(5)铁及其化合物金属材料-【衡水金卷·先享题】2026年高考化学一轮复习周测卷（L）

高三一轮复习40分钟周测卷/化学 (五)铁及其化合物 金属材料 （考试时间40分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：Fe56 一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的) 1.近年来，我国金属材料的应用推动了科技发展，下列说法正确的是 A.天舟六号货运飞船主体材料铝合金的硬度高于金属铝 B.废电池必须进行集中处理，因为电池外壳为贵重金属材料，需要回收利用 C.纸电池是近年来电池研发领域的新成果，原电池的电极必须使用金属材料 D.航天器返回舱外层的隔热陶瓷瓦使用的是耐高温金属材料 2.铁和水蒸气的反应装置如图所示。下列判断错误的是 湿 还原铁粉 燃着的火柴 花 肥皂液 A.加热湿棉花的目的是提供水蒸气，使之与还原铁粉在高温下发生反应 B.实验开始时，应先点燃B处酒精灯，实验结束先熄灭B处酒精灯 C.B处酒精灯上网罩的作用是集中火焰，产生高温 D.将产生的气体导入肥皂液中的目的是收集气体 3.高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管。实验室制取高纯氧化铝的流程如图所示： 过氧化氢/氨水 硫酸铝溶液 疏酸铵溶液除杂→过滤合成铵明砚结晶→份离→热分离→产品 滤渣 已知：“除杂”操作是为了除去硫酸铵溶液中的少量F2+。 下列说法错误的是 A.取过滤后的滤液少量，滴加铁氰化钾溶液，滤液不变蓝证明F2+已除尽 B.“结晶”操作应选择蒸发浓缩，冷却结晶，“分离”操作名称是过滤 C.配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，酸化的目的是抑制铝离子水解 D.铵明矾溶液中滴加少量氢氧化钠溶液的离子方程式为A3+十3OH一AI(OH)3￥ 阅读下列材料，完成45题： 铁是用途最广泛的金属。五羰基合铁[F(CO)]常温下是液体，分解可制得高纯度的铁。 Fe(s)和O2(g)反应生成1 mol Fe2O3(s)放出822kJ的热量。FeCl3水解能生成有较强吸附能力 的FeOOH。400℃以下的气态氯化铁主要以二聚体形式存在。向Na2S溶液中滴加少量FeCl3溶 液会生成Fe2S3黑色沉淀，在酸性溶液中Fe2S会发生氧化还原反应。以铁为阳极，氢氧化钠溶液 为电解质，进行电解可制得高铁酸钠(N2FeO4)。FeO在酸性条件下氧化性很强，遇水产生O2。 化学第1页（共4页) 衡水金卷·先享题·高三 4.下列说法错误的是 A.FeCl3和Fe(CO)s均是共价化合物 B.FeOOH具有吸附性，可用于净水 C.高铁酸盐具有强氧化性，可用于杀菌消毒 C1、 C Ci D.Fe,Cl的结构如图所示： CI C 5.下列化学反应表示正确的是 A.Fe和O2反应生成FezO3:4Fe(s)+3O2(g)—2Fe2O3(s)△H=-822kJ·mol1 B.电解法制Na2FeO4的阳极反应：Fe-6e+8OH-—-FeO+4H2O C.酸性条件下，FeO遇水产生O2的反应：FeO?+4H+Fe2++O2个+2H2O D.向FeCl3溶液中滴加少量Na2S溶液的反应：2Fe3++3S2-—Fe2SY 6.中国古代化学工艺是中华璀璨文明的一部分，下列有关说法错误的是 A.东汉成书记载有“石胆化铁则为铜”，该过程涉及了置换反应 B.闻名海内外的景德镇瓷器是由黏土经高温烧结而成 C.古代炼丹家由丹砂炼水银的方法属于现代金属冶炼工艺中的热还原法 D.用青铜铸剑利用了青铜比纯铜熔点低、硬度大的优点 7.磷酸铁(FePO)呈白色，常用作电极材料等。以硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2,少量的 FeO、CaO、MgO)为原料制备磷酸铁的流程如图所示： 31%盐酸还原铁粉 NaF磷酸二氢铵、氨水 喷铁矿烧渣一酸浸一→还原一除钙镁一氧化泳例过滤、洗涤，于燥，eP04 浸渣 滤渣 02 下列说法错误的是 A.浸渣的主要成分为SiO2 B.检验“还原”之后的溶液中是否含Fe3+的试剂是KSCN溶液 C.“氧化沉铁”时反应的离子方程式为4Fe++O2+4H2PO4一4FePO4￥+2H2O+4H D.制备的磷酸铁产品略带棕黄色，可能是产品中混有Fe(OH)3杂质 8.日常生活用品和生命体中，有许多含有铁元素的物质，家用铁锅中含有铁和碳；补血剂中含有 FCO3,血红蛋白的活性物质血红素（结构简式如图所示）中含有铁元素。下列关于铁及其化合 物的说法正确的是 COOH COOH H-C -CH2 CH2 CH -CH3 CH2 CH HC~CH2 A.家用铁锅的熔点高于铁单质的熔点 B.向碳酸钠溶液中滴加FeSO,溶液可制得纯净的FeCO3 C.Fe3O4由FeO与FeO3混合组成 D.血红素分子中由N原子提供孤电子对形成4个配位键 轮复习40分钟周测卷五 化学第2页（共4页)】 回 9.向含有1 mol HNO3和1molH2SO的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、 b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示（已知稀硝酸的还原产物只有O)。下列有关判断错 误的是 A.b表示Fe+的关系曲线 B.2=1.20 C.P点时，n(Fe2+)=0.45mol D.向P点溶液中加入铜粉，发生反应：2Fe3++Cu—2Fe2++Cu ni n2 n3 n(Fe)/mol 10.从废线路板（主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁）中提取铜的流程如图所示： 已知“滤液2”主要含SnO号和HPbO2。下列说 稀盐酸O2 +NaOH 法正确的是 废线路板→机械粉碎→酸溶→碱溶→电解精炼→Cu A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质 滤液1滤液2 B.“酸溶”时产生Al3+、Fe3+和Zn2+离子 C.“碱溶”时存在反应：Sn+2OH+O2—SnO⅓+H2O D.“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 班级 姓名 分数 题号 3 5 6 8 答案 二、非选择题（本题共2小题，共40分》 11.(20分)硫铁矿（主要成分为FS2,其中铁元素为+2价）是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧 渣中含有Fe2O3、FeO4、Al2O3等成分，可用于制备绿矾(FeSO4·7H2O),流程如图所示，已 知：不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH不同。 →S02-H2S04 硫铁矿 02 煅烧 H2SO4 NaOH →FcS04溶液结晶FeS0,7H,0 烧渣 硫铁矿 →酸浸液 酸渣 还原 除铝 →滤渣 回答下列问题： (1)FS2在“煅烧”过程中，发生氧化反应的元素有 (填元素符号)。 (2)“酸浸液”中主要的金属阳离子有Fe3+、Fe+和AI3+。写出产生Fe3+的反应：FeO,十8H -2Fe3++Fe2++4H2O (用离子方程式表示)。 (3)补全“还原”过程的离子方程式： Fe3++ FeS2+ SO+H+。 (4)“除铝”过程需严格控制NaOH溶液的用量。若NaOH溶液过量，可能发生的反应为 (用离子方程式表示)。 (5)“结晶”过程的步骤：F©S0,溶液H,s0,、加热浓缩，冷却结晶过滤 >FeSO4·7H2O。若未加入 HSO4,加热时会产生黄色沉淀。经检验，黄色沉淀为Fe(OH)SO4。 ①检验黄色沉淀中的铁元素：取少量沉淀，洗涤， (填操 作和现象)。 ②用离子方程式解释产生Fe(OH)SO,的原因： (6)测定制得晶体样品中F2+的质量分数。称取心g制得的晶体样品，加入适量水和稀硫酸溶 解，滴入cmol/L的K2Cr2O,溶液，发生反应：6Fe2++Cr2O+14H+—6Fe3+十2Cr3+ 7H2O,恰好完全反应时，消耗K2Cr2O,溶液VmL。计算制得晶体样品中Fe2+的质量分数： (用含c、V、@代数式表示)。 化学第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三一 12.(20分)某兴趣小组模拟工业制取FCl3,并对其性质进行探究。回答下列问题： 资料：i.无水FeCl3易潮解，加热易升华； ⅱ.Fe3+与SO可以形成红色配离子。 I.FeCl3的制取（夹持装置略） 实验ⅰ： 令浓盐酸 铁粉 碱石灰 4n) 一冷水 饱和食盐水 子浓硫酸 多孔球泡 A D ◇ (1)①按气流方向，正确的装置接口顺序为a (填小写字母)；在接 口a后 (填“有”或“没有”)必要接人单向阀。 单向阀示意图 C-a=30 ②装置B的作用是 ③为了获得更纯净的FeCl,当观察到 时，开始点燃D 处酒精灯。 Ⅱ.FeCl3性质探究 将实验i制取的FeCl3固体配成O.1mol/L FeCl3溶液，进行实验i和实验i川。 实验iⅱ：将酸化的5mL0.1mol/L FeCl3溶液与2mL0.1mol/LNa2SO3溶液混合，得到红色 溶液，一段时间后红色褪去。 (2)解释实验ⅱ中溶液先变红后褪色的原因： 操作 序号 现象 实 a 蒸发时，试管内有白雾 2 mL FeCl 验 溶液 灼烧时，导出的气体可以使NaBr 溶液变黄 蒸发、蒸干、灼烧 最终，试管底部留有黑色固体 (3)结合化学方程式，解释a中的实验现象： (4)小组成员对b中的现象进行探究。向得到的黄色溶液中加入苯，振荡静置，上层溶液呈黄 色，取上层黄色溶液加入淀粉-KI溶液，溶液变蓝，甲同学推测实验灼烧过程中FC13分解产 生了Cl2,乙同学认为需要排除FCl被苯萃取的影响，并通过实验证实了甲同学的推测，乙同 学的验证过程及现象是 (5)将c中黑色固体溶于浓盐酸，无气泡产生，小组同学判断黑色固体中含有正二价铁，其理由 是 轮复习40分钟周测卷五 化学第4页（共4页）】 回高三一轮复习L ·化学· 高三一轮复习40分钟周测卷/化学（五） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 知识点 值 (主题内容) ① ② ③④ ⑤ 档次系数 1 选择题 6 金属与合金性能比较与应用 易 0.85 2 选择题 6 铁与水蒸气的反应 易 0.95 3 选择题 6 铝的制备、离子检验等 易 0.90 4 选择题 6 铁的化合物的结构、性质与应用 易 0.75 5 选择题 6 电极反应式及化学方程式的书写 易 0.75 四种基本反应类型、金属与合金性能 6 选择题 6 0.70 比较、常见金属的冶炼 有关铁及其化合物转化的流程题型、 7 选择题 6 / 中 0.65 离子方程式的书写 简单配合物的成键、金属与合金性能 8 选择题 6 难 0.40 比较 化学方程式中物质的量的运用、铁与 9 选择题 6 强氧化性酸的反应、铁与铁离子反 易 0.75 应、Fe+的氧化性 氧化还原反应方程式的书写与配平、 10 选择题 6 电解池电极反应式及化学方程式的 / 中0.60 书写 氧化还原反应方程式的书写与配平、 11 非选择题20 氢氧化铝与强碱反应、Fe3+的检验、 / √ 中 0.65 常见无机物的制备 氯气的实验室制法、盐类水解的应 12 非选择题20 用、配合物的结构与性质、化学实验 中 0.65 方案的设计与评价 ·15· ·化学· 参考答案及解析 香考答条及解析 一、选择题 体的结构，这种结构可以提高氯化铁的稳定性，使其 1.A【解析】铝合金的硬度高于其成分金属铝，A项正 在化学反应中更加稳定，FeCl；的结构为 确；废电池进行集中处理的主要原因是电池中含有的 C 汞、镉、铅等重金属离子对土壤、水源会造成污染，电 ,D项错误。 池外壳为锌、铝合金等非贵重金属材料，B项错误：原 CI CI 电池的电极不一定使用金属材料，可以是导电的石墨 5.B【解析】Fe和O2反应生成FeO,,但是题中表示 等非金属材料，复合材料也可以作为电池的电极，C 的是生成Fe2O3的热化学方程式，且Fe(s)和O2(g) 项错误；航天器返回舱外层的隔热陶瓷瓦使用的是耐 反应生成1 mol Fe2O3(s)放出822kJ的热量，因此反 高温复合材料，D项错误。 应式为2Fe(s)+号0(g)一F0,(s)△H= 2.B【解析】加热湿棉花的目的是为了提供水蒸气，使 一822kJ·moll,A项错误；电解法制Na2FeO,,阳 之与还原铁粉在高温下发生反应，A项正确；实验开 极发生氧化反应，电极反应方程式为Fe一6e十 始时，应该先点燃酒精灯A,用水蒸气排尽装置中的 8 OH--FeO十4H2O,B项正确；酸性条件下， 空气，避免铁与空气中的氧气反应，同时避免生成的 FeO遇水产生O2的反应：4FeO+20H+ 氢气与氧气反应爆炸，B项错误：B处酒精灯上网罩 4Fe3++3O2◆十10H2O,C项错误：向FeCL溶液中 的作用是集中火焰，产生高温，C项正确：将产生的气 体导入肥皂液中的目的是为了收集所产生的气体，D 滴加少量Na,S溶液的反应：2Fe+十3S-—2FeS 项正确。 十S↓，D项错误。 3,A【解析】取过滤后的滤液少量，滴加铁氰化钾溶 6.C【解析】“石胆化铁则为铜”利用了铁与硫酸铜反 液，不生成蓝色沉淀证明Fe+已除尽，A项错误；净 应生成铜和硫酸亚铁，该反应基本类型属于置换反 化后的硫酸铵溶液中加入硫酸铝溶液反应生成铵明 应，A项正确；景德镇瓷器属于陶瓷，烧制陶瓷的主要 矾，“结晶”操作应选择蒸发浓缩至有品膜出现，再冷 原料是黏土，B项正确：由丹砂炼水银的方法属于现 却结晶过滤，得到铵明矾（含结晶水），加热分解得到 代金属冶炼工艺中的热分解法，不是热还原方法，C 氧化铝，B项正确：因为铝离子在溶液中能够发生水 项错误；青铜属于合金，合金的熔点比纯金属低，而硬 解反应生成氢氧化铝，所以加入硫酸酸化，抑制了铝 度比成分金属要大，D项正确。 离子的水解，C项正确：铵明矾溶液中滴加少量氢氧 7.C【解析】烧渣主要成分为FeO3、SiO2及少量的 化钠溶液时铝离子先反应，故离子方程式为A+十 FeO、CaO、MgO,加入稀盐酸后，FeO、FeO,、CaO 3OH—A1(OH)3￥，D项正确。 和MgO与稀盐酸反应生成相应的盐，SO2不溶于盐 4.D【解析】FeCl和Fe(CO);均是共价化合物，Fe3+ 酸，故浸渣的主要成分为SiO2,加入还原铁粉将Fe+ 电荷高且半径小，对偏离的电子对产生了吸引作用， 还原为Fe2+,加入NaF除去钙镁离子，再加入磷酸二 使得FeCl3中的电子对实际上为Fe和CI所共用，因 氢钾、氨水和氧气生成产物FePO。SiO2不溶于盐 此为共价化合物，A项正确；FeOOH具有较高的表面 酸，故浸渣的主要成分为SiO2,A项正确：Fe3+的检 电荷和较大的此表面积，具有吸附性，可用于净水，B 验试剂为KSCN溶液，B项正确；根据题干条件，反应 项正确；高铁酸盐是六价铁的含氧酸盐，有效成分是 物为磷酸二氢铵、氨水、Fe2+和O2,生成物为FePO, 高铁酸根，具有很强的氧化性，因此能通过氧化作用 根据元素守恒、得失电子守恒和电荷守恒写出离子方程 进行消毒，C项正确；FeCl由两个氯化铁分子通过 式为4Fe2++O2十4H2PO,+4NH·H2O 氧桥相连而成，在这个结构中，每个氯化铁分子都与 4FePO:↓+6H2O十4NH,C项错误；反应中Fe3+ 三个氯原子相连，形成一个八面体的结构，这两个氯 会与氨水反应生成Fe(OH),D项正确。 化铁分子之间通过共用氯原子相连，形成一个双八面8.D【解析】一般情况下合金的熔点低于各组分的熔 ·16· 高三一轮复习L ·化学· 点，所以家用铁锅的熔点低于铁单质的熔点，A项错 (4)A1(OH)3+OHA1(OH)J-(3分) 误；向碳酸钠溶液中滴加硫酸亚铁溶液可能发生双水 (5)①加入适量稀盐酸溶解，再滴加硫氰化钾溶液， 解反应生成氢氧化亚铁，导致制得的碳酸亚铁中混有 溶液变为血红色，说明沉淀中含有铁元素(3分) 氢氧化亚铁杂质，B项错误；四氧化三铁是纯净物，C ②4Fe2++O2+4S0+2H0—4Fe(OH)S0,↓ 项错误；由图可知，血红素中具有空轨道的中心原子 (3分) 铁原子与具有孤电子对的氮原子形成4个配位键，D (6)33.6cY%(3分) 项正确。 9.B【解析】向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO,的 【解析】由题给流程可知，硫铁矿在氧气中煅烧，二 硫化铁高温条件下与氧气反应生成氧化铁和二氧化 混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，先是发生反应：Fe +4H++NO—Fe3++NO个+2H,O,铁过量后 硫，二氧化硫经多步转化得到硫酸：向烧渣中加入稀 硫酸酸浸，金属元素转化为可溶的硫酸盐，过滤得到 发生反应：2Fe3+十Fe—3Fe2+,则a表示Fe3+的关 酸浸液；向酸浸液中加入二硫化铁，将溶液中的铁离 系曲线，b表示Fe的关系曲线，n2点时候Fe3+和 子转化为亚铁离子，加入氢氧化钠溶液，将溶液中的 Fe+的物质的量相同。由分析可知，b表示Fe2+的关 铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铝 系曲线，A项正确；HNO3和H2SO均为1mol,则 的滤渣和硫酸亚铁溶液；向硫酸亚铁溶液中加入稀硫 n(NO)=n(HNO3 )=1 mol,n(H)=n(HNO3)+ 酸，经加热浓缩、冷却结晶、过滤得到FSO,·7HO。 2n(H2SO,)=3mol,由Fe+4H++NO3—Fe3++ (1)由分析可知，“煅烧”过程中发生的反应为二硫化 NO个十2H2O,可知1 mol NO完全反应需要消耗 铁高温条件下与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫， H+物质的量为4mol,大于3mol,故H不足，由离 反应中铁元素、硫元素的化合价升高被氧化，则发生 子方程式可知溶解的Fe物质的量为3molX4 1 氧化反应的元素为铁元素和硫元素。 0.75mol,继续加入铁粉，发生反应：2Fe3+十Fe (2)酸浸时生成铁离子的反应为四氧化三铁与稀硫 3Fe2+,设该过程中消耗Fe的物质的量为xmol,P点 酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，氧化铁与稀硫酸 时Fe3+和Fe+的物质的量相同，则0.75一2x=3x, 反应生成硫酸铁和水，氧化铁与稀硫酸反应的离子 方程式为FeO3十6H+—2Fe3++3HO。 解得x=0.15,则n2=0.75mol十0.15mol= (3)由未配平的方程式可知，“还原”过程中发生的反 0.9mol,B项错误；P点时Fe3+和Fe+的物质的量相 应为FS,与溶液中的铁离子反应生成亚铁离子、硫 同，生成Fe+过程中消耗Fe的物质的量为0.15mol, 酸根离子和氢离子，反应的离子方程式为14Fe3+十 根据方程式生成的n(Fe2+)=3×0.15mol= FeS+8H2O—15Fe2++2SO+16H+。 0.45mol,C项正确：P点时溶液中存在Fe3+和Fe2+, (4)氢氧化铝是两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反 向P点溶液中加入铜粉，发生反应：2Fe3+十Cu 应生成四羟基合铝酸钠，则“除铝”过程中氢氧化钠 2Fe2+十Cu2+,D项正确。 溶液过量发生的反应为A1(OH)3+OH 10.C【解析】机械粉碎的目的是增大接触面积，加快 [A1(OH)]-。 反应速率，A项错误；“酸溶”的过程中Al、Zn、Fe转 (5)①检验黄色沉淀中的铁元素的操作为取少量沉 化为A+、Fe+和Zn+,B项错误；“碱溶”时根据产 淀，洗涤，加入适量稀盐酸溶解，再滴加硫氰化钾溶 物中有SnO,存在反应：Sn十2OH十O2= 液，溶液变为血红色，说明沉淀中含有铁元素。 SnO十H2O,C项正确；“电解精炼”时粗铜在阳极 ②生成Fe(OH)SO,的原因是溶液中的亚铁离子与 发生氧化反应，逐步溶解，D项错误。 氧气、硫酸根离子反应生成Fe(OH)SO,沉淀，反应 二、非选择题 的离子方程式为4Fe2+十O2+4SO十2H,0— 11.(20分) 4Fe(OH)SO,↓。 (1)Fe、S(2分) (6)由题意可知，反应消耗V mL c mol/L重铬酸钾 (2)FeO3+6H+—2Fe3++3H2O(3分) 溶液，由方程式可知，晶体样品中亚铁离子的质量分 (3)14Fe3++FeS,+8H20-15Fe2++2SO+ 16H+(3分) 数为Cmol/LX10-yLX6X56g/m01×100% ·17·