（新教材適用）高中化學第3章鐵金屬材料測評新人教版

第三章測評(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項符合題目要求。1.下列說法不正確的是()。A.青銅是我國使用最早的合金B(yǎng).生鐵是合金,鋼是純鐵C.生鐵的熔點比純鐵的熔點低D.合金的硬度一般比它各成分金屬的硬度大答案:B解析:鋼是鐵的合金。2.下列敘述錯誤的是()。A.氧化鋁坩堝不能用于熔化燒堿B.用鋁鍋炒菜比用鐵鍋好C.過氧化鈉可用于呼吸面具作為氧氣的來源D.Fe2O3可以制防銹油漆、紅色顏料答案:B解析:氧化鋁可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng),氧化鋁坩堝不能用于熔化燒堿,A項正確;鋁的過量攝入可能會影響人體健康,B項錯誤;過氧化鈉能與水或二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,可用于呼吸面具作為氧氣的來源,C項正確;Fe2O3可以制防銹油漆、紅色顏料等,D項正確。3.下列關(guān)于Mg、Fe、Cu的說法正確的是()。A.三種金屬單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物B.保存Fe2(SO4)3溶液時需要加入鐵釘C.無須另選試劑就可以鑒別MgSO4、Fe2(SO4)3和CuSO4三種溶液D.三種金屬的活動性:Mg>Cu>Fe答案:C解析:銅在空氣中生成的Cu2(OH)2CO3屬于鹽,錯誤;Fe2(SO4)3溶液中加入鐵釘,Fe3+會被鐵還原為Fe2+,錯誤;硫酸銅溶液呈藍色,硫酸鐵溶液呈棕黃色,而硫酸鎂溶液無色,正確;三種金屬的活動性:Mg>Fe>Cu,錯誤。4.下列各組反應(yīng),最終一定能得到白色沉淀的是()。A.向CaCl2溶液中通入CO2B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液C.向FeCl2溶液中加入過量NaOH溶液D.向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液答案:D解析:CaCl2與CO2不反應(yīng),A項錯誤;向CuSO4溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生氫氧化銅藍色沉淀,B項錯誤;向FeCl2溶液中加入過量NaOH溶液先產(chǎn)生白色沉淀,然后迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色,最終變?yōu)榧t褐色,C項錯誤;向MgSO4溶液中加入足量NaOH溶液產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀,D項正確。5.對于金屬的下列敘述錯誤的是()。A.金屬具有導電性、導熱性和延展性B.焰色試驗表現(xiàn)的是某些金屬元素的物理性質(zhì)C.鐵絲在純氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,放出大量的熱D.鐵生銹能形成一層保護層,所以鐵銹不必除去答案:D解析:導電性、導熱性和延展性是金屬共有的物理性質(zhì),A項正確;焰色試驗過程中沒有生成新物質(zhì),所以是物理變化,B項正確;鐵絲在純氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,放出大量的熱,C項正確;鐵銹很疏松,不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng),D項錯誤。6.用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅,所得的溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是()。A.若無固體剩余,則溶液中一定有Fe3+B.若有固體存在,則溶液中一定有Fe2+C.若溶液中有Cu2+,則一定沒有固體析出D.若溶液中有Fe2+,則一定有Cu析出答案:B解析:Fe3+的氧化性比Cu2+的氧化性強,加入的鐵粉可以恰好將原來剩余的Fe3+還原為Fe2+而沒有固體剩余或析出,A、D兩項錯誤;在整個過程中Fe3+被銅、鐵還原為Fe2+,無論是否有固體存在,一定會含有Fe2+,B項正確;加入的鐵將剩余的Fe3+還原后還可以將部分Cu2+還原為銅單質(zhì),C項錯誤。7.在含有1molFeSO4的溶液中投入一小塊金屬鈉,反應(yīng)完全后,濾出沉淀并洗滌,然后在空氣中灼燒沉淀得到的固體物質(zhì)是()。A.Fe B.FeO C.Fe(OH)3 D.Fe2O3答案:D解析:向FeSO4溶液中投入一小塊金屬鈉,生成Fe(OH)2,在空氣中Fe(OH)2被氧化為Fe(OH)3,灼燒時最后得到的固體為Fe2O3。8.15g鐵粉和氧化鐵的混合物,放入150mL稀硫酸中完全溶解,并放出1.68LH2(標準狀況),加入KSCN溶液后,無明顯顏色變化。為了使Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀,共耗用200mL3mol·L1NaOH溶液,則原稀硫酸中c(H2SO4)為()。A.4mol·L1 B.3mol·L1C.2mol·L1 D.1mol·L1答案:C解析:Fe2+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀后,消耗的NaOH溶液恰好轉(zhuǎn)化為Na2SO4溶液,因此原稀硫酸中n(H2SO4)=n(Na2SO4)=12n(NaOH)=12×3mol·L1×200mL×103L·mL1=0.3mol,c(H2SO4)=0.3mol150mL二、選擇題:本題共4小題,每小題6分,共24分。每小題有一個或兩個選項符合題目要求,全部選對得6分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。9.為了驗證Fe3+的性質(zhì),某化學興趣小組設(shè)計了如圖所示的一組實驗,其中實驗方案設(shè)計錯誤的是()。A.④ B.③ C.③④ D.①②③④⑤答案:C解析:①Fe3+與Fe反應(yīng)生成Fe2+,溶液呈淺綠色,①正確;②Fe3+與SCN反應(yīng)生成Fe(SCN)3,溶液呈紅色,②正確;③CuSO4溶液與FeCl3溶液不反應(yīng),混合后溶液不會變成無色,③錯誤;④FeCl3溶液與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色AgCl沉淀,該性質(zhì)不是Fe3+的性質(zhì),④錯誤;⑤Fe3+與NaOH溶液反應(yīng)生成紅褐色Fe(OH)3沉淀,⑤正確。綜上所述,C項錯誤。10.已知未知物甲是一種鹽,某同學對其水溶液進行了鑒定,實驗過程及現(xiàn)象如圖所示:已知硝酸能將Fe2+氧化為Fe3+?，F(xiàn)對甲、乙、丙、丁作出的如下推斷中,錯誤的是()。A.甲一定是FeCl3B.白色沉淀乙可能是AgClC.濾液丙中一定含F(xiàn)e3+D.無法確定甲的溶液中是否含有Fe2+答案:A解析:生成的白色沉淀可能是AgCl,甲與酸化的AgNO3溶液反應(yīng)得到丙,丙遇KSCN溶液得到紅色溶液,丙中一定含F(xiàn)e3+,甲溶液中也可能含F(xiàn)e2+。因為加入酸化的硝酸銀溶液后,硝酸可以把Fe2+氧化成Fe3+。11.由FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物,測得其中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為21∶8,則此混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物質(zhì)的量之比可能是()。A.1∶1∶1 B.1∶2∶3C.1∶3∶1 D.1∶1∶3答案:AD解析:Fe3O4中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比=(56×3)∶(16×4)=21∶8,且Fe3O4可表示成FeO·Fe2O3,故要使混合物中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為21∶8,只要n(FeO)∶n(Fe2O3)=1∶1即可,A項和D項符合題意。12.鐵的氧化物有多種,在中學化學中經(jīng)常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4,而且在一定條件下它們之間可以相互轉(zhuǎn)化,例如:在超過1400℃的溫度下加熱Fe2O3時,Fe2O3會部分失去氧,生成Fe3O4。下列有關(guān)說法正確的是()。A.FeO、Fe2O3和Fe3O4均為黑色固體B.Fe3O4常寫成FeO?Fe2O3,其中既有+2價的Fe,又有+3價的Fe,所以Fe3O4是一種混合物C.熱穩(wěn)定性Fe2O3<Fe3O4D.FeO、Fe2O3和Fe3O4均可與鹽酸反應(yīng),且反應(yīng)類型均為復分解反應(yīng)答案:CD解析:FeO和Fe3O4均為黑色固體,Fe2O3為紅棕色固體,A項錯誤;Fe3O4是一種純凈物,B項錯誤;在超過1400℃的溫度下加熱Fe2O3時,Fe2O3會部分失去氧,生成Fe3O4,說明四氧化三鐵穩(wěn)定,C項正確;FeO、Fe2O3和Fe3O4均可與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水,反應(yīng)過程中無元素化合價變化,反應(yīng)類型均為復分解反應(yīng),D項正確。三、非選擇題:本題共4小題,共52分。13.(10分)某化學社團的同學們實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)。(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1mol·L1的溶液。在FeCl2溶液中需要加入少量鐵屑,其目的是。

(2)甲同學取2mLFeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為。(3)乙同學認為甲同學的實驗不夠嚴謹,該同學在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和幾滴氯水,溶液變紅,煤油的作用是。

(4)丙同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴鹽酸酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為。

答案:(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl(3)隔絕空氣(排除氧氣對實驗的影響)(4)H2O2+2FeCl2+2HCl2FeCl3+2H2O解析:(1)鐵與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是防止氯化亞鐵被氧化。(2)氯氣具有氧化性,能將氯化亞鐵氧化為氯化鐵,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl。(3)煤油不溶于水,密度比水的密度小,分層后可以隔離溶液與空氣接觸,排除氧氣對實驗的影響。(4)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,說明過氧化氫將FeCl2氧化為FeCl3。14.(13分)已知A、E為金屬單質(zhì),B是淡黃色粉末且常用于防毒面具中,回答下列問題。(1)實驗室中A常常保存在盛有的廣口瓶中。

(2)寫出B轉(zhuǎn)變成C的化學方程式:。0.1molB參與該反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為。

(3)用化學方程式表示沉淀G顏色發(fā)生變化的原因:。

(4)從A、B、C、D、E、G、H中選出試劑可制備F,寫出相應(yīng)的離子方程式:。

(5)向F溶液中加入B固體,寫出可能出現(xiàn)的現(xiàn)象:

。

答案:(1)石蠟油(或煤油)(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O26.02×1022(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(4)2Fe3++Fe3Fe2+(5)有無色氣體生成,產(chǎn)生紅褐色沉淀解析:A為金屬單質(zhì),B是淡黃色粉末且常用于防毒面具中,可推知B為Na2O2,A為Na;由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可進一步推知,C為Na2CO3,D為NaOH;G為白色沉淀,與O2反應(yīng)生成紅褐色沉淀,可推知,紅褐色沉淀為Fe(OH)3,G為Fe(OH)2,進而推知E為Fe,F為FeCl2,H為FeCl3。(1)實驗室中鈉常常保存在盛有石蠟油(或煤油)的廣口瓶中。(2)Na2O2轉(zhuǎn)變成Na2CO3的化學方程式為2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,反應(yīng)中Na2O2既是氧化劑,也是還原劑,0.1molNa2O2參與該反應(yīng),轉(zhuǎn)移0.1mol電子,電子的個數(shù)為6.02×1022。(3)Fe(OH)2易被空氣中的氧氣氧化為Fe(OH)3,化學方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。(4)F為FeCl2,可用E與H溶液反應(yīng)制得,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe3Fe2+。(5)直接向FeCl2溶液中加入Na2O2固體,Na2O2溶于水生成NaOH和O2,FeCl2與NaOH、O2反應(yīng)會生成Fe(OH)3,故可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是有無色氣體生成,產(chǎn)生紅褐色沉淀。15.(13分)某工廠排放的工業(yè)廢水中含F(xiàn)e3+、Al3+、Cu2+,工廠為了防止環(huán)境污染,變廢為寶,利用廢鐵屑和其他化學試劑進行如下操作,得到了鐵紅、Al2O3和金屬Cu。回答下列問題。(1)固體A的成分是(用化學式表示)。

(2)寫出BD的離子方程式,該反應(yīng)中氧化劑是,2molCl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子mol,溶液D中滴加KSCN溶液的現(xiàn)象是。

(3)已知Al(OH)3可與強堿溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和水。溶液E在焰色試驗中火焰呈黃色,試劑H是(用化學式表示);DE反應(yīng)的離子方程式是。答案:(1)Fe、Cu(2)2Fe2++Cl22Fe3++2ClCl24溶液變紅色(3)NaOHAl3++4OHAlO2-+2H2O解析:(1)加入廢鐵屑后發(fā)生如下反應(yīng):Fe+Cu2+Cu+Fe2+,又由于鐵屑過量,所以固體A的成分為Fe和Cu。(2)溶液B中含有Fe2+、Al3+,通入足量氯氣的目的是將Fe2+氧化為Fe3+;Cl2作為氧化劑參加反應(yīng),氯元素由0價降低為1價,所以2molCl2轉(zhuǎn)移電子4mol;溶液D中含有Fe3+,滴加KSCN溶液變紅色。(3)焰色試驗中火焰呈黃色,說明溶液E中含有Na+,故溶液H為NaOH溶液。DE反應(yīng)的離子方程式為Al3++4OHAlO2-+2H2O。16.(16分)某研究性學習小組在用CO還原Fe2O3的實驗中,用磁鐵吸出生成的黑色粉末X,有人認為X不一定只是Fe,因為溫度不同、受熱不勻時生成的Fe3O4也能被磁鐵吸引。為了探究X的組成,進行如下實驗。Ⅰ.定性檢驗。(1)將固體X溶于鹽酸,加入適量的KSCN溶液,若未變?yōu)榧t色,(填“能”或“不能”)表明固體中不含有四氧化三鐵,簡述理由