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2020-2021学年高一化学必修第一册同步单元AB卷（新教材人教版）
第三章 铁 金属材料（B 卷）
（能力提高篇）
说明：本试卷分选择题非选择题，满分100分，考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 31 Fe 56
Cu 64 Zn 65
一、选择题：本题共20个小题，每小题2分。共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题
目要求的。
1. 用如图所示装置进行铁与水蒸气反应的实验，下列做法不正确的是
A. 试管中的还原铁粉可用绕成团的干净细铁丝代替
B. 可将试管底部的湿棉花移到试管口
C. 用铁丝网罩罩住酒精灯火焰
D. 点燃肥皂泡验证氢气的生成
2. 有关铁的氧化物的说法中，不正确的是
A. 赤铁矿主要成分是 Fe O，Fe O 是红棕色的，常用作红色油漆和涂料
2 3 2 3
B. Fe O 是黑色晶体，其中 的铁显+2 价， 的铁显+3 价
3 4
C. FeO、Fe O 都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐
2 3
D. FeO 不稳定,在空气中加热迅速被氧化成 Fe O
2 3
3. 某铁的氧化物，用7.0 mol·L－1的盐酸100 mL在一定条件下恰好完全溶解，所得溶液中再通入 0.56
L标况下的氯气时，刚好使溶液中的Fe2＋全部转化为Fe3＋，则该氧化物中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为
A． 1∶4 B． 2∶1 C． 4∶1 D． 3∶44. 有关铁的化合物的说法中，错误的是
A. Fe(OH) 是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色
2
B. 由图标操作可制取Fe(OH)
2
C. Fe O、Fe(OH) 都可以由化合反应制得
3 4 3
D. Fe(OH) 胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应
3
5. 某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的 Fe(OH) ，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加
2
热煮沸。下列分析正确的是
A．X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀盐酸
B．实验开始时应先关闭a、打开b，再向烧瓶中加入X
C．反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀
D．反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞，则Fe(OH) 可较长时间存在
2
6. 选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；
乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是
试剂
甲组 乙组
选项
A 新制氯水、KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO 溶液 KSCN溶液
4
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO 溶液
4
7. 为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计如下实验方案，其中符合实验要求且正确的
是
选项 实验操作 实验现象 离子反应 实验结论在氯化亚铁溶液中 浅绿色溶液变成棕 2Fe2＋＋Cl===2Fe3＋＋2Cl Fe2＋具有氧化
A 2
滴加新制氯水 黄色溶液 － 性
在氯化亚铁溶液中 浅绿色溶液变成无
B Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋ Zn具有还原性
加入锌片 色溶液
在氯化铁溶液中加 棕黄色溶液变成浅 铁单质具有还
C Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
入铁粉 绿色溶液 原性
在氯化铁溶液中加 棕黄色溶液变成蓝 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2 Fe3＋具有还原
D
入铜粉 色溶液 ＋ 性
8. 下表中对离子方程式书写的评价正确的是
选项 化学反应与离子方程式 评价
将铜屑加入含Fe3＋溶液中：
A 正确
Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
NaO 与HO反应：
2 2 2
B 错误，氧元素不守恒
NaO＋HO===2Na＋＋2OH－＋O↑
2 2 2 2
NaOH溶液与氧化铝反应：
C 错误，产物应该是Al(OH)
3
Al O＋2OH－===2AlO＋HO
2 3 2
向Fe(OH) 中加入足量稀硝酸：
2
D 正确
Fe(OH) ＋2H＋===Fe2＋＋2HO
2 2
9. 已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系，下列叙述中正确的是
A．A为Fe，B为FeO
B．C→D溶液的颜色变化：浅绿色→棕黄色
C．④的离子方程式：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋
D．⑤的离子方程式：4Fe(OH) ＋O＋2HO===4Fe(OH)
2 2 2 3
10. 在FeCl 、CuCl 、FeCl 的混合溶液中,Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3∶2∶1,现加入适量铁粉,使
3 2 2
溶液中三种离子的物质的量之比变为1∶2∶4,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为
A. 2∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
11. 某合金与铁的物理性质比较如下：
硬度(金 导电性
其他性质
刚石为100) (银为100)
某合金 2 500 3.00 7.4 2.3 耐腐蚀
铁 1 535 7.86 4.5 17 纯铁耐腐蚀
从以上性能看，该合金不适合制成A．导线 B．门窗
C．炉具 D．飞机外壳
12. 美国“海狼”级潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)做载热介质。
下列有关说法不正确的是
A．金属性：Na>Al
B．铝钠合金若投入一定量的水中可得到无色溶液，则n(Al)≤n(Na)
C．铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀产生，也可能有铜析出
D．m g不同组成的铝钠合金投入足量的盐酸中，若放出的H 越多，则铝的质量分数越小
2
13. 钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、
密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性
能，下列用途不切实际的是
A．用来做保险丝
B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨
D．用于家庭装修，制作钛合金装饰门
14. 下列有关物质的性质与其应用不相对应的是
A. MgO、Al O 的熔点很高，可制作耐高温材料
2 3
B. NaHCO 能与碱反应，食品工业上用作焙制糕点的膨松剂
3
C. Al具有良好的延展性和抗腐蚀性，可制成铝箔包装物品
D. 利用钠蒸气放电发光的性质制造的高压钠灯，可发出射程远、透雾能力强的黄光
15. 下列混合物分离(或除杂)的方法正确的是
A．除去Mg粉中的Al粉：加入足量NaOH溶液后，过滤、洗涤
B．除去BaCO 固体中混有的BaSO：加入过量盐酸后，过滤、洗涤
3 4
C．除去NaHCO 溶液中的NaCO：加入适量稀盐酸
3 2 3
D．除去Al O 中的少量Fe O：加入过量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤
2 3 2 3
16. 在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量
相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示。下列说法正确的是
A．铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成，杠杆不平衡
B．铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉
C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡D．右边球上出现红色，左边溶液的c(OH－)增大
17. 等量的铁分别与足量的盐酸、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
体积比是
A．1∶1 B．3∶4
C．2∶3 D．4∶3
18. Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48 L。下列推断中不正确的是
A．参加反应的Mg、Al共0.2 mol
B．参加反应的HCl为0.4 mol
C．Mg、Al在反应中共失去0.4 mol电子
D．若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H
2
19. 有Fe和Fe O 的混合物27.2 g，溶于100 mL的稀硫酸中，恰好完全反应，放出2.24 L(标准状况
2 3
下)H ，向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，未见红色。混合物中单质Fe的质量为
2
A．5.6 g B．8.4 g
C．11.2 g D．16.8 g
20. 将铁加入100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，反应后生成的气体体积为V L(标准状况下，下同)，
将铝加入100 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液中恰好完全反应，充分反应后生成的气体体积为 3V L。下列说法正
确的是
A．原铁和铝的物质的量相等
B．原盐酸的浓度为2 mol·L－1
C．铁加入盐酸中发生反应的离子方程式为2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H↑
2
D．盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为1∶3
二、非选择题：本题共5个题，共60分。
21. （10分）
已知有以下物质相互转化：
试回答下列问题：
(1)写出B的化学式：________，D的化学式：________。
(2)写出由E转变成F的化学方程式：____________________________________________。(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式：_____________________________________；
向G溶液中加入A的有关反应的离子方程式为______________________________________。
22. （10分）
某化学兴趣小组按照如下流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。
(1)向镁铝合金中加NaOH溶液反应的离子方程式为_________________________________________，
金属X的原子结构示意图为__________________，固体A的化学式为________。
(2)写出硫酸铝在水中的电离方程式：_____________________________________；操作②包含的步骤
有蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
(3)该兴趣小组为测定镁铝合金中各组分的质量分数，设计如图装置，则需要测定的数据有
_______________________、__________________。
23. （14分）
某小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了系列实验。
(1)用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就
可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料，不与水反应)。
反应一段时间，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当________________________时(填实验
现象)，说明“铁与水蒸气”能够进行反应。
(2)为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，他们计划取出少量混合物于试管中，加入足量的
盐 酸 ， 溶 解 ， 过 滤 。 写 出 有 关 的 化 学 方 程 式 ：
_________________________________________________________
________________________________________________________________________。(3)向滤液中滴加KSCN溶液，观察到溶液的颜色有两种可能，如表。在表中填写与现象相对应的结论
与解释(可以不填满)。
现象 结论与解释
可能① 溶液由浅绿色变红色
可能② 溶液仍然为浅绿色
(4)可能①中，若要使红色又变成浅绿色，又不增加其他的金属离子，可以加入________，可能②中，
加入________可以使溶液变成红色。
24. （16分）
小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”。
(1)实验前小明预测说：Fe2＋肯定既有还原性又有氧化性。你认为他预测的依据是
________________________________________________________________。
(2)小明欲用实验证明他的预测。实验室提供了下列试剂：3%的HO 溶液、锌粒、铜片、0.1 mol·L－1
2 2
FeCl 溶液、KSCN溶液、新制氯水。
2
①若小明计划在0.1 mol·L－1 FeCl 溶液中滴入新制氯水，探究Fe2＋的还原性，你预计可能发生的反应
2
和现象是___________________________________(写离子方程式)，溶液由浅绿色变为__________色。
②实验中，小明发现现象不太明显，老师分析可能是产物的含量太低，建议可以通过检验 Fe2＋被氧化
的产物Fe3＋的存在以获取证据。你认为可选____________________滴入小明所得的混合液中，并通过溶液
出现______________色的现象，证明小明的观点和实验方案都是正确的。
③对于证明Fe2＋具有氧化性，小明认为金属单质都具有还原性，并分别将铜片、锌粒投入FeCl 溶液
2
中，结果铜片没变化，锌粒逐渐变小。由此说明三种金属的还原性由强至弱的顺序为________________。
(3)小明分析HO 中氧元素显－1价(中间价)，并提出疑问：HO 与FeCl 反应时，Fe2＋还作氧化剂吗？
2 2 2 2 2
①请你为小明梳理相关问题：若Fe2＋在反应中表现出氧化性应转化成__________(填化学符号，下同)，
若Fe2＋在反应中表现出还原性应转化成__________。
②实际上Fe2＋的还原性较强，实验室的FeCl 溶液常因氧化而变质。除杂的方法是______________，
2
相关反应的离子方程式：____________________________。
25. （10分）
将6 g 铁粉加入200 mL Fe (SO ) 和CuSO 的混合溶液中，充分反应得到200 mL 0.5 mol/L FeSO 溶液
2 4 3 4 4
和5.2 g固体沉淀物。试计算：
(1)反应后生成铜的质量；
(2)原Fe (SO ) 溶液的物质的量浓度。
2 4 3
