備戰(zhàn)2024年高考化學(xué)精準(zhǔn)復(fù)習(xí)講義第07講 鐵及其化合物（原卷板）

備戰(zhàn)2024年高考化學(xué)精準(zhǔn)復(fù)習(xí)講義第07講鐵及其化合物（原卷板）（考試時間：90分鐘，滿分：100分）一、選擇題（每題2分，共10題，20分）1.鐵在元素周期表中的位置是（）A.第四周期，第VIII族B.第四周期，第VIIB族C.第三周期，第VIII族D.第三周期，第VIIB族2.下列關(guān)于鐵及其化合物的說法中，錯誤的是（）A.鐵在自然界中主要以化合態(tài)存在B.鐵的氧化物有FeO、Fe2O3和Fe3O4C.氫氧化鐵是一種強(qiáng)堿D.鐵的化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用3.鐵的電子排布式為（）A.1s22s22p?3s23p?4s23d?B.1s22s22p?3s23p?4s23d?C.1s22s22p?3s23p?4s23d?D.1s22s22p?3s23p?4s23d?4.下列關(guān)于Fe2+和Fe3+的說法中，正確的是（）A.Fe2+的還原性強(qiáng)于Fe3+B.Fe2+的氧化性強(qiáng)于Fe3+C.Fe2+和Fe3+的化學(xué)性質(zhì)相同D.Fe2+和Fe3+的顏色相同5.下列關(guān)于鐵的化合物的說法中，正確的是（）A.FeO是一種黑色固體B.Fe2O3是一種紅色固體C.Fe3O4是一種白色固體D.氫氧化鐵是一種無色液體6.鐵的化合物在工業(yè)上的應(yīng)用不包括（）A.鐵礦石的冶煉B.水的凈化C.醫(yī)藥制造D.金屬材料的制造7.下列關(guān)于鐵的化合物的說法中，錯誤的是（）A.鐵的化合物在自然界中廣泛存在B.鐵的化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用C.鐵的化合物在生物體內(nèi)起著重要的作用D.鐵的化合物都是無色的8.下列關(guān)于鐵及其化合物的說法中，正確的是（）A.鐵是一種非?；顫姷慕饘貰.鐵的氧化物都是無色的C.鐵的氫氧化物是一種強(qiáng)堿D.鐵的化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用9.下列關(guān)于鐵的化合物的說法中，錯誤的是（）A.FeO是一種黑色固體B.Fe2O3是一種紅色固體C.Fe3O4是一種白色固體D.氫氧化鐵是一種無色液體10.下列關(guān)于鐵的化合物的說法中，正確的是（）A.鐵的化合物在自然界中廣泛存在B.鐵的化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用C.鐵的化合物在生物體內(nèi)起著重要的作用D.鐵的化合物都是無色的二、填空題（每題2分，共10題，20分）11.鐵在元素周期表中的位置是第四周期，第____族。12.鐵的電子排布式為1s22s22p?3s23p?4s23d?。13.鐵的氧化物有FeO、Fe2O3和____。14.氫氧化鐵是一種____堿。15.鐵的化合物在工業(yè)上的應(yīng)用不包括____。16.Fe2+的還原性強(qiáng)于____。17.Fe2O3是一種____固體。18.鐵的化合物在生物體內(nèi)起著____作用。19.鐵的化合物在自然界中廣泛存在，主要以____態(tài)存在。20.鐵的化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，如____、____、____等。三、解答題（每題10分，共5題，50分）21.請簡述鐵在元素周期表中的位置及其電子排布式。22.請說明鐵的氧化物有哪些，并描述它們的顏色。23.請解釋Fe2+和Fe3+的氧化性和還原性的差異。24.請列舉鐵的化合物在工業(yè)上的應(yīng)用。25.請簡述鐵的化合物在生物體內(nèi)的作用。四、計(jì)算題（每題10分，共5題，50分）26.計(jì)算Fe2O3中鐵和氧的原子個數(shù)比。27.計(jì)算Fe3O4中鐵和氧的原子個數(shù)比。28.計(jì)算Fe(OH)3的分子量。29.計(jì)算Fe2(SO4)3的分子量。30.計(jì)算FeCl3中鐵和氯的原子個數(shù)比。五、實(shí)驗(yàn)題（每題10分，共5題，50分）31.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用于檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+的存在。32.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用于制備Fe(OH)3。33.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用于檢驗(yàn)Fe2O3和Fe3O4的存在。34.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用于制備Fe2(SO4)3。35.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用于檢驗(yàn)FeCl3的存在。六、簡答題（每題5分，共5題，25分）36.簡述Fe2+和Fe3+在化學(xué)性質(zhì)上的主要區(qū)別。37.簡述鐵的化合物在環(huán)境科學(xué)中的重要性。38.簡述鐵的化合物在材料科學(xué)中的應(yīng)用。39.簡述鐵的化合物在能源領(lǐng)域的應(yīng)用。40.簡述鐵的化合物在農(nóng)業(yè)中的作用。七、論述題（每題10分，共3題，30分）41.論述鐵及其化合物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用和重要性。42.論述鐵的化合物在環(huán)境保護(hù)和污染控制中的作用。43.論述鐵及其化合物在現(xiàn)代社會中的地位和作用。八、計(jì)算題（每題10分，共3題，30分）44.計(jì)算FeSO4·7H2O的分子量。45.計(jì)算K4[Fe(CN)6]的分子量。46.計(jì)算FeS2的分子量。九、實(shí)驗(yàn)題（每題10分，共3題，30分）47.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用于檢驗(yàn)FeSO4和Fe2(SO4)3的存在。48.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用于制備K4[Fe(CN)6]。49.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用于檢驗(yàn)FeS2的存在。十、案例分析題（每題15分，共2題，30分）50.某工廠排放的廢水中含有Fe2+和Fe3+，請?jiān)O(shè)計(jì)一個處理方案，使廢水中的Fe2+和Fe3+轉(zhuǎn)化為不溶于水的沉淀物，從而實(shí)現(xiàn)廢水的凈化。51.某地發(fā)現(xiàn)一處含鐵礦石，經(jīng)分析主要成分為Fe2O3和Fe3O4，請?jiān)O(shè)計(jì)一個選礦方案，將Fe2O3和Fe3O4分離，并說明其原理。十一、綜合應(yīng)用題（每題20分，共2題，40分）52.請結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，論述鐵及其化合物在新能源領(lǐng)域的重要性。53.請結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，論述鐵及其化合物在智能材料領(lǐng)域的應(yīng)用前景。十二、創(chuàng)新設(shè)計(jì)題（每題25分，共2題，50分）54.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用于制備具有特殊磁性能的鐵氧化物納米材料。55.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用于制備具有光催化性能的鐵化合物納米材料。十三、文獻(xiàn)綜述題（每題30分，共2題，60分）56.請綜述鐵及其化合物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。57.請綜述鐵的化合物在環(huán)境保護(hù)和污染控制領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。十四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（每題40分，共2題，80分）58.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用于研究鐵的化合物在光催化分解水制氫中的應(yīng)用。59.設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，用于研究鐵的化合物在超級電容器中的應(yīng)用。十五、研究探索題（每題50分，共2題，100分）60.請?zhí)剿麒F及其化合物在能源轉(zhuǎn)換和存儲領(lǐng)域的應(yīng)用前景。61.請?zhí)剿麒F的化合物在智能材料和傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用前景。一、選擇題答案：1.A2.C3.B4.D5.A6.B7.D8.C9.A10.B二、填空題答案：11.Fe12.Fe2+13.Fe3+14.FeO15.Fe2O316.Fe3O417.Fe(OH)218.Fe(OH)319.FeCl220.FeCl3三、名詞解釋答案：21.鐵是一種化學(xué)元素，符號為Fe，原子序數(shù)為26，屬于過渡金屬。22.鐵的氧化物是鐵與氧元素形成的化合物，如FeO、Fe2O3和Fe3O4。23.鐵的氫氧化物是鐵與氫氧根離子形成的化合物，如Fe(OH)2和Fe(OH)3。24.鐵的鹵化物是鐵與鹵素元素形成的化合物，如FeCl2和FeCl3。25.鐵的硫化物是鐵與硫元素形成的化合物，如FeS和Fe2S3。四、計(jì)算題答案：26.Fe3O4中鐵和氧的原子個數(shù)比為3:4。27.Fe(OH)3的分子量為106.87。28.Fe2(SO4)3的分子量為400.43。29.FeCl3中鐵和氯的原子個數(shù)比為1:3。五、實(shí)驗(yàn)題答案：31.實(shí)驗(yàn)方案：使用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+的存在，如果溶液變紅，則存在Fe3+。32.實(shí)驗(yàn)方案：將FeCl3溶液與NaOH溶液混合，F(xiàn)e(OH)3沉淀。33.實(shí)驗(yàn)方案：使用磁鐵吸引Fe3O4，如果被吸引，則存在Fe3O4。34.實(shí)驗(yàn)方案：將Fe2(SO4)3溶液與BaCl2溶液混合，BaSO4沉淀。35.實(shí)驗(yàn)方案：使用AgNO3溶液檢驗(yàn)FeCl3的存在，如果白色沉淀，則存在FeCl3。六、簡答題答案：36.Fe2+和Fe3+在化學(xué)性質(zhì)上的主要區(qū)別是它們的氧化態(tài)不同，導(dǎo)致它們的化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)性質(zhì)不同。37.鐵的化合物在環(huán)境科學(xué)中的重要性在于它們在環(huán)境中的分布、轉(zhuǎn)化和影響，如鐵的氧化物在土壤和水體中的吸附和轉(zhuǎn)化。38.鐵的化合物在材料科學(xué)中的應(yīng)用包括鐵的氧化物在磁性材料、催化劑和顏料中的應(yīng)用。39.鐵的化合物在能源領(lǐng)域的應(yīng)用包括鐵的氧化物在電池和燃料電池中的應(yīng)用。40.鐵的化合物在農(nóng)業(yè)中的作用包括鐵的化合物作為植物生長所需的微量元素肥料。七、論述題答案：41.鐵及其化合物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用和重要性包括鐵的化合物在血液中的運(yùn)輸和儲存氧氣的作用，以及鐵的化合物在藥物和診斷試劑中的應(yīng)用。42.鐵的化合物在環(huán)境保護(hù)和污染控制中的作用包括鐵的化合物在廢水處理和空氣凈化中的應(yīng)用，以及鐵的化合物在土壤修復(fù)和重金屬污染治理中的應(yīng)用。43.鐵及其化合物在現(xiàn)代社會中的地位和作用包括鐵及其化合物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，以及鐵及其化合物在科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新中的重要地位。八、計(jì)算題答案：44.FeSO4·7H2O的分子量為278.02。45.K4[Fe(CN)6]的分子量為368.34。46.FeS2的分子量為119.98。九、實(shí)驗(yàn)題答案：47.實(shí)驗(yàn)方案：使用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe2+的存在，如果溶液變紅，則存在Fe2+。48.實(shí)驗(yàn)方案：將FeCl3溶液與K4[Fe(CN)6]溶液混合，藍(lán)色沉淀。49.實(shí)驗(yàn)方案：使用磁鐵吸引FeS2，如果被吸引，則存在FeS2。十、案例分析題答案：50.處理方案：使用NaOH溶液將廢水中的Fe2+和Fe3+轉(zhuǎn)化為不溶于水的Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀，然后通過過濾和沉淀分離，實(shí)現(xiàn)廢水的凈化。51.選礦方案：使用磁選法將Fe2O3和Fe3O4分離，因?yàn)镕e3O4具有磁性，可以被磁鐵吸引，而Fe2O3沒有磁性，不能被磁鐵吸引。十一、綜合應(yīng)用題答案：52.鐵及其化合物在新能源領(lǐng)域的重要性包括鐵的化合物在電池和燃料電池中的應(yīng)用，以及鐵的化合物在太陽能電池和光催化分解水制氫中的應(yīng)用。53.鐵的化合物在智能材料領(lǐng)域的應(yīng)用前景包括鐵的化合物在形狀記憶合金、磁致伸縮材料和磁性流體中的應(yīng)用。十二、創(chuàng)新設(shè)計(jì)題答案：54.實(shí)驗(yàn)方案：使用共沉淀法或水熱法制備具有特殊磁性能的鐵氧化物納米材料。55.實(shí)驗(yàn)方案：使用光催化法制備具有光催化性能的鐵化合物納米材料。十三、文獻(xiàn)綜述題答案：56.鐵及其化合物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展包括鐵的化合物在藥物載體、診斷試劑和生物成像中的應(yīng)用，以及鐵的化合物在癌癥治療和神經(jīng)退行性疾病治療中的應(yīng)用。57.鐵的化合物在環(huán)境保護(hù)和污染控制領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展包括鐵的化合物在廢水處理、空氣凈化和土壤修