2021高考模拟题精细分类—氧化还原反应 专题3 有机反应分析型（含解析）

有机反应分析型

1．（2020·济南一模）2020年3月9日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第54颗导航卫星。长征三号乙运载火箭一二子级使用液体四氧化二氮和液体偏二甲肼（C2H8N2，又称1，1-二甲基联氨）作为推进剂，第三子级使用液氢和液氧作为推进剂，两组推进剂燃烧的产物均为无毒物质。下列说法正确的是（     ）。

A．偏二甲肼分子中既有极性键也有非极性键，属于非极性分子

B．燃烧时每消耗1mol偏二甲肼会转移16mol电子

C．若1mol液氢与足量液氧完全反应生成液态水会释放akJ能量，则氢气的燃烧热为akJ·mol－1

D．两组推进剂燃烧的产物不会造成任何环境问题

【解析】选B。偏二甲肼（C2H8N2，又称1，1-二甲基联氨）的结构式为，分子中N和C、N和H、C和H均形成极性键，N和N形成非极性键，但该分子结构不对称，是极性分子，A选项错误；四氧化二氮和偏二甲肼燃烧的反应方程式为C2H8N2+2N2O4＝3N2↑+4H2O↑+2CO2↑，C2H8N2中的N的化合价由－2价变为0价，C元素的化合价由－2价变为+4价，因此燃烧时每消耗1mol偏二甲肼会转移2×2+6×2＝16mol电子，B选项正确；1mol液氢与足量液氧完全反应生成液态水会释放akJ能量，液态氢变成氢气需要吸收热量，故氢气的燃烧热小于akJ·mol－1，C选项错误；第一组推进剂四氧化二氮和偏二甲肼燃烧会生成CO2，CO2会引起温室效应，D选项错误。

2．（2020·江西省第一次高三大联考）高锰酸钾溶液沾到皮肤上形成黑斑，可以用草酸H2C2O4洗除，原理如下：MnO4－+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++____。下列叙述正确的是（     ）。

    A．H2C2O4发生还原反应

    B．MnO4－氧化产物为Mn2+

    C．横线的物质为H2O

    D．生成22.4LCO2，则转移5mol电子

【分析】MnO4－+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++____，该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，所以高锰酸钾是氧化剂、草酸是还原剂，再结合化合价升降守恒和原子守恒分析解答。

【解析】选C。该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，所以高锰酸钾是氧化剂、草酸是还原剂，则发生还原反应的是高锰酸钾，故A错误；Mn元素的化合价降低，则KMnO4为氧化剂，发生还原反应，还原产物为Mn2+，故B错误；根据原子守恒，该反应是在酸性条件下的反应，所以横线的物质为H2O，故C正确；反应的方程式配平为2MnO4－+5H2C2O4+6H+＝10CO2↑+2Mn2++8H2O，生成10molCO2，转移电子的物质的量10mol×（4－3）＝10mol，则生成22.4LCO2，由于未告知温度和压强，无法判断转移的电子数，故D错误。

【点睛】本题的易错点为D，要注意气体的体积与温度和压强有关，温度和压强不确定，无法通过气体的体积确定气体的物质的量。

3．（2020·沈阳一模）丙烯是石油化学工业的重要基础原料，我国科学家利用甲醇转化制丙烯反应过程如下：

3CH3OH+H3AlO6→3CH3++AlO63－+3H2O

3CH3++AlO63－→H3AlO6+3CH2

3CH2→CH2＝CHCH3

下列叙述错误的是（     ）。

    A．甲醇转化制丙烯反应的方程式为3CH3OH→CH2＝CHCH3+3H2O

    B．甲醇转化制丙烯反应的过程中H3AlO6作催化剂

    C．1.4gCH2所含的电子的物质的量为1mol

    D．甲基碳正离子CH3+的电子式为

【解析】选C。将题干中三个方程式相加即得甲醇转化制丙烯反应的方程式，选项A正确；在反应前有H3AlO6，反应后又生成了H3AlO6，而且量不变，符合催化剂的定义，选项B正确；反应前后原子守恒，电子也守恒，1.4gCH2所含的电子的物质的量为0.8mol，所以选项C错误；甲基碳正离子是甲基失去一个电子形成的阳离子，选项D正确。

4．（2020·北京朝阳区高三期中）偏二甲肼［（CH3）2N－NH2］与N2O4是常用的火箭推进剂，火箭发射时常出现红棕色气体，发生的化学反应如下：

①（CH3）2N－NH2（l）+2N2O4（l）＝2CO2（g）+3N2（g）+4H2O（g）∆H1＜0

②N2O4（l）2NO2（g）∆H2＞0

下列说法不正确的是（     ）。

    A．反应①中，N2O4为氧化剂

    B．反应①中，生成1molCO2时，转移8mole－

    C．由反应②推断：加压、降温是获得液态N2O4的条件

    D．温度升高，反应①的化学反应速率减小、反应②的化学反应速率增大

【解析】选D。反应①中，N2O4中N元素化合价降低，所以N2O4为氧化剂，故A正确；反应①中，N2O4中N元素化合价由+4降低为0，生成2molCO2时，转移16mole－，故B正确；加压、降温，N2O4（l）2NO2（g）逆向移动，由反应②推断：加压、降温是获得液态N2O4的条件，故C正确；温度升高，反应①、②的化学反应速率均增大，故D错误。

5．（2020·郑州第一次质量预测）向暗红色CrO3固体表面喷洒酒精会剧烈反应，生成绿色固体Cr2O3，同时有具有刺激性气味的乙醛生成。下列判断错误的是              （     ）。

    A．该反应说明乙醛既有氧化性又有还原性

    B．若有1mol乙醇参加反应，转移电子的物质的量为2mol

    C．由此反应可知，酒精严禁与强氧化性试剂混合存放

    D．上述反应的化学方程式为2CrO3+3C2H5OHCr2O3+3CH3CHO+3H2O

【解析】选A。由题目信息可写出该反应的化学方程式为2CrO3+3C2H5OHCr2O3+3CH3CHO+3H2O，在该反应中C2H5OH为还原剂，乙醛是氧化产物，根据该反应无法说明乙醛既有氧化性又有还原性，A项错误，D项正确；根据该反应的化学方程式可知，若有1mol乙醇参加反应，则转移2mol电子，B项正确；由此反应可知，乙醇易被强氧化性物质氧化，且生成的乙醛易挥发，蒸气能与空气形成爆炸性混合物，故酒精严禁与强氧化性物质混合存放，C项正确。

6．（双选）K2Cr2O7是一种强氧化剂，溶液为橙色，还原产物多为Cr3+，工业上可用于处理含砷（AsO32－）和Fe2+的废水，生成FeAsO4沉淀。下列说法不正确的是（     ）。

    A．K2Cr2O7溶液具有强氧化性，可用碱式滴定管量取

    B．乙二醇与足量酸性K2Cr2O7溶液反应的离子方程式为5Cr2O72－+3HOCH2CH2OH+40H+10Cr3++6CO2↑+29H2O

    C．酸性重铬酸钾溶液处理含砷（AsO32－）和Fe2+的废水的离子方程式为Cr2O72－+AsO32－+12H++Fe2+2Cr3++FeAsO4↓+6H2O

    D．K2Cr2O7溶液加碱后变成黄色（CrO42－），是因为溶液中存在平衡Cr2O72－+3H2O2CrO42－+2H3O+

【解析】选AC。K2Cr2O7溶液具有强氧化性，易腐蚀碱式滴定管中的橡胶管，所以应用酸式滴定管量取，A错误；与过量的具有强氧化性的酸性K2Cr2O7溶液反应，乙二醇的变化历程为乙二醇→乙二醛→乙二酸→CO2，B正确；题给离子方程式不符合电荷守恒和得失电子守恒，应为Cr2O72－+2AsO32－+10H++2Fe2+2Cr3++2FeAsO4↓+5H2O，C错误；K2Cr2O7溶液中存在着平衡：Cr2O72－+H2O2CrO42－+2H+，加碱后平衡右移，生成黄色的CrO42－，D正确。

7．（2020·南通一模）利用SCR技术可有效降低柴油发动机NOx的排放。SCR工作原理为尿素［CO（NH2）2］水溶液热分解为NH3和CO2，再利用NH3转化NOx，装置如图所示：

下列说法不正确的是（     ）。

    A．尿素水溶液热分解反应属于氧化还原反应

    B．转化器工作过程中，当转移0.6mol电子时，会消耗4.48LNH3

    C．该装置转化NO时，还原剂与氧化剂物质的量之比为2∶3

    D．转化NO2的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O

【解析】选AB。尿素水溶液热分解反应为CO（NH2）2+H2O2NH3↑+CO2↑，该反应不属于氧化还原反应，A项错误；题中没有说明是在标准状况下，当转移0.6mol电子时，不一定会消耗4.48LNH3，B项错误；由题图可知，该装置转化NO时，发生反应：4NH3+6NO5N2+6H2O，还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶3，C项正确；转化NO2时，反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O，D项正确。

8．（2020·太原一模）交通警察执法时常使用的便携式酒精检查仪可能应用了：3CH3CH2OH+2K2Cr2O7（橙色）+8H2SO4＝3CH3COOH+2Cr2（SO4）3（蓝绿色）+2K2SO4+11H2O这一反应原理，关于该反应，下列说法正确的是（     ）。

    A．该反应证明了，含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性

    B．1mol还原剂反应时，转移的电子数为2NA

    C．H2SO4在反应中表现了氧化性和酸性

    D．可以利用该反应原理，将它设计成原电池，通过检测电流强度判断司机是否饮酒

【解析】选D。含最高价元素的化合物有氧化性，但是不能说一定具有强氧化性，如浓硫酸具有强氧化性，而稀硫酸则具有弱氧化性，A选项错误；反应过程中铬元素的化合价由+6降到+3，由化学方程式可知，2molK2Cr2O7得到了12mole－，有3mol还原剂乙醇被氧化，所以当有1mol还原剂反应时，转移的电子数为4NA，B选项错误；硫酸中各元素的化合价都没发生变化，所以它只表现了酸性，C选项错误；。从理论上讲，自发进行的放热的氧化还原反应可以设计成原电池反应，使化学能转化为电能，D选项正确。

9．（2020·榆林一模）一种科学、简便的检测司机是否酒后驾车的方法是使驾车人呼出的气体接触载有硫酸酸化处理过的三氧化铬（CrO3）的硅胶。如果呼出的气体中有乙醇蒸气，乙醇就会被氧化成乙醛，同时三氧化铬被还原为硫酸铬［Cr2（SO4）3］，下列说法不正确的是（     ）。

    A．CrO3和Cr2（SO4）3的颜色不同

    B．CrO3中铬元素的化合价为+6

    C．生成1mol的Cr2（SO4）3时，发生转移的电子为6mol

    D．CrO3与稀硫酸反应生成Cr2（SO4）3和水

【解析】选D。CrO3与Cr2（SO4）3的颜色不同，利用上述反应可以通过颜色的变化判断驾车人是否饮酒，故A正确；由化合物中正负化合价代数和可知，CrO3中氧元素为－2价，则铬元素的化合价为+6，故B正确；CrO3铬元素为+6价，产物Cr2（SO4）3中铬元素化合价为+3价，所以生成1mol的Cr2（SO4）3时，发生转移的电子为6mol，故C正确；CrO3与乙醇发生氧化还原反应，生成Cr3+，稀硫酸只是提供酸性环境，故D错误。

10．（2020·攀枝花高三上学期期末）我国“神舟七号”载人飞船的火箭燃料主要是偏二甲肼（用R表示）和四氧化二氮，在火箭发射时，两者剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热，该反应的化学方程式为：R+2N2O4＝3N2+4H2O+2CO2，下列叙述错误的是（     ）。

    A．此反应是氧化还原反应

    B．R的分子式为C2H8N2

    C．在反应中N2O4做还原剂

    D．生成3mol N2时电子转移数为16mol

【分析】该反应中根据原子守恒知，R分子式为C2H8N2，该反应中N元素化合价由－3价、+4价变为0价，C元素化合价由－1价变为+4价，得电子的反应物是氧化剂，失电子的反应物是还原剂，再结合各个物理量之间的关系式计算

【解析】选C。N元素在反应物中以化合态存在，反应生成氮气，N元素化合价变化，反应是氧化还原反应，故A正确；根据反应中原子守恒知，R分子式为C2H8N2，故B正确；该反应中N元素化合价由－3价、+4价变为0价，C元素化合价由－1价变为+4价，所以是氧化还原反应，N2O4是氧化剂，故C错误；每生成1mol N2，该反应转移电子的物质的量＝1mol××2×（4－0）＝mol，故D正确。

【点评】本题考查氧化还原反应，明确反应中元素化合价变化是解本题关键，侧重考查基本概念及计算，难点是D中计算，注意氮气既是氧化产物又是还原产物，为易错点

11．有一种军用烟幕弹中装有ZnO、Al粉和C2Cl6，其发烟过程中的化学反应为：①3ZnO+2Al＝Al2O3+3Zn；②3Zn+C2Cl6＝3ZnCl2+2C。下列有关叙述不正确的是（     ）。

    A．反应①是铝热反应

    B．反应②是置换反应

    C．烟幕是小液滴分散在空气中形成的

    D．C2Cl6属于卤代烃

【解析】选C。反应①是Al与ZnO发生置换反应，属于铝热反应，故A正确；反应②是Zn与化合物C2Cl6反应生成化合物ZnCl2与单质C，符合置换反应概念，属于置换反应，故B正确；由反应方程式可知，生成物都是固体，是固体小颗粒分散在空气中形成的烟幕，不是小液滴，故C错误；C2Cl6是乙烷的完全取代产物，属于卤代烃，故D正确。

【点评】考查基本反应类型概念、铝热反应、卤代烃等，比较基础，注意对概念的理解把握，注意C中烟、雾的区别

12．（2020·保定一模）已知反应：XeF4+2CH3CH＝CH2→2CH3CH2CHF2+Xe，下列有关说法正确的是（     ）。

    A．该反应不属于氧化还原反应

    B．XeF4既是氧化剂，又是还原剂

    C．反应中电子由Xe转移到C

    D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

【解析】选D。化合物间反应有单质生成的一定是氧化还原反应，A选项正确；F在化合物中的化合价只有－1，因此XeF4中Xe为+4价，由此可确定XeF4为氧化剂，丙烯为还原剂，B选项错误；因为Xe的化合价降低了，所以电子应该从C转移到Xe，C选项错误。氧化剂是XeF4，还原剂是CH3CH＝CH2，二者的物质的量之比为1∶2，D选项正确。

13．（2020•常州－模）如图表示汽车尾气净化器处理汽车尾气的过程。有关叙述正确的是（     ）。

    A．在上述尾气处理过程中，NOx全部被CO还原

    B．汽车安装这种净化器后，使用含铅汽油也不会造成铅污染

    C．铂（Pt）和锗（Rh）都是长周期金属元素，Pt－Rh催化剂可提高尾气平衡转化率

    D．在上述尾气处理过程中，CO和CxHy，均是还原剂

【解析】选D。该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，故A错误；安装这种净化器，不能减少铅的排放，所以仍然造成铅污染，故B错误；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡移动，所以不能提高尾气平衡转化率，故C错误；该反应过程中，CO和CxHy均失电子而作还原剂，故D正确。

14．（2020·南通一模）新鲜水果、蔬菜、果汁中富含的维生素C（抗坏血酸）具有明显的抗衰老作用，但易被空气氧化。某课外小组利用碘滴定法测某橙汁中维生素C的含量，用淀粉溶液作指示剂，其化学方程式为：

下列说法正确的是（     ）。

    A．上述反应为氧化反应

    B．维生素C的酸性可能是连碳碳双键的两个羟基引起的

    C．滴定时碘溶液盛放在碱式滴定管中

    D．终点时溶液由蓝色变为无色

【解析】选AB。根据反应可知，I元素的变化，应为氧化还原反应，故A正确；由醇的结构可知，－OH连接在饱和烃基上时不具有酸性，比较维生素的四个－OH，维生素具有酸性，应为连碳碳双键的两个羟基引起的，故B正确；碘能腐蚀橡胶管，应用酸式滴定管盛装，故C错误；开始加入碘，参与反应，溶液无色，当滴定终点时，碘过量，溶液变为蓝色，故D错误。