第五单元铁金属材料（习题）-2023-2024学年高一化学（原卷版）

第五单元铁金属材料测试题考试时间：90分钟；学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________题号一二三总分得分一、单选题（本大题共20小题，共60.0分）1.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成的

B.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹

C.日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用

D.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加2.下列有关金属及其化合物的说法正确的是(

)A.Na久置于空气中最终生成NaHCO3

B.金属单质在化学反应中往往体现出还原性

C.金属元素在自然界中都是以化合态形式存在的

D.Mg比Al活泼，更易与NaOH3.下列铁的化合物通过化合反应、置换反应、复分解反应均能得到的是(

)A.Fe3O4 B.FeCl34.对实验Ⅰ～Ⅳ的实验操作现象判断正确的是(

)A.实验Ⅰ：产生红褐色沉淀 B.实验Ⅱ：溶液颜色变红

C.实验Ⅲ：放出大量气体 D.实验Ⅳ：先出现白色沉淀，后溶解5.铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的说法中正确的是(

)A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4

B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2

C.除去FeC6.如图为铁及其化合物的“价一类”二维图。利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。下列分析结果不正确的是(

)

A.二维图缺失的类别①应填“单质”，化学式②应填“Fe(OH)3”

B.从物质类别分析，Fe2O3属于碱性氧化物，可以与稀HCl反应

C.从化合价角度分析，FeCl27.取一定质量铁和氧化铁的混合物加入100mL 1mol⋅L−1盐酸中，两者恰好完全反应，产生标准状况下气体0.448L，且反应后溶液中滴加KSCNA.1：1 B.2：1 C.3：1 D.1：28.下列关于铝及其化合物的说法中不正确的是(

)A.铝既可以用于食品包装，也可以用于建筑材料

B.氧化铝可用作耐火材料

C.氢氧化铝既可以用于治疗胃酸过多，也可用来制备一些铝盐

D.明矾既能用来净水，也可用作消毒剂9.关于铁及其化合物，下列说法正确的是(

)A.灼热的Fe与Cl2反应生成FeCl2

B.FeO不能被任何还原剂还原

C.向溶液中滴加KSCN溶液可检验溶液中是否含有Fe3+

D.向10.下列关于实验的叙述正确的是(

)A.向一定量的稀硫酸中加入除去油污的稍过量的废铁屑，是制备硫酸亚铁溶液的可行方案

B.向煮沸的1

mol⋅L−1NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH11.元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是(

)A.铁与高温水蒸气的反应可实现上述转化①

B.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末

C.由图可预测：高铁酸盐(FeO42−)具有强氧化性，可用于消毒，FeO42−与水反应最终可生成Fe(OH)12.验证Fe3+与F按下列顺序实验对应现象①向FeCl②滴加KSCN溶液③再滴加几滴氯水ⅰ.溶液由黄色变成浅绿色ⅱ.溶液无明显变化ⅲ.溶液变红下列分析不合理的是(

)A.解释现象ⅰ的反应：2Fe3++Fe=3Fe2+

B.实验②与③可以调换顺序

13.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是(

)A.为了防止氯化亚铁溶液久置变质，常在其溶液中加入少许铁钉

B.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，能形成胶体

C.新制的氢氧化亚铁沉淀露置在空气中最终会变为红褐色

D.除去FeCl14.下列各组物质反应后，再滴入KSCN

溶液，显红色的是(

)A.CuCl2

溶液中加入铁粉

B.单质Fe

与过量稀盐酸反应后的溶液中再加入少量氯水

C.向FeO

中加入稀硫酸

D.15.下列表述正确的是(

)A.铝制品在生活中非常普遍，是因为铝不活泼

B.制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁

C.检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2−3滴，溶液显血红色即可证明

D.铁是地壳中含量最多的金属元素，分布在地壳中的铁有游离态也有化合态16.下列说法正确的是(

)A.在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+

B.铁粉作食品袋内的脱氧剂，铁粉起还原作用

C.FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作，原因是FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜

D.17.某固体混合物X可能含有Cu、Fe、Fe2O3、Ca(OH已知：向溶液B中滴加KSCN溶液，未出现血红色。下列推断正确的是(

)A.固体混合物X中一定含Ca(OH)2和Na2CO3

B.固体混合物X中若含Cu，则一定还含Fe2O18.用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是(

)

A.装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气

B.装置B中反应的化学方程式是2Fe+3H2OFe2O3+3H19.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是(

)

A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④20.向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况)的气体，所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的A.11.2g B.5.6g C.2.8g D.无法计算二、实验题（本大题共2小题，共20.0分）21.某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂。探究过程如下(其中操作甲是除去表面油污)：

请回答下列问题：

(1)步骤②中，除发生反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑外，其他可能反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________

(2)步骤③反应的离子方程式：______________________________________。

(3)若溶液B中只含有Fe2+而不含Fe3+，可证明该事实的实验方法是________。

①先加氯水，后加KSCN溶液后显红色

②先加KSCN溶液，不显红色，再加氯水后显红色

③滴加NaOH溶液，只产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后呈红褐色

④只滴加KSCN溶液不显红色

A.①②

B.②③

C.③④

D.①④22.化学研究主要用的是实验方法，所以学习化学离不开实验。请回答：(1)在试管里注入少量新制备的FeSO4溶液，用胶头滴管吸取NaOH溶液，将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出(2)实验室在保存含Fe(3)除去铁粉中混有的铝粉应选用的试剂为______________，发生反应的离子方程式为_________________________。三、推断题（本大题共2小题，共20.0分）23.已知：单质A为目前人类使用最广泛的金属，氧化物B为具有磁性的黑色晶体，根据下列转化关系填空。

(1)试判断：A的化学式为____________，B的名称为______________，写出A→B的化学反应方程式_______________________________。(2)实验室检验C溶液中的阳离子时，可加入氢氧化钠溶液，若先产生__________色沉淀，该沉淀在空气中迅速变为灰绿色，最终变为________色，则含该离子。(3)实验室检验D溶液中的阳离子时，通常可滴加________，若溶液变为______色，则含该离子。(4)若E是一种黄绿色气体单质，该气体是_______________，在C→D过程中，此气体做________剂(5)写出固体B与过量盐酸反应的离子方程式_______________________。(6)写出D + A→C的离子方程式__________________________________。24.A、B、C、D、E、F均含同种金属元素。

请回答：(1)A的化学式________，F的化学式________；(2)实验室常用________试剂检验溶液B是否因氧化而变质；

(3)制备白色沉淀D时应注意哪些事项，否则观察不到白色(写出其中一条)______；

答案解析一、单选题（本大题共20小题，共60.0分）1.【答案】D

【解答】A.目前我国流通的硬币是由合金材料制成的，A正确；

B.制造照明弹利用了镁燃烧可发出耀眼的白光的性质，B正确；

C.常温下，铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，对内部金属起保护作用，C正确；

D.生铁含碳量高于普通钢和不锈钢，D错误。2.【答案】B

【解答】

A.NaHCO3不稳定，易分解，Na久置于空气中最终生成Na2CO3，故A错误；

B.金属单质在反应中只能失去电子，所以金属单质在化学反应中往往体现出还原性，故B正确；

3.【答案】C

【解答】

A.Fe3O4能通过铁与氧气的化合反应得到，也能通过铁与水蒸气在高温条件下的置换反应得到，但无法通过复分解反应得到，故A错误；

B.FeCl3能通过铁和氯气的化合反应得到，也能通过氢氧化铁和盐酸发生复分解反应得到，但无法通过置换反应得到，故B错误；

C.FeCl2可以由FeCl3和Fe的化合反应得到，也可以由Fe和HCl的置换反应得到，也可以由Fe(OH)4.【答案】C

【解析】解：A.将氯化铁饱和溶液加入到沸水中加热至溶液呈红褐色可得到氢氧化铁胶体，而非沉淀，故A错误；

B.三价铁离子遇硫氰化钾变红色，二价铁离子不变色，故B错误；

C.铝与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2和氢气，有大量气体生成，故C正确；

D.氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝白色沉淀，但氢氧化铝不溶于弱碱，故氨水过量时，氢氧化铝也不会溶解，故D错误。

故选：C。

A.将氯化铁饱和溶液加入到沸水中可得到氢氧化铁胶体；

B.三价铁离子遇硫氰化钾变红色；

C.铝与碱反应生成偏铝酸钠和氢气；

D.氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝白色沉淀，但氢氧化铝不溶于弱碱．

【解答】

A.赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故A错误；

B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，故B错误；

C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入过量铁粉，FeCl3与铁反应转化为FeCl26.【答案】D

【解答】

A.铁单质的化合价为0，二维图缺失的类别①应填“单质”；三价铁形成的氢氧化物是氢氧化铁，则②应填“Fe(OH)3”，故A正确；

B.从物质类别分析，Fe2O3属于碱性氧化物，可以与稀HCl反应生成氯化铁和水，故B正确；

C.从化合价角度分析，7.【答案】C

【解答】

一定质量铁和氧化铁的混合物与盐酸恰好完全反应，且反应后溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，说明溶液中溶质是FeCl2，由氯离子守恒有：n(FeCl2)=12n(HCl)=12×0.1L×1mol/L=0.05mol，反应生成的气体是H2，n(H2)=0.448L22.4L/mol=0.02mol，由Fe原子守恒有：8.【答案】D

【解答】

A.金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用于建筑材料，如铝合金门窗，故A正确；

B.氧化铝的熔点高，可用作耐火材料，故B正确；

C.氢氧化铝的碱性较弱，可与胃酸中的盐酸反应，氢氧化铝既可用于治疗胃酸过多，也可与酸反应用来制备一些铝盐，故C正确；

D.明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，可用作净水剂，不具有强氧化性、强碱性，不能用作消毒剂，故D错误。

故选：D。9.【答案】C

【解答】

A.灼热的Fe与Cl2反应生成FeCl3，故A错误；

B.FeO能被氢气、一氧化碳等还原剂还原生成铁，故B错误；

C.向溶液中滴加KSCN溶液，铁离子结合SCN−生成络合物，溶液变为血红色，可检验溶液中是否含有Fe3+，故C正确；

D.向FeSO10.【答案】A

【解答】

A.铁与硫酸反应生成硫酸亚铁，制备硫酸亚铁溶液铁粉要过量，防止亚铁离子被氧化，故A正确；

B.NaOH溶液中氢氧根离子浓度很大，滴加FeCl3饱和溶液生成氢氧化铁沉淀，向沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸到呈红褐色为止，即可得氢氧化铁胶体，故B错误；

C.硫酸铝溶液中加入氢氧化钠反应生成氢氧化铝，氢氧化钠过量氢氧化铝溶解，所以制备氢氧化铝用铝盐与弱碱，如氨水，故C错误；

D.溶液中含有Fe3+或Fe2+或Fe11.【答案】C

【解答】

A.铁高温下和水蒸气反应生成四氧化三铁，不能实现上述转化①，故A错误；

B.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，部分被氧化，氧化生成Fe3O4，故B错误；

C.高铁酸盐中铁元素的化合价为+6价，具有强氧化性，可用于消毒，与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积，吸附悬浮杂质可以做净水剂，故C正确；

D.加热Fe(OH)12.【答案】B

【解答】

A.向FeCl3溶液加入过量铁粉，发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，溶液由黄色变为浅绿色，故A不选；

B.实验②证明溶液中不存在铁离子，实验③证明亚铁离子被氧化成铁离子，若二者调换，无法证明该转化关系，所以实验②与③不能调换顺序，故B选；

C.溶液变红，说明亚铁离子被氧化成铁离子，发生反应为：Cl2+2Fe2+=2C13.【答案】D

【解析】解：A.氯化铁可与铁反应生成氯化亚铁，在氯化亚铁溶液中加铁钉，可防止氯化亚铁溶液变质，故A正确；

B.饱和FeCl3溶液滴入沸水中加热到红褐色制备Fe(OH)3胶体，故B正确；

C.新制的氢氧化亚铁沉淀易被氧气氧化生成红褐色的Fe(OH)3，所以新制的氢氧化亚铁沉淀露置在空气中最终会变为红褐色，故C正确；

D.氯化铁具有氧化性，能和铁发生氧化还原反应而生成氯化亚铁，所以可以用铁除去氯化亚铁溶液中的氯化铁，而不是除去FeCl3溶液中的FeC【解答】滴入KSCN溶液，显红色，可知反应后溶液中含Fe3+，结合物质的性质及发生的反应来解答。

A.CuCl2溶液中加入铁粉，生成FeCl2，滴入KSCN溶液无现象，故A错误；

B.单质Fe与过量稀盐酸反应生成FeCl2，FeCl2溶液中再加入少量氯水，生成FeCl3，滴入KSCN溶液后溶液为红色，故B正确；

C.FeO中加入稀硫酸，生成硫酸亚铁，滴入KSCN溶液无现象，故C错误；15.【答案】C

【解答】

A.铝为活泼金属，易与氧气反应，极易在空气中形成了一薄层致密的氧化膜阻止了铝进一步反应，从而保护内层金属，所以铝制品在生活中非常普遍，故A错误

B.制备氢氧化亚铁时应该尽量避免接触氧气，所以不能搅拌，故B错误；

C.氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁离子与硫氰化钾反应溶液呈血红色，故C正确，

D.地壳中含量较多的元素依次是O、Si、Al、Fe、Ca，铝是地壳中含量最多的金属元素，分布在地壳中的铁只有化合态，没有游离态，故D错误。16.【答案】B

【解析】解：A.在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，但不能确定溶液中是否含有Fe2+，故A错误；

B.铁粉作食品袋内的脱氧剂，反应中铁的化合价升高，发生氧化反应，本身作还原剂，起还原作用，故B正确；

C.FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作，原因是FeCl3能与铜单质反应生成氯化亚铁和氯化铜，故C错误；

D.Fe2+、S【解答】

混合物X加足量水溶解得到滤渣A和滤液A，能溶于水的物质只有Ca(OH)2和Na2CO3，且如果二者都有会生成碳酸钙沉淀；滤液A中通入少量二氧化碳得到悬浊液，说明滤液A中有Ca(OH)2，但由于Ca(OH)2可能过量，所以无法确定是否含有Na2CO3；滤渣A中加足量盐酸生成气体B和溶液B，气体B可能是盐酸和碳酸钙反应生成的CO2，也可能是铁与盐酸反应生成的H2，也可能是二者都有；向溶液B中滴加KSCN溶液，未出现血红色，说明溶液BA.结合分析可知原固体中一定含Ca(OH)2，但由于无法确定气体B的成分，所以无法确定是否含B.根据分析可知若X中有Cu，由于加盐酸没有固体剩余，则一定有Fe2O3产生C.根据分析可知气体B不一定是纯净物，故C错误；D.结合分析，当固体中有Cu、Fe2O3、Fe、Ca(OH)2和Na2CO3时，溶液B中的金属阳离子有Ca2+、Fe2+、Cu2+；当固体中只有Ca(OH)2和Na2CO3时，溶液18.【答案】B

【解答】

A.装置A是液态水在加热的条件下产生水蒸气的装置，作用是为实验提供持续不断的水蒸气，故A正确；

B.Fe与水蒸气反应产物是四氧化三铁和氢气，B中反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O19.【答案】B

【解答】

因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气(或空气)。

①、②原理相同，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH20.【答案】B

【解析】解：用盐酸溶解后，得到的产物加KSCN

溶液，无血红色出现，说明得到的产物是氯化亚铁，即混合物中的铁元素全在氯化亚铁中，

盐酸的物质的量为2mol/L×0.1L=0.2mol，

根据氯元素守恒，则n(Fe)=n(FeCl2)=12×n(HCl)=0.1mol，

则混合物中Fe元素的质量为m(Fe)=0.1mol×56g/mol=5.6g，若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是5.6g，

故选：B。

Fe、二、实验题（本大题共2小题，共20.0分）21【答案】(1)Fe2O3+6【解答】

(1)固体A为Fe2O3和Fe的混合物，加入盐酸，除发生反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑外，还发生Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+；

(2)氯气可氧化亚铁离子生成铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；

(3)①先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故①错误；

②KSCN与Fe3+22.【答案】(1)Fe2++2OH