高中化学苏教版从海水中获得的化学物质 全国一等奖

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．由于环保方面的原因，目前要推广使用以水为溶剂的防锈漆——水基防锈漆，但水基漆较易溶解O2，在干燥之前易导致金属表面产生锈斑，为此要在水基漆中加入缓蚀剂，以下可作为缓蚀剂添加的是()A．KMnO4 B．NaNO2C．FeCl3 D．HNO3解析：缓蚀剂必须具有还原性，根据中心元素的化合价分析，只有NaNO2具有还原性。答案：B2．下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是()A．CO＋H2O(g)高温,CO2＋H2B．3NO2＋H2O=2HNO3＋NOC．2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑D．2F2＋2H2O=4HF＋O2解析：根据反应前后H2O中eq\o(H,\s\up6(＋1))、eq\o(O,\s\up6(－2))价态的变化：A中eq\o(H,\s\up6(＋1))→eq\o(H2,\s\up6(0))，得电子，H2O作氧化剂，正确；B和C中的水中H、O元素化合价不变，H2O既不是氧化剂，也不是还原剂；D中eq\o(O,\s\up6(－2))→eq\o(O2,\s\up6(0))，失电子，水作还原剂，故B、C、D不合题意。答案：A3．下列变化需要加入还原剂才能实现的转化是()A．浓H2SO4→SO2 B．Fe2＋→Fe3＋C．H2S→SO2 D．HCOeq\o\al(－,3)→CO2解析：需要加入还原剂才能实现转化，即该过程被还原，元素的化合价降低。A项，S元素由＋6→＋4；B项，Fe元素由＋2→＋3；C项，S元素由－2→＋4；D项，元素化合价无变化。答案：A4．用碱液吸收工业制硝酸的尾气的化学方程式为NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，下列说法正确的是()A．NaNO2既是氧化产物又是还原产物B．NaNO2既是氧化剂又是还原剂C．反应中无化合价的变化D．H2O是还原产物解析：NO中氮元素为＋2价，NO2中氮元素为＋4价，产物NaNO2中氮元素为＋3价，故NaNO2既是氧化产物又是还原产物。答案：A5．下列式子中不正确的是()解析：D选项反应的电子转移的方向和数目正确的表示为：2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KC得2×6e－，被还原l＋3O失6×2e－，被氧化2↑。答案：D6．金属加工后的废切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行：第一步：NaNO2＋NH4Cl=NaCl＋NH4NO2第二步：NH4NO2eq\o(=,\s\up7(△))N2↑＋2H2O下列对第二步反应的叙述中正确的是()①NH4NO2仅是氧化剂②NH4NO2仅是还原剂③NH4NO2发生了分解反应④只有氮元素的化合价发生了变化⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂A．①③ B．①④C．②③④ D．③④⑤解析：本题考查氧化还原反应的基本概念。第二步反应中NH4NO2发生了自身的氧化还原反应，其中氮元素发生了归中反应，NH4NO2既是氧化剂又是还原剂，从四大基本反应类型看，NH4NO2发生的是分解反应，所以③④⑤是正确的。故D选项符合题意。答案：D7．一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2Oeq\o\al(2－,7)和Pb2＋，则与1molCr3＋反应所需PbO2的物质的量为()A．mol B．molC．mol D．mol解析：在1molCr3＋～molCr2Oeq\o\al(2－,7)过程中铬元素失3mole－，所以在PbO2～Pb2＋中PbO2得3mole－，故PbO2的物质的量为mol。答案：B8．已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3＋→Fe2＋，MnOeq\o\al(－,4)→Mn2＋，Cl2→2Cl－，HNO2→NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是()A．Fe3＋ B．MnOeq\o\al(－,4)C．Cl2 D．HNO2解析：氧化还原反应的实质是有电子得失或共用电子对的偏移，“用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多”即为每1mol氧化剂得到电子最多者，因Fe3＋eq\o(→,\s\up7(＋e－))Fe2＋，MnOeq\o\al(－,4)eq\o(→,\s\up7(＋5e－))Mn2＋，Cl2eq\o(→,\s\up7(＋2e－))2Cl－，HNO2eq\o(→,\s\up7(＋e－))NO，故B选项符合题意。答案：B9．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2解析：氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氧化性：Co2O3>Cl2>FeCl3>I2，故Cl2可以氧化Fe2＋和I－，但两者共存时，应先氧化I－，A错误，B正确；Co2O3可氧化HCl，FeCl3可氧化KI，C、D正确。答案：A10．运动会上使用的发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷，经撞击发出响声，同时产生白烟。撞击时发生反应的化学方程式为：5KClO3＋6P=3P2O5＋5KCl。则下列有关叙述错误的是()A．上述反应中Cl的化合价由＋5价变为－1价B．P2O5是P被还原后所得的产物C．该反应被还原与被氧化的物质的物质的量之比为5∶6D．上述反应中消耗3molP时，转移电子的物质的量为15mol解析：KClO3在该反应中被还原，Cl的化合价由＋5价变为－1价，A正确；P在反应中被氧化生成P2O5，P2O5是氧化产物，B错误；该反应中被还原的KClO3与被氧化的P的物质的量之比为5∶6，C正确；由eq\o(P,\s\up6(0))～eq\f(1,2)eq\o(P,\s\up6(＋5))2O5～5e－可知，消耗3molP时，转移电子的物质的量为15mol，D正确。答案：B二、非选择题11．(2023·德州高一检测)在K2Cr2O7＋14HCl=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O反应中。(1)________元素被氧化，________是氧化剂。(2)________是氧化产物，________发生氧化反应。(3)在参加反应的盐酸中，起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为________。(4)用双线桥法标明电子转移的方向和数目。解析：(1)化合价升高的元素是氯元素，被氧化，K2Cr2O7中铬元素的化合价降低，为氧化剂；(2)化合价升高的氯元素所在的生成物氯气是氧化产物，HCl作还原剂被氧化，发生氧化反应；(3)起还原剂(被氧化)作用的HCl为6mol，起酸性作用的HCl为8mol，物质的量之比＝质量比＝3∶4；(4)氧化还原反应的电子转移情况是答案：(1)氯K2Cr2O7(2)Cl2HCl(3)3∶4(4)12．填空：(1)________NH3＋________O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))________NO＋________H2O，该反应中氧化剂是________，被氧化的元素是________，氧化产物是________。(2)若有1molO2参加反应，则反应中转移的电子是________mol。(3)配平该反应方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。解析：该反应中，氮元素由－3价(NH3)→＋2价(NO)，氧元素由0价(O2)→－2价(NO和H2O)，故氧化剂是O2，还原剂是NH3，氧化产物是NO；反应中每有1molO2参加反应，转移电子4mol，每有1molNH3参加反应，转移电子5mol，根据电子守恒规律，n(NH3)∶n(O2)＝4∶5，再结合原子守恒即可将反应方程式配平：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。答案：(1)4546O2氮NO(2)413．某一反应体系有反应物和生成物共五种物质；eq\o(O,\s\up6(0))2、H2eq\o(C,\s\up6(＋6))rO4、eq\o(C,\s\up6(＋3))r(OH)3、H2O、H2eq\o(O,\s\up6(－1))2。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2eq\o(O,\s\up6(－1))2→eq\o(O,\s\up6(0))2(1)该反应中的还原剂是______________。(2)该反应中，发生还原反应的过程是________→________。(3)写出该反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目：______________________________。(4)如反应转移了mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为__________。解析：题给信息“H2O2→O2”可知反应中H2O2中氧元素化合价升高，作还原剂，则必有其他元素化合价降低，作氧化剂，H2CrO4→Cr(OH)3符合题意；然后依据质量守恒确定H2O为生成物，即可写出化学反应方程式。答案：(1)H2O2(2)H2CrO4Cr(OH)3(4)L14．HIO4主要以H5IO6形式存在，H5IO6是白色晶体，易溶于水，具有很强的氧化性，在强酸溶液中能氧化Mn2＋。(1)请完成并配平下列离子反应。__________Mn2＋＋________H5IO6=__________MnOeq\o\al(－,4)＋________IOeq\o\al(－,3)＋________H＋＋________(2)根据以上离子方程式判断H5IO6是________电离物质(填“易”或“难”)。(3)上述反应，被氧化的元素是________(填元素符号)，当1molMn2＋参加反应时，转移电子的物质的量为________。解析：(1)(3)Mn2＋→