2021高考模拟题精细分类—氧化还原反应 专题5 特殊的化合价（含解析）

这是一份2021高考模拟题精细分类—氧化还原反应 专题5 特殊的化合价（含解析），共7页。试卷主要包含了氰氨基化钙等内容，欢迎下载使用。

A．1个，1个 B．1个，2个 C．2个，1个 D．2个，2个
【解析】选B。K2S2O8中K元素为+1价，S元素为+6价，根据化合物中元素的化合价代数和为零可知，K2S2O8中6个O显－2价，2个O显－1价，则K2S2O8中含有1个过氧键；CrO5中Cr元素为+6价，根据化合物中元素的化合价代数和为零可知，CrO5中1个O显－2价，4个O显－1价，则CrO5中含有2个过氧键，B项正确。
2．（2020·菏泽一模）向重铬酸盐酸性溶液中加入乙醚和H2O2，水层发生反应：Cr2O72－+4H2O2+2H+2CrO5+5H2O（已知CrO5的结构为），乙醚层发生反应：CrO5+O（C2H5）2CrO5·O（C2H5）2。反应现象为上层出现蓝色，一段时间后溶液蓝色褪去，水相变为绿色（Cr3+）。下列说法正确的是（ ）。
A．由水层反应可知，氧化性：Cr2O72－＞CrO5
B．乙醚在检验过程中作稳定剂和萃取剂
C．CrO5·O（C2H5）2中不存在非极性键
D．水相变为绿色的离子反应为4CrO5+12H+4Cr3++7O2↑+6H2O
【解析】选BD。水层发生反应：Cr2O72－+4H2O2+2H+2CrO5+5H2O是非氧化还原反应，故A错误；乙醚与CrO5形成配合物并使CrO5进入有机相，在检验过程中作稳定剂和萃取剂，故B正确；CrO5·O（C2H5）2含O－O、C－C非极性键，故C错误；水相变为绿色的离子反应为4CrO5+12H+4Cr3++7O2↑+6H2O，故D正确。
3．（2020·日照五莲高三上学期诊断）工业上用发烟HClO4把潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟［CrO2（ClO4）2］来除去Cr（Ⅲ），HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法不正确的是（ ）。
A．HClO4属于强酸，反应还生成了另一种强酸
B．CrO2（ClO4）2中Cr元素显+6价
C．该反应离子方程式为19ClO4－+8Cr3++8OH－＝8CrO2（ClO4）2+3Cl－+4H2O
D．该反应中，参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8
【分析】HClO4把潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟［CrO2（ClO4）2］来除去Cr3+，HClO4中部分氯元素转化为最低价态，化学反应离子方程式为：3ClO4－+8Cr3++4H2O＝8CrO22++3Cl－+8H+。CrCl3中Cr的化合价从+3价变为+6价，化合价升高失电子，发生氧化反应，CrCl3为还原剂，CrO2（ClO4）2为氧化产物，HClO4中的Cl由+7价变为－1价，化合价降低得电子，HClO4为氧化剂，HCl为还原产物，结合分析解答问题。
【解析】选C。HClO4属于强酸，根据反应方程式，该反应也生成盐酸，盐酸为强酸，A选项正确；根据化合物中正负化合价之和为零分析，CrO2（ClO4）2中Cr元素显+6价，B选项正确；根据上述分析，该反应的离子方程式为3ClO4－+8Cr3++4H2O＝8CrO22++3Cl－+8H+，C选项错误；该反应的氧化剂为HClO4，氧化产物为CrO2（ClO4）2，根据方程式，当有19mlHClO4参加反应时，其中有3ml作氧化剂，生成的氧化产物［CrO2（ClO4）2］为8ml，因此参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8，D选项正确。
4．（2020·日照三模）由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸，发生反应：2Na4S2O3+4H2SO4＝Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O。下列说法正确的是（ ）。
A．Na4S2O3的水溶液显碱性
B．1mlNa4S2O3中共含离子数为5NA
C．上述反应中，每产生3mlS，转移电子的物质的量为6ml
D．CaOCl2也可称为混盐，向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生
【分析】混盐Na4S2O3中S元素的平均化合价为+1价，应为Na2SO3和Na2S的混盐，混盐CaOCl2中相当于含有CaCl2和Ca（ClO）2两种盐。
【解析】选AD。由分析可知Na4S2O3为Na2SO3和Na2S的混盐，Na2SO3和Na2S都是强碱弱酸盐，溶液呈碱性，A正确；由分析可知Na4S2O3为Na2SO3和Na2S的混盐，所以1mlNa4S2O3中共含离子数为2+1+2+1＝6NA，B错误；由2Na4S2O3+4H2SO4＝Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O可知，生成单质硫的S元素化合价由+1变为0，则每产生3mlS，转移电子的物质的量为3ml，C错误；在酸性条件下，发生反应：Cl－+ClO－+2H+＝Cl2↑+H2O，即向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生，D正确。
9．（2020·北京四中高三期中）为监测空气中汞蒸气是否超标，通过悬挂涂有CuI（白色）的滤纸，根据滤纸是否变色（亮黄色至暗红色）及变色所需时间来判断空气中的汞含量。发生的化学反应为：4CuI+Hg＝Cu2HgI4+2Cu。下列说法不正确的是（ ）。
A．上述反应属于置换反应
B．Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物
C．该反应中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D．当有1mlCuI参与反应时，转移电子的物质的量为0.5ml
【解析】选B。该反应为单质与化合物反应生成单质与化合物的反应，为置换反应，故A正确；Hg元素的化合价升高，则Cu2HgI4为氧化产物，故B错误；CuI为氧化剂，还原剂为Hg，4mlCuI反应只有2ml作氧化剂，则由反应可知该反应中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶l，故C正确；当有1mlCuI反应时，转移电子为1ml××（1－0）＝0.5ml，故D正确。
【点睛】考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念及转移电子的考查，4CuI+Hg＝Cu2HgI4+2Cu中，Cu元素的化合价由+1价降低为0，Hg元素的化合价由0升高为+2价，注意CuI部分为氧化剂。
5．（2020·枣庄一模）现代工艺冶金过程中会产生导致水污染的CN－，在碱性条件下，双氧水可将其转化为碳酸盐和一种无毒气体。关于该转化反应，下列说法不正确的是（ ）。
A．氰化物有毒，CN－易与人体内的Fe2+、Fe3+络合
B．处理1mlCN－，消耗2.5mlH2O2
C．反应中每转移10ml电子生成22.4L无毒气体
D．用双氧水处理后的废水可直接排放
【解析】选CD。人体内含有Fe3+、Fe2+，易与CN－络合形成络合物，A选项正确；CN－在碱性条件下被H2O2氧化，生成CO32－和N2，反应方程式为：2CN－+5H2O2+2OH－＝2CO32－+N2↑+6H2O，根据方程式可知，处理1mlCN－，消耗2.5mlH2O2，B选项正确；未注明标准状况，不能够准确得出气体体积，C选项错误；用双氧水处理后的废水有较强的碱性，需用酸中和后方可排放，D选项错误。
6．含氰化物的废液乱倒或与酸混合，均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水，发生的主要反应为：CN－+OH－+Cl2→CO2+N2+Cl－+H2O（未配平）。下列说法错误的是（其中NA表示阿伏加德罗常数的值）（ ）。
A．Cl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物
B．上述离子方程式配平后，氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2：5
C．该反应中，若有1mlCN－发生反应，则有5NA电子发生转移
D．若将该反应设计成原电池，则CN－在负极区发生反应
【解析】选B。在反应CN－+OH－+Cl2→CO2+N2+Cl－+H2O中，Cl元素化合价由0价降低为－1价，C元素化合价由+2价升高为+4价，N元素化合价由－3价升高为0价，可知Cl2是氧化剂，CO2和N2是氧化产物，A正确；由上述分析可知，反应方程式为2CN－+8OH－+5Cl2＝2CO2+N2+10Cl－+4H2O，反应中是CN－是还原剂，Cl2是氧化剂，氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5：2，B错误；由上述分析，根据电子守恒、原子守恒可知，C元素化合价由+2价升高为+4价，N元素化合价由－3价升高为0价，所以若有1mlCN－发生反应，则有［（4－2）+（3－0）］NA＝5NA电子发生转移，C正确；C元素化合价由+2价升高为+4价，N元素化合价由－3价升高为0价，则若将该反应设计成原电池，则CN－在负极区失去电子，发生氧化反应，D正确。
7．氰氨基化钙（CaCN2）是一种重要的化工原料，制备CaCN2的化学方程式为：CaCO3+2HCN＝CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑，则在该反应中（ ）。
A．氢元素被氧化，碳元素被还原
B．CaCN2是氧化产物，H2为还原产物
C．HCN仅作氧化剂
D．CO为氧化产物，H2为还原产物
【解析】选B。H元素化合价由+1价降低到0价，被还原，故A错误；生成氢气，H元素化合价降低，H2为还原产物，在HCN中碳为+2价，CO中的碳也为+2价，则CaCN2中的碳为+4价，故CaCN2为氧化产物，故B正确；因HCN中的碳元素化合价升高，氢元素的化合价降低，则HCN既是氧化剂又是还原剂，故C错误；HCN中碳为+2价，CO中的碳也为+2价，则CO不是氧化产物，故D错误。
8．（2020·日照4月模拟）Cu2HgI4是一种红色固体，常用作示温涂料。制备反应为：2CuSO4+K2HgI4+SO2+2H2O＝Cu2HgI4↓+K2SO4+2H2SO4。下列说法正确的是（ ）。
A．上述反应的产物Cu2HgI4中，Hg的化合价为+1
B．上述反应中Hg元素与Cu元素均被还原
C．上述反应中生成1mlCu2HgI4时，转移的电子数为4NA
D．由以上信息可推知：可发生反应2CuSO4+NaCl+SO2+2H2O＝2CuCl↓+Na2SO4+2H2SO4
【分析】根据制备反应方程式可知，CuSO4中Cu的化合价由+2价降至+1价，作氧化剂，发生还原反应，SO2中S元素的化合价由+4价升至+6价，作还原剂，发生氧化反应，Cu2HgI4为还原产物，据此分析解答问题。
【解析】选D。根据上述分析可知，Cu2HgI4中Cu的化合价为+1价，则Hg的化合价为+2价，A选项错误；上述反应中，只有Cu元素被还原，B选项错误；上述反应中，CuSO4中Cu的化合价由+2价降至+1价，生成1mlCu2HgI4时，转移2ml电子，转移的电子数为2NA，C选项错误；根据题干信息，CuSO4可与SO2在盐溶液中发生氧化还原反应，Cu2+被还原为Cu+，SO2被氧化为SO42－，则反应2CuSO4+NaCl+SO2+2H2O＝2CuCl↓+Na2SO4+2H2SO4可以发生，D选项正确。
9．（2020·商洛一模）矿石中金的含量很低，金的性质又相当稳定，只能用湿法冶金氰化法提炼，即采用稀的NaCN溶液处理已粉碎的矿石，把少量的金浸入溶液中，然后用金属锌作还原剂将金从溶液中置换析出。其反应原理为①4Au+8NaCN+O2+2H2O4Na［Au（CN）2］+4NaOH；②2Na［Au（CN）2］+Zn2Au+Na2［Zn（CN）4］。以下有关氰化法提炼金的说法中正确的是
A．Na［Au（CN）2］不溶于水
B．化合物Na［Au（CN）2］中金元素的化合价为+1
C．金元素在地壳中能以化合态的形式存在
D．在提炼过程中含金元素的物质始终作氧化剂
【解析】选B。金属锌作还原剂将金从溶液中置换析出，说明Na［Au（CN）2］易溶于水，故A错误；化合物Na［Au（CN）2］中钠的化合价为+1价，氰根离子的化合价为－1价，则金元素的化合价为+1，故B正确；金元素性质稳定，在地壳中能以游离态的形式存在，故C错误；在提炼过程中NaCN中化合价没有变化，所以NaCN既不做氧化剂也不做还原剂，故D错误。
【点评】本题考查了金属的冶炼，明确金属的性质是解题关键，注意把握题干给出信息，题目难度不大。
10．已知OCN－中每种元素都满足8电子稳定结构，在反应OCN－+OH－+Cl2→CO2+N2+Cl－+H2O（未配平）中，如果有6mlCl2完全反应，则被氧化的OCN－的物质的量是（ ）。
A．2ml B．3ml C．4ml D．6ml
【解析】选C。非金属性O＞N＞C，所以OCN－中O显－2价，N显－3价，C显+4价，反应中只有N和Cl的化合价改变，根据OCN－→N2、Cl2→2Cl－，由得失电子守恒：2n（Cl2）＝3n（OCN－），即2×6ml＝3n（OCN－），解得n（OCN－）＝4ml。
11．（2020·福州一模）是锂离子电池的一种高性能的二元正极活性材料，其制备原理可表示为（OH）2+4LiOH+O2＝+6H2O，已知Ni与C的化合价均有+2和+3，下列说法不正确的是（ ）。
A．（OH）2中Ni的化合价是+2
B．中C的化合价是+3
C．该反应中LiOH是还原剂
D．该反应中O2是氧化剂
【解析】选C。制备原理可表示为（OH）2+4LiOH+O2＝+6H2O，（OH）2中Ni与C的化合价均为+2。根据化合价代数和为0可知，（OH）2中，C的化合价为+2价，O为－2价，H为+1价，则Ni的化合价为＝2，Ni的化合价是+2，故A正确；根据化合价代数和为0可知，中化合价是＝3，C的化合价是+3，故B正确；反应前后LiOH中各元素的化合价都没有发生变化，则LiOH既不是氧化剂也不是还原剂，故C错误；反应中O2的O元素化合价降低，O2为氧化剂，故D正确。
12．（2020·珠海一模）氯磺酸（ClSO3H）是一种一元强酸，它能与甲酸发生反应：HCOOH+ClSO3H＝CO↑+HCl+H2SO4，下列说法正确的是（ ）。
A．该反应中ClSO3H是氧化剂，H2SO4是氧化产物
B．每生成1mlHCl，反应中转移电子的物质的量为2ml
C．该反应不是氧化还原反应
D．该反应利用了强酸制弱酸的原理
【解析】选C。HCOOH+ClSO3H＝CO↑+HCl+H2SO4反应中无化合价的变化，不是氧化还原反应，故A错误；该反应不是氧化还原反应，故错误；该反应不是氧化还原反应，故C正确；甲酸是弱酸，故D错误。
13．（2020·荆州一模）O3具有强氧化性，将O3通入KI溶液中发生反应：O3+I－+H+→I2+O2+H2O（未配平），下列说法正确的是（ ）。
A．配平后的离子方程式为2O3+2I－+4H+＝I2+2O2+2H2O
B．每生成1mlI2转移电子2ml
C．O2是还原产物之一
D．该反应能说明O2的氧化性大于I2的
【解析】选B。A项中离子方程式虽然满足原子守恒，但不满足电子守恒和电荷守恒，配平后正确的离子方程式为O3+2I－+2H+＝I2+O2+H2O，故每生成1mlI2转移电子2ml，A项错误，B项正确；O3和O2中O的化合价均为0，故O2既不是氧化产物，也不是还原产物，C项错误；该反应能说明O3的氧化性大于I2的，而不能说明O2的氧化性大于I2的，D项错误。
14．（2020·洛阳高三上学期期末）已知：HNCO（异氰酸，其结构是H－N＝C＝O）能和NO2反应生成N2、CO2和H2O。下列有关上述反应的叙述不正确的是（ ）。
A．HNCO中的氮元素被氧化
B．NO2中的氮元素被还原
C．每生成1mlH2O转移6ml电子
D．CO2是氧化产物
【解析】选D。由结构式H－N＝C＝O知HNCO中H为+1价，N为－3价，C为+4价，O为－2价，反应中只有N元素的化合价发生变化，反应方程式为8HNCO+6NO2＝7N2+8CO2+4H2O，则。HNCO中N为－3价，反应后N为0价，则HNCO中的氮元素被氧化，故A正确；NO2中N为+4价，反应后N为0价，则NO2中的氮元素被还原，故B正确；根据方程式可知，生成4ml水转移24ml电子，则每生成1mlH2O转移6ml电子，故C正确；反应中只有N元素的化合价发生变化，N2既是氧化产物，又是还原产物，故D错误。