氧化还原反应高考真题及解析.docx
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氧化还原反应高考真题及解析
氧化还原真题及模拟
1.高温下焙烧CuFeS2的反应之一为:
2CuFeS2+7O2CuSC4+CuO+Fe2O3+3SO2
下列关于该反应的叙述正确的是()
A.CuFeQ中硫的化合价为-1
B.CuFeS发生还原反应
C.1molCuFeS2完全反应转移13mol电子
D.CuSC4和SO2既是氧化产物,又是还原产物
[答案]D
[解析]CuFeS2中Cu为+2价,Fe为+2价,S为-2价,A选项错误;CuFeS中S、Fe化合价都升高,发生氧化反应,B选项错误;1molCuFeS2完全反应转移14mol电子,C选项错误;D正确。
2.三氟化氮(NF3)在微电子工业中有重要用途,可由氨气和氟气反应得到,它在潮湿的空气中与水蒸气反
应的产物有HF、NO和HNO3。
下列说法错误的是()
A.原子半径:
N>F
B.在与水蒸气反应中,NF3既是氧化剂又是还原剂
C.若NF3泄漏,可用石灰水喷淋的方法减少污染
D.在潮湿空气中反应,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为2:
1
[答案]D
[解析]原子半径:
N>F,A正确;三氟化氮与水蒸气反应生成HF、NO和HNO3,三氟化氮中氮元素为+3价,
部分N元素化合价升高转化为HNO3,部分N元素化合价降低转化为NO,所以NF3既是氧化剂又是还原剂,B正确;石灰水可除去HF、HNO3,所以若NF3泄漏,可用石灰水喷淋的方法减少污染,C正确;根据化合价升高总数和降低总数相等,可得被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1:
2,□错误。
3.已知:
①NaNI+3H2O—3NaOH+NH3f,②NaH+O—NaOH+H2%下列叙述正确的是()
A.离子半径:
Na+>:
>H+
B.反应①和②都是氧化还原反应
C.反应②每生成1molH2,转移的电子数为Na
D.Na3N和NaH与盐酸反应都只生成一种盐
[答案]C
[解析]离子半径:
N3->Na+>H+,A不正确;反应①中元素的化合价均未变化,不是氧化还原反应,B不正确;根据反应①可知Na3N与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵两种盐,D不正确。
4.金属铜的提炼多从黄铜矿开始,黄铜矿的熔烧过程主要反应之一为:
2CuFeS2+O2—+2FeS+SO2,
则下列说法正确的是()
A.2CuFeS2中的S为-2价
B.CuFeS仅是还原剂
C.横线上的物质应是CuS
D.若有1molO2参加反应,则反应中有4mol电子转移
[答案]A
[解析]根据原子守恒知横线上的物质为Cu2So因为Fe3+能氧化S-,所以CuFeQ中Cu为+2价、Fe为+2价、S为-2价,反应前后Cu、S、O三种元素的化合价都发生了变化,CuFe®既是还原剂也是氧化剂。
反应中除O2得电子外,+2价Cu也得电子,若有1molO2参加反应,则有6mol电子转移。
5•将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物,这些气体恰好能被500mL2.0mol/LNaOH溶液完全吸收,生成含NaNOs和NaNO?
的盐溶液,其中NaNOs的物质的量是
()
A.0.2molB.0.4molC.0.6molD.0.8mol
[答案]A
[解析]本题考查氧化还原反应。
整个反应过程中Cu失电子生成Cu2+,N得电子生成N,。
设NaN03、
5L2
NaNO2的物质的量分别为xmol和ymol,则根据得失电子守恒有:
2y=X2=1.6,根据原子守恒有:
x+y=0.5X2.0=1.0,解得x=0.2,故选A。
6.三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:
3NF3+5H2O—
2NO+HNO3+9HF。
下列有关该反应的说法正确的是()
A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂
B.还原剂和氧化剂的物质的量之比是2:
1
C.若生成0.2molHNO3,则转移0.2mol电子
D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体
[答案]D
Um
I-
INF,-5H.O——9HF
[解析],所以NF3既是氧化剂又是还原剂,作氧化剂的NF3占总量的2/3,每生成
1molHNO3,转移2mol电子,所以若生成0.2molHNO3,则转移0.4mol电子。
7.关于氧化还原反应10AgF+5CI2+5H20—9+AgClO3+10HF+O2,下列说法不正确的是()
A.每生成1molO2,该反应转移电子的物质的量是4Na
B.该反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.中的物质是AgCl
2
D.该反应消耗的水有■被氧化
[答案]A
[解析]由原子守恒可知中的物质是AgCl;由元素化合价的变化可知C2既是氧化剂又是还原剂,H2O是
还原剂;由得失电子守恒可知,生成1molO2时转移电子的物质的量是9mol;被氧化的H2O占反应中消耗
2
的水的。
故选Ao
门■
8.在pH=1的某溶液中,可能存在N耳、I-、Fe3+中的一种或两种,向该溶液中滴入B",单质B"被还原,
由此推断该溶液里,上述三种离子中一定存在的离子为()
A.N、Fe3+
B.只有N
C.I-、Fe3*
D.只有I-
[答案]D
[解析]单质Br2被还原说明溶液中一定存在I-,则N'、Fe3+都不存在,原因是Fe3+具有强氧化性,能氧
化I-,N在酸性条件下也能氧化I-o
9•下表中对应关系正确的是()
A
CH3CH3+CI2性CH3CH2CI+HCI
CH2-CH2+HCI—CH3CH2CI
均为取代反应
3
由油脂得到甘油由淀粉得到葡萄糖
均发生了水解反应
C
Cl2+2Br-—2CI-+Br2
Zn+Cu2+—Zn2++Cu
均为单质被还原的置换反应
D
2Na2O2+2H2O—4NaOH+O2f
CI2+H2OHCI+HCIO
均为水作还原剂的氧化还原反应
[答案]B
[解析]CH2CH2+HCI—•CH3CH2CI是加成反应,A项错误;Zn+Cu2+—Zn2++Cu中单质Zn被氧化,C项错误;D项两个反应中水既不是氧化剂也不是还原剂,D项错误。
10•运用有关概念判断下列叙述正确的是()
A.1molH2燃烧放出的热量为H2的燃烧热
B.Na2SO3与H2Q的反应为氧化还原反应
C.和
D.BaSO4的水溶液不易导电,故BaSQ是弱电解质
[答案]B
[解析]没有给岀氢气燃烧对应的反应环境及生成物的状态,所以放岀的热量不一定是燃烧热,A项错误;
同系物结构相似,即必须是同类物质,但该项所给物质一个是苯酚,一个是苯甲醇,C项错误;BaSO4水溶液不易导电的原因是BaSO4溶解度小,水溶液中离子浓度小,但BaSQ是强电解质,D项错误。
11•下列应用不涉及氧化还原反应的是()
A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
B.工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al
C.工业上利用合成氨实现人工固氮
D.实验室用NH4CI和Ca(OH)2制备NH3
[答案]D
[解析]NH4Cl与Ca(OH)2制取NH3的反应为复分解反应,不是氧化还原反应。
12•下列单质或化合物性质的描述正确的是()
A.NaHSO4水溶液显中性
B.SiO2与酸、碱均不反应
C.NO2溶于水时发生氧化还原反应
D.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCb
[答案]C
[解析]A项,在水溶液中,NaHSO—Na++H++S,故NaHSO4水溶液显酸性;B项,SiO2能与NaOH等
强碱溶液反应,也能与氢氟酸反应;C项,3NO2+H2O—2HNO3+NO,该反应属于氧化还原反应;D项,Fe与足量C2反应只生成FeCl3o
13•高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是()
A.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质
B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质
C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌
[答案]A
[解析]在K2FeO4中,Fe显+6价,为铁的非常见高价态,有强氧化性,可杀菌消毒,还原产物Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中杂质。
14•氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂
等。
下列反应与Br2+SO2+2H20—H2SC4+2HBr相比较,水的作用不相同的是()
A.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2f
B.4Fe(0H)2+O2+2H2O4Fe(0H)3
C.2F2+2H20—:
4HF+02
D.2AI+2NaOH+2H2O—、2NaAIO2+3H2f
[答案]CD
[解析]分析反应Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr可知,水在该氧化还原反应中既不是氧化剂又不是还原
剂。
A项,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,水既不是氧化剂又不是还原剂,故A项不符合题意;B项,Fe(OH)2
-20
是还原剂,O2是氧化剂,H2O既不是氧化剂又不是还原剂,故B项不符合题意;C项,啟“一:
「弋,H2O作还原剂,符合题意;D项,该反应的实质是H2O先将Al氧化,NaOH再将Al与H2O反应生成的Al(OH)3变成NaAlO2,反应中水是氧化剂,故D项符合题意。
15•下表各选项中,不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是()
选项
化合物
A
B
C
D
Y
CQ
Fe2O3
C2H5OH
FeCl3
W
MgO
AI2O3
C2H5ONa
CuCl2
[答案]D
[解析]A项,Mg与CO2反应可生成MgO;B项,Al与Fe2O3在高温条件下反应可生成Al2O3;C项,QH50H与Na反应可生成C2H5ONa;D项,虽然FeCl3和Cu反应可以得到CuCb,但该反应不是置换反应。
16.亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为:
Li2NH+H2=
LiNH2+LiH。
下列有关说法正确的是()
A.Li2NH中N的化合价是-1
B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C.Li+和H-的离子半径相等
D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
[答案]B
[解析]A项,Li2NH中N的化合价是-3°B项,该反应中H2一部分生成LiNH2,一部分生成LiH,故H2既是氧化剂又是还原剂,B正确。
C项,Li+的离子半径小于H-的离子半径。
D项,钢瓶储氢利用的是物理性质,二者原理不同。
17.已知:
将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KCI、KCIO、KCIO3,且’八’的值与温度高低有关。
当n(KOH)=amol时,下列有关说法错误的是()
]
A.
若某温度下,反应后、=11,则溶液中’=
B.
1
参加反应的氯气的物质的量等于amol
1S
C.
改变温度,反应中转移电子的物质的量的范围:
;'amol D.改变温度,产物中KCI03的最大理论产量为amol [答案]D [解析]A项,可设溶液为1L,n(CI-)=11mol,n(CIO-)=1mol,则反应中n(得电子)=11mol,生成1mol CIO-时只失电子1mol,故应生成2molCl'(失电子10mol),即'=,A正确。 由KCI、KCIO、KClQ a 中n(CI)=n(K)=n(KOH)=amol可推知n(CD)=mol,B正确。 CI2通入KOH溶液中,可发生 tOOiiIKOliKt.1IEhO1 验;(口亠阳叩一: 讪占,当n(KOH)=amol时,转移电子的物质的量范围: 戈amol(只发生反应①) nSa < 若只发生反应②,KCIO3可达最大理论产量mol,D错误。 18.NaCI是一种化工原料,可以制备一系列物质(见下图)。 下列说法正确的是() 厂.SI A.25°C,NaHC在水中的溶解度比Na2CC3的大 B.石灰乳与CI2的反应中,C2既是氧化剂,又是还原剂 C.常温下干燥的C2能用钢瓶贮运,所以CI2不与铁反应 D.图中所示转化反应都是氧化还原反应 [答案]B [解析]A项Na2CO3比NaHCO3的溶解度大;C项因果关系不对;D项制取Na2CQ的过程不涉及氧化还原反应。 19•氢能源是一种重要的清洁能源。 现有两种可产生H2的化合物甲和乙。 将6.00g甲加热至完全分解,只 得到一种短周期元素的金属单质和6.72L的H2(已折算成标准状况)。 甲与水反应也能放出H2,同时还产 生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。 化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质 气体丙,丙在标准状况下的密度为1.25gL-。 请回答下列问题: (1)甲的化学式是;乙的电子式是。 (2)甲与水反应的化学方程式是。 (3)气体丙与金属镁反应的产物是(用化学式表示)。 (4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式。 有人提出产物 Cu中可能还混有Cu2O,请设计实验方案验证之— (5)可能 AlH3中的氢化合价为-1价,NH3中的氢为+1价,因而有可能发生氧化还原反应生成氢气 [解析]由甲加热可产生金属单质和H2,可判断甲为氢化物,又因甲与水反应生成的白色沉淀可溶于NaOH 溶液及根据质量关系可推出甲为AIH3。 丙的摩尔质量为1.25gL-1X22.4Lmol-1=28gmol-1,中学中常见的 摩尔质量为28gmol-1的物质有N2、CO、C2H4等,又因丙为单质,则丙为N2,乙为NH3。 20.若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SC2、N2、NH3和H2O,则该反应中化合价发生变化和未发生变化 的N原子数之比为() A.1: 4B.1: 2C.2: 1D.4: 1 [答案]B [解析](NH4)2SC4分解生成SC2、N2、NH3和H2O的方程式为3(NH4)2SC4殂3S6T+NT+4NHT+6HO, 故选Bo 21•次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。 回答下列问题: (1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式o (2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。 1H3PO2中,P元素的化合价为o 2利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4: 1则氧化产物为(填化 学式)。 3NaH2PO2为(填正盐"或酸式盐"),其溶液显(填弱酸性"中性"或弱碱性")。 ⑶H3PO2的工业制法是: 将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。 写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式o (4)H3PO2也可用电渗析法制备,四室电渗析法"工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子 通过): ③早期采用三室电渗析法”制备H3PO2: 将四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并 了阳极室与产品室。 其缺点是产品中混有杂质,该杂质产生的原因是o [答案] (1)H3PO2~H2p・+H+ ⑵①+1②H3PO4③正盐弱碱性 (3)2P4+3Ba(OH)2+6H2。 一3Ba(H2PO2)2+2PH3T (4)①2HO-4e-——O2T+4H 2阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2P,穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2 3PH2<或H3PO2被氧化 [解析]⑴H3PO2为一元中强酸,则其电离方程式为H3PO2H++H2P,o (2)①在化合物中,各元素正、 负化合价的代数和为零,故H3PO2中P元素化合价为+1价。 ②设氧化产物中P元素的化合价为+X价,依题意并根据得失电子守恒有4X[(+1)-0]=1X[+x-(+1)],解得x=5,故氧化产物为H3PO4。 ③因H3PO2为 —元酸,故NaH2PO2为正盐;H3PC2为中强酸,故NaH2PO2溶液呈弱碱性。 (3)根据得失电子守恒及原子守恒,可写出P4与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式: 2P4+3Ba(OH)2+6H2O3Ba(H2PO2)2+2PH3绻(4)① 由题给装置可知阳极反应式为2H2O-4e-—4H++O2K②阳极生成的H+穿过阳膜扩散至产品室,与从原料 室穿过阴膜扩散至产品室的H2P•反应生成H3PO2。 ③若取消阳膜,合并阳极室和产品室,阳极生成的O2 可将H3PO2或原料室扩散来的H2P'氧化,造成产品中混入P杂质 22•氢能是重要的新能源。 储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。 (1)氢气是清洁燃料,其燃烧产物为。 ⑵NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为,反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为。 (3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢: (g) (g)+3H2(g)。 在某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度为amolL-1,平衡 时苯的浓度为bmolL-1,该反应的平衡常数K=_。 (4) (忽略其他有机物) 一定条件下,下图所示装置可实现有机物的电化学储氢 1导线中电子移动方向为。 (用A、D表示) 2生成目标产物的电极反应式为。 生唯就饗純 3该储氢装置的电流效率n=。 (n=转移的电子总贵x100%,计算结果保留小数点后1位) [答案]⑴H2O (2)NaBH4+2H2O——NaBO2+4H2T4Na或2.408x120 27Ij4 (3)mol3L-3 (4)①A-D ②C6H6+6H++6e-—C5H12 364.3% [解析] (1)H2的燃烧产物是H2O。 ⑵由NaBO2和NaBH4中B化合价相同知,NaBH4中H化合价升高,H2O中H化合价降低,所以反应为 -1 NaBH4+2H2O一NaBO2+4H2T,1molNaBH反应,则有4mol'化合价升高,所以转移电子数为4Na。 ⑶由化学反应知,平衡时苯的浓度为bmolL-1,则环己烷浓度为(a-b)molL-1,H2的浓度为3bmolL-1,所g驚孕山x3271j4 以平衡常数K=荻D』=mol3L-3=mol3L-3。 产物是C6H12,所以电极反应为: QH6+6H++6e-一OH12。 ③由题意知,电极E产生6的物质的量为2.8mol, ': '■'说: =n(02)x4=2.8molx4=11.2m而C6H6没有完全转化,所以电极D上有H2生成。 设生成H2xmol, r2岸+砂二11,2(屯于于fH C6H6转化ymol,则有: [101°喊£貝的体积了 解得: y=l.2,x=2, 所以耳二二x100沧64.3% 22.硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SC4yH26zH20)的组成可通过下列实验测定: ①准确称取1.7700g样品,配制成100.00mL溶液A。 ②准确量取25.00mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCb溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0.5825g。 ③准确量取25.00mL溶液A,加适量稀硫酸酸化后,用0.020 00molL-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液25.00mL。 H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下: n■■ 2Mn1+5H2O2+6H+一2Mn2++8H2O+5O2f (1)已知室温下BaSCH的Ksp=1.1x100,欲使溶液中c(S)<1.0x-6imolL-1,应保持溶液中c(Ba2+)> molL-1。 0- ⑵上述滴定若不加稀硫酸酸化,Mn被还原为MnO2,其离子方程式为_。 (3)通过计算确定样品的组成(写岀计算过程)。 [答案](12分) (1)1.1x10 (2)2Mn'+3H2O2—2MnO2J+3Cf+2OH+2H2O (3)n(Na2SO4)=n(BaSO4)=;-=2.50x10mol 2Mn+5H2O2+6H+一2Mn2++8H2O+5O2f 二0.020OOmoi1x25.00mL n(H2O2)=x1J」;: =1.25x103mol m(Na2SO4)=142gmol-1x2.50xf0nol=0.355g m(H2O2)=34gmol-1x1.25xl30mol=0.0425g n(H2O)='=2.50x1C3mol x: y: z=n(NO4): n(O2): n(O)=2: 1: 2 硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4H2O22H2O O2~ [解析] (1)Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)c(S) 若c(S°,)<1.0x10molL-1, Z警)LixlO;10 则c(Ba2+)=: molL-1=1.1x1C4molL-1。 (2)首先根据氧化还原反应的原理判断并配平氧化剂(Mn)、还原剂(H2O2)、氧化产物(O2)及还原产 物(MnO2);然后根据电荷守恒可知,产物应有带负电荷的微粒即OH-;再根据原子守恒确定有H2O生成。
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