第3章第一节铁及其化合物-点对点练习2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于金属冶炼的说法中，正确的是
A．金属冶炼的本质是将化合态的金属元素还原为金属单质的过程
B．锈蚀后的铁制品没有回收冶炼价值
C．像钾、钠等活泼金属可以通过热分解法来冶炼
D．金属的冶炼方法与金属离子的氧化性无关
2．相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下体积之比为
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：1
3．由Na2O和Na2O2组成的混合物质量为35.8g，此混合物中氧元素的质量为12.8g。Na2O与Na2O2物质的量之比为
A．5：4 B．4：3 C．2：3 D．无法确定
4．形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形，恢复其变形前原始形状的合金材料，即拥有“记忆”效应的合金。下列变化不是利用合金记忆效应的是
A．脊柱侧弯矫形采用的哈伦顿棒，如果矫形棒的矫正力有变化，把温度升高到比体温约高，就能恢复足够的矫正力
B．合金在高温环境下制作好天线，再在低温下把天线压缩成一个小球，运上太空中，太阳光的辐射使小球恢复原来的形状
C．将某合金用于制造精密仪器或精密车床，一旦由于震动、碰撞等原因变形，只需加热即可排除故障
D．汽车受损变形后，利用钣金喷漆整形
5．2022年北京冬奥会上，我国短道速滑队所用冰刀材料是特殊的钢材料。下列说法中正确的是
A．该合金熔点比纯铁熔点高 B．该合金硬度比纯铁高
C．该合金碳含量比生铁高 D．该合金属于共价晶体
6．下列不属于合金的是
A．青铜 B．玻璃 C．碳钢 D．生铁
7．下列关于铝及其化合物的说法中，正确的是
A．铝的化学性质不活泼 B．氢氧化铝是一种强碱
C．氧化铝可与水反应生成氢氧化铝 D．铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜
8．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三名航天员平安凯旋。下列说法正确的是
A．具有耐高温和高度密封性的返回舱舷窗玻璃属于传统无机非金属材料
B．返回舱表面的烧蚀材料由玻璃纤维与合成树脂复合而成，属于新型无机非金属材料
C．烧蚀材料应具有高熔点、高沸点、难分解的特性，从而保护返回舱的安全
D．返回舱次外层的“避火衣”热容量大、熔点高，由钛合金制成，属于金属材料
9．歼- 20飞机某铁铝合金零件取8.0g，溶于足量的稀硝酸中，金属无剩余。产生的气体在标准状况下为4.23L。向溶液中加过量的氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀，且部分溶解，小心收集沉淀洗涤干净称重10.7g，加热分解至衡重，得固体质量为8.0g。求合金中Fe与Al的物质的量之比
A．10∶9 B．9∶8 C．8∶7 D．7∶6
10．能正确表示下列化学反应的离子方程式的是
A．硝酸银溶液与铜反应：
B．氢氧化钡溶液与稀硝酸反应：
C．向氯化铝溶液中滴加氨水：
D．铁粉与稀盐酸反应制备氢气：
11．化学与生活密切相关。下列化学事实叙述错误的是
A．铝是地壳中储量最丰富的金属，其价格也比铁的价格低
B．铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应
C．碳酸钠和碳酸氢钠之所以可作食用碱或工业用碱，是因其溶液都显碱性
D．铝在高温时可以燃烧，而氧化铝却可以作优良的耐火材料
12．下列离子方程式书写正确的是
A．硫酸铝中加入过量氨水：Al3++3OH－= Al(OH)3↓
B．氢氧化铝跟盐酸反应：2Al(OH)3+6H+=2Al3++6H2O
C．硫酸铜与氢氧化钡溶液反应：Ba2++SO=BaSO4↓
D．偏铝酸钠溶液与过量稀硝酸反应：AlO+H++H2O=Al(OH)3↓
13．下列叙述中，正确的是
A．带有氧化膜的铝片不能跟热水反应，也不跟酸反应
B．硬铝的强度和硬度都比纯铝大
C．合金是两种金属的熔合物，具有原成分金属的性质
D．铝粉和金属氧化物的混合物叫铝热剂
14．单质铝的发现比较晚的原因是
A．铝是金属 B．铝的密度比较小
C．地壳中铝的含量比较低 D．铝比较活泼，一般还原剂很难把铝从化合物中还原出来
15．6.5 g的锌片置于足量的稀盐酸中完全反应方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，产生的气体在标准状况下的体积是
A．2.24 mL B．22.4 mL C．224 mL D．2240 mL
二、实验题
16．高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
(1)实验室中欲用固体来配制250.00mL的酸性溶液。
①需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、_______、_______。
②配制过程中玻璃棒所起的作用是__________。
③下列操作使所配溶液的浓度偏高的是________(填序号)。
a.加水定容时俯视刻度线
b.容量瓶内壁附有水珠而未进行干燥处理
c.颠倒摇匀后发现凹液面最低处低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线
(2)用上述酸性溶液来测定溶液中的物质的量浓度，该反应的化学方程式为。实验时应测定的数据有溶液的体积和________。
17．动手实践：某同学探究同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见下表，表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系）。
实验步骤 实验现象
①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液 A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色
②向新制的Na2S溶液中滴入新制氯水 B．有气体产生，溶液变成浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体
④将镁条投入稀盐酸中 D．反应不十分剧烈；产生无色气体
⑤将铝条投入稀盐酸中 E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加溶液至过量 F．生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：研究___元素性质递变规律。
(2)实验用品：
试剂：金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制Na2S溶液，AlCl3溶液，NaOH溶液，酚酞溶液等。
仪器：①___，②___，③___，试管夹，胶头滴管，镊子，小刀，玻璃片，砂纸，火柴等。
(3)实验内容：（填写与实验步骤对应的实验现象的编号和①②的化学方程式）___
实验内容 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
实验现象（填A~F）
①的化学方程式___，
②的化学方程式___。
(4)实验结论：
失电子能力：___，得电子能力：___。
18．以下是测定胆矾(CuSO4 nH2O)中结晶水含量的操作流程。
回答以下问题：
(1)写出操作名称：操作Ⅰ___，操作Ⅱ___，操作Ⅲ___。
(2)重复操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，这叫做___操作，如果质量仍旧在减小，则___，直至___，目的是____。
(3)操作Ⅰ的现象是___。
(4)操作Ⅱ必须在___(仪器名称)中进行。
参考答案：
1．A
【详解】A．金属冶炼的本质将金属阳离子变为金属单质即将化合态的金属元素还原为金属单质的过程，故A正确；
B．锈蚀后的铁制品也可以将化合态的金属元素变为单质，因此有回收冶炼价值，故B错误；
C．像钾、钠等活泼金属可以通过电解法来冶炼，故C错误；
D．金属的冶炼方法与金属离子的氧化性有关，金属离子氧化性越强，其冶炼方法越简单，比如氧化银采用热分解法，金属离子氧化性越弱，其冶炼方法越难，比如电解熔融氯化钠得到钠，故D错误。
综上所述，答案为A。
2．A
【详解】由反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2和2Al+6HCl=2AlCl3+3H2知，相同质量的铝即铝的物质的量相同，所以与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应放出的氢气物质的量相同，则在同温同压下体积相同，即1：1；故选A。
3．C
【详解】混合物中钠元素的质量为35.8g-12.8g=23g，混合物中钠原子的物质的量为=1mol，混合物中氧原子的物质的量为=0.8mol；
令Na2O与Na2O2物质的量分别为x、y，则：
解得：x=0.2mol，y=0.3mol
故Na2O与Na2O2物质的量之比为0.2mol：0.3mol=2：3，
故选C。
4．D
【详解】A．把温度升高到比体温约高，哈伦顿棒就能恢复足够的矫正力，利用了记忆合金的记忆效应，A不符合题意；
B．太阳光的辐射使小球恢复原来的形状，利用了记忆合金的记忆效应，B不符合题意；
C．精密仪器或精密车床变形后，只需加热即可排除，利用了记忆合金的记忆效应，C不符合题意；
D．汽车受损变形后，利用钣金喷漆整形，不是利用了记忆合金的记忆效应，D符合题意；
故选D。
5．B
【详解】A．合金的熔点低于成分金属，A错误；
B．合金的硬度比成分金属大，该合金硬度比纯铁高，适合用于制造冰刀，B正确；
C．钢的含碳量低于生铁，C错误；
D．合金属于金属晶体，D错误；
故答案选B。
6．B
【详解】A．青铜是铜锡合金，故A正确；
B．玻璃是非金属材料，不是合金，B错误；
C．碳钢是铁和碳的合金，C正确；
D．生铁是铁和碳的合金，D正确；
故答案选B。
7．D
【详解】A．铝的金属性较强，化学性质较活泼，A错误；
B．氢氧化铝是两性氢氧化物，不是强碱，B错误；
C．氧化铝难溶于水，C错误；
D． 铝易与空气中的氧气反应生成氧化铝，是一层致密的保护膜，D正确；
故选D。
8．D
【详解】A．耐高温和高度密封性的玻璃属于新型无机非金属材料，普通玻璃属于传统无机非金属材料，A项错误；
B．玻璃纤维与合成树脂复合而成，属于复合材料，B项错误；
C．烧蚀材料应具有较低熔点、较低沸点、易分解的特性，从而保护返回舱的安全，C项错误；
D．钛合金热容量大、熔点高，属于金属材料，D项正确；
答案选D。
9．B
【详解】铁铝合金溶于稀硝酸后分别变为铁离子和铝离子，加入过量氢氧化钠溶液，铝离子会转化为偏铝酸钠，铁离子会转化为氢氧化铁沉淀，氢氧化铁的质量为10.7g，则氢氧化铁的物质的量为10.7g/107g/mol=0.1mol，依据原子守恒，单质铁的物质的量为0.1mol，质量为5.6g，则铝的质量为8.0g-5.6g=2.4g，铝的物质的量为，则合金中Fe与Al的物质的量之比为0.1:=9:8，答案选B。
10．B
【详解】A．硝酸银溶液与铜反应：，故A错误；
B．氢氧化钡溶液与稀硝酸反应：，故B正确；
C．向氯化铝溶液中滴加氨水，一水合氨是弱碱，不能拆：，故C错误；
D．铁粉与稀盐酸反应制备氢气：，故D错误。
综上所述，答案为B。
11．A
【详解】A．铝是地壳中储量最丰富的金属，但其价格比铁的价格高，错误；
B．铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，正确；
C．碳酸钠和碳酸氢钠水解都显碱性，正确；
D．铝在高温时可以燃烧生成氧化铝，而氧化铝具有高熔点可以作优良的耐火材料，正确；
故选A。
12．B
【详解】A．硫酸铝中加入过量氨水，氨水是弱电解质，应写化学式，故A错误；
B．氢氧化铝跟盐酸反应：2Al(OH)3+6H+=2Al3++6H2O，故B正确；
C．硫酸铜与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，故C错误；
D．偏铝酸钠溶液与过量稀硝酸，反应生成铝离子和水：AlO+4H+ = Al3++2H2O，故D错误。
综上所述，答案为B。
13．B
【详解】A．氧化铝、铝都要和酸反应，故A错误；
B．硬铝的合金，一般合金的硬度和强度比成份金属要打，因此硬铝的强度和硬度都比纯铝大，故B正确；
C．合金是两种金属的熔合物，熔点比成份金属的熔点低，故C错误；
D．铝粉和还原性比铝弱的金属氧化物的混合物叫铝热剂，故D错误。
综上所述，答案为B。
14．D
【详解】单质铝的发现比较晚是由于铝比较活泼，Al3+氧化性比较小，Al3+结合电子的能力比较弱，用一般还原剂很难把铝从化合物中还原出来，故合理选项是D。
15．D
【详解】6.5 g Zn的物质的量n(Zn)==0.1 mol，根据方程式可知0.1 mol Zn反应产生0.1 mol H2，其在标准状况下的体积V(H2)=0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L=2240 mL，故合理选项是D。
16． 250mL容量瓶 胶头滴管 搅拌、引流 a 消耗的溶液的体积
【详解】(1)①根据溶液的配制步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液，洗涤、定容，摇匀，装瓶等可知，所需的仪器有天平、药匙、烧杯，玻璃棒、量筒、250mL容量瓶和胶头滴管。
②在配制过程中，玻璃棒在溶解和移液的操作过程中用到，在溶解高锰酸钾固体时的作用是搅拌，加速溶解；在移液时的作用是引流，防止溶液溅出。
③a．加水定容时俯视刻度线，则溶液体积偏小，故浓度偏高，故a符合题意；
b．容量瓶内壁附有水珠而未进行干燥处理对溶液的浓度无影响，故b不符合题意；
c．颠倒摇匀后发现凹液面最低处低于刻度线，再加蒸馏水至刻度线，则溶液的浓度偏低，故c符合题意；
综上所述答案为a；
(2)根据化学方程式可知，用已知浓度的酸性溶液来测定溶液中的物质的量浓度的计算关系式为，欲求，应测定的数据有溶液的体积和消耗的溶液的体积。
17． 同周期 试管 烧杯 酒精灯
实验内容 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
实验现象 B F A C D E
Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓ Na>Mg>Al Cl>S
【分析】本实验研究的主要元素都为第三周期的元素，实验①中发生的反应为Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑，实验②中发生的反应为Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓，实验③中发生的反应为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，实验④中发生的反应为Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑，实验⑤中发生的反应为2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑，实验⑥中发生的反应为AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2O，利用由此产生的现象，回答相关问题。
【详解】(1)从对元素的分析中可以看出，本研究同周期元素性质递变规律。答案为：同周期；
(2)从实验操作中可得出，所需仪器：①试管，②烧杯，③酒精灯，试管夹，胶头滴管，镊子，小刀，玻璃片，砂纸，火柴等。答案为：试管；烧杯；酒精灯；
(3)实验①中发生的反应为Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑，实验②中发生的反应为Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓，实验③中发生的反应为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，实验④中发生的反应为Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑，实验⑤中发生的反应为2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑，实验⑥中发生的反应为AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2。由发生的化学反应，可得出实验现象分别为B．有气体产生，溶液变成浅红色；F．生成淡黄色沉淀；A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色；C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体；D．反应不十分剧烈；产生无色气体；E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失。即：
实验内容 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
实验现象 B F A C D E
答案为：
实验内容 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
实验现象 B F A C D E
①中，镁与水反应生成Mg(OH)2和H2，反应的化学方程式为Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑，答案为：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑；
②的化学方程式为Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓。答案为：Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓；
(4)从对Na、Mg、Al的实验可得出，失电子能力：Na>Mg>Al，从对S、Cl的实验可得出，得电子能力：Cl>S。答案为：Na>Mg>Al；Cl>S。
【点睛】镁与冷水不反应，但与沸水能反应生成氢氧化镁和氢气；铝与冷水不反应，与热水也不反应。由于现象不太明显，所以可用镁、铝与盐酸反应进行金属性强弱的确认。
18．(1) 加热(灼烧) 冷却 称量
(2) 恒重 还要重复操作 两次称量相差不超过0.001g 保证结晶水全部失去
(3)有水蒸气冒出，晶体由蓝变白
(4)干燥器
【分析】(1)
测定硫酸铜晶体中结晶水的含量的实验操作包括加热(灼烧)、冷却、称量、恒重，所以操作Ⅰ为加热(灼烧)，操作Ⅱ为冷却，操作Ⅲ为称量，故答案为：加热(灼烧)；冷却；称量；
(2)
为了确保硫酸铜晶体中结晶水全部失去，应该重复操作：加热、冷却、称量，直到相邻两次质量不超过0.001g，即重复操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ叫恒重操作，如果前后两次称量的质量相差大于0.001g，说明结晶水没有完全失去，需要继续进行恒重操作，故答案为：恒重；还要重复操作；两次称量相差不超过0.001g；确保硫酸铜晶体中结晶水全部失去；
(3)
进行灼烧操作是硫酸铜晶体失去结晶水变为无水硫酸铜，故有蓝色变为白色，同时水蒸气在坩埚上面凝结成水雾，故答案为：有水蒸气冒出，晶体由蓝变白；
(4)
由于无水硫酸铜易吸水，故冷却需在干燥器中进行，故答案为：干燥器。
