高考化学一轮复习方案：第02章化学物质及其变化 4 第3讲 达标训练 （含详解）

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1．(2016·高考上海卷)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
解析：选C。A.海带提碘是由I－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。
2．下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是( )
A．往紫色石蕊试液中加入盐酸，溶液变红
B．饱和FeCl3溶液在沸水中变成红褐色胶体
C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色变成灰绿色，最后变成红褐色
D．SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
解析：选C。向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，首先得到白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速与空气中的O2发生氧化还原反应得到红褐色的Fe(OH)3。
3．下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是( )
A．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
B．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
C．Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up7(△))2Fe＋3CO2
D．2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑
解析：选C。 A为置换反应，B为复分解反应，D为分解反应，而C项铁元素和碳元素有化合价的升降，属于氧化还原反应且不属于四种基本反应类型。
4.图中两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应，其中属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂也不作还原剂的是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：选A。甲中发生的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂也不作还原剂，A正确。乙中水作氧化剂，B错误。丙、丁中发生的反应都不是氧化还原反应，C、D错误。
5．实验室利用以下反应制取少量氮气：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O，下列关于该反应的说法正确的是 ( )
A．NaNO2发生氧化反应
B．NH4Cl中的氮元素被还原
C．N2既是氧化产物又是还原产物
D．每生成1 ml N2时转移电子的物质的量为6 ml
解析：选C。由反应前后元素的化合价变化知，NaNO2为氧化剂，发生还原反应，NH4Cl为还原剂，发生氧化反应，N2既是氧化产物又是还原产物，每生成1 ml N2时转移电子的物质的量为3 ml。
6．(广东六校联考)下列氧化还原反应中，实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( )
①KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6
②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；
2∶3
③SiO2＋3Ceq \(=====,\s\up7(高温))SiC＋2CO↑；1∶2
④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；2∶1
A．①③ B．②③
C．②④ D．①④
解析：选B。本题主要考查氧化还原反应的实质。结合氧化还原反应中得失电子守恒原理可知，反应①中比例为1∶5；反应④中比例为1∶2。
7．已知：①向KMnO4晶体中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉-KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是( )
A．上述实验证明氧化性：MnOeq \\al(－,4)>Cl2>Fe3＋>I2
B．上述实验中，共有两个氧化还原反应
C．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝
D．实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性
解析：选A。在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，所以A项正确；三个反应都是氧化还原反应；实验①生成的气体是氯气，其氧化性大于②中产生的FeCl3，能使湿润的淀粉KI试纸变蓝；实验②只能证明Fe2＋有还原性不能证明其氧化性。
8．R2Oeq \\al(n－,8)在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnOeq \\al(－,4)，若反应中R2Oeq \\al(n－,8)变为ROeq \\al(2－,4)，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n值为( )
A．1 B．2
C．3 D．4
解析：选B。根据得失电子守恒，2 ml Mn2＋→2 ml MnOeq \\al(－,4)，失2×5 ml＝10 ml e－，所以1 ml R2Oeq \\al(n－,8)→2 ml ROeq \\al(2－,4)得2 ml e－，故可知R2Oeq \\al(n－,8)中R的化合价为＋7。因此n＝2。
9．N2O既是医学上的一种麻醉剂，又是一种常见的温室气体。制取N2O的方法有很多，例如(反应条件略)：①30HNO3(稀)＋8Fe===3N2O↑＋8Fe(NO3)3＋15H2O；②K2SO3＋2NO===K2SO4＋N2O；③2NH3＋2O2===N2O＋3H2O；④2NaNO3＋(NH4)2SO4===2N2O↑＋Na2SO4＋4H2O。下列说法正确的是( )
A．反应①中生成1 ml N2O时，转移6 ml电子
B．反应②中K2SO3是还原剂，NO是氧化剂
C．反应③中1 ml O2参加反应转移8 ml电子
D．反应④中NaNO3是还原剂，(NH4)2SO4是氧化剂
解析：选B。分析各反应中元素的化合价变化情况，物质所含元素化合价升高，在反应中失电子，被氧化，本身作还原剂；物质所含元素化合价降低，在反应中得电子，被还原，本身作氧化剂。验证四个选项，反应①中生成1 ml N2O时，转移8 ml电子，A项错误；反应③中O的化合价由0变为－2，1 ml O2参加反应转移4 ml电子，C项错误；反应④中NaNO3作氧化剂，(NH4)2SO4作还原剂，D项错误。
10．根据表中信息，判断下列叙述中正确的是( )
A．由表中①组的信息可知通入Cl2的量不同，氧化产物可能不同
B．反应①中，当只有少量Cl2时，反应可表示为Cl2＋Fe2＋===Fe3＋＋2Cl－
C．表中②组反应的还原产物是KCl，电子转移数目是6e－
D．表中③组反应的离子方程式为2MnOeq \\al(－,4)＋3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O
解析：选A。Cl2与FeBr2反应，Cl2少量时，只氧化Fe2＋；足量时，可氧化Fe2＋和Br－，A正确。Cl2＋Fe2＋===Fe3＋＋2Cl－不符合电荷守恒、得失电子守恒，正确的离子方程式为Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，B错误。②组反应的化学方程式为KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，氧化产物和还原产物均为Cl2，电子转移数目为5e－，C错误。D项中配平错误，得失电子不守恒，正确为2MnOeq \\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。
二、非选择题
11．已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：
(1)该反应中，化合价升高的反应物是________，化合价没有发生变化的反应物是__________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式：__________________________。
(3)上述反应中，氧化剂是________，1 ml氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________ml电子。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又变紫红色，说出NaBiO3的一个性质：________________________________________________________________________。
解析：(1)反应原理为在酸性条件下，KMnO4将Cl－氧化为Cl2，自身被还原。
(2)由(1)可知反应物为KMnO4、KCl、H2SO4，其余四种物质为生成物。
(4)溶液又显紫红色，说明NaBiO3将Mn2＋氧化成了MnOeq \\al(－,4)，因而说明NaBiO3的氧化性比KMnO4的氧化性强。
答案：(1)KCl H2SO4
(2)2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O
(3)KMnO4 得到 5
(4)NaBiO3具有强氧化性(或NaBiO3的氧化性比KMnO4的氧化性强)
12．硫、氯的单质和化合物应用广泛。
(1)将硫铁矿和焦炭按物质的量比3∶2混合放在炼硫炉中，通入适量空气中，发生燃烧反应：FeS2＋C＋O2―→Fe3O4＋CO＋S。
请配平上述化学反应方程式：____________________________________________
________________________________________________________________________。
生成3 ml硫，被氧化物质的物质的量为________。
(2)盐酸是应用广泛的酸之一，它具有：a.酸性
b．氧化性 c．还原性 d．挥发性。
请回答下列问题：
①浓盐酸长时间露置在空气中，溶液的质量减轻，盐酸表现了________(填序号)。
②实验室用稀盐酸和锌粒反应制取氢气，盐酸表现了________(填序号)，反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③用盐酸除去铁表面的铁锈，盐酸表现了________(填序号)，反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。被还原的元素是________，还原剂是________，氧化产物是________。
解析：(1)根据电子得失守恒和原子守恒，配平可得：3FeS2＋2C＋3O2eq \(=====,\s\up7(点燃))Fe3O4＋2CO＋6S，被氧化的物质为FeS2和C，根据化学方程式可知，当生成3 ml硫时，消耗FeS2和C的物质的量为1.5 ml＋1 ml＝2.5 ml。(2)①浓盐酸易挥发，露置在空气中溶质挥发使溶液的质量减轻。②盐酸与金属锌反应的化学方程式为Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，其中H＋化合价下降，表现出氧化性，Cl－化合价不变，与氧化产物结合形成盐，表现出酸性。③盐酸与金属氧化物反应时，没有改变金属离子的化合价，表现出酸性。④结合反应方程式中各物质的化合价变化情况可确定，Mn从＋7价下降至＋2价，被还原；HCl中－1价的氯部分化合价升高作还原剂；HCl被氧化得到氧化产物Cl2。
答案：(1)3FeS2＋2C＋3O2eq \(=====,\s\up7(点燃))Fe3O4＋2CO＋6S 2.5 ml
(2)①d ②ab Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
③a Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
④Mn HCl Cl2
13．(衡阳高三模拟)NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生反应：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。
(1)上述反应中氧化剂是________。
(2)根据上述反应，鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有①水、②碘化钾­淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋，你认为必须选用的物质有________(填序号)。
(3)某厂废液中含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是________。
A．NaCl B．NH4Cl
C．HNO3 D．浓H2SO4
(4)请配平以下化学方程式：
eq \x( )Al＋eq \x( )NaNO3＋eq \x( )NaOH===eq \x( )NaAlO2＋eq \x( )N2↑＋eq \x( )H2O
若反应过程中转移5 ml电子，则生成标准状况下N2的体积为________L。
解析：(1)NaNO2中N元素的化合价降低，作氧化剂。
(2)根据题中反应，NaNO2在酸性溶液中，能将I－氧化成I2，淀粉遇I2变蓝色，故必须选用的物质有②⑤。
(3)根据氧化还原知识，所选试剂应充当还原剂，题给选项中只有NH4Cl能与NaNO2反应转化为不引起二次污染的N2，故选B。
(4)根据化合价升降相等配平：10Al＋6NaNO3＋4NaOH===10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。根据关系式N2～10e－，若反应过程中转移5 ml e－，则生成标准状况下N2的体积为11.2 L。
答案：(1)NaNO2 (2)②⑤ (3)B (4)10 6 4 10 3 2 11.2
14．高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下：
①MnOeq \\al(－,4)＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O
②MnOeq \\al(－,4)＋3e－＋2H2O===MnO2↓＋4OH－
③MnOeq \\al(－,4)＋e－===MnOeq \\al(2－,4)(溶液绿色)
(1)从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的________影响。
(2)将SO2通入高锰酸钾溶液中，发生还原反应的离子反应过程为________→________。
(3)将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色。下列说法正确的是________(填字母)。
a．氧化性：PbO2＞KMnO4
b．还原性：PbO2＞KMnO4
c．该反应可以用盐酸酸化
(4)将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2。完成下列化学方程式：
①____KMnO4＋____K2S＋____===____K2MnO4＋____K2SO4＋____S↓＋____。
②若生成6.4 g单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为________。
解析：(1)题中①②③的反应分别是酸性、碱性和中性时的半反应，说明酸碱性对被还原的产物有影响。
(2)通入SO2属于酸性条件下的反应。
(3)PbO2氧化Mn2＋，产物是Pb2＋和MnOeq \\al(－,4)，说明氧化性PbO2>KMnO4，由于氧化性KMnO4>Cl2，故不能用盐酸酸化。
(4)①配平后的方程式是28KMnO4＋5K2S＋24KOH===28K2MnO4＋3K2SO4＋2S↓＋12H2O。②n(S)＝0.2 ml，n(KMnO4)＝2.8 ml，转移n(e－)＝2.8 ml。
答案：(1)酸碱性 (2)MnOeq \\al(－,4) Mn2＋ (3)a
(4)①28 5 24KOH 28 3 2 12H2O ②2.8 ml
序号
氧化剂
还原剂
其他
反应物
氧化产物
还原
产物
①
Cl2
FeBr2
/
Fe3＋、Br2
②
KClO3
浓盐酸
/
Cl2
③
KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
Mn2＋