专题05氧化还原反应三年高考化学试题附解析.docx

专题05氧化还原反应三年高考化学试题附解析.docx

《专题05氧化还原反应三年高考化学试题附解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题05氧化还原反应三年高考化学试题附解析.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

专题05氧化还原反应三年高考化学试题附解析

专题05氧化还原反应-三年高考（2015-2017）

化学试题

1．【2017北京卷】下列变化中，气体被还原的是

A．二氧化碳使Na2O2固体变白B．氯气使KBr溶液变黄

C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀

【答案】B

【名师点睛】明确氧化还原反应的含义和判断依据是解答的关键，注意氧化还原反应的分析思路，即判价态、找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。

其中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清它们的变化情况。

该题的易错点是选项A，注意转化规律的理解：

氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最易；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。

因此Na2O2分别与H2O、CO2反应时，Na2O2既是氧化剂、又是还原剂，而H2O、CO2都没有参与反应的电子得失。

2．【2017天津卷】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是

A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能

B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能

C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能

D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能

【答案】A。

【解析】A、硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础，利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应，与氧化还原反应无关；B、锂离子电池工作时，涉及到氧化还原反应；C、电解质溶液导电实质是电解的过程，与氧化还原反应有关；D、葡萄糖供能时，涉及到生理氧化过程。

故选A。

【名师点睛】本题以各种能量之间的转化为载体考查氧化还原反应的判断。

氧化还原反应实质是电子的转移，涉及到化合价的升降，故可根据各种能量转化的原理来判断是否有化合价的变化，从而判断是否是氧化还原反应。

3．【2016北京卷】K2Cr2O7溶液中存在平衡：

Cr2O72-（橙色）+H2O

2CrO42-（黄色）+2H+。

用K2Cr2O7溶液进行下列实验：

结合实验，下列说法不正确的是

A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄

B．②中Cr2O72-被C2H5OH还原

C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强

D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色

【答案】D

【考点定位】本题主要是考查化学平衡移动、氧化还原反应判断

【名师点晴】明确溶液中的反应特点，并能灵活应用勒夏特列原理判断平衡的移动方向是解答的关键，解答时要注意通过对比实验的分析得出在酸性溶液中重铬酸钾的氧化性强，能把乙醇氧化。

易错选项是D，注意④中的实验环境，不要忽视了溶液中还存在乙醇，而不能单纯的考虑平衡的移动方向。

4．【2016上海卷】下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是

A．海带提碘B．氯碱工业

C．氨碱法制碱D．海水提溴

【答案】C

【解析】

试题分析：

A．海带提碘是将KI变为I2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误；B．氯碱工业是由NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误；C．氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化，是非氧化还原反应，正确；D．海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，错误。

故选项C正确。

【考点定位】考查氧化还原反应概念。

【名师点睛】氧化还原反应是历年高考必考知识点之一，重点是氧化还原反应的概念、氧化性和还原性强弱比较、氧化还原反应方程式配平、氧化还原反应有关计算等。

掌握氧化还原反应基本概念是解答的关键，还原剂：

失去（共用电子对偏离）电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应、转化为氧化产物；氧化剂：

得到（共用电子对偏向）电子、化合价降低、被还原、发生还原反应、转化为还原产物。

涉及氧化还原反应配平和计算时依据“质量守恒”、“得失电子守恒”便可解答，一般题目难度不大。

5．【2016上海卷】O2F2可以发生反应：

H2S+4O2F2→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4.48LHF，则转移0.8mol电子

D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：

4

【答案】D

【考点定位】考查氧化还原反应的有关概念和简单计算。

【名师点睛】本题主要涉及氧化还原反应，氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化，其本质是在反应中有电子转移。

在反应中，氧化剂是得到电子或电子对偏向的物质，本身具有氧化性，反应后化合价降低，对应的产物是还原产物；还原剂是失去电子或电子对偏离的物质，本身具有还原性，反应后化合价升高，对应的产物为氧化产物。

整个反应过程电子从还原剂转移到氧化剂。

一定记清各概念之间的关系：

还原剂—化合价升高—失去电子—被氧化—发生氧化反应—生成氧化产物；氧化剂—化合价降低—得到电子—被还原—发生还原反应—生成还原产物。

6．【2016上海卷】某铁的氧化物（FexO）1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2，恰好将Fe2+完全氧化。

x值为

A．0.80B．0.85C．0.90D．0.93

【答案】A

【考点定位】考查氧化还原反应方程式的有关计算。

【名师点睛】氧化还原反应计算是历次考试的重要考点，往往与阿伏加德罗常数、物质的量等结合在一起考查，掌握正确的解题思路和技巧一般难度不大。

得失电子守恒法（化合价升降总数相等）是最常用的解题方法，具体步骤：

①找出氧化剂、还原剂及对应产物；②准确找出一个微粒（原子、离子或分子）对应的得失电子数目；③设未知数、依据电子守恒列出关系式、计算出未知量。

注意：

对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物之间的电子守恒关系，快速求解。

7．【2015北京卷】在通风橱中进行下列实验：

下列说法中不正确的是：

A．Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为：

2NO+O2＝2NO2

B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应

C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3

D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化

【答案】C

【解析】

试题分析：

I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体，故A正确；II的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，故B正确；实验II反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C错误；III中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D正确。

考点：

Fe与硝酸的反应

8．【2015四川卷】下列物质在生活中应用时，起还原作用的是

A．明矾作净水剂

B．甘油作护肤保湿剂

C．漂粉精作消毒剂

D．铁粉作食品袋内的脱氧剂

【答案】D

【考点定位】氧化还原反应

9．【2015上海卷】下列反应中的氨与反应4NH3+5O2→4NO+6H2O中的氨作用相同的是

A．2Na+2NH3→2NaNH2+H2↑

B．2NH3+3CuO→3Cu+N2+3H2O

C．4NH3+6NO→5N2+6H2O

D．3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2

【答案】B、C

【解析】在反应4NH3+5O2→4NO+6H2O中N元素的化合价由反应前氨中的的-3价变为反应后NO中的+2价，化合价升高，失去电子，氨气作还原剂。

A．在2Na+2NH3→2NaNH2+H2↑反应中，H元素的化合价由NH3中的+1价变为反应后H2的0价，化合价降低，得到电子，所以NH3作氧化剂，与上述反应的氨的作用不同，错误。

B．在2NH3+3CuO→3Cu+N2+3H2O中，NH3中的N化合价由-3价变为反应后的0价，失去电子，作还原剂，与上述反应相同，正确。

C．在4NH3+6NO→5N2+6H2O中，NH3的N元素的化合价由-3价变为反应后N2的0价，化合价升高，失去电子，作还原剂，与上述反应相同，正确。

D．在3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2中，NH3的N元素的化合价没有发生变化，既不作氧化剂，也不作还原剂，错误。

【考点定位】考查氨在不同的化学反应中的作用的正误判断的知识。

10．【2015上海卷】工业上将Na2CO3和Na2S以1:

2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。

在该反应中

A．硫元素既被氧化又被还原

B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:

2

C．每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子

D．相同条件下，每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2

【答案】A

【考点定位】考查工业上制取Na2S2O3的反应原理的知识。

11．【2015海南卷】化学与生活密切相关。

下列应用中利用了物质氧化性的是（）

A．明矾净化水B．纯碱去油污

C．食醋除水垢D．漂白粉漂白织物

【答案】D

【解析】A、明矾净水是利用明矾溶于水电离产生的Al3+水解产生的Al（OH）3胶体吸附水中悬浮的杂质而沉降下来，与物质的氧化性无关，错误；B、纯碱去油污是利用纯碱溶于水电离产生的碳酸根水解显碱性，油脂在碱性条件下发生较彻底的水解反应产生可溶性的物质高级脂肪酸钠和甘油，与物质的氧化性无关，错误；C、食醋除水垢，是利用醋酸与水垢的主要成分碳酸钙和氢氧化镁发生复分解反应生成可溶性物质，与物质的氧化性无关，错误；D、漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2，该物质漂白织物是利用HClO的强氧化性，可以将织物的色素氧化为无色物质，正确。

【考点定位】本题考查化学常识、常见物质的用途。

12．【2017新课标3卷】（15分）

重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。

制备流程如图所示：

回答下列问题：

（1）步骤①的主要反应为：

FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3

Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2

上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为_______。

【答案】

（1）2∶7

13．【2017江苏卷】（15分）某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag（金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略）。

已知：

①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：

3NaClO

2NaCl+NaClO3

②AgCl可溶于氨水：

AgCl+2NH3·H2O

Ag（NH3）2++Cl−+2H2O

③常温时N2H4·H2O（水合肼）在碱性条件下能还原Ag（NH3）2+：

4Ag（NH3）2++N2H4·H2O

4Ag↓+N2↑+4NH4＋+4NH3↑+H2O

（2）NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为________________。

HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是____________________。

【答案】（

（2）4Ag+4NaClO+2H2O＝4AgCl+4NaOH+O2↑

会释放出氮氧化物（或NO、NO2），造成环境污染

【解析】

（2）因为已知NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，用化合价升降法即可配平，该反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O＝4AgCl+4NaOH+O2↑。

HNO3也能氧化Ag，硝酸做氧化剂时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境，所以以HNO3代替NaClO的缺点是会释放出氮氧化物（或NO、NO2），造成环境污染。

14．【2017新课标3卷】（14分）

砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。

回答下列问题：

（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2S3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。

写出发生反应的化学方程式________。

【答案】

（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S

15．【2016新课标1卷】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

回答下列问题：

（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。

（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。

此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。

（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：

每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。

NaClO2的有效氯含量为____。

（计算结果保留两位小数）

【答案】

（2）2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4；（4）2:

1；O2；（5）1.57。

【解析】

试题分析：

（2）NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。

（4）根据图示可知：

利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体，产物为NaClO2，则此吸收反应中，氧化剂为ClO2，还原产物为NaClO2，还原剂是H2O2，氧化产物是O2，每1mol的H2O2转移2mol电子，反应方程式是：

2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:

1，该反应中氧化产物为O2。

（5）每克NaClO2的物质的量n（NaClO2）=1g÷90.5g/mol=

mol，其获得电子的物质的量是n（e−）=

mol×4=4/90.5mol，1molCl2获得电子的物质的量是2mol，根据电子转移数目相等，可知其相对于氯气的物质的量为n=

mol×4÷2=

mol，则氯气的质量为

mol×71g/mol=1.57g。

【考点定位】考查混合物的分离与提纯、氧化还原反应的分析及电解原理的应用等知识。

【名师点睛】化合价是元素形成化合物时表现出来的性质，在任何化合物中，所有元素正负化合价的代数和等于0，掌握常见元素的化合价，并根据元素吸引电子能力大小及化合物中所有元素正负化合价的代数和等于0的原则判断元素的化合价。

有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，元素化合价升高，失去电子，该物质作还原剂，变为氧化产物；元素化合价降低，获得电子，该物质作氧化剂，变为还原产物，元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移的数目；可利用最小公倍数法配平氧化还原反应方程式，对于离子反应，同时还要符合电荷守恒及原子守恒。

16．【2016新课标1卷】元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4−（绿色）、Cr2O72−（橙红色）、CrO42−（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

（4）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+，该反应的离子方程式为______。

【答案】（4）Cr2O72−+3HSO3−+5H＋=2Cr3++3SO42−+4H2O。

17．【2016新课标2卷】联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：

（2）实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为___________。

（5）联氨是一种常用的还原剂。

向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是___________。

联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。

理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2___________kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是___________。

【答案】

（2）NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O（5）固体逐渐变黑，并有气泡产生1N2H4的用量少，不产生其他杂质（还原产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4）

【解析】

（2）次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，Cl元素的化合价由+1价降低到-1价，N元素的化合价由-3价升高到-2价，根据得失电子守恒和原子守恒配平，反应的化学方程式为

NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。

18．【2016新课标3卷】以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。

从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。

废钒催化剂的主要成分为：

物质

V2O5

V2O4

K2SO4

SiO2

Fe2O3

Al2O3

质量分数/%

2.2～2.9

2.8～3.1

22～28

60～65

1～2

＜1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（2）“氧化”中欲使3mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。

【答案】

（2）0.5；

【解析】

（2）“氧化”中欲使3mol的VO2+变为VO2+，V元素化合价从＋4价升高到＋5价，而氧化剂KClO3中氯元素化合价从＋5价降低到－1价，则根据电子得失守恒可知需要氯酸钾的物质的量为3mol÷6＝0.5mol。

19．【2016新课标3卷】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。

回答下列问题：

（2）在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度为323K，NaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1。

反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。

离子

SO42−

SO32−

NO3−

NO2−

Cl−

c/（mol·L−1）

8.35×10−4

6.87×10−6

1.5×10−4

1.2×10−5

3.4×10−3

①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________。

【答案】

（2）①4OH-＋3ClO2－＋4NO＝4NO3－＋3Cl－＋2H2O；

【解析】

（2）①亚氯酸钠具有氧化性，则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为4OH-＋3ClO2－＋4NO＝4NO3－＋3Cl－＋2H2O；

20．【2016北京卷】用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。

（3）实验发现：

在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。

对Fe2+的作用提出两种假设：

Ⅰ.Fe2+直接还原NO3—；

Ⅱ.Fe2+破坏FeO（OH）氧化层。

①做对比实验，结果如图所示，可得到的结论是_______。

②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO（OH）反应生成Fe3O4。

结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因：

______。

【答案】（3）①本实验条件下，Fe2+不能直接还原NO3-；在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-的去除率。

②Fe2++2FeO（OH）=Fe3O4+2H+，Fe2+将不导电的FeO（OH）转化为可导电的Fe3O4，有利于反应的进行，使NO3-的去除率提高

21．【2016北京卷】以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。

其工作流程如下：

（1）过程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是__________。

（2）过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为：

i：

2Fe2++PbO2+4H++SO42−＝2Fe3++PbSO4+2H2O

ii:

……

①写出ii的离子方程式：

________________。

【答案】

（1）Pb+PbO2+2H2SO4

2PbSO4+2H2O。

（2）①2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋；

22．【2016江苏卷】（3）水中溶解氧的测定方法如下：

向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO（OH）2沉淀，密封静置；加入适量稀H2SO4，待MnO（OH）2与I−完全反应生成Mn2+和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：

①写出O2将Mn2+氧化成MnO（OH）2的离子方程式：

_____________。

②取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.00mL，按上述方法测定水中溶解氧量，消耗0.01000mol·L−1Na2S2O3标准溶液13.50mL。

计算该水样中的溶解氧（以mg·L−1表示），写出计算过程。

【答案】（3）①O2＋2Mn2＋＋4OH－===MnO（OH）2↓

②在100.00mL水样中

I2＋2S2O32－===2I－＋S4O62－

n（I2）＝

＝

＝6.750×10－5mol

n[MnO（OH）2]＝n（I2）=6.750×10－5mol

n（O2）=

n[MnO（OH）2]=

×6.750×10－5mol=3.375×10－5mol

水中溶解氧=

=10.80mg/L

【考点定位】本题主要是考查氧化还原反应方程式书写以及溶解氧含量测定等

【名师点晴】灵活应用电子得失守恒是解答的关键，得失电子守恒是氧化还原反应计算的核心思想：

得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。

得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。

电子守恒法解题的步骤是：

首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列出等式。

计算公式如下：

n（氧化剂）×得电子原子数×原子降价数＝n（还原剂）×失电子原子数×原子升价数。

利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。

23．【2016上海卷】NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：

（1）NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl

（2）NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2

已知HCN（Ki=6.3×10-10）有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。

完成下列填空：

（1）第一次氧化时，溶液的pH应调节为____________（选填“酸性”、“碱性”或“中性”）；原因是______________________。

（2）写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。

_______________________________________

（3）处理100m3含NaCN10.3mg/L的废水，实际至少需NaClO___g（实际用量应为理论值的4倍），才能使NaCN含量低于0.5mg/L，达到排放标准。

（4）（CN）2与Cl2的化学性质相似。

（CN）2与NaOH溶液反应生成_________、__________和H2O。

【答案】

（1）碱性；防止生成HCN，造成人员中毒或污染空气。

（2）2CNO－+3ClO－→CO2↑+CO32－+3Cl－+N2↑

（3）14900

（4）N