高考化学分类解析一氧化还原反应知识精讲.docx

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高考化学分类解析一氧化还原反应知识精讲

高考化学分类解析

（一）——氧化还原反应

●考点阐释

1.掌握氧化还原反应有关的概念。

氧化还原反应的概念包括氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等。

命题多以选择题或填空题的形式出现。

2.综合应用化合价变化和电子转移的观点分析判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目，配平氧化还原反应方程式。

命题常以填空题的形式出现，有时还需要判断反应物或生成物。

3.会比较物质氧化性或还原性的强弱，其主要依据是：

氧化（或还原）剂的氧化（或还原）性强于氧化（或还原）产物的氧化（或还原）性。

●试题类编

（一）选择题

1.（2003年上海春季，18）苹果汁是人们喜爱的饮料。

由于此饮料中含有Fe2＋，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。

若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生。

这说明维生素C具有

A.氧化性B.还原性

C.碱性D.酸性

2.（2002年江苏综合，25）在100mL含等物质的量HBr和H2SO3的溶液里通入0.01molCl2，有一半Br－变为Br2（已知Br2能氧化H2SO3）。

原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于

A.0.0075mol·L－1B.0.0018mol·L－1

C.0.075mol·L－1D.0.08mol·L－1

3.（2002年河南，5）R、X、Y和Z是四种元素，它们常见化合价均为＋2，且X2＋与单质R不反应；X2＋＋Z===X＋Z2＋；Y＋Z2＋===Y2＋＋Z。

这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合

A.R2＋>X2＋>Z2＋>Y2＋B.X2＋>R2＋>X2＋>Z2＋

C.Y2＋>Z2＋>R2＋>X2＋D.Z2＋>X2＋>R2＋>Y2＋

4.（2002年河南，12）在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢（H2O2）为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的O2时，三个反应中转移的电子数之比为

A.1∶1∶1B.2∶2∶1

C.2∶3∶1D.4∶3∶2

5.（2001年全国，8）将NO

＋Zn＋OH－＋H2O

NH3＋Zn（OH）

配平后，离子方程式中H2O的系数是

A.2B.4C.6D.8

6.（2001年全国，6）已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：

Fe3＋→Fe2＋；MnO

→Mn2＋；Cl2→2Cl－；HNO2→NO。

如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是

A.Fe3＋B.MnO

C.Cl2D.HNO2

7.（2001年春，2）下列化工生产过程所发生的反应不属于氧化还原反应的是

A.用油脂制肥皂B.用铝土矿制金属铝

C.用氯气和消石灰制漂白粉D.用氢气和氮气合成氨

8.（2000年全国，21）硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL0.100mol·L－1Na2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况下）Cl2完全转化为Cl－，则S2O

将转化成

A.S2－B.S

C.SO

D.SO

9.（1999年全国，23）一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：

NH4NO3——HNO3＋N2＋H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为

A.5∶3B.5∶4

C.1∶1D.3∶5

10.（1998年上海，19）根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是

H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4

2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2

3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe（NO3）3

A.H2SO3＞I－＞Fe2＋＞NOB.I－＞Fe2＋＞H2SO3＞NO

C.Fe2＋＞I－＞H2SO3＞NOD.NO＞Fe2＋＞H2SO3＞I－

11.（1997年全国，24）某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。

当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是

A.NO2B.NO

C.N2OD.N2

12.（1997年全国，7）下列叙述中，正确的是

A.含金属元素的离子不一定都是阳离子

B.在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂

C.某元素的化合态变为游离态时，该元素一定被还原

D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质

13.（1996年上海，6）下列离子中最易给出电子的是

A.Cl－B.Cu2＋

C.Fe2＋D.F－

14.（1995年全国，23）24mL浓度为0.05mol·L－1的Na2SO3溶液，恰好与20mL浓度为0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是

A.＋6B.＋3C.＋2D.0

15.（1995年上海，27）G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系（未配平）：

（1）G

Q＋NaCl

（2）Q＋H2O

X＋H2

（3）Y＋NaOH

G＋Q＋H2O（4）Z＋NaOH

Q＋X＋H2O

这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为

A.QGZYXB.GYQZX

C.GYZQXD.ZXGYQ

16.（1994年全国，16）X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2＋和Z2＋离子共存的溶液时，Y先析出；又知M2＋离子的氧化性强于Y2＋离子。

则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为

A.X>Z>Y>MB.X>Y>Z>M

C.M>Z>X>YD.X>Z>M>Y

（二）笔答题

17.（2003年春季，23）

（1）某反应池中，发生“生物硝化过程”，如果不考虑过程中硝化细菌的增殖，其净反应如下式所示：

①

配平上面化学方程式，将系数填入方框中。

②将铵态氮中的1mg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气多少毫克？

③为什么在反应中需要不断添加碱？

（2）3级反应池中发生的“生物反硝化过程”，通常需要外加甲醇，净反应如下所示：

配平上面化学方程式，将系数填入方框中。

18.（2002年河南，18）已知硫酸锰（MnSO4）和过硫酸钾（K2S2O8）两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。

（1）请写出并配平上述反应的化学方程式：

。

（2）此反应的还原剂是___________，它的氧化产物是。

（3）此反应的离子反应方程式可表示为：

________________________________________。

（4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有___________。

19.（2001年春，25）三聚氰酸C3N3（OH）3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物（如NO2）。

当加热至一定温度时，它发生如下分解：

C3N3（OH）3===3HNCO。

HNCO（异氰酸，其结构是

H—N==C==O）能和NO2反应生成N2、CO2和H2O。

（1）写出HNCO和NO2反应的化学方程式，分别指明化合物中哪种元素被氧化?

哪种元素被还原?

标出电子转移的方向和数目。

（2）如按上述反应式进行反应，试计算吸收1.0kgNO2气体所消耗的三聚氰酸的质量。

20.（2001年上海，23）化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。

例如：

（1）在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是___________，需用氧化剂的是___________（填编号）。

（2）在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是___________（填化学式）。

（3）完成并配平步骤①的化学方程式，标出电子转移的方向和数目：

21.（2001年广东、河南，15）化合物BrFx与水按物质的量之比3∶5发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。

（1）BrFx中，x=___________。

（2）该反应的化学方程式是：

_________________________________。

（3）此反应中的氧化剂和还原剂各是什么？

___________。

22.（2000年全国，30）在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。

现有NO与NH3的混合物1mol,充分反应后所得产物中，经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。

（1）写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。

（2）若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。

23.（2000年上海，24）KClO3与浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。

其变化可表述为：

（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内）。

（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是（填写编号，多选倒扣）。

①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性

（3）产生0.1molCl2，则转移的电子的物质的量为___________mol。

（4）ClO2具有很强的氧化性。

因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的倍。

24.（2000年理科综合，34）对于司机酒后驾车，可对其呼出的气体进行检验而查出，所利用的化学反应如下：

2CrO3（红色）＋3C2H5OH＋3H2SO4===Cr2（SO4）3（绿色）＋3CH3CHO＋6H2O。

被检测的气体成分是___________，上述反应中的氧化剂是___________，还原剂是___________。

25.（1999年上海，24）在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4。

当加入50mL0.5mol·

L－1KNO3溶液后，使其中的Fe2＋全部转化成Fe3＋，KNO3也反应完全，并有NxOy氮氧化物气体逸出。

（1）推算出x=___________,y=___________。

（2）配平该化学方程式（系数填写在上式方框内）。

（3）反应中氧化剂为___________。

（4）用短线和箭头标出电子转移的方向和总数。

26.（1999年广东，25）针对以下A～D四个涉及H2O2的反应（未配平），填写空白：

A.Na2O2＋HCl——H2O2＋NaCl

B.Ag2O＋H2O2——Ag＋O2＋H2O

C.H2O2

H2O＋O2

D.H2O2＋Cr2（SO4）3＋KOH——K2CrO4＋K2SO4＋H2O

（1）H2O2仅体现氧化性的反应是（填代号）__________,该反应配平的化学反应方程式为。

（2）H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是（填代号）__________。

（3）H2O2体现弱酸性的反应是（填代号）__________，其理由为。

27.（1998年全国，28）KMnO4和氢溴酸溶液可以发生下列反应：

KMnO4＋HBr

Br2＋MnBr2＋KBr＋H2O，其中还原剂是___________，若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量是___________mol。

28.（1998年上海，26）智利硝石矿层中含有碘酸钠，可用亚硫酸氢钠与其反应制备单质碘。

（1）试配平该反应的化学方程式，并用短线标出电子转移的总数及方向。

（2）已知含氧酸盐的氧化作用随溶液酸性的加强而增强，在制备试验时，定时取样，并用酸化的氯化钡来检测SO

生成的量，发现开始阶段反应速率呈递增的趋势，试简述这一变化趋势发生的原因：

。

29.（1997年上海，27）铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe3＋离子。

（1）配平制取铁酸钠的化学方程式：

反应中__________元素被氧化，转移电子总数为__________。

（2）铁酸钠之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是。

30.（1996年上海，28）

（1）1986年，化学上第一次用非电解法制得氟气，试配平该反应的化学方程式：

反应中___________元素被还原。

（2）氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化学性质和卤素（X2）类似，化学上称为拟卤素。

［如：

（SCN）2＋H2O

HSCN＋HSCNO］，它们阴离子的还原性强弱为：

Cl－＜Br－＜SCN－＜I－。

试写出以下的反应式：

①（CN）2与KOH溶液反应的化学方程式；

②NaBr与KSCN的混合物中加入（CN）2的离子方程式。

●答案解析

（一）选择题

1.答案：

B

解析：

此题考查了还原剂的还原性的相对强弱。

Fe2＋易被空气中的O2氧化为Fe3＋而变色，但加入维生素C后可防止此现象，说明维生素C的还原性比Fe2＋强，阻止了Fe2＋被氧化。

2.答案：

D

解析：

解此题首先要明确：

H2SO3的还原性比Br－强，Cl2先氧化H2SO3，再氧化Br－，设原溶液中HBr和H2SO3的浓度都为x，则：

0.1L×x×

＋0.1×x×2=0.01mol×2x=0.08mol·L－1。

3.答案：

A

解析：

此题主要是考查由化学方程式比较氧化性大小关系。

由X2＋＋Z===X＋Z2＋可知，氧化性：

X2＋>Z2＋；由Y＋Z2＋===Y2＋＋Z可知，氧化性Z2＋>Y2＋。

又由R与X2＋反应可知，氧化性R2＋>X2＋。

故四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为：

R2＋>X2＋>Z2＋>Y2＋。

4.答案：

B

解析：

KMnO4和KClO3中的氧都为－2价，生成O2时价态升高2，H2O2中的氧为－1价，生成O2时价态升高1，故生成1molO2，前二者转移4mol电子，而后者转移2mol电子。

故三反应中转移电子数之比为2∶2∶1。

5.答案：

C

解析：

此题考查的是氧化还原反应离子方程式的配平方法。

由得失电子数目守恒可配平NO

、Zn、NH3、Zn（OH）

的系数分别为1、4、1、4，再由电荷守恒可知OH－的系数为7，最后由原子守恒得H2O的系数为6。

6.答案：

B

解析：

本题考查的知识点是氧化还原反应的概念及其有关计算。

在氧化还原反应中氧化剂得电子数与还原剂失电子数相等。

四个选项中四种被还原的元素，只有锰元素的化合价变化值最大，即等物质的量四种物质中MnO

得电子数最多，被氧化的KI的物质的量也应最多。

7.答案：

A

解析：

氧化还原反应必须伴有元素化合价的变化。

B中的铝元素，C中的氯元素，D中的氮元素和氢元素都发生了价态的变化，故都是氧化还原反应。

8.答案：

D

解析：

反应中氯气所获得电子的物质的量等于反应中Na2S2O3失去电子的物质的量。

×2=0.025L×0.100mol·L－1·2（x－2），解得x=6。

9.答案：

A

解析：

NH

中氮元素的化合价为－3，失去3个电子后被氧化成0价，NO

中的氮元素的化合价为＋5，得到5个电子后被还原成0价。

根据电子守恒可知，被氧化与被还原的氮原子数之比为5∶3。

10.答案：

A

解析：

由第一个方程式得还原性：

H2SO3＞I－，由第二个方程式得还原性：

I－＞Fe2＋，由第三个方程式得：

Fe2＋＞NO，故选A。

11.答案：

C

解析：

设金属化合价为a，物质的量为2mol,即被还原硝酸为1mol,再设HNO3降低x价，则由升降相等得：

2a=1·x，即x=2a，讨论：

对照选项，只有C项，1molHNO3降4价，其还原产物价态为＋1价，产物为N2O，故选C。

12.答案：

AD

解析：

MnO

中含金属元素Mn,但是阴离子，故A对；H2、S、C等非金属单质在

O2中燃烧是还原剂，故B错；HCl中的Cl－被氧化为Cl2，故C错；Fe3＋被还原为Fe2＋，故D对。

13.答案：

C

解析：

离子易给出电子即还原性强。

Cu2＋已达到最高正价只有氧化性。

F2是最强的氧化剂，故F－不易失去电子；Cl2也为较强的氧化剂，Cl－还原性也很弱，只有强氧化剂如KMnO4、MnO2等才能将其氧化。

Fe2＋在空气中即可被氧化为Fe3＋，所以其还原性在四种离子中是最强的。

所以在给出的离子中数Fe2＋最易失去电子，故选C。

14.答案：

B

解析：

由在氧化还原反应中得失电子相等的规律：

Na2SO3为还原剂，被氧化为Na2SO4，失电子数为0.05mol·L－1×24×10－3L×2＝2.4×10－3mol。

所以K2Cr2O7作氧化剂共得2.4×10－3mol电子,设还原产物为x价，每molK2Cr2O7得电子数为2x，即0.02×20×2x×10－3＝2.4×10－3，x=3,故选B。

15.答案：

B

解析：

此题要求掌握①歧化反应原理即由中间价生成相对较高价态和较低的价态，由此可知（3）中Y的价态介于Q、G之间；由（4）知Z的化合价介于Q、X之间；②Q＋H2O

X＋H2，其中H2由2H＋

H2得之，而X则一定由Q失电子化合价升高得之，即化合价

X＞Q，联系（4）可知Q

（1）NaCl中Cl－为氯的最低价，可知Q价>G价，联系（3）可知G

16.答案：

A

解析：

金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出，说明X比Z的金属性强;电解Y2＋和Z2＋离子共存的溶液时，Y先析出，说明Z的金属性比Y强；M2＋的氧化性强于Y2＋，则说明Y的金属性比M强。

（二）笔答题

17.答案：

（1）①1，2；1，2，1

②

=4.57mg

③反应时产生H＋，而本反应要求溶液保持碱性。

（2）6；3，5，7，6

解析：

此题综合考查了氧化还原方程式的配平及化学平衡的移动问题。

在离子方程式的配平中既要遵守得失电子守恒，还要注意方程式两边电荷守恒。

18.答案：

（1）2MnSO4＋5K2S2O8＋8H2O

2KMnO4＋4K2SO4＋8H2SO4

（2）MnSO4KMnO4

（3）2Mn2＋＋5S2O

＋8H2O

2MnO

＋10SO

＋16H＋

（4）Cl2（答HClO或HClO3也给分）

解析：

此题考查了氧化还原方程式的配平及氧化还原反应的基本概念。

在反应过程中MnSO4中的Mn元素由＋2价被氧化为＋7价生成MnO

，故MnSO4为还原剂，其氧化产物为KMnO4。

如把MnSO4改为MnCl2，因Mn2＋的还原性比Cl－弱，K2S2O8首先氧化Cl－生成Cl2，过量的K2S2O4再氧化Mn2＋生成KMnO4。

HNCO中的氮元素被氧化，NO2中的氮元素被还原。

（2）1.0kg×

＝1.2kg

20.答案：

（1）①④

（2）Cr（OH）3

（3）161422637H2O

解析：

（1）在①变化中，Cr元素由＋7价变为＋3价，化合价降低，需还原剂；②③两步变化中Cr元素的价态都是＋3价，⑤步变化中Cr元素的价态都是＋7价，②③⑤都是非氧化还原反应；在④步变化中，Cr元素由＋3价变为＋7价，化合价升高，需要氧化剂。

（2）Cr（OH）3既能与盐酸反应生成CrCl3，又能与NaOH反应生成NaCrO2，为两性氢氧化物。

（3）此小题考查了化学方程式的配平方法。

先找出该反应的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物，并配出其化学计量数；再由原子守恒配出NaCl、KCl的计量数，最后补充H2O，并配平其计量数。

21.答案：

（1）3

（2）3BrF3＋5H2O===HBrO3＋9HF＋Br2＋O2↑

（3）氧化剂是BrF3；还原剂是BrF3、H2O

（2）0.3molNO和0.7molNH3或0.2molNH3和0.8molNO

解析：

6molNO还原得到3molN2，4molNH3氧化得到2molN2，两者相差1molN2。

现相差1.4g，1.4g÷28g·mol－1=0.05mol,相当于0.3molNO和0.2molNH3反应。

依题意NO和NH3的总物质的量为1mol，其中必有一种为过量，所以有两种情况：

0.3molNO和0.7molNH3;0.2molNH3和0.8molNO。

23.答案；

（1）2、4;2、2、1、2；H2O

（2）②（3）0.2（4）2.63

解析：

（1）观察化学方程式未知物为H2O，由配平的化学方程式：

2KClO3＋4HCl（浓）===2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O可知，HCl中一部分Cl化合价不变，HCl表现为酸性，一部分Cl的化合价升高，HCl表现为还原性。

故

（2）答案为②。

（3）Cl2、ClO2作消毒剂时，其还原产物均为Cl－。

ClO2

Cl－，单位质量ClO2得到的电子数为

；Cl2

Cl－，单位质量Cl2得到的电子数

，故ClO2的消毒效率是Cl2的

/

=2.63倍。

24.答案：

C2H5OHCrO3C2H5OH。

解析：

C2H5OH中C元素的化合价为－2，CH3CHO中C元素的化合价为－1，显然C2H5OH是还原剂；则CrO3是氧化剂。

25.答案：

（1）11

（2）624——1324

（3）KNO3

（4）略

解析：

n（FeSO4）＝

=0.075mol；n（KNO3）=0.05L×0.5mol·L－1=0.025mol；由电子守恒得：

N元素被还原为＋2价，即生成NO。

26.答案：

（1）D3H2O2＋Cr2（SO4）3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O

（2）C

（3）A这一反应可看作是强酸制取弱酸的反应

解析：

本题考查了两个方面的问题，一是从价态的变化情况判断反应类型和物质的性质；二是氧化还原反应的配平方法。

A反应中无价态变化，是一离子交换反应，H2O2体现了弱酸性，HCl体现了强酸性。

B、C、D三个反应中H2O2中的氧元素价态都发生了变化。

只有在D中氧元素的价态只存在降低的情况，体现了氧化性。

在C中氧元素的价态有升有降。

既体现了氧化性，又体现了还原性。

27.答案：

HBr0.5

解析：

首先确定锰、溴两元素在反应前后的化合价，按升高的化合价数与降低的化合价数相等这一关系，得出下列配平的氧化还原方程式：

2KMnO4＋16HBr===5Br2＋2MnBr2＋2KBr＋8H2O，由此可知，每还原0.1molKMnO4需消耗0.5molHBr。

28.答案：

（1）25===3211

（2）开始阶段由于HSO

被氧化生成H＋和SO

，酸性加强，反应速率增大。

29.答案：

（1）21632668Fe6e－

（2）还原产物Fe3＋发生水解，生成Fe（OH）3胶体，能吸附杂质

解析：

配平过程为：

用观察法配平其他物质的化学计量数，配平后化学计量数依次为2、16、3、2、6、6、8。

30.答案：

（1）24421锰

（2）①（CN）2＋2KOH===KCNO＋KCN＋H2O

②2SCN－＋（CN）2===（SCN）2＋2CN－

解析：

（1）为氧化还原反应配平题。

此题重点在于找准F、Mn、Sb元素的化合价，关键是F的价态。

F在化合物中一定为－1价，由此确定K2MnF6中Mn为＋4价，反应后在MnF3中为＋3价。

SbF5中Sb为＋5价，而在K