2021上海高考化学试题-铁的单质与化合物

1．（2020·宝山·二模）下列不属于合金的是（　）。

A．生铁　B．黄金　C．硬铝　D．黄铜

2．（2020·浦东·一模）中国是最早生产和研究合金的国家之一。春秋战国时期的名剑“干将”“莫邪”性能远优于当时普遍使用的青铜剑，它们的合金成分可能是（　）。

A．钠合金　B．硬铝　C．生铁　D．钛合金

3．（2020·静安·一模）生铁比纯铁（　）。

A．硬度低　B．易腐蚀　C．熔点高　D．含碳量低

4．（2020·杨浦·二模）生铁的熔点是1　100～1　200℃，则纯铁的熔点可能是（　）。

A．1　085℃　B．1　160℃　C．1　200℃　D．1　535℃

5．（2020·宝山·一模）下列物质和铁不可能发生反应的是（　）。

A．Al2O3　B．H2O　C．浓硝酸　D．O2

6．（2020·普陀·二模）不能和铁反应的溶液是（　）。

A．H2S　B．NaOH　C．Fe2（SO4）3　D．Cl2

7．（2020·崇明·一模）金属铁在一定条件下与下列物质作用时只能变为＋2价铁的是（　）。

A．FeCl3　B．HNO3　C．Cl2　D．O2

8．（2020·闵行·二模）金属跟氯气反应，不能直接制得的是（　）。

A．氯化铜　B．氯化亚铁　C．氯化镁　D．氯化钾

9．（2020·嘉定·一模）下列制取绿矾的方法最适宜的是（　）。

A．FeO与稀H2SO4　B．铁屑与稀H2SO4

C．Fe（OH）2与稀H2SO4　D．Fe2（SO4）3与铜粉

10．（2020·闵行·一模）实验过程中不可能产生Fe（OH）3的是（　）。

A．蒸发FeCl3溶液　B．FeCl3溶液中滴入氨水

C．将水蒸气通过灼热的铁　D．FeCl2溶液中滴入NaOH溶液

11．（2020·长宁·二模）把铁片分别放入下列物质的溶液中，充分反应后，溶液质量比反应前减轻的是（　）。

A．CuSO4　B．Fe2（SO4）3　C．HCl　D．FeSO4

12．（2020·闵行·二模）检验硫酸亚铁溶液中是否含有少量硫酸铁，可选用最佳试剂是（　）。

A．氯水　B．KMnO4溶液　C．KSCN溶液　D．Fe粉

13．（2020·黄浦·二模）金属冶炼通常有热分解法、热还原法和电解法。下列四种金属中，冶炼方法与其他三种金属不同的是（　）。

A．Na　B．Mg　C．Al　D．Fe

（第14题图）

14．（2020·崇明·二模）如图所示，硫酸铁与M、N、P、Q反应产生不同的现象。则各符号对应的试剂错误的是（　）。

A．M：硫氰化钾溶液　B．N：铁粉

C．P：氢氧化钡溶液　D．Q：氨水

15．（2020·嘉定·二模）下列物质的转化在给定条件下能实现的是（　）。

A．①③　B．①④　C．②③　D．②④

16．（2020·黄浦·二模）有关FeCl3变色反应的叙述正确的是（　）。

①向FeCl3溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液变成红色

②向FeCl3溶液中通入H2S气体，生成淡黄色沉淀

③将FeCl3溶液滴入淀粉碘化钾溶液中，溶液变成蓝色

A．①②③　B．①③　C．②③　D．①②

17．（2020·奉贤·二模）可用于检验久置的FeSO4溶液是否变质的试剂（　）。

A．过氧化钠　B．铁粉　C．盐酸　D．KSCN溶液

18．（2020·杨浦·二模）不能鉴别黄色的溴水和Fe2（SO4）3溶液的是（　）。

A．NaOH溶液　B．CCl4　C．AgNO3溶液　D．淀粉KI试纸

19．（2020·黄浦·二模）下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是（　）。

20．（2020·徐汇·二模）用KI溶液和FeCl3溶液进行如下实验。下列说法中错误的是（　）。

（第20题图）

21．（2020·奉贤·二模）不锈钢是由铁、铬（Cr）、镍（Ni）、碳、硅及众多不同元素组成的合金。

完成下列填空。

（1）写出碳原子最外层电子的轨道表示式：____________________________，其最外层有_________种不同运动状态的电子。

（2）硅烷（SiH4）可用于制备高纯硅，已知硅烷的分解温度远低于甲烷，从原子结构角度解释其原因：____________________________________________________________________。

（3）下面是工业上冶炼Cr时涉及到的反应。

①请将方程式补充完整并配平。

②上述反应中，若转移了3mol电子，得到的还原产物是_________mol。

③Cr（OH）3和Al（OH）3类似，也是两性氢氧化物，写出Cr（OH）3的电离方程式：____________________________________________________。

（4）镍粉在CO中低温加热，生成无色挥发性液态Ni（CO）4，呈四面体构型。Ni（CO）4是_________晶体，Ni（CO）4易溶于_________（填编号）。

A．水　B．四氯化碳　C．苯　D．硫酸镍溶液(www.xing528.com)

22．（2020·黄浦·二模）某工厂废金属屑的主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图1所示实验流程，用该工厂的金属废料制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4·7H2O）和胆矾晶体。

（第22题图1）

完成下列填空。

（1）写出步骤Ⅰ反应的离子方程式：________________________________________________。

（第22题图2）

（5）将固体F继续加入热的稀硫酸，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液，写出反应的化学方程式：________________________________________________。

23．（2020·浦东·二模）已知：某学习小组对铁丝（含杂质碳）与浓硫酸反应后的产物进行探究。

完成下列填空。

Ⅰ．溶液探究

（2）为判断反应停止后硫酸是否有剩余，制定的实验方案为：测定稀释液的pH。请对此实验设计进行评价。

_________________________________________________________。

（第23题图）

Ⅱ．气体探究

（3）将产生的气体依次通过品红溶液和澄清石灰水，观察到：品红溶液褪色、澄清石灰水变浑浊。是否能据此判断除SO2外，反应后气体中还含有CO2？_________（填“是”或“否”）请说明理由。

_______________________________________________________________________________。

最后逸出的气体具有可燃性，推测该气体为H2，理由是____________________________（用离子方程式表示）。

（4）收集混合气体336 mL（已折算成标准状况），通入足量的氯水中，发生反应：SO2＋滴加足量BaCl2溶液，生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥、称量，测得质量为2．330g。则混合气体中SO2的体积分数为_________（保留两位小数）。

（5）将上述混合气体直接通入BaCl2溶液，未见明显现象，放置一段时间后发现有少许浑浊，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

24．（2020·闵行·二模）已知无水FeCl3能与氯苯反应：实验室利用该装置制备无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。已知：C6H5Cl、C6H4Cl2沸点依次为132℃、173℃。如图所示为制备FeCl2装置（加热和夹持仪器省略）。

完成下列填空。

（1）蒸干并灼烧FeCl2溶液最终得到______________。

（2）导管a的作用是_____________________________；反应前通入N2的目的是__________________________________。

（3）锥形瓶的作用是_____________________________；该装置的不足之处为_________________________。

（第24题图）

（4）反应结束后，回收过量氯苯的操作方法名称是_________________。

（5）若32．500g无水FeCl3与过量氯苯充分反应后，将锥形瓶内溶液配成250mL溶液，量取其中25．00mL，滴加指示剂后，用0．400　0mol·L－1NaOH溶液滴定，重复3次，达滴定终点时平均消耗19．60 mLNaOH溶液。滴定终点的现象是______________________________________________________________。

（6）FeCl3的转化率（转化量占总量的百分率）为_________%。若制备反应后未通入足量N2，测定结果会_________（填“偏高”“偏低”或“不影响”）。

25．（2020·普陀·二模）某同学欲在实验室制备无水FeCl3并得到副产物FeCl3溶液。经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。如图所示是他设计的实验装置图（加热及夹持装置略去）。

（第25题图）

完成下列填空。

（1）装置A是Cl2发生装置，其中反应的化学方程式为__________________________________________________________________。

（2）B中的溶液是_________________，C的作用是_________________。

（3）D加热后，少量生成的FeCl3沉积在D的右端。要使沉积的FeCl3进入E，操作是___________________________________。E中冰水的作用为______________________。

（4）实验员老师对上述装置提出了两点改进建议：一是装置连接部分都改成标准玻璃接口，不用橡胶连接件的原因是___________________________；二是这套装置还存在一个很大的缺陷，改进的方法是_____________________________________________________。

（5）若F中FeCl2未被完全氧化，证明的方法是______________________________________。

26．（2020·虹口·二模）氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Al　3＋、Fe3＋等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O）的主要流程如图所示。

（第26题图）

完成下列填空。

（1）除杂操作是加入物质A来调节溶液的pH，以除去溶液中的Al　3＋、Fe3＋，根据下表所给信息，此时控制溶液的pH范围是_________，加入的物质A是_________（填化学式）。

（第26题表）

（2）检验Fe3＋是否沉淀完全的实验操作是_________________________________________________________________________________________。

（3）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH，其目的是__________________________________。

（4）测定制得的样品的纯度，可采用如下方案：

a．称取0．750g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；

b．量取25．00mL待测溶液于锥形瓶中；

c．用0．050mol·L－1AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值为20．39mL。

①上述测定过程中，需要用到的玻璃仪器除了容量瓶、锥形瓶，还有_____________________________________________。

②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为________________（保留三位有效数字）。

③若配制和滴定操作均无误，但最终测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高，写出可能导致该结果的一种情况___________________________________________________。

27．（2020·徐汇·一模）有资料显示：水体中若含有Fe2＋，会对O3氧化I－产生影响。为检验这一结论，进行如下探究实验：将等量的O3分别通入20mL下列试剂中，一段时间后，记录实验现象与结果。

（第27题表）

28．（2020·嘉定·二模）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”探究小组的同学将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如图所示制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线。

（第28题图）

已知：要将溶液中的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al　3＋沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为：6．4、6．4、3．7、4．7。

完成下列填空。