2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练4 氧化还原反应的概念和规律（含解析）

这是一份2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练4 氧化还原反应的概念和规律（含解析），共8页。试卷主要包含了5 ml Au时失去1，高铁酸钠是一种绿色净水剂等内容，欢迎下载使用。
命题角度1 氧化还原反应的概念及关系
1.(2025·重庆卷)抗日战争时期,根据地物资紧缺,军民自力更生,就地取材,采用下列方法生产化工产品,其中利用了氧化还原反应原理的是( )
A.用石磨代替打浆机碾碎硝化棉
B.用陶缸作反应器以硫黄为原料生产硫酸
C.通过蒸馏法以自酿的白酒为原料生产工业酒精
D.通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油
2.(2026·湖南株洲一模)Au在食盐和硝酸的混合溶液中发生反应:Au+4NaCl+5HNO3HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3(已知:HAuCl4H++AuCl4-),下列说法正确的是( )
A.Au的熔点高,是共价晶体
B.元素Au被氧化,元素Cl和N被还原
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶5
D.消耗0.5 ml Au时失去1.5 ml电子
3.(2025·湖南长沙东雅中学模考)PH3常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备PH3的流程如图所示:
下列说法正确的是( )
A.流程中,每一步均属于氧化还原反应
B.次磷酸的分子式为H3PO2,属于三元酸
C.白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2
D.理论上,1 ml白磷可生产2.0 ml PH3
命题角度2 氧化还原反应的规律及应用
4.(2025·湖南雅礼中学模考)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种绿色净水剂。①实验室制备原理是2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH2Na2FeO4+3NaCl+5H2O;②高铁酸钠在酸性介质中不稳定,发生反应:4FeO42-+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O,在碱性介质中能稳定存在;③已知氧化剂的电势是衡量其氧化性强度的主要参数,电势越高,对应条件下氧化剂的氧化性越强,酸性条件下,电势:FeO42->Cl2。下列叙述错误的是( )
A.配制Na2FeO4溶液时应添加稍过量的NaOH溶液
B.由反应①知,氧化性:NaClO>Na2FeO4
C.由反应②知,产生11.2 L O2时转移2 ml电子
D.向Na2FeO4溶液中滴加浓盐酸产生的气体可能不止一种
5.(2026·湖南衡阳一模)ClO2是一种高效消毒剂,工业上可用NaClO3与浓盐酸反应制取ClO2气体,反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl(浓)2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。下列说法错误的是( )
A.该反应中,NaClO3是氧化剂,其中Cl元素的化合价为+5
B.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.反应中每生成1 ml ClO2,转移1 ml e-
D.反应中ClO2、Cl2两种物质的晶体类型相同,但共价键类型不同
6.(2025·湖南长沙二模)我国科学家揭示了在中性水生环境中,微生物介导雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)矿物的氧化溶解,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.在生物氧化过程a中,“As4S4→AsO2-,S2-”时As发生了还原反应
B.在非生物氧化过程b中,“AsO2-→AsO43-”生成1 ml AsO43-时转移5 ml电子
C.在生物氧化过程a和b中,其他条件不变,温度越高,反应速率越大
D.在非生物氧化和生物氧化过程中,SO42-都是氧化产物
7.(2025·湖南邵阳模拟)碲(Te)是一种准金属,不溶于冷水和热水。从废弃的声光器件(主要含TeO2,还含Al、Cu、SiO2杂质)中提取粗碲的工艺流程如图:
已知:TeO2性质与SO2相似。下列说法错误的是( )
A.“碱性浸出”过程中发生了非氧化还原反应
B.向“滤液1”中滴加适量稀硫酸,无明显现象
C.“溶解还原”中n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶3
D.TeO42-的VSEPR模型与空间结构相同
B级素能提升练
8.(2025·湖南师大附中三模)含钯催化剂可与其他催化剂协同催化乙烯氧化为乙醛的反应,该催化氧化反应经历如图所示的5步(①→⑤),下列说法正确的是( )
A.该过程中起催化作用的只有Pd
B.氧化性:Cu2+HBr
C.反应①生成11.2 L(标准状况)AsH3,转移约1.806×1024个电子
D.根据砷斑的颜色深浅可以判断药物中微量砷盐的含量大小
10.(2025·湖南雅礼中学二模)一种以废旧电池正极材料(主要成分为LiCxNiyMnzO2,其中C为+3价,还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备LiMn2O4的流程如下:
下列说法错误的是( )
A.“灼烧”后的固体产物中,C和Al均为+3价
B.在“酸浸”过程中所滴加的H2O2的作用为氧化剂
C.“沉锰”过程中,溶液先变为紫红色,原因为5S2O82-+2Mn2++8H2O10SO42-+2MnO4-+16H+
D.“合成”LiMn2O4过程中,发生反应会有CO2和O2放出
11.(8分)(2025·云南卷节选)从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、Fe2O3、MnO2、CuO、SiO2等)中提取Au、Ag,并回收其他有价金属的一种工艺如下:
已知:①金-银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。
②25 ℃时,Mn(OH)2的Ksp为1.9×10-13。
回答下列问题:
(1)“还原酸浸”时,MnO2反应的离子方程式为 。
(2)“浸金银”时,Au溶解涉及的主要反应如下:
①Au+5S2O32-+[Cu(NH3)4]2+[Au(S2O3)2]3-+[Cu(S2O3)3]5-+4NH3
②4[Cu(S2O3)3]5-+16NH3+O2+2H2O4[Cu(NH3)4]2++4OH-+12S2O32-
上述过程中的催化剂为 。
(3)“沉铜”前,“滤液1”多次循环的目的为 。
(4)根据“还原酸浸”“氧化”,推断Fe3+、Cu2+、MnO2的氧化性由强到弱的顺序为 。
参考答案
1.B 解析:碾碎硝化棉是物理粉碎过程,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;硫黄(S)转化为硫酸(H2SO4)时,硫元素的化合价从0价升至+6价,发生氧化反应,涉及氧化还原反应,B符合题意;利用蒸馏法分离酒精是物理过程,无新物质生成,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;植物油在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,属于水解反应,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,D不符合题意。
2.D 解析:Au是金属晶体,A错误;由反应的方程式可知,Au是还原剂,HNO3是氧化剂,氯元素化合价不变,B错误;还原剂与氧化剂物质的量之比等于1∶1,C错误;根据方程式可知,消耗0.5 ml Au时失去1.5 ml电子,D正确。
3.C 解析:由题给流程可知,白磷与过量浓氢氧化钠溶液在加热条件下发生氧化还原反应生成磷化氢和次磷酸钠,反应的化学方程式为P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2,反应生成的次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸,反应的化学方程式为NaH2PO2+H2SO4NaHSO4+H3PO2,次磷酸分解生成磷化氢和磷酸,反应的化学方程式为2H3PO2PH3↑+H3PO4。
由分析可知,次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸,反应中没有元素化合价发生变化,属于非氧化还原反应,故A错误;由分析可知,白磷与浓氢氧化钠溶液反应生成NaH2PO2,则次磷酸属于一元酸,故B错误;由分析可知,白磷与过量浓氢氧化钠溶液在加热条件下发生氧化还原反应生成磷化氢和次磷酸钠,反应的化学方程式为P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2,故C正确;由分析可得如下关系式:P4~PH3~3NaH2PO2~3H3PO2~1.5PH3,则理论上,1 ml白磷可生产1 ml+1.5 ml=2.5 ml PH3,故D错误。
4.C 解析:由于Na2FeO4在酸性介质中不稳定,在碱性介质中能稳定存在,故配制Na2FeO4溶液时应添加稍过量的NaOH溶液,A正确。根据反应①的化学方程式可知,Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,则NaClO作氧化剂,Fe元素的化合价由+3价升高为+6价,则Fe(OH)3作还原剂,Na2FeO4为氧化产物,在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,则氧化性:NaClO>Na2FeO4,B正确。未说明是否处于标准状况,无法根据标准状况下的气体摩尔体积计算11.2 L O2的物质的量,C错误。向Na2FeO4溶液中滴加浓盐酸,会发生②中的反应生成O2,结合③中信息“电势越高,对应条件下氧化剂的氧化性越强,酸性条件下,电势:FeO42->Cl2”可知,氧化性:FeO42->Cl2,则酸性条件下,FeO42-可将Cl-氧化为Cl2,故向Na2FeO4溶液中滴加浓盐酸可产生O2、Cl2,D正确。
5.B 解析:该反应中NaClO3的Cl元素由+5价下降到+4价,NaClO3是氧化剂,A正确;该反应中部分HCl中Cl元素化合价由-1价上升到0价,部分HCl作还原剂,NaClO3是氧化剂,反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1,B错误;该反应中NaClO3的Cl元素由+5价下降到+4价,反应中每生成1 ml ClO2,转移1 ml e-,C正确;ClO2、Cl2两种物质的晶体均为分子晶体,ClO2中共价键为极性共价键,Cl2中共价键为非极性共价键,D正确。
6.D 解析:在“As4S4→AsO2-,S2-”中,As4S4中As的化合价为+2价,AsO2-中As的化合价为+3价,As元素化合价升高,发生氧化反应,A错误;“AsO2-→AsO43-”中,AsO2-中As的化合价为+3价,AsO43-中As的化合价为+5价,As元素化合价升高2,生成1 ml AsO43-转移2 ml电子,B错误;生物氧化过程依赖微生物(含酶)催化,酶有最适温度,超过最适温度后酶失活,反应速率下降,并非温度越高反应速率越大,C错误;矿物中S元素的化合价为-2价,SO42-中S的化合价为+6价,S元素化合价升高被氧化,故SO42-是氧化产物,D正确;故选D。
7.B 解析:加入氢氧化钠溶液“碱性浸出”的目的是将二氧化碲、二氧化硅、铝分别转化为亚碲酸钠、硅酸钠、四羟基合铝酸钠,“碱性浸出”过程中没有元素发生化合价变化,为非氧化还原反应,A正确;“滤液1”的主要成分为硅酸钠、四羟基合铝酸钠,向“滤液1”中滴加适量稀硫酸,硅酸钠、四羟基合铝酸钠能与稀硫酸反应生成硅酸沉淀、氢氧化铝沉淀,B错误;加入硫酸溶液,通入二氧化硫“溶解还原”的目的是将碲酸钠转化为碲,反应的化学方程式为Na2TeO4+3SO2+2H2OTe+Na2SO4+2H2SO4,由方程式可知,氧化剂碲酸钠和还原剂二氧化硫的物质的量之比为1∶3,C正确;碲酸根离子中碲原子的价层电子对数为4、孤电子对数为0,则TeO42-的VSEPR模型与空间结构相同,都为正四面体形,D正确。
8.D 解析:含钯催化剂可与其他催化剂协同催化乙烯氧化为乙醛的反应,该过程中含Pd和含Cu的化合物均参与循环,反应前后质量和性质不变,均为催化剂,并非只有Pd,A错误;步骤④中反应为Pd+2Cu2+Pd2++2Cu+,Cu2+为氧化剂,Pd2+为氧化产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,故Cu2+>Pd2+,B错误;该过程中存在CC非极性键断裂,O—H极性键断裂,CO极性键的形成,无非极性键形成,C错误;由图中反应机理可知,总反应为乙烯被O2氧化为乙醛,方程式为O2+2CH2CH22CH3CHO,D正确。
9.B 解析:AsO33-中As的价层电子对数为3+5+3-2×32=4,杂化方式为sp3,A正确;同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性越强对应的简单氢化物稳定性越强,非金属性Br>As,故简单氢化物稳定性HBr>AsH3,B错误;标准状况下11.2 L AsH3为0.5 ml,反应①中As的化合价从+3价降至-3价,每个As转移6e-,0.5 ml AsH3对应3 ml e-,数目约为1.806×1024,C正确;反应②生成棕色砷斑[As(HgBr)3],砷斑颜色深浅与AsH3的量呈正相关,可反映砷盐含量,D正确。
10.B 解析:废旧电池正极材料主要成分为LiCxNiyMnzO2,其中C为+3价,还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂,灼烧除去炭黑、有机黏合剂;灼烧后的固体加氢氧化钠溶液“碱浸”除去铝;滤渣加双氧水、稀硫酸“酸浸”,双氧水把+3价C还原为+2价,加氨水和草酸铵生成草酸钴晶体“沉钴”,加K2S2O8溶液把Mn2+氧化为二氧化锰沉淀除去锰元素;滤液中加碳酸钠、氢氧化钠生成NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O沉淀除镍,滤液中加碳酸钠生成碳酸锂沉淀,碳酸锂和二氧化锰合成LiMn2O4。灼烧时有机黏合剂和炭黑被氧化除去,铝箔被氧化为Al2O3(Al为+3价),原LiCxNiyMnzO2中C为+3价,灼烧后C仍为+3价,A正确;碱浸后滤渣含C3+等高价金属离子,C3+具有强氧化性,酸浸时会氧化H2O2生成O2,自身被还原为C2+,H2O2作还原剂,B错误;沉锰时加入K2S2O8(含S2O82-,强氧化剂),先将Mn2+氧化为紫红色MnO4-,离子方程式为5S2O82-+2Mn2++8H2O10SO42-+2MnO4-+16H+,C正确;合成LiMn2O4时,发生反应2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑,D正确。
11.答案:(1)MnO2+SO32-+2H+Mn2++SO42-+H2O
(2)[Cu(NH3)4]2+
(3)大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗成本,同时减少废水产生量及处理成本,并通过持续去除杂质提高金、银的富含度
(4)MnO2>Fe3+>Cu2+