高三化学重点突破综合测试题20.docx
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高三化学重点突破综合测试题20
第一部分专题一第三讲氧化还原反应
[基础等级评价]
1.(2010·海南高考)下列物质中既有氧化性又有还原性的是( )
A.HClOB.Al2O3
C.N2O3D.SiO2
解析:
HClO中氯元素的化合价为+1,N2O3中氮元素的化合价为+3,均处于中间价态,因此,HClO、N2O3既有氧化性,又有还原性.
答案:
AC
2.(2010·西安模拟)下列对反应3NO2+H2O===2HNO3+NO的说法中正确的是( )
A.氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C.NO2是氧化剂,H2O是还原剂
D.若有6molNO2参与反应时,有3mol电子发生转移
解析:
该反应中电子转移情况为:
氧化剂与还原剂的质量比为1∶2,A正确;氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1,B错误;NO2既是氧化剂又是还原剂,C错误;若有6molNO2参与反应,则转移电子4mol,D错误.
答案:
A
3.(2010·莆田模拟)钛(Ti)被称为“生物金属”,由TiO2制取Ti的主要反应为:
①TiO2+2Cl2+2C
TiCl4+2CO
②TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti
下列说法不正确的是( )
A.反应①②都是氧化还原反应
B.
反应②是置换反应
C.反应①中TiO2是氧化剂
D.反应②中每生成1molTi转移4mol电子
解析:
反应①中Cl2是氧化剂,C是还原剂,反应②中TiCl4是氧化剂,Mg是还原剂,A正确,C错误;反应②为单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物,属于置换反应,B正确;反应②中每生成1molTi转移4mol电子,D正确.
答案:
C
4.(2010·全国卷Ⅱ)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、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∶2
C.2∶1D.4∶1
解析:
(NH4)2SO4强热分解的化学方程式为
因此,反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为2∶4=1∶2.
答案:
B
5.(2010·石家庄模拟)
(1)请将下列五种物质:
KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分别填入下列横线上,组成一个未配平的化学方程式:
KBrO3+________+H2SO4―→________+________+________+________+H2O.
(2)如果该化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1,则
①Br2的化学计量数是________;
②请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中:
KBrO3+
________+
H2SO4;
③若转移10mole-,则反应生成I2的物质的量为______.
解析:
(1)根据KBrO3在反应后Br元素的化合价降低,KBrO3作氧化剂,则需填入还原剂KI,故所得的未配平的化学方程式为KBrO3+KI+H2SO4―→I2+Br2+K2SO4+KBr+H2O.
(2)①如果I2的化学计量数是8,KBr的化学计量数是1,则根据I元素变化知共失电子16mol,KBr的计量数是1,得电子为6mol,则KBrO3―→Br2共得电子10mol,即Br2的计量数为1;②由①中变化可知,KI的计量数为16,KBrO3的计量数为3,再根据K的原子数守恒推出K2SO4的计量数为9,所以H2SO4的计量数为9,即3KBrO3+16KI+9H2SO4===8I2+Br2+9K2SO4+KBr+9H2O;③若转移10mol电子,则
16KI~16e-~8I2
10 y
解得y=5mol.
答案:
(1)KBrO3+KI+H2SO4―→I2+Br2+K2SO4+KBr+H2O
(2)①1 ②3 16 KI 9 ③5mol
[发展等级评价]
(限时45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.下列类型的反应,一定发生电子转移的是( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应D.复分解反应
解析:
所有的置换反应都属于氧化还原反应,一定有电子的转移;所有复分解反应都不属于氧化还原反应,化合反应和分解反应有的是氧化还原反应,有的不是氧化还原反应.
答案:
C
2.下列氧化还原反应中,水作氧化剂的是( )
A.CO+H2O(g)
CO2+H2
B.3NO2+H2O===2HNO3+NO
C.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
D.2F2+2H2O===4HF+O2
解析:
A项,氢元素的化合价从+1
0,水作氧化剂,正确.
答案:
A
3.下列四个化学反应中,其中三个反应有共同点.有一个不同于其他三个反应的是( )
A.Na2O2+2Na===2Na2O
B.KClO3+5KCl+3H2SO4===3K2SO4+3Cl2↑+3H2O
C.NaH+H2O===NaOH+H2↑
D.2SO3+S
3SO2
解析:
A项反应中钠、氧元素化合价均发生了变化,其他三个反应中均只有一种元素的化合价发生了变化.
答案:
A
4.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( )
A.F2、K、HClB.Cl2、Al、H2
C.NO2、Na、Br2D.O2、SO2、H2O
解析:
一般元素处于最低价态的只具有还原性,处于最高价态的只具有氧化性,处于中间价态的既有氧化性又具有还原性.F没有正化合价,故F2只具有氧化性;K为金属,金属没有负化合价,故K只具有还原性;HCl中的Cl-处于最低价态具有还原性,H+具有氧化性,因此,HCl既有氧化性,又有还原性.
答案:
A
5.(2010·南京模拟)氢化亚铜(CuH)可用CuSO4溶液和另一种反应物在40~50℃时反应生成.CuH不稳定,易分解,在氯气中能燃烧,常温下跟盐酸反应能产生气体.以下表述错误的是( )
A.生成CuH的反应中CuSO4被氧化
B.CuH既可作氧化剂也可作还原剂
C.2CuH+3Cl2
2CuCl2+2HCl
D.CuH+HCl===CuCl+H2↑
解析:
CuH中铜元素的化合价为+1,氢元素的化合价为-1;CuH是由CuSO4反应而生成的,故硫酸铜被还原,A错误.
答案:
A
6.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸.若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60mLB.45mL
C.30mLD.15mL
解析:
从题干叙述可以看出,铜还原硝酸得到的气体,恰好又与1.68LO2完全反应,故由电子得失守恒得n(Cu)×2=n(O2)×4,得n(Cu)=2n(O2)=
=0.15mol,所以这些铜对应的铜离子恰好沉淀所需n(NaOH)应为0.3mol,所需V(NaOH)应为60mL,故选A.
答案:
A
7.(2010·安徽省示范高中联考)氰化物有剧毒,HCN毒性更大.对废水中CN-的处理方法是:
在碱性条件下,用Cl2将废水中CN-转化成N2和CO2等,使废水得到净化.发生的反应为:
2CN-+8OH-+5Cl2===2CO2+N2+10Cl-+4H2O.下列有关说法不正确的是( )
A.上述反应中氧化产物是N2和CO2
B.NaCN的水溶液呈碱性,说明HCN是弱酸
C.当生成0.4molCO2时,反应共转移2mol电子
D.上述废水也可以在酸性环境中进行氧化处理
解析:
标出反应前后元素的化合价,再进行分析得出选项A、C的说法正确;题给化学反应需要在碱性条件下发生,故在酸性条件下不能对废水进行有效的处理,选项D的说法错误.
答案:
D
8.现有三个氧化还原反应:
(1)2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
(2)2FeCl2+Cl2===2FeCl3
(3)2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑.
若某溶液中有Fe2+和I-共存,要除去I-而又不影响Fe2+和Cl-,可加入的试剂是( )
A.Cl2B.FeCl3
C.KMnO4D.HCl
解析:
由氧化性:
氧化剂>氧化产物可知,氧化性由强到弱的顺序是KMnO4>Cl2>Fe3+,而Cl2能把Fe2+氧化,HCl不能把I-氧化,KMnO4能把Fe2+、I-、Cl-都氧化,所以选择FeCl3.
答案:
B
9.(2010·邯郸模拟)已知NH4CuSO3与足量的2mol/L硫酸混合微热,产生下列现象:
①有红色金属生成;②产生刺激性气味的气体;③溶液显蓝色.据此判断下列说法正确的是( )
A.反应中硫酸作氧化剂
B.NH4CuSO3中硫元素被氧化
C.1molNH4CuSO3完全反应转移0.5mol电子
D.刺激性气味的气体是氨气
解析:
根据①可知,产生Cu;根据②可知产生SO2;根据③可知产生Cu2+.发生的反应为:
2NH4CuSO3+2H2SO4===Cu↓+(NH4)2SO4+2SO2↑+CuSO4+2H2O,反应中,电子转移发生在NH4CuSO3中的Cu元素之间,与S元素无关,2molNH4CuSO3反应转移1mol电子,故1molNH4CuSO3反应转移0.5mol电子,C正确.
答案:
C
10.物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结
束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )
A.1∶4B.1∶5
C.2∶3D.2∶5
解析:
2molZn完全反应生成2molZn(NO3)2,失去4mol电子,未被还原的HNO3为4mol,则被还原的HNO3为1mol,即被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比为1∶4.
答案:
A
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(12分)(2010·襄樊模拟)防控专家表示,含氯消毒剂和过氧化物消毒剂可防甲型H1N1流感.
(1)二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KClO3在H2SO4存在的条件下与Na2SO3反应制得.请写出反应的离子方程式_____________________
________________________________________________________________________.
(2)过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂,化学式可表示为Na2CO3·3H2O2,它具
有Na2CO3和H2O2的双重性质.过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效,其中过碳酸钠只发生了还原反应的是________________________.
A.MnO2B.KMnO4溶液
C.稀盐酸D.Na2SO3溶液
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温黑暗处可保存一年,但亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为:
HClO2―→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平).当1mol
HClO2发生分解反应时,转移的电子个数是____________________.
解析:
(1)KClO3→ClO2过程中Cl的化合价降低,因此反应中KClO3作氧化剂,Na2SO3作还原剂,反应后生成Na2SO4.再根据得失电子守恒和质量守恒配平离子方程式.
(2)过碳酸钠与MnO2反应,MnO2会催化H2O2的分解,该反应中过碳酸钠既发生氧化反应又发生还原反应;过碳酸钠与KMnO4反应,KMnO4作氧化剂,H2O2作还原剂,过碳酸钠发生氧化反应;过碳酸钠与稀盐酸反应,稀盐酸与碳酸钠发生复分解反应;过碳酸钠与Na2SO3反应,Na2SO3作还原剂,H2O2作氧化剂,过碳酸钠发生还原反应.
(3)配平该离子方程式为:
5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O,当有5molHClO2发生分解反应时,转移电子为4mol,因此当1molHClO2发生分解反应时,转移的电子个数为0.8NA.
答案:
(1)2ClO
+SO
+2H+===2ClO2↑+SO
+H2O
(2)D (3)0.8×6.02×1023
12.(12分)(2010·北京高考)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验).
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐
酸.
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹.
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a.
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是__________________________________________.
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______________________.
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是___________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是________.
(5)过程Ⅲ实验的目的是________.
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:
同主族元素从上到下________,得电子能力逐渐减
弱.
解析:
(1)A中产生的黄绿色
气体为Cl2,其电子式为
(2)氯气遇湿润的淀粉KI试纸时,发生反应:
Cl2+2KI===I2+2KCl,产生的I2遇淀粉变蓝,可以证明氯气的氧化性强于碘.
(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应,离子方程式为:
Cl2+2Br-===2Cl-+Br2.
(4)C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2,将C中溶液滴入D中,振荡,发生反应:
Br2+2KI===I2+2KBr,静置后D中液体分层,下层为碘的四氯化碳溶液,显紫红色,可以说明溴的氧化性强于碘.
(5)过程Ⅲ主要是为了确认C的黄色溶液中无Cl2,排除对溴置换碘实验的干扰.
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱,是因为从Cl到I,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱.
答案:
(1)
(2)淀粉KI试纸变蓝
(3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡.静置后CCl4层溶液变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
13.(12分)(2010·西安模拟)通过下列步骤可以测定金属锡样品的纯度:
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:
Sn+2HCl===SnCl2+H2↑
②向①所得溶液中加入过量的FeCl3溶液,发生的反应为:
SnCl2+2FeCl3===SnCl4+2FeCl2
③用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,发生的反应(未配平)为:
FeCl2+K2Cr2O7+HCl―→FeCl3+
KCl+CrCl3+H2O
请回答下列问题:
(1)氧化性:
Fe3+________Sn4+(填“>”、“<”或“=”).
(2)③中配平后的化学方程式为:
_______________________________________________
____________________.
(3)现有金属锡样品1.226g,经上述各步反应后,共用去0.100mol/L的K2Cr2O7溶液32.0mL,则试样中锡的纯度为.(假设杂质不参加反应)
解析:
(1)根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,结合②中反应,可以判断Fe3+的氧化性大于Sn4+的氧化性.
(2)根据得失电子守恒配平③中反应.
(3)根据①、②、③中反应,可得关系式Sn~SnCl2、SnCl2~2FeCl2,6FeCl2~K2Cr2O7,故总关系式为3Sn~K2Cr2O7,
设试样中含锡xmol,根据①②③可得关系式:
3Sn ~ K2Cr2O7
3 1
xmol 0.
100mol/L×32.0×10-3L
=
,x=9.6×10-3mol
则试样中锡的纯度为:
×100%=93.2%.
答案:
(1)>
(2)6FeCl2+K2C
r2O7+14HCl===6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
(3)93.2%
14.(14分)(2010·上海高考)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色.如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色.
完成下列填空:
(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
________
+_______
_
+________
―→________
+________
(2)整个过程中的还原剂是________.
(3)把KI换成KBr,则CCl4层变为________色;继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化.Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是________________.
解析:
(1)KI溶液中加入少量氯水,I-被氧化成I2而使CCl4层呈紫色.继续加入氯水后,I2又会被氯水氧化成HIO3,而Cl2被还原成HCl.化学方程式为I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl.
(2)由
(1)中发生的化学反应判断KI和I2为该反应过程中的还原剂.
(3)由Cl2能将I2氧化成HIO3可知氧化性Cl2>HIO3,而Cl2不能将Br2氧化成HBrO3,故氧化性HBrO3>Cl2,即氧化性HBrO3>Cl2>HIO3.
答案:
(1)I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl
(2)KI、I2
(3)红棕 HBrO3>Cl2>HIO3
1.(2010·银川模拟
)某体系中存在如下反应:
①H2S+4H2O-8e-―→SO
+10H+、
②2IO
+12H++10e-―→I2+6H2O.下列说法中正确的是( )
A.由上述反应可推知酸性:
KIO3>H2SO4
B.由上述反应可推知氧化性:
K2SO4>KIO3
C.若在①中失去0.2mol电子,则②中可生成5.08gI2
D.上述体系中当有0.5NA个电子转移时,消耗还原剂0.1mol
解析:
由于该反应是氧化还原反应而不是复分解反应,因此不能通过反应方程式推断酸性的强弱,A错误.反应中IO
是氧化剂,SO
是氧化产物,因此氧化性:
KIO3>K2SO4,B错误.根据①,当有0.5mol电子转移时,消耗还原剂H2S0.0625mol,D错误.
答案:
C
2.(2010·福州模拟)有一种军用烟幕弹中装有ZnO、Al粉和C2Cl6,其发烟过程中的化学反应如下:
①3ZnO+2Al===Al2O3+3Zn
②3Zn+C2Cl6===3ZnCl2+2C
下列有关叙述不正确的是( )
A.两反应均属于置换反应
B.C2Cl6没有同分异构体
C.当原料恰好
完全反应时,
两反应中转移的电子数相等
D.当原料恰好完全反应时,两反应中还原剂的物质的量相等
解析:
反应①中还原剂为Al,反应②中还原剂为Zn,两者物质的量之比应为2∶3.
答案:
D
3.(2010·郑州模拟)黄铜矿(CuFeS2)常用于提炼金属铜.黄铜矿焙烧过程中所发生的反应比较复杂,其中主要反应之一的化学方程式为:
2CuFeS2+O2
+2FeS+SO2(已配平),则下列关于该反应的说法错误的是( )
A.方框中的物质应为Cu2S
B.该反应的部分产物可用于硫酸工业
C.反应中SO2既是氧化产物又是还原产物
D.反应中若有1molSO2生成,则一定有4mol电子发生转移
解析:
从原子守恒角度分析知,方程式中所缺少的物质为Cu2S,再通过化合价的升降与得失电子守恒可以验证Cu2S是正确的;反应中有SO2生成,其可以用于制H2SO4;生成1molSO2时转移的电子为6mol.
答案:
D
4.6.4g铜与过量的硝酸(8mol/L60mL)充分反应后,硝酸的还原产物有NO、NO2,反应后溶液中含有的H+为nmol.此时溶液中所含NO
的物质的量为( )
A.0.28molB.0.31mol
C.(n+0.2)molD.(n+0.4)mol
解析:
反应后溶液中的溶质为Cu(NO3)2和HNO3,故溶液中NO
的物质的量为nmol+
×2=(0.2+n)mol.
答案:
C
5.在肉制品加工中,使用发色剂——亚硝酸钠必须严格控制用量,确保使用安全.某一反应体系反应物和生成物共有六种物质:
NaNO2、H2O、NO、I2、NaI、HI.已知该反应中NaNO2只发生了如下过程:
NaNO2―→NO.
(1)该反应的氧化剂是________.
(2)该反应中,发生氧化反应的过程是__________________________________________.
(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:
_____________________
______________________________________________.
(4)若有0.25mol的氧化剂被还原,则被氧化的还原剂为________mol.
(5)若误食NaNO2会导致血红蛋白中Fe2+转化为Fe3+而中毒.服用维生素C可以解除NaNO2的中毒.下列关于上述中毒、解毒过程的说法中,正确的是________.
A.NaNO2是还原剂
B.维生素C是还原剂
C.维生素C能把Fe2+氧化为Fe3+
D.NaNO2被氧化
解析:
根据“NaNO2―→NO”可判断出“HI―→I2”,再由元素守恒可知NaI、H2O都在产物之中.NaNO2会将血红蛋白中Fe2+转化成Fe3+而中毒,维生素C可解除NaNO2中毒,说明维生素C能将NaNO2还原,即维生素C的还原性比较强.
答案:
(1)NaNO2
(2)2HI―→I2
(3)
(4)0.25 (5)B
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