2024届高考化学一轮复习 课时跟踪检测（四） 氧化还原反应（含答案）

课时跟踪检测（四） 氧化还原反应

一、选择题

1．(2022·山东等级考)古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为(　 )

A．金(Au)：“虽被火亦未熟”

B．石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”

C．石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”

D．石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”

2．下列变化中，水作氧化剂的是(　 )

A．Na2O2和水的反应   B．氯气和水的反应

C．钠和水的反应   D．F2和水的反应

3．(2021·浙江选考)关于反应K2H3IO6＋9HI===2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是(　 )

A．K2H3IO6发生氧化反应

B．KI是还原产物

C．生成12.7 g I2时，转移0.1 mol电子

D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1

4．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑。下列说法中，正确的是(NaBH4中H为－1价)(　 )

A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂

B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂

C．硼元素被氧化，氢元素被还原

D．被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1

5．LiAlH4是金属储氢材料，又是有机合成中的常用试剂，遇水能剧烈反应释放出H2，在125 ℃分解为LiH、H2和Al。下列说法错误的是(　 )

A．AlH的空间结构为正四面体形

B．1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解，转移3 mol电子

C．1 mol LiAlH4跟足量水反应，生成标准状况下44.8 L氢气

D．LiAlH4与乙酸乙酯反应生成乙醇，反应中LiAlH4作还原剂

6．合成NH3是重要的研究课题，一种新型合成氨的过程如图。下列说法正确的是(　 )

A．“转氨”过程属于人工固氮

B．合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应

C．若用H2O代替NH4Cl进行转化，从体系中分离出NH3更容易

D．该合成氨过程中，参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1∶3

7.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．SO没有出现在图示转化中，其作用为催化剂

B．处理过程中，混合溶液中Ce3＋和Ce4＋总数减少

C．该转化过程的实质为NOx被H2还原

D．当x＝1时，反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1

8．(2023·蚌埠模拟)二氧化氯具有杀菌消毒作用，是一种广谱型消毒剂。工业上常用Cl2氧化NaClO2制得，化学方程式为Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl，下列相关说法正确的是(　 )

A．反应中Cl2被氧化

B．消耗0.1 mol NaClO2时，转移0.1 mol电子

C．ClO2是还原产物

D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2

9．已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，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：MnO＞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

10．已知Pb3O4与HNO3溶液发生反应Ⅰ：Pb3O4＋4H＋===PbO2＋2Pb2＋＋2H2O; PbO2与酸化的MnSO4溶液发生反应Ⅱ：5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋＋5SO===2MnO＋5PbSO4＋2H2O。下列推断正确的是(　 )

A．由反应Ⅰ可知，Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比为1∶2

B．由反应Ⅰ、Ⅱ可知，氧化性：HNO3>PbO2>MnO

C．Pb可与稀硝酸发生反应：3Pb＋16HNO3===3Pb(NO3)4＋4NO↑＋8H2O

D．Pb3O4可与盐酸发生反应：Pb3O4＋8HCl===3PbCl2＋4H2O＋Cl2↑

11．在酸性介质中，往MnSO4溶液里滴加(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)溶液会发生反应：Mn2＋＋S2O＋H2O―→MnO＋SO＋H＋(未配平)。下列说法不正确的是(　 )

A．可以利用该反应检验Mn2＋

B．氧化性：S2O>MnO

C．该反应中酸性介质可以为盐酸

D．若有0.1 mol氧化产物生成，则转移电子0.5 mol

12．实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的过程如图所示：

下列说法不正确的是(　 )

A．X中大量存在的阴离子有Cl－和OH－

B．NH3和NCl3中N元素的化合价相同

C．NaClO2变成ClO2发生了氧化反应

D．制取1 mol ClO2至少需要 mol NH4Cl

13．(2023·青岛模拟)硫元素可形成多种含氧酸根离子，如SO、SO、S2O、S2O、S2O、S2O、S4O等，部分转化关系如下。

①S2O＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O

②2S2O＋I2===S4O＋2I－

③2S2O＋H2O===S2O＋2HSO

④3K2S2O7＋Fe2O3===Fe2(SO4)3＋3K2SO4

⑤AgBr＋2S2O===[Ag(S2O3)2]3－＋Br－

⑥5S2O＋2Mn2＋＋8H2O===10SO＋2MnO＋16H＋

下列说法正确的是(　 )

A．上述反应中S2O都表现了还原性

B．反应②中每消耗0.1 mol S2O转移电子数为0.1NA

C．反应④中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1

D．反应⑥表现了＋7价硫元素的强氧化性

二、非选择题

14．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强、无二次污染的绿色水处理剂。工业制高铁酸钠的方法有如下两种：

湿法制备的主要离子反应为

2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O

干法制备的主要反应为

2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑

(1)高铁酸钠中铁显________价。

(2)湿法中FeO是________产物。

(3)干法中每生成1 mol Na2FeO4转移_____mol电子。

(4)Na2FeO4可氧化水中的H2S、NH3，生成的________还能吸附悬浮杂质。

(5)用单线桥法表示湿法制备高铁酸钠反应电子转移的方向与数目。

15．按要求填空。

(1)在Fe、Fe2＋、Fe3＋、H＋中，既有氧化性又有还原性的是________。

(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)

①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O　

②NH3＋NO―→HNO2＋H2O

③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2

在①②③反应中一定不可能实现的是________，在③反应中若消耗1 mol N2O4，转移电子____________mol。

(3)氯酸是一种强酸，氯酸的浓度超过40%就会迅速分解，反应的化学方程式为8HClO3===3O2↑＋2Cl2↑＋4HClO4＋2H2O。该反应的氧化产物是________(填化学式)。

16．(1)1 mol NO2与H2O充分反应，转移________ mol e－。

(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，每产生1 mol 氧气转移________ mol e－。

(3)已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋，每4 mol Na2O2发生反应转移______mol e－。

(4)向0.2 L 1 mol·L－1的FeBr2溶液中通入0.2 mol Cl2充分反应，被氧化的Br－为______mol。

课时跟踪检测（四） 氧化还原反应

一、选择题

1．(2022·山东等级考)古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为(　 )

A．金(Au)：“虽被火亦未熟”

B．石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”

C．石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”

D．石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”

解析：选C　A．金“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应，金的化学性质很稳定，与其氧化性无关；B.石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”是指CaO＋H2O===Ca(OH)2，反应放热，产生大量的水汽，而CaO由块状变为粉末状，未发生氧化还原反应；C.石硫黄即S：“能化……银、铜、铁，奇物”是指2Ag＋SAg2S、Fe＋SFeS、2Cu＋SCu2S，反应中S作氧化剂，与其氧化性有关；D.石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3＋2CH3COOH===(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑，未发生氧化还原反应。

2．下列变化中，水作氧化剂的是(　 )

A．Na2O2和水的反应   B．氯气和水的反应

C．钠和水的反应   D．F2和水的反应

答案：C

3．(2021·浙江选考)关于反应K2H3IO6＋9HI===2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是(　 )

A．K2H3IO6发生氧化反应

B．KI是还原产物

C．生成12.7 g I2时，转移0.1 mol电子

D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1

解析：选D　K2H3IO6中I元素的化合价降低，发生得电子的反应，即还原反应，A错误；KI中的I－由HI变化而来，化合价没有发生变化，KI既不是氧化产物也不是还原产物，B错误；12.7 g I2的物质的量为0.05 mol，根据反应方程式，每生成4 mol I2转移7 mol电子，则生成0.05 mol I2时转移电子的物质的量为0.087 5 mol，C错误；反应中HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1 mol K2H3IO6就有7 mol HI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1，D正确。

4．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑。下列说法中，正确的是(NaBH4中H为－1价)(　 )

A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂

B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂

C．硼元素被氧化，氢元素被还原

D．被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1

解析：选D　在已知反应中，NaB4―→2，2O―→2，故NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂，A、B项均错误；硼元素的化合价没有改变，C项错误；被氧化的H原子为4个，被还原的H原子为4个，故质量之比为1∶1，D项正确。

5．LiAlH4是金属储氢材料，又是有机合成中的常用试剂，遇水能剧烈反应释放出H2，在125 ℃分解为LiH、H2和Al。下列说法错误的是(　 )

A．AlH的空间结构为正四面体形

B．1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解，转移3 mol电子

C．1 mol LiAlH4跟足量水反应，生成标准状况下44.8 L氢气

D．LiAlH4与乙酸乙酯反应生成乙醇，反应中LiAlH4作还原剂

解析：选C　AlH中Al原子的价层电子对数为4＋＝4，不含孤电子对，所以空间结构为正四面体形，A正确；LiAlH4在125 ℃分解为LiH、H2和Al，Al由＋3价降低为0价，只有Al元素化合价降低，所以1 mol LiAlH4在125  ℃完全分解，转移3 mol电子，B正确；由LiAlH4＋4H2O===LiOH＋Al(OH)3↓＋4H2↑可知，标准状况下，1 mol LiAlH4跟足量水反应可生成4 mol×22.4 L·mol－1＝89.6 L氢气，C错误；乙酸乙酯被还原为乙醇，所以LiAlH4作还原剂，D正确。

6．合成NH3是重要的研究课题，一种新型合成氨的过程如图。下列说法正确的是(　 )

A．“转氨”过程属于人工固氮

B．合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应

C．若用H2O代替NH4Cl进行转化，从体系中分离出NH3更容易

D．该合成氨过程中，参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1∶3

解析：选D　人工固氮是将单质氮转化为化合物，“转氨”过程反应物没有氮气，不属于人工固氮，A错误；“转氨”过程没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，B错误；氨气极易溶于水，用H2O代替NH4Cl进行转化，不易分离出NH3，C错误；结合题图可知，该合成氨过程中，N2和H2O反应生成O2和NH3，N2→2NH3，N元素化合价从0价降至－3价，有2个N原子变价，则1个N2得到6个电子，H2O→O2，O元素化合价从－2价升至0价，1个H2O失去2个电子，由得失电子守恒规律可知，参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1∶3，D正确。

7.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．SO没有出现在图示转化中，其作用为催化剂

B．处理过程中，混合溶液中Ce3＋和Ce4＋总数减少

C．该转化过程的实质为NOx被H2还原

D．当x＝1时，反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1

解析：选C　SO在该反应过程中没有参与反应，不是催化剂，A错误；由于反应前后各种元素的原子个数相等，根据Ce元素守恒，可知反应过程中混合溶液中Ce3＋和Ce4＋的离子总数不变，B错误；过程Ⅰ中Ce4＋―→Ce3＋，过程Ⅱ中Ce3＋―→Ce4＋，Ce4＋是反应的催化剂，故整个过程的实质为NOx被H2还原，C正确；当x＝1时，反应Ⅱ的反应物为Ce3＋、H＋、NO，生成物为Ce4＋、N2、H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应方程式为4Ce3＋＋4H＋＋2NO===4Ce4＋＋N2＋2H2O，在该反应中NO是氧化剂，Ce3＋是还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶4＝1∶2，D错误。

8．(2023·蚌埠模拟)二氧化氯具有杀菌消毒作用，是一种广谱型消毒剂。工业上常用Cl2氧化NaClO2制得，化学方程式为Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl，下列相关说法正确的是(　 )

A．反应中Cl2被氧化

B．消耗0.1 mol NaClO2时，转移0.1 mol电子

C．ClO2是还原产物

D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2

9．已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，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：MnO＞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　反应①高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，说明高锰酸钾的氧化性强于氯气，反应②说明氯气的氧化性强于三价铁离子，反应③说明三价铁离子的氧化性强于碘单质，A项正确；三个反应都为氧化还原反应，B项错误；根据氧化性强弱顺序，氯气能和碘化钾反应生成碘单质，能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝，C项错误；实验②证明亚铁离子有还原性，不能证明其有氧化性，D项错误。

10．已知Pb3O4与HNO3溶液发生反应Ⅰ：Pb3O4＋4H＋===PbO2＋2Pb2＋＋2H2O; PbO2与酸化的MnSO4溶液发生反应Ⅱ：5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋＋5SO===2MnO＋5PbSO4＋2H2O。下列推断正确的是(　 )

A．由反应Ⅰ可知，Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比为1∶2

B．由反应Ⅰ、Ⅱ可知，氧化性：HNO3>PbO2>MnO

C．Pb可与稀硝酸发生反应：3Pb＋16HNO3===3Pb(NO3)4＋4NO↑＋8H2O

D．Pb3O4可与盐酸发生反应：Pb3O4＋8HCl===3PbCl2＋4H2O＋Cl2↑

解析：选D　反应Ⅰ不是氧化还原反应，且产物Pb2＋与PbO2的物质的量之比为2∶1，说明Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比为2∶1，故A错误；反应Ⅰ中HNO3未能将Pb(Ⅱ)氧化成Pb(Ⅳ)，不能说明氧化性HNO3>PbO2，反应Ⅱ中PbO2将Mn2＋氧化成MnO，说明氧化性PbO2>MnO，故B错误；根据反应可知不能生成Pb(NO3)4，故C错误；根据反应Ⅱ可知氧化性PbO2>MnO，而酸性条件下MnO能将HCl氧化成Cl2，则Pb(Ⅳ)也能将HCl氧化成Cl2，所以反应Pb3O4＋8HCl===3PbCl2＋4H2O＋Cl2↑能发生，故D正确。

11．在酸性介质中，往MnSO4溶液里滴加(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)溶液会发生反应：Mn2＋＋S2O＋H2O―→MnO＋SO＋H＋(未配平)。下列说法不正确的是(　 )

A．可以利用该反应检验Mn2＋

B．氧化性：S2O>MnO

C．该反应中酸性介质可以为盐酸

D．若有0.1 mol氧化产物生成，则转移电子0.5 mol

解析：选C　在酸性条件下，加入(NH4)2S2O8溶液，如果溶液变为紫红色，说明原溶液中含有Mn2＋，故A正确；氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，S2O为氧化剂，MnO为氧化产物，因此S2O的氧化性强于MnO，故B正确；MnO具有强氧化性，能把Cl－氧化成Cl2，因此酸性介质不能是盐酸，故C错误；氧化产物是MnO，生成0.1 mol MnO转移电子物质的量为0.1×(7－2)mol＝0.5 mol，故D正确。

12．实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的过程如图所示：

下列说法不正确的是(　 )

A．X中大量存在的阴离子有Cl－和OH－

B．NH3和NCl3中N元素的化合价相同

C．NaClO2变成ClO2发生了氧化反应

D．制取1 mol ClO2至少需要 mol NH4Cl

解析：选B　NaClO2溶液与NCl3溶液发生氧化还原反应，由于有氨气产生，所以反应物必然有H2O，相应地就会生成NaCl、NaOH，溶液X中大量存在的阴离子有Cl－和OH－，A项正确；NH3和NCl3中N元素的化合价分别为－3和＋3，B项不正确；NaClO2―→ClO2，氯元素化合价从＋3升高到＋4，发生了氧化反应，C项正确；根据反应NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3、6NaClO2＋NCl3＋3H2O===6ClO2↑＋NH3↑＋3NaCl＋3NaOH知，制取1 mol ClO2至少需要mol NH4Cl，D项正确。

13．(2023·青岛模拟)硫元素可形成多种含氧酸根离子，如SO、SO、S2O、S2O、S2O、S2O、S4O等，部分转化关系如下。

①S2O＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O

②2S2O＋I2===S4O＋2I－

③2S2O＋H2O===S2O＋2HSO

④3K2S2O7＋Fe2O3===Fe2(SO4)3＋3K2SO4

⑤AgBr＋2S2O===[Ag(S2O3)2]3－＋Br－

⑥5S2O＋2Mn2＋＋8H2O===10SO＋2MnO＋16H＋

下列说法正确的是(　 )

A．上述反应中S2O都表现了还原性

B．反应②中每消耗0.1 mol S2O转移电子数为0.1NA

C．反应④中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1

D．反应⑥表现了＋7价硫元素的强氧化性

解析：选B　反应①中S2O既是氧化剂又是还原剂，反应⑤为非氧化还原反应，S2O既不是氧化剂又不是还原剂，A项错误；反应②中转移2e－，故每消耗0.1 mol S2O转移电子数为0.1NA，B项正确；反应④中各元素化合价没有发生变化，为非氧化还原反应，C项错误；反应⑥中S2O的结构为，其中S为＋6价，6个O为－2价，2个O为－1价，体现强氧化性的是－1价的O，D项错误。

二、非选择题

14．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强、无二次污染的绿色水处理剂。工业制高铁酸钠的方法有如下两种：

湿法制备的主要离子反应为

2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O

干法制备的主要反应为

2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑

(1)高铁酸钠中铁显________价。

(2)湿法中FeO是________产物。

(3)干法中每生成1 mol Na2FeO4转移_____mol电子。

(4)Na2FeO4可氧化水中的H2S、NH3，生成的________还能吸附悬浮杂质。

(5)用单线桥法表示湿法制备高铁酸钠反应电子转移的方向与数目。

15．按要求填空。

(1)在Fe、Fe2＋、Fe3＋、H＋中，既有氧化性又有还原性的是________。

(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)

①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O　

②NH3＋NO―→HNO2＋H2O

③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2

在①②③反应中一定不可能实现的是________，在③反应中若消耗1 mol N2O4，转移电子____________mol。

(3)氯酸是一种强酸，氯酸的浓度超过40%就会迅速分解，反应的化学方程式为8HClO3===3O2↑＋2Cl2↑＋4HClO4＋2H2O。该反应的氧化产物是________(填化学式)。

答案：(1) Fe2＋　(2)②　1　(3)O2和HClO4

16．(1)1 mol NO2与H2O充分反应，转移________ mol e－。

(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，每产生1 mol 氧气转移________ mol e－。

(3)已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋，每4 mol Na2O2发生反应转移______mol e－。

(4)向0.2 L 1 mol·L－1的FeBr2溶液中通入0.2 mol Cl2充分反应，被氧化的Br－为______mol。

解析：(1)根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应，1 mol NO2反应转移电子为1××2 mol e－。(2)中Na2O2中的氧由－1到－2、0价，故每生成1 mol O2转移2 mol e－。(3)化合价升高总数：4Fe2＋―→4Fe3＋，化合价升高4，对于4 mol Na2O2，其中1 mol Na2O2中的氧由－1到0价，化合价升高2，总数为6；化合价降低总数：3 mol Na2O2中的氧由－1到－2价，降低总数为6，所以每4 mol Na2O2发生反应转移6 mol电子。(4)Cl2先氧化Fe2＋再氧化Br－，根据电子守恒，被氧化的Br－为0.2×2 mol－0.2×1 mol＝0.2 mol。

答案：(1)　(2)2　(3)6　(4)0.2