2022届高考化学一轮复习规范练5氧化还原反应含解析新人教版202104211208

这是一份2022届高考化学一轮复习规范练5氧化还原反应含解析新人教版202104211208，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2020山东卷)下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )。
A.谷物发酵酿造食醋B.小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒D.大气中NO2参与酸雨形成
答案:B
解析:本题考查的内容是“化学与生活”,题目较简单。体现了化学学科核心素养中的“科学态度与社会责任”。A项,谷物发酵酿造食醋的过程是:谷物葡萄糖乙醇乙酸;B项,小苏打做膨松剂是因为小苏打受热分解及能与酸反应放出CO2,发生的是非氧化还原反应;C项,含氯消毒剂给环境消毒是利用了消毒剂的强氧化性,使蛋白质变性;D项,NO2形成酸雨过程中,NO2发生的反应为3NO2+H2O2HNO3+NO,该反应属于氧化还原反应。
2.用脱硫弧菌生物法净化硫化氢废气,是减小硫化氢对空气污染的一种方法。其反应原理为H2S+2HCO3-SO42-+CH3COOH,下列有关该反应的说法中正确的是( )。
A.反应过程中无能量变化
B.CH3COOH分子中只含有极性键
C.反应中HCO3-发生氧化反应
D.反应中生成1 ml CH3COOH转移电子为8 ml
答案:D
解析:任何化学反应均伴有能量变化,A项错误;CH3COOH中的碳氢键、碳氧单键、氧氢键、碳氧双键均为极性键,而碳碳单键为非极性键,B项错误;HCO3-中的碳元素为+4价,而CH3COOH中碳元素的平均化合价为0价,故发生了还原反应,C项错误;反应中生成1mlCH3COOH转移8ml电子,D项正确。
3.已知2Fe3++2I-2Fe2++I2,Br2+2Fe2+2Br-+2Fe3+。向含有FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气后,再滴加少量KSCN溶液,溶液变为红色,则下列说法不正确的是( )。
A.按I-、Fe2+、Br-的顺序还原性逐渐减弱
B.通入氯气后原溶液中Fe2+一定被氧化
C.原溶液中Br-一定被氧化
D.不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+
答案:C
解析:由2Fe3++2I-2Fe2++I2、Br2+2Fe2+2Br-+2Fe3+可知,还原性:I->Fe2+>Br-,A正确;加少量的KSCN溶液,溶液变为红色,可知通入氯气后原溶液中Fe2+一定被氧化,B正确;若通入氯气后Fe2+部分被氧化,则Br-没有被氧化,C错误;由上述实验不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+,D正确。
4.已知反应:①Cl2+2KBr2KCl+Br2,②KClO3+6HCl3Cl2↑+KCl+3H2O,③2KBrO3+Cl2Br2+2KClO3。
下列说法正确的是( )。
A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.反应③中1 ml还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为2 ml
C.反应②中还原剂与氧化剂物质的量之比为6∶1
D.氧化性由强到弱顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
答案:D
解析:反应②KClO3+6HCl3Cl2↑+KCl+3H2O,反应物中不存在单质,不属于置换反应,A错误;由电子守恒可知,反应③中1ml还原剂(Cl2)反应,氧化剂得到电子的物质的量为1ml×2×(5-0)=10ml,B错误;反应②中还原剂为HCl,与氧化剂KClO3的物质的量之比为5∶1,有16HCl只表现酸性,C错误;由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,D正确。
5.对于反应2P+4H2O2+2NaOHNa2H2P2O6+4H2O,下列有关该反应说法正确的是( )。
A.P是氧化剂
B.氧化性H2O2>Na2H2P2O6
C.1 ml H2O2反应,转移电子1 ml
D.Na2H2P2O6中磷元素的化合价为+3价
答案:B
解析:P由0价→+4价,化合价升高,属于还原剂,A项错误;根据氧化还原反应的规律,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,H2O2是氧化剂,Na2H2P2O6是氧化产物,B项正确;1mlH2O2反应转移电子物质的量为1ml×2×(2-1)=2ml,C项错误;Na、H的化合价均为+1价,O为-2价,整个化学式各元素化合价的代数和为0,则P的化合价为+4价,D项错误。
6.某离子反应涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒,其中c(NH4+)随反应进行逐渐减小。下列判断正确的是( )。
A.反应的还原产物是N2
B.消耗1 ml氧化剂,转移电子3 ml
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D.反应后溶液的酸性明显增强
答案:D
解析:本题的难点在于化学方程式的书写,可抓住“题眼”——“c(NH4+)随反应进行逐渐减小”,据此可知NH4+为反应物,则N2为氧化产物,从而确定NH4+→N2为氧化反应,从而确定ClO-→Cl-为还原反应,进而根据氧化还原反应方程式的配平方法完成反应的离子方程式,即3ClO-+2NH4+N2↑+3H2O+3Cl-+2H+。反应中N元素化合价升高,被氧化,则N2为氧化产物,A错误;Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,消耗1ml氧化剂,转移电子2ml,B错误;由反应中得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2,C错误;反应生成H+,溶液酸性增强,D正确。
7.LiAlH4是重要的储氢材料,其组成类似于Na3AlF6。常见的供氢原理如下面两个化学方程式所示:①2LiAlH42LiH+2Al+3H2↑,②LiAlH4+2H2OLiAlO2+4H2↑。下列说法正确的是( )。
A.若反应①中生成3.36 L氢气,则一定有2.7 g铝生成
B.氢化锂也是一种储氢材料,供氢原理为LiH+H2OLiOH+H2↑
C.生成等质量的氢气,反应①②转移电子数之比为4∶3
D.LiAlH4是共价化合物,LiH是离子化合物
答案:B
解析:状态未知,无法由体积求物质的量,A项错误;氢化锂中的氢是-1价,与水发生归中反应,反应的化学方程式为LiH+H2OLiOH+H2↑,所以氢化锂也是一种储氢材料,B项正确;LiAlH4中的Li、Al都是主族金属元素,H是非金属元素,故Li为+1价、Al为+3价、H为-1价,受热分解时,根据Al元素的价态变化即可得出1mlLiAlH4完全分解,转移3ml电子,生成1.5ml的氢气,而LiAlH4+2H2OLiAlO2+4H2↑生成4ml氢气转移4ml电子,所以生成1ml的氢气转移电子分别为2ml和1ml,所以反应①②转移电子数之比为2∶1,C项错误;LiAlH4是离子化合物,LiH也是离子化合物,D项错误。
8.O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )。
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 ml电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
答案:D
解析:看到氧化还原反应,首先标化合价、看价变化,H2S-2+4O+12F2S+6F6+2HF+4O02,由化合价变化可知H2S是还原剂、O2是还原产物、O2F2只是氧化剂不是还原剂,所以A、B选项错误,D选项正确;C选项,没有注明“标准状况下”,C项错误。
9.为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
下列说法不正确的是( )。
A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B.X可以是空气,且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为:NH4++NO2-N2↑+2H2O
答案:B
解析:工业废气中的CO2、SO2与石灰乳反应生成更难溶的CaCO3和CaSO3,Ca(OH)2微溶于水,A项正确;气体1中含有NO、CO和N2,若X为过量空气,NO被全部氧化为NO2,NO2与NaOH反应生成NaNO3和NaNO2,与流程图中NaNO2不符,故通入的空气不能过量,NO2与NO气体按照物质的量比1∶1混合,与NaOH完全反应生成NaNO2,B项错误;气体2只含有N2和CO,N2无毒,故捕获剂捕获的气体主要为CO,C项正确;NaNO2具有氧化性,NH4+具有还原性,二者发生氧化还原反应生成无污染的N2,D项正确。
10.Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O,当NO2和NO的体积相等时,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为( )。
A.1∶7B.1∶5
C.1∶9D.2∶9
答案:A
解析:NO2和NO的体积相等,即物质的量相等,令物质的量均为1ml,根据得失电子数目守恒,即有2n(Cu2S)×1+n(Cu2S)×8=1ml×1+1ml×3,解得n(Cu2S)=25ml,参加反应的硝酸一部分作氧化剂,一部分表现酸性,因此n(Cu2S)∶n(HNO3)=25∶(2+45)=1∶7,A项正确。
二、非选择题(本题共4个小题,共50分)
11.(14分)化学方程式能够直接形象地表示化学反应的过程,正确书写化学方程式是我们必须掌握的一项基本技能。请按照要求完成下列方程式。
Ⅰ.生活中很多现象和原理都可以用化学反应来解释:
(1)写出泡沫灭火器反应原理的离子方程式: 。
(2)用ClO2进行饮用水处理比使用Cl2具有更大的优越性,不仅杀菌消毒效率高,不产生致癌的有机氯化物,而且还能除去水中的Fe2+、Mn2+。请写出ClO2除去饮用水中Mn2+的离子方程式: 。(已知Mn2+转变为MnO2;ClO2转变为ClO2-)
Ⅱ.根据体系中的物质及物质的性质,我们可以推测出该体系所发生的变化,并能用方程式表示出来。
(1)某一反应体系有反应物和生成物共六种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O,写出该反应的化学方程式: 。
(2)将NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的NaI溶液中,溶液变蓝,继续滴加,溶液颜色先加深,后逐渐变浅,最终消失。经检测得知此时溶液中含有一种含正五价元素的含氧酸根,写出上述变化的两个离子方程式 、 。
Ⅲ.给化学反应分类是为了更好地研究反应的规律与特征,有利于我们把握反应的本质。置换反应是常见反应类型之一,其通式可以表示为:单质(1)+化合物(1)化合物(2)+单质(2)。请写出满足以下要求的两个有金属单质参与的置换反应化学方程式: ,
。
①所涉及的元素都是短周期元素;②4种单质中的元素分属4个不同的主族。
答案:Ⅰ.(1)Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑
(2)Mn2++2ClO2+2H2OMnO2↓+2ClO2-+4H+
Ⅱ.(1)24FeSO4+30HNO38Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O↑+15H2O
(2)2I-+ClO-+H2OI2+Cl-+2OH- I2+5ClO-+2OH-2IO3-+5Cl-+H2O
Ⅲ.2Mg+CO22MgO+C 2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑(其他合理答案也可以)
解析:Ⅰ.(1)表示泡沫灭火器反应原理的离子方程式为Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑。
(2)ClO2氧化Mn2+生成MnO2,ClO2转化为ClO2-,Cl元素的化合价由+4价降低到+3价,Mn元素化合价由+2价升高到+4价,结合电子守恒可知该反应的离子方程式为Mn2++2ClO2+2H2OMnO2↓+2ClO2-+4H+。
Ⅱ.本问是该题的难点和失分点,在解决第(1)问时,要正确运用氧化还原反应中的强弱规律;第(2)问要把握好题给信息判断出反应过程中的主要产物。
(1)由反应体系中的六种物质可知,硝酸作氧化剂被还原为N2O,FeSO4作还原剂被氧化为硫酸铁、硝酸铁,依据电子守恒和原子守恒配平化学方程式:24FeSO4+30HNO38Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O↑+15H2O。
(2)在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液,溶液立即变蓝,说明I-和ClO-发生氧化还原反应生成I2,I元素化合价由-1价变为0价、Cl元素化合价由+1价变为-1价,离子方程式为:2I-+ClO-+H2OI2+Cl-+2OH-。继续滴加足量的NaClO溶液,蓝色逐渐消失,说明I2被ClO-氧化生成IO3-,I元素化合价由0价变为+5价,Cl元素化合价由+1价变为-1价,离子方程式为I2+5ClO-+2OH-2IO3-+5Cl-+H2O。
Ⅲ.根据置换反应的特点以及参加反应的元素的要求,归纳中学阶段的置换反应,得出符合条件的反应可以是2Mg+CO22MgO+C,2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑。
12.(12分)ClO2是一种黄绿色或橙黄色的气体,极易溶于水,可用于水的消毒杀菌、水体中Mn2+等重金属离子的除去及烟气的脱硫脱硝。回答下列问题:
(1)将过硫酸钠(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中Cl元素的化合价是 ,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(2)将ClO2通入MnSO4溶液,溶液中可检测到Cl-,同时有黑色MnO2沉淀生成。
①ClO2和MnO2均属于氧化物,理由是 。
②该反应的离子方程式为 。
(3)为研究ClO2脱硝的适宜条件,在1 L 200 mg·L-1 ClO2溶液中加NaOH溶液调节pH,通入NO气体并测定NO的去除率,其关系如下图所示:
①实验中使用的ClO2溶液的物质的量浓度为 ;要使NO的去除率更高,应控制的条件是 。
②当溶液pH>7时,NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应生成更强的吸收剂NaClO2,写出碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式: 。
答案:(1)+3价 1∶2 (2)①均含两种元素,且其中一种为氧元素 ②2ClO2+5Mn2++6H2O5MnO2↓+12H++2Cl-
(3)①2.96×10-3 ml·L-1 控制溶液呈强酸性或强碱性 ②4NO+3ClO2-+4OH-4NO3-+3Cl-+2H2O
解析:(1)将过硫酸钠(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2,NaClO2中氯元素的化合价为+3价,该反应中过硫酸钠(Na2S2O8)中硫元素的化合价由+7价降低为+6价,过硫酸钠为氧化剂,亚氯酸钠(NaClO2)中氯元素的化合价由+3价升高为+4价,亚氯酸钠为还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
(2)①ClO2和MnO2均含两种元素,且其中一种为氧元素,均属于氧化物。②将ClO2通入MnSO4溶液中可检测到Cl-,同时有黑色MnO2沉淀生成,反应的离子方程式为2ClO2+5Mn2++6H2O5MnO2↓+12H++2Cl-。
(3)①200mgClO2的物质的量为·ml-1≈0.00296ml,因此ClO2溶液的物质的量浓度为2.96×10-3ml·L-1;据图可知,要使NO的去除率更高,应该控制溶液呈强酸性或强碱性。②在碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式为4NO+3ClO2-+4OH-4NO3-+3Cl-+2H2O。
13.(12分)(1)①将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应,所得溶液显酸性,含VO2+、K+、SO42-等。写出该反应的化学方程式 。
②向上述所得溶液中加入KClO3溶液,充分反应后,溶液中新增加了VO2+、Cl-。写出并配平该反应的离子方程式,并标出电子转移的数目和方向 。
(2)将酸性条件下,铁与NO3-反应的离子方程式补充完整:
Fe+1NO3-+ Fe2++1NH4++
(3)六价铬[Cr(Ⅵ)]有剧毒,废水中的Cr2O72-常用铁氧磁体法除去,即把过量的FeSO4·7H2O加入含Cr2O72-的废水中,调节pH