1、第三章第三章 铁铁 金属材料金属材料 (时间：45 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本大题共 12 个小题，每小题 3 分，共 36 分，在每小题给出的四个选项中，有一项是符合题目要求的) 1Fe3在反应中主要表现的化学性质是( ) A氧化性 B还原性 C既有氧化性又有还原性 D可燃性 【答案】A 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 【答案】C 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 【答案】C 4下列生活用品用金属材料制作而成的是
2、( ) A.陶瓷杯 B.不锈钢碗 C.塑料盆 D.玻璃茶壶 【答案】B 5下列说法正确的是( ) ACu 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 L1 Fe2(SO4)3溶液中，现象是溶液变蓝，有黑色固体出现 【答案】A 【解析】向 CuSO4溶液中加入铁粉发生反应：FeCu2=Fe2Cu ，Cu2是氧化剂、Fe2是氧化产物， 氧化剂的氧化性大于氧化产物， 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
3、硫酸反应制取硫酸铜，C 错误；将铜粉加入 1.0 mol L1 Fe2(SO4)3溶液中发生反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，现象是溶液变蓝，没有黑色固体出现，D 错误。 6下列反应中符合该卡通情境的是( ) = AC2CuO=高温2CuCO2 BCu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag CFe2O33CO=高温2Fe3CO2 DBaCl2Na2SO4=BaSO42NaCl 【答案】B 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
4、属起保护作用 【答案】B 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 【答案】C 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 【答案】C 【解析】
5、补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不是液态，即其熔点不会比汞的低，C 不正确。 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( ) A1 mol L1 B2 mol L1 C1.5 mol L1 D3 mol L1 【答案】B 【解析】 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 67.2 L n(NaOH) 33.6 L n(NaOH)2 mol33.6 L67.2 L1 mol， c(NaOH)1 mol0.5 L2 mol L1。 11下表中对离子方程式书写的评价正确的是( ) 选
6、项 离子方程式 评价 A 将铜屑加入含 Fe3的溶液中： Fe3Cu=Fe2Cu2 正确 B Na2O2与 H2O 反应：Na2O2H2O=2Na2OHO2 错误，氧元素质量不守恒 C NaOH 溶液与氧化铝反应：Al2O32OH=2AlO2H2O 错误，产物应该是 Al(OH)3 D 向 Fe(OH)3中加入足量稀盐酸：OHH=H2O 正确 【答案】B 12下列各物质中，X 是主体物质，Y 是少量杂质，Z 是除杂试剂，其中所加试剂正确的一组是( ) 选项 A B C D X CO2 FeCl3溶液 Fe2O3 Na2SO4溶液 Y CO CuCl2 Al Na2CO3 Z NaOH 溶液 F
7、e NaOH 溶液 BaCl2溶液 【答案】C 二、选择题(本大题共 4 个小题，每小题 5 分，共 20 分，在每小题给出的四个选项中，有一项是符合题目要求的) 13太空舱中可利用 NiFe2O4作催化剂将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气。已知 Fe 元素的化合价为3 价，则 Ni 元素的化合价为( ) A1 B2 C3 D4 【答案】B 14室温时，向四份各 1 L 0.01 mol L1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 A B C D 第一次加入 Al Al Zn Mg 第二次加入 N
8、a Mg Al Cu 【答案】A 15等量的铁粉分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的物质的量之比是( ) A11 B34 C23 D43 【答案】B 【解析】令 Fe 的物质的量为 1 mol，则： Fe2HCl=FeCl2H2 1 mol 1 mol 3Fe4H2O(g)=高温Fe3O44H2 1 mol 43 mol 相同条件下体积之比等于物质的量之比，则两反应中生成氢气体积之比为 1 mol43 mol34。 16下列操作中， 溶液的颜色不发生变化的是( ) A氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 B硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液 C硫酸铜溶液中加入铁粉 D氯化
9、铁溶液中加入铁粉 【答案】A 三、非选择题(本大题共 3 个小题，共 44 分，请按要求作答) 17(14 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 2AlFe2O3=高温2FeAl2O3，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 cb_。 【答案】(14
10、分)(1)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3 分) 9b11.2(3 分) (2)8027(4 分) (3)23(4 分) 【解析】(1)铝热剂中的铝与 NaOH 反应，铝与氢气的关系式为 2Al 3H2 227 g 322.4 L m(Al) b L 所以：m(Al)54 b67.2 g9b11.2 g。 (2)根据反应： 2AlFe2O3=高温2FeAl2O3， 氧化铁与铝的质量比为 m(Fe2O3)m(Al)160548027。 (3)根据 2AlFe2O3=高温2FeAl2O3可知，Fe 和 Al 的物质的量相等，则产生的 H2体积比为 23。 18(16 分)已知 X
11、 为 Fe2O3和 CuO 的混合物，且氧化性强弱顺序：Fe3Cu2HFe2。X 样品可发生如图所示的转化关系： (1)写出步骤可能发生反应的离子方程式(共有 3 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_。 【答案】(16 分)(1)2Fe3Fe=3Fe2、Cu2Fe=Fe2Cu、2HFe = Fe2H2(6 分) (2)Fe2(2 分)
12、Fe2、Cu2(3 分) (3)Cu(2 分) (4)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(3 分) 19(14 分)如右图所示装置，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 L1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)简述生成 Fe(OH)2的操作过程：_ _ _。 (4)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_。 (5)图中_(填“能”或“不能”
13、)较长时间看到 Fe(OH)2白色沉淀。 【答案】(14 分，未标注的每空 2 分)(1)铁屑 Fe2H=Fe2H2(3 分) (2)打开 (3)首先打开 a，让分液漏斗中酸液流下，使 A 中产生的 H2通入 B 中，一段时间后关闭 a，A 中液体沿导管流入 B 中，产生少量白色沉淀 (4)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3 分) (5)能 【解析】A 为氢气的发生装置，B 为产生 Fe(OH)2沉淀装置，当 a 打开时，H2通过 a 进入 B 中排出 B内氧气， a 关闭时， A 内气体压强增大， 使 A 中 FeSO4、 H2SO4混合液进入 B 中与 NaOH 溶液反应产生 Fe(OH)2沉淀。