2022届高三化学一轮高考复习常考题型：32基于反应机理的氧化还原反应考查

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2022届高三化学一轮高考复习常考题型：32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、、、、、六种微粒，其中的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是

A．该反应的氧化剂ClO-，还原产物是 B．消耗1 mol还原剂，转移6 mol电子
C．水是生成物，且反应后溶液的酸性明显增强 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H2O、ClO－、CN－、HCO3－、N2、Cl－六种离子。在反应过程中测得ClO－和N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列有关判断中不正确的是

A．还原剂是含CN－的物质，氧化产物不只有N2
B．氧化剂是ClO－，还原产物是HCO3－
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1mol
3．某化工厂充分利用工业废气中的 CO、CO2，将氯代烃、氯碱工业和甲醇联合生产，减少了环境污染，具体流程如图。下列叙述错误的是

A．为减少副反应的发生，过程Ⅱ中的装置需使用阳离子交换膜
B．在过程Ⅲ中实现了CuCl2 的再生
C．理论上每生成 1molCH3OH，可得到1molC2H4Cl2
D．过程Ⅳ中的反应是C2H4+2CuCl2=C2H4Cl2+2CuCl
4．工业上将 Cl 2 通入冷的 NaOH 溶液中制得漂白液 (主要成分是 NaClO ),室温下将Cl 2缓缓通入 NaOH 溶液中,得到 ClO -、 ClO 3 -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．HClO 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强漂白效果
C．无法求出 a 点时的溶液中, c ( Na+ )和 c (Cl- )的比值
D．t 2到 t 4 , n ( ClO - )下降的原因可能是: 3ClO - ="=" 2Cl-+ClO 3-
5．用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯和，其原理如图所示（导电壳内部为纳米铁）。下列说法正确的是

A．纳米铁发生还原反应
B．正极电极反应式：C2HCl3＋5H＋＋8e－=C2H6＋3Cl－
C．导电壳上电极反应式：＋＋14Fe2＋＋14H＋=FeAsS↓＋13Fe3＋＋7H2O
D．当电路中有0．4 mol电子转移时，就会有11．2 L乙烷生成
6．硼氢化钠(NaBH4)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取氢气的微观过程如图所示。下列说法不正确的是

A．NaBH4中氢元素的化合价为+1价
B．若用D2O代替H2O，反应后生成的气体中含有H2、HD和D2
C．通过控制催化剂的用量和表面积，可以控制氢气的产生速率
D．NaBH4 与水反应的离子方程式为：BH4－+4H2O=B(OH)4－+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（ ）

A．反应属于氧化还原反应 B．丁物质一定是非金属单质
C．配平后甲、乙、丙的化学计量数均为2 D．甲和丙中同种元素的化合价不可能相等
8．硫酸盐(含、)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：+NO2=+
B．该过程中NO2为催化剂
C．1mol在第II、III两个阶段共失去电子数目为NA
D．氧化性NO＞HNO2
9．硫酸根自由基()是具有较高氧化还原电位的自由基，可以氧化很多物质。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(硫元素为+6价)活化Fe得到和(和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

A．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．和Fe发生的反应为
D．强碱性条件下,溶液中的自由基主要为
10．某种含二价铜微粒[CuII(OH)(NH3)]+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化如图2.下列说法不正确的是

A．由图2可知，该总反应为放热反应
B．状态③到状态④的变化过程中有O-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+2NO+2O2=N2+6H2O
11．为减少温室气体的排放，科学家研究出以为催化剂，光热化学循环分解的反应，该反应机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。

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．使用作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
D．分解反应的热化学方程式：
12．Cu2O/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Cu2O结合氢原子
B．CO2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．NO2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．MnO2催化某反应的一种催化机理如图所示(其中·OH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CO2
B．1molHCHO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．为中间产物之一，该微粒与Na2O2中所含阴离子种类相同
15．硫酸盐(含、)气溶胶是的成分之一、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： B．该过程中为催化剂
C．在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段共失去电子数目为 D．氧化性
16．我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的和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 B．脱除率不是100%
C．只被氧化 D．催化剂表面发生了极性共价键的断裂
17．催化还原的机理示意图如下。下列说法不正确的是（ ）

A．的断裂需要吸收能量 B．①→②，发生加成反应
C．④中，被氧化为 D．生成总反应的化学方程式是
18．近期我国研究人员报道了温和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

A．1个N2分子反应生成2个NH3分子
B．反应过程涉及N2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σ键形成

二、填空题（共5题）
19．用氧化铁包裹的纳米铁粉(用Fe@Fe2O3表示)能有效还原水溶液中的Cr(Ⅵ)。Fe@Fe2O3还原近中性废水中Cr(Ⅵ)的可能反应机理如图所示。Fe@Fe2O3中Fe还原CrO的过程可描述为___________
。
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。

试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式：_____，其中水为_____剂。
(2)氯化铵常用于焊接。如在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为4CuO+2NH4Cl3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O。
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0.2 mol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迫在眉睫。用于汽车尾气净化装置的一种新型催化剂可避免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。

写出上述变化中的总化学反应方程式：___________。
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 BrO3－。
(1)取含 Br－的水样，向其中投加一定量的 H2O2，再经 O3氧化后，水中溴酸盐(BrO3－)的含量如图所示

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 0~1.0 mg·L－１时，BrO3－的浓度为 0 的可能原因是___。

(2)科研小组在控制其他条件一定时，研究n(H2O2)/n(O3) 对水样中 Br-浓度的影响，结果如图。在相同时刻，投加 H2O2的反应中 Br-的浓度高于未投加 H2O2的，其可能原因是反应过程中生成的HBrO 被 H2O2还原所致，该反应的化学方程式为___。
(3)BrO3－能被活性炭有效去除，其去除机理分为两步，第一步是___；第二步是BrO3－被活性炭还原为Br－。反应方程式(未配平)如下：
≡C+BrO3-→ BrO-+≡CO2①
≡C+BrO-→ Br-+ ≡CO2②
反应的总方程式为：2BrO3－+ 3 ≡C = 2Br－+ 3 ≡CO2。其中≡C 代表活性炭表面，≡CO2代表活性炭表面氧化物。则反应①与反应②中参加反应的≡C 物质的量之比为___。
22．低浓度含砷As废水可用铁盐沉淀法处理。通常情况下，废水中同时存在三价砷和五价砷，其去除原理为：Fe3++AsO=FeAsO3↓，Fe3++AsO=FeAsO4↓。
已知：①三价砷的毒性高于五价砷；
②Ksp(FeAsO3)>Ksp(FeAsO4)；
③K2FeO4具有较强的氧化性。pH越小，其氧化性越强，稳定性越弱。
(1)pH约为7时，为除去废水中的砷，下列试剂中去除效果较好的是____(填序号)。
A．FeCl3 B．K2FeO4 C．FeCl3、K2FeO4
选择该试剂的理由是___。
(2)一定条件下，以K2FeO4去除废水中的砷，溶液的pH对砷去除率的影响如图1所示：

①当pH>8时，pH越大，砷去除率越低，其原因可能是___。
②当pH8时，溶液pH越大，K2FeO4氧化性减弱，AsO转化为FeAsO4沉淀的量减小，导致砷去除率降低，故答案为：pH升高，高铁酸钾氧化性减弱，AsO转化为FeAsO4沉淀的量减小，砷去除率降低；
②由题给信息可知，溶液pH越小，K2FeO4稳定性越弱，则当溶液pH