新课标高考化学专题训练 《氧化还原反应》综合训练

这是一份新课标高考化学专题训练 《氧化还原反应》综合训练，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，简答题等内容，欢迎下载使用。
1.下列反应中，硝酸既表现酸性，又表现氧化性的是
A. Fe2O3跟稀硝酸反应B. Fe(OH)2跟稀硝酸反应
C. CuO跟稀硝酸反应D. Al(OH)3跟稀硝酸反应
2.我国古代有“银针验毒”的记载，古时候制成的砒霜中含大量的硫化物，银针插入含砒霜的食物中会发生反应：4Ag+2H2S+O2=2Ag2S(黑色)+2H2O；用过的银针放入盛有饱和氯化钠溶液的铝制容器中浸泡可复原，下列说法中不正确的是( )
A. 反应中Ag和H2S均是还原剂
B. 上述原理是通过银针颜色变化来判断食物是否有毒
C. 银针复原用到了原电池反应原理
D. 每生成1ml Ag2S，反应转移2mle−
3.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A. KI→I2B. CO2→COC. N2O5→HNO3D. NaClO3→Cl2
4.下列反应属于氧化还原反应，且能量变化与图示能量相符合的是( )
A. Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
B. NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
C. Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
D. C+CO2 2CO
5.工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2O72−)有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4⋅7H2O)做处理剂，若2.1ml Fe2+恰好与350mL1ml/L的Cr2O72−溶液发生氧化还原反应，若Fe2+对应氧化产物为Fe3+，则Cr元素在还原产物中的化合价是( )
A. +4B. +3C. +2D. +1
6.化学镀镍法得到的镀层均匀性、硬度等性能都较好，一种化学镀镍所用的部分试剂及其功能如下：
已知：①镀层为Ni−B合金，比例为n(Ni3B)：n(Ni)=3：1；②Ni(OH)2难溶于水；③NaBH4的水解：NaBH4+4H2O=NaB(OH)4+4H2↑。下列说法错误的是( )
A. NaBH4的电子式为
B. NaBH4的功能是作为还原剂
C. 不使用H2NCH2CH2NH2则镀镍速率将会减小
D. 若3.0mlNaBH4参与反应生成8.96LH2(已换算成标准状况下)，则镀层增重460g
7.设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 3.1g白磷(P4，正四面体结构)中含有0.15NA个P—P键
B. 3.2g氧气在充分反应过程中，转移的电子数目一定为0.4NA
C. 标准状况下，2.24LI2与2.24LH2充分反应，生成的HI分子数目为0.2NA
D. 5.6g铁粉与100mL4ml⋅L−1的硝酸充分反应，产生的H2分子数目为0.1NA
8.以CuCl2溶液、浓盐酸为腐蚀液，能将覆铜板上不需要的铜腐蚀。某小组对此反应过程进行探究。
资料：ⅰ.水溶液中：[CuCl3]2−呈无色；[CuCl4]2−呈黄色；[Cu2Cl4(H2O)]−呈棕色。
ⅱ.[CuCl3]2−⇌CuCl+2Cl−；CuCl为白色固体，难溶于水。
将等体积的溶液a分别加到等量铜粉中，实验记录如下：
经检验，Ⅱ中产生的气体为H2，下列有关说法中不正确的是( )
A. Ⅰ中产生白色沉淀的过程可以描述为Cu+Cu2++2Cl−=2CuCl
B. 将5ml/LH2SO4加到铜粉中，溶液变蓝，未检测到H2。证明H2的产生与Cl−、Cu+结合成[CuCl3]2−，提高了Cu的还原性有关
C. 对比实验Ⅰ、Ⅲ，分析实验Ⅲ中将溶液a加到铜粉中未产生白色沉淀的原因可能是Ⅲ中溶液的酸性太强，白色沉淀被溶解
D. 实验Ⅱ、Ⅲ对比，实验Ⅱ中产生气泡，实验Ⅲ中无气泡，可能是在此条件下Cu2+或[CuCl4]2−的氧化性强于H+
9.工业上生产H2SO4涉及的物质转化关系如下图(反应条件及部分反应物略去)。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 2.24L SO2中含原子的数目为0.3NA
B. 反应①中所有元素的化合价均发生变化
C. 反应②中使用催化剂可提高SO2的平衡转化率
D. ③中常用H2O作SO3的吸收剂
10.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A. 1.7gNH3完全溶于1LH2O所得溶液，NH3⋅H2O微粒数目为0.1NA
B. 标准状况下，2.24LSO3中电子的数目为4.0NA
C. 含2mlH2SO4的浓硫酸与足量铜反应，产物SO2的微粒数目为1.0NA
D. 0.4mlFe与足量的S反应，转移的电子数为0.8NA
11.下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是
A. 铝片与稀硫酸反应B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C. 灼热的炭与CO2反应D. 甲烷在O2中的燃烧反应
12.自然界的氮循环包括以下过程。下列说法中，不正确的是
A. 硝化过程中，含氮物质被氧化
B. 氨氧化过程中，亚硝态氮元素与铵态氮元素理论物质的量之比为3：4
C. N2→NH4+属于氮的固定，N2发生还原反应
D. 土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素粗食盐水中常含有少量Ca2+、Mg2+、SO42−杂质离子，实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下。回答问题。
13.工业上制备硝酸的主要流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 氧化炉中发生的化学反应是4NH3+5O2催化剂Δ4NO+6H2O
B. 物质X是氧气
C. 上述流程中，理论上用N2合成1mlHNO3，至少需要2.5mlO2
D. 吸收塔中为提高氮原子的利用率，可通入过量空气和循环利用尾气中NO
14.硫酸盐(含SO 42−、HSO 4−)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图：
下列说法不正确的是
A. 该过程有H2O参与B. NO2是生成硫酸盐的氧化剂
C. 硫酸盐气溶胶呈酸性D. 该过程没有生成硫氧键
15.在Pt−BaO催化下，NO的“储存−还原”过程如图1所示。其中“还原”过程依次发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，各气体的物质的量变化如图2所示。
下列说法不正确的是
A. NO2与BaO的反应中，NO2既是氧化剂，又是还原剂
B. 反应Ⅰ为BaNO32+8H2=BaO+2NH3+5H2O
C. 反应Ⅱ中，最终生成N2的物质的量为0.2a ml
D. 反应Ⅰ和Ⅱ中消耗的BaNO32的质量比是3∶5
16.以黄铁矿为原料制备硫酸的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是
A. 黄铁矿煅烧时FeS2中Fe、S元素均被氧化
B. 尾气中含有硫的氧化物，不能直接排放
C. 若1 mlFeS2完全转化为硫酸，理论上至少需要3.75 ml的O2
D. 将烧渣加入稀硝酸中溶解，再向溶解液中滴加KSCN溶液显红色，证明烧渣中含Fe2O3
17.CO与H2S反应可以制得COS，其化学方程式为CO(g)+H2S(g)=COS(g)+H2(g)。NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是( )
A. 2.8gCO中含有的中子数为1.4NA
B. pH=3的H2S溶液中H+的数目为0.001NA
C. 0.1mlCOS中π键数目为0.4NA
D. 生成2.24LH2(标准状况)，转移电子数目为0.4NA
18.CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图，下列说法不正确的是
A. 该过程的总反应为：CO2+CH4催化剂 2CO+2H2
B. 过程②中，CH4既作氧化剂又作还原剂
C. 转化过程中，CaO和CaCO3可以循环利用
D. 过程①和②均为氧化还原反应
二、填空题：本大题共1小题，共8分。
19.为消除燃煤烟气中含有的SO2、NOx，研究者提出了若干烟气“脱硫”、“脱硝”的方法。
(1)向燃煤中加入适量石灰石，高温时将SO2转化为CaSO4的化学方程式是_______。
(2)湿式碱法是将烟气缓慢通过过量的浓氨水，将烟气中的SO2除去。写出除去SO2的离子方程式_______。
(3)选择性催化还原法SCR“脱硝”。在催化剂的作用下，选取还原剂将烟气中的NO进行无害化处理。NH3还原NO的化学方程式是________。
(4)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。控制溶液的pH=5.5，将烟气中的SO2、NO转化为SO42−、NO3−。
①NaClO溶液吸收烟气中：SO2的离子方程式是_______。
②一定时间内，温度对硫、硝脱除率的影响曲线如下图，SO2的脱除率高于NO，可能的原因是_______(写出1种即可)。
③烟气中SO2和NO的体积比为4:1，50 ∘C时的脱除率见上图，则此吸收液中烟气转化生成的NO3−和Cl−的物质的量之比为_______。
三、简答题：本大题共1小题，共8分。
20.研究NO的形成和催化转化具有重要意义。
(1)已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔS>0；25℃下，该反应的K=5×10−31。燃油车高温发动机内发生上述反应，此时K (填“>”“=”或“；
(2) ①1:4；②；
(3)①MnO2将部分NO氧化为NO2，使混合气体中n(NO)与n(NO2)趋于相等；
②反应生成(NH4)2SO4和NH4HSO4，覆盖了催化剂的活性位点；
③(ⅰ)2Ce2(SO4)3+9NH3+6H2O=2Ce2O3+3(NH4)2SO4+3NH4HSO4；
(ⅱ) NH3促进了Ce2(SO4)3在较低温度下向Ce2O3的转化，同时生成(NH4)2SO4和NH4HSO4可以进一步与NO与O2反应生成N2和SO2，并促进了CeO2的生成，实现了催化剂再生

【解析】(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔS>0，此反应在高温的条件下进行，说明ΔH>0，升高温度平衡常数增大，所以高温时K>5×10−31；
(2) ①当混合气中n(NO):n(NO2)=1:1时，氮氧化物被催化还原的反应速率最大，此时发生反应：6NO+4NH3=5N2+6H2O和6NO2+8NH3=7N2+12H2O，由于混合气中n(NO):n(NO2)=1:1，则生成6mlNO2需要消耗3mlO2，结合前面方程式可知共消耗n(NH3)=4ml+8ml=12ml，则此时参加反应的n(O2):n(NH3)=3ml:12ml=1:4；
②O的电负性大，容易吸电子，推测活性中间体B的结构式为；
(3)①根据图形，在0→1h内，由于混合气体中的部分NO会被MnO2氧化为NO2，使混合气体中n(NO)与n(NO2)趋于相等，氮氧化物被催化还原的反应速率达到最大，所以MnO2催化反应器中NO的转化率比Mn3O4催化反应器中的大;
②1→2h内，此时加入了SO2，根据题目所给信息，MnO2催化NH3还原NO的效率迅速降低的主要原因可能是：反应生成(NH4)2SO4和NH4HSO4，覆盖了催化剂的活性位点;
③(ⅰ)由图可知，“步骤2”的化学反应方程式为：2Ce2(SO4)3+9NH3+6H2O=2Ce2O3+3(NH4)2SO4+3NH4HSO4；
(ⅱ)已知Ce2(SO4)3的理论分解温度为630℃，故CeO2能在250 ℃下保持其催化性能的原因是NH3促进了Ce2(SO4)3在较低温度下向Ce2O3的转化，同时生成(NH4)2SO4和NH4HSO4可以进一步与NO与O2反应生成N2和SO2，并促进了CeO2的生成，实现了催化剂再生。试剂
NiCl2
H2NCH2CH2NH2
NaBH4
NaOH
功能
提供Ni2+
与Ni2+络合
稳定NaBH4，降低水解率
实验
溶液a
现象
Ⅰ
CuCl2溶液(1ml⋅L−1)
产生白色沉淀，溶液蓝色变浅，5h时铜粉剩余
Ⅱ
浓盐酸(10ml⋅L−1)
产生无色气泡，溶液无色；继而溶液变为黄色；较长时间后溶液变为棕色，5h时铜粉剩余
Ⅲ
CuCl2溶液(1ml⋅L−1)和浓盐酸(10ml⋅L−1)
溶液由黄绿色变为棕色，无气泡；随着反应进行，溶液颜色变浅，后接近于无色，5h时铜粉几乎无剩余