第3章 铁 金属材料 高考模拟练（Word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高一化学必修第一册分层练习（人教版）

**基本信息** 精选2026年多地区名校月考、调研试题，聚焦铁及其化合物，通过黄铁矿转化、纳米铁粉除Cr(Ⅵ)等真实情境，实现基础巩固到迁移创新的梯度设计。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|6题|铁的性质（如Fe与水蒸气反应）、氧化还原（如Fe²⁺还原性）、实验操作（如补血剂铁含量测定）|以“愚人金”转化、工业铁红制备等真实情境命题，选项设置辨析易错点（如Fe³⁺与I⁻反应氧化性比较）| |非选择题|1题|工业流程（绿矾制铁红）、氧化还原计算（电子转移）、离子方程式书写|综合考查工艺流程分析（如Fe粉还原Fe³⁺）与定量计算（n(Fe²⁺)∶n(Cr₂O₇²⁻)），关联高考工业流程与实验探究趋势|

第三章　铁　金属材料 高考模拟练 应用实践 1.[2026广东深圳月考]下列关于铁元素的实验操作对应的现象以及结论都正确的是 (　　) 选项 实验操作 现象 结论 A 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应 B 将FeCl2溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中 溶液紫色褪去 Fe2+具有还原性,可还原Mn C 将铜粉加入Fe2(SO4)3溶液中 铜粉溶解 还原性:Cu>Fe D 将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入淀粉溶液 最终溶液变蓝色 氧化性:Fe3+>I2 2.[2026吉林长春第二中学调研]黄铁矿(主要成分为FeS2)因其呈浅黄铜色,且具有明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。在酸性条件和催化剂的作用下,FeS2可发生如图所示的转化。下列分析正确的是 (　　) A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 B.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化的总反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O 2FeSO4+2H2SO4 C.反应Ⅱ中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为14∶1 D.反应Ⅰ的离子方程式:4Fe(NO)2++O2+2H2O 4Fe3++4NO+4OH- 3.[2026浙江名校协作体联考]某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定实验,流程如图所示。下列说法不正确的是 (　　) A.步骤①研磨时需要在研钵中进行 B.步骤②加入过量NaOH溶液的作用是将Fe2+完全沉淀 C.步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重 D.每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g 4.[2026黑龙江哈尔滨三中期末]为检验(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的Fe2+,某实验小组做了如下实验。 为了探究实验中“异常现象”的出现,又做了如下实验:Ⅰ.取上述实验中生成的黄色溶液分成2份,一份加入2滴0.1 mol/L FeCl3溶液,溶液黄色加深;另一份加入2滴0.1 mol/L KSCN溶液,溶液变为红色。Ⅱ.取4滴0.1 mol/L KSCN溶液,加入8滴3%的双氧水,无明显现象,再加入2滴盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀。下列说法错误的是 (　　) 已知:BaSO4为不溶于盐酸的白色沉淀。 A.Fe2+的还原性强于SCN- B.红色溶液变为黄色是因为SCN-被氧化 C.实验中生成的气体一定为CO2 D.实验时多加入几滴KSCN溶液可能看不到“异常现象” 5.[2026贵州贵阳一中月考]纳米铁粉具有较强的还原性和吸附性,能被水体中的O2氧化。利用纳米铁粉去除水体中Cr(Ⅵ)的反应机理如图所示。下列说法不正确的是 (　　) 已知:Cr(Ⅵ)代表+6价的Cr。 A.纳米铁粉除去Cr(Ⅵ)的机理主要包括吸附、还原和共沉淀 B.Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)的途径有两种,其中Cr(Ⅵ)与消耗的Fe的原子个数之比为3∶2 C.机理中生成H2的反应的离子方程式为Fe+2H+ Fe2++H2↑ D.纳米铁粉的吸附作用主要依赖于其粒子直径较小,比表面积大,能更好地与污染物接触 6.[2026广东中山月考]工业上利用黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3),已知SiO2化学性质稳定,除HF以外不和其他常见无机酸反应。具体生产流程如下: 下列说法正确的是 (　　) A.滤液X中含有的阳离子只有Fe2+、Fe3+ B.取少量步骤Ⅳ中FeCO3沉淀完全后的溶液,先滴加几滴新制氯水,再加KSCN溶液,检验溶液中存在Fe2+ C.步骤Ⅲ中适宜选择NaOH溶液调节溶液的pH D.在空气中煅烧FeCO3生成产品的方程式为4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2 迁移创新 7.(创新题·新考法)[2026江苏盐城五校联考]铁及其化合物在生产、生活和生命中具有广泛而重要的应用。 Ⅰ.以绿矾(主要成分FeSO4·7H2O,部分Fe2+已被氧化为Fe3+)为原料,生产铁红(Fe2O3),工艺流程如下: (1)“转化”过程中,加入Fe粉的作用是　　　　　　　　　。  (2)“结晶”时,控制温度在75 ℃左右进行(相关物质的溶解度见下图),从溶液中析出的晶体是　　　　　　(填化学式)。  (3)利用“滤液”将工业废水中的Cr2还原为Cr3+,然后投加石灰乳,使Cr3+转化为Cr(OH)3,理论上完全反应消耗的n(Fe2+)∶n(Cr2)=　　　　。  Ⅱ.高铁酸盐(其中Fe元素显+6价)具有极强的氧化性,可作水处理剂。 已知:将溶液酸化时,Fe迅速分解而转化为Fe3+并放出O2;酸性溶液中Fe的氧化性大于Cl2的氧化性。 (4)工业上将过氧化钠和硫酸亚铁依次投入反应釜中,发生反应的化学方程式为6Na2O2+2FeSO4 2Na2FeO4+2Na2SO4+2Na2O+O2↑,上述反应每生成1 mol Na2FeO4,转移　　　　mol e-。  (5)工业上用KClO与Fe(NO3)3溶液在碱性条件下反应制得K2FeO4。发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。  (6)高铁酸盐可用于氧化去除高氯(含高浓度Cl-)废水中的有机物。以Fe处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案与分层梯度式解析 第三章　铁　金属材料 高考模拟练 1.D　铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4,Fe3O4是黑色固体,现象描述错误,A错误;FeCl2溶液中的Fe2+和Cl-均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法根据现象得出结论,B错误;Cu与Fe3+反应生成Cu2+、Fe2+,铜粉溶解,该过程体现了Cu的还原性,且还原性:Cu(还原剂)>Fe2+(还原产物),不能说明还原性:Cu>Fe,C错误;Fe3+可将I-氧化为I2,淀粉溶液遇I2后显蓝色,现象描述正确,氧化性:Fe3+(氧化剂)>I2(氧化产物),D正确。 2.C　反应Ⅰ中Fe(NO)2+被O2氧化为Fe3+并生成NO,离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+ 4Fe3++4NO+2H2O;反应Ⅱ中Fe3+氧化FeS2生成Fe2+和S,离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O 15Fe2++2S+16H+;反应Ⅲ中Fe2+与NO结合为Fe(NO)2+,离子方程式为Fe2++NO Fe(NO)2+,总反应为FeS2被O2氧化为Fe2(SO4)3和H2SO4,方程式为4FeS2+15O2+2H2O 2Fe2(SO4)3+2H2SO4。根据分析可知,反应Ⅲ不是氧化还原反应,A错误;由分析可知,B错误;反应Ⅱ中,Fe3+为氧化剂,FeS2为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为14∶1,C正确;反应Ⅰ在酸性条件下进行,不会生成OH-,D错误。 3.B　步骤①是将补血剂磨成细粉,便于溶解,研磨时需要在研钵中进行,A正确;步骤②中加入过量NaOH溶液的作用是将Fe3+完全沉淀为红褐色Fe(OH)3,Fe2+在加入H2O2后已被氧化为Fe3+,B错误;步骤③将Fe(OH)3沉淀转化为Fe2O3,所以多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重,C正确;w g Fe2O3中铁元素的质量等于10片补血剂中铁元素的质量,所以每片补血剂含铁元素的质量为=0.07w g,D正确。 4.C　向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中先滴加KSCN溶液无明显现象,说明溶液中无Fe3+;滴加少量双氧水后溶液变红,说明Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+与SCN-结合生成红色物质;继续滴加双氧水,溶液变为黄色并产生气泡。实验Ⅰ中,一份黄色溶液中加入FeCl3溶液,c(Fe3+)增大,溶液黄色加深,另一份黄色溶液中加入KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中仍有Fe3+且SCN-被氧化耗尽。实验Ⅱ中,KSCN溶液与双氧水混合后加盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明SCN-被氧化为S。由上述分析可知,Fe2+先被双氧水氧化,SCN-后被氧化,说明Fe2+的还原性强于SCN-,A正确;红色溶液变为黄色是因为SCN-被氧化,B正确;SCN-被氧化为S,根据元素守恒,C、N元素对应的氧化产物可能为CO2、N2等,生成的气体也可能是溶液中的Fe3+催化H2O2分解生成的O2,但实验中未检验气体成分,无法确定气体一定是CO2,C错误;加入更多KSCN溶液,即使部分SCN-被氧化,仍有剩余的SCN-与Fe3+反应显色,可能看不到“异常现象”,D正确。 5.B　由题图反应机理可知,纳米铁粉除去Cr(Ⅵ)的机理主要包括吸附、还原和共沉淀,A正确;由题图可知,水体中Cr(Ⅵ)可以被纳米Fe还原为Cr(Ⅲ),也可以被Fe2+还原为Cr(Ⅲ),则水体中Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)的途径有2种,其中Cr(Ⅵ)与纳米Fe反应时,Cr(Ⅵ)的化合价降低3价,纳米Fe的化合价升高2价,则Cr(Ⅵ)与消耗的Fe的原子个数之比为2∶3,B错误;机理中生成氢气的反应为纳米Fe与氢离子反应生成Fe2+和氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+ Fe2++H2↑,C正确;纳米铁粉的粒子直径小,比表面积大,能更好地与污染物接触,D正确。 6.D　将黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)进行酸浸,酸分别与Fe2O3、FeO反应生成Fe3+、Fe2+,进行过滤得到滤液X(主要含有Fe3+、Fe2+和过量的H+),调节pH=1,向滤液X中加入过量的铁粉,将Fe3+转化为Fe2+,再调节pH为5~6.5,除去杂质离子,过滤得到主要含Fe2+的滤液Y,向滤液Y中加入足量的NH4HCO3产生FeCO3沉淀,过滤得到FeCO3,对FeCO3固体进行煅烧得到Fe2O3产品。由分析可知,滤液X中含有的阳离子主要是Fe2+、Fe3+和H+,A错误;检验溶液中存在Fe2+,应先加KSCN溶液,再滴加新制氯水,B错误;由题图可知,步骤Ⅳ中向滤液Y中加入NH4HCO3,若步骤Ⅲ中选择NaOH溶液调节pH,将引入大量的Na+,在步骤Ⅳ中Na+可能与HC结合成溶解度较小的NaHCO3随FeCO3一起沉淀(易错点),最终使获得的Fe2O3中混有Na2CO3杂质,C错误;空气中煅烧碳酸亚铁,碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳,反应的化学方程式为4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2,D正确。 7.答案　(1)将Fe3+还原为Fe2+　(2)FeSO4·H2O　(3)6∶1　(4)5　(5)2Fe3++3ClO-+10OH- 2Fe+3Cl-+5H2O　(6)防止Fe分解,防止Fe将氯离子氧化为氯气 解析　(1)铁具有还原性,“转化”过程中,加入Fe粉的作用是把Fe3+还原为Fe2+。 (2)根据题图可知,“结晶”时,控制温度在75 ℃左右进行,从溶液中析出的晶体是FeSO4·H2O。 (3)“滤液”中含硫酸亚铁,利用“滤液”将工业废水中的Cr2还原为Cr3+,然后投加石灰乳,使Cr3+转化为Cr(OH)3,Fe元素化合价由+2升高为+3、Cr元素化合价由+6降低为+3,根据得失电子守恒,理论上完全反应消耗的n(Fe2+)∶n(Cr2)=6∶1。 (4)反应6Na2O2+2FeSO4 2Na2FeO4+2Na2SO4+2Na2O+O2↑中,Na2O2中部分氧元素化合价升高,部分氧元素化合价降低,FeSO4中铁元素化合价升高,6 mol Na2O2参与反应时,有1 mol Na2O2作还原剂,失去2 mol电子,2 mol FeSO4作还原剂,失去8 mol电子,共转移10 mol电子,则每生成1 mol Na2FeO4,转移5 mol电子。 (5)工业上用KClO与Fe(NO3)3溶液在碱性条件下反应制得K2FeO4,氯元素化合价由+1降低为-1,Fe元素化合价由+3升高为+6,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒,配平发生反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH- 2Fe+3Cl-+5H2O。 (6)Fe在酸性条件下迅速分解而转化为Fe3+并放出O2,酸性溶液中Fe的氧化性大于Cl2的氧化性。为防止Fe分解,防止氯离子被氧化为氯气,以Fe处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行。 素养解读　在高铁酸盐用于氧化去除高氯废水中的有机物这一情境中,强调了反应需在碱性条件下进行,引导学生思考化学反应条件对环境保护和绿色化学的影响,培养学生的环保意识和可持续发展观念,体现了科学态度与社会责任的化学学科核心素养。 7 学科网（北京）股份有限公司 $