Можно ли купить билет жд по загранпаспорту в последний день его срока действия? других документов нет.

можно купить по справке с паспортного стола и даже просроченной

купить то можете и без паспорта, написав на листочке его данные для кассира
а вот в поезде вполне могут возникнуть проблемы, если кто нибудь посмотрит на срок действия - в загранпаспорте в отличие от российского он быстрее бросается в глаза