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KHC2O4H2C2O42H2O。若用 0.1000molL1 的 NaOH 溶液中和相同质量的KHC2O4H2C2O42H2O,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:H 2C2O4 是二元弱酸10KHC 2O4H2C2O48KMnO 417H 2SO4=8MnSO49K 2SO440CO 232H 2OA0.008889 B0.08000 C0.1200 D0.2400答案:B解析:此题类型属于信息给予
2、题,据题意并结合提示,H 2C2O4 为二元弱酸,可写出氢氧化钠与 KHC2O4H2C2O42H2O 反应的方程式:6NaOH+2KHC2O4H2C2O42H2O=3Na2C2O4+K2C2O4+8H2O;10KHC2O4H2C2O4+8KMnO4+ 17H2SO4=8MnSO4+9K2SO4+40CO2+32H2O 。可得关系式:6NaOH2KHC 2O4H2C2O42H2O,10KHC 2O4H2C2O48KMnO4 ;综合以上两式可得:15NaOH 4KMnO4 , 结合题意:V( NaOH)=3V(KMnO4)可得出关系:15NaOH 4KMnO4 15 4 3V(KMnO4)0.10
3、00molL1 V(KMnO4)c(KMnO4)列式得:15V(KMnO 4)c(KMnO4)=43V(KMnO4)0.1000molL1 ,整理得:0.08000molL 1,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3Cl22NH 3N 26HCl 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
4、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:Al2O3N 23C 高 温 2AlN3CO 合成。下列叙述正确的是A上述反应中,N 2 是还原剂,Al 2O3 是氧化剂B上述反应中,每生成 1 mol AlN 需转移 3 mol 电子CAlN 中氮的
5、化合价为+3DAlN 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 DA2 mol B1 mol C0.5 mol D0.25 mol答案:D解析:此题主要考查氧化还原反应的配平:ZnHNO 3(稀) Zn(NO3)2NH 4NO3H 2O,Zn:02,化合价改变值为:(20)12,N:53,化合价的改
6、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,NH 4NO3 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:4Zn10HNO 3(稀) =4Zn(NO3)2NH 4NO33H 2O,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 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
7、液中滴加少量 FeSO4 溶液,可发生如下两个反应:2Fe 2+H2O2+2H+2Fe 3+2H2O,2Fe 3+H2O22Fe 2+O2+H+下列说法正确的是AH 2O2 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DH 2O2 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,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 Fe
8、2+强,所以 A 错误;方程一和方程二相加,即 H2O2 分解生成 H2O 和 O2,H 2O2 呈弱酸性,所以随着反应进行,pH 升高,B 错误;H 2O2 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+O2+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
9、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+O 2+2H2O=2Fe(OH)2 中的氧化剂是 O2,1molO 2 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,
10、可减少燃煤产生的 SO2B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:APbO BPb 2O3 CPb 3O4 DPbO 2答案:C 解析:设此铅氧化
11、物的化学式 PbxOy ,PbxOy yO yCO y CO2 yCaCO316y 100ym(O)=1.28g 8.0g所以 m(Pb) = 13.7g- 1.28g = 12.42gxy = =34)(PbM(O10.(07 年宁夏理综27)( 14 分)氮化硅(Si 3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,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
12、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) molL-1min-1。答案:(1)3 6 2 1 6 (2)N 2 Si3N4 (3) (或)(26NcCOK)26NCOK(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 6C2N 2 Si3N4 6CO。高温(2)分析各物质的化合价变化情况:C 元素由
13、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 、Si 3N4 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或 。)(26cOK26(4)放热反应的焓变H0,升高温度,此平衡向左移动,使CO减小、N 2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
14、等于各物质在化学方程式中对应的计量数之比。则有 ,所以 v(N2)= v(CO)= 18molL-6)(2COvN311min-1=6molL-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应:2Cu 2O+Cu2S 高 温 6Cu+SO2,反应的氧化剂是 。(3)SO 2 尾气直接排放到大气中造
15、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 。(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:(
16、11 分)(1)Cu 2S (2)Cu 2O,Cu 2S (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 Cu2e = Cu2 ;阴极上发生还原反应,Cu 2 得到电子在阴极上析出 Cu 单质,Cu 2 +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)
17、反应的氧化剂是 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 Cu 单质变为 Cu2
18、+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 形成的原电池中,Fe 作负极,更容易被氧化生绣
19、,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(CuFeS 2)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 8CuFeS221O 2 高 温 8Cu4FeO2Fe 2O316SO 2若 CuFeS2 中 Fe 的化合价为+2,反应中被还原的元素是 (填元素符号)。(2)上述冶炼过程中产生大量 SO2。
20、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 Na2SO3d用浓硫酸吸收(3)过二硫酸钾(K 2S2O8)具有强氧化性,可将 I 氧化为 I2:S2O82 2I =2SO42 I 2通过改变反应途径,Fe 3 、Fe 2 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 、SiO 2、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
21、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)2Fe 3 2I =2Fe2 I 2 S2O82 2Fe 2 =2SO42 2Fe 3 (离子方程式不配平不扣分)(4)a:稀硫酸、KMnO 4 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,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
22、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+。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:S 2082-+Fe2+=2SO42-+2Fe3+,2Fe
23、3+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+,Al 3+又能与过量 NaOH 的反应生成可溶性的钠盐(NaAlO 2),然后将溶液中的难溶物 Fe(OH)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,最好利用 Fe2+的还原性,先将混合物溶于过量的稀硫酸中(FeOFe 2+),然后滴入 KMn04 溶液,观察其溶液是否褪色。注意所用酸
24、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:C mHn(烃)、SO 2、NO x、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, CmHn 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;
25、(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)4C mHn(4mn)O 2=4mCO22nH 2O(2 分) 化学 热(2 分)(2)SO 2(2 分)(3)2NO x2 xCO 催 化 剂 N22x NO2(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:2NO x+ 2xCO 催 化 剂 N2 + 2x CO21
26、4.(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(P 4)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(s)=6Cas3(PO4)2(s)+2CaSio3(s)+SiF4(g) ;H 12Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g); H2SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ; H
27、3用H 1、H 2 和H 3 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(NaH 2PO2)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 ,在酸性等条件下发生下述反应:(a) Ni2+ + H2PO2 + Ni+ H2PO3 + (b)6H 2PO-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: 。