(人教版2017课标)高中化学必修第一册：第三章综合测试(附答案)

第三章综合测试

1.下列说法中错误的是（ ）

A.钠在空气中加热时，先熔化，再燃烧，燃烧所得产物为Na2O2

B.镁在空气中形成一薄层致密的氧化膜保护了里面的镁，故镁不需要像钠一样作特殊保护

C.铝制品在生活中非常普遍，是因为铝不活泼

D.铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松多孔，不能保护内层金属，故铁制品往往需要加保护层

2.关于铝、铁两种金属元素，下列说法正确的是（ ）

A.铝能够稳定存在于空气中，而铁很容易生锈，说明铁比铝活泼

B.等物质的量的铝、铁分别与足量盐酸反应放出等质量的H2

C.二者的氢氧化物都不可以通过氧化物发生化合反应直接制备

D.二者的单质都能与强碱溶液反应生成H2

1100 mL1molL5.6 g4.6 g3.在标准状况下，将铁和钠分别与的盐酸反应，则放出H2的体积（ ）

A.铁的多

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B.钠的多

C.铁和钠放出的一样多

D.无法比较

4.用一块已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁（如图所示），将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻后取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升，根据实验现象判断下列说法错误的是（ ）

A.实验中发生的反应都是氧化还原反应

B.铝是种较活泼的金属

C.铝与氧气反应放出大量的热量

D.铝片上生成的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物

5.某无色稀溶液与铝作用放出H，则下列离子在该溶液中可能大量共存的是（ ）

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+22NH、Cu、SO、NO443A.

B.K、Na、Cl、Mg2

Na、K、HCO、NO33C.

22K、Ca、NH、CO43D.

6.下列除杂或检验的方法正确的是（ ）

2SOA.向溶液中加入稀硝酸再加入氯化钡溶液产生白色沉淀说明有4

B.在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中含有Fe，无Fe

32C.向溶液中加入过量的氨水先产生白色胶状沉淀后沉淀溶解说明有Al

3D.灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中含有Na，无法确定是否含有K

+7.以下物质之间的每步转化中，都能通过一步实现的是（ ）

①FeFeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3

②NaNa2ONa2CO3NaHCO3NaOH

③MgMgCl2Mg(OH)2

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④AlAl2O3Al(OH)3

⑤AlNaAlO2Na2CO3

A.②③④

B.①③④⑤

C.①②③⑤

D.①②③④⑤

18gAl、56gFe分别投入200 g 7.3%的盐酸中（气体体积均在相同状况下测定）8.将23gNa、，下列分析正

确的是（ ）

A.产生的气体体积之比为5: 2: 2

B.Al和盐酸反应的速率仅次于钠，但产生的气体最多

C.铁和盐酸反应产生的气体比Na产生的多

D.Na和盐酸反应最剧烈，反应结束时产生的气体一样多

9.为除去下列括号内的杂质所选用的试剂或方法不正确的是（ ）

A.FeCl2溶液（FeCl3）：加入过量铁粉，过滤

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B.NaHCO3溶液（Na2CO3）：通入过量的CO2气体

C.MgO固体（Al3O3）：加入过量的NaOH溶液，过滤

D.NaNO3溶液（Na2SO4）：加入适量的BaCl2溶液

10.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。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

22FeOFeO44与水反应最终可生成Fe(OH)3C.由图可预测：高铁酸盐（）具有强氧化性，可用于消毒。

胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水剂

D.加热Fe(OH)3发生转化⑥，加水溶解可实现转化③

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11.有Al、Fe2O3组成的混合物共10.0g，放入500 mL某浓度的盐酸中，混合物完全溶解，当再加入

250 mL2molL1的NaOH溶液时，得到沉淀最多。上述盐酸的浓度为（ ）

11molLA.

10.5molLB.

12molLC.

D.3molL

112.某黑色固体粉末可能是Fe、FeO、CuO、C中的一种或几种。为了探究其成分，小明同学按照如图所示流程进行了实验。

关于该实验有以下说法：

①若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中定含有Fe；

②若步骤I中无明显现象，则固体乙中最多只能有四种物质；

③若步骤I中有气泡产生，则原固体可能是纯净物也可能是混合物；

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④若步骤I中有红色固体析出，则固体乙中一定无CuO；

⑤固体乙呈红色，则原固体中一定含有Fe和CuO。

以上说法中正确的有（ ）

A.1个

B.2个

C.3个

D.4个

100mLFe2SO4313.向和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与

加入铁粉的质量如图所示。忽略溶液体积的变化，下列说法不正确的是（ ）

223A.a点时溶液中阳离子为Cu、Fe和Fe

B.b点时溶液中发生的反应为

FeCu2CuFe2

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C.c点时溶液中溶质的物质的量浓度为0.5molLFe2SO431

D.原溶液中和CuSO4的物质的量浓度之比为1:1

14.某同学设计如下实验方案，以分离混合溶液中的AlCl3和FeCl2。

（1）沉淀A的化学式为________。

（2）写出AlCl3溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式：________________________________________。

（3）写出沉淀A转化为沉淀B的化学方程式：________________________________________。

（4）写出检验溶液A中是否含有Fe的方法：________________________________________。

2+15.已知：A为淡黄色固体，T、R为两种常见的用途广泛的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体。

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（1）写出下列物质的化学式：A________；D________；N________；

（2）按要求写下列反应方程式：检验W中阳离子的离子方程式：______________________________________。H在潮湿空气中变成M的化学方程式：________________________________________________。D________________________________________。

与盐酸反应的离子方程式：

16.以下是有关金属与酸的反应，请填写下列空白：

（1）分别取W g钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是________。

（2）分别取0.1 mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是________。

（3）若产生相同物质的量的氢气，所需钠铁、铝的质量比是________。

（4）若产生相同体积（同温同压的氢气，所需钠铁、铝的物质的量之比是________。

（5）取0.2 mol的金属钠、铁、铝，分别投入10 mL1molL的盐酸中，标况下产生氢气的体积由大到小的顺序是________。（钠、铁、铝产生氢气的体积分别用V1、V2、V3表示）

1

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第三章综合测试

答案解析

1.【答案】C

【解析】铝属于较活泼的金属，铝制品之所以不需要特殊保护，是因为在铝表而生成的Al2O3是一层致密的氧化物保护膜，阻止了内层金属的继续反应。

2.【答案】C

【解析】铝的活泼性比铁强，但铁很容易生锈，铝比铁更耐腐蚀，这是因为铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应，使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了内部的铝进一步被氧化，故A错误；等物质的量的铝、铁分别与足量的盐酸反应，设金属的物质的量都是n mol，根据电子守恒可知生成氢气的物质的量之比为3:2，生成氢气的质量之比等于其物质的量之比，则产生H2的质量之比为3:2，故B错误；氢氧化铝、氢氧化亚铁不能通过相应氧化物发生化合反应直接制备，氢氧化铁可以通过化合反应直接制备，但也不能通过氧化物发生化合反应直接制备，故C正确；铁与强碱溶液不反应，铝与强碱溶液反应放出氢气，故D错误。

3.【答案】B

1n(HCl)1molL0.1L0.1mol【解析】

，

n(Fe)5.6g0.1mol56gmol1，Fe与盐酸反应的化学方程式为

n(Na)4.6g0.2mol23gmol1，NaFe+2HClFeCl2H2，Fe过量，以HCl计算产生H2的物质的量为0.05mol；

2Na2HCl2NaClH2与HCl反应的化学方程式为，Na过量，过量的Na与水发生反应：

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2Na2H2O2NaOHH2，Na无论与HCl反应还是与H2O反应都有关系式2NaH2，生成H2的物质的量

为0.1mol，故标准状况下，Na反应放出H2的体积多。

4.【答案】D

【解析】铝是一种活泼金属，当表面的氧化铝保护膜被破坏后，铝在空气中极易与氧气反应生成

Al2O3，该反应是放热反应，从而使反应体系的温度升高，压强增大，红墨水柱右端上升；铝与硝酸汞发

2Al3Hg22Al33Hg生置换反应：，生成的汞不活泼，很难与氧气反应生成氧化汞，故“白毛”是氧

化铝，D项错误。

5.【答案】B

NHH2【解析】某无色稀溶液与铝作用放出，则该溶液可能显酸性，也可能显碱性。碱性溶液中4、

Cu2均不能大量存在，且铜离子显蓝色；酸性溶液中NO3与金属铝反应得不到氢气，A错误。在酸性溶

2K、Na、Cl、Mg液中之间不反应，且均是无色的，可以大量共存，B

HCO3正确。在酸性或碱性溶液中，

均不能大量存在，且酸性溶液中NO3与金属铝反应得不到氢气，C错误。碱性溶液中NH4不能大量存在；

2CO3酸性溶液中不能大量存在，D

错误。

6.【答案】D

+222Ag、SOSOSOBaClAgCl332【解析】滴加溶液不能排除的干扰，难溶于硝酸，易被稀硝酸氧化为4，

故A错误；Fe与KSCN反应使溶液显红色，但不能确定原溶液中是否含有Fe，故B错误；氨水为弱碱，氨水过量后Al(OH)3沉淀不会溶解，故C错误；灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，则证明原粉末中有

Na+，无法判断是否存在K+，故

3+2+D正确。

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7.【答案】C

【解析】①Fe与盐酸反应生成FeCl2，FeCl2与碱反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被氧气氧化为Fe(OH)3，每步转化都能一步实现，故①正确；②Na和氧气反应生成氧化钠，反应的化学方程式为

4NaO22Na2O，

Na2O和CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3与H2O和CO2反应生成NaHCO3，NaHCO3与足量的Ca(OH)2反应生成

MgCl2点燃MgCl2NaOH，故②正确；③镁和氯气反应生成MgCl2，反应的化学方程式为，MgCl2和NaOH溶液反应生成Mg(OH)2，反应的化学方程式为

MgCl22NaOHMg(OH)22NaCl，都能通过一步反应实现，

故③正确；④铝与氧气反应生成Al2O3，Al2O3不溶于水，不能一步生成Al(OH)3，故④错误；⑤Al与NaOH反应生成NaAlO2，NaAlO2溶液中通入适量的CO2，得Na2CO3溶液，故⑤正确。

8.【答案】A

【解析】由题给信息可知，

n(HCl)n(Na)23g18g256g1moln(Al)moln(Fe)1mol111323gmol27gmol56gmol，，，

2007.3%mol0.4mol36.5。反应关系式依次为Na~HCl、Al3HCl、Fe2HCl，由此可知盐酸量不足，

HCl完全反应。由于钠能与水反应，所以钠不会剩余，Na投入盐酸中，反应生成0.5molH2，而Al、Fe与

盐酸反应生成0.2molH2，则产生气体的体积之比为5:2:2，A正确，C、D错误；Al和盐酸反应的速率仅次于钠，由A项分析可知，铝与盐酸反应产生的气体没有钠多，B错误。

9.【答案】D

【解析】Fe与FeCl3反应生成FeCl2，则加过量铁粉后，过滤可以除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，A正

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确；通入过量的CO2气体，反应的化学方程式是

Na2CO3CO2H2O2NaHCO3，则通入过量的CO2气体，

可以除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，B正确；加入过量的NaOH溶液，NaOH与Al2O3反应生成偏铝酸钠和水而与MgO不反应，再过滤得到MgO固体，则加入过量的NaOH溶液后，过滤可以除去MgO固体中的Al2O3，C正确；加入适量的BaCl2溶液，与Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，引入新的杂质NaCl，则不能通过加入适量的BaCl2溶液除去NaNO3溶液中的Na2SO4，D错误。

10.【答案】C

【解析】铁与水蒸气反应时，生成Fe3O4，A错误；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应生成Fe3O4，B错误；由图可预测：高铁酸盐（FeO4）中的Fe元素处于最高价态，易得到电子，

2FeO4与水反应最终可生成Fe(OH)3胶体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁具有强氧化性，可用于消毒，

2酸盐可用作净水剂，C正确；加热Fe(OH)3分解生成Fe2O3，而Fe(OH)3不溶于水，不能转化为Fe，D错

3误。

11.【答案】A

【解析】向反应后的溶液中加入NaOH溶液，得到的沉淀最多，应生成氢氧化铝、氢氧化铁，此时溶液中溶质为NaCl，根据钠离子守恒有n(NaCl)n(NaOH)0.25L2molLn(HCl)n(NaCl)0.5mol，所以该盐酸的物质的量浓度为

10.5mol，根据氯离子守恒有

c(HCl)0.5mol1molL10.5L。

12.【答案】B

【解析】C不与稀硫酸反应；氧化铜与稀硫酸反应，生成的Cu在水溶液中显蓝色；Fe与稀硫酸反应生成气体；Fe、FeO与稀硫酸反应生成的Fe在水溶液中显浅绿色；铁的活动性强于铜，能将铜从其盐

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溶液中置换出来。①若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中不一定含有Fe，因为FeO也可以与稀硫酸反应生成Fe从而使溶液显浅绿色，故①错误；②若步骤Ⅱ中无明显现象，说明溶液中无硫酸铜，没有

2+剩余的硫酸，如果硫酸的量不足，则固体乙中最多可以有Fe、FeO、CuO、C、Cu五种物质，故②错误；③若步骤Ⅱ中有气泡产生，说明硫酸是过量的，则原固体可能是C也可能是C和Fe，则原固体可能是纯净物也可能是混合物，故③正确；④若步骤Ⅱ中有红色固体析出，说明溶液中含有硫酸铜，能判断黑色粉末中含有CuO，不能判断固体乙中是否含有CuO，故④错误；③固体乙呈红色，说明有铁置换出了铜，则原固体中一定含有Fe和CuO；故⑤正确。综合以上分析可知，B正确。

13.【答案】D

【解析】向发生反应：

100mLFe2SO43CuFe2和CuSO4的混合溶液中逐渐加入铁粉，先发生反应：

Fe2Fe33Fe2，后

FeCu2，如图加入0.56g（即0.01mol）Fe之后开始出现固体，说明此时Fe反应

3完，则a点溶液中阳离子为Cu、Fe和Fe，A正确；由图可得，加入铁粉的质量为1.68 g（即铁粉的

223物质的量为0.03mol）时，剩余物的质量为1.28g，而1.28gCu的物质的量为0.02mol，所以在加入0.56~1.68g铁粉的过程中发生反应为

FeCu2CuFe2，b点在该范围内，故B正确；加入铁粉的质量为0.56~2.24gFeCu2CuFe22（即铁粉的物质的量0.01~0.04mol）时，若发生反应为，则生成0.03mol（即1.92g）Cu，

2而由图示可得剩余物的质量为1.84g，所以此时溶液中已没有Cu，设0.03mol铁粉中与Cu反应的铁的物质的量为x mol，剩余铁的物质的量为ymol，则生成Cu的质量为64xg，剩余铁的质量为56yg，所以

xy0.03、64x56y1.84，解得x0.02、y0.01，因此加入铁粉的质量为0.03mol1.68g（即铁粉的物质的量为

2Cu）时，刚好与溶液中的反应完全，溶液中溶质为FeSO4，又根据上述分析可得反应

Fe2Fe33Fe2生成Fe的物质的量为0.03mol，反应

2FeCu2CuFe2生成Fe的物质的量为0.02mol，

2高中化学 必修第一册 14 / 17

所以c

0.03mol0.02mol0.5molL10.1L点时溶液中溶质的物质的量浓度为，C

3正确；由上述分析可得，原溶

液中Fe的物质的量为0.02mol，则物质的量为0.02mol，原溶液中

Fe2SO43的物质的量为0.01mol，Cu的物质的量为0.02mol，则CuSO4的

2Fe2SO43和CuSO4的物质的量浓度之比等于物质的量之比为1:2，D错误。

14.【答案】（1）Fe(OH)2

（2）

Al34OHAlO22H2O

（3）

4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3

（4）取少量溶液A于试管中，加入过量盐酸酸化，先滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴入适量氯水，若溶液变红，则说明含有Fe，否则不含（其他合理答案均可）

22+3+【解析】加入过量的NaOH溶液时Al转化为AlO2，Fe转化为Fe(OH)2，沉淀，即沉淀A是Fe(OH)2，

在空气中被氧气氧化转化为Fe(OH)2，即沉淀B是Fe(OH)3。Fe(OH)3和盐酸反应生成FeCl3和水。溶液A中含有过量的NaOH和生成的NaAlO2，通入CO2生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3和盐酸反应生成AlCl3和水。

（1）根据以上分析可知，沉淀A的化学式为Fe(OH)2。

（2）AlCl3溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为

Al34OHAlO22H2O。

（3）沉淀A转化为沉淀B反应的化学方程式为

4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3。

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（4）亚铁离子具有还原性，检验溶液A中是否含有Fe的方法为取少量溶液A于试管中，加入过

2量盐酸酸化后，先滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴入适量氯水，若溶液变红，则说明含有Fe，

2否则不含。

15.【答案】（1）Na2O2 Fe3O4 NaAlO2

（2）

Fe33OHFe(OH)3或

Fe33SCNFe(SCN)3

4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3

Fe3O48HFe22Fe34H2O

【解析】A为淡黄色固体，则A为过氧化钠；D是具有磁性的黑色晶体，则D为四氧化三铁；H是白色沉淀，且在潮湿空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色固体，则H为氢氧化亚铁；T、R为两种常见的用途广泛的金属单质，可能为铁和铝，根据题意分析可知：T为铁，R为铝；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，则C为氧气，氧气与铁反应生成四氧化三铁，四氧化三铁再与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水，氯化铁溶液再与足量的铁反应生成氯化亚铁，则E为氯化亚铁；过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠和金属铝反应生成偏铝酸钠和氢气，则N为偏铝酸钠；氯化亚铁溶液再与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁在空气中被氧化为氢氧化铁，最后氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，则W为氯化铁。

111::23289 16.【答案】（1）

（2）1:2:3

（3）23:28:9

高中化学 必修第一册 16 / 17

（4）6:3:2

（5）V1＞V2V3

【解析】（1）由

n(Na)2Na2HCl2NaClH2、

Fe2HClFeCl2H2、

2Al6HCl2AlCl33H2可知，

WWWWWWmoln(Fe)moln(Al)molmolmolmolH2232746565618，，，则产生的的物质的量分别为、、，相同

WWW111::::条件下，气体的物质的量之比等于体积之比，即体积比为46561823289。

0.10mol、0.15molH2，故产生氢气的体积比（2）0.1mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应分别生成0.05mol、为0.05:0.10:0.151:2:3。

（3）若产生相同物质的量的氢气，设生成氢气1mol，则需要Na2mol,Fe1mol,Al2mol，故质量比为

22mol23gmol:1mol56gmol:mol27gmol311123:28:9。

（4）若产生相同体积（同温同压）的氢气，即产生相同物质的量的氢气，则需要钠、铁、铝的物质的量之比是6:3:2。

10mL1molL的盐酸中n(HCl)0.010moll，（5）由

12Na2HCl2NaClH22Na2H2O、

2NaOHH2、

Fe2HClFeCl2H2、

2Al6HCl2AlCl33H2

可知，盐酸不足，生成的氢气的量是由盐酸决定的，即盐酸反应生成的nH20.005mol；但钠还能与水反应生成氢气，最终生成氢气的量：Na＞FeAl，即V1＞V2V3。

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