3.1.1铁的单质 铁的氧化物和氢氧化物 -暑期自我训练-2025年高一化学必修第一册(含解析)

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3.1.1铁的单质 铁的氧化物和氢氧化物 -暑期自我训练-2025年高一化学必修第一册(含解析)

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高一化学必修第一册(配人教版)
3.1.1 铁的单质 铁的氧化物和氢氧化物
A组·基础达标
1.下列说法不正确的是(  )
A.铁的氧化物均为黑色固体,均难溶于水
B.Fe(OH)2在空气中易变质,生成红褐色的Fe(OH)3
C.铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的Fe3O4
D.氢氧化亚铁为白色絮状沉淀
2.下列关于铁及铁的化合物之间的转化,不能一步实现的是(  )
A.Fe(OH)2→Fe(OH)3 B.Fe→Fe3O4
C.Fe→FeCl2 D.Fe2O3→Fe(OH)3
3.下列反应中,能置换出铁的是(  )
A.Cu和FeSO4(溶液) B.Na和FeSO4(溶液)
C.C和Fe2O3(高温) D.Ag和FeSO4(溶液)
4.下列物质中,在一定条件下能与铁反应,且铁元素化合价全部变为+3价的是(  )
A.S B.H2O
C.稀硫酸 D.氯气
5.一种新型高效净水剂[AlFe(OH)nCl6-n]m属于无机高分子化合物,可应用于生活和工业用水的处理。其中,铁元素的化合价为(  )
A.+2价 B.+3价
C.+4价 D.+6价
6.下列关于铁及其化合物的叙述中,错误的是(  )
A.铁是地壳中含量最多的金属元素
B.铁具有延展性和导热性,可制作炊具
C.Fe2O3是一种红棕色粉末,俗称铁红,常用作红色颜料
D.Fe3O4是具有磁性的黑色晶体,铁的化合价有+2价和+3价
7.物质性质与用途对应关系错误的是(  )
选项 化学性质 用途
A 氯气是有毒气体 Cl2常用于自来水的消毒
B Fe2O3是红棕色粉末 Fe2O3用作红色油漆和涂料
C Fe3+有氧化性 FeCl3溶液可用于回收旧电路板中的铜
D 四氧化三铁具有磁性 制作激光打印墨粉
8.在标准状况下,5.6 g铁和4.6 g钠分别与100 mL 1 mol·L-1的盐酸反应,放出H2的体积(  )
A.铁的大 B.钠的大
C.铁和钠放出的一样大 D.无法比较
9.下列说法正确的是(  )
A.铁的化学性质比较活泼,铁在自然界中全部以单质形式存在
B.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧也生成FeCl3
C.Fe分别与氯气、盐酸反应得到相同的氯化物
D.工业炼铁的原理:FeSO4+Zn===ZnSO4+Fe
10.某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物的性质。请回答下列问题:
(1)A装置的作用是________________,B中反应的化学方程式为____________________ ____________。
(2)D的作用是__________________________。
(3)E中的现象是____________________________________。
(4)A、B两个装置中应先点燃__________处的酒精(喷)灯。点燃E处酒精灯之前应进行的操作是__________________________。
【答案】(1)产生水蒸气 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)吸收未反应的水蒸气
(3)黑色固体变为红色,右端管壁有水珠生成
(4)A 收集H2,并检验其纯度
B组·能力提升
11.“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型和工具。如图为某常见金属单质及其部分化合物的“价类二维图”。下列推断不合理的是(  )
A.a→f→g→d的每步转化均可一步实现
B.b、c均可与稀硝酸反应,但反应原理不同
C.a→f可通过a与氯气点燃实现
D.h具有强氧化性,可用于饮用水的消毒,还原产物可以净水
12.如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 mol/L硫酸,其他试剂任选。
回答下列问题:
(1)仪器D的名称为______________,该仪器中需要放入________________,装置B中盛有一定量的NaOH溶液,装置A中应预先加入的试剂是____________,装置A中发生反应的离子方程式为____________________________________。
(2)实验开始时应先将活塞E__________(填“打开”或“关闭”),装置C中收集到的气体主要为__________;待装置中空气排尽后,将活塞E__________(填“打开”或“关闭”),此时装置B中可能发生的化学反应是________________________(用离子方程式表示)。
(3)拔去装置B中的橡胶塞,使空气进入,此时B中发生反应的化学方程式为____________________________________。
参考答案
A组·基础达标
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】A
【解析】Cl2用于自来水杀菌消毒是利用Cl2溶于水可生成强氧化性的次氯酸,与氯气是有毒气体无关,A错误;Fe2O3是红棕色粉末,Fe2O3用作油漆、油墨及涂料等的红色颜料,对应关系正确,B正确;Fe3+有氧化性,所以Fe3+和Cu反应:2Fe3++Cu===2Fe2+ +Cu2+,用于腐蚀铜电路板,对应关系正确,C正确;四氧化三铁具有磁性,可制作激光打印墨粉,D正确。
8.【答案】B
【解析】n(HCl)=1 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,n(Fe)==0.1 mol,Fe与盐酸反应的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,反应中Fe过量,以HCl计算产生H2的物质的量为0.05 mol;n(Na)==0.2 mol,Na与HCl反应的化学方程式为2Na+2HCl===2NaCl+H2↑,反应中Na过量,过量的Na继续与水发生反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,Na无论是与HCl反应还是与H2O反应,都存在关系:2Na~H2,生成H2的物质的量为0.1 mol;所以标准状况下Na反应放出H2的体积大。
9.【答案】B
10.【解析】(1)B中进行的反应是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故A为提供水蒸气的装置。(2)D的作用是除去未反应的水蒸气,干燥H2。(3)E中反应为H2+CuOCu+H2O,故黑色粉末变红,同时硬质玻璃管右端会有水珠生成。(4)应先点燃A处,若先点燃B处,B中的Fe会与空气中O2反应。点燃E处酒精灯前要收集H2,检验纯度。
B组·能力提升
11.【答案】C
12.【答案】(1)分液漏斗 6 mol/L硫酸 铁屑 Fe+2H+===Fe2++H2↑
(2)打开 H2 关闭 H++OH-===H2O、Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

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