高中化学《必修第一册》课后习题第三章测评

第三章测评(时间:75分钟满分:100分)一、选择题:本题包括10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项最符合题意。1.(2022北京东城区高一期末)下列所用材料不属于合金的是(C)物品选项A.出土文物青铜器B.不锈钢手术器械物品选项C.青花瓷将军罐D.火箭外壳镁铝合金解析青铜是铜锡合金,不锈钢是合金钢。青花瓷的材质是陶瓷,不是合金材料。2.(2022浙江湖州高一期末)化学与生活息息相关,下列说法不正确的是(A)A.铝制餐具适宜长时间存放酸性或碱性食物B.氯气是重要的化工原料,可大量用于制造盐酸、农药、染料和药品等C.氧化铁常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料D.新型合金可广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域解析铝和氧化铝都能与酸、碱溶液反应,故铝制餐具不能长时间存放酸性或碱性食物。3.(2022北京西城区高一期末)下列变化不能通过一步反应实现的是(D)A.Na2CO3NaOHB.CuCuCl2C.FeFe3O4D.Fe2O3Fe(OH)3解析Na2CO3与Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液反应生成NaOH,A正确;Cu与Cl2点燃反应生成CuCl2,B正确;Fe与O2点燃反应生成Fe3O4,C正确;Fe2O3→Fe(OH)3,不能一步转化,要先加酸(H+)转化为Fe3+,再加碱(OH-)生成Fe(OH)3沉淀,D错误。4.(2022天津和平区高一期末)下列说法正确的是(C)A.铝是地壳中含量最多的元素B.常温下,铝不与氧气反应C.在AlCl3溶液中加入过量的氨水可制得Al(OH)3沉淀D.氧化铝与水反应可制得氢氧化铝解析铝是地壳中含量最多的金属元素,A错误;常温下,铝能与氧气反应生成氧化铝,B错误;AlCl3和过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,C正确;氧化铝与水不反应,D错误。5.(2022四川达州高一期末)下列离子方程式书写错误的是(D)A.铁红与盐酸反应:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2OB.铜与FeCl3溶液:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+C.Al2O3与NaOH溶液:Al2O3+2OH-2AlO2-+H2D.Na与CuSO4溶液:2Na+Cu2+2Na++Cu解析钠为活泼金属,钠与CuSO4溶液反应,钠先和水反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,生成的NaOH和CuSO4反应:2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4,总的离子方程式为Cu2++2Na+2H2OCu(OH)2↓+2Na++H2↑,D错误。6.(2022辽宁辽阳高一期末)铁及其化合物是中学化学中重要的物质。下列有关铁及其化合物说法正确的是(A)A.被腐蚀的铁制品属于可回收垃圾B.不能通过物理方法将铁粉和铝粉分离C.铁锈的主要成分是Fe(OH)3D.指南针中因含有FeO而可以指定方位解析金属可以回收再利用,因此被腐蚀的铁制品属于可回收垃圾,A正确;铁能被磁铁吸引,因此可以通过物理方法将铁粉和铝粉分离,B错误;铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,C错误;指南针中因含有Fe3O4而具有磁性,可以指定方位,D错误。7.(2022吉林长春外国语学校高一期末)下列除杂方案错误的是(C)选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法AMg(s)Al(s)足量NaOH溶液过滤BFeCl2FeCl3足量铁粉过滤CCl2HClNaOH溶液洗气DNa2CO3(s)NaHCO3(s)—灼烧解析Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2而溶解,Mg则不能,过滤可除去杂质,A正确;加入足量铁粉,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,过滤即可,B正确;Cl2、HCl均与NaOH溶液反应,应选饱和NaCl溶液作除杂试剂,C错误;NaHCO3(s)受热分解转化为Na2CO3(s),从而除去杂质,D正确。8.(2022江西南昌高一期末)水是一种重要的资源,图中和水相连的物质都能和水反应,下列说法正确的是(C)A.①反应,1molNa与足量水反应,放出11.2L氢气B.②反应,1molCl2与足量水反应的离子方程式为Cl2+H2O2H++ClO-+Cl-C.③反应,生成Fe3O4和H2D.④反应,水为还原剂解析1molNa与足量水反应生成0.5molH2,在标准状况下的体积为11.2L,题目未指明气体所处的温度和压强,A错误;Cl2与水发生反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,B错误;铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2,C正确;反应④中C与水蒸气在高温下生成CO和H2,H2O作氧化剂被还原,D错误。9.(2022安徽淮南高一期末)通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是(B)选项操作、现象解释A向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液变蓝Fe3+能与淀粉发生显色反应B向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,溶液由黄色变为浅绿色说明维生素C具有还原性C向盐酸中加入少量铁粉,有气泡产生说明Fe被氧化为Fe3+D把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3解析KI被FeCl3氧化生成I2,淀粉遇I2显蓝色,A错误;FeCl3溶液中滴加浓的维生素C溶液,溶液由黄色变为浅绿色,说明Fe3+被维生素C还原为Fe2+,维生素C作还原剂,体现还原性,B正确;铁粉与盐酸反应生成FeCl2和H2,C错误;铁在潮湿的空气中生成铁锈,其主要成分是Fe2O3·xH2O,D错误。10.(2022浙江嘉兴高一期末)X溶液中可能含有下列离子中的若干种:Cl-、CO32-、Na+、K+、Fe2+、Fe3+下列说法不正确的是(C)A.X溶液中一定含有Fe2+、Cl-B.取溶液B进行焰色试验,若能看到黄色火焰,则X溶液中有Na+C.取溶液B进行焰色试验,若透过蓝色钴玻璃能看到紫色火焰,则X溶液中有K+D.白色沉淀A在空气中变红褐色的反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3解析X溶液中加入KOH溶液,产生白色沉淀A,在空气中变为红褐色沉淀,则X溶液中含有Fe2+,不含Fe3+;由于Fe2+与CO32-反应生成FeCO3沉淀,则X溶液中不含CO32-;溶液A中加入足量稀硝酸、AgNO3溶液,产生白色沉淀B,则X溶液中含有Cl-。综上推知,X溶液中一定有Fe2+、Cl-,A正确。取溶液B进行焰色试验,看到黄色火焰,则X溶液中含有Na+,B正确。X溶液中加入KOH溶液得到溶液A时引入了K+,不能判断X溶液中是否含K+,C错误。白色沉淀A是Fe(OH)2,在空气中被氧化变为红褐色的Fe(OH)3的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.(2022湖南永州高一期末)向含Fe2(SO4)3、CuSO4溶液中加入铁粉后生成固液混合物,关于该混合物组成分析正确的是(AD)A.固体中若有Fe则必有CuB.固体中若无Fe则必无CuC.溶液中若有Fe2+则必有Cu2+D.溶液中若无Cu2+则必无Fe3+解析向含Fe2(SO4)3、CuSO4溶液中加入铁粉后,首先发生反应:Fe2(SO4)3+Fe3FeSO4,然后发生反应:CuSO4+FeFeSO4+Cu。向含Fe2(SO4)3、CuSO4溶液中加入铁粉后,若生成物是固液混合物,则固体中一定含有Cu,可能含有Fe。因此若所得固体中含有Fe,则必定有Cu,A正确;反应后只要有固体存在,则一定含有Cu,但不一定含有Fe,因此不能根据固体中无Fe就判断必无Cu,B错误;向含Fe2(SO4)3、CuSO4溶液中加入铁粉,若加入的Fe粉过量或恰好与两种物质发生反应,则溶液中就只含有Fe2+,而不含Cu2+,C错误;反应后的溶液中若无Cu2+,说明Cu2+反应完全,由于Fe3+优先与Fe发生反应,必然是Fe3+反应完成,因此溶液中若无Cu2+,则必无Fe3+,D正确。12.(2022湖北黄冈高一期末)电子工业常用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2)中回收铜,并重新获得FeCl3溶液。废液处理流程如下:已知酸性KMnO4溶液具有强氧化性。下列说法错误的是(CD)A.反应1和反应2都发生了氧化还原反应B.操作1用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒C.滤渣a的主要成分是Cu和Fe,物质X可以选用酸性KMnO4溶液D.向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液振荡得到Fe(OH)3胶体解析腐蚀废液主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2,加入过量铁粉,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,CuCl2与Fe反应生成FeCl2和Cu,反应2中X应为Cl2、H2O2等氧化剂,则反应1和2中都发生氧化还原反应,A正确;操作1是过滤,主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,B正确;物质X若为酸性KMnO4溶液,则FeCl3溶液混入杂质,C错误;向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液,生成Fe(OH)3沉淀,D错误。13.(2022广东梅州高一期末)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。为确定铝合金中金属的成分,现取几小块易拉罐碎片进行下列实验,其中实验方案、现象与结论均正确的是(D)选项实验方案现象与结论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用盐酸溶解并放置一会儿后,向所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀,一定只含有镁D用盐酸溶解并放置一会儿后,加入KSCN溶液溶液呈红色,含有铁解析加入盐酸,产生无色气体,该气体是H2,说明铝、镁、铁三种金属中至少有1种,A错误;加入NaOH溶液,有无色气体产生,该气体是H2,则含有铝,B错误;用盐酸溶解并放置一会儿后,向所得溶液中加入少量NaOH溶液,Mg2+、Al3+均可生成白色氢氧化物沉淀,故至少含铝、镁中的一种,C错误;用盐酸溶解后放置一会儿,加入KSCN溶液,溶液呈红色,说明该溶液中含Fe3+,从而推知易拉罐中含铁,D正确。14.(2022广西钦州高一期末)将10g由Mg、Zn、Fe组成的混合物与40mL稀硫酸恰好完全反应,产生的氢气在标准状况下为5.6L,则三种金属的物质的量之和为(B)A.0.5mol B.0.25molC.0.1mol D.0.125mol解析Mg、Zn、Fe均能与硫酸反应生成盐和氢气,根据反应规律可知,反应产生1mol氢气,均消耗金属1mol,现题给氢气在标准状况下体积为5.6L,物质的量为5.6L22.4L·mol15.(2022浙江温州高一期末)工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+。某兴趣小组模拟工业从该废水中回收金属铜,并制备Fe(OH)SO4,流程如下:下列说法不正确的是(D)A.操作1和操作2均为过滤B.甲为铁粉,乙为稀硫酸C.往溶液1与溶液2的混合溶液中加入NaNO2反应生成NO,欲制备1.5molFe(OH)SO4,理论上至少需要1.5molNaNO2D.取少量产品Fe(OH)SO4溶于盐酸,滴入酸性KMnO4溶液,若紫红色褪去,则产品中含Fe2+解析由题图可知,操作1和操作2均分离得到固体和溶液,故均为过滤操作,A正确;从废水中回收金属铜并制备Fe(OH)SO4,先加入足量铁粉,将Cu2+置换出Cu,固体1是Cu和Fe的混合物,再加入稀硫酸溶解Fe生成FeSO4,B正确;溶液1与溶液2是FeSO4溶液,制备1.5molFe(OH)SO4,FeSO4失去1.5mol电子,加入NaNO2反应生成NO,据得失电子守恒可得,需要1.5molNaNO2,C正确;取少量产品Fe(OH)SO4溶于盐酸,溶解液中含有Cl-,滴入酸性KMnO4溶液,Cl-可将MnO4-还原为Mn2+,紫红色褪去,故不能判断是否含有Fe2+三、非选择题:本题包括5小题,共50分。16.(10分)(2022山西太原高一期末)化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素,铁元素的“价—类”二维图如下。(1)转化①的离子方程式是。

(2)为实现转化②,可由Fe与反应,其中的还原剂是。

(3)转化③的化学方程式是,反应现象是。

答案(1)Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O(2)Cl2Fe(3)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色17.(10分)(2022辽宁凌源高一期末)已知A、B、C、D、E、F、G为中学化学中常见的化合物,其中A是淡黄色固体,B是无色液体,G为红褐色固体。常温下甲、乙、丙为单质气体,丙呈黄绿色;丁、戊为常见金属单质,其中戊是当前用量最大的金属。它们之间的转化关系如图所示(有的反应部分产物已经略去)。[提示:AlO2-+H++H2OAl(OH)3↓回答下列问题:(1)写出“白色沉淀”的化学式:。

(2)写出反应②的离子方程式:

。

(3)反应①~⑥中,不属于氧化还原反应的是(填序号)。

(4)检验F中阳离子常用的试剂是(若需要多种试剂,请按使用的先后顺序填写):。

(5)向Fe2(SO4)3溶液中通入SO2气体,得到浅绿色溶液,写出反应的离子方程式:

。

(6)“绿色”高效净水剂Na2FeO4可用Fe(OH)3与NaClO、NaOH溶液反应制得,每制取166gNa2FeO4,消耗NaClOmol。

答案(1)Al(OH)3(2)2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2(3)⑤⑥(4)KSCN溶液、氯水(合理物质皆可,酸性高锰酸钾溶液不可)(5)2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-(6)1.5解析A是淡黄色固体,B是无色液体,二者反应生成C和单质气体甲,则A是Na2O2,B是H2O,C是NaOH,甲是O2。丙为黄绿色气体,则丙是Cl2。丁、戊是常见金属单质,戊是当前用量最大的金属,丁能与C(NaOH)反应,则戊是Fe,丁是Al。G为红褐色固体,则G为Fe(OH)3。结合图中物质之间转化关系及提示推知,D是NaAlO2,乙是H2,E是HCl,F是FeCl2。(4)F是FeCl2,检验Fe2+时,要先滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氯水(或H2O2溶液)等,溶液变成红色。(5)Fe2(SO4)3溶液中通入SO2,得到浅绿色溶液,说明Fe3+被SO2还原为Fe2+,SO2则被氧化为H2SO4,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H+。(6)制取Na2FeO4时,Fe元素由+3价升高到+6价,ClO-被还原为Cl-,Cl元素由+1价降低到-1价。166gNa2FeO4为1mol,据得失电子守恒可得:1mol×(6-3)=n(NaClO)×[1-(-1)],解得n(NaClO)=1.518.(10分)(2022辽宁葫芦岛高一期末)某废料铁泥主要成分为Fe2O3、FeO和Fe,其他杂质不与硫酸反应。现取wg废料铁泥提取Fe2O3,设计实验流程如下:(1)写出步骤(Ⅰ)中铁单质参与的有关反应的离子方程式:,

分离溶液A和沉淀C的操作名称是。

(2)检验溶液A中含有Fe2+应选用的试剂是(填字母)。

A.铁粉 B.FeCl3溶液C.酸性KMnO4溶液 D.KSCN溶液(3)步骤(Ⅱ)中加入H2O2溶液,H2O2在反应中作(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(4)步骤(Ⅳ)中生成的Fe2O3固体的颜色是。

(5)若最终获得ngFe2O3,则铁泥中铁元素的质量分数为。

答案(1)Fe+2H+H2↑+Fe2+、Fe+2Fe3+3Fe2+过滤(2)C(3)氧化剂(4)红棕色(5)7n10解析(5)废料铁泥主要成分为Fe2O3、FeO和Fe,最终获得ngFe2O3,则含有Fe元素的质量为m(Fe)=112160×ng=0.7ng,故铁泥中铁元素的质量分数为0.7ngw19.(10分)(2022安徽师大附中高一期末)利用下图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。回答下列问题:(1)Na2FeO4是一种新型饮用水消毒剂。工业上常用NaClO、Fe(NO3)3、NaOH制备:3ClO-+2Fe3++10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O,设NA代表阿伏加德罗常数的值,当反应转移电子的数目是0.3NA时,所消耗氧化剂的物质的量为(2)打印机使用的墨粉中含有Fe3O4,下列关于Fe3O4的说法正确的是(填字母)。

a.有磁性,是FeO与Fe2O3的混合物b.属于两性氧化物,与酸、碱都能反应c.FeO在空气里受热能迅速生成Fe3O4d.Fe与水蒸气在高温下反应能生成Fe3O4(3)维生素C易溶于水,可将Fe3+转化为Fe2+被人体吸收。为检验转化产物Fe2+,设计如下实验:取适量Fe2(SO4)3溶液置于试管中,加入过量维生素C片振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液,紫色褪去。该设计能否检验Fe2+并说明理由:。

(4)FeCl2溶液在空气中易变质,利用部分变质的FeCl2溶液制备Fe2O3。部分变质的FeCl2溶液Fe2O3①请在括号内填写所需试剂或条件,在方框内填写含铁物质的化学式。②若100mL该溶液最终制得1.6gFe2O3,不考虑过程损失,变质前FeCl2溶液的浓度为。

答案(1)0.15mol(2)cd(3)不能,过量维生素C会使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法说明一定有Fe2+生成(4)①FeCl3NaOHFe(OH)3加热②0.2mol·L-1解析(1)ClO-是氧化剂,1molClO-得到2mol电子,则反应转移电子数为0.3NA时,消耗ClO-的物质的量为0.15mol。(2)Fe3O4具有磁性,铁元素显+2价、+3价,但不是混合物,a错误;Fe3O4不是两性氧化物,不能与碱反应,b错误;FeO不稳定,在空气中受热被氧化为Fe3O4,c正确;高温下,铁与水蒸气反应生