2024届高三新高考化学大一轮专题练习---氧化还原反应

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习—氧化还原反应
一、单选题
1．（2023·辽宁·校联考模拟预测）根据氯单质及其化合物在水溶液中的反应书写下列离子方程式，其中不正确的是
A．能证明氧化性的反应：
B．氯化亚铁和氯气发生化合反应：
C．氯气和过量碳酸钠溶液发生反应：
D．两种盐在水中发生氧化还原反应：
2．（2023·江西·统考二模）胆矾是中学实验室常见的物质，在生产、生活中有广泛应用。如游泳池用硫酸铜杀菌消毒等。某小组对胆矾的性质进行探究，设计实验及现象如下：
①在CuSO4溶液中加入过量KI溶液，产生沉淀和棕色溶液，过滤得到白色沉淀和棕色溶液，在棕色溶液中加入淀粉溶液，溶液变蓝色；
②在氮气保护下加热CaSO4·5H2O晶体，固体先变白色，后变黑色；将气体依次通过含足量盐酸的BaCl2溶液、品红溶液、含KSCN的FeCl2溶液，依次观察到的现象是产生白色沉淀、品红褪色、溶液变红色。
下列叙述错误的是
A．实验①中，滴加淀粉溶液的目的是检验I2
B．实验①中，氧化剂、还原剂的物质的量之比为1∶1
C．实验②中，溶液中盐酸可以抑制SO2与水反应
D．实验②中，可用Ba(NO3)2溶液替代BaCl2溶液
3．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）已知反应S2O(aq)+2I-(aq)2SO(aq)+I2(aq)，若起始向反应体系中加入含Fe3+的溶液，反应机理如图所示。下列说法正确的是

A．S2O中硫元素显+7价
B．反应速率与Fe3+浓度无关
C．由图可知氧化性：Fe3+＞S2O
D．若不加Fe3+，正反应的活化能比逆反应的小
4．（2023·湖北·校联考二模）Haber提出的硝基苯转化为苯胺的两种反应途径如图所示。实验人员分别将  、  、  与Na2S·9H2O在一定条件下反应5min，的产率分别为小于1%，大于99%，小于1%，下列说法正确的是
  
A．硝基苯易溶水
B．苯胺和苯酚类似，在水溶液中均显酸性
C．该实验结果表明Na2S·9H2O参与反应时，优先选直接反应路径制备苯胺
D．若该实验反应中的氧化产物为S，则由硝基苯生成1mmol苯胺，理论上消耗2molNa2S·9H2O
5．（2023·山东滨州·统考二模）氧化还原电对的标准电极电势()可用来比较相应氧化剂的氧化性强弱，相关数据(酸性条件)如下。
氧化还原电对(氧化剂/还原剂)
电极反应式
/V


0.77


0.54


1.36


1.07


1.84
下列分析错误的是
A．氧化性：
B．向溶液滴加溶液，反应的离子方程式为
C．向淀粉KI溶液中滴加溶液，溶液变蓝色
D．向含有KSCN的溶液中滴加少量氯水，溶液变红色
6．（2023·山西吕梁·统考二模）研究表明，苯能更好地转化成苯甲酸，其相应的机理(自由基过程)如图所示，已知：Ar为芳基(-C6H5)； Ac为乙酰基( )，下列说法错误的是
    
A．K2S2O8中S的化合价为+6价，在该反应机理中作氧化剂
B．CoII (OAc)2一次性加入，不需要中途再加入
C．电解KHSO4制备K2S2O8循环使用： 2KHSO4K2S2O8+H2↑
D．CoIII-O·、CoII-OH、Ar·、ArCO·均为反应过程中的自由基
7．（2023春·福建宁德·高三福建省福安市第一中学校联考期中）一种含P催化剂催化甲烷中的碳氢键活化的反应机理如图所示。下列有关说法不正确的是

A．a中Pt的化合价为+4价 B．催化循环中Pt的配位数有3种
C．与的VSEPR模型相同 D．c→d发生的是氧化还原反应
8．（2023春·浙江温州·高三校联考期中）醋酸锰的化学式为，是一种重要的有机物，也是易溶于水和乙醇的盐。主要用作聚酯切片和PTA生产的催化剂，可用和金属Mn制备。下列说法正确的是
A．Mn元素位于周期表ds区
B．一分子中含8个键
C．因为醋酸锰属于有机物，因此醋酸锰是非电解质
D．醋酸锰在一定条件下可以被氧化
9．（2023·广东惠州·统考一模）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是
  
A．合成塔内发生的反应中有非极性键的断裂和极性键的生成
B．氧化炉内发生的反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4
C．使用溶液吸收尾气中的氮氧化物，和是酸性氧化物
D．向吸收塔中通入的作用是氧化
10．（2023春·浙江杭州·高三期中）工业上用“飞铬法”除去，即用发烟将潮湿的氧化为棕色的烟[]，离子方程式为。下列说法不正确的是
A．中Cr元素为+6价
B．属于强酸
C．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D．反应后有水生成，溶液pH上升
11．（2023春·四川内江·高三四川省内江市第六中学校考期中）A是一种正盐，D的相对分子质量比C的大16，E是强酸，X无论是强酸还是强碱都有如图所示的转化关系。当X是强酸时，A、B、C、D、E均含有同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含有另一种元素。下列说法一定不正确的是
  
A．D和反应生成E不一定是氧化还原反应
B．当X是强碱时，E是；当X是强酸时，E是
C．当X是强酸时，C在常温下是单质
D．A为硫化铵
12．（2023·安徽淮南·统考一模）以[PIMPS]H2PW12O40为催化剂，可实现苯甲硫醚高效催化氧化，其反应机理如图所示。下列说法错误的是
  
A．当有1mol苯甲硫醚被氧化为最终产物时共转移4mole-
B．H2O2 分子参加的反应一定有电子转移
C．苯甲硫醚的催化氧化最终生成   ， 催化氧化过程中温度不宜过高
D．催化剂中的-W=O部位与H2O2作用生成活性过氧物
13．（2023春·江苏连云港·高三统考期中）为节约资源，许多重要的化工产品可以进行联合生产。如氯碱工业、金属钛的冶炼工业、甲醇的合成工业可以进行联合生产。联合生产时的物质转化如下图所示：
  
部分反应的热化学方程式为：
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221.0kJ·mol－1
CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g) ΔH＝－90.7kJ·mol－1
TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋2CO(g)  ΔH＝－70.0kJ·mol－1
下列关于联合生产的有关说法正确的是
A．通过电解MgCl2溶液可以实现镁的再生
B．电解饱和食盐水时，阳极附近溶液pH升高
C．还原反应时，每生成48gTi，反应共转移2mol电子
D．反应TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g)在任何条件下均不能自发进行
14．（2023·内蒙古呼和浩特·二模）下列各实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验
现象
结论
A

两支试管中均装有2mL 0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液，向第一支试管加入1mL 0.01 mol·L-1草酸溶液和1mL水，向第二支试管加入2mL 0.01 mol·L-1草酸溶液
第一支试管褪色时间比第二支试管长
其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快

B。

镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3% NaCl溶液中，一段时间后加入K3[Fe(CN)6]溶液
无蓝色沉淀生成

铁片没有被腐蚀

C

用pH试纸分别测定相同物质的量浓度的       
CH3COONa和NaClO溶液的pH
测得NaClO溶液的pH小于CH3COONa  
CH3COO-水解程度大于ClO-
D
将稀硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中
溶液变黄色
氧化性： H2O2比Fe3+强

A．A B．B C．C D．D

二、非选择题
15．（2023·全国·高三专题练习）按要求完成下列方程式。
(1)已知在酸性介质中FeSO4能将+6价铬还原成+3价铬。写出与FeS溶液在酸性条件下反应的离子方程式：_______。
(2)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中(B元素的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和，其反应的离子方程式为_______。
(3)Na2S溶液长期放置有硫析出，原因为_______(用离子方程式表示)。
(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)—碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：_______。
(5)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I-，其反应的离子方程式为_______。
16．（2023·全国·高三专题练习）化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：
(1)为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的和反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备的化学方程式为_______。
(2)常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到溶液。上述过程中，生成的反应属于歧化反应，每生成消耗的量为_______；产生“气泡”的化学方程式为_______。
17．（2023·全国·高三专题练习）根据图示信息书写方程式。
(1)NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na++)的白色固体，可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下：

①反应I的化学方程式为_______。
②销毁NaN3可用NaClO溶液，该销毁反应的离子方程式为_______(被氧化为N2)。
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：

Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______。
18．（2022秋·陕西西安·高三高新一中校考期末）硝酸是用途广泛的重要化工原料，自然乳和化工生产中合成硝酸各物质转化关系如下图所示，请结合你所学的知识回答以下问题：

(1)上图①~⑥各步转化中，属于氮的固定的是_______(填序号)；
(2)氨的催化氧化是工业合成硝酸的重要步骤，其化学方程式为_______其中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______；
(3)为提高NO→的转化率，可采取的措施是_______；
(4)工业制硝酸时含有NO、等大气污染物，可用尿素[CO(NH2)2]水溶液吸收氮氧化物，用尿素[CO(NH2)2]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式为_______；

参考答案：
1．A
【详解】A．氧化剂氧化性大于氧化产物，证明氧化性的反应为，A项错误；
B．氯化亚铁与氯气的反应生成氯化铁，是化合反应，B项正确；
C．次氯酸的电离常数比碳酸小，比碳酸氢根离子大，氯气和过量碳酸钠溶液发生反应生成氯化钠、次氯酸钠、碳酸钠氢钠，C项正确；
D．次氯酸具有强氧化性，能将二价铁氧化为三价铁，氯化亚铁和次氯酸钠在水溶液中发生氧化还原反应和相互促进的水解反应生成氢氧化铁和次氯酸，D项正确。
故选A。
2．D
【详解】A．淀粉溶液遇碘单质变蓝，实验①中，滴加淀粉溶液的目的是检验I2，故A正确；
B．实验①中，在CuSO4溶液中加入过量KI溶液生成I2和CuI白色沉淀，配平化学方程式为：2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2，I元素有一半化合价上升作还原剂，Cu元素化合价下降作氧化剂，氧化剂、还原剂的物质的量之比为1∶1，故B正确；
C．SO2与水反应方程式为SO2+H2OH2SO3HSO+H+，加入盐酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，可以抑制SO2与水反应，故C正确；
D．Ba(NO3)2溶液中含有，在酸性环境中具有强氧化性，会和SO2反应，干扰后续实验，故D错误；
故选D。
3．D
【详解】A．硫最外层只有6个电子，不会显+7；S2O中含有过氧键存在-1价氧，使得硫元素显+6价，A项错误；
B．反应中铁离子参与反应生成亚铁离子，亚铁离子又转化为铁离子，则铁离子为催化剂，改变反应速率，故反应速率与Fe3+浓度有关，B项错误；
C．氧化剂氧化性大于氧化产物，由图示第二步反应可知，氧化性：Fe3+ D．铁离子为催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率，但是不改变反应焓变；由图可知，反应为放热反应，若不加Fe3+，正反应的活化能仍比逆反应的小，D项正确；
故选D。
4．C
【分析】以不同路径下的有机反应为载体，考查有机反应路径、常见有机化合物性质、氧化还原反应等知识。
【详解】A．硝基苯中无亲水基团，难溶于水，A错误；
Ｂ．苯胺可结合水电离出的H+，在水溶液中显碱性，B错误；
Ｃ．  与Na2S·9H2O反应的产率高于  与Na2S·9H2O反应的产率，选择直接反应路径，C正确；
D．由1mol  转化为1mol  ，少了2mol O原子，多了2mol H原子，共得到了6mol e-，理论上消耗3mol Na2S·9H2O，D错误；
故选C。
5．B
【详解】A．标准电极电势越大，对应氧化剂的氧化性越强，氧化性：；故A正确；
B．的氧化性低于，所以不能通过氧化得到；所以不会发生反应，故B错误；
C．的氧化性高于，向淀粉KI溶液中滴加溶液，得到，溶液变蓝色；故C正确；
D．氧化性大小为，所以氯水氧化，溶液变红，故D正确；
故答案选B。
6．D
【详解】A．K2S2O8中存在过氧键，六个氧为-2价，两个氧为-1价，S的化合价为最高价+6价，图示中K2S2O8使+2价钴转化为+3价钴，K2S2O8在该反应机理中作氧化剂，A正确；
B．由图示知CoII (OAc)2一次性加入，不需要中途再加入，CoIII-O·、CoII-OH循环使用，B正确；
C．电解KHSO4制备K2S2O8循环使用： 2KHSO4K2S2O8+H2↑，-2价氧失电子化合价升高到-1价，+1价氢得电子降低生成氢气，C正确；
D．CoIII-O·、CoII-OH、Ar·、ArCO·中CoII-OH不是自由基，D错误；
故选D。
7．A
【详解】A．a中Pt结合2个-OSO3H，根据化合价代数和为零可知，其化合价为+2价，A不正确；
B．由图中abd物质结构可知，催化循环中Pt的配位数有3种，B正确；
C．SO2中心S原子价层电子对数为2+=3，采用sp2杂化；SO3中心S原子价层电子对数为3+=3，采用sp2杂化；VSEPR模型名称相同，C正确；
D．c→d过程中硫元素化合价发生改变，发生的是氧化还原反应，D正确；
故选A。
8．D
【详解】A．Mn为第四周期第ⅦB族，元素位于周期表d区，故A错误；
B．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，一分子中含7个键，故B错误；
C．电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物；酸、碱、盐、金属氧化物等均属于电解质；醋酸锰属于盐，是电解质，故C错误；
D．醋酸锰中锰元素化合价处于低价态，能够升高发生氧化反应，在一定条件下可以被氧化，故D正确；
故选D。
9．C
【详解】氮气和氢气和成氨气，氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮。据此解答。
A．合成塔内为氮气和氢气反应生成氨气，有氮气和氢气中的非极性键的断裂，和氨气中的极性键的形成，A正确；
B．氧化炉内的反应为4NH3+5O24NO+6H2O，氨气为还原剂，氧气Wie氧化剂，则氧化剂和还原剂的物质的量比为5:4，B正确；
C．一氧化氮和二氧化氮都不是酸性氧化物，C错误；
D．吸收塔中通入氧气是为了使一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，促进氮的吸收为硝酸，D正确；
故选C。
10．D
【详解】A．，整体显-1，O为-2价，则Cr显+6价，故A正确；
B．Cl非金属性很强，其最高价含氧酸为强酸，故B正确；
C．由反应可知得电子生成Cl-作氧化剂，失电子生成作还原剂，1mol得8mol电子，1mol失3mol电子，根据得失电子守恒可得氧化剂与还原剂的物质的量之比为，故C正确；
D．根据电子得失守恒配平反应得：，由反应可知反应后生成氢离子，导致溶液pH下降，故D错误；
故选：D。
11．C
【分析】D的相对分子质量比C的大16，则D比C多一个O原子，符合这种转化关系的有SO2→SO3，NO→NO2，则Y为O2，若D为SO3，E为H2SO4，C为SO2，B为H2S，X为一种强酸，A为硫化物，若D为NO2，则E为HNO3，C为NO，B为NH3，X为强碱，A为(NH4)2S。
【详解】A．D为SO3时，SO3与水反应生成H2SO4不是氧化还原反应，A正确；
B．根据分析可知，X为强碱时，E为HNO3，X为强酸时，E为H2SO4，B正确；
C．X为强酸时，C为SO2，C错误；
D．根据分析可知，A为硫化铵，D正确；
故答案选C。
12．B
【详解】A．根据图示，当有1mol苯甲硫醚被氧化为最终产物，消耗2molH2O2，H2O2中O元素化合价由-1降低为-2，共转移4mole-，故A正确；
B．  与H2O2 反应生成  ，元素化合价不变，没有有电子转移，故B错误；
C．双氧水加热易分解，所以催化氧化过程中温度不宜过高，故C正确；
D．催化剂中的-W=O部位与H2O2作用生成活性过氧物  ，故D正确；
选B。
13．D
【详解】A．电解MgCl2溶液生成Mg(OH)2、H2和Cl2，没有Mg生成，不能实现镁的再生，A不正确；
B．电解饱和食盐水时，阳极生成Cl2，阴极生成NaOH、H2等，所以阴极附近溶液pH升高，B不正确；
C．还原反应时，Ti元素的化合价由+4价降为0价，48gTi的物质的量为1mol，则反应共转移4mol电子，C不正确；
D．由反应TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=－70.0kJ·mol-1和2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)  ΔH＝－221.0kJ·mol－1，根据盖斯定律可得出TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+151kJ·mol-1，该反应的ΔS＜0，△H＞0，则在任何条件下均不能自发进行，D正确；
故选D。
14．B
【详解】A．第一支试管中草酸量少，高锰酸钾有剩余，导致第一管褪色时间长，不能得出结论，A项错误；
B．镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3% NaCl溶液中，一段时间后加入K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成，可知构成原电池时Zn作负极，Fe作正极，故铁片没有被腐蚀，B项正确；
C．NaClO溶液具有漂白性，能使pH试纸褪色，C项错误；
D．溶液中含有，在酸性溶液中具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，故不能比较H2O2和Fe3+的氧化性，D项错误；
答案选B。
15．(1)
(2)
(3)
(4)3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑
(5)

【详解】（1）在酸性条件下Fe2+被氧化产生Fe3+，+6价的被还原为Cr3+，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式为：；
（2）在碱性条件下FeSO4被还原为Fe单质，NaBH4被氧化产生H2，同时反应产生B(OH)，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式为：；
（3）Na2S具有还原性，溶解在溶液中的空气将S2-氧化产生S单质，O2得到电子被还原产生OH-，反应的离子方程式为：；
（4）Na2SO4、C在高温下反应产生Na2S、CO、CO2，根据电子守恒、原子守恒，可得反应的化学方程式为：3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑；
（5）I2具有强氧化性，具有还原性，二者会发生氧化还原反应产生、I-，反应的离子方程式为：。
16．(1)
(2) 1.25

【详解】（1）由新制的和反应制备，由于该反应为歧化反应，所以只有氯元素的化合价发生变化，由0价变为价和价，HgO和氯气反应的方程式为：2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O；
（2）生成的反应为5ClO＋4H＋=4ClO2＋Cl-＋2H2O，每生成1molClO2，消耗NaClO2为=1.25mol；碳酸氢钠和硫酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，方程式为：。
17．(1)
(2)

【分析】钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程为：金属Na与液氨反应生成NaNH2和H2，加热硝酸铵发生反应NH4NO3N2O↑+2H2O↑获得N2O，NaNH2和N2O加热到210 ~ 220℃发生反应，生成NaN3，分离出NaOH得到NaN3，据此解答。
【详解】（1）①反应I是NaNH2、N2O在210-220℃发生氧化还原反应产生NaN3、NH3、NaOH，该反应的化学方程式为；
②NaClO具有强氧化性，NaN3具有还原性，二者会发生氧化还原反应产生NaCl、NaOH、N2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合物质的拆分原则，可得该反应的离子方程式为：；
（2）Co(OH)3具有氧化性，具有还原性，二者在溶液中会发生氧化还原反应产生Co2+、，同时反应产生H2O，该反应的离子方程式为：。
18．(1)①②
(2) 5:4
(3)增大空气(氧气)的浓度
(4)NO+NO2+CO(NH2)2=2N2+CO2+2H2O

【分析】将游离态的氮转化为化合态的过程叫氮的固定，①是自然固氮，通过根瘤菌等细菌将N2转化为有机氮，②是人工固氮，将N2和H2反应生成NH3，有机氮可以转化为NH3，NH3经催化氧化生成NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2和H2O反应生成HNO3。
【详解】（1）将游离态的氮转化为化合态的过程叫氮的固定，①~⑥各步转化中，属于氮的固定的是①②；
（2）氨的催化氧化反应为，氧化剂为氧气，还原剂为氨气，故氧化剂与还原剂物质的量之比为5:4；
（3）为提高NO→HNO3的转化率，可采取的措施是增大空气(氧气)的浓度；
（4）体积比为1:1的NO和NO2混合气体，说明反应中化学计量数之比为1:1，反应化学方程式为NO+NO2+CO(NH2)2=2N2+CO2+2H2O。