2015年全国高考化学试题汇编：专题（3）氧化还原反应（B卷）（含解析）.doc

专题三专题三 氧化还原反应（氧化还原反应（B B 卷）卷）一、选择题（每题一、选择题（每题 5 5 分，共分，共 5050 分）分）1.（2015·开封市高三理综冲刺模拟考试·13）将 Cl2通人适量 KOH 溶液，产物中可能有KC1、KClO、KC1O3，且的值与温度高低有关。当 n(KOH)=a mol 时，下列有关说法不正确的是（ ）A参加反应的氯气的物质的量等于 1/2amolB改变温度，产物中 KC1O3的最大理论产量为 1/7amolC若某温度下，反应后11，则溶液中1/2D改变温度，反应中转移电子的物质的量 ne 的范围：1/2amolne5/6amol2.（2 20 01 15 5··通通扬扬泰泰淮淮四四市市三三模模··1 13 3）在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是A向 SO2水溶液中加入少量 NaHCO3粉末，有气泡产生，说明 SO2水溶液呈酸性B向 SO2水溶液中滴加 Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，说明 SO2水溶液中含有SO42C将 SO2水溶液中通入 H2S 气体，有淡黄色沉淀产生，说明 SO2水溶液具有氧化性D向 KMnO4溶液中滴加 SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明 SO2水溶液具有漂白性3.（2015·山东青岛第二次模拟理科综合·10）常温时，将 0.1 mol Fe(NO3)3和 2 mol HCl 溶于水得 2 L 混合溶液，然后向该溶液投入 m 克铁粉使其充分反应后，滴加 KSCN溶液不变红色。下列有关说法正确的是A由于氧化性 Fe3+>H+，首先发生的反应是：Fe+2Fe3+= 3Fe2+B当加入 16.8 g 铁粉时，可生成标准状况下 6.72 L 气体C在铁粉充分反应后的溶液中，铁元素以 Fe2+和 Fe3+的形式存在Dm 至少等于 28 g，反应过程中溶液的质量一直在减小4.（2015·山东省实验中学高三第四次诊断性考试理科综合·7）下列说法不正确的是（ ）A标准状况下，224LCl2与过量稀 NaOH 溶液反应，转移电子总数为 01molB明矾溶于水形成的 Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物，所以明矾可用于水的净化C向 Na2CO3溶液中滴加盐酸溶液，一定有 CO2气体生成DNa2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂5.（2015·天津七校高三 4 月联考·5）下列有关 Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是（ ）A.该溶液中，K、Fe2、C6H5OH、Br可以大量共存B.和 KI 溶液反应的离子方程式：Fe32I=Fe2I2C.1L 0.1mol/L 该溶液和足量的 Zn 充分反应，生成 11.2 g FeD.和 Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3SO42-Ba23OH=Fe(OH)3BaSO46.（2015·山东淄博市高三二模·9）若要产生一定量的氯气，下列物质分别与足量浓盐酸反应，消耗的物质的量最少的是（ ）AKMnO4 BKClO3 CMnO2 DCa(ClO)27.（2015·山东文登市高三二模·7）下列与化学概念有关的说法错误的是A水在化学反应中既可做氧化剂又可做还原剂B14C 和14N 质量数相同，但化学性质不同C牛奶是一种胶体，能发生丁达尔现象D由同一种元素组成的物质一定是纯净物8.（2015·山东泰安一模试卷·10）从下列实验事实所得出的相应结论正确的是（ ）A B C D9.（2015·北京海淀区期末练习·9）下列解释事实的方程式正确的是 A利用铝热反应焊接钢轨： 2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3B用氯水除去 FeCl3溶液中的 Fe2+： Cl2 + Fe2+ = 2Cl- + Fe3+C用已知浓度的 NaOH 溶液测定未知浓度的醋酸溶液的浓度：H+ + OH- = H2OD盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞：SiO2 + 2Na+ + 2OH- = Na2SiO3 + H2O10.（2015·北京海淀区期末练习·10）一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收，其中 Y 是单质。 SO 2(g) + 2CO(g) 2X(g)+Y(l)为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时间的 SO2和 CO 浓度如下表： 时间/s01234c(SO2)/mol·L-11.000.500.233.00×10-373.00×10-37c(CO)/mol·L-14.003.002.462.002.00下列说法不正确的是 AX 的化学式为 CO2B前 1s 内v(X)= 1.00 mol·L-1·s-1C该回收原理运用了 SO 2的还原性D该温度下，此反应的平衡常数的数值是 3.33×1036二、非选择题（共非选择题（共 5050 分）分）11.（2015·北京西城区二模试卷·26） （13 分）氯气是重要的化工原料，有广泛的用途。（1）氯气的电子式是_。（2）电解饱和食盐水制氯气的离子方程式是_。（3）工业上用 H2和 Cl2反应制 HCl，反应的能量变化如图所示： 该反应的热化学方程式是_。 实验室配制 FeCl3溶液时，将 FeCl3固体溶解在稀盐酸中，请结合离子方程式用平衡移动原理解释原因。_。（4）新制饱和氯水中存在：Cl2+H2OHCl+HClO，为使平衡向正反应方向移动，下列措施可行的是_。a加少量 NaOH 固体 b加 CaCO3固体 c加 NaCl 固体 （5） “氯胺（NH2Cl）消毒法”是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气，发生反应：Cl2+NH3=NH2Cl+HCl。NH2Cl 能与水反应生成可以杀菌消毒的物质，该反应中元素的化合价不变。 NH2Cl 与水反应的化学方程式是_。 在 Cl2+NH3=NH2Cl+HCl 中，每消耗 11.2 L Cl2（标准状况下） ，转移电子_ mol。12.（2015·龙岩市高中毕业班教学质量检查能力测试·24） （15 分）草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿主要成分为 Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO 等制取 CoC2O4·2H2O 工艺流程如下：已知：浸出液含有的阳离子主要有 H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2完全沉淀的 pH3.79.69.25.29.8（1）浸出过程中加入 Na2SO3的目的是将_还原（填离子符号） 。 （2）NaClO3的作用是将浸出液中的 Fe2+氧化成 Fe3+，产物中氯元素处于最低化合价。该反应的离子方程式为_。 （3）请用平衡移动原理分析加 Na2CO3能使浸出液中 Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因：_。（4）萃取剂对金属离子的萃取率与 pH 的关系如图所示。滤液中加入萃取剂的作用是_；使用萃取剂适宜的 pH 是_。 A接近 2.0 B接近 3.0 C接近 4.0（5） “除钙、镁”是将溶液中 Ca2+与 Mg2+转化为 MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量 NaF 后，所得滤液c(Mg2+)/ c (Ca2+)=_。13.（2015·唐山市高三二模理科综合·36） 化学一选修 2 化学与技术 （15 分）磷单质及其化合物有广泛应用。(1)磷酸二氢钙，广泛用于动物的饲料添加剂。目前其制备的新工艺方法有：石灰法：用石灰石中和磷酸，控制终点 PH 为 3.2,即得磷酸二氢钙。请写出该反应的化学方程式 ；若有 1x103kg 石灰石最多能生产 kg 磷酸二氢钙。(2)用石英、焦炭与磷灰石主要成分 Ca5(P04)3F在高温下制备黄磷(P4)的化学方程式为：在此反应中，副产物矿渣可用来 (3)三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构简式如图）之间脱去两个水分子的产物，其结构简式为 。三聚磷酸钠（俗称“五钠” ）是常用的水处理剂，其化学式为 (4)次磷酸钠(NaH2P02 )可用于化学镀镍。化学镀镍的溶液中含有 Ni2+和 H2P02在酸性条件下发生下述反应：请配平该离子方程式。(5) H3P02可用电渗析法制备， “四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：写出阳极的电极反应式 分析产品室可得到 H3P02的原因 答案和解析答案和解析1.【答案】B【命题立意】本题旨在考查元素守恒和氧化反应原理【解析】A. 在反应后产物中 K 与 Cl 原子个数比为 1：1，因为 n(KOH)=amol，所以参加反应的氯气的物质的量等于 05amol， ，故 A 正确；B. 改变温度，若完全转化为产物KC1O3，则达到最大值，的最大理论产量为amol，故 B 错误； C. 若某温度下，反应后11，假设 c(Cl-)=11，则 c(ClO-)=1,根据氧化还原反应中电子转移数目相等可知1×11=1×1+5c（ClO3-） ，c（ClO3-）=2，则溶液中， ，故 C 正确；D. 改变温度，若反应后产物完全是 KCl、KClO，发生反应：Cl2+2KOH=“KCl+“ KClO+H2O 则转移电子的物质的量是amol，若反应后产物完全是 KCl、KClO3，发生反应：3Cl2+6KOH=“5KCl+“ KClO3+3H2O,则转移电子的物质的量是amol。因此反应中转移电子的物质的量 ne的范围：amolneamol，故 D 正确.2.AC 【命题立意】本题考查 SO2的探究实验。难度中等。【解析】A 项，SO2溶于水生成 H2SO3，与 NaHCO3反应生成 CO2，酸性 H2SO3>H2CO3，正确；B项，SO2溶于水显酸性，与 NO 结合成 HNO3，会氧化 SO 生成 SO ，错误；C 项，发生反应：SO2 + 2H2S = 3S+ 2H2O，SO2作氧化剂，正确；D 项，KMnO4具有强氧化性，可以氧化 SO2生成 SO ，SO2表现为还原性，错误。3.【答案】B【命题立意】本题考查铁及其化合物的性质、氧化还原反应。【解析】酸性条件下，NO3-有氧化性，因此首先发生的反应是FeNO34H=NOFe32H2O 然后发生反应：Fe2Fe3=3Fe2,Fe2H=Fe2H2,A错误，当加入 16.8 g 铁粉时，刚好发生上述反应，生成标准状况下的 6.72 LNO 气体，B正确，此时消耗 1.2mol H，根据滴加 KSCN 溶液不变红色说明溶液不含 Fe3+，C 错误，根据方程式计算则至少消耗铁 16.8g+0.1×0.5×56+（2-1.2）×0.5×56=42g，而且反应过程中溶液的质量一直在增大，D 错误。4.【答案】C【命题立意】本题考查钠的重要化合物；物质的量的相关计算；胶体的应用【解析】标况下，2.24L 氯气的物质的量为 0.1mol，0.1mol 氯气与过量的氢氧化钠溶液反应，转移了 0.1mol 电子，A 正确；明矾水溶液中，铝离子水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮物，具有净水作用，B 正确；向 Na2CO3溶液中滴加少量的盐酸溶液生成碳酸氢钠溶液，没有二氧化碳生成，C 错误；过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气，所以 Na2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂，D 正确。5.【答案】C【命题立意】本题旨在考查离子共存及离子反应相关计算【解析】A. C6H5OH 为苯酚与 Fe3不共存，故 A 错误 B. 和 KI 溶液反应的离子方程式：2Fe32I=2Fe2I2，故 B 错误D和 Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：2Fe33SO42-3Ba26OH=2Fe(OH)33BaSO4 故 D 错误C. 1L 0.1mol/L 该溶液和足量的 Zn 充分反应 Fe2(SO4)3 + 3Zn = 3ZnSO4 +2Fe 计算求得，故 C 正确6.【答案】B【命题立意】本题考查氧化还原反应计算【解析】制取氯气的反应为：2KMnO4 +16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O，KClO3 +6HCl=KCl+3Cl2+3H2O ，MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 +Cl2+2H2O，Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+ +2H2O+Cl2，则生成 1molCl2，消耗 KMnO4、KClO3、MnO2、Ca(ClO)2分别是0.4mol、1/3mol、1mol、1mol，选 B。7.【答案】D【命题立意】本题考查化学概念【解析】水中 H 元素能得电子，O 元素能失电子，水在化学反应中既可做氧化剂又可做还原剂，A 正确；14C 和14N 质量数相同，二者是不同元素，其化学性质不同，B 正确；丁达尔效应是胶体特有的性质，牛奶是一种胶体，所以能发生丁达尔现象，C 正确；同种元素能形成不同单质，如氧气和臭氧，二者均由 O 元素组成，属于混合物，D 错误。8.【答案】A【命题立意】本题考查实验方案设计：物质的检验。【解析】能使品红溶液褪色的气体有漂白性，如二氧化硫、氯气、臭氧等，不一定就是二氧化硫，错误；的反应是 2MgCO22MgOC，正确；的反应是 CO2Al(OH)4=HCO3Al(OH)3,正确；氮气性质没有白磷活泼，是因为 NN 键能大，即不能根据反应条件判断非金属性：P>N，错误；正确，选 A。9.【答案】A【命题立意】本题考查化学方程式或离子方程式的书写。【解析】B 项的反应没有配平，错误；醋酸是弱酸，在离子方程式中写化学式，C 错误；是Na2SiO3强电解质，在离子方程式中拆开，D 错误。【举一反三】有 5 类物质在离子方程式中写化学式：单质、氧化物、气体、难溶物、弱电解质。另外若物质没有以离子形式参加反应，即使是强电解质则也写化学式，如铜与浓硫酸的反应中浓硫酸写化学式。10.【答案】C【命题立意】本题考查反应速率、平衡常数、二氧化硫的性质。【解析】根据 X、Y 前的计量数知 X 是 CO2，Y 是 S，A 正确；前 1s 内v(SO2)= （1.0-0.5）mol·L-1÷1s=0.5 mol·L-1·s-1，根据反应速率之比=计量数之比知前 1s 内v(CO2)=1.00 mol·L-1·s-1，B 正确；该回收原理运用了 SO 2的氧化性，被还原为 S，C错误；SO 2(g) + 2CO(g) 2 CO2 (g)+S(l)起始：1.00 4.00 0 0变化： 2.00 平衡：3.00×10-37 2.00 2.00，K=c2(CO2)/c(CO)c2(SO2)=2.002/（2.002×3.00×10-37）= 3.33×1036，D 正确。11.【答案】 （1） （1 分） （2）2Cl-2H2O=2OH-H2Cl2（2 分）电解（3） H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H= -183 kJ/mol （2 分） 溶液中存在 Fe3+3H2O Fe(OH)33H+平衡，增大 H+浓度，平衡逆向移动，抑制 FeCl3水解 （2 分）（4）a b （2 分）（5） NH2ClH2O=NH3HClO 或 NH2Cl2H2O=NH3H2OHClO （2 分） 0.5（2 分）【命题立意】本题考查电子式、离子方程式的书写、反应热的计算、盐类的水解、勒沙特列原理、氧化还原反应等知识。【解析】(1)Cl 原子最外层7 个电子，两个氯原子通过一对共用电子对形成氯分子。(2)电解食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气。(3)H=反应物键能总和生成物键能总和。Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+，增大c(H+)，平衡向左移动，抑制Fe3+水解。(4) 加入氢氧化钠与盐酸和次氯酸均反应，平衡向右移动；加碳酸钙固体与盐酸反应，平衡向右移动；加入氯化钠固体，c(Cl-)增大，平衡向左移动。(5)根据题目信息“生成可以杀菌消毒的物质”可知一种产物为 HClO，则另一种产物为 NH3 ；NH2Cl 中 Cl 为+1 价，反应中 Cl2既是氧化剂又是还原剂，每消耗 1molCl2转移 1mol 电子。12.【答案】（1）Fe3+、Co3+ （各 1 分，共 2 分） （2）ClO3- + 6Fe2+ + 6H+ = 6Fe3+ + Cl- + 3H2O （3 分）（3）R3+3H2O R(OH)3+3H+，加入碳酸钠后，H+与 CO32-反应，使水解平衡右移，从而产生沉淀（3 分）（4）除去 Mn2+, B （各 2 分，共 4 分） （5）0.7（2 分）【命题立意】本题考查化学工艺流程，氧化还原反应，溶度积，化学计算等知识点的综合应用。【解析】 （1）亚硫酸钠溶液具有还原性，在浸出过程中加入 Na2SO3的目的是将 Fe3+、Co3+ 还原。（2）NaClO3的作用是将浸出液中的 Fe2+氧化成 Fe3+，产物中氯元素处于最低化合价-1 价，则根据氧化还原反应得失电子守恒，该反应的离子方程式为 ClO3- + 6Fe2+ + 6H+ = 6Fe3+ + Cl- + 3H2O （3）加 Na2CO3能使浸出液中 Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是：R3+3H2O R(OH)3+3H+，加入碳酸钠后，H+与 CO32-反应，使水解平衡右移，从而产生沉淀，（4）根据萃取剂对金属离子的萃取率与 pH 的关系。滤液中加入萃取剂的作用是除掉锰离子；使用萃取剂适宜的 pH 是接近 3.0.（5） “除钙、镁”是将溶液中 Ca2+与 Mg2+转化为 MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量 NaF 后，得到是 MgF2、CaF2的过饱和溶液，根据溶液中氟离子的浓度相等，则所得滤液c(Mg2+)/ c (Ca2+)=Ksp(MgF2)/Ksp(CaF2)=7.35×10-11/1.05×10-10=0.713.【答案】 （1）CaCO3+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+H2O+CO2 （2 分） ； 2.34×103 （2 分）（2）制水泥；（1 分） （3）（2 分） ， Na5P3O10， （2 分）（4）2Ni2+ + 1H2PO2+ 1H2O = 2 Ni+ +1H2PO3+ 2 H+ （2 分）（5）2H2O4e=O2+4H+（其它合理答案也给分） （2 分）阳极室的 H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的 H2PO2穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成 H3PO2 （2 分）【命题立意】本题旨在考查电解原理；化学方程式的书写；氧化还原反应方程式的配平【解析】 （1）碳酸钙与硫酸反应生成磷酸二氢钙和二氧化碳和水，方程式为：CaCO3+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+H2O+CO2，设生成磷酸二氢钙的质量为m，依据方程式：CaCO3+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+H2O+CO2，100 2341×103kg m解得 m=2.34×103kg；（2）用石英、焦炭与磷灰石 主要成分 Ca5（PO4）3F在高温下制备黄磷（ P4）的化学方程式为： 4Ca5（PO4）3F+21SiO2+30C=3P4+20CaSiO3+30CO+SiF4：在此反应中，副产物矿渣含有硅酸钙，硅酸钙为制备水泥的主要原料，（3）相邻的磷酸分子中 1 个去掉羟基，一个去掉氢原子即可形成三聚磷酸，结构简式为；三聚磷酸与 5 分子氢氧化钠反应生成三聚磷酸钠化学式为：Na5P3O10；（4）由氧化还原反应中化合价升降相等进行配平：镍元素的化合价降低了2 价，磷元素的化合价升高的 2 价，所以根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式为：H2O+Ni2+H2PO2-+Ni+H2PO3-+2H+，镍离子被还原成金属 Ni，还原产物为 Ni，（5）由于阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H2PO2-，其中放电能力最强的是氢氧根离子，则阳极发生的电极反应为：4OH-4e-=O2+2H2O；产品室可得到 H3PO2的原因是：阳极室的 H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2，