鲁科版高中化学必修第一册第2章元素与物质世界第3节氧化还原反应综合拔高练含解析

第3节综合拔高练五年高考练考点1　氧化还原反应相关概念的辨析1.(2020浙江1月选考,4,2分,)反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物是 (　　)A.MnO2 B.HCl C.MnCl2 D.Cl22.(2020山东,2,2分,)下列叙述不涉及氧化还原反应的是 (　　)A.谷物发酵酿造食醋   B.小苏打用作食品膨松剂C.含氯消毒剂用于环境消毒  D.大气中NO2参与酸雨形成3.(2020北京,2,3分,)下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是 (　　)A.用石灰乳脱除烟气中的SO2B.用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)D.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌4.(2018北京,9改编,)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是(　　) ABCD实验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl浊液中(2AgCl+Na2S Ag2S+2NaCl)热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀[Fe(OH)2],随后变为红褐色[Fe(OH)3]溶液变红,随后褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体(NO),随后变为红棕色(NO2)考点2　氧化还原反应方程式的书写5.(高考组编,)书写下列反应的方程式。(1)(2018天津理综,9节选)NO被H2O2氧化为N的离子方程式为　　         　　　　                                                        　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)(2019江苏单科,16节选)N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)(2018天津理综,7节选)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:　                                                                      　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)(2018江苏单科,20节选)用酸性(NH2 )2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:　                            　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 考点3　氧化还原反应的应用与计算6.(2018浙江4月选考,7,2分,)下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是 (　　)A.Cl2Cl-  B.I-I2C.SO2S D.CuOCu7.(2017海南单科,4,2分,)在酸性条件下,可发生如下反应:Cl+2M3++4H2O M2+Cl-+8H+,M2中M的化合价是              (　　)A.+4  B.+5  C.+6  D.+7三年模拟练1.(2021广东汕头金山中学高一上月考,)某离子反应中涉及H2O、ClO-、N、H+、N2、Cl-六种微粒。其中N2的分子数随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是              (深度解析)A.该反应的还原剂是Cl-B.每生成1个N2分子,转移3个电子C.参与反应的氧化剂与还原剂的个数之比为2∶3D.反应后溶液的酸性明显增强2.(双选)(2020北师大实验中学丰台学校高三期中,)在酸性条件下,向含铬废水中加入FeSO4,可将有害的Cr2转化为Cr3+,然后再加入熟石灰调节溶液的pH,使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀,从废水中除去。下列说法正确的是              (深度解析)A.FeSO4在反应中做还原剂B.随着反应的进行,该废水的pH会减小C.若该反应转移0.6 mol e-,则会有0.2 mol Cr2被还原D.除去废水中Cr2的过程包括氧化还原反应和复分解反应3.(2020北京通州高三摸底,)硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3(Ce中文名为“铈”)的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是              (　　)A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+ 2H++Ce3+B.x=1时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少D.该转化过程的实质为NOx被H2还原4.(双选)(2021山东济南外国语学校高三上月考,)Cl2O能与水反应生成次氯酸,可杀死新型冠状病毒等多种病毒。一种制备Cl2O的原理为HgO(红色粉末)+2Cl2 HgCl2(白色粉末)+Cl2O,某化学小组用下图装置制备Cl2O(夹持装置略去)。已知:①Cl2O的熔点为-116 ℃、沸点为3.8 ℃,易溶于水;②高浓度的Cl2O易爆炸,Cl2O与有机物接触时会发生剧烈反应;③胶塞的主要成分是橡胶,橡胶属于有机物。下列说法错误的是              (　　)A.装置③中盛装的试剂是饱和食盐水,④中现象是红色粉末逐渐变为白色B.装置④中橡胶塞用锡箔包裹,防止Cl2O与橡胶塞反应C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2OD.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,防止发生爆炸5.(2020北京首师大附中高一上期中,)医学上常用酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液的反应来测定血钙的含量。(1)配平以下离子方程式,并在中填上合适的微粒:　　H++　　Mn+　　H2C2O4 　　CO2↑+　　Mn2++　　 (2)测定血钙的含量:取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,过滤并洗涤沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再与一定量的KMnO4溶液恰好完全反应。溶解沉淀时　　　　(填“能”或“不能”)使用稀盐酸,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 6.(2021山东济宁邹城一中高一上月考,)NaNO2和食盐外观很像,曾出现误把NaNO2当食盐而造成人员中毒的事情。在酸性条件下它具有强氧化性。已知NaNO2水溶液呈碱性,AgNO2是一种难溶于水的白色固体。试回答下列问题:(1)人体血红蛋白中含有Fe2+。若误食亚硝酸盐,则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,可以服用维生素C解毒,维生素C在解毒的过程中表现出　　　　(填“氧化”或“还原”)性。 (2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是　　　　(填字母)。 A.测溶液的酸碱性B.加入AgNO3溶液观察是否有沉淀生成C.分别在它们的酸性溶液中加入FeCl2溶液,观察溶液颜色变化(3)S2可以与Fe2+反应制备Fe2O3纳米颗粒。①若参加反应的S2与Fe2+的个数之比为1∶2,配平该反应的离子方程式:　　　Fe2++　　　S2+　　　H2O2+　　　OH- 　　　Fe2O3+　 　　S2+　　　H2O ②下列关于①反应的说法中正确的是　　　　(填字母)。 A.该反应中S2表现氧化性B.已知生成的Fe2O3纳米颗粒直径为10 nm,则Fe2O3纳米颗粒为胶体C.该反应中H2O2做氧化剂7.(双选)(2020山东烟台栖霞高三月考,)某电镀厂废水中含有酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液。已知Cr(Ⅵ)毒性是Cr(Ⅲ)的100倍,现用硫酸亚铁溶液还原该废水(恰好完全反应),然后调节pH为6~8,使Cr(Ⅲ)转化为沉淀除去。下列说法正确的是              (　　)A.废水中Cr2部分转化为Cr,铬元素价态发生变化B.还原性:Cr3+<Fe2+C.Fe2+还原Cr2过程中,溶液的pH减小D.除铬完成后生成42.4 kg沉淀,则还原过程中转移电子的物质的量为300 mol 
答案全解全析第3节综合拔高练五年高考练1.D2.B3.D4.C6.B7.C  1.D　由HCl Cl2,氯元素的化合价由-1价升高到0价,HCl被MnO2氧化成Cl2,所以Cl2是氧化产物,故选D。2.B　A项,谷物发酵酿造食醋过程中存在淀粉的水解和葡萄糖的氧化,涉及氧化还原反应,错误;B项,小苏打用作食品膨松剂是利用了小苏打受热易分解的性质,不涉及氧化还原反应,正确;C项,含氯消毒剂具有氧化性,利用它消毒时发生氧化还原反应,错误;D项,NO2参与酸雨形成时转化为HNO3,氮元素的化合价升高,发生了氧化还原反应,错误。3.D　SO2是酸性氧化物,可与碱反应,用石灰乳脱除烟气中的SO2时,SO2与足量氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水,反应过程中无元素的化合价变化,没有利用氧化还原反应,故A不符合题意;将明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水中,形成胶体,胶体具有吸附性,可吸附水中的杂质,用于净水,该过程没有元素发生化合价变化,没有利用氧化还原反应,故B不符合题意;用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O),发生的主要反应为6HCl+Fe2O3·xH2O 2FeCl3+(3+x)H2O,反应中没有元素化合价的变化,没有利用氧化还原反应,故C不符合题意;84消毒液有效成分NaClO,具有强氧化性,杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应,故D符合题意。4.C　A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色沉淀Fe(OH)2,白色沉淀变为红褐色沉淀Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有变化,为氧化还原反应;B项,氯水中存在反应Cl2+H2O HCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,褪色是由于HClO表现强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;C项,白色沉淀变为黑色沉淀时的反应为2AgCl+Na2S Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;D项,Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2 2NO2,反应前后元素化合价有变化,为氧化还原反应。5.答案　(1)2NO+3H2O2 2H++2N+2H2O　(2)2NH3+2O2N2O+3H2O　(3)2Mg(OH)2+2SO2+O22MgSO4+2H2O(4)2HNO2+(NH2)2CO 2N2↑+CO2↑+3H2O解析　(1)NO被氧化为N,H2O2被还原为H2O。(2)    NH3被O2氧化生成N2O,N元素从-3价升高到+1价,1 mol NH3失去4 mol e-,O元素从0价降到-2价,1 mol O2得到4 mol e-,根据得失电子守恒和原子守恒配平反应的化学方程式。(3)SO2转化为MgSO4,反应的化学方程式为2Mg(OH)2+2SO2+O2 2MgSO4+2H2O。(4)HNO2中N为+3价,(NH2)2CO中N、C的化合价分别为-3、+4价,依据得失电子守恒和原子守恒配平反应方程式为2HNO2+(NH2)2CO 2N2↑+CO2↑+3H2O。6.B　Cl2Cl-,氯元素化合价降低,发生还原反应,A项错误;I-I2,碘元素化合价升高,发生氧化反应,B项正确;SO2S,无元素化合价变化,C项错误;CuOCu,铜元素化合价降低,发生还原反应,D项错误。7.C　方法1:根据得失电子守恒计算。设M的化合价为x,由得失电子守恒可得+5-(-1)=2×(x-3),解得x=+6。方法2:根据电荷守恒计算。由电荷守恒可得-1+2×(+3)=-n+(-1)+8,解得n=2,M2中氧元素化合价为-2价,所以M元素的化合价为+6价。三年模拟练1.D2.AD3.D4.AC7.BD   1.D　由题给曲线变化图可知,随反应进行N2的分子数增大,故N2是生成物,则N是反应物,N元素化合价由-3价升高至0价,具有氧化性的ClO-为反应物,Cl-是生成物,则反应的离子方程式应为3ClO-+2N N2↑+3H2O+3Cl-+2H+。由上述分析可知反应的还原剂为,故A错误;N元素化合价由-3价升高到0价,每生成1个N2分子,转移6个电子,故B错误;由离子方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故C错误;反应生成H+,溶液酸性增强,故D正确。　　本题通过观察图像的变化确定反应物、生成物,进而确定化学反应;体现了变化观念的学科核心素养。2.AD　FeSO4可将有害的Cr2转化为Cr3+,即Cr元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,该过程中发生的反应为6Fe2++Cr2+14H+ 6Fe3++2Cr3++7H2O,故随着反应的进行,该废水的pH会增大,A正确,B错误;由上述离子方程式可知,每转移6 mol e-,有1 mol Cr2被还原,故转移0.6 mol e-,会有0.1 mol Cr2被还原,C错误;除去废水中Cr2的过程包括氧化还原反应和复分解反应,D正确。　　本题利用实验说明氧化还原反应在人类生产、生活中的应用,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。3.D　过程Ⅰ中H2是还原剂,Ce4+是氧化剂,发生反应的离子方程式为H2+2Ce4+ 2H++2Ce3+,A项错误;x=1时,过程Ⅱ发生反应的离子方程式为2NO+4Ce3++4H+ N2+4Ce4++2H2O,NO做氧化剂,Ce3+做还原剂,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2,B项错误;处理过程的实质为NOx被H2还原,混合溶液中Ce3+和Ce4+总数不变,C项错误,D项正确。4.AC　装置①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气,装置②中盛有饱和食盐水,可除去氯气中的HCl,装置③中的试剂可以是浓硫酸,用来干燥氯气,氯气进入装置④中与HgO反应生成Cl2O气体;装置⑤中冷凝得到Cl2O液体,最后出来的气体主要为空气及过量的Cl2;高浓度的Cl2O易爆炸,干燥空气可将生成的Cl2O稀释,防止发生爆炸。根据分析可知装置②中为饱和食盐水,装置③中为浓硫酸,故A错误;橡胶属于有机物,Cl2O与有机物接触时会发生剧烈反应,所以橡胶塞用锡箔包裹,故B正确;Cl2O的沸点为3.8 ℃,在装置⑤中冷凝成液体,最后出来的气体主要为空气及过量的Cl2,故C错误;高浓度的Cl2O易爆炸,干燥的空气可将生成的Cl2O稀释,防止发生爆炸,故D正确。5.答案　(1)6　2　5　10　2　8H2O　(2)不能　盐酸中Cl-具有还原性,与KMnO4发生氧化还原反应,干扰Ca2+的测定解析　(1)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,草酸具有还原性,二者可发生氧化还原反应,由得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得反应的离子方程式为6H++2Mn+5H2C2O4 10CO2↑+2Mn2++8H2O。(2)盐酸具有还原性,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,若选用稀盐酸溶解草酸钙,溶液中的氯离子会与酸性高锰酸钾溶液反应,干扰钙离子的测定。6.答案　(1)还原　(2)B　(3)①2　1　4　4　1　1　6　②C解析　(1)NaNO2能使血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,说明NaNO2具有氧化性,把Fe2+氧化为Fe3+,用维生素C解毒,就是把Fe3+还原为Fe2+,即维生素C具有还原性。(2)NaNO2水溶液呈碱性,NaCl水溶液呈中性,则可测溶液的酸碱性来区分NaNO2和NaCl,故A不选;AgNO2和AgCl均为难溶于水的白色固体,则不能用AgNO3溶液来区分NaNO2和NaCl,故B选;在酸性环境中NaNO2能将Fe2+氧化为Fe3+,溶液颜色由浅绿色变为黄色,而NaCl与Fe2+不反应,则可用FeCl2溶液来鉴别酸性的NaNO2和NaCl溶液,故C不选。(3)①反应中S2S2,硫元素由+2价升高到+5价,Fe2+Fe2O3,铁元素的化合价由+2价升高到+3价,而H2O2H2O,氧元素化合价由-1价降到-2价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可配平该离子方程式:2Fe2++S2+4H2O2+4OH- Fe2O3+S2+6H2O。②由2Fe2++S2+4H2O2+4OH- Fe2O3+S2+6H2O分析可知,该反应中硫元素化合价升高被氧化,S2表现了还原性,故A不选;胶体为混合物,而已知生成的Fe2O3纳米颗粒为纯净物,则B不选;反应中H2O2中的氧元素化合价降低,被还原,做氧化剂,故C选。7.BD　Cr2部分转化为Cr,铬元素化合价均为+6价,未发生变化,A项错误;反应中,Cr3+为还原产物,Fe2+为还原剂,还原性:Cr3+<Fe2+,B项正确;Fe2+还原Cr2的离子方程式为6Fe2++Cr2+14H+6Fe3++2Cr3++7H2O,消耗溶液中的氢离子,则溶液的pH增大,C项错误;生成的沉淀为氢氧化铬与氢氧化铁的混合物,且二者的物质的量之比为1∶3,除铬完成后生成42.4 kg沉淀,设Cr(OH)3的物质的量为x mol,则有103x g+107×3x g=42.4×103 g,解得x=100,即生成100 mol的Cr(OH)3,300 mol的Fe(OH)3,则还原过程中转移电子的物质的量为300 mol,D项正确。