2025届高考化学一轮复习：基于反应机理的氧化还原反应考查（含解析）

基于反应机理的氧化还原反应考查

一、单选题(共18题)

1.某离子反应中涉及H2。、C1CT、NH：、H+、N2,C「六种微粒，其中N2的物质的量

随时间变更的曲线如图所示。下列推断正确的是

A.该反应的氧化剂口0「，还原产物是N?B.消耗1mol还原剂，转移6mol电子

C.水是生成物，且反应后溶液的酸性明显增加D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3

-

2.某容器中发生一个化学反应，反应过程中存在HQ、C1(T、、HC03>NZ、C「六种离子。

在反应过程中测得Cl(r和N?的物质的量随时间变更的曲线如图所示。下列有关推断中不正确

的是

A.还原剂是含CPT的物质，氧化产物不只有N?

B.氧化剂是CIO,还原产物是HC(V

C.参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：2

D.标准状况下若生成2.24LN2则转移电子为Imol

3.某化工厂充分利用工业废气中的CO、C02,将氯代燃、氯碱工业和甲醇联合生产，削减了

环境污染，详细流程如图。下列叙述错误的是

NaOH

co,CuCICH«C1,

co*;

溶液

A.为削减副反应的发生，过程II中的装置需运用阳离子交换膜

B.在过程III中实现了CuCl2的再生

C.理论上每生成ImolCHsOH,可得到ImolC2H4ck

D.过程IV中的反应是C2H4+2CUC12=C,H4C12+2CUC1

4.工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液（主要成分是NaClO）,室温下将C1感

缓通入NaOH溶液中，得到CIO\C103一的物质的量与

反应时间的关系如图所示,下列有关说法正确的是

A.HC1O具有强氧化性，而NaClO没有氧化性

B.向漂白液中加入足量浓盐酸可增加漂白效果

C.无法求出a点时的溶液中，c（Na+）和c（CF）的比值

D.t2到t4,n（CIO-）下降的缘由可能是：3c10「="="2Cr+C10

5.用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯和As。；，其原理如图所示（导电壳内部为

纳米铁）。下列说法正确的是

Fe3（）4（导电壳）

CHCI

23ST

AO3+SO^4-

FeAsSJ+FeJ+

A.纳米铁发生还原反应

+

B.正极电极反应式：C2HCl3+5H+8e^=C2H6+3Cr

2++3+

C.导电壳上电极反应式：AsO7+80^+14Fe+14H=FeAsSI+13Fe+7H20

D.当电路中有0.4mol电子转移时，就会有11.2L乙烷生成

6.硼氢化钠（NaBHj可用作还原剂和塑料发泡剂。它在催化剂作用下与水反应获得氢气的微观

过程如图所示。下列说法不正确的是

■-B0-0O-H

A.NaBH4中氢元素的化合价为+1价

B.若用DzO代替H2,反应后生成的气体中含有压、HD和D?

C.通过限制催化剂的用量和表面积，可以限制氢气的产生速率

-

D.NaBHi与水反应的离子方程式为：BH4+4H20=B（0H）r+4H2

7.“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体，下图为该反应的微

观示意图（未配平），其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是（）

甲乙丙丁

A.反应属于氧化还原反应B.丁物质肯定是非金属单质

C.配平后甲、乙、丙的化学计量数均为2D.甲和丙中同种元素的化合价不行能相等

8.硫酸盐（含SO：、HSO［）气溶胶是PM2.5的成分之一、近期科研人员把出了雾霾微颗粒

中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如下，下列说法错误的是

A.第I阶段的化学方程式为：SO^+N02=NO2+SO3

B.该过程中NO2为催化剂

C.ImolSO,在第II、III两个阶段共失去电子数目为以

D.氧化性NO>HNOz

9.硫酸根自由基(SOJ)是具有较高氧化还原电位的自由基，可以氧化许多物质。通常利用

分解过硫酸盐的方式产生硫酸根自由基。碱性条件下，过硫酸钠(Na2s2。8硫元素为+6价)活

化Fe得到SC>4•和・OH(SO4•和*OH为具有强氧化性的自由基)，去除水体中As(V)的机

理模型如图所示。下列有关说法中正确的是

|OH

FHOHhl卜A“V)箕0(淀

•A・(V而・

*Fe

A.Na2s2。8中氧元素显-2价

B.与As(V)共沉淀时发生了氧化还原反应

C.S2。；和Fe发生的反应为SzOj+Fe=Fe?++2SO,，S?。j+2Fe?+=2Fe3++2SO：

D.强碱性条件下,溶液中的自由基主要为・OH

10.某种含二价铜微粒[Cun(OH)(N%)]+的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图1,反应

过程中不同态物质能量变更如图2.下列说法不正确的是

+

[CU"(0H)(NH3)]

N2,H2OQV.2NH3(起始态①)

中间态②)

D+(

[Cun(NO)(NH)]^^[CU(OH)(NH3)3]0

2320

INO11间态③)

3

西间态④)

NO,1/20/\二>AH2O混

C37,终态)

,[CU,(HNNO)(NH)]+

[CU(NH3)2]232

㈤.反应历程

1*11

A.由图2可知，该总反应为放热反应

B.状态③到状态④的变更过程中有0-H键的形成

C.状态④到状态⑤中，NO发生氧化反应

D.该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+2N0+202=N2+6H20

11.为削减温室气体的排放，科学家探讨出以T1C>2为催化剂，光热化学循环分解CC)2的反应，

该反应机理及各分子化学键完全断裂时的能量变更如下图所示。

©©

@

@

下列说法正确的是

A.该反应中，光能和热能转化为化学能

B.该过程中没有电子的转移

C.运用Tie)?作催化剂可以降低反应的熔变，从而提高化学反应速率

D.分解C。2反应的热化学方程式：2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)A^=-30kJ/mol

12.CuQ/Cu双催化剂在水溶液中用氢原子将CO2高效转化为重要工业原料之一的甲醇，反应

机理如图所示。下列有关说法正确的是

A.催化剂Cu结合含碳微粒，催化剂CuQ结合氢原子

B.CO?生成甲醇是通过多步氧化反应实现

C.有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物

D.该催化过程中只涉及化学键的形成，未涉及化学键的断裂

13.硫酸盐(含SO：、HSO：)气溶胶是PM-的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫

酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图:

下列说法不正确的是

A.该过程有H2O参与B.NO?是生成硫酸盐的氧化剂

C.硫酸盐气溶胶呈酸性D.该过程没有生成硫氧键

14.MnO?催化某反应的一种催化机理如图所示（其中•0H是氢氧自由基，•CHO是醛基自由基）,

下列叙述正确的是

A.该反应可以消耗温室气体CO?

B.ImolHCHO与足量银氨溶液完全反应，最多可生成432gAg

C.催化过程中，所发生的反应均为氧化还原反应

D.0；为中间产物之一，该微粒与电2。2中所含阴离子种类相同

15.硫酸盐（含SO：、HSO4）气溶胶是PM2.5的成分之一、近期科研人员提出了雾霾微颗粒

中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如下，下列说法错误的是

A.第I阶段的化学方程式为：SO^+NO2=NO2+SO-B.该过程中NO2为催化剂

C.lmolSC>3在第H、III两个阶段共失去电子数目为NAD.氧化性NOzAHNO?

16.我国科学家探讨了活性炭催化条件下煤气中的H2s和Hg的协同脱除，部分反应机理如图

（吸附在催化剂表面的物种用*标注）。有关该过程的叙述错误的是

A.产生清洁燃料H?B.H2s脱除率不是100%

C.H2s只被氧化D.催化剂表面发生了极性共价键的断裂

17.Pd/ALOs催化H2还原CO?的机理示意图如下。下列说法不正确的是（）

A.H-H的断裂须要汲取能量B.①一②，CO2发生加成反应

C.④中，CO被氧化为CH4D.生成CH,总反应的化学方程式是

Pd/AloO3

CO2+4H2CH4+2H2O

18.近期我国探讨人员报道了温柔条件下实现固氮的一类三元NiFeV催化剂，其电催化固氮

的机理如图所示。下列对机理过程描述错误的是

NiFeV傕化剂

A.1个N2分子反应生成2个NHs分子

B.反应过程涉及Nz的电化学还原

C.反应在碱性条件下进行的程度更大

D.反应机理的每一步均有。键形成

二、填空题（共5题）

19.用氧化铁包袱的纳米铁粉（用Fe@Fe2（）3表示）能有效还原水溶液中的Cr（VI）。Fe@Fez（）3还原

近中性废水中Cr（VI）的可能反应机理如图所示。Fe@Fe。中Fe还原CrO：的过程可描述为

纳米铁粉

导电气化铁层

20.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途，贯穿古今。

（1）水是人体的重要组成部分，是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化

还原反应的关系”也可用下图表达。

非氧化还原反应

二氧化还原反应三三

试写出有水参与的符合反应类型IV的一个化学方程式：,其中水为剂。

（2）氯化镂常用于焊接。如在焊接铜器时用氯化镂除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为

△

4CUO+2NH4C1=3CU+CUC12+N2t+4H20„

①该反应中，被氧化的元素是（填元素名称），氧化剂是（填化学式）。

②反应中若产生0.2mol的气体，则有mol的电子转移。

（3）随着汽车的普及，我国城市汽车尾气污染治理燃眉之急。用于汽车尾气净扮装置的一种新

型催化剂可避开汽车尾气中的有害气体对大气的污染，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的

机理如图所示。

|催化剂||催化剂

写出上述变更中的总化学反应方程式：__________o

21.臭氧氧化技术被广泛用于饮用水的处理，但也会产生易致癌的Br03-o

⑴取含BL的水样，向其中投加肯定量的HA,再经氧化后，水中澳酸盐（BrOsQ的含量

①投加过氧化氢，其目的是—。

②未投加过氧化氢，臭氧投加量在o~l.omg・LT时，BrO3一的浓度为0的可能缘由是

t/min

⑵科研小组在限制其他条件肯定时，探讨A(HG)/A(03)对水样中Bi"浓度的影响，结果如图。

在相同时刻，投加HQ的反应中Br-的浓度高于未投加HzO?的，其可能缘由是反应过程中生

成的HBrO被还原所致，该反应的化学方程式为—o

(3)Br03-能被活性炭有效去除，其去除机理分为两步，第一步是—；其次步是BrOs一被活性炭

还原为Br，反应方程式(未配平)如下：

三C+B4-BrO「+三CO?①

三C+BrCffBr+三CO2②

反应的总方程式为：2Br(V+3mC=2Br-+3三CO?。其中三C代表活性炭表面，三CO?代表

活性炭表面氧化物。则反应①与反应②中参与反应的三C物质的量之比为_。

22.低浓度含碑As废水可用铁盐沉淀法处理。通常状况下，废水中同时存在三价碑和五价碑,

3+-

其去除原理为：Fe+AsO3=FeAsO3I,Fe"+AsO；=FeAsO4I。

己知：①三价碑的毒性高于五价碑；

®KSP(FeAsOj)>Xp(FeAsO4)；

③KzFeO,具有较强的氧化性。pH越小，其氧化性越强，稳定性越弱。

(l)pH约为7时，为除去废水中的碑，下列试剂中去除效果较好的是―(填序号)。

A.FeClsB.K2FeO4C.FeCls>AFeO4

选择该试剂的理由是—O

⑵肯定条件下，以KzFeO」去除废水中的碑，溶液的pH对碑去除率的影响如图1所示:

图1

①当pH〉8时，pH越大，碑去除率越低，其缘由可能是—o

②当pH〈5时，pH越小，碑去除率越低，其缘由可能是—o

(3)Na2s易溶于水、有氧化性，利用Fe—Na2s体系去除废水中的五价碑，反应机理如图2

所示。

图2

已知：(羟基自由基)是一种不带电荷的活性中间体，“•”表示未成对电子。

①写出・0H的电子式—。

②S2：在此过程中的作用与发生的变更可描述为―-

23.我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾渐渐被遏止。科学家探讨发觉含氮化合物和

含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示:

无

机

气颗

燃

体粒

料

物物

燃

烧

物

颗粒

：

列问题

回答下

)。

学式

(写化

的有

化物

性氧

于酸

质属

的物

图中

看，

角度

类的

质分

(1)从物

为。

程式

学方

的化

反应

氮，

氧化

备一

气制

用氨

上利

(2)工业

o

是

错误的

霾叙述

关于雾

(3)下列

酸镂

镂和硫

有硝酸

霾中含

B.雾

相同

分散剂

质、

分散

和霾的

A.雾

关

氮肥有

度施用

成与过

霾的形

D.雾

剂

的催化

颗粒物

成无机

s是形

C.NH

流及湖

造成河

废水是

。氨氮

废水

氨氮

度的

高浓

放出

会排

业都

等工

钢铁

土、

、稀

炼油

肥、

(4)化

在,

式存

压0形

NR•

H；和

多以N

元素

的氮

水中

氮废

的氨

产生

肥厂

。某氮

因素

主要

化的

养分

泊富

下：

程如

理流

计处

队设

某团

的，

的目

利用

回收

为宝

变废

为达到

标

酸