(新高考)高考化学一轮复习讲义第1章专项特训1循环转化关系图中的氧化还原反应(含解析)

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A．在转化过程中化合价不变的元素只有Cu和Cl
B．由图示的转化可得出氧化性的强弱顺序：O2>Cu2＋>S
C．在转化过程中能循环利用的物质只有FeCl2
D．反应中当有34 g H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的量不变，需要消耗O2的质量为16 g
答案 D
解析 根据图中各元素化合价知，Cu元素化合价都是＋2价、H元素化合价都是＋1价、Cl元素化合价都是－1价，所以化合价不变的元素是Cu、H、Cl，故A错误；转化过程中O2把Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋把硫离子氧化为S，则氧化性的强弱顺序：O2＞Fe3＋＞S，故B错误；根据图示，反应的本质是空气中的氧气氧化H2S转化为S和水，在转化过程中能循环利用的物质有FeCl2、CuCl2、FeCl3，故C错误；H2S转化为硫单质，硫元素的化合价从－2价变成0价，氧元素的化合价从0价变成－2价，依据得失电子数相等，2H2S～O2，所以有
34 g H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的量不变，需要消耗O2的质量为eq \f(34 g,34 g·ml－1)×eq \f(1,2)×
32 g·ml－1＝16 g，故D正确。
2．我国科研人员发现，在钙钛矿活性层中引入稀土Eu3＋/Eu2＋离子对，通过循环反应可消除零价铅和零价碘缺陷，大幅提高钙钛矿电池的使用寿命，其原理如图。下列说法正确的是( )
A．Eu3＋/Eu2＋离子对在反应过程中不断损耗，需定时补充
B．消除零价碘的过程中，Eu3＋/Eu2＋离子对发生还原反应
C．消除零价铅的反应为2Eu3＋＋Pb0===2Eu2＋＋Pb2＋
D．整个过程实质上将电子从I0转移给Pb0
答案 C
解析 Eu3＋/Eu2＋离子对在反应过程中循环使用，不会损耗，A项错误；消除零价碘的过程中，发生反应：I0＋Eu2＋===Eu3＋＋I－，反应中Eu2＋失去电子发生氧化反应生成Eu3＋，B项错误；整个过程中，Pb0失去电子，I0得到电子，即电子从Pb0转移给I0，D项错误。
3．BMO(Bi2MO6)是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．苯酚被氧化的总反应：C6H5OH＋7O2eq \(――→,\s\up7(光),\s\d5(BMO))6CO2＋3H2O
B．反应过程中BMO表现较强氧化性
C．在酸性条件下，反应①的离子方程式是3C6H5OH＋28Oeq \\al(－,2)＋28H＋===18CO2↑＋23H2O
D．过程①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3∶1
答案 B
解析 根据图示可知，该过程中苯酚在光照、BMO作催化剂的条件下被氧气氧化生成CO2和H2O，反应的化学方程式为C6H5OH＋7O2eq \(――→,\s\up7(光),\s\d5(BMO))6CO2＋3H2O，A项正确；通过图示可知，BMO在光催化降解苯酚过程中表现出了还原性，生成了BMO＋，B项错误；酸性条件下，反应①中苯酚、Oeq \\al(－,2)与H＋反应生成CO2和H2O，反应的离子方程式是3C6H5OH＋28Oeq \\al(－,2)＋28H＋===18CO2↑＋23H2O，C项正确；1个BMO＋表现氧化性，被还原为BMO，可以得1个电子；1个Oeq \\al(－,2)表现氧化性，被还原为2个H2O，可以得3个电子，所以①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3∶1，D项正确。
4．厌氧氨化法(Anammx)是一种新型的氨氮去除技术，下列说法不正确的是( )
A．1 ml NHeq \\al(＋,4)所含的质子总数为10NA
B．联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键
C．过程Ⅱ属于氧化反应，过程Ⅳ属于还原反应
D．过程Ⅰ中，参与反应的NHeq \\al(＋,4)与NH2OH的物质的量之比为1∶1
答案 A
解析 1 ml NHeq \\al(＋,4)中含有质子的总物质的量为11 ml，故A错误；联氨(N2H4)的结构式为，含有极性键和非极性键，故B正确；过程Ⅱ：N2H4→N2H2＋2H，此反应是氧化反应，过程Ⅳ：NOeq \\al(－,2)→NH2OH，添H或去O是还原反应，故C正确；NHeq \\al(＋,4)中N显－3价，NH2OH中N显－1价，N2H4中N显－2价，因此过程Ⅰ中NHeq \\al(＋,4)与NH2OH的物质的量之比为1∶1，故D正确。
5．Fe3O4中含有eq \(Fe,\s\up6(＋2))、eq \(Fe,\s\up6(＋3))，分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，以Fe3O4/Pd为催化材料，可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NOeq \\al(－,2)，其反应过程示意图如图所示，下列说法不正确的是( )
A．Pd上发生的电极反应为H2－2e－===2H＋
B．Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
C．反应过程中NOeq \\al(－,2)被Fe(Ⅱ)还原为N2
D．用该法处理后水体的pH降低
答案 D
解析 由图可知Pd上氢气失电子生成氢离子，所以电极反应为H2－2e－===2H＋，故A正确；Fe(Ⅲ)得电子生成Fe(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)失电子生成Fe(Ⅲ)，则Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用，故B正确；由图可知反应过程中NOeq \\al(－,2)得到电子，被Fe(Ⅱ)还原为N2，故C正确；总反应方程式为2H＋＋2NOeq \\al(－,2)＋3H2eq \(=====,\s\up7(Fe3O4/Pd))N2＋4H2O，所以用该法处理后水体的pH升高，故D错误。