高考化学 氧化还原反应 专项训练（WORD版） 答案解析

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答案：1.电子转移 变化 2.失去 升高 得到 降低 3.(1)3×2e－ 2×3e－ (2)6e－
题组一 氧化还原反应中概念的理解
1．答案：B 解析：食醋的主要成分是乙酸，谷物发酵酿造乙酸过程：淀粉→葡萄糖→乙醇→乙酸，该过程中发生了氧化还原反应，A项涉及；小苏打用作食品膨松剂，是利用NaHCO3与发酵的面粉产生CO2气体，B项不涉及；含氯消毒剂用作环境消毒，利用了其强氧化性使病菌的蛋白质失去生理活性，C项涉及；NO2产生酸雨是其与水反应生成硝酸：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，D项涉及。
2．答案：A 解析：H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O中无元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，所以该反应中无氧化剂，故A错误；Na2SO3不稳定，容易被空气中的O2氧化成硫酸钠而变质，故B正确；Na2SO4中含有阴、阳离子，存在离子键，硫酸根中含有共价键，故C正确；SO2在空气中会转化成硫酸，形成酸雨，所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物之一，故D正确。
3．答案：B 解析：KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2，K2MnO4、MnO2均具有氧化性，在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应，反应过程中Cl－被氧化为Cl2，K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2，因此气体单质G为O2，气体单质H为Cl2。加热KMnO4固体的反应中，O元素化合价由－2升高至0被氧化，加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中，Cl元素化合价由－1升高至0被氧化，因此O2和Cl2均为氧化产物，故A正确；KMnO4固体受热分解过程中，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，故B错误；Mn元素在反应过程中物质及化合价变化为，Mn元素至少参加了3个氧化还原反应，故C正确；每生成1 ml O2转移4 ml电子，每生成1 ml Cl2转移2 ml电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去的，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n(气体)max＝0.25 ml，但该气体中一定含有O2，因此最终所得气体的物质的量小于0.25 ml，故D正确。
题组二 氧化还原反应的表示方法
4．答案：B 解析：A项，MnO2中Mn的价态为＋4，得2个电子生成MnCl2，错误；B项，硫元素发生歧化反应，两个S由0价降低为－2价，总共得到4个电子，一个S由0价升高为＋4价，总共失去4个电子，正确；C项，根据化合价不能交叉的原则，氯酸钾中氯元素的化合价应从＋5价降到0价，盐酸中氯元素的化合价应从－1价升高到0价，转移电子数是5；D项，氯酸钾中氯元素化合价降低，得到电子，氧元素化合价升高，失去电子，箭头应该是从O指向Cl，错误。
5．
答案：(1)
(2)
考点 氧化性、还原性强弱规律及应用
答案：1.(1)X－ Mn2＋ SO2 NO NO2 Cl－ Mn2＋ Fe2＋ Fe Cl－ (2)CO2 SO3 SOeq \\al(2－,4) SOeq \\al(2－,4) Fe3＋ I2 (3)Fe3＋ Fe SOeq \\al(2－,4) S O2 H2O 2.(1)氧化剂 氧化产物 还原剂 还原产物 (2)①减弱 增强 减弱 增强 ②减弱 增强 (4)强 强 强 强
题组一 氧化性、还原性强弱的比较
1．答案：B 解析：Fe2＋具有还原性，图中Fe2＋与S2Oeq \\al(2－,8)反应时生成·SOeq \\al(－,4)，则Fe2＋被氧化为Fe3＋，S2Oeq \\al(2－,8)被还原为SOeq \\al(2－,4)，化学方程式为Fe2＋＋S2Oeq \\al(2－,8)===Fe3＋＋·SOeq \\al(－,4)＋SOeq \\al(2－,4)，故A正确；由图可知，氧化剂转化过程为S2Oeq \\al(2－,8)―→·SOeq \\al(－,4)―→·OH―→H2O2，则氧化能力：S2Oeq \\al(2－,8)>·SOeq \\al(－,4)>·OH>H2O2，故B错误；FeS是不溶物，能与H＋反应生成Fe2＋，则初始保持溶液为酸性使更多的FeS转化为Fe2＋，故C正确；由S2Oeq \\al(2－,8)的结构式可知，S2Oeq \\al(2－,8)中存在极性共价键O—S键、OS键，还含有非极性共价键O—O键，故D正确。
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题组二 物质氧化性、还原性强弱的探究
2．
答案：(1)①MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑ ＋2H2O ②2Cl－－2e－===Cl2↑ ③Cl－还原性减弱或Cl2的氧化性增强 ④KCl固体(或浓/饱和KCl溶液) MnSO4固体(或浓/饱和MnSO4溶液)
(2)KCl>KBr>KI Cl、Br、I位于第ⅦA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强
(3)AgNO3 或Ag2SO4
(4)比较AgX的溶解度，AgI的溶解度最小，Ag＋＋I－===AgI↓使得Ag还原性增强，使得2Ag＋2H＋===2Ag＋＋H2↑反应得以发生
(5)氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(氧化产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小
解析：(1)①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。②氧化反应是元素化合价升高，故氧化反应为2Cl－－2e－===Cl2↑。③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者氧化产物的氧化性增强。④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验Ⅱ的现象分析，试剂a可以是KCl固体(或浓/饱和KCl溶液)；结合实验Ⅲ的现象是没有氯气，且实验Ⅲ也加入了试剂a，那一定是试剂b影响了实验Ⅲ的现象，再结合原因ⅰ可知试剂b是MnSO4固体(或浓/饱和MnSO4溶液)。
(2)元素的非金属性越弱，其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl>KBr>KI；其原因是Cl、Br、I位于第ⅦA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强。
(3)根据(1)中的结论推测随Cl－浓度降低导致Cl2的氧化性增强，那么如果降低Br－浓度，则可以提高溴的氧化性，将Mn2＋氧化为MnO2。
(4)若要使反应2Ag＋2H＋===2Ag＋＋H2↑发生，根据本题的提示可以降低Ag＋浓度，故Ag只与氢碘酸发生置换反应的原因是：比较AgX的溶解度，AgI溶解度最小，Ag＋＋I－===AgI↓使得Ag还原性增强，使得2Ag＋2H＋===2Ag＋＋H2↑反应得以发生。
(5)通过本题可以发现，物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关，浓度越大氧化性或者还原性越强，相应产物浓度越大则氧化性或还原性越弱。
题组三 氧化还原反应规律及应用
3．答案：A 解析：该反应中只有碘元素价态升高，由0价升高至KH(IO3)2中＋5价，每个碘原子升高5价，即6I2～60e－，又因方程式中6I2～3Cl2，故3Cl2～60e－，即Cl2～20e－，所以产生22.4 L(标准状况)Cl2即1 ml Cl2时，反应中应转移20 ml e－，A错误；该反应中KClO3中氯元素化合价降低，KClO3作氧化剂，I2中碘元素化合价升高，I2作还原剂，由该方程式的化学计量数可知，11KClO3～6I2，故该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6，B正确；漂白粉的有效成分是次氯酸钙，工业制漂白粉可用石灰乳与氯气反应，C正确；食盐中IOeq \\al(－,3)可先与酸化的淀粉碘化钾溶液中的H＋、I－发生归中反应IOeq \\al(－,3)＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O生成I2，I2再与淀粉发生特征反应变为蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IOeq \\al(－,3)的存在，D正确。
4．答案：D 解析：①没有元素化合价的变化，是非氧化还原反应，②③④三个反应有元素化合价的变化，是氧化还原反应，故A正确；反应②所得混合气体的相对分子质量＝eq \f(m,n)＝eq \f(80,3)≈26.7，故B正确；根据原子守恒，还缺少8个氢原子4个氧原子，判断X为水，化学计量数为4，故C正确；4NH4NO3eq \(=====,\s\up17(400 ℃))3N2↑＋2NO2↑＋8H2O↑反应中的氮气既是还原产物又是氧化产物，NO2也是还原产物，故D错误。
5.答案：D 解析：反应Ⅰ未发生氧化还原反应，且产物Pb2＋与PbO2物质的量之比为2∶1，说明Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比为2∶1，故A错误；反应Ⅰ中HNO3未能将Pb(Ⅱ)氧化成Pb(Ⅳ)，说明氧化性HNO3MnOeq \\al(－,4)，故B错误；根据反应Ⅰ可知，硝酸不能将Pb氧化成＋4价，不能生成Pb(NO3)4，故C错误；据反应Ⅱ可知氧化性PbO2>MnOeq \\al(－,4)，而酸性条件下MnOeq \\al(－,4)能将HCl氧化成Cl2，则Pb(Ⅳ)也能将HCl氧化成Cl2，所以此反应Pb3O4＋8HCl===3PbCl2＋4H2O＋Cl2↑能发生，故D正确。
考点 氧化还原反应方程式的配平方法和计算
题组二 信息型氧化还原反应方程式的书写
3．
答案：(1)①BaSO4＋4Ceq \(===============,\s\up17(900～1 200 ℃))BaS＋4CO↑ CO＋H2O===CO2＋H2
②BaCO3
(2)①FeTiO3＋4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCleq \\al(2－,4)＋2H2O
②2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O4eq \(=====,\s\up17(高温))2LiFePO4＋3CO2↑＋H2O
(3)Cr2Oeq \\al(2－,7)＋3HSOeq \\al(－,3)＋5H＋===2Cr3＋＋3SOeq \\al(2－,4)＋4H2O
(4)2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O
(5)4NO＋3ClOeq \\al(－,2)＋4OH－===4NOeq \\al(－,3)＋2H2O＋3Cl－
题组三 氧化还原反应计算
4．
答案：D 解析：KMnO4、KClO3制备氧气时，O元素的化合价由－2价升高为0价，生成1 ml氧气转移4 ml电子，H2O2制备氧气时，O元素的化合价由－1价升高为0价，生成1 ml氧气转移2 ml电子，则分别以KMnO4、KClO3、H2O2为原料制取相同质量的O2时，转移的电子数比为2∶2∶1，故A错误；2N2H4＋N2O4===3N2↑＋4H2O反应中，N2H4失电子被氧化，N2O4得电子被还原，则氧化产物与还原产物质量比为2∶1，故B错误；2CuFeS2＋O2===Cu2S＋2FeS＋SO2反应中，Cu元素由＋2价降低为＋1价，S元素由－2价升高到＋4价，氧气中O元素由0降低为－2价，CuFeS2既是氧化剂也是还原剂，故C错误；5KClO3＋6P===3P2O5＋5KCl反应中，Cl元素的化合价降低，P元素的化合价升高5价，所以消耗3 ml P时，转移电子的物质的量为15 ml，故D正确。
5．
答案：D 解析：本题考查氧化还原反应的基本概念以及化学方程式的配平。若反应①中n(ClO－)∶n(ClOeq \\al(－,3))＝5∶1，根据得失电子守恒及原子守恒，可配平化学方程式：8Cl2＋16KOH===10KCl＋5KClO＋KClO3＋8H2O，Cl2既是氧化剂又是还原剂，KCl是还原产物，KClO和KClO3是氧化产物，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶3，A项错误；根据Cl元素和K元素守恒，n(KOH)＝2n(Cl2)，则每消耗4 ml KOH，吸收2 ml Cl2，标准状况下体积为44.8 L，B项错误；KClO将Fe(NO3)3氧化为K2FeO4，故氧化性：KClO>K2FeO4，C项错误；若反应①的氧化产物只有KClO，则化学方程式为Cl2＋2KOH===KCl＋KClO＋H2O，根据反应①②可得关系式3Cl2～3KClO～2K2FeO4，则得到0.2 ml K2FeO4，消耗0.3 ml Cl2，D项正确。