2022年高考化学一轮复习 考点规范练5 氧化还原反应（含解析）新人教版.docx

1、考点规范练5氧化还原反应(时间:45分钟满分:100分)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

2、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 mol CH3COOH转移电子为8 mol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

3、+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1molCH3COOH转移8mol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

4、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:Cl2+2KBr2KCl+Br2,KClO3+6HCl3Cl2+KCl+3H2O,2KBrO3+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.反应中1 mol还原剂反应则氧化剂得到电子的物质的量为2 molC.反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为61D.氧化性由强到弱顺序为KBrO3KClO

5、3Cl2Br2答案:D解析:反应KClO3+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,反应中1mol还原剂(Cl2)反应,氧化剂得到电子的物质的量为1mol2(5-0)=10mol,B错误;反应中还原剂为HCl,与氧化剂KClO3的物质的量之比为51,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KBrO3KClO3Cl2Br2,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H2O2Na2H2P2O6C.

6、1 mol H2O2反应,转移电子1 molD.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;1molH2O2反应转移电子物质的量为1mol2(2-1)=2mol,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

7、应的还原产物是N2B.消耗1 mol氧化剂,转移电子3 molC.氧化剂与还原剂的物质的量之比为23D.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1mol氧化剂,转移电子2mol,B错误;由反应

8、中得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为32,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:2LiAlH42LiH+2Al+3H2,LiAlH4+2H2OLiAlO2+4H2。下列说法正确的是()。A.若反应中生成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+H2C.生成等质量的氢气,反应转移电子数之比为43D.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

9、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1molLiAlH4完全分解,转移3mol电子,生成1.5mol的氢气,而LiAlH4+2H2OLiAlO2+4H2生成4mol氢气转移4mol电子,所以生成1mol的氢气转移电子分别为2mol和1mol,所以反应转移电子数之比为21,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+4O2F2

10、SF6+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 mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为14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

11、不正确的是()。A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空气,且需过量C.捕获剂所捕获的气体主要是COD.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11混合,与NaOH完全反应生成NaNO2,B项错误;气体2只含有N2

12、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.17B.15C.19D.29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1mol,根据得失电子数目守恒,即有2n(Cu2S)1+n(Cu2S)8=1mol1+1mol3,解得n(Cu2S)=25mol,参加反应的硝酸一部分作氧化剂,一部分表现酸性

13、,因此n(Cu2S)n(HNO3)=25(2+45)=17,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。.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-).根据体系中的物质

14、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、。.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

15、求的两个有金属单质参与的置换反应化学方程式:,。所涉及的元素都是短周期元素;4种单质中的元素分属4个不同的主族。答案:.(1)Al3+3HCO3-Al(OH)3+3CO2(2)Mn2+2ClO2+2H2OMnO2+2ClO2-+4H+.(1)24FeSO4+30HNO38Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O+15H2O(2)2I-+ClO-+H2OI2+Cl-+2OH-I2+5ClO-+2OH-2IO3-+5Cl-+H2O.2Mg+CO22MgO+C2Al+6HCl2AlCl3+3H2(其他合理答案也可以)解析:.(1)表示泡沫灭火器反应原理的离子方程式为Al3+3HCO3-Al(

16、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+。.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

17、)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。.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+

18、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。ClO2和MnO2均属于氧化物,理由是。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 mgL-1 ClO2溶液中加NaOH溶液调节pH,通入NO气体

19、并测定NO的去除率,其关系如下图所示: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。当溶液pH7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12(2)均含两种元素,且其中一种为氧元素2ClO2+5Mn2+6H2O5MnO2+12H+2Cl-(3)2.9610-3 molL-1控制溶液呈强酸性或强碱性4NO+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,Na

20、ClO2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12。(2)ClO2和MnO2均含两种元素,且其中一种为氧元素,均属于氧化物。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)200mgClO2的物质的量为0.2g67.5gmol-10.00296mol,因此ClO2溶液的物质的量浓度为

21、2.9610-3molL-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。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)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。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+

22、(3)六价铬Cr()有剧毒,废水中的Cr2O72-常用铁氧磁体法除去,即把过量的FeSO47H2O加入含Cr2O72-的废水中,调节pH4,Fe2+将Cr()还原为Cr3+。写出上述Fe2+还原Cr2O72-的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目:。答案:(1)V2O5+K2SO3+2H2SO42VOSO4+K2SO4+2H2O(2)410H+43H2O(3)解析:(1)K2SO3为还原剂,氧化产物为K2SO4,V2O5为氧化剂,还原产物为VO2+。KClO3把VO2+氧化成VO2+,本身被还原成Cl-,离子方程式为ClO3-+6VO2+3H2OCl-+6VO2+6H+。14.(12分)过氧

23、化氢是实验室常用的试剂,在医疗、军事及工业上用途也非常广泛。回答下列问题:(1)实验室常用BaO2与稀硫酸反应制取H2O2,每生成1 mol H2O2,消耗BaO2 mol。(2)用H2O2、硼砂(Na2B4O7)及氢氧化钠可合成过硼酸钠(NaBO34H2O),该反应的还原剂是(填化学式)。(3)实验室检验H2O2时,先加入乙醚,然后加入K2Cr2O7的硫酸溶液,可在上层的乙醚层中产生稳定的蓝色有机相,4H2O2+2H+Cr2O72-2CrO5(蓝色)+5H2O。若不加乙醚,则蓝色立刻消失。乙醚的作用是稳定剂和。不加乙醚时,蓝色迅速消失并生成Cr3+,该反应的离子方程式为。(4)过氧化氢在I-

24、、Fe3+及MnO2等催化下均能迅速分解,I-催化分解H2O2的机理如下:;H2O2+IO-H2O+I-+O2,请补充的离子方程式。答案:(1)1(2)Na2B4O7(3)萃取剂2CrO5+7H2O2+6H+2Cr3+7O2+10H2O(4)H2O2+I-H2O+IO-解析:(1)BaO2与稀硫酸发生复分解反应,生成硫酸钡沉淀和H2O2,反应的化学方程式为BaO2+H2SO4BaSO4+H2O2,由方程式可知,每生成1molH2O2,消耗1molBaO2。(2)H2O2、硼砂(Na2B4O7)及氢氧化钠可合成过硼酸钠(NaBO34H2O),所以该反应的化学方程式为4H2O2+11H2O+Na2

25、B4O7+2NaOH4NaBO34H2O,该反应中:过氧化氢中氧元素化合价从-1价-2价,H2O2为氧化剂,硼砂(Na2B4O7)中B的化合价从+3价+5价,Na2B4O7为还原剂。(3)检验H2O2时,先加入乙醚,然后加入K2Cr2O7的硫酸溶液,可在上层的乙醚层中产生稳定的蓝色有机相,稳定的蓝色有机相说明乙醚的作用是稳定剂,在上层的乙醚层中产生,说明乙醚还起萃取剂的作用。CrO5蓝色,不加乙醚时蓝色迅速消失并生成Cr3+,CrO5与过氧化氢发生氧化还原反应,CrO5的结构式为,CrO5存在2个过氧键、1个CrO键,4个O原子显-1价,1个O原子显-2价,Cr元素显+6价,H2O2中氧显-1价,两者反应,1“分子”CrO5得到7个电子,1分子H2O2失去2个电子,所以离子反应方程式为2CrO5+7H2O2+6H+2Cr3+7O2+10H2O。(4)I-催化分解H2O2,根据信息可知,反应中产生IO-,为过氧化氢氧化-1价的碘,生成+1价的碘,所以离子反应方程式为H2O2+I-H2O+IO-。