专题四 氧化还原反应五年高考化学真题分类训练（2019-2023）Word版含解析

这是一份专题四 氧化还原反应五年高考化学真题分类训练（2019-2023）Word版含解析，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1. [2023全国乙卷，6分]下列应用中涉及到氧化还原反应的是( C )
A. 使用明矾对水进行净化B. 雪天道路上撒盐融雪
C. 暖贴中的铁粉遇空气放热D. 荧光指示牌被照发光
[解析]明矾水解产生的AlOH3 胶体能吸附水中的悬浮物，从而达到净水的目的，与氧化还原反应无关，A 错误；撒盐可降低雪的熔点，使雪融化，未发生化学变化，与氧化还原反应无关，B 错误；使用暖贴时，铁粉与空气中的O2 发生氧化还原反应，C 正确；荧光指示牌被照发光是由于电子的跃迁，与氧化还原反应无关，D 错误。
2. [2022北京，3分]下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液pH 减小的是( D )
A. 向NaHSO4 溶液中加入少量BaCl2 溶液，生成白色沉淀
B. 向NaOH 和FeOH2 的悬浊液中通入空气，生成红褐色沉淀
C. 向NaHCO3 溶液中加入少量CuSO4 溶液，生成蓝绿色沉淀[Cu2OH2CO3]
D. 向H2S 溶液中通入氯气，生成黄色沉淀
[解析]向NaHSO4 溶液中加入少量BaCl2 溶液，发生反应NaHSO4+BaCl2BaSO4↓+NaCl+HCl ，为非氧化还原反应，且溶液pH 不变，A 项错误；向NaOH 和FeOH2 的悬浊液中通入空气，发生氧化还原反应4FeOH2+2H2O+O24FeOH3 ，cOH− 增大，pH 增大，B 项错误；向NaHCO3 溶液中加入少量CuSO4 溶液，发生反应2Cu2++4HCO3−Cu2OH2CO3↓+H2O+3CO2↑ ，为非氧化还原反应，C 项错误；向H2S 溶液中通入氯气，发生氧化还原反应H2S+Cl22HCl+S↓ ，且cH+ 增大，pH 减小，D 项正确。
3. [2022湖南，3分]科学家发现某些生物酶体系可以促进H+ 和e− 的转移（如a 、b 和c ）,能将海洋中的NO2− 转化为N2 进入大气层，反应过程如图所示。
下列说法正确的是( D )
A. 过程Ⅰ中NO2− 发生氧化反应
B. a 和b 中转移的e− 数目相等
C. 过程Ⅱ中参与反应的nNO:nNH4+=1:4
D. 过程Ⅰ→ Ⅲ的总反应为NO2−+NH4+N2↑+2H2O
[解析]
过程Ⅰ发生的是还原反应，A 项错误，由以上分析知，a 、b 中转移电子数目不相等，B 项错误；过程Ⅱ中参加反应的nNO 与nNH4+ 之比为1:1 ，C 项错误；由图知，总反应为NH4++NO2−N2↑+2H2O ，D 项正确。
4. [2021浙江1月选考，2分]关于反应8NH3+6NO27N2+12H2O ,下列说法正确的是( D )
A. NH3 中H 元素被氧化
B. NO2 在反应过程中失去电子
C. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4
D. 氧化产物与还原产物的质量之比为4:3
[解析]反应过程中，氨气中氢原子化合价没有变化，A 不正确；反应过程中，NO2 中的氮元素化合价降低，得到电子，B 不正确；NH3 为还原剂，NO2 为氧化剂，还原剂与氧化剂的物质的量之比为4:3 ，C 不正确；N2 既是氧化产物又是还原产物，结合C 项分析可知氧化产物与还原产物的质量之比为4:3 ，D 正确。
5. [2021湖南，3分]KIO3 常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应6I2+11KClO3+3H2O△6KHIO32+5KCl+3Cl2↑。
下列说法错误的是( A )
A. 产生22.4L （标准状况）Cl2 时，反应中转移10mle−
B. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:6
C. 可用石灰乳吸收反应产生的Cl2 制备漂白粉
D. 可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO3− 的存在
[解析]A 项，生成3mlCl2 时反应中转移60mle− ，则生成1mlCl2 时，反应中转移20mle− ，错误；B 项，该反应中KClO3 为氧化剂，I2 为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为11:6 ，正确；C 项，Cl2 和石灰乳反应可制备漂白粉，正确；D 项，IO3− 与I− 在酸性条件下发生归中反应生成I2 ，淀粉遇I2 变为蓝色，可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验IO3− 的存在，正确。
6. [2020山东，2分]下列叙述不涉及氧化还原反应的是( B )
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
[解析]谷物发酵酿造食醋的过程为淀粉→ 葡萄糖→ 酒精→ 醋酸，其中后两步涉及氧化还原反应，A 项不符合题意；小苏打用作食品膨松剂利用的是NaHCO3 受热分解会放出CO2 的性质，不涉及氧化还原反应，B 项符合题意；含氯消毒剂具有较强的氧化性，消毒时发生氧化还原反应，C 项不符合题意；大气中的NO2 形成酸雨时发生反应3NO2+H2O2HNO3+NO ，该反应属于氧化还原反应，D 项不符合题意。
【光速解法】 氧化还原反应中一定有元素化合价发生变化，由此可判断某化学反应是否为氧化还原反应。
7. [2019浙江4月选考，2分]反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl ,被氧化的NH3 与被还原的Cl2 的物质的量之比为( A )
A. 2:3 B. 8:3 C. 6:3 D. 3:2
[解析]反应中NH3 并没有全部被氧化，根据生成N2 的量可知被氧化的NH3 的量占NH3 总量的14 ，被氧化的NH3 与被还原的Cl2 的物质的量之比为2:3 ，故选A 。
8. [2019北京理综，6分]下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( B )
[解析]A 项，Fe 粉将溶液中的Fe3+ 转化为Fe2+ ，涉及氧化还原反应；B 项，Mg2+ 与NaOH 溶液反应生成MgOH2 沉淀，多余的NaOH 用稀盐酸中和，不涉及氧化还原反应；C 项，Cl2 能溶于水并与水发生氧化还原反应，不能用水除去Cl2 中的HCl ；D 项，NO2 溶于水生成HNO3 和NO ，涉及氧化还原反应。
二、非选择题
9. [2020北京，12分]MnO2 是重要化工原料，由软锰矿制备MnO2 的一种工艺流程如下：
软锰矿研磨过量较浓H2SO4, 过量铁屑溶出20∘CMn2+溶出液纯化Mn2+纯化液电解MnO2 资料:①软锰矿的主要成分为MnO2 ，主要杂质有Al2O3 和SiO2 。
②金属离子沉淀的pH
③该工艺条件下，MnO2 与H2SO4 不反应。
（1） 溶出
① 溶出前，软锰矿需研磨。目的是增大反应速率，提高溶出率。
[解析]溶出前，研磨软锰矿的目的是增大反应物的表面积，增大反应速率，提高溶出率。
② 溶出时，Fe 的氧化过程及得到Mn2+ 的主要途径如图所示。
ⅰ.Ⅱ是从软锰矿中溶出Mn2+ 的主要反应，反应的离子方程式是MnO2+2Fe2++4H+Mn2++2Fe3++2H2O 。
ⅱ.若Fe2+ 全部来自于反应Fe+2H+Fe2++H2↑ ,完全溶出Mn2+ 所需Fe 与MnO2 的物质的量比值为2。而实际比值0.9 小于2,原因是
二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+ 。
[解析]ⅰ .由题图可知，该反应为MnO2 和Fe2+ 反应生成Mn2+ 和Fe3+ ，MnO2→Mn2+ 得2e− ，Fe2+→Fe3+ 失e− ，根据得失电子守恒，MnO2 、Fe2+ 的化学计量数分别为1、2，可得MnO2+2Fe2+→Mn2++2Fe3+ ，再根据电荷守恒、原子守恒，配平离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+Mn2++2Fe3++2H2O 。ⅱ.MnO2 具有氧化性，实际反应时，二氧化锰能够直接氧化单质铁为Fe2+ ，自身被还原为Mn2+ ,故实际比值0.9 小于2。
（2） 纯化
已知：MnO2 的氧化性与溶液pH 有关。纯化时先加入MnO2 ，后加入NH3⋅H2O ，调溶液pH≈5 ,说明试剂加入顺序及调节pH 的原因:MnO2 的氧化性随酸性的减弱逐渐减弱；除去溶液中的Fe3+ 、Al3+ 。
[解析]由流程图知，Mn2+ 溶出液中还含有Fe2+ 、Al3+ ，根据资料②知，纯化时应先将Fe2+ 氧化为Fe3+ ，再调节pH 除去Fe3+ 、Al3+ ，已知MnO2 的氧化性与溶液pH 有关，根据纯化时先加入MnO2 ，后调节pH≈5 知，酸性条件下MnO2 的氧化性较强，随酸性减弱，MnO2 的氧化性逐渐减弱。
（3） 电解
Mn2+ 纯化液经电解得MnO2 。生成MnO2 的电极反应式是Mn2+−2e−+2H2OMnO2+4H+ 。
[解析]电解时，溶液呈酸性，Mn2+ 失电子生成二氧化锰，则电极反应式为Mn2+−2e−+2H2OMnO2+4H+ 。
（4） 产品纯度测定
向ag 产品中依次加入足量bgNa2C2O4 和足量稀H2SO4 ,加热至充分反应,再用cml⋅L−1KMnO4 溶液滴定剩余Na2C2O4 至终点,消耗KMnO4 溶液的体积为dL 。（已知:MnO2 及MnO4− 均被还原为Mn2+ 。相对分子质量:MnO286.94 ;Na2C2O4134.0 ）
产品纯度为b−335cd×86.94134a×100% （用质量分数表示）。
[解析]根据题意可知，产品纯度测定时先是二氧化锰与部分草酸钠发生反应：MnO2+C2O42−+4H+Mn2++2CO2↑+2H2O ，后是剩余的草酸钠与高锰酸钾反应：5C2O42−+2MnO4−+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O 。则与二氧化锰反应的草酸钠为bg134g⋅ml−1−cml⋅L−1×dL2×5 ,由发生的反应知，nMnO2=bg134g⋅ml−1−cml⋅L−1×dL2×5 ，故产品纯度= bg134g⋅ml−1−cml⋅L−1×dL2×5×86.94g⋅ml−1ag×
100%= b−335cd×86.94134a×100% 。
10. [2019海南，9分]连二亚硫酸钠Na2S2O4⋅2H2O ，俗称保险粉，易溶于水，常用于印染、纸张漂白等。回答下列问题：
（1） Na2S2O4 中S 的化合价为+3 。
[解析]在Na2S2O4 中Na 为+1 价，O 为−2 价，由化合物中元素正负化合价的代数和等于0可知，S 的化合价为+3 。
（2） 向锌粉的悬浮液中通入SO2 ，制备ZnS2O4 ，生成1mlZnS2O4 ，反应中转移的电子数为2（1分）ml ；向ZnS2O4 溶液中加入适量Na2CO3 ,生成Na2S2O4 并有沉淀产生，该反应的化学方程式为ZnS2O4+Na2CO3=ZnCO3↓+Na2S2O4 。
[解析]向锌粉的悬浮液中通入SO2 ，制备ZnS2O4 ，反应前Zn 的化合价为0，反应后变为ZnS2O4 中的+2 价，所以每生成1mlZnS2O4 ，反应中转移的电子数为2ml ；向ZnS2O4 溶液中加入适量Na2CO3 ，生成Na2S2O4 并有沉淀产生，生成的沉淀为ZnCO3 ，则反应的化学方程式为Na2CO3+ZnS2O4Na2S2O4+ZnCO3↓ 。
（3） Li−SO2 电池具有高输出功率的优点。其正极为可吸附SO2 的多孔碳电极，负极为金属锂，电解液为溶解有LiBr 的碳酸丙烯酯-乙腈溶液。电池放电时，正极上发生的电极反应为2SO2+2e−S2O42− ，电池总反应式为2Li+2SO2Li2S2O4 。该电池不可用水替代混合有机溶剂，其原因是Li 与水反应。
[解析]Li−SO2 电池具有高输出功率的优点，负极是Li 失去电子，电极反应式为Li−e−Li+ ，电池放电时，正极上发生的电极反应为2SO2+2e−S2O42− ，则电池总反应式为2Li+2SO2Li2S2O4 。锂是碱金属，比较活泼，可以与水发生反应生成LiOH 和H2 ，所以该电池不可用水替代混合有机溶剂。物质（括号内为杂质）
除杂试剂
A
FeCl2 溶液FeCl3
Fe 粉
B
NaCl 溶液MgCl2
NaOH 溶液、稀HCl
C
Cl2HCl
H2O 、浓H2SO4
D
NONO2
H2O 、无水CaCl2
Fe3+
Al3+
Mn2+
Fe2+
开始沉淀时
1.5
3.4
5.8
6.3
完全沉淀时
2.8
4.7
7.8
8.3