全国备战高考化学铁及其化合物的综合备战高考模拟和真题分类汇总附详细答案

1、全国备战高考化学铁及其化合物的综合备战高考模拟和真题分类汇总附详细答案一、高中化学铁及其化合物1a、 c、 e 是中学化学中常见的单质，a 是固体，c、 e 是无色无味的气体，d 是黑色晶体，它们之间的转化关系如下图所示。（1）写出 a、 b、 c 的化学式：a_；b_； c_。（2）写出 a、 b 转化为 d、 e 的化学方程式 _。（3）写出 a 与足量稀硝酸反应的离子方程式_。【答案】 fe h222342+3+23oo3fe+4h ofe o +4hfe+4h +no=fe +no +2h o【解析】【分析】a、 c、 e 是中学化学中常见的单质，a 是固体， c、 e 是无色无味的气

2、体，d 是黑色晶体，根据它们之间的转化关系，a 是 fe、 c是 o2、 b 是 h2o、d 是 fe3o4、 e是 h2。【详解】根据以上分析：（1） a 是 fe； b 是 h2o；c 是 o2。（2）铁与水蒸气在高温条件下生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式是3fe+4h2ofe3o4+4h2。+（3）铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮、水，反应的离子方程式是fe+4h +no3=fe3+no+2h2o。2 下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如图所示（部分产物及反应条件已略去）。已知 a、b 为气态单质， f 是地壳中含量最多的金属元素的单质； e、

3、 h、 i 为氧化物， e 为黑色固体， i 为红棕色气体； m 为红褐色沉淀。请回答下列问题：(1)a 在 b 中燃烧的现象是_ 。(2)d+e b的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是_ 。(3)g+j m的离子方程式是 _ 。(4)y 受热分解的化学方程式是_ 。(5)检验硫酸铁溶液中是否存在fe2 的试剂是 _。【答案】放出大量的热，产生苍白色火焰2:1 3alo2 +fe3 +6h2o=3al(oh)3 +fe(oh)33 323224fe(no )2fe o +12no +3o 酸性高锰酸钾溶液【解析】【分析】f 是地壳中含量最多的金属元素的单质，则f 为 al，转化关系中x

4、 电解得到三种物质，为电解电解质与水型，a、b 为气态单质，二者为氢气和氯气，二者反应生成d， d 为 hcl，e为黑色固体，为氧化物，和hcl 反应又生成b 气体， a 为 h222x， b为 cl ，e 为 mno ，电解是电解氯化钠溶液，c 为 naoh，与 al 反应生成 g，g 为 naalo2； m 为红褐色沉淀为fe(oh) ，所以 j是含三价铁离子的物质，是h 和 d 反应生成，证明 j 为 fecl ， h、 i 为氧化33物判断 h 为 fe2323，y 为o ， i 为红棕色气体为 no ，结合转化关系可知，n 为 hnofe(no3)3，结合物质的性质来解答。【详解】(

5、1) a 为 h2，b 为 cl2， h2 在 cl2 中燃烧的现象是：气体安静燃烧，放出大量的热，火焰呈苍白色，并有白雾产生；(2) d+e b的反应为 mno +4hcl加热中 mn 元素化合价降低，被还mncl +cl +2h o， mno22222原， hcl 中 cl 元素化合价升高，被氧化，4mol 盐酸参与反应，发生氧化反应的盐酸为2mol ，另外 2mol 盐酸显酸性，则n(被氧化的物质hcl)： n(被还原的物质 mno2)=2： 1；(3) g(naalo2)+j(fecl3) m(fe(oh)3)的反应是在水溶液中发生的双水解反应，反应离子方程式是： 3alo2 +fe3

6、+6h2o=3al(oh)3 +fe(oh)3；(4)依据分析推断可知y 为 fe(no3)3，受热分解生成二氧化氮和氧化铁，依据原子守恒配平书写的化学方程式是：4fe(no3 )32fe2 o3+12no2+3o2；(5)检验硫酸铁溶液中是否存在fe2+的方法是取少量待测液于试管中，滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，证明原溶液中含有fe2+，反之没有fe2+。3 已知有以下物质相互转化：请回答下列问题：（ 1）写出 b 的化学式 _ ，d 的化学式为 _；（ 2）写出由 e 转变成 f 的化学方程式 _。（ 3）写出 d 转化成 h 的离子方程式 _ 。（ 4）除去溶液 b 中混有的

7、少量 g 溶液的最适宜方法是 _。【答案】 fecl2kcl4fe( oh) 2+o2+2h2o=4fe( oh) 3ag+cl-=agcl 向溶液 b 中加入足量铁粉，再经过滤操作【解析】【分析】d 和硝酸银、稀硝酸的混合溶液反应生成沉淀h 和焰色反应呈紫色的溶液可知，h 为agcl ，d 为 kcl ，白色沉淀 e 在空气中变成红褐色沉淀f 可知 e 为 fe(oh) 2， f 为fe(oh) ，所以 g 为 fecl ， a 为 fe， b 为 fecl ， c 为 naoh ，据此解答。332【详解】（1）由分析可知， b 为 fecl 2， d 为 kcl ，故答案为： fecl2；

8、 kcl；（2） e 为 fe(oh) 23，反应的方程式为：2223，故答， f 为 fe(oh)4fe( oh) +o +2h o=4fe( oh)案为：4fe oh 2+o223( )+2h o=4fe oh() ；（3） d 为 kcl ， h 为 agcl ，d 转化为 h 的离子方程式为：ag+cl-=agcl ，故答案为：+-（ 4） fecl2 中混有的少量 fecl3，可用过量的铁粉将 fecl 3 转化为 fecl2，过量的铁粉用过滤除去，故答案为：向溶液 b 中加入足量铁粉，再经过滤操作。【点睛】白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色所涉及的反应正是e 到 f：4fe(o

9、h) 2 +2h 2o+o 2=4fe(oh) 3。4 铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。现有铁、铝的混合物进行如下实验：(1)操作 x 的名称是 _。(2)气体 a 是 _。(3)a 与 cl2 混合光照可能发生爆炸，生成_(填化学式 )，a 在该反应中作为_(填 “氧化剂 ”或 “还原剂 ”)。(4)溶液 b 中阴离子除oh-外还有 _，溶液 d 中存在的金属离子为_。【答案】过滤h2(或氢气 )hcl还原剂alo2 -fe2+【解析】【分析】金属混合物中fe 与 naoh 溶液不反应，而al 可以与 naoh 溶液反应产生naalo2、h2，naalo2 易溶于水，所以气体

10、a 是 h2，溶液 b 是 naalo2 与 naoh 的混合溶液，固体 c是fe， fe 是比较活泼的金属，与hcl 发生置换反应产生 fecl2 和氢气，因此溶液 d 为 fecl2，据此分析解答。【详解】(1)操作 x 的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法，名称是过滤；(2)气体 a 是 h2 ；(3)a 是h2， h2 和cl2 的混合气体光照会发生爆炸，反应生成hcl，在该反应中，氢元素的化合价升高，失去电子，被氧化，所以h2 作还原剂，；(4)溶液 b 是反应产生的 naalo2 与过量的naoh 的混合溶液，所以溶液 b 中阴离子除 oh-外还有 alo2-；铁可以和

11、盐酸反应生成 fecl2和 h2，溶液 d 中含有的金属离子为fe2+。【点睛】本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。注意知识的积累是解题的关键，hcl 的氧化性比较弱，只能把 fe 氧化为 fe2+， cl2 、h2o2 具有强氧化性，可以把fe 氧化为fe3+； al 既可以与酸反应产生氢气，也可以与强碱溶液反应反应氢气，等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。5 甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：甲h2so4乙nh 3h2o丙甲（1）若甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液。则甲是_（填化学式）。写出“乙nh 3h 2o丙 ”转化的离子方程式

12、_ 。（2）若乙溶液中加入kscn 溶液，有血红色出现，则乙溶液中含有的离子是_，甲的化学式为 _。【答案】 al 2o 3 al 33nh 3h 2o=al(oh) 33nh 4fe3fe2o3【解析】【详解】（1）甲和丙都是不溶于水的白色固体物质，按信息知甲为al 2o 3 、乙是硫酸铝，丙为al(oh) 3 ，则乙与氨水反应的离子方程式为：al 33nh 3 h 2o al(oh) 33nh 4 ；（ 2）若乙溶液中加入 kscn 溶液，有血红色出现，则乙为硫酸铁，其溶液中含有铁离子，氧化物甲与硫酸反应得到硫酸铁溶液，因此甲为氧化铁。【点睛】铝离子与氨水反应的离子方程式容易出错，同学往往

13、错误地把离子方程式写错成al 33oh -al(oh) 3。6 已知 a 是一种常见金属，f 是一种红褐色沉淀。根据图中转化关系，回答下列问题。(1)写出 f、g 的化学式： f._； g._。(2)检验 d 中阳离子的方法为_(3)保存 c 溶液时要加固体a 的原因是 _(4)写出下列转化的离子方程式：bc：_cd：_【答案】fe(oh)32 3取 d 溶液少许于试管中，加入几滴kscn溶液，溶液变红色，证fe o明含 fe3+2+被 o2氧化34+2+3+22+22+-防止 fefe o +8h fe +2fe+4h o 2fe +cl 2fe +2cl【解析】【分析】a 是一种常见金属，

14、f 是一种红褐色沉淀，由转化关系可知f 为 fe(oh)， a 为 fe， fe 与氧3气反应生成 b 为 fe3o4，四氧化三铁与盐酸反应得到氯化亚铁与氯化铁，故fe 与盐酸反应得到 x 为氢气、 c 为 fecl2232 3，可推知 e 为 fe(oh) 、 d 为 fecl，g 为 fe o。【详解】(1)由上述分析可知，f 为 fe(oh)3， g 为 fe2o3 ；(2)检验 fecl3 中阳离子的方法为：取d 溶液少许于试管中，加入几滴kscn溶液，溶液变红色，证明含 fe3+；2fe的原因是：防止2+被 o2氧化；(3)保存 fecl 溶液时要加固体fe(4) bc的离子方程式：

15、34+2+3+2fe o +8h fe +2fe+4h o；cd 的离子方程式： 2fe2+22+- ；+cl 2fe+2cl【点睛】物质的颜色是推断突破口，再结合转化关系推断各物质，需要学生熟练掌握元素化合物的性质7 已知 x、 y 均为有刺激性气味的气体，且几种物质间有以下转化关系，部分产物未标出。请回答下列问题。(1)写出下列各物质的化学式：x_、 y_、 a_、 b_、 c_。(2)反应的离子方程式为_。【答案】 cl22 hcl2 4 fecl33+222+42-+4h+soh so2fe +so +2h o 2fe +so【解析】【分析】a 与硝酸酸化的agno3溶液反应产生白色沉

16、淀，a-；b 与盐酸酸化的bacl溶液反应中含 cl2产生白色沉淀，b 中含 so42-；又根据 x、 y 均为有刺激性气味的气体，且x 能与 fe 反应，则 x 为 cl2，y 为 so2， a 为 hcl， b 为 h2so4， c 为 fecl3 。【详解】(1)分析可知， x 为 cl2， y 为 so2， a 为 hcl， b 为 h2so4， c为 fecl3。(2)反应为氯化铁与二氧化硫发生氧化还原反应，离子方程式为2fe3+so2 +2h2 o2fe2+so42-+4h+。8 已知 a 为常见的金属单质，根据如图所示的关系：(1) 确定a b c de f的化学式：a_，b_、

17、 、 、 、，c_， d_， e_， f_。( 2) 写出的化学方程式 _，、的离子方程式_， _。【答案】 fe fefecl2 fecl3fe( oh) 2fe( oh) 34fe( oh) 2+o2+2h2o=4fe( oh) 33o42fe2+cl2=2fe3+2cl-fe+2fe3+=3fe2【解析】【分析】由转化关系图可知，红褐色固体ffe oh 3e为fe oh 2c为fecl2，d3为() ，则( ) ，为 fecl ， a为 fe， b 为 fe3o4。据此解答。【详解】( 1)由以上分析可知a 为 fe， b 为 fe3423， e 为 fe( oh)2o ， c 为 fe

18、cl， d 为 fecl， f 为fe oh；()3( 2)反应为 4fe( oh) 2 +o223；的离子方程式为2+cl23+2cl- ，的+2h o=4fe( oh)2fe=2fe离子方程式+。fe+2fe3 =3fe29a、 b、 c 为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，a 为固体，b、c 均为气体。 d、 e、 f、 g、 h、 x 均为化合物，其中x 是一种无氧强酸、e 为黑色固体，h 在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。（ 1）在反应中，不属于氧化还原反应的是_(填编号 )。（ 2）写出的离子方程式： _（3）反应的化学方程式

19、为_；该反应中每消耗0.3 mol 的 a，可转移电子_mol 。在解决此题时的关键一步是_。【答案】fe3 4+3+2+223 420.8molo +8h=2fe +fe +4h o3fe+4h o(g)fe o +4h【解析】【分析】a、 b、 c 为中学常见单质，其中一种为金属，结合后面的红色溶液，中学化学里的红色溶液除了指示剂外，常见的是铁离子遇到scn-生成的 fe(scn)3，所以可以确定金属为铁。通常情况下， a 为固体， b、 c 均为气体，所以a 为铁，能和铁反应的常见的气体有氧气和氯气，故 b 和 c 分别为氧气和氯气中的一种。铁和b 生成的 d 加 kscn显红色，所以

20、b 为氯气， d 为 fecl3343 4和盐酸反；则 c 为氧气， e 为 fe o 。 x 是一种无氧强酸，即为盐酸，fe o应生成 fecl2fecl3和水，h在常温下为液体，所以h为水，g为fecl2。fe可以和水蒸气、在高温下生成fe3o4 和氢气。综上所述，a 为 fe， b 为 cl2 ，c 为 o2， d 为 fecl3， e为-的溶液， g 为 feclh2 o。fe3 o4， f 为含 scn2， h 为【详解】（1）反应是 2fe+3cl22fecl33fe+2o2fe3o4；是；是fe o +8hcl=2fecl+fecl +4h o；是 2fecl +fe=3fecl

21、； 是 2fecl+cl =2fecl ；是3432232233+-323 42fe +3scn=fe(scn)；是3fe+4h o(g)fe o +4h。有化合价变化的反应是氧化还原反应，所以其中氧化还原反应；（ 2）的化学方程式为 fe3o4+8hcl=2fecl3 +fecl2+4h2o，故离子方程式为 fe3 o4+8h+=2fe3+fe2+4h2o；（3）反应的化学方程式为3fe+4h2o(g)342。该反应中每消耗3mol 铁，转移fe o +4h电子 8mol ，所以每消耗0.3 mol 的铁，可转移电子0.8mol 。在解决此题时的关键一步是第步，从红色溶液推断。【点睛】无机推

22、断题关键是找题眼，主要从一些特殊反应或物理性质入手，如本题的红色溶液，还有 x 是一种无氧强酸、 h 在常温下为液体都可以做出直接的判断。10 某课外小组对金属钠进行研究。已知c、d 都是单质， f 的水溶液是一种常见的强酸。（ 1）金属 na 在空气中放置足够长时间，最终的生成物是：_。（ 2）若 a 是一种常见金属单质，且 a 与 b 溶液能够反应，写出该反应的化学方程式_。（ 3）若 a 是一种不稳定的盐， a 溶液与 b 溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的 e，请写出白色絮状沉淀转变成红褐色沉淀过程发生化学反应的方程式： _。【答案】碳酸钠 或 na2co3

23、2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2 4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3 【解析】【分析】na 和 o2 点燃生成m，则 m 为 na2o2； na 和水反应生成b 和 c，其中 c 为单质，则c 为h2， b 为 naoh ； f 的水溶液为常见的强酸，则f 为 hcl ， d 为 cl 2。题中没有给出a 、 e、g 的信息，故需要结合小题中的信息，去推断各题对应的物质。【详解】（1）金属 na 在空气中，表面会被氧化为na2o， na 和 na2o 都会和水蒸气反应生成naoh，naoh 会再和 co 反应生成 na co ；223（2）从题中信息可以推出

24、a 为 al， a、 b 反应的化学方程式为：2al+2naoh+2h o=2naalo +3h ；222（3）从题中信息可以推出a 为亚铁盐，白色絮状沉淀为fe(oh)2e为fe(oh)3，白色絮状沉淀转变成红褐色沉淀过程发生化学反应的方程式为：4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3 。【点睛】金属钠在空气中放置，先变为氧化钠，与水反应生成氢氧化钠，该物质易吸水而潮解，形成氢氧化钠溶液，再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠晶体，风化后得到碳酸钠粉末。11 物质ak有如图的转化关系，其中d、e为气体单质，ah为常见金属。试回答(图、中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)：(1)写

25、出下列物质的化学式：d 是 _， i 是 _。(2)写出 “ c f反”应的离子方程式：_ 。(3)写出反应 “ j的k”离子方程式：_ 。(4)在溶液 i 中滴入 naoh 溶液，可观察到的现象是_ 。【答案】fecl al3+h23nh 3 h 2o=al oh33nh42fe3 3oh =fe oh 3产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色【解析】【分析】黄绿色气体 e 为 cl2k为fe(oh)3，金属h与溶液b反应得到i，i能被氯气氧，红褐色沉淀化得到 j， j与氢氧化钠反应得fe(oh)3，可推知 h 为 fe、 b 为盐酸、 i 为 fecl2， j 为 fecl3，故 b

26、为 hcl、气体单质 d 为 h2，金属 a 与盐酸反应得到c 为盐，能与氨气反应得到白色沉淀 f，且白色沉淀 f 溶于氢氧化钠溶液得到g，可推知 a 为 al、 c 为 alcl3、 f 为 al(oh)3、 g为 naalo2，据此解答。【详解】（1）由上述分析可知，d 为 h2， i 为 fecl2，故答案为： h2； fecl2；（2） c 为 alcl3，其与 nh3h2o 反应生成氢氧化铝和氯化铵，其离子反应方程式为：oh 3 3nh 4+ ；al 3 3nh 3 h 2o=alh2 o=al oh 3 3nh 4+ ；故答案为：al 3 3nh 3（3） j 为 fecl3，其与

27、 naoh 溶液反应生成氢氧化铁和氯化钠，其离子反应方程式为：fe3 3oh =fe oh 3，=fe oh 3 ；故答案为：fe3 3oh（ 4） i 为 fecl2，其与 naoh 溶液反应会生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁极易被空气氧化而生成氢氧化铁，其现象为：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色，故答案为：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色。12 有 a、 b、 c 三种常见的金属单质， a 在空气中燃烧生成淡黄色固体； b 也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光； c 在一定条件下与水蒸气反应生成氢气和一种黑色固体。根据以上信息回答下列问题：(1)写出化学式：a _； b _；

28、 c _。(2)写出化学方程式：c 与水蒸气反应_ ；a 与水反应 _ 。高温【答案】 namg fe 3fe4h23 4222o(g)fe o 4h2na 2h o=2naoh h 【解析】【分析】有 a、 b、c 三种常见的金属单质，a 在空气中燃烧生成淡黄色固体，则a 为钠； b 也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，则b 为镁； c 在一定条件下与水蒸气反应生成h2 和一种黑色固体，则 c 为铁，据此分析。【详解】有 a、 b、c 三种常见的金属单质，a 在空气中燃烧生成淡黄色固体，则a 为钠； b 也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，则b 为镁； c 在一定条件下与水蒸气反应生成h

29、2 和一种黑色固体，则 c 为铁。(1)a、 b、c 的化学式分别为 na 、 mg 、 fe。(2)化学方程式为c 与水蒸气反应化学方程式为3fe4h2 o(g)高温fe3o4 4h2；a 与水反应化学方程式为2na2h2 o=2naoh h2 。13 有关物质的转化关系如图所示（部分反应的产物已略去）。a 只含两种元素，摩尔质量为 72gmol -1 。 b 是无色气体，其水溶液是常见的酸，c 是常见金属， e 的组成元素与水相同，其水溶液常用于实验室制氧气，h 的俗名是熟石灰，j 为红褐色固体。（ 1） a 的化学式为 _。（ 2） d 的电子式为 _。（ 3）写出反应的离子方程式： _

30、。（ 4）写出反应的化学方程式： _。【答案】 cao223 2h2232 22fe=2feh o 2ho3ca(oh)2fecl 2fe(oh)3 3cacl2【解析】【分析】h 的俗名是熟石灰，h 是 ca(oh) ； e 的组成元素与水相同，其水溶液常用于实验室制氧2气， e 是 h2 2b 反应生成 e（h2 222o ； a 只含两种元素，与o ）， a 为 cao ， cao 与酸反应生成过氧化氢， b 是无色气体，其水溶液是常见的酸，则b 为 hcl； j 为红褐色固体， j应该是 fe(oh)3；则金属 c 应该是 fe，以此解答对应物质的性质以及题目要求解答该题。【详解】（1

31、）由分析可知， a 为 cao2，化学式为： cao2；（2） a 为 cao2，b 为 hcl，cao2+2hcl=cacl+h2o2，则 d 为 cacl2，电子式为；（3） e 是 h2o2， b 为 hcl， c 是 fe，则 fe我 fecl2，反应的离子方程式为：h2o2 2h2fe2 =2fe3 2h2o；（ 4）由三可知 i 为 fecl3， j为红褐色固体， j 应该是 fe(oh)3， h 为 ca(oh)2，的化学方程式为： 3ca(oh)22fecl32fe(oh)33cacl2 。14 现有金属单质a、 b、 c 和气体甲、丙以及物质d、 e、 f、 g、 h，它们之

32、间的相互转化关系如图所示 (图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。金属 c 的名称 _气体丙的分子式_写出下列反应的化学方程式：反应_；反应 _ 。【答案】铁hcl2na 2h2o 2naoh h23naoh fecl3 fe(oh)33nacl【解析】【分析】金属 a 的焰色为黄色，即金属a 为 na ，na 与 h2o 反应，气体甲为h 2，物质 d 为naoh ，金属 b 能与 naoh 反应生成 h 2，则金属 b 为 al ，气体甲与cl 2 反应生成 hcl ，溶于水后生成盐酸，沉淀h 为红褐色， h 为 fe(oh) 33 ，则物质 f 中含有，物质 g 中含有fefe2 ，即金属 c 为 fe，据此分析；【详解】金属 a 的焰色为黄色，即金属a 为 na ，na 与 h2o 反应， 2na 2h2o=2naoh h2，气体甲为 h2，物质 d 为 naoh ，金属 b 能与 naoh 反应生成h2，则金属 b 为 al ，气体甲与cl2 反应生成 hcl ，溶于水后生成盐酸，沉淀h 为红褐色，h 为 fe(oh) 3，物质 g 中含有3，氯气表现强氧化性，将2氧化成3，则物质 f2，即金属 c 为 fe，