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CuFeSz的反应之一为:
2CuFeS2+7O2—CuSO4+CuO+Fe2O3+3SO2
下列关于该反应的叙述正确的是()
A.CuFeS冲硫的化合价为
B.CuFeS2发生还原反应
C.1molCuFeS2完全反应转移13mol电子
D.CuS04fllSO2既是氧化产物,又是还原产物
[答案]D
[解析]CuFeSz中Cu为+2价,Fe为+2价,S为・2价,A选项错误:
CuFeSz中S.Fe化合价都升高,发生氧化反应,B选项molCuFeS2完全反应转移14mol电子.C选项错误;D正确。
2•三簸化氮(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HN03o下列说法错误的是()
A.原子半径:
N>F
B.在与水蒸气反应中,NFsia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址之比为2:
1
[答案]D
[解析]原子半径:
N>F,A正确;三氛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元素化合价升岛转化为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、HNOs,所以若NFsitt漏,可用石灰水喷淋的方法减少污染,C正确;根据化合价升岛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址之比为1:
2.D错误。
3•已知:
①Na3N+3H2O—3NaOH+NH3t®NaH+H2O—NaOH+H2To下列叙述正确的是()
A.离子半径:
Na+>/V3->h+
B.反应①和②都是氧化还原反应
C.反应②每生成1mo1H?
转移的电子数为Na
D.NasN和NaH与盐酸反应都只生成一种盐
[答案]C
[解析]离子半径:
N'・>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NaaN与盐酸反应生成氮化钠和氮化彼两种盛D不正确。
4•金屈铜的提炼女从黄铜矿开始,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.2CuFcS冲的S为・2价
B・CuFcS,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Cu2SoI対为F0能轲化SS所以CuFeS2中Cu为+2价、Fe为+2价、S为・2价,反应前后Cu.Sx0三种元素的化合价都发生了变化CuFeS2既是还原剂也是氧化剂。
反应中除02得电子外+2价Cu也得电子,若有1mol02参加反应则有6mol电子转移。
5•将51.2gCu完全溶干适虽浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4.N00的混合物,这些气体
恰好能被500mL2.0mol/LNa0H溶液完全吸收生成含NaNOs和NaN(h的盐溶液,其中NaNOs的物质的虽是()
A.0.2molB.O.4molC.0.6molD・0.8mo1
[答案]A
[解析]木題考査氧化还原反应。
整个反应过程中Cu失电子生成32九N°3得电子生成设NaNO“
51.2
NaNO2的物质的虽分别为xmol和ymol则根据得失电子守恒W:
2y=^Tx2=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•三簸化氮(NF3)是微电子1:
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“NF3+5H2O—
2NO+HNO’+9HF。
下列有关该反应的说法正确的是()
A.NF3是氧化剂.H0是还原剂
B.还原剂和氧化剂的物质的虽之比是
C.若生成0・2mo1HNO-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
SXF^SH.O—HXO.««HF
[解析]1药?
,所以NF3既是氧化剂又是还原剂,作氧化剂的NF•占总虽:
的2/3,每
生成1molHNOs,转移2mol电子,所以若生成0.2molHN03,则转移0.4mol电子。
7•关于氧化还原反应10AgF+5C12+5H2O—9+AgCI0‘+10HF+0力下列说法不正确的是()
A.每生成1mo102,该反应转移电子的物质的量是4Na
B・该反应中C12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AgCI;由元素化合价的变化可知C12既是氧化剂又是还原利H2O是还原剂:
由得失电子守恒可知,生成1molO,时转移电子的物质的址是9mol:
被氧化的H’O占反
2
应中消耗的水的5故选A。
8.在pH=I的某溶液中,可能存在N°l1・、Fe?
+中的一种或两种,向该溶液中滴入Ba爪质Br2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°3.Fe3+
B.只有N°?
C.I・.Fc3+
D.只有卜
[答案]D
[解析]爪质B「2被还原说明溶液中一定存在卜,则N°3、F「+都不存在,原闵是Fe3+具有强氧化性,能氣化I:
N°亍在酸性条件下也能氧化l-o
9・下表中对应关系正确的是()
A
CH3CH3+CI2-CH3CH2C1+HC1
CH2-CH2+HCI—CH3CH2CI
均为取代反应
B
由油脂得到甘油由淀粉得到葡萄糖
均发生了水解反应
Ch+2Br一2C1-+Brz
Zn+Cu+—•Zn2++Cu
均为的质被还原的置换反应
D
2Na2O2+2H2O—4NaOH+O2T
Cl?
+H.0—HCI+HC10
均为水作还原剂的氧化还原反应
[答案]B
[解析]CH2-CHz+HC1—CHCH2C1是加成反应,A项错误:
Zn+Curi—Zn"+Cu中单质Zn被氧化项钳误:
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燃烧放出的热址为H2的燃烧热
B.Na^SOs与H2O2的反应为氧化还原反应
C.曲和互为同系物
D.BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO,是弱电解质
[答案]B
[解析]没有给出氢气燃烧对应的反应环境及生成物的状态,所以放出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BaSO.溶解度小,水溶液中离子浓度小,但BaS04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.NazOz用作呼吸面具的供氧剂
B.匸业上电解熔融状态的AI2O3制备AI
C.工业上利用合成氨实现人工固氮
D・实验室用NH4C1和Ca(OH)2制备NH3
[答案]D
[解析]NH4C1与Ca(OH)2制取NH尚反应为复分解反应,不是氧化还原反应。
12.下列讯质或化合物性质的描述正确的是()
A.NaHSO<水溶液显中性
B.SiOz与酸、碱均不反应
C.NO2溶于水时发生氧化还原反应
D・Fe在足虽C1?
中燃烧生成FeC12和FeCis
[答案]C
[解析]A项,在水溶液中,NoHS04—Na'+H++S°,4,故NallS04水溶液显酸性;B项,Si02能与
NaOH等强碱溶液反应,也能与氢氛酸反应;C项,3NO2+H2O—2HN0s+N0,该反应屈于氧化还原反应;D项,Fe与足虽C12反应只生成FeClso
13•高铁酸钾(KsFe0<)是一种新型的自來水处理剂,它的性质和作用是()
A.有强氣化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质
B.有强还原性,可消祷杀菌,氣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K.FcO4中,Fc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F/+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+SO,+2H2O—H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是()
A.2Na2O2+2H」O—4NaOH+O2T
B・4Fe(0H)2+O2+2H2O-*4Fe(OH)3
C・2F2+2H2O一4HF+0,
D・2A)+2NaOH+2H2O—2NaA102+3H2T
[答案]CD
[解析]分析反应Br2+S02+2H20—H2SO4+2HBr可知,水在该氧化还原反应中疏不是氧化剂又不是还原剂°A项,NO2O2疏是氧化剂又是还原剂.水既不是氧化剂又不是还原剂,故A项不符合题总:
B是氧化剂,也0既不是氧化剂又不是还原剂,故B项不符合题总:
C项,出。
'一
0
H2O作还原剂,符合题蘇D项,该反应的实质是H20先将A1氧化NaOH再将Al与H2O反应生成的A1(OH)3变成NaA102,反应中水是氧化剂,故D项符合題意。
15.下表各选项中,不能利用宜换反应通过Y得到W的一组化合物是()
选项化合物
A
B
c
D
Y
CO2
止2。
3
C2H5OH
FeCh
W
MgO
AI?
O3
C2H5ONa
CuCh
[答案]D
[解析]A项,Mg与C02反应可生成MgO:
B项.A1与Fe2O3在高温条件下反应可生成A12O3;C16•亚氨基锂(LizNH)是一种储氢容址商、安全性好的固体储氢材料,其储氢廉理可表示为:
Li2NH+H2—LiNH2+LiH.下列有关说法正确的是()
A.LizNH中N的化合价是一1
B.该反应中H?
既是氧化剂又是还原剂
C.L汁和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,LizNH中N的化合价是dB<该反应中H?
—部分生成LiNH2,—部分生成LiH,故出既是氧化剂又是还原剂,B正确。
C项,Li+的离子半径小干H的离子半径。
D顷钢瓶储氢利用的是物理性质,二者原理不同。
c(E)
17.已知:
将CL通入适ftKOH溶滋产物中可能有KC1、KC10、KC103,且C(ClOJ的值与温度高低有关。
当n(KOH)=amol时,下列有关说法错误的是()
c(C/Jc(CZO•)]
A.若某温度下,反应后c(C10-)=ii则溶液中c(C/°Q=2
1
B・参加反应的氮气的物质的虽等干方mol
n二n二
C.改变温度反应中转移电子的物质的址厂的范風之amol1
D.改变温廃产物中KClOs的最大理论产虽为7amol
[答案]D
[解析]A项,可设溶液为lLn(C)-)=Hmol,n(C1O-)=1mol则反应中n(得电子)=1
1moL生成Imo1CIO•时只失电子1mol,故应生成2molCl°3(失电子10mol),即c(C2)ia
e(a°§)=ZA正确。
由KCKKCIOxKC10,中n(Cl)=n(K)=n(KOH)=amol可推知n(Ch)=2moL
(Crajt2KOII—KQtKCIOi3I|O>
B正确。
C12通入KOH溶液中,可发生仏3CX-6KM—524“04班0Min(KOH)=amol时,转移电子
的物质的址范歸2amoI(只发生反应①)若只发生反应②,
a
KClOs可达最大理论产虽&noI,D错误。
18.NaCl是一种化匸原料,可以制备一系列物质(见下图)。
下列说法正确的是()
A.25°GNaHCOs在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与*的反应中,C1,既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的C12能用钢瓶贮运,所以C12不与诜反应
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NaHCOs的溶解度大;C项因果关系不对:
D项制取Na2CO3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屈氓质和6.72L的1乃(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Na()H溶液。
化合物乙在催化剂存在下可分解得到H,和另一种浪质气体丙,丙在标准状况下的密度为1・25g-L^o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)o
(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o有人提出产物
Cu中可能还混有Cu2O,请设计实验方案验证之_
(已知:
CU2O+2H+——Cu+Cu2++H2O)
(5)甲与乙之间(填“可能”或'不可能J发生反应产生也,判断理由是.
H
N
[答案]⑴AlHsH••…H
(2)A1H3+3H2O—Al(OH)sl+3H?
T
(3)Mg3N2
<4)2NHs+3CuO—3Cu+N2+3H2O
取样后加稀H2SO4,如果溶液变蓝,说明产物中含有Cu2O,反之则无Cu2O
(5)可能
AlHs中的氢化合价为价,Nib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]由甲加热可产生金屈収质和Hz可判断甲为氢化物,又伙I甲与水反应生成的白色沉淀可洛于NaOH溶液及根据质址关系可推出甲为A1H3o丙的摩尔质虽为1・25g・Lix22.4L-mo1・i=28g・mol「中学中常见的摩尔质虽为28g-molJ的物质有N2.CO、C2H4等,又因丙为单•质,则丙为N’,乙为Nib20•若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2.NH3和氏0,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:
lD・4:
1
[答案]B
[解析](NH4)2S04分解生成SO2、N2xNH3和H2O的方程式为3(NH4)2SO4—3SO2T+N2T+4NHH+6H2O,故选B。
21•次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化匸产品,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.
(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。
1比PO2中,P元素的化合价为—-
2利用H3P0,进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的虽之比为4江,则氧化产物为(填化学
式)°
3NaHPO,为(境'正盐“或'酸式盐)其溶液显(填“弱酸性““中性”或”弱戚性”)。
(3)H3PO2的匸业制法是:
将白磷(P4)与Ba(OH)2液反应生成PH3气体和Ba(H,PO2)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,
(4)H3PO2也可用电渗析法制备,“I川室电渗析法"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》
1写出阳极的电极反应式
2分析产品室可得到H3P02的原因_
③早期采用"三室电渗析法”制备HP02:
将“I川室电渗析法”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]⑴HbPO2—H2P°2+H+
⑵①+1②H3PO4③正盐弱碱性
(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2—3Ba(H2P02)2+2PH3T
(4)①2也0・4c—0.T+4H+
②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2P°2穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2
③P°34H2P°2或H3PO2被氧化
[解析]
(1)HsPO.为一元中强酸,则其电离方程式为H.P02—H++H2P°2。
(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,依題懑并根据得失电子守恒有4x[(+l)-0]=lx(+x-(+l)]•解得x=5故氧化产物为H,.
P04o③因H3PO2为_元酸,故NaH2PO2为正盐;H3PO2为中强酸故NaH?
P02溶液呈弱碱性。
(3)根据得失电子守恒及原子守恒•可写出区与Ba(OH)2溶液反应的化学方程2P4+3Ba(OH)2+6II2O—3Ba(H2PO2)2+2PH3仁(4)①由题给装迓可知阳极反应式为2H2O-4e—4H++O2T。
②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°2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0「可将H3PO?
或原料室扩散來的H2P°2氧化,适成产品中混入
22•氢能是重要的新能源。
储氮作为氢能利用的关键技术,是和前关注的热点之一。
(1)氢气是清洁燃料,其燃烧产物为。
(2)NaBH4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來实现脱氢和加氢:
O(g)
叶y-v
F(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amol-L-1,平
衡时苯的浓度为bmo1・L」,该反应的平衡常数K=_o
(4)一定条件下,下图所示装宜可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)o
秦JWI诧
约押瞩的点弁―
2.M73
绘札怖盘
1导线中电子移动方向为C(用A、D表示)
2生成目标产物的电极反应式为—o
生巒武例寧純
3该储氢装宜的电流效率11=o(n=X100%,计算结果保留小数点后1
位)[答案]
(1)h20
(2)NaBH4+2H2O—NaB02+4H「T4Na或2・408x102
27b4
(3)乔亦013・「3
(4)①AtD
2SH6+6H++6c—CsHi2
364.3%
[解析]
(1)H2的燃烧产物是H’O。
(2)由NaBO2和NaBH.中B化合价相同知,NaBII4中H化合价升高,H20中H化合价降低所以反应
-1
^:
NaBH4+2H2O—NaBO?
+4H2t1molNaBFh反应,则有4molH化合价升甌所以转移电子数为4Nao
(3)由化学反应知,平衡时苯的浓度为bmol・lA则环己烷浓度为(a-b)mo1L\H2的浓度为3b心6“6)・疋(日2)bX(3b)327b4
mol・!
A所以平衡常数K=―MS©―=aRmoT・L・3=&5mo13-L-\
(4)①由图知◎在笋孔•惰性电极D表面生成\丿,C的化合价降低,所以电子移动方向为:
A-D。
②目标产物是C6H",所以电极反应为:
C・.H6+6H++6e—C6Hi,o③由題总知,电极E产生02的物质的虽为2.8mol,n(e)转匕n(O2)x4=2・8molx4=11.2mol,而CsH,没有完全转4匕所以电极D上有H
(2x+6y=11.2(电子守恒
2生成。
设生成H2Xmol,C6H6转化ymol,则有:
(10+xfHJ
解得:
y=1・2,x=2,
1.2molX6
所以n=11.2wo/x100%q64・3%。
22•硫酸钠•过氧化氢加合物(xNa2SO4・yH「O2・zH2O)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准确址取25.00mL溶液A,加入盐酸酸化的BaClz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准确虽取25.00mL溶液A.力II适量稀硫酸酸化后,用0.02000molL-iKMnO<^液滴定至终点,消耗KMnO4溶液25・00mL。
H2O2与KMn04反应的离子方程式如下:
2Mn°4+5II20?
+6H+——2Mn2++8H2O+5O2T
(1)已知室温下BaS04的Ksp=1・1X1O\欲使溶液中c(S°24)<1.0x10^mo—应保持
溶液中c(Ba2+)>mobL-io
(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化,Mn°:
被还原为MnO2,其离子方程式为一
(3)通过汁算确定样品的组成(写出汁算过程)°
[答案](12分)
(1)1.1x10-4
(2)2MnC,4+3H2O2—2MnO2X+3O2T+2OH-+2H2O
0.5825°
(3)n(Na2SO4)=n(BaSO4)=233=2・50x10-3mol
2Mn°4+5H;O2+6H—2Mn?
++8H2O+5OT
50.02025.007M
n(H2O?
)=2x1000mLL~1=1.25x10mo1
m(Na2SO4)=142gmob'x2・50x10-3mol=0・355g
m(HO2)=34g・mo1"xl.25x10*3mo1=0.0425g
1-7700gX爲热疇-0.355g-0.0425g
n(HzO)=Wginor1=2.5OxIO*3mo1x:
y:
z=n(Na>SO.):
n(H2O2):
n(H2O)=2:
1:
2
硫酸钠一过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4-H20?
・2H2O
[解析]⑴K,p(BaS04)=c(Ba2)-c(S°V)
若c(S°^)<1.0x10-6mobfi,
k/b乎。
4)i.ixi(r:
则c(Ba2+)=^(5°24)>1.0x10^mol-U=l.1x104mo1亠讥
(2)首先根据氧化还原反应的原理判断并配平氧化剂(Mn°4).还原剂(H2O2)、氧化产物(02)及还原产
物(MnOQ;然后根据电荷守恒可知,产物应有帯负电荷的微粒即OH;再根据原子守恒确定有比0生成。