1、新课标三年高考化学试题分类解析 氧化还原反应 1 ( 07 年山东理综 15) 一定体积的 KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4H 2C2O42H2O。若用 0.1000molL 1的 NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4H 2C2O42H2O,所需 NaOH溶液的体积恰好为 KMnO4溶液的 3 倍,则 KMnO4溶液的浓度( molL 1)为 提示: H2C2O4是二元弱酸 10KHC2O4H 2C2O4 8KMnO4 17H2SO4=8MnSO4 9K2SO4 40CO2 32H2O A 0.008889 B 0.08000 C 0.1200 D 0.2400 答案: B 解
2、析: 此题类型属于信息给予题,据题意并结合提示, H2C2O4为二元弱酸,可写出氢氧化钠与 KHC2O4H 2C2O42H2O 反应的方程式: 6NaOH+2KHC2O4H 2C2O42H2O=3Na2C2O4+K2C2O4+8H2O; 10KHC2O4H2C2O4+8KMnO4+ 17H2SO4=8MnSO4+9K2SO4+40CO2+32H2O 。可得关系式: 6NaOH2KHC2O4H 2C2O42H2O, 10KHC2O4H2C2O48KMnO4 ; 综合以上两式可得: 15NaOH 4KMnO4 , 结合题意: V(NaOH)=3V(KMnO4)可得出关系: 15NaOH 4KMnO
3、4 15 4 3V(KMnO4)0.1000molL 1 V(KMnO4)c(KMnO4) 列式得: 15V(KMnO4)c(KMnO4)=43V(KMnO4)0.1000molL 1,整理得: 0.08000molL1,答案选 B。 2 ( 07 年广东化学 5 ) 氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应在 3Cl2 2NH3 N2 6HCl 检查氯气管道是否漏气。下列说法 错误 的是 A若管道漏气遇氨就会产生白烟 B该反应利用了 Cl2的强氧化性 C该反应属于复分解反应 D生成 1molN2有 6mol 电子转移 答案: C 解析:本题原理大多同学已在平时练习中接触过, 06 年高考题实
4、验题 21 题 考到:将 NH3通入溴水中,有 N2生成,反应的化学方程式为 ,也与此题原理类似属氧化还原反应,故 C 错。当 NH3过量时会与 HCl 反应生成 NH4Cl白烟故A 对,反应氯气为氧化剂, NH3 为还原剂,氮由 -3 价升高至 0 价故生成 1molN2 有6mol 电子转移, D 对。 3 ( 08 年广东理基 33)氮化铝 (AlN, Al 和 N 的相对原子质量分别为 27 和 14)广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下, AlN 可通过反应: Al2O3 N2 3C 高温 2AlN 3CO 合成。下列叙述正确的是 A上述反应中, N2是还原剂, Al2O3是氧
5、化剂 B上述反应中,每生成 1 mol AlN 需转移 3 mol 电子 C AlN 中氮的化合价为 +3 D AlN 的摩尔质量为 41 g 答案: B 解析: 该反应中 N2 降价为氧化剂, C 升价为还原剂,每生成 1molAlN 转移 3mol 电子,AlN 中 Al 为 +3 价, N 为 -3 价。 D 中摩尔质量的单位为 g/mol。 4 ( 08 年海南化学 4 )锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成 1 mol 硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为 D A 2 mol B 1 mol C 0.5 mol D 0.25 mol 答案: D 解析:此题主要考查氧化还原反
6、应的配平: Zn HNO3(稀 ) Zn(NO3)2 NH4NO3 H2O,Zn: 0 2,化合价改变值为: (2 0)1 2, N: 5 3,化合价的改变值为: (5 3)1 8,根据化合价升降总值相等得:在 Zn(NO3)2前配 4, NH4NO3前配 1,然后根据反应前后各元素的原子个数相等,找出其他物质的系数。配平后的化学方程式为:4Zn 10HNO3(稀 )=4Zn(NO3)2 NH4NO3 3H2O,当生成 1mol 的 Zn(NO3)2时,被还原的 HNO3为 0.25mol。 5( 09 年福建理综 6 )下列类型的反应,一定发生电子转移的是 A化合反应 B分解反应 C置换反应
7、 D复分解反应 答案: C 解析: 置换反应中肯定有单质参加,一定属于氧化还原反应,即一定有电子转移, C 项正确。 6 ( 09 年广东化学 17) 常温下,往 H2O2溶液中滴加少量 FeSO4溶液,可发生如下两个反应: 2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O, 2Fe3+H2O2 2Fe2+O2+H+下列说法正确的是 A H2O2的氧化氢比 Fe3+强,其还原性比 Fe2+弱 B在 H2O2分解过程中,溶液的 pH逐渐下降 C在 H2O2分解过程中, Fe2+和 Fe3+的总量保持不变 D H2O2生产过程要严格避免混入 Fe2+ 答案: CD 解析:由氧化还原反应的强弱律可知,
8、氧化性是氧化剂大于氧化产物,还原性是还原剂大于还原产物,由方程一可 知,氧化剂 H2O2氧化性比氧化产物 Fe3+强,由方程二可知,还原剂 H2O2还原性比,原产物为 Fe2+强,所以 A错误;方程一和方程二相加,即 H2O2分解生成 H2O 和 O2, H2O2呈弱酸性,所以随着反应进行,pH升高, B错误; H2O2分解 Fe3+或 Fe2+作催化剂,所以总量不变, C 正确;因为 Fe2+可导致 H2O2分解,所以 H2O2生产过程要避免混入 Fe2+, D 正确。 7( 09 年广东理基 25)钢铁生锈过程发生如下反应: 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2; 4Fe(OH)2+O
9、2+2H2O=4Fe(OH)3; 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是 A反应 、 中电子转移数目相等 B反应 中氧化剂是氧气和水 C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 答案: A 解析:反应 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2中的氧化剂是 O2, 1molO2在反应中得到 4mol 电子,同样在反应 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 中氧化剂也是 O2,而且两个反应中氧气的系数都是 1,因 此得到的电子均是 4mol,故 A选项正确 B选项错误。 钢质水管与铜质水龙头连接后形成原电池,其中钢质水管做负
10、极被腐蚀,故 C 选项错误。钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀,而且主要是发生吸氧腐蚀,因此D 选项错误。 8( 09 年广东文基 66)下列有关化学与生活的说法 不正确 的是 A采用原煤脱硫技术,可减少燃煤产生的 SO2 B硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,可用作木材防腐剂 C自来水厂可用氯气来杀菌消毒,因此氯气无毒 D维生素 C 具有还原性,可用作食品抗氧化剂 答案: C 解析: 根据氯气的性质可以 知道氯气是一种有毒的气体,因氯气与水反应生成的 HClO具有强氧化性,所以常用氯气对自来水消毒杀菌。因此 C 选项是错误的。 【考点分析】化学与生活综合运用 9 ( 09 年海南化学 7 ) 用足量
11、的 CO 还原 13.7 g 某铅氧化物,把生成的 CO2全部通入到过量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后质量为 8.0g,则此铅氧化物的化学式是: A PbO B Pb2O3 C Pb3O4 D PbO2 答案: C 解析:设此铅氧化物的化学式 PbxOy , PbxOy yO yCO y CO2 yCaCO3 16y 100y m(O)=1.28g 8.0g 所以 m(Pb) = 13.7g- 1.28g = 12.42g x y = )( )(PbMPbm)( )(OMOm=3 4 10( 07 年宁夏理综 27) ( 14 分) 氮化硅( Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭
12、在高温的 氮气流中,通过以下反应制得: SiO2 C N2 高温 Si3N4 CO ( 1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内); ( 2)该反应的氧化剂是 ,其还原产物是 ; ( 3)该反应的平衡常数表达式为 K ; ( 4)若知上述反应为放热反应,则其反应热 H 零( 填 “大于 ”、 “小于 ”或 “等于 ”);升高温度,其平衡常数值 ( 填 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”); ( 5)若使压强增大, 则上述平衡向 反应方向移动( 填 “正 ”或 “逆 ”); ( 6)若已知 CO 生成速率为 v(CO) 18molL-1min-1, 则 N2消耗速速率为 v(N2
13、) molL-1min-1。 答案: ( 1) 3 6 2 1 6 ( 2) N2 Si3N4 ( 3))( )( 226Nc COcK (或 226NCOK) ( 4)小于 减小 ( 5)逆 ( 6) 6 解析: ( 1)利用观察法配平或利用氧化还原反应中的电子守恒 来配平。配平后的化学方程式为 3SiO2 6C 2N2 Si3N4 6CO。 ( 2)分析各物质的化合价变化情况: C 元素由 0 价升高为 +2 价,在反应中作还原剂被氧化; N 元素的化合价由 0 价降低为 -3 价,在反应中作氧化剂被还原。因此,此反应的氧化剂为 N2,还原产物为 Si3N4。 ( 3)因 SiO2、 C、
14、 Si3N4均为固体,只有 N2和 CO 为气体,存在平衡浓度(或平衡分压),因此根据化学平衡常数的表达式可以得出此反应的平衡常数表达式为)( )( 226Nc COcK 或 226NCOK。 ( 4)放热反应的焓变 H 0,升高温度,此平衡向左移动,使 CO减小、 N2增大,因此平衡常数 K值减小。 ( 5)由于此反应的正反应为气体体积增大的反应,因此增大压强,此平衡将向逆反应方向移动。 ( 6)根据同一反应在同一时间段内,各物质的反应速率之比等于各物质在化学方程式中对应的计量数之比。则有62)( )( 2 COv Nv,所以v(N2)=31 v(CO)=31 18molL-1min-1=6
15、molL-1min-1。 11( 11 分) ( 08 年广东化学 22) 铜在自然界存在于多种矿石中,如: 矿石名称 黄铜矿 斑铜矿 辉铜矿 孔雀石 主要成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3Cu(OH)2 请回答下列问题: ( 1)上表所列铜化合物中,铜的质量百分含量最高的是 。 ( 2)工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反高温 应: 2Cu2O+Cu2S 高温 6Cu+SO2,反 应的氧化剂是 。 ( 3) SO2 尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 ;处理该尾气可得到有价值的化学品,写出其中 1 种酸和 1 种盐的名称 。 (
16、4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量 Fe、 Ag、 Au 等金属杂质,需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理: 。 ( 5)下表中,对陈述 、 的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 (填字母)。 选项 陈述 陈述 判断 A 铜绿的主成分是碱酸铜 可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 对; 对;有 B 铜表易形成致密的氧化膜 铜 容器可以盛放浓硫酸 对; 对;有 C 铁比铜活泼 例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈 对; 对;有 D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 错; 对;无 答案: ( 11 分) ( 1) Cu2S ( 2) Cu2O
17、, Cu2S ( 3)形成酸雨,会对植物和建筑物造成严重损害 硫酸 硫酸铵 电解池中,粗铜作阳极,精铜作阴极,电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应, Cu 失去电子,使 Cu 单质变为 Cu2 进入溶液中 Cu 2e = Cu2 ;阴极上发生还原反应, Cu2 得到电子在阴极上析出 Cu 单质, Cu2 +2e = Cu,从而达到精制 Cu 的目的 ( 5) A D 解析: (1)上表所列铜化合物中,铜的质量百分含量最高的是 Cu2S 解释: CuFeS2: 34.8% ; Cu5FeS4: 63.5% ; Cu2S: 80% ; CuCO3Cu( OH) 2: 57.6% (2) 反应的氧
18、化剂是 Cu2O, Cu2S 解释: Cu2O, Cu2S 的 Cu 由 +1 被还原为 0 价,作氧化剂; Cu2S 的 S 有 -2 价被氧化为+4 价,作还原剂。 (3) SO2 尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨。处理该尾气可得到有价值的化学品,写出其中 1 种酸和 1 种盐的名称硫酸,硫酸铵。 解释:处理 SO2 尾气一般为循环制备硫酸,和用 Ca( OH) 2 或氨水吸收,可得到 CaSO4和( NH4) 2SO4 等有价值的化学品。 (4) 简述粗铜电解得到精铜的原理:电解池中,粗铜作阳极,精铜作阴极,电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应, Cu 失去电子,使 C
19、u 单质变为 Cu2+进入溶液中 Cu- e- = Cu2+;阴极上发生还原反应, Cu2+得到电子在阴极上析出 Cu 单质,Cu2+ e- = Cu,从而达到精制 Cu 的目的。 (5) A.D 解释:稀盐酸可以同 Cu( OH) 2 与 CuCO3 反应,而且稀盐酸不能于 Cu 反应。所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿( CuCO3Cu( OH) 2), A正确。 铜表面不能形成致密氧化膜;铜和浓硫酸在常温下是反应的,生成硫酸铜、 SO2和水,反应很慢,反应过程中放热,随着反应的进行,速率会越来越快的,所以不能用铜制容器装浓硫酸, B错误。 因为 Fe 比 Cu 活泼,所以 Fe-Cu 形成的
20、原电池中, Fe 作负极,更容易被氧化生绣,C 错误。 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末,只有旧键的断裂,没有新键的形成( CuSO45H2O 中, H2O 与 Cu2+有配位键),故不属于化学变化,只有物理变化; CuSO4可用作消毒剂,但与前者没有因果关系, D 正确。 综上所述,答案选 AD。 12( 08 年山东理综 28)( 14 分)黄铜矿( CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可以制备硫及铁的化合物。 ( 1)冶炼铜的反应为 8CuFeS2 21O2 高温 8Cu 4FeO 2Fe2O3 16SO2 若 CuFeS2中 Fe 的化合价为 +2,反应中被还原的元
21、素是 (填元素符号)。 ( 2)上述冶炼过程中产生大量 SO2。下列处理方案合理的是 (填代号)。 a高空排放 b用于制备硫酸 c用纯碱溶液吸收制 Na2SO3 d用浓硫酸吸收 ( 3)过二硫酸钾( K2S2O8)具有强氧化性,可将 I 氧化为 I2: S2O82 2I =2SO42 I2 通过改变反应途径, Fe3 、 Fe2 均可催化上述反应。试用离子方程式表示 Fe3 对上述反应的催化过程。 、 (不必配平)。 ( 4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含 Fe2O3、 FeO、 SiO2、 AI 2O3)可制备 Fe2O3。方法为 用稀盐酸浸取炉渣,过滤。 滤液先氧化,再加入过量 NaOH溶
22、液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。 据以上信息回答下列问题: a除去 Al3 的离子方程式是 。 b选用提供的试剂,设计实验验证炉 渣中含有 FeO。 提供的试剂:稀盐酸 稀硫酸 KSCN 溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水 所选试剂为 。证明炉渣中含有的实验现象为 。 答案: ( 1) Cu、 O ( 2) b、 c ( 3) 2Fe3 2I =2Fe2 I2 S2O82 2Fe2 =2SO42 2Fe3 (离子方程式不配平不扣分) ( 4) a:稀硫酸、 KMnO4溶液 b:稀硫酸浸取 炉渣所得溶液能使 KMnO4溶液褪色 解析: (1)若 CuFeS2中 Fe 的化合价为 +2,
23、则 Cu 化合价为 +2,S 化合价为 -2,分析化学方程式两边元素化合价的变化可知,化合价降低的元素被还原,有 Cu 和 O 元素。关于 SO2的吸收问题,一是不能高空排放,因为这样做,没有从根本上解决污染问题;二是不能用浓硫酸吸收,因 SO2难溶于浓硫酸。只有变废为宝,才能符合 “绿色化学 ”的概念,答案选 b、 c. ( 2)此题要从催化剂的本质出发,作为催化剂的物质要参与有关反应,但后来的反应必须又生成了催化剂。本题要求写出表示 Fe3+作催化剂的反 应,因此,首先 Fe3+要参与反应,即有反应 2Fe3+2I-=2Fe2+ +I2,生成的 Fe2+又被 S2032-氧化生成了Fe3+
24、。此题若要求写出 Fe2+对上述反应的作催化剂的话,就应写成如下方程式:S2082-+Fe2+=2SO42-+2Fe3+, 2Fe3+2I-=2Fe2+ +I2,虽是二个相同反应方程式,由于二者的前后顺序的颠倒,却产生了本质的区别。 ( 3)此题考查是混合物的分离与提纯及常见离子的鉴别。因 Al2O3溶于酸后生成了 Al3+,Al3+又能与过量 NaOH的反应生成可溶性的钠盐( NaAlO2),然后将溶液中的难溶物 F e ( O H) 3 沉淀过滤出来,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得 Fe2O3。故除去 Al3+的离子方程式是 Al3+4OH-=AlO2-+2H2O。要证明炉渣中含有 FeO的方法
25、,最好利用 Fe2+的还原性,先将混合物溶于过量的稀硫酸中( FeOFe2+),然后滴入 KMn04溶液,观察其溶液是否褪色。注意所用酸不能是硝酸或盐酸,因硝酸会将 Fe2+氧化成 Fe3+;盐酸会还原 KMn04溶液而使之褪色,干扰了 Fe2+的检验。 13 ( 09 年海南化学 14) (8 分 ) 汽车已经成为重 要的交通工具,但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有: Cm Hn(烃)、 SO2、 NOx、 CO 和 C 等,请回答下列有关问题。 ( 1)若用 CmHn表示汽油的主要组成, Cm Hn在空气中完全燃烧的化学方程式为 ,汽油燃烧产生能量为汽车提供
26、了动力,这一过程中能量的转化是由 能转化为 能,最终转化为机械能; ( 2)通过车用燃油的精炼加工处理,可减少汽车尾气中的 (填化学式,多填本空不得分)排放; ( 3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理,写出在催化剂 作用下 NOx 与 CO反应的化学方程式 。 答案 : ( 8 分) ( 1) 4CmHn (4m n)O2=4mCO2 2nH2O( 2 分) 化学 热( 2 分) ( 2) SO2( 2 分) ( 3) 2NOx 2xCO 催化剂 N2 2xNO2( 2 分) 解析:( 1)汽油燃烧的化学方程式为: 4CmHn +(4m+n)O2=2nH2O + 4mCO2 ,燃烧过程
27、为化学能转化为热能。 ( 2)精炼汽油可以减少其中硫的含量从而减少二氧化硫的排放大。 ( 3)这和( 1)一样,也是属于对未知物反应方程式的配平: 2NOx+ 2xCO 催化剂 N2 + 2x CO2 14 ( 09 年广东化学 23) ( 11 分) 磷单质及其化合物的、有广泛应用。 ( 1)同磷灰石 主要成分 在高温下制备黄磷( P4)的热化学方程式为: 4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ; H 上述反 应中,副产物矿渣可用来 。 已知相同条件下: 4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(
28、s)=6Cas3(PO4)2(s)+2CaSio3(s)+SiF4(g) ; H1 2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g); H2 SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ; H3 用 H1、 H2和 H3表示 H, H= 。 ( 2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式见右图)之间脱去 两 个水分子产物,其结构式为 。三聚磷酸钠(俗称 “五钠 ”) 是常用的水处理剂,其化学式为 。 ( 3)次磷酸钠( NaH2PO2)可用于化学镀镍。 NaH2PO2中 P 元素的化合价为 。 化学镀镍的溶液中含有 Ni2+和 H2PO2 ,在酸性等条
29、件下发生下述反应: ( a) Ni2+ + H2PO2 + Ni+ H2PO3 + ( b) 6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2 请在 答题卡 上写出并配平反应式( a)。 利用 中反应可在塑料镀件表面沉积镍 磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。 方法上的不同点: ;原理上的不同点: ;化学镀的优点: 。 答案:( 1) 水泥; H13 H2+18 H3( 2) , Na5P3O10,( 3) +1; 2Ni2+ + 1H2PO2 + 1H2O 2 Ni+ +1H2PO3 + 2 H+( 4) 化学镀中镀件直接与电解 质溶液接触反应;电镀通过外加电流,在镀件外形成镀层 ;化学镀是利用化学腐蚀 反应;电镀是利用电解池,外加电流进行氧化还原反应 ; 装置简便,节约能源,操 作简便 。 解析:( 1) 由方程式可以看出副产物矿渣应该是 CaSiO3(s),结合炼铁我们不难得出 答案是制水泥。 运用盖斯定律,反应 1反应 23+反应 318=总反应,则 H= H13 H2+18 H3 ( 2)结合题意 三聚磷酸钠(俗称 “五钠 ”)可知产物三聚磷酸应含有五个羟基,即三个