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高一化学必修第一册(配人教版)
第三章 铁　金属材料
检测卷
班级：__________　　姓名：__________　　学号：__________　　成绩：__________
可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　O 16　Al 27　Cl 35.5　Fe 56
一、选择题(本大题共20个小题，每小题3分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有一项是符合题目要求的)
1．2023年7月国内海拔最高、区域最广的丹霞地貌景区配套设施，四川甘孜州新龙红山景区正式开园，丹霞地貌的岩层呈红色是因为含(　　)
A．Fe(OH)3 B．Fe(OH)2
C．FeO D．Fe2O3
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
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
4．下列生活用品用金属材料制作而成的是(　　)
　　　　　　
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
6．化学与人们的生活紧密相关，下列说法错误的是(　　)
A．第19届杭州亚运会“薪火”火炬采用1070铝合金，具有硬度高、耐腐蚀的特点
B．火炬“飞扬”以氢气为燃料，并添加显色剂(如钠盐)调节火焰颜色是利用焰色试验的原理
C．“天问一号”火星车使用热控保温材料——纳米气凝胶，可产生丁达尔效应
D．La－Ni合金是一种新型储氢合金材料，属于金属单质
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
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
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
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
11．下表中对离子方程式书写的评价正确的是(　　)
选项 离子方程式 评价
A 将铜屑加入含Fe3+的溶液中： Fe3+＋Cu===Fe2+＋Cu2+ 正确
B Na2O2与H2O反应： Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑ 错误，氧元素质量不守恒
C NaOH溶液与氧化铝反应： Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－ 错误，产物应为Al(OH)3
D 向Fe(OH)3中加入足量稀盐酸：OH－＋H＋===H2O 正确
12．易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案、现象、结论正确的是(　　)
选项 实验方案 现象、结论
A 加入盐酸 产生无色气体：含铝、铁、镁三种金属
B 加入NaOH溶液 有无色气体产生：含有镁、铝两种金属
C 加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液 产生白色沉淀：含有金属镁
D 用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液 溶液呈红色：含有铁元素
13．下列离子方程式书写正确的是(　　)
A．氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合：Ba2+＋SO===BaSO4↓
B．盐酸中加入铝粉：Al＋2H＋===Al3+＋H2↑
C．氧化铝与氢氧化钠溶液混合：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－
D．氯化亚铁溶液中滴加氨水：Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓
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(　　)
选项 第一次加入 第二次加入
A Al Na
B Al Mg
C Zn Al
D Mg Cu
15．钢铁和铝合金已经成为大量使用的金属材料，下列说法不正确的是(　　)
A．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应
B．铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜
C．等物质的量的两份铝粉，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的H2在同温同压下体积之比为1∶1
D．赤铁矿主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称铁红
16．下列操作中， 溶液的颜色不发生变化的是(　　)
A．向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸
B．向硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液
C．向硫酸铜溶液中加入铁粉
D．向氯化铁溶液中加入铁粉
17．下列各组物质，不会因反应条件(温度或者反应物用量)改变而引起产物改变的是(　　)
A．FeBr2溶液和Cl2 B．Fe和Cl2
C．Na和O2 D．NaOH溶液和CO2
18．下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是(　　)
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 储氢合金可用于以H2为燃料的汽车 合金的熔点低，硬度大
B Fe(OH)3胶体属于碱 Fe(OH)3胶体可发生丁达尔效应
C Al2O3常用作耐火、耐高温材料 Al2O3的熔点高
D FeCl3溶液可用作蚀刻铜电路板 FeCl3溶液显酸性
19．为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，其中结论正确的是(　　)
A．若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉末变质
B．若滴加KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉变质
C．若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质
D．若滴加KSCN溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质
20．部分含铁物质的分类与相应化合物的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．a 可与e反应生成b
B．c 在空气中可转化为d
C．可用KSCN溶液鉴别b、e
D．a在少量氯气中点燃可生成对应的盐b
二、非选择题(本大题共4个小题，共40分，请按要求作答)
21．(9分)
2023年5月，由中国自主研发的C919大型客机开启常态化商业运行。飞机上广泛应用了各种铝合金材料。
(1)合金具有许多优良的性能，下列物质属于合金的是__________。
A．水银 B．青铜
C．生铁 D．黄金
(2)铝合金可以被加工成形状不同的材料，主要是因为其具有良好的__________性。铝的金属活动性比铁强，空气中铝却比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是____________________ ____________________________。
(3)C919大型飞机上使用了大量新型材料铝锂合金，铝锂合金材料的主要优点是________________________、________________________。
(4)起落架可用铝镁合金制造。合金焊接前需用碱洗，即用NaOH溶液除去铝镁合金表面的自然氧化膜。碱洗时常有气泡冒出，其原因是______________________________(用离子方程式表示)。
(5)下列关于钠、铝、铁、铜和氧气的反应，不正确的是__________(填字母)。
A．铁在氧气中燃烧，产物为Fe2O3
B．钠在空气中易被氧化，所以应该保存在煤油中
C．铝表面很容易被氧气氧化，生成致密的氧化铝保护膜
D．铜可以在加热的条件下和氧气反应，生成氧化铜
22．(12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＝__________。
23．(10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(任写两个)：________________________。
(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__________________________。
24．(9分)下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)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____________________________________。
(4)下图中__________(填序号)能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。
参考答案
选择题
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【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，氧化剂的氧化性强于氧化产物，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.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】B
【解析】 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
　　　　　　　2 mol　　　　　　　　　　　　67.2 L
　　　　　　n(NaOH)　　　　　　　　　　　33.6 L
n(NaOH)＝＝1 mol，
c(NaOH)＝＝2 mol·L－1。
11.【答案】B
12.【答案】D
13.【答案】C
【解析】氢氧化钡与硫酸铜溶液混合，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，正确的离子方程式为Ba2+＋SO＋2OH－＋Cu2+===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓，A错误；盐酸中加入铝粉生成氯化铝和氢气，离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3+＋3H2↑，B错误；氧化铝与过量氢氧化钠溶液混合反应生成四羟基合铝酸钠和水，离子方程式为Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－，C正确；一水合氨要保留化学式，氯化亚铁溶液中滴加氨水的离子方程式为Fe2+＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH，D错误。
14.【答案】A
15.【答案】D
16.【答案】A
17.【答案】B
18.【答案】C
19.【答案】B
【解析】若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中无铁离子，但可能是Fe＋2Fe3+===3Fe2+，A错误；若滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有铁离子，可以确定还原铁粉被氧化变质，B正确；氯水把亚铁离子氧化为铁离子，亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应，故不能确定是部分氧化或全部氧化或未被氧化，C错误；若滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，说明溶液中不含铁离子，含有亚铁离子，亚铁离子可能是铁与盐酸反应的产物，D错误。
20.【答案】D
【解析】a为铁，b为亚铁盐，c为氢氧化亚铁，d为氢氧化铁，e为铁盐。铁和铁离子反应生成亚铁离子，A正确；氢氧化亚铁在空气中被氧气氧化生成氢氧化铁，B正确；铁离子遇到硫氰化钾显红色，但亚铁离子不能，故能鉴别，C正确；铁和氯气反应生成氯化铁，不是氯化亚铁，与量无关，D错误。
二、非选择题
21.【答案】(9分，除标注外每空1分)
(1)BC(2分)　(2)可塑　铝与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，可阻止内部铝继续反应　(3)低密度、高强度　更强的抗腐蚀性　(4)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑(2分)　(5)A
【解析】(1)水银为Hg单质，黄金为Au单质，青铜和生铁均为合金，故BC正确。(2)铝合金具有良好的可塑性，可被加工成形状不同的材料；铝较活泼，可与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，可阻止内部铝继续反应，从而起到防腐作用。(3)铝锂合金材料低密度、高强度、更强的抗腐蚀性等优点。(4)镁铝合金中的铝可用氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。(5)铁在氧气中燃烧，产物为Fe3O4，A错误；钠在空气中易与氧气、水等物质反应，所以应该保存在煤油中，B正确；铝表面很容易被氧气氧化，生成致密的氧化铝保护膜，C正确； 铜在加热的条件下和氧气反应生成氧化铜，D正确。
22.【答案】(12分，每空3分)
(1)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑　　(2)80∶27　(3)2∶3
【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。
23.【答案】(10分，每空2分)
(1)2Fe3+＋Fe===3Fe2+，Cu2+＋Fe===Fe2+＋Cu，2H＋＋Fe === Fe2+＋H2↑(任写2个)
(2)Fe2+　Fe2+、Cu2+
(3)Cu　(4)2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+
24.【答案】(9分，未标注的每空2分)
(1)铁屑　Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑　(2)打开(1分)
(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　(4)①③④

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