第三章 铁 金属材料 单元同步训练卷（含解析） 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 第三章 铁 金属材料 单元同步训练卷（含解析） 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 914.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-29 11:15:56 | ||
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文档简介
第三章 铁 金属材料 单元同步训练卷
一、单选题
1．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像。如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，下列说法不正确的是
A．铁在高温下与水蒸气反应不能实现转化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
C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可用于消毒
D．加热发生转化⑥，加盐酸溶解可实现转化③
2．将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即可显红色的是
A．FeO B．Fe2O3 C．FeCl3 D．Fe(OH)3
3．利用下列装置(夹持装置省略)进行实验，能达到实验目的的是
A．制备干燥纯净的 B．验证铁与水蒸气能发生反应 C．检验溶液是否变质 D．测定新制氯水的
A．A B．B C．C D．D
4．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．过量SO2与NaOH溶液反应：
B．少量氨水与AlCl3溶液反应：
C．过量Fe粉与稀硝酸反应：
D．少量Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应：
5．现有和的固体粉末，往其中加入稀硫酸，固体粉末全部溶解，产生的体积为(标准状况)，反应后的溶液不能使KSCN溶液显色。为中和过量硫酸需要溶液(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是
A．原硫酸的浓度为
B．与固体粉末反应的硫酸的物质的量为
C．混合物中的物质的量为
D．混合物中的物质的量为
6．铁元素的“价－类”二维图如图所示，下列说法正确的是
A．Fe→Fe3O4只能通过置换反应得到
B．Fe3O4在自然界中不存在
C．可用Fe粉去除FeCl2溶液中混有的少量FeCl3
D．向Fe(OH)2悬浊液中通入Cl2可得到Fe(OH)3
7．铁是应用最广泛的金属，在一定条件下可与水蒸气反应(装置如下图所示)，下列说法错误的是
A．充分反应后，还原铁粉变成红色固体
B．湿棉花的作用是提供反应所需水蒸气
C．虚线方框中装置是为了检验反应产生的气体
D．酒精灯Ⅱ配用的金属套筒目的是聚集火焰，提高温度
8．如图是及其化合物之间的转化图，则关于及其化合物转化关系描述正确的是
A．是地壳中含量最多的元素
B．还原性强，能与空气中的氧气反应，所以抗腐蚀性差
C．既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应
D．属于氧化物
9．将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，所得溶液能使溶液变红色。下列说法错误的是
A．容器中可能有固体残渣 B．所得溶液中存在、、
C．原固体中 D．红色溶液中加入足量铁粉，红色褪去
10．以太阳能为热源分解Fe3O4，铁氧化合物循环分解水制H2的过程如图所示。下列叙述不正确的是
A．过程I的反应属于氧化还原反应
B．过程II的化学方程式为3FeO+ H2O Fe3O4+H2↑
C．过程I中每消耗116gFe3O4转移2mol电子
D．实验室中Fe3O4可由Fe和水蒸气在高温条件下制得
11．化学在生产和日常生活中有重要的应用。下列说法不正确的是
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B．合金的熔点一般比其成分金属的熔点高
C．青铜是我国使用最早的合金材料，目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁
D．铝比铁活泼，但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀
12．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．钠与水反应：
B．碳酸钙与稀盐酸反应：
C．铁和稀硫酸反应：
D．铝与氢氧化钠溶液反应：
13．价一类二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具，它以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标。下图为铁元素的价一类二维图，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．用铁丝与水蒸气高温下反应可实现上述转化①
B．加热发生转化③
C．实现转化⑤可以加入溶液
D．Fe与强氧化剂可以发生转化⑥
二、多选题
14．元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，这些元素组成的物质之间的转化关系如图。m、p、r是常见的单质，其中p是元素W的单质；n由两种元素组成，通常为液态，1mol n中含有10mol质子；q是一种强碱，二氧化碳与其反应后溶液的焰色试验呈黄色；s是一种磁性氧化物。下列说法正确的是
A．q为离子化合物，不含共价键
B．r只含极性键
C．由元素Z和Y组成的化合物中阴阳离子个数比为1：2
D．n和p的反应中，每消耗16.8g p，反应中转移电子的物质的量为0.8mol
三、非选择题
15．金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。请回答下列关于金属及其化合物的问题：
(1)若加入铝粉能放出氢气的溶液中分别加入下列各组离子，可能共存的是_______。
A． B．
C． D．
(2)实验室里保存溶液时，常在溶液中加入_______，其目的为_______。
(3)实验室配制溶液时，为了防止水解，需要将溶于稀硫酸中，再加水稀释。现需配制溶液，需要用托盘天平称量_______g晶体，配制该溶液所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要_______；如果配制时俯视定容，那么所配溶液的浓度_______(填“偏大”、“小”或“无影响”)。
(4)除杂：(括号内为杂质)
①除杂试剂为_______(填化学式)，离子方程式为_______；
②除杂试剂为_______(填化学式)，离子方程式为_______。
16．回答下列问题：
(1)①在现代半导体工业生产中，常利腐蚀铜的原理制作印刷线路板，该原理的离子方程式为_______。
②氯化铁溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后烧杯底部不可能出现的是_______。
A．有铁无铜 B．有铜无铁 C．有铁有铜 D．无铁无铜
(2)某同学在溶液中先加入煤油，再于液面下依次加入滴溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是_______。
(3)某同学取溶液，加入溶液混合。分别取此溶液于支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入滴淀粉溶液，溶液显蓝色；
②第二支试管中加入滴溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入滴_______溶液，溶液变红。
实验②检验的离子可能是_______填离子符号；写出与反应的离子方程式_______。上述和溶充分反应后，溶液中浓度为_______。
(4)中铁元素形式为和，则和离子质量之比为_______。
17．回答下列问题
(1)浓硫酸稀释的规范操作：将_______(填“浓硫酸或水”，后同)沿烧杯内壁缓慢倒入装有_______的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌。
(2)容量瓶上标有_______(填序号)。
①容积 ②温度 ③浓度 ④刻度线
(3)常见的铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4其中不属于碱性氧化物的是：_______，俗称铁红的是_______。
(4)用FeCl3溶液和NaOH溶液为原料制备Fe2O3，涉及反应的化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、_________
(5)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制氯气的离子方程式为：_______。
18．化学在医学上起到至关重要的作用。如：小苏打、氢氧化铝等可治疗胃酸(主要成分为稀盐酸)过多；硫酸亚铁可补铁、防治贫血；三价铬用于加强胰岛素的作用。试回答下列问题：
(1)写出小苏打与胃酸作用的离子方程式：_______，但该药剂缺点是易导致胃胀气，胃溃疡患者不能使用，而氢氧化铝很好的解决了这个问题，它在中和胃酸的同时，保护溃疡面，写出氢氧化铝与胃酸作用的化学方程式为_______。
(2)利用提供试剂设计实验证明补铁剂中铁元素都以+2存在(可选试剂：硫氰化钾、过氧化氢)：_______(填写实验操作、现象和结论)。
(3)三价铬是人体必需的微量元素，六价铬则严重危害人体健康，铬元素化合价循环示意图如下【已知：可溶于水；难溶于水】：
①步骤I所用的试剂是硫酸酸化的，请写出该反应的离子方程式；_______
②现有含和的溶液，逐滴滴加NaOH溶液至过量，由上图信息可知，铁元素、铬元素的存在形态分别是_______、_______；
③向50mL0.03mol/L的溶液中，加入50mL0.2mol/L的NaOH溶液，写出相应离子反应方程式_______。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】由图可知，①表示铁单质缓慢氧化转化为Fe2O3，②表示FeO被氧化转化为Fe2O3的过程，③表示和稀盐酸等反应转化为Fe3+和水，④表示和稀盐酸等反应转化为Fe2+和水，⑤表示被还原为Fe3+，⑥表示加热分解生成Fe2O3和水，铁与稀盐酸反应得到Fe2+，Fe2+加氧化剂可以转化为Fe3+，Fe3+加还原剂可以转化为Fe2+，由此分析。
【详解】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述①转化， A正确；
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化四氧化三铁，不能发生转化②，B错误；
C．处于高价态的物质化合价很容易下降时具有强氧化性，高铁酸盐()中铁为+6价，很容易转化为+3价，具有强氧化性，C正确；
D．加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁， 和稀盐酸反应转化为Fe3+和水，可实现转化③，D正确；
答案选B。
2．A
【详解】A．FeO与稀盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与KSCN不反应，加入氯水后氯化亚铁被氧化成氯化铁，三价铁遇KSCN变红色，故A符合题意；
B．Fe2O3与稀盐酸反应生成氯化铁，滴加KSCN溶液变红色，故B不符合题意；
C．FeCl3溶于稀盐酸，电离出三价铁离子，滴加KSCN溶液变红色，故C不符合题意；
D．Fe(OH)3与稀盐酸反应生成氯化铁，滴加KSCN溶液变红色，故D不符合题意；
故选：A。
3．B
【详解】A．NO在空气中和O2反应生成NO2，故应该用排水法收集，A错误；
B．铁和水蒸气加热条件生成四氧化三铁和氢气，肥皂液有气泡产生，B正确；
C．硝酸能把亚硫酸钠氧化成硫酸钠，加入氯化钡溶液会产生白色沉淀硫酸钡，无法判断亚硫酸钠是否变质，C错误；
D．新制的氯水中有次氯酸，具有氧化性，能使pH试纸褪色，无法用试纸测pH，D错误；
故答案为：B。
4．A
【详解】A．过量SO2与NaOH溶液反应生成亚硫酸氢钠，反应的离子方程式是，故A正确；
B．少量氨水与AlCl3溶液反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，反应的离子方程式是，故B错误；
C．过量Fe粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮、水，反应的离子方程式是，故C错误；
D．少量Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应生成硫酸钠、硫酸钡沉淀、水，反应的离子方程式为：，故D错误；
选A。
5．A
【详解】A．反应后的溶液不能使KSCN溶液显色，说明反应生成FeSO4，反应还生成H2，n(H2)=8.96L÷22.4L/mol=0.4mol，根据电子转移守恒有：n(Fe)=n(Fe2O3)+n(H2)，故n(Fe)=n(Fe2O3)+0.4mol，由固体总质量可得：56g/mol×n(Fe)+160g/mol×n(Fe2O3)=44g，联立解得：n(Fe)=0.5mol，n(Fe2O3)=0.1mol。n剩余(H2SO4)=0.5n(NaOH)=0.5×0.2L×3.00mol/L=0.3mol，故n总(H2SO4)=0.7mol+0.3mol=1mol，故原硫酸的浓度c(H2SO4)=1mol÷2L=0.5mol/L，故A错误；
B．根据以上分析可知与固体粉末反应的硫酸的物质的量为，故B正确；
C．由A中计算可知，混合中Fe的物质的量为0.5mol，故C正确；
D．由A中计算可知，混合物中的物质的量为，故D正确；
故选A。
6．C
【详解】A．Fe与O2点燃条件下也生成Fe3O4，A错误；
B．Fe3O4是一种复杂的化合物，是具有磁性的黑色警惕，俗称磁性氧化铁，在自然界存在，B错误；
C．Fe+ 2Fe3+= 3Fe2+，Fe粉可将Fe3+还原为Fe2+且不引入新的杂质，C正确；
D．向2Fe(OH)2 +3Cl2 =2FeCl3+O2+2H2O，向Fe(OH)2悬浊液中通入Cl2可得到FeCl3，D错误；
故选C。
7．A
【分析】铁和水蒸气高温反应产生Fe3O4和H2。
【详解】A．Fe3O4为黑色固体，A项错误；
B．拾棉花通过加热产生水蒸气与铁粉发生反应，B项正确；
C．肥皂液收集H2后点燃有爆鸣声，用于检验H2，C项正确；
D．该反应需要高温，金属套防风聚集火焰，提高温度，D项正确；
故选A。
8．C
【详解】A．Al是地壳中含量最高的金属元素，地壳中含量最高的元素是O，A错误；
B．Al与氧气反应生成致密的氧化膜，能阻止内部金属继续氧化，所以抗腐蚀能力强，B错误；
C．氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应，也能与强碱反应，C正确；
D．偏铝酸钠属于盐，由酸根和金属阳离子组成；氧化物是指由两种元素组成、其中一种元素是氧的化合物，D错误；
故选C。
9．A
【分析】将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，发生反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色，说明铁离子过量，铜在溶液中一定全部溶解，生成氯化铜，部分铁元素变化为亚铁盐。
【详解】A． 氧化铁溶于过量的稀盐酸，生成的氯化铁过量铜全部溶解，容器中不可能有固体残渣，故A错误；
B． 向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色，说明铁离子过量，铜在溶液中一定全部溶解，生成氯化铜，部分铁元素变化为亚铁盐，所得溶液中存在、、，故B正确；
C． 发生反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色，说明铁离子过量，原固体中，故C正确；
D． 溶液中存在铁离子，加入足量铁粉发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2，铁离子被完全消耗，溶液红色褪去，故D正确；
故选：A。
10．C
【详解】A．过程Ⅰ反应为2Fe3O4(s) 6FeO(s)+O2(g)，铁元素和氧元素均有化合价的变化，属于氧化还原反应，A正确；
B．根据流程图可看出，过程Ⅱ的化学方程式为3FeO+H2OFe3O4+H2↑，B正确；
C．过程Ⅰ：2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g)中，当有2molFe3O4分解时，转移电子的物质的量为4mol，则消耗116gFe3O4转移电子的物质的量为=1mol，C错误；
D．Fe和水蒸气在高温条件下可生成Fe3O4和氢气，D正确；
故答案为：C。
11．B
【详解】A．硬币是由不锈钢、铁芯镀铜、铁芯镀镍等合金材料制造的，A正确；
B．合金的熔点一般比其成分金属的熔点低，硬度大，B错误；
C．青铜是我国使用最早的合金材料，商朝的司马鼎等，目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁，C正确；
D．虽然铝的金属活动性大于铁的，但铝表面容易被空气氧化为致密的氧化物薄膜，从而使其更耐腐蚀，D正确；
故选B。
12．A
【详解】A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，正确的离子方程式为：，故A正确；
B．碳酸钙难溶于水，在离子方程式中不能拆，故B错误；
C．铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为：，故C错误；
D．铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：，故D错误；
故选A。
13．B
【详解】A．铁丝与水蒸气高温下反应生成Fe3O4，A错误；
B．Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3，B正确；
C．Fe(OH)3中加入NaOH无法生成Fe3+，实现转化⑤通常加入酸，C错误；
D．Fe与强氧化剂反应生成Fe3+无法生成Fe2+，D错误；
故答案选B。
14．CD
【分析】n由两种元素组成，通常为液态，1mol n中含有10mol质子，则n是H2O；q是一种强碱，二氧化碳与其反应后溶液的焰色试验呈黄色，则q是NaOH；s是一种磁性氧化物，则s是Fe3O4，m、p、r是常见的单质，其中p是元素W的单质，则m是Na，p是Fe，r是H2；根据原子序数大小关系可知：X是H元素，Y是O元素，Z是Na元素，W是Fe元素。
【详解】A．由上述分析可知，q是NaOH，NaOH由Na+和OH-构成，OH-中含有共价键，故A错误；
B．由上述分析可知，r为H2，只含非极性共价键，故B错误；
C．Z为Na元素，Y为O元素，两者形成的化合物为Na2O、Na2O2，Na2O中阳离子为Na+，阴离子为O2-，Na2O2中阳离子为Na+，阴离子为O，两者阴阳离子个数比均为1：2，故C正确；
D．由上述分析可知，n为H2O，p为Fe，两者反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，16.8gFe的物质的量为0.3mol，消耗0.3molFe转移电子的物质的量为0.8mol，故D正确；
故答案选CD。
15．(1)C
(2) 铁粉(或铁钉) 防止被氧化
(3) 40.0 容量瓶和胶头滴管 偏大
(4) 或、稀盐酸 或 溶液
【详解】（1）若加入铝粉能放出氢气的溶液为酸性或碱性溶液，A.NH在碱性条件下不能存在，CO在酸性条件下不能存在，故不符合题意；B.HCO在酸性或碱性条件下都不能存在，故不符合题意；C.Mg2+在碱性条件下不能共存，但在酸性条件下可以大量共存，符合题意；D.Fe2+在碱性条件下不能共存，AlO在酸性条件下不能共存，不符合题意；故选C。
（2）实验室里保存FeSO4溶液时，亚铁易被氧化，因此常在溶液中加入铁粉，将生成的铁离子还原为亚铁离子，其目的为防止Fe2+被氧化；
（3）现需配制100mL lmol/L溶液，需要用托盘天平称量0.1L1.0 mol/L400g/mol= 40.0g 晶体，配制该溶液所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要100ml容量瓶和胶头滴管；如果配制时，俯视定容，溶液体积偏小，则所配溶液的浓度偏大；
（4）①氯化铁中含有氯化亚铁杂质，通入氯气可以除杂，发生反应，或加入、稀盐酸，发生反应；
②氧化铁中含有氧化铝，加入氢氧化钠溶液使氧化铝生成偏铝酸钠溶液，再过滤，发生反应。
16．(1) A
(2)隔绝空气，防止O2参与氧化
(3)
(4)
【详解】（1）①利用腐蚀铜，与Cu反应生成和，反应的离子方程式为，故答案为：；
②FeCl3与Cu、Fe分别发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2和2FeCl3+Fe=3FeCl2，还原性：Fe>Cu，则向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，一定是铁优先与铁离子反应，从而可知，有铁必须有铜，当铁完全反应后，铜开始反应，氯化铁过量时，铁和铜都完全反应，因此不可能出现有铁无铜的情况，故答案为：A；
（2）煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，防止Fe2+被氧气氧化，故答案为：隔绝空气，防止O2参与氧化；
（3）加入1滴溶液，生成蓝色沉淀，说明含有Fe2+；滴加KSCN溶液检验，具有还原性，具有氧化性，与发生反应；的物质的量为，7mL 0.1mol L-1 FeCl3的物质的量为，根据可知，反应消耗 ，剩余，混合后溶液的体积为10mL，溶液中浓度为，故答案为：KSCN；Fe2+；；；
（4）设的数目为x，的数目为y，根据Fe原子数目守恒有x+y=9，根据化合物中化合价代数和为0可得，3x+2y=22，联立两式解得y=5，x=4，则和离子数目之比为4：5，质量比也为4：5，故答案为：4：5。
17．(1) 浓硫酸 水
(2)①②④
(3) Fe3O4 Fe2O3
(4)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
(5)MnO24H2ClMn2Cl22H2O
【详解】（1）浓硫酸的密度比水大，将浓硫酸稀释时，可以将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入装有蒸馏水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌；
（2）容量瓶上标有使用温度、容积以及刻度线；
（3）是复杂氧化物，它不是碱性氧化物，、是碱性氧化物；俗称铁红；
（4）用FeCl3溶液和NaOH溶液为原料制备Fe2O3，需将FeCl3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3，再加热Fe(OH)3，使其分解产生Fe2O3，反应的化学方程式为：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O；
（5）二氧化锰和浓盐酸加热可以生成氯气、氯化锰和水，反应的化学方程式为：MnO24H2ClMn2Cl22H2O；
18．(1)
(2)取少量补铁剂加适量硫酸溶于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，无明显现象，再加适量过氧化氢溶液，溶液变为红色，说明补铁剂中铁元素都以+2存在；
(3)
【详解】（1）胃酸主要成分为稀盐酸，小苏打为，两者反应的离子方程式为；氢氧化铝治疗胃酸过多的化学方程式为；
故答案为：；；
（2）补铁剂中铁元素的化合价为+2价，根据提供的试剂，检验+2铁元素的实验操作为：取少量补铁剂加适量硫酸溶于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，无明显现象，再加适量过氧化氢溶液，溶液变为红色，说明补铁剂中铁元素都以+2存在；
故答案为：取少量补铁剂加适量硫酸溶于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，无明显现象，再加适量过氧化氢溶液，溶液变为红色，说明补铁剂中铁元素都以+2存在；
（3）如图，步骤I为转为；步骤Ⅱ为转化为；步骤Ⅲ为转化为，步骤Ⅳ和步骤Ⅴ均为+3价的Cr转化为+6价的；
根据题意，步骤I所用的试剂是硫酸酸化的，请写出该反应的离子方程式为；
故答案为：；
根据流程信息可知能溶于NaOH溶液，而不与NaOH反应，所以向含和的溶液，逐滴滴加NaOH溶液至过量，铁元素、铬元素的存在形态分别是、；
故答案为：；；
50mL0.03mol/L的溶液中，50mL0.2mol/L的NaOH溶液中，，NaOH过量，其反应的离子方程式为；
故答案为：
一、单选题
1．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像。如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，下列说法不正确的是
A．铁在高温下与水蒸气反应不能实现转化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
C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可用于消毒
D．加热发生转化⑥，加盐酸溶解可实现转化③
2．将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水即可显红色的是
A．FeO B．Fe2O3 C．FeCl3 D．Fe(OH)3
3．利用下列装置(夹持装置省略)进行实验，能达到实验目的的是
A．制备干燥纯净的 B．验证铁与水蒸气能发生反应 C．检验溶液是否变质 D．测定新制氯水的
A．A B．B C．C D．D
4．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．过量SO2与NaOH溶液反应：
B．少量氨水与AlCl3溶液反应：
C．过量Fe粉与稀硝酸反应：
D．少量Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应：
5．现有和的固体粉末，往其中加入稀硫酸，固体粉末全部溶解，产生的体积为(标准状况)，反应后的溶液不能使KSCN溶液显色。为中和过量硫酸需要溶液(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是
A．原硫酸的浓度为
B．与固体粉末反应的硫酸的物质的量为
C．混合物中的物质的量为
D．混合物中的物质的量为
6．铁元素的“价－类”二维图如图所示，下列说法正确的是
A．Fe→Fe3O4只能通过置换反应得到
B．Fe3O4在自然界中不存在
C．可用Fe粉去除FeCl2溶液中混有的少量FeCl3
D．向Fe(OH)2悬浊液中通入Cl2可得到Fe(OH)3
7．铁是应用最广泛的金属，在一定条件下可与水蒸气反应(装置如下图所示)，下列说法错误的是
A．充分反应后，还原铁粉变成红色固体
B．湿棉花的作用是提供反应所需水蒸气
C．虚线方框中装置是为了检验反应产生的气体
D．酒精灯Ⅱ配用的金属套筒目的是聚集火焰，提高温度
8．如图是及其化合物之间的转化图，则关于及其化合物转化关系描述正确的是
A．是地壳中含量最多的元素
B．还原性强，能与空气中的氧气反应，所以抗腐蚀性差
C．既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应
D．属于氧化物
9．将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，所得溶液能使溶液变红色。下列说法错误的是
A．容器中可能有固体残渣 B．所得溶液中存在、、
C．原固体中 D．红色溶液中加入足量铁粉，红色褪去
10．以太阳能为热源分解Fe3O4，铁氧化合物循环分解水制H2的过程如图所示。下列叙述不正确的是
A．过程I的反应属于氧化还原反应
B．过程II的化学方程式为3FeO+ H2O Fe3O4+H2↑
C．过程I中每消耗116gFe3O4转移2mol电子
D．实验室中Fe3O4可由Fe和水蒸气在高温条件下制得
11．化学在生产和日常生活中有重要的应用。下列说法不正确的是
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B．合金的熔点一般比其成分金属的熔点高
C．青铜是我国使用最早的合金材料，目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁
D．铝比铁活泼，但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀
12．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．钠与水反应：
B．碳酸钙与稀盐酸反应：
C．铁和稀硫酸反应：
D．铝与氢氧化钠溶液反应：
13．价一类二维图是学习元素化合物知识的重要模型和工具，它以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标。下图为铁元素的价一类二维图，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．用铁丝与水蒸气高温下反应可实现上述转化①
B．加热发生转化③
C．实现转化⑤可以加入溶液
D．Fe与强氧化剂可以发生转化⑥
二、多选题
14．元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，这些元素组成的物质之间的转化关系如图。m、p、r是常见的单质，其中p是元素W的单质；n由两种元素组成，通常为液态，1mol n中含有10mol质子；q是一种强碱，二氧化碳与其反应后溶液的焰色试验呈黄色；s是一种磁性氧化物。下列说法正确的是
A．q为离子化合物，不含共价键
B．r只含极性键
C．由元素Z和Y组成的化合物中阴阳离子个数比为1：2
D．n和p的反应中，每消耗16.8g p，反应中转移电子的物质的量为0.8mol
三、非选择题
15．金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。请回答下列关于金属及其化合物的问题：
(1)若加入铝粉能放出氢气的溶液中分别加入下列各组离子，可能共存的是_______。
A． B．
C． D．
(2)实验室里保存溶液时，常在溶液中加入_______，其目的为_______。
(3)实验室配制溶液时，为了防止水解，需要将溶于稀硫酸中，再加水稀释。现需配制溶液，需要用托盘天平称量_______g晶体，配制该溶液所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要_______；如果配制时俯视定容，那么所配溶液的浓度_______(填“偏大”、“小”或“无影响”)。
(4)除杂：(括号内为杂质)
①除杂试剂为_______(填化学式)，离子方程式为_______；
②除杂试剂为_______(填化学式)，离子方程式为_______。
16．回答下列问题：
(1)①在现代半导体工业生产中，常利腐蚀铜的原理制作印刷线路板，该原理的离子方程式为_______。
②氯化铁溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后烧杯底部不可能出现的是_______。
A．有铁无铜 B．有铜无铁 C．有铁有铜 D．无铁无铜
(2)某同学在溶液中先加入煤油，再于液面下依次加入滴溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是_______。
(3)某同学取溶液，加入溶液混合。分别取此溶液于支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入滴淀粉溶液，溶液显蓝色；
②第二支试管中加入滴溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入滴_______溶液，溶液变红。
实验②检验的离子可能是_______填离子符号；写出与反应的离子方程式_______。上述和溶充分反应后，溶液中浓度为_______。
(4)中铁元素形式为和，则和离子质量之比为_______。
17．回答下列问题
(1)浓硫酸稀释的规范操作：将_______(填“浓硫酸或水”，后同)沿烧杯内壁缓慢倒入装有_______的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌。
(2)容量瓶上标有_______(填序号)。
①容积 ②温度 ③浓度 ④刻度线
(3)常见的铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4其中不属于碱性氧化物的是：_______，俗称铁红的是_______。
(4)用FeCl3溶液和NaOH溶液为原料制备Fe2O3，涉及反应的化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、_________
(5)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制氯气的离子方程式为：_______。
18．化学在医学上起到至关重要的作用。如：小苏打、氢氧化铝等可治疗胃酸(主要成分为稀盐酸)过多；硫酸亚铁可补铁、防治贫血；三价铬用于加强胰岛素的作用。试回答下列问题：
(1)写出小苏打与胃酸作用的离子方程式：_______，但该药剂缺点是易导致胃胀气，胃溃疡患者不能使用，而氢氧化铝很好的解决了这个问题，它在中和胃酸的同时，保护溃疡面，写出氢氧化铝与胃酸作用的化学方程式为_______。
(2)利用提供试剂设计实验证明补铁剂中铁元素都以+2存在(可选试剂：硫氰化钾、过氧化氢)：_______(填写实验操作、现象和结论)。
(3)三价铬是人体必需的微量元素，六价铬则严重危害人体健康，铬元素化合价循环示意图如下【已知：可溶于水；难溶于水】：
①步骤I所用的试剂是硫酸酸化的，请写出该反应的离子方程式；_______
②现有含和的溶液，逐滴滴加NaOH溶液至过量，由上图信息可知，铁元素、铬元素的存在形态分别是_______、_______；
③向50mL0.03mol/L的溶液中，加入50mL0.2mol/L的NaOH溶液，写出相应离子反应方程式_______。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】由图可知，①表示铁单质缓慢氧化转化为Fe2O3，②表示FeO被氧化转化为Fe2O3的过程，③表示和稀盐酸等反应转化为Fe3+和水，④表示和稀盐酸等反应转化为Fe2+和水，⑤表示被还原为Fe3+，⑥表示加热分解生成Fe2O3和水，铁与稀盐酸反应得到Fe2+，Fe2+加氧化剂可以转化为Fe3+，Fe3+加还原剂可以转化为Fe2+，由此分析。
【详解】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述①转化， A正确；
B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化四氧化三铁，不能发生转化②，B错误；
C．处于高价态的物质化合价很容易下降时具有强氧化性，高铁酸盐()中铁为+6价，很容易转化为+3价，具有强氧化性，C正确；
D．加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁， 和稀盐酸反应转化为Fe3+和水，可实现转化③，D正确；
答案选B。
2．A
【详解】A．FeO与稀盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与KSCN不反应，加入氯水后氯化亚铁被氧化成氯化铁，三价铁遇KSCN变红色，故A符合题意；
B．Fe2O3与稀盐酸反应生成氯化铁，滴加KSCN溶液变红色，故B不符合题意；
C．FeCl3溶于稀盐酸，电离出三价铁离子，滴加KSCN溶液变红色，故C不符合题意；
D．Fe(OH)3与稀盐酸反应生成氯化铁，滴加KSCN溶液变红色，故D不符合题意；
故选：A。
3．B
【详解】A．NO在空气中和O2反应生成NO2，故应该用排水法收集，A错误；
B．铁和水蒸气加热条件生成四氧化三铁和氢气，肥皂液有气泡产生，B正确；
C．硝酸能把亚硫酸钠氧化成硫酸钠，加入氯化钡溶液会产生白色沉淀硫酸钡，无法判断亚硫酸钠是否变质，C错误；
D．新制的氯水中有次氯酸，具有氧化性，能使pH试纸褪色，无法用试纸测pH，D错误；
故答案为：B。
4．A
【详解】A．过量SO2与NaOH溶液反应生成亚硫酸氢钠，反应的离子方程式是，故A正确；
B．少量氨水与AlCl3溶液反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，反应的离子方程式是，故B错误；
C．过量Fe粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮、水，反应的离子方程式是，故C错误；
D．少量Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应生成硫酸钠、硫酸钡沉淀、水，反应的离子方程式为：，故D错误；
选A。
5．A
【详解】A．反应后的溶液不能使KSCN溶液显色，说明反应生成FeSO4，反应还生成H2，n(H2)=8.96L÷22.4L/mol=0.4mol，根据电子转移守恒有：n(Fe)=n(Fe2O3)+n(H2)，故n(Fe)=n(Fe2O3)+0.4mol，由固体总质量可得：56g/mol×n(Fe)+160g/mol×n(Fe2O3)=44g，联立解得：n(Fe)=0.5mol，n(Fe2O3)=0.1mol。n剩余(H2SO4)=0.5n(NaOH)=0.5×0.2L×3.00mol/L=0.3mol，故n总(H2SO4)=0.7mol+0.3mol=1mol，故原硫酸的浓度c(H2SO4)=1mol÷2L=0.5mol/L，故A错误；
B．根据以上分析可知与固体粉末反应的硫酸的物质的量为，故B正确；
C．由A中计算可知，混合中Fe的物质的量为0.5mol，故C正确；
D．由A中计算可知，混合物中的物质的量为，故D正确；
故选A。
6．C
【详解】A．Fe与O2点燃条件下也生成Fe3O4，A错误；
B．Fe3O4是一种复杂的化合物，是具有磁性的黑色警惕，俗称磁性氧化铁，在自然界存在，B错误；
C．Fe+ 2Fe3+= 3Fe2+，Fe粉可将Fe3+还原为Fe2+且不引入新的杂质，C正确；
D．向2Fe(OH)2 +3Cl2 =2FeCl3+O2+2H2O，向Fe(OH)2悬浊液中通入Cl2可得到FeCl3，D错误；
故选C。
7．A
【分析】铁和水蒸气高温反应产生Fe3O4和H2。
【详解】A．Fe3O4为黑色固体，A项错误；
B．拾棉花通过加热产生水蒸气与铁粉发生反应，B项正确；
C．肥皂液收集H2后点燃有爆鸣声，用于检验H2，C项正确；
D．该反应需要高温，金属套防风聚集火焰，提高温度，D项正确；
故选A。
8．C
【详解】A．Al是地壳中含量最高的金属元素，地壳中含量最高的元素是O，A错误；
B．Al与氧气反应生成致密的氧化膜，能阻止内部金属继续氧化，所以抗腐蚀能力强，B错误；
C．氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应，也能与强碱反应，C正确；
D．偏铝酸钠属于盐，由酸根和金属阳离子组成；氧化物是指由两种元素组成、其中一种元素是氧的化合物，D错误；
故选C。
9．A
【分析】将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，发生反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色，说明铁离子过量，铜在溶液中一定全部溶解，生成氯化铜，部分铁元素变化为亚铁盐。
【详解】A． 氧化铁溶于过量的稀盐酸，生成的氯化铁过量铜全部溶解，容器中不可能有固体残渣，故A错误；
B． 向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色，说明铁离子过量，铜在溶液中一定全部溶解，生成氯化铜，部分铁元素变化为亚铁盐，所得溶液中存在、、，故B正确；
C． 发生反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色，说明铁离子过量，原固体中，故C正确；
D． 溶液中存在铁离子，加入足量铁粉发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2，铁离子被完全消耗，溶液红色褪去，故D正确；
故选：A。
10．C
【详解】A．过程Ⅰ反应为2Fe3O4(s) 6FeO(s)+O2(g)，铁元素和氧元素均有化合价的变化，属于氧化还原反应，A正确；
B．根据流程图可看出，过程Ⅱ的化学方程式为3FeO+H2OFe3O4+H2↑，B正确；
C．过程Ⅰ：2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g)中，当有2molFe3O4分解时，转移电子的物质的量为4mol，则消耗116gFe3O4转移电子的物质的量为=1mol，C错误；
D．Fe和水蒸气在高温条件下可生成Fe3O4和氢气，D正确；
故答案为：C。
11．B
【详解】A．硬币是由不锈钢、铁芯镀铜、铁芯镀镍等合金材料制造的，A正确；
B．合金的熔点一般比其成分金属的熔点低，硬度大，B错误；
C．青铜是我国使用最早的合金材料，商朝的司马鼎等，目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁，C正确；
D．虽然铝的金属活动性大于铁的，但铝表面容易被空气氧化为致密的氧化物薄膜，从而使其更耐腐蚀，D正确；
故选B。
12．A
【详解】A．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，正确的离子方程式为：，故A正确；
B．碳酸钙难溶于水，在离子方程式中不能拆，故B错误；
C．铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为：，故C错误；
D．铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：，故D错误；
故选A。
13．B
【详解】A．铁丝与水蒸气高温下反应生成Fe3O4，A错误；
B．Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3，B正确；
C．Fe(OH)3中加入NaOH无法生成Fe3+，实现转化⑤通常加入酸，C错误；
D．Fe与强氧化剂反应生成Fe3+无法生成Fe2+，D错误；
故答案选B。
14．CD
【分析】n由两种元素组成，通常为液态，1mol n中含有10mol质子，则n是H2O；q是一种强碱，二氧化碳与其反应后溶液的焰色试验呈黄色，则q是NaOH；s是一种磁性氧化物，则s是Fe3O4，m、p、r是常见的单质，其中p是元素W的单质，则m是Na，p是Fe，r是H2；根据原子序数大小关系可知：X是H元素，Y是O元素，Z是Na元素，W是Fe元素。
【详解】A．由上述分析可知，q是NaOH，NaOH由Na+和OH-构成，OH-中含有共价键，故A错误；
B．由上述分析可知，r为H2，只含非极性共价键，故B错误；
C．Z为Na元素，Y为O元素，两者形成的化合物为Na2O、Na2O2，Na2O中阳离子为Na+，阴离子为O2-，Na2O2中阳离子为Na+，阴离子为O，两者阴阳离子个数比均为1：2，故C正确；
D．由上述分析可知，n为H2O，p为Fe，两者反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，16.8gFe的物质的量为0.3mol，消耗0.3molFe转移电子的物质的量为0.8mol，故D正确；
故答案选CD。
15．(1)C
(2) 铁粉(或铁钉) 防止被氧化
(3) 40.0 容量瓶和胶头滴管 偏大
(4) 或、稀盐酸 或 溶液
【详解】（1）若加入铝粉能放出氢气的溶液为酸性或碱性溶液，A.NH在碱性条件下不能存在，CO在酸性条件下不能存在，故不符合题意；B.HCO在酸性或碱性条件下都不能存在，故不符合题意；C.Mg2+在碱性条件下不能共存，但在酸性条件下可以大量共存，符合题意；D.Fe2+在碱性条件下不能共存，AlO在酸性条件下不能共存，不符合题意；故选C。
（2）实验室里保存FeSO4溶液时，亚铁易被氧化，因此常在溶液中加入铁粉，将生成的铁离子还原为亚铁离子，其目的为防止Fe2+被氧化；
（3）现需配制100mL lmol/L溶液，需要用托盘天平称量0.1L1.0 mol/L400g/mol= 40.0g 晶体，配制该溶液所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要100ml容量瓶和胶头滴管；如果配制时，俯视定容，溶液体积偏小，则所配溶液的浓度偏大；
（4）①氯化铁中含有氯化亚铁杂质，通入氯气可以除杂，发生反应，或加入、稀盐酸，发生反应；
②氧化铁中含有氧化铝，加入氢氧化钠溶液使氧化铝生成偏铝酸钠溶液，再过滤，发生反应。
16．(1) A
(2)隔绝空气，防止O2参与氧化
(3)
(4)
【详解】（1）①利用腐蚀铜，与Cu反应生成和，反应的离子方程式为，故答案为：；
②FeCl3与Cu、Fe分别发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2和2FeCl3+Fe=3FeCl2，还原性：Fe>Cu，则向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，一定是铁优先与铁离子反应，从而可知，有铁必须有铜，当铁完全反应后，铜开始反应，氯化铁过量时，铁和铜都完全反应，因此不可能出现有铁无铜的情况，故答案为：A；
（2）煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，防止Fe2+被氧气氧化，故答案为：隔绝空气，防止O2参与氧化；
（3）加入1滴溶液，生成蓝色沉淀，说明含有Fe2+；滴加KSCN溶液检验，具有还原性，具有氧化性，与发生反应；的物质的量为，7mL 0.1mol L-1 FeCl3的物质的量为，根据可知，反应消耗 ，剩余，混合后溶液的体积为10mL，溶液中浓度为，故答案为：KSCN；Fe2+；；；
（4）设的数目为x，的数目为y，根据Fe原子数目守恒有x+y=9，根据化合物中化合价代数和为0可得，3x+2y=22，联立两式解得y=5，x=4，则和离子数目之比为4：5，质量比也为4：5，故答案为：4：5。
17．(1) 浓硫酸 水
(2)①②④
(3) Fe3O4 Fe2O3
(4)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
(5)MnO24H2ClMn2Cl22H2O
【详解】（1）浓硫酸的密度比水大，将浓硫酸稀释时，可以将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入装有蒸馏水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌；
（2）容量瓶上标有使用温度、容积以及刻度线；
（3）是复杂氧化物，它不是碱性氧化物，、是碱性氧化物；俗称铁红；
（4）用FeCl3溶液和NaOH溶液为原料制备Fe2O3，需将FeCl3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3，再加热Fe(OH)3，使其分解产生Fe2O3，反应的化学方程式为：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O；
（5）二氧化锰和浓盐酸加热可以生成氯气、氯化锰和水，反应的化学方程式为：MnO24H2ClMn2Cl22H2O；
18．(1)
(2)取少量补铁剂加适量硫酸溶于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，无明显现象，再加适量过氧化氢溶液，溶液变为红色，说明补铁剂中铁元素都以+2存在；
(3)
【详解】（1）胃酸主要成分为稀盐酸，小苏打为，两者反应的离子方程式为；氢氧化铝治疗胃酸过多的化学方程式为；
故答案为：；；
（2）补铁剂中铁元素的化合价为+2价，根据提供的试剂，检验+2铁元素的实验操作为：取少量补铁剂加适量硫酸溶于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，无明显现象，再加适量过氧化氢溶液，溶液变为红色，说明补铁剂中铁元素都以+2存在；
故答案为：取少量补铁剂加适量硫酸溶于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，无明显现象，再加适量过氧化氢溶液，溶液变为红色，说明补铁剂中铁元素都以+2存在；
（3）如图，步骤I为转为；步骤Ⅱ为转化为；步骤Ⅲ为转化为，步骤Ⅳ和步骤Ⅴ均为+3价的Cr转化为+6价的；
根据题意，步骤I所用的试剂是硫酸酸化的，请写出该反应的离子方程式为；
故答案为：；
根据流程信息可知能溶于NaOH溶液，而不与NaOH反应，所以向含和的溶液，逐滴滴加NaOH溶液至过量，铁元素、铬元素的存在形态分别是、；
故答案为：；；
50mL0.03mol/L的溶液中，50mL0.2mol/L的NaOH溶液中，，NaOH过量，其反应的离子方程式为；
故答案为：