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2022高考化学二轮复习专题4氧化还原反应练习

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第一部分 专题四氧化还原反应一、选择题1.(2022·海淀期末)下列变化必须加入氧化剂才能实现的是(  )A.Cr2O―→CrOB.HNO3―→NO2C.SiO2―→SiD.CH3CH2OH―→CH3CHO解析:本题考查了氧化还原反应的知识,意在考查考生对氧化还原反应规律的理解及应用能力。Cr2O―→CrO,元素的化合价都没有变化,与氧化还原反应无关;HNO3―→NO2、SiO2―→Si,氮元素、硅元素的化合价降低,均是被还原的过程,需要加还原剂才能实现;CH3CH2OH―→CH3CHO是被氧化的过程,需要加入氧化剂才能实现。答案:D2.(2022·上海市浦东新区年第二学期高三二模)下列化工生产过程中的主要反应,不涉及氧化还原反应的是(  )A.制纯碱B.制烧碱C.制漂白粉D.制硝酸解析:本题考查氧化还原反应在化工生产过程中的应用的知识。A.制纯碱的反应原理是:NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。反应中元素的化合价没有发生变化,都是非氧化还原反应,正确;B.制烧碱的反应原理是:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,反应过程中有元素的化合价发生变化,是氧化还原反应,错误;C.制漂白粉的反应原理是:2Cl2+2Ca(OH)2+CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,反应过程中存在元素的化合价的变化,是氧化还原反应,错误;D.制硝酸反应原理是:4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2===2NO2;3NO2+H2O===HNO3+NO,反应中都有元素化的变化,因此都是氧化还原反应,错误。答案:A3.(2022·山西质检)化学与社会、生活、生产息息相关。下列叙述正确且变化过程中没有电子转移的是(  )A.向燃煤中加适量烧碱,减少SO2排放B.从海水中获得金属镁、液溴和淡水C.工业上用石灰乳制漂白精,漂白精的有效成分是Ca(ClO)2D.用食醋可以清洗水壶中的水垢,水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2解析:\n烧碱价格较高,在燃煤中加适量生石灰或石灰石,将二氧化硫转化成硫酸钙,A错误;海水中镁、溴以化合态存在,提取镁单质和溴单质,必发生氧化还原反应,有电子转移,B错误;工业上用氯气与石灰乳反应制漂白精,发生了氧化还原反应,有电子转移,C错误;食醋的主要成分是CH3COOH,它的酸性比碳酸强,用食醋溶解CaCO3和Mg(OH)2,发生复分解反应,没有电子转移,D正确。答案:D4.(2022·株洲一模)科学家发现了如下反应:O2+PtF6===O2(PtF6),已知O2(PtF6)为离子化合物,Pt为+5价,下列说法正确的是(  )A.O和F无正化合价B.1molO2参加反应,转移1mole-C.上述反应中O2作氧化剂D.上述反应属于加成反应解析:本题考查了氧化还原反应,意在考查考生的分析判断能力。根据题给条件,“O2(PtF6)为离子化合物,Pt为+5价”可知“O2”整体显+1价。F无正价,O有正价,A选项错误;1molO2参加反应转移1mole-,B选项正确;题述反应中氧元素的化合价升高,O2作还原剂,C选项错误;题述反应属于化合反应,也属于氧化还原反应,不属于加成反应,D选项错误。答案:B5.(2022·南昌零模)新型纳米材料MFe2Ox(3<x<4)中M为+2价金属元素,在反应中化合价不发生变化。常温下,MFe2Ox能使工业废气(SO2)高效地还原成无公害的固体,防止环境污染。其流程为:MFe2OxMFe2Oy。则下列判断正确的是(  )A.MFe2Ox作催化剂B.SO2是该反应的还原剂C.x<yD.SO2发生了置换反应解析:本题考查氧化还原反应,意在考查考生通过元素化合价的变化分析问题的能力。由题目信息可知,SO2转化为固体S,S元素化合价降低,说明SO2在反应中作氧化剂,则MFe2Ox为还原剂,故A、B项错误;MFe2Ox为还原剂,反应后Fe元素的化合价升高,根据化合价变化,有2y-2>2x-2,即y>x,故C项正确;反应物为MFe2Ox和SO2,反应前没有单质参加,不符合置换反应的定义,故SO2没有发生置换反应,D项错误。答案:C6.(2022·山东省邹城市第一中学高三4月高考模拟)根据表中信息判断,下列选项不正确的是(  )序号反应物产物①KMnO4、H2O2、H2SO4K2SO4、MnSO4...②Cl2、FeBr2FeCl3、FeBr3③MnO...Cl2、Mn2+...A.第①组反应的其余产物为H2O和O2B.第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2\nC.第③组反应中生成1molCl2,转移电子2molD.氧化性由强到弱顺序为MnO>Cl2>Fe3+>Br2解析:本题考查氧化还原反应的分析计算,物质氧化性强弱的比较。A.高锰酸钾与过氧化氢、硫酸的反应中,过氧化氢作还原剂,被氧化为氧气,高锰酸钾作氧化剂,被还原为硫酸锰,根据元素守恒,反应中还有水、硫酸钾生成,正确;B.亚铁离子的还原性大于溴离子,所以氯气先与亚铁离子反应,则氧化物只有铁离子时,说明溴离子未被氧化,则氯气与亚铁离子的物质的量之比为1∶2,即Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2,正确;C.第③组反应的还原剂就是氯离子,Cl元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,则生成1mol氯气时,转移电子2mol,正确;D.根据以上反应,得出氧化性由强到弱顺序为MnO>Cl2>Br2>Fe3+,错误,答案选D。答案:D7.(2022·海淀期末)工业上常用氯氧化法处理含氰(CN-)废水,一定条件下,氯气和CN-反应生成无毒气体。下列说法不正确的是(  )A.CN-中碳元素的化合价为+2B.该反应的产物之一是无毒的N2C.当1molCN-参与反应时,转移3mole-D.处理含0.1molCN-的废水,理论上需要消耗标准状况下Cl2的体积为5.6L解析:本题考查氧化还原反应的有关知识,意在考查考生运用氧化还原反应规律分析解决问题的能力。CN-中碳元素的化合价为+2,氮元素的化合价为-3,被氯气氧化的产物应为N2和CO2,1molCN-被氧化转移电子的物质的量为5mol,故处理含0.1molCN-的废水,转移的电子为0.5mol,理论上需要消耗0.25molCl2,其体积在标准状况下为5.6L,故只有C项错误。答案:C8.(2022·辽宁五校联考)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物与NaClO3反应生成ClO2。则消耗1mol最终产物转移电子的物质的量为(  )A.6molB.20molC.24molD.12mol解析:本题考查氧化还原反应,意在考查考生的分析能力和计算能力。纤维素水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖具有还原性,可将NaClO3还原为ClO2,发生反应的离子方程式为C6H12O6+24ClO+24H+===24ClO2↑+6CO2↑+18H2O,葡萄糖中C元素的化合价由0升高为+4,则消耗1mol葡萄糖转移电子的物质的量为1mol×4×6=24mol,本题选C。答案:C9.(2022·石家庄一模)某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4,向其中加入1.5\nmolFe,充分反应(已知NO被还原为NO)。下列说法正确的是(  )A.反应后生成NO的体积为28LB.所得溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=1∶1C.所得溶液中c(NO)=2.75mol·L-1D.所得溶液中的溶质只有FeSO4解析:本题考查元素化合物的性质与反应,意在考查考生对氧化还原反应的掌握情况与计算能力。反应前n(NO)=4mol,n(H+)=5mol,n(Fe)=1.5mol。先发生反应:NO+4H++Fe===NO↑+Fe3++2H2O,Fe和NO过量,H+全部反应,故消耗的NO为1.25mol,生成的n(NO)=1.25mol,n(Fe3+)=1.25mol,剩余0.25molFe继续发生反应:2Fe3++Fe===3Fe2+。消耗Fe3+0.5mol,剩余的Fe3+为1.25mol-0.5mol=0.75mol,该反应生成0.75molFe2+。选项A没有指明NO气体是否处于标准状况,A项错误;最终溶液中Fe3+与Fe2+物质的量相同,且共存于同一溶液中,故其浓度之比为1∶1,B项正确;因第一个反应消耗1.25molNO,即剩余4mol-1.25mol=2.75molNO,但题中没有给出溶液的体积,故不能计算溶液中离子的浓度,C项错误;由上述分析可知所得溶液中的溶质有硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钾、硝酸钾等,D项错误。答案:B10.(2022·辽宁五校联考)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。NaH2PO2为正盐,可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。利用NaH2PO2进行化学镀银反应中,若氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物的化学式为(  )A.H3PO4B.Na3PO4C.AgD.Na2HPO2解析:本题考查氧化还原反应,意在考查考生的判断能力和计算能力。该反应中Ag+为氧化剂,NaH2PO2为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,设氧化产物中P的化合价为+x,根据化合价升降相等可得,4×(1-0)=1×(x-1),解得x=5,所以氧化产物中P为+5价,发生反应的离子方程式为4Ag++H2PO+2H2O===H3PO4+3H++4Ag↓,氧化产物为H3PO4,本题选A。答案:A11.(2022·超级中学预测卷)Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,反应过程及有关数据如下图所示:下列有关判断正确的是(  )A.若铜片为51.2g,则生成0.2molNaNO3\nB.常温下,Cu遇浓硝酸发生钝化,不可能发生上述反应C.标准状况下收集的氮氧化物为20.16LD.反应过程中生成的Cu(NO3)2既是氧化产物,也是还原产物解析:本题考查氧化还原反应及化学计算,意在考查考生对氧化还原反应理论的应用能力及计算能力。分析整个反应过程可知仅有两种元素的化合价发生变化,即Cu→Cu2+,HNO3→NaNO2,51.2gCu为0.8mol,共失电子0.8mol×2=1.6mol,由得失电子守恒可知HNO3→NaNO2得1.6mol电子,故产物中NaNO2的物质的量为0.8mol,由Na元素守恒可知另一种产物NaNO3为0.2mol,A正确;常温下,Cu能与浓硝酸反应,B错误;部分NO2会转化为N2O4,而N2O4在标准状况下不是气体,C错误;反应过程中生成的Cu(NO3)2、NaNO3是氧化产物,NaNO2和氮的氧化物是还原产物,D错误。答案:A12.(2022·四川省仁寿县高三第三次诊断)已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,2Fe3++2I-===2Fe2++I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如下图所示。下列有关说法中,不正确的是(  )A.还原性:I->Fe2+>Br-B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为6molC.当通入2molCl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-D.原溶液中:n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3解析:本题考查氧化还原反应的计算。A.已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-,2Fe3++2I-===2Fe2++I2,则根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知还原性:I->Fe2+>Br-,A正确;B.在通入氯气的量为0~1mol的过程中,碘离子从最大量降到0,碘离子先被氧化,即碘化亚铁是1mol,所以溴化亚铁中亚铁离子是3mol,则溴化亚铁是3mol,B错误;C.当通入2molCl2时,碘完全被氧化,亚铁离子有2mol被氧化,则溶液中已发生的离子反应可表示为:2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-,C正确;D.根据以上分析可知原溶液中:n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3,D正确,答案选D。答案:B二、填空题\n13.(2022·山东省邹城市第一中学高三4月高考模拟)Ⅰ.已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有—个氧化还原反应的体系中共有KCl、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:(1)该反应中,化合价升高的反应物是______________________________。(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式:_______________________。(3)上述反应中,氧化剂是________,1mol氧化剂在反应中得到________mol电子。Ⅱ.某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉,并进行漂白粉有效成分的质量分数测定(1)装置④中的x试剂为________。(2)装置③中发生反应的化学方程式为______________________________。该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生。改进该实验装置以减少副反应发生的方法是____________________________。(3)测定漂白粉有效成分的质量分数称取1.000g漂白粉于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.1000mol·L-1KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:3ClO-+I-===3Cl-+IO IO+5I-+3H2O===6OH-+3I2实验测得数据如下表所示。滴定次数123KI溶液体积/mL19.9820.0220.00该漂白粉中有效成分的质量分数为________。若滴定过程中未充分振荡溶液局部变浅蓝色时就停止滴定,则测定结果将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。解析:本题考查了氯气的制备、性质检验、氧化还原的分析、误差分析。Ⅰ.在所给7种物质中,高锰酸钾的氧化性大于氯气,所以高锰酸钾作氧化剂,KCl作还原剂,则化合价升高的物质是KCl;(2)硫酸起到酸性作用,可增强高锰酸钾的氧化性。所以高锰酸钾、硫酸、KCl发生氧化还原反应,生成氯气、硫酸锰、硫酸钾、水,化学方程式是2KMnO4+10KCl+8H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O;(3)上述反应中的氧化剂是KMnO4,Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,所以1molKMnO4参加反应,转移电子的物质的量是5mol。\nⅡ.(1)装置④的作用是吸收多余氯气及防止倒吸,所以x溶液为NaOH溶液;(2)氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,化学方程式是2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;该反应是放热反应,温度升高会产生氯酸钙的副产物,所以将装置③放于冷水浴中进行实验,可降低温度,减少副产物的生成;(3)根据表中数据可知消耗KI溶液的体积为三次的平均值为20mL,设次氯酸钙的物质的量是x,则次氯酸根离子的物质的量为2x,则消耗KI的物质的量为2x/3+10/3=4x,所以4x=0.02L×0.1mol/L,解得x=5×10-4mol,所以漂白粉中次氯酸钙的质量是5×10-4mol×143g/mol=7.15×10-2g,所以漂白粉中有效成分的质量分数是7.15×10-2g/1.000g×100%=7.15%;若滴定过程中未充分振荡溶液局部变浅蓝色时就停止滴定,说明反应未完全,消耗KI体积偏少,造成测定结果偏低。答案:Ⅰ.(1)KCl(2)2KMnO4+10KCl+8H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O(3)KMnO4 5Ⅱ.(1)NaOH(2)2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 将装置③放于冷水浴中进行实验(3)7.15% 偏低14.(2022·云南名校统考)铜是与人类关系非常密切的有色金属。已知:常温下,在溶液中Cu2+稳定,Cu+易在酸性条件下发生反应:2Cu+===Cu2++Cu。大多数+1价铜的化合物是难溶物,如:Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。(1)在新制Cu(OH)2悬浊液中滴入葡萄糖溶液,加热生成不溶物的颜色为:______________________________,某同学实验时却有黑色物质出现,这种黑色物质的化学式为:______________________________。(2)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生:a.2Cu2++4I-===2CuI↓(白色)+I2b.2Cu2++2Cl-+2I-===2CuCl↓(白色)+I2为顺利观察到白色沉淀,可以加入的最佳试剂是________。A.SO2B.苯C.NaOH溶液D.乙醇(3)一定条件下,在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜(CuH)。①已知NH5是离子晶体且所有原子都达到稀有气体的稳定结构,请写出NH5的电子式:______________________________。②写出CuH在过量稀盐酸中生成气体的反应的离子方程式________________________________。③将CuH溶解在适量的稀硝酸中,完成下列化学方程式。CuH+HNO3===Cu(NO3)2+H2↑++\n解析:本题考查了氧化还原反应的规律、反应方程式的配平等,意在考查考生运用所学知识分析、解决综合问题的能力。(1)在加热条件下新制Cu(OH)2悬浊液可被葡萄糖溶液还原为砖红色的氧化亚铜(Cu2O)。(2)由于I2溶于水呈棕黄色,干扰白色沉淀的观察,故加入苯将溶液中的I2萃取出来,便于观察白色沉淀。(3)①由已知信息可知NH5是由H-与NH构成的。②由“Cu+易在酸性条件下发生反应:2Cu+===Cu2++Cu”可知,CuH与过量稀盐酸反应时,氢元素发生“归中反应”,而铜元素发生“歧化反应”,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平方程式即可。③铜元素的化合价由+1→+2,氢元素的化合价由-1→0,两种元素在同一种物质中,故1molCuH失去2mol电子,而稀硝酸作氧化剂时的还原产物为NO,每生成1molNO转移3mol电子,根据得失电子守恒,可知CuH与NO的物质的量之比为3∶2,再结合原子守恒可配出其他各物质的计量数,为了保证方程式中各物质的计量数均为整数,各计量数均乘以2即可。答案:(1)砖红色 CuO(2)B②2CuH+2H+===Cu+Cu2++2H2↑③6 16 6 3 4 NO↑ 8 H2O

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文章作者:U-336598

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