入0.01 mol的另一种金属，在全过程中，放出气体最多的是(　　)

　【答案】A

15．等量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的物质的量之比是(　　)

A．1∶1 B．3∶4

C．2∶3 D．4∶3

【答案】B　

【解析】令Fe的物质的量为1  mol，则：

Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑

1 mol　　　　　　1 mol

3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2

1 mol　　　　　　　　　 mol

相同条件下体积之比等于物质的量之比，则两反应中生成氢气体积之比为1 mol∶ mol＝3∶4。

16．下列操作中， 溶液的颜色不发生变化的是(　　)

A．氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸

B．硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液

C．硫酸铜溶液中加入铁粉

D．氯化铁溶液中加入铁粉

【答案】A

三、非选择题(本大题共3个小题，共44分，请按要求作答)

17．(14分)为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验：

(1)若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体(标准状况，下同)体积为b L。

反应的化学方程式是_______________________________________________；

样品中铝的质量为________g。

(2)另取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，氧化铁与铝的质量比是________。

(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与(1)中所得气体的体积比c∶b＝________。

【答案】(14分)(1)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(3分)　(3分)　(2)80∶27(4分)　(3)2∶3(4分)

【解析】(1)铝热剂中的铝与NaOH反应，铝与氢气的关系式为

2Al　　～　　　3H2

2×27 g　　　 3×22.4 L

m(Al)　　　　　b L

所以：m(Al)＝ g＝ g。

(2)根据反应：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，氧化铁与铝的质量比为m(Fe2O3)∶m(Al)＝160∶54＝80∶27。

(3)根据2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3可知，Fe和Al的物质的量相等，则产生的H2体积比为2∶3。

18．(16分)已知X为Fe2O3和CuO的混合物，且氧化性强弱顺序：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋。X样品可发生如图所示的转化关系：

(1)写出步骤③可能发生反应的离子方程式(共有3个)：

______________________________________________________________

______________________________________________________________。

(2)若溶液E中只有一种金属离子，则一定是____________________；若溶液E中含有两种金属离子，则一定是________________________。

(3)若D固体是纯净物，该固体是______(填化学式)。

(4)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成的，可用FeCl3溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路板，该过程发生反应的离子方程式为___________________________________。

【答案】(16分)(1)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、2H＋＋Fe === Fe2＋＋H2↑(6分)

(2)Fe2＋(2分)　Fe2＋、Cu2＋(3分)

(3)Cu(2分)　(4)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(3分)

19．(14分)如右图所示装置，可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。

填写下列空白：

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式是______________________________________________________________。

(2)实验开始时应先将活塞a________(填“打开”或“关闭”)。

(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：______________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________。

(4)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________。

(5)图中________(填“能”或“不能”)较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。

【答案】(14分，未标注的每空2分)(1)铁屑　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(3分)　(2)打开　(3)首先打开a，让分液漏斗中酸液流下，使A中产生的H2通入B中，一段时间后关闭a，A中液体沿导管流入B中，产生少量白色沉淀

(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(3分)　(5)能

【解析】A为氢气的发生装置，B为产生Fe(OH)2沉淀装置，当a打开时，H2通过a进入B中排出B内氧气，a关闭时，A内气体压强增大，使A中FeSO4、H2SO4混合液进入B中与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2沉淀。