2024高考化学一轮复习第二章化学物质及其变化第二讲氧化还原反应规范演练含解析新人教版

PAGE8-其次讲氧化还原反应一、选择题1．(2024·濮阳期末调研)大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法正确的是()A．丙烯发生氧化反应生成甲醛和乙醛B．生成O3的反应属于氧化还原反应C．反应Ⅰ属于复分解反应D．该过程中O2作催化剂解析：A项，丙烯转化成甲醛和乙醛，是丙烯中的双键发生断裂，此反应属于氧化反应，正确；B项，依据示意图，O2→O3，化合价没有发生改变，因此生成O3的反应不属于氧化还原反应，错误；C项，反应Ⅰ中NO转化成NO2，氮元素化合价上升，即反应Ⅰ为氧化还原反应，错误；D项，整个反应过程，有O2参与反应，但没有O2的生成，因此O2不作催化剂，错误。答案：A2．(2024·吉林省试验中学月考)下列说法涉及氧化还原反应的有几种()①人工固氮②农药波尔多液不能用铁质容器盛放③维生素C又称抗坏血酸，能帮助人体将食物中摄取的、不易汲取的Fe3＋转变为易汲取的Fe2＋④黑火药爆炸⑤铝的表面生成致密氧化膜⑥氢氧化钠久置于空气中表面发生潮解⑦Fe(OH)3胶体的制备⑧氨气的试验室制备⑨漂白粉作消毒剂⑩铁粉作食品袋内的脱氧剂A．6B．7C．8D．9解析：①人工固氮是把氮气转化为氮的化合物，属于氧化还原反应；②农药波尔多液不能用铁质容器盛放是因为铁与硫酸铜溶液发生置换反应，是氧化还原反应；③维生素C又称抗坏血酸，能帮助人体将食物中摄取的、不易汲取的Fe3＋转变为易汲取的Fe2＋发生的是氧化还原反应；④黑火药爆炸属于氧化还原反应；⑤铝的表面生成致密氧化膜是氧化铝，属于氧化还原反应；⑥氢氧化钠久置于空气中表面发生潮解属于物理改变；⑦Fe(OH)3胶体的制备利用的是铁离子水解，不是氧化还原反应；⑧氨气的试验室制备利用的是铵盐和强碱反应，不是氧化还原反应；⑨漂白粉作消毒剂发生的肯定是氧化还原反应；⑩铁粉作食品袋内的脱氧剂利用的是铁的还原性，属于氧化还原反应。答案：B3．(2024·合肥调研)高铁酸钾(K2FeO4)是一种常用的水处理剂。工业制备高铁酸钾的离子方程式为3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O。下列相关叙述不合理的是()A．K2FeO4中铁元素的化合价是＋6B．制得1molK2FeO4转移3mole－C．Fe3＋的氧化性强于FeOeq\o\al(2－,4)D．氧化产物与还原产物物质的量之比为2∶3解析：依据化合物中各元素化合价的代数和等于0，可计算出K2FeO4中铁元素的化合价是＋6，A项正确；依据题给离子方程式可知，制得1molK2FeO4转移3mol电子，B项正确；FeOeq\o\al(2－,4)的氧化性－，二者的物质的量之比为2∶3，D项正确。答案：C4．某校化学课题组探究以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺，他们设计的流程如图所示，在“焙烧”过程中铁元素转化为Fe3O4。下列推断正确的是()A．“焙烧”反应中，SO2是氧化产物，Fe3O4是还原产物B．“酸溶”时的酸可以用稀硫酸代替C．“过滤”后的滤液中Fe3＋和Fe2＋的浓度比为2∶1D．“氧化”时的氧化剂只能选取Cl2解析：“焙烧”时O2为氧化剂，FeS2为还原剂，SO2和Fe3O4都既是氧化产物，又是还原产物，A项错误；因目标产物为氯化物，故不能用稀硫酸代替盐酸，B项错误；Fe3O4可写成Fe2O3·FeO，其中Fe3＋和Fe2＋之比为2∶1，C项正确；“氧化”时的氧化剂可选取H2O2、Cl2等，D项错误。答案：C5．(2024·郑州模拟)将过量H2O2溶液加入含(NH4)2CrO4的氨水中，加热后冷却，生成暗棕红色晶体M[化学式为Cr(NH3)3O4]，发生反应的离子方程式为CrOeq\o\al(2－,4)＋3NH3＋3H2O2=M＋2H2O＋2OH－＋O2↑，测得M中有2个过氧键。下列叙述正确的是()A．M中Cr的化合价为＋3B．参与反应的H2O2全部被氧化C．向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液，没有明显现象D．转移0.2mol电子时，生成M的质量为16.7g解析：M的化学式为Cr(NH3)3O4，且M中有2个过氧键，则4个O均为－1价，而NH3为中性分子，故M中Cr的化合价为＋4，A项错误；依据3H2O2～O2以及M中有2个过氧键，知参与反应的H2O2只有eq\f(1,3)被氧化，B项错误；M中含有过氧键，具有强氧化性，向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液，Fe2＋被氧化为Fe3＋，溶液会发生颜色改变，C项错误；转移0.2mol电子生成0.1molM，质量为16.7g，D项正确。答案：D6．(2024·衡阳第八中学模拟)下列对于过氧化钙(CaO2)的叙述错误的是()A．CaO2具有氧化性，对面粉可能具有增白作用B．CaO2中阴、阳离子的个数比为1∶1C．CaO2和水反应时，每产生1molO2转移电子4molD．CaO2和CO2反应的化学方程式为2CaO2＋2CO2=2CaCO3＋O2解析：过氧化钙是过氧化物，和过氧化钠一样具有漂白性，对面粉可能具有增白作用，故A正确；过氧化钙中含有阳离子Ca2＋和阴离子Oeq\o\al(2－,2)离子，阴、阳离子的个数比为1∶1，故B正确；Oeq\o\al(2－,2)离子中O元素的化合价为－1价，所以每产生1molO2转移电子2mol，故C错误；过氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和氧气，化学方程式为2CaO2＋2CO2=2CaCO3＋O2，故D正确。答案：C7．(2024·广东六校联考)下列氧化还原反应中，实际参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是()①KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6②3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；2∶3③SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up14(高温))SiC＋2CO↑；1∶2④3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；2∶1A．①③ B．②③C．②④ D．①④解析：结合氧化还原反应中得失电子守恒原理可知，实际参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比在反应①中比例为1∶5；在反应④中比例为1∶2。答案：B8．(2024·齐齐哈尔模拟)据统计城市机动车辆每年以15%至20%的速度增长的同时交通事故频发，汽车在猛烈碰撞时，平安气囊中发生反应：10NaN3＋2KNO3=K2O＋5Na2O＋16N2↑。下列推断正确的是()A．还原剂与氧化产物的物质的量之比为5∶8B．若氧化产物比还原产物多1.4mol，则转移电子为1molC．每生成1.6molN2，则有0.2molKNO3被氧化D．NaN3是只含有离子键的离子化合物解析：KNO3为氧化剂，NaN3为还原剂，N2既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物占eq\f(15,16)，则还原剂与氧化产物的物质的量之比为10∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(16×\f(15,16)))＝2∶3，故A错误；由反应可知，转移10mol电子时氧化产物比还原产物多14mol，则氧化产物比还原产物多1.4mol时转移电子为1mol，故B正确；反应中KNO3是氧化剂，被还原，故C错误；NaN3是含有离子键和非极性共价键的离子化合物，故D错误。答案：B二、非选择题9．(2024·南昌市其次中学月考)下图是制备氯气并进行一系列相关试验的装置(部分夹持设备已略去)。(1)写出A装置生成氯气的化学反应方程式______________________________________________________________________。(2)装置B除及汲取HCl外还有两个作用，请写出：________________________，________________________。(3)装置C的试验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物质的组合是________(填编号)。编号1234Ⅰ干燥的有色布条潮湿的有色布条干燥的有色布条潮湿的有色布条Ⅱ碱石灰无水氯化钙硅胶浓硫酸Ⅲ潮湿的有色布条干燥的有色布条潮湿的有色布条干燥的有色布条(4)设计装置D、E的目的是______________________________________________________________________________。反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，视察到的现象是________________________________，该现象________(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘，缘由是______________________________________________________________________________________________________。(5)有人提出，装置F中可改用足量的Na2S2O3溶液汲取余氯，试写出相应的离子方程式：_____________________________________________________________________________________。解析：(1)漂粉精的有效成分Ca(ClO)2具有强氧化性，Ca(ClO)2与浓盐酸反应生成Cl2，反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl(浓)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。(2)装置B中饱和食盐水可以除去氯气中混有的氯化氢气体；打开止水夹，假如C中发生堵塞，B中压强增大，则B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱，可以视察是否堵塞；关闭止水夹，可以通过长颈漏斗中液面的改变，储存少量的氯气，起到储气瓶的作用。(3)为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ中加入潮湿的有色布条，Ⅱ加入固体干燥剂，得到干燥的Cl2，Ⅲ中加入干燥的有色布条，即可证明Cl2是否具有漂白性。(4)D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性强弱。D中发生氯气与NaBr的反应生成溴，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中。氯气、溴均可与KI反应生成碘，则E中碘易溶于苯，出现分层后上层为紫红色的苯层，该现象不能说明溴的非金属性强于碘，过量的氯气也可将碘离子氧化，应解除氯气的干扰。(5)Cl2具有较强氧化性，能与Na2S2O3溶液发生氧化还原反应生成硫酸钠、氯化氢和水，反应的离子方程式为S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋。答案：(1)Ca(ClO)2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up14(△))CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(2)视察后面管道是否堵塞作储气瓶(3)2(4)比较氯、溴、碘的非金属性强弱E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色不能过量的Cl2也可将I－氧化为I2(5)S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋10．(2024·北京市石景山区期末)硫酸亚铁铵[NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]又称莫尔盐，是浅绿色晶体。用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如图1。图1图2已知：FeS2与H2SO4不反应。相应物质的溶解度曲线如图2。(1)FeS2中S元素的化合价为________价。(2)硫铁矿焙烧的主反应是：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up14(高温))2Fe2O3＋8SO2，加快硫铁矿焙烧速率的措施有_____________________________________________________________________(写两点即可)。(3)加H2SO4酸浸，发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________。(4)“还原”时，Fe3＋可通过反应Ⅰ、Ⅱ被FeS2还原。反应Ⅰ为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O=15Fe2＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋。反应Ⅱ的离子方程式为_______________________________________________________________________________________。(5)得到莫尔盐晶体的操作是：蒸发浓缩、结晶、过滤、洗涤。结晶、过滤时选择的相宜温度为60℃，说明选择该温度的缘由：____________________________________________________________________________________________________________。(6)为证明所得莫尔盐晶体中含有Fe2＋和NHeq\o\al(＋,4)，试验方法是取其少量溶液于一支试管中，__________________________________________________________________________________________，证明含有Fe2＋和NHeq\o\al(＋,4)。答案：(1)－1(2)将硫铁矿粉碎、增大通入空气的量、提高焙烧温度(任写两点)(3)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(4)FeS2＋2Fe3＋=3Fe2＋＋2S(5)60℃时，硫酸亚铁晶体的溶解度最大，硫酸铵的溶解度较大，且均比莫尔盐溶解度大，结晶时不宜析出，因此，选择60℃结晶、过滤，得到莫尔盐晶体的纯度更高(6)加入适量浓氢氧化钠溶液，溶液中的白色沉淀快速变灰绿，最终变为红褐色；微热，用潮湿的红色石蕊试纸接近试管口，视察到潮湿的红色石蕊试纸变蓝11．(2024·汉中中学月考)Ⅰ.据报道，日常生活中，将洁厕液与“84”消毒液混合运用会发生中毒的事故。(1)“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠，次氯酸钠与空气中CO2反应生成次氯酸，写出次氯酸钠的电子式：__________________；若将“84”消毒液长期露置于空气中，溶液中的主要成分将变为________(填化学式)。(2)洁厕液的主要成分是HCl。洁厕液与“84”消毒液混合后会发生氧化还原反应，生成有毒的氯气。写出该反应的离子方程式：__________________________________________________________。(3)下列氧化还原反应中，与上述(2)反应类型不同的是________(填字母)。A．Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2OB．2FeCl3＋Fe=3FeCl2C．S＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up14(△))3SO2↑＋2H2OD．KClO3＋5KCl＋3H2SO4=3K2SO4＋3Cl2↑＋3H2OⅡ.已知高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和草酸(H2C2O4)溶液可以发生氧化还原反应。请回答下列问题：(4)该反应中的还原剂是________(填化学式)。(5)写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________________。(6)若生成1molCO2则转移电子________mol。解析：Ⅰ.(1)次氯酸钠是离子化合物，氧原子和氯原子共用1对共用电子对，电子式为：；“84”消毒液的主要成分是NaCl和NaClO，有效成分是NaClO，长期露置于空气中，发生反应：2NaClO＋CO2＋H2O=Na2CO3＋2HClO，2HClO2eq\o(=,\s\up14(光照))2HCl＋O2↑，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，故最终会变为NaCl溶液。(2)次氯酸钠有强氧化性，盐酸有强还原性，盐酸与NaClO反应生成氯化钠、氯气和水，反应的离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。(3)盐酸与NaClO发生归中反应，归中反应是同种元素既被氧化又被还原，且同种元素改变后的化合价相等。A项，反应中硫元素既被氧化又被还原，但反应后硫元素的化合价不相等，错误；B项，反应中铁元素既被氧化又被还原，反应后铁元素的化合价相等，正确；C项，反应中硫元素既被氧化又被还原，反应后硫元素的化合价相等，正确；D项，反应中氯元素既被氧化又被还原，反应后氯元素的化合价相等，正确，故选A。Ⅱ.(4)高锰酸钾具有强氧化性，在硫酸酸化条件下将H2C2O4氧化为CO2，自身被还原为MnSO4，反应中草酸是还原剂，高锰酸钾＋＋10CO2↑＋8H2O。(6)由方程式可知，生成10molCO2，反应中转移电子数目为10mol，则生成1molCO2，反应中转移电子数目为1mol。答案：Ⅰ.(1)NaCl(2)ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O(3)A↑＋8H2O(6)112．(2024·淄博一中诊断)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采纳电解法的是________(填字母)。a．Fe2O3b．NaClc．Cu2Sd．Al2O3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应：2Cu2S＋2H2SO4＋5O2=4CuSO4＋2H2O，该反应的还原剂是______________。当1molO2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为