2024届高三新高考化学大一轮专题练习：氧化还原反应

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习：氧化还原反应
一、单选题
1．（2023·辽宁·统考高考真题）我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．含键数目为 B．每生成转移电子数目为
C．晶体中含离子数目为 D．溶液中含数目为
2．（浙江省Z20名校联盟2023届高三第三次联考化学试题）下列实验方案设计、现象和结论均正确的是

目的
方案设计
现象和结论
A
检验乙醇是否发生消去反应
将乙醇和浓共热产生的气体依次通入足量的溶液、稀酸性溶液
溶液褪色，证明发生了消去反应
B
检验与的还原性强弱
向含的溶液中通入，再滴加淀粉溶液，观察现象
溶液变蓝色，说明还原性
C
鉴别同为白色粉末状晶体的尿和氯化铵
分别取少量晶体于试管中，加入足量浓溶液加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，观察试纸是否变色
若试纸不变蓝色，说明该晶体为尿素，若试纸变蓝色，说明该晶体为氯化铵
D
探究温度对化学反应速率的影响
向两支试管各加入酸性溶液和溶液，将其中一支放入冰水中，一支放入80℃热水中
80℃热水中褪色快，说明温度升高，反应速率加快
A．A B．B C．C D．D
3．（2023年高考湖南卷化学真题）油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：
  
下列说法正确的是
A．和的空间结构都是正四面体形
B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素和S都被氧化
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：ⅠⅡ，C错误；
D．中As为+3价，S为-2价，在经过反应Ⅰ后，As的化合价没有变，S变为+2价，则1mol失电子3×4mol=12mol；在经过反应Ⅱ后，As变为+5价，S变为+6价，则1mol失电子2×2mol+3×8mol=28mol，则反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化转移的电子数之比为3∶7，D正确；
故选D。
4．B
【详解】A．①中黄色固体为S，②中固体完全溶解得到略带黄色的溶液为溶液，A错误；
B．根据实验现象可知久置于空气中的固体可能被氧化为，因此②中取略带黄色的溶液，滴加稀硫酸，产生淡黄色浑浊M可能发生不一定是与酸反应生成的S，B正确；
C．操作Ⅱ中发生反应的离子方程式为，C错误；
D．实验室可用稀硫酸或稀盐酸和硫化亚铁反应制备硫化氢，D错误；
故选B。
5．B
【分析】废渣[主要含和CaHPO3，还含有少量Ca(OH)2]，回收实现废渣资源化利用。根据流程图可知利用水溶获得NaH2PO2。碱浸后过滤即可分离Ca(OH)2，利用试剂A调节溶液pH反应过量的NaOH溶液获得纯净的NaH2PO3，其中涉及到Ksp的相关计算。电解池相关问题一定要结合电解池原理根据电解池的图示进行解题。
【详解】A．的溶解度随温度的升高而减小，“趁热过滤”的目的是防止滤渣中的溶解，A正确；
B．要使该操作后所得滤液中的浓度不小于0.01 mol·L，可根据的，计算出浓度应不大于0.01 mol·L，则 mol·L， mol·L，，即滤液的pH应不低于12.4，B错误；
C．试剂A可以是，为二元弱酸，因此是正盐，C正确；
D．“镀镍”时，发生反应的离子方程式为，D正确；
故选B。
6．D
【详解】A．基态Fe原子核外有26个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d64s2​，故A正确；
B．步骤③中断裂O−O​非极性键，形成O−Fe​(Ⅳ)极性键，故B正确；
C．根据图示，总过程的反应为：CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O​，故C正确；
D．步骤④中电子转移发生在Fe和C元素之间，故D错误；
答案选D。
7．C
【详解】A．由题给信息可知，As(Ⅲ)比As(V)毒性大且不易沉降可知，向含砷废水中加入消石灰的目的是中和溶液中的硫酸，调节溶液的pH，则亚砷酸根离子应在滤液中，过滤得到的滤渣为硫酸钙，故A错误；
B．由题意可知，步骤(2)中双氧水的作用是将溶液中的三价砷氧化为五价砷，同时将亚铁离子氧化为铁离子，使反应生成的铁离子与砷酸根离子生成难溶的砷酸铁沉淀，故B错误；
C．高铁酸钾具有强氧化性，也能将溶液中的三价砷氧化为五价砷，同时将亚铁离子氧化为铁离子，达到生成砷酸铁沉淀的目的，故C正确；
D．由题给信息可知，步骤(3)中，工业上调节反应后的混合溶液pH所用碱最好选用廉价易得的氢氧化钙，目的是调节溶液pH的同时，还能将溶液中的砷酸根离子转化为砷(V)酸钙，提高处理废水的效果，故D错误；
故选C。
8．A
【详解】A．有元素化合价变化，属于氧化还原反应，不是化合反应，不是分解反应，不是置换反应，故选A；
B．是化合反应，不属于阴影部分，故不选B；
C．是分解反应，不属于阴影部分，故不选C；
D．是置换反应，不属于阴影部分，故不选D；
选A。
9．C
【分析】含锌废液中加入过二硫酸钠，可以将亚铁离子氧化生成铁离子，将锰离子氧化生成二氧化锰而除去，再条件溶液的pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，滤液中加入碳酸氢铵得到，然后过滤得到。
【详解】A．中S为+6价，则有6个O为-2价，有2个-1价的氧，故含有1个过氧键()，因此过二硫酸钠中含有过氧键数为，A正确；
B．分析可知，氧化除锰后的溶液中存在的离子为、、、， B正确；
C．溶液中能与锌反应生成和，所以调节溶液pH时试剂X不能选用Zn，C错误；
D．分析可知，“氧化除锰”工序用把、氧化为、，根据电子转移守恒和质量守恒可知，除锰发生反应的离子反应方程式是，D正确；
故选C。
10．C
【详解】Cl2生成ClO-与是被氧化的过程，化合价分别由0价升高为+1价和+5价，ClO-与的物质的量浓度之比为3：1，则可设为1mol，ClO-为3mol，被氧化的Cl共为4mol，失去电子的总物质的量为1mol×(5-0)+3mol×(1-0)=8mol，氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等，Cl2生成KCl是被还原的过程，化合价由0价降低为-1价，则得到电子的物质的量也应为8mol，则被还原的Cl的物质的量为8mol，所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为8mol：4mol=2：1，故答案为：C。
11．D
【详解】A．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)，在整个过程中既有电子转移的氧化还原反应，也有沉淀转化的复分解反应，故A错误；
B．CaSO4为微溶物，此时达到饱和，CaSO4为沉淀，故反应的离子方程式为：，故B错误；
C．AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀，为沉淀转化，溶度积越小越易形成沉淀，则Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，故C错误；
D．加入KI固体，I-浓度增大，PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I-(aq)平衡逆向移动，溶液中Pb2＋浓度减小，故D正确；
故答案选D。
12．A
【分析】由题给流程可知，向酸性废水中通入氧气将亚铁离子氧化为铁离子，向反应后的溶液中加入氢氧化铜将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和滤液1；向滤液1中加入碳酸氢铵溶液将溶液中的铜离子转化为碱式碳酸铜沉淀，过滤得到碱式碳酸铜和滤液2；碱式碳酸铜灼烧分解生成氧化铜、二氧化碳和水，则氧化铜经多步处理得到纳米氧化铜；滤液1经处理得到硫酸铵。
【详解】A．由分析可知，向酸性废水中通入氧气的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为，故A正确；
B．由分析可知，加入氢氧化铜的目的是将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，若用碳酸钙替代氧化铜，反应生成的钙离子会与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸钙沉淀，导致所得碱式碳酸铜中混有杂质，导致所得氧化铜不纯，故B错误；
C．向滤液1中加入碳酸氢铵溶液时，溶液中铜离子与碳酸氢根离子可能发生双水解反应生成二氧化碳气体，不可能生成氨气，故C错误；
D．由分析可知，该流程中的分离操作涉及过滤、灼烧，需要用到的仪器为漏斗、玻璃棒、酒精灯、坩埚，不涉及分液操作，不可能用到仪器分液漏斗，故D错误；
故选A。
13．AC
【分析】在海带浸取液中通入适量氧气，碘离子被氧化成碘单质；加有机溶剂a通过萃取分液得到含碘单质的有机溶剂；加氢氧化钠溶液与碘单质反应生成碘离子和碘酸根，将碘单质转化成离子进入水层，上层溶液含碘，下层为有机溶剂；再向上层溶液加硫酸溶液，碘离子与碘酸根在酸性条件下反应得到含碘单质的悬浊液，经过滤得到碘固体。
【详解】A．由分析可知，氢氧化钠的作用是将I2转化成碘离子和碘酸根离子进入水层，应控制NaOH溶液的浓度和体积才能得到预期的含碘微粒，A正确；
B．分液时，先将下层液体放出后，再从上口将上层液体倒出，B错误；
C．加入H2SO4溶液，碘离子与碘酸根在酸性条件下反应生成碘单质，离子方程式正确，C正确；
D．灼烧应该在坩埚中进行，D错误。
故选AC。
14．AD
【分析】由题给流程可知向含有微量铅离子的次磷酸钠中加入水和单质碘，碘将次磷酸钠氧化为亚磷酸后，再加入硫化亚铁将溶液中的微量铅离子转化为硫化铅，过滤得到含有亚磷酸、氢碘酸和碘化钠的滤液；已知减压蒸馏滤液时I-回收超过95%，则亚磷酸与碘化钠反应生成亚磷酸氢钠和碘化氢，所剩余固体为亚磷酸氢钠的固体；将含有亚磷酸氢钠的固体加水溶解后，并加入双氧水将亚铁离子氧化为铁离子，然后调节溶液pH为11，将铁离子转化为沉淀的同时将亚磷酸氢钠转化为亚磷酸钠，然后加入活性炭吸附氢氧化铁沉淀，过滤滤液调节pH结晶得到亚磷酸钠。
【详解】A．“氧化”过程中碘将次磷酸钠氧化为亚磷酸，反应的离子方程式为，A正确；
B．“除铅”过程说明FeS与PbS的溶度积大小关系：Ksp(PbS)H3AsO4，还原性：；故选AC；
（4）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮，根据守恒关系配平：。
18．(1) S、N CO2 17.92
(2) 酸性、还原 2 mol
(3)
(4) 1：5

【详解】（1）S和N元素的化合价降低，被还原的元素是S、N；C元素化合价升高，氧化产物是CO2；6.4gS的物质的量为，方程式中生成气体的物质的量为：0.8mol，标况下体积为：；
（2）浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气的化学方程式：；体现了浓盐酸的酸性、还原性；当生成1mol的氯气时，被氧化的HCl的物质的量2mol；
（3）将等物质的量的Cl2和SO2通入BaCl2溶液中，，硫酸根与钡离子反应生成白色沉淀，，故答案为：、；
（4）单线桥表示为： ；氧化剂为KMnO4，还原剂为浓盐酸，方程式中16个HCl参与反应，10个被还原，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为：2：10=1：5。