高考化学一轮复习课时分层作业七氧化还原反应概念和规律含解析新人教版

这是一份高考化学一轮复习课时分层作业七氧化还原反应概念和规律含解析新人教版，共10页。试卷主要包含了化学与生活密切相关，已知反应，关于下列转化过程分析不正确的是等内容，欢迎下载使用。

1．(2021年河北适应性测试)化学与生活密切相关。下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A．牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
B．绿化造林助力实现碳中和目标
C．氯化铁用于蚀刻金属眼镜架
D．可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染
【解析】选A。牙齿表面含有Ca5(PO4)3OH，使用含氟牙膏，会发生反应：Ca5(PO4)3OH(s)＋F－(aq)⇌Ca5(PO4)3F＋OH－(aq)，Ca5(PO4)3OH转化为更难溶的氟磷酸钙Ca5(PO4)3F，使沉淀溶解平衡正向移动，最终在牙齿表面形成难溶性的Ca5(PO4)3F，因此可防止龋齿，在转化过程中元素化合价没有发生变化，因此不属于氧化还原反应，A符合题意；绿化造林，通过绿色植物的光合作用将CO2转化为有机物，同时释放氧气，反应过程中元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应，B不符合题意；氯化铁具有强的氧化性，能够与金属眼镜架中一些金属如Cu发生氧化还原反应，产生FeCl2、CuCl2，因此FeCl3溶液能用于蚀刻金属眼镜架，C不符合题意；可降解包装材料通过完全降解一般变为CO2、H2O等，在该转化过程中元素化合价发生变化，有电子转移，因此属于氧化还原反应，D不符合题意。
2．(2021年湖南适应性测试)已知反应：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，下列关于该反应说法错误的是( )
A．氧化性：NaClO3>Cl2
B．当反应中有2 ml e－转移时，被氧化的HCl为4 ml
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2
D．产物ClO2和Cl2都可以用于自来水消毒杀菌
【解析】选B。A项：在2NaClO3＋4HCl ===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O反应中，氯酸钠中氯元素的化合价降低被还原作氧化剂，对应的ClO2是还原产物，氯化氢中氯元素的化合价升高被氧化作还原剂，对应的Cl2是氧化产物，在同一个氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性：NaClO3>Cl2，故A正确；B项：当反应中有2 ml e－转移时，氯化氢中氯元素的化合价由－1价升高到0价，则被氧化的HCl为2 ml，故B错误；C项：Cl2是氧化产物，ClO2是还原产物，由方程式2NaClO3＋4HCl === 2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O 可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2，故C正确；D项：产物ClO2和Cl2都具有氧化性，可以用于自来水消毒杀菌，故D正确。
3．下列表示反应中电子转移的方向和数目正确的是( )
【解析】选B。A项，MnO2中Mn的价态为＋4，得2个电子生成MnCl2，错误；B项，硫元素发生歧化反应，两个S由0降低为－2价，总共降低4价，一个S由0价升高为＋4价，总升高4价，共失去4个电子，正确；C项，根据化合价不能交叉的原则，氯酸钾中氯元素的化合价应从＋5价降到0价，盐酸中氯元素的化合价应从－1价升高到0价，转移电子数是5；D项，氯酸钾中氯元素化合价降低，得到电子，氧元素化合价升高，失去电子，箭头应该是从O指向Cl，错误。
4．(2021·潍坊模拟)为实现随处可上网，中国发射了“中星16号”卫星。NH4ClO4是火箭的固体燃料，发生反应为2NH4ClO4 eq \(=====,\s\up7(210 ℃)) N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O，NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．1 ml NH4ClO4溶于水含NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 和ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 离子数均为NA
B．产生6.4 g O2反应转移的电子总数为1.4 NA
C．反应中还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为3∶1
D．0.5 ml NH4ClO4分解产生的气体体积为44.8 L
【解析】选B。A.铵根离子水解，浓度减小，则1 ml NH4ClO4溶于水含ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 离子数为NA，含NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 离子数小于NA，故A错误；B.产生6.4 g即0.2 ml O2，同时生成0.1 ml Cl2，Cl元素化合价由＋7价降低到0价，转移的电子总数为1.4 NA，故B正确；C.O、N元素化合价升高，N2、O2为氧化产物，Cl元素的化合价降低，Cl2为还原产物，则反应中还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶3，故C错误；D.没有说明是否是标准状况下，无法计算0.5 ml NH4ClO4分解产生的气体体积，故D错误。
5．(双选)钒元素在酸性溶液中有多种存在形式，其中VO2＋为蓝色，VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 为淡黄色，VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 具有较强的氧化性，浓盐酸能把VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 还原为VO2＋。向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液颜色由蓝色变为淡黄色。下列说法错误的是( )
A．在酸性溶液中氧化性：MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＞Cl2＞VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2))
B．向酸性(VO2)2SO4溶液中滴加Na2SO3溶液，溶液由淡黄色变为蓝色
C．向0.1 ml KMnO4的酸性溶液中滴加1 ml VOSO4溶液，转移电子为1 ml
D．浓盐酸还原VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 的离子方程式为2VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) ＋4H＋＋2Cl－===2VO2＋＋Cl2↑＋2H2O
【解析】选A、C。A.VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 具有较强的氧化性，浓盐酸能把VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 还原为VO2＋，同时生成氯气，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物，则氧化性：VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) ＞Cl2，又向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液颜色由蓝色变为淡黄色，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物，则氧化性：MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＞VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) ，所以在酸性溶液中氧化性：MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＞VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) ＞Cl2，故A错误；B.氯气能将Na2SO3氧化为Na2SO4，因此SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 也能把VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 还原为VO2＋，溶液由淡黄色变为蓝色，故B正确；C.向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液颜色由蓝色变为淡黄色，说明VO2＋被氧化为VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) ，根据得失电子守恒和原子守恒，化学方程式为10VOSO4＋2H2O＋2KMnO4===5(VO2)2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4＋K2SO4，因此0.1 ml KMnO4的酸性溶液中滴加1 ml VOSO4溶液，VOSO4过量，因此0.1 ml KMnO4转移0.5 ml电子，故C错误；D.浓盐酸还原VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 生成VO2＋和Cl2，反应的离子方程式为2VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) ＋4H＋＋2Cl－===2VO2＋＋Cl2↑＋2H2O，故D正确。
6．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是( )
A．将SO2通入到滴有酚酞的烧碱溶液中红色褪去
B．AgNO3溶液滴入氯水中产生白色沉淀，随后淡黄绿色褪去
C．H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中产生气泡，随后紫色褪去
D．NO遇空气变为红棕色
【解析】选A。A项2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，不属于氧化还原反应；B项氯水中存在Cl2＋H2O＋＋Cl－＋HClO，AgNO3溶液滴入氯水中产生AgCl白色沉淀，Ag＋＋Cl－===AgCl↓，c(Cl－)减小，平衡正向移动，淡黄绿色褪去，该过程中Cl元素的化合价由0价升高为＋1价，又降低为－1价，与氧化还原反应有关；C项2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，属于氧化还原反应；D项2NO＋O2===2NO2，属于氧化还原反应。
7．(2020·东营模拟)大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物——光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．丙烯发生氧化反应生成甲醛和乙醛
B．生成O3的反应属于氧化还原反应
C．反应Ⅰ属于复分解反应
D．该过程中O2作催化剂
【解析】选A。根据图示可知，丙烯与臭氧发生反应3CH3CH===CH2＋2O3―→3CH3CHO＋3HCHO，反应中丙烯发生氧化反应生成甲醛和乙醛，A正确；氧气和O生成O3的过程中没有化合价变化，该反应不属于氧化还原反应，B错误；反应Ⅰ中的反应物、生成物有单质或原子，而复分解反应的反应物、生成物都为化合物，所以反应Ⅰ不属于复分解反应，C错误；根据图示可知，该过程中O2为反应物，不是催化剂，D错误。
8．关于下列转化过程分析不正确的是( )
A．Fe3O4中Fe元素的化合价为＋2、＋3
B．过程Ⅰ中每消耗58 g Fe3O4转移1 ml电子
C．过程Ⅱ的化学方程式为3FeO＋H2O eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( )) Fe3O4＋H2↑
D．该过程总反应为2H2O===O2↑＋2H2↑
【解析】选B。Fe3O4的化学式可以改写为Fe2O3·FeO，则Fe3O4中Fe元素的化合价为＋2、＋3，A正确；过程Ⅰ：1 ml Fe3O4―→FeO转移2 ml电子，而58 g Fe3O4的物质的量为0.25 ml，转移0.5 ml电子，B错误；过程Ⅱ中FeO与水反应生成四氧化三铁和氢气，反应化学方程式为3FeO＋H2O eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( )) Fe3O4＋H2↑，C正确；过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)过程Ⅱ：3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)。则该过程总反应为2H2O===O2↑＋2H2↑，D正确。
9．三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．在转化过程中，氮元素均被还原
B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C．还原过程中生成0.1 ml N2，转移电子数为1.6 ml
D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化
【解析】选D。根据图示可知，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2的过程中，N元素化合价升高被氧化，A错误；根据图示可知，BaO为催化剂，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时，BaO参与储存N元素，B错误；还原过程中生成0.1 ml N2，转移电子的物质的量为0.1 ml×(5－0)×2＝1 ml，C错误；整个过程中，CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2，说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，D正确。
10．某校同学为探究Br2、I2和Fe3＋的氧化性强弱，进行了如下实验：
实验①：取少量KI溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再加入CCl4，振荡后静置，观察到下层液体呈紫红色；
实验②：取少量FeSO4溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再继续滴加两滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液呈红色。
(1)写出实验②中发生氧化还原反应的离子方程式：____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)由上述两个实验，对物质的氧化性可以得出的正确结论是__________(填字母)。
A．Br2＞I2 B．Fe3＋＞Br2
C．Br2＞Fe3＋ D．I－＞Br－
(3)已知Fe3＋的氧化性强于I2，请你从所给试剂中选择所需试剂，设计一个实验方案加以证明。
①FeCl3溶液 ②碘水 ③KI溶液 ④稀硫酸
⑤淀粉液
(提示：实验方案包括实验步骤、现象及结论)__________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
【解析】实验①：取少量KI溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再加入CCl4，振荡后静置，观察到下层液体呈紫红色，说明有碘单质生成，说明Br2的氧化性强于I2；实验②：取少量FeSO4溶液于试管中，先加入溴水，振荡，再继续滴加两滴KSCN溶液，振荡，观察到溶液呈红色，说明有Fe3＋生成，说明Br2的氧化性强于Fe3＋。欲证明氧化性：Fe3＋>I2，只需证明Fe3＋与I－反应有I2生成即可。
答案：(1)2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
(2)AC
(3)取少量FeCl3溶液于试管中，依次加入KI溶液和淀粉液，振荡，淀粉变蓝，证明Fe3＋的氧化性强于I2
11．(2021·合肥模拟)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有关于银针验毒的记载，“银针验毒”的原理是4Ag＋2H2S＋O2===2X＋2H2O，下列说法不正确的是( )
A．X的化学式为Ag2S
B．银针验毒时，空气中氧气得到电子
C．反应中Ag和H2S均是还原剂
D．每生成1 ml X，反应转移2 ml e－
【解析】选C。A项，根据元素守恒可知X的化学式为Ag2S，故A正确；B项，O2中O元素化合价降低，所以银针验毒时，空气中O2得到电子，B正确；C项，反应时，Ag化合价升高，所以Ag是还原剂，S元素化合价不变，H2S不是还原剂，C错误；D项，根据Ag元素的化合价变化，每生成1 ml Ag2S，转移电子的物质的量为2 ml，D正确。
12．(2021·邯郸模拟)已知在碱性溶液中可发生如下反应：2M(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2MO eq \\al(\s\up1(n－),\s\d1(4)) ＋3Cl－＋5H2O。则MO eq \\al(\s\up1(n－),\s\d1(4)) 中M的化合价是( )
A．＋3 B．＋4 C．＋5 D．＋6
【解析】选D。根据氧化还原反应得失电子守恒(化合价升降相等)，反应中氯元素化合价由＋1→－1(化学计量数为3)，因此M元素的化合价由＋3升高到＋6(化学计量数为2)，由此判断D正确(另解可以根据电荷守恒快速判断n＝2，进而确定M的化合价为＋6)。
13．(2021·菏泽模拟)向重铬酸盐酸性溶液中加入乙醚和H2O2，水层发生反应：Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋4H2O2＋2H＋===2CrO5＋5H2O(已知CrO5的结构为)，乙醚层发生反应：CrO5＋(C2H5)2O===CrO5·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：Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＞CrO5
B．乙醚在检验过程中作溶剂
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＋＋6H2O＋7O2↑
【解析】选D。A.水层发生反应：Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋4H2O2＋2H＋===2CrO5＋5H2O是非氧化还原反应，不能比较Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 与CrO5的氧化性强弱，故A错误；B.CrO5不稳定易分解，乙醚能萃取CrO5，所以乙醚在检验过程中作稳定剂和萃取剂，故B错误；C.CrO5·O(C2H5)2中存在乙基(—C2H5)，乙基中含有C—C非极性键，所以CrO5·O(C2H5)2中存在非极性键，故C错误；D.酸性条件下，CrO5自身发生氧化还原反应生成Cr3＋和O2，反应离子方程式为4CrO5＋12H＋===4Cr3＋＋6H2O＋7O2↑，故D正确。
14．(2021·淄博模拟)I－具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，I－、I2、IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是( )
A．用淀粉KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘
B．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) >I2
C．生产等量的碘，途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为2∶5
D．途径Ⅲ反应的离子方程式：3Cl2＋I－＋3H2O===6Cl－＋IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋6H＋
【解析】选C。IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、I－在酸性条件下发生反应：IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，I2遇淀粉变蓝色，因此用淀粉KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘，A项正确；由途径Ⅰ，可知氧化性：Cl2> I2，根据途径Ⅱ，可知氧化性： IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) >I2，根据途径Ⅲ，可知氧化性：Cl2> IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，故氧化性：Cl2>IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) >I2，B项正确；根据2I－→I2失2e－，途径Ⅰ产生1 ml I2转移2 ml电子，根据2IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) →I2得10e－，途径Ⅱ产生1 ml I2转移10 ml电子，转移电子数之比为1∶5，C项错误；由
I－→IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 失6e－，Cl2→2Cl－得2e－，根据得失电子守恒，I－、Cl2的化学计量数为1、3，可得：3Cl2＋I－→6Cl－＋IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，再根据电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为3Cl2＋I－＋3H2O===6Cl－＋IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋6H＋，D项正确。
15．(双选)厌氧氨化法( Anammx)是一种新型的氨氮去除技术，下列说法中不正确的是( )
A．1 ml NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 所含的质子总数为 10 NA
B．联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键
C．过程Ⅱ属于氧化反应，过程Ⅳ属于还原反应
D．过程Ⅰ中，参与反应的 NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 与 NH2OH 的物质的量之比为 2∶1
【解析】选A、D。A.1 ml NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 所含的质子总数为 11 NA，故A错误；B.联氨分子中存在N—H、N—N键，所以存在极性键和非极性键，故B正确；C.铵根离子中N、H元素化合价分别是－3、＋1，联氨分子中N、H元素化合价分别是－2、＋1，反应前后N元素化合价发生变化，所以属于氧化还原反应，故C正确；
D.过程Ⅰ中，参与反应的NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 与NH2OH的反应方程式为NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋NH2OH===N2H4＋H2O＋H＋，则参与反应的NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 与NH2OH的物质的量之比为1∶1，故D错误。
16．按要求完成下列方程式。
(1)ZnSO4溶液中含有少量Fe2＋和Mn2＋，为了除去这两种离子，调节溶液pH为5，然后加入高锰酸钾溶液，使之生成沉淀。已知高锰酸钾的还原产物是MnO2。请写出该过程中两反应的离子方程式________________________________
__________________________________________________________________。
(2)已知将浓盐酸滴入酸性高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。在一氧化还原反应的体系中，共有KCl、Cl2、浓H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。
①写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式___________________________________________________________________。
②在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水)，溶液又变为紫红色，BiO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 反应后变为无色的Bi3＋。写出该实验中涉及反应的离子方程式
___________________________________________________________________。
(3)已知在酸性介质中FeSO4能将＋6价铬还原成＋3价铬。写出Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式__________________________________________。
(4)用NaClO­NaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式________________________。
【解析】(1)Fe2＋和Mn2＋具有还原性，被高锰酸钾溶液氧化为Fe(OH)3、MnO2而除去。(2)根据浓盐酸被高锰酸钾氧化推出，在酸性条件下Cl－能被高锰酸钾氧化，反应方程式为2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4(浓)===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O；在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水)，溶液又变为紫红色，说明MnSO4被氧化。(3)Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式是Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。
(4)NaClO­NaOH溶液氧化AgNO3，得Ag2O2。
答案：(1)MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋、2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋ (2)①2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4(浓)===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O ②2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋===2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5Na＋＋5Bi3＋＋7H2O (3)Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O (4)2Ag＋＋ClO－＋2OH－===Ag2O2↓＋Cl－＋H2O