高考化学热点试题热点05氧化还原反应的概念、规律、配平及计算含解析答案

这是一份高考化学热点试题热点05氧化还原反应的概念、规律、配平及计算含解析答案，共8页。试卷主要包含了反应可制备高效消毒剂，氮在自然界中的循环如图所示等内容，欢迎下载使用。


氧化还原反应是高考的必考内容，从考查内容上看：
（1）借助STSE型试题判断指定反应是否是氧化还原反应、氧化还原反应中电子的转移数目在NA题目中是命题的热点；
（2）物质氧化性、还原性的强弱常与离子方程式正误判断融合考查；
（3）在工艺流程题中常常涉及陌生氧化还原方程式的书写。
1．液氨作为汽车未来的新能源，反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O。下列说法正确的是
A．NH3是氧化剂B．NH3的氢元素被氧化
C．O2发生还原反应D．O2中氧原子失去电子
2．2020年11月6日11时19分，我国在太原卫星发射中心用长征六号运载火箭，成功将NewSat9-18卫星送入预定轨道，发射获得圆满成功。火箭升空所需的巨大能量可由下列化学反应提供：C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O有关该反应的说法正确的是
A．该反应是分解反应
B．该反应是非氧化还原反应
C．反应中碳元素的化合价降低
D．该反应的氧化剂是N2O4
3．反应可制备高效消毒剂。对于该反应，下列说法正确的是
A．是氧化剂B．被氧化
C．是还原产物D．当转移1ml电子时，该反应生成1ml
4．工业上常用碱性废液吸收，反应原理为，部分催化过程如图所示。下列说法正确的是
A．“过程1”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
B．是该反应的催化剂
C．“过程2”可表示为
D．吸收过程中存在反应：
5．2023年9月12日，天舟五号货运飞船再人大气层。天舟五号飞船的天线用钛镍记忆合金制造，工业上用钛酸亚铁 冶炼钛的原理如下，下列有关说法正确的是
①高温下：
②在氩气氛围高温中：
A．①中化合价变化的元素为
B．①中每生成标况下 ，转移的电子数为
C．②中可以得出 得电子的能力强于
D．②中氩气的作用是防止 被氧化
6．所有铬的化合物都有毒性，在化学实验中可利用下图将含铬物质循环利用，从而减少直接排放对环境的污染。下列说法正确的是
A．反应④、⑥、⑦中，铬元素均被氧化
B．的溶液中含有的CrO数目为
C．加入浓盐酸可实现第①步转化，当0.1mlK2Cr2O7完全反应时，生成标准状况下气体3.36L
D．已知为两性氢氧化物，则第⑦步转化加入的试剂可与第③步相同
7．下列转化中，需要加入氧化剂才能实现的是
A．B．C．D．
8．氮在自然界中的循环如图所示。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．图示循环过程中N2→属于氮的固定
B．硝化过程和反硝化过程均为氧化还原反应
C．氨氧化过程氧化产物和还原产物的质量比为1∶1
D．Fe2+除去硝态氮生成5.6LN2时，转移电子数为2.5NA
9．植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法正确的是
A．高温有利于加快过程①B．浇水和松土有利于过程②
C．过程③中被还原D．过程④叫做氮的固定
10．在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的可高效转化酸性溶液中的硝态氮以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如下：

下列说法不正确的是
A．Ir的表面发生氧化还原反应，生成时转移个电子
B．导电基体上的Pt颗粒上发生的反应：
C．若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量
D．在导电基体上生成NO的反应式为：
参考答案：
1．C
【详解】A．反应中NH3中N元素由-3升到0价，化合价升高，为还原剂，A项错误；
B．NH3的氢元素化合价没有改变，没有被氧化，B项错误；
C．O2中O元素由0降到-2价，做氧化剂，发生还原反应，C项正确；
D．O2中氧原子得到电子，D项错误；
答案选C。
2．D
【分析】结合得失电子守恒分析：C2H8N2中N为-3价，H为+1价，C为-1价，该反应中C2H8N2中的C和N化合价均升高，为还原剂，1ml C2H8N2参与反应，失1ml×(2×5+2×3)=16ml电子；N2O4中N为+4价，反应后N2O4中的N转化为0价，作氧化剂，1ml C2H8N2参与反应时，消耗2ml N2O4，得到2ml×2×(4-0)=16ml电子。
【详解】A．该反应中反应物有2种，不属于分解反应，A错误；
B．由分析可知，C、N元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，B错误；
C．结合得失电子守恒可知该反应中C化合价由-1价升高为+4价，C错误；
D．由分析可知该反应的氧化剂是N2O4，D正确；
选D。
3．D
【详解】A．该反应中H2SO4中的元素化合价未发生变化，H2SO4不是氧化剂，A错误；
B．该反应中NaClO3得电子生成ClO2，故NaClO3为氧化剂被还原，B错误；
C．Na2SO3失电子为还原剂被氧化，生成的Na2SO4为氧化产物，C错误；
D．该反应中，生成2mlClO2转移2ml电子，当转移1ml电子时，反应生成1mlClO2，D正确；
故答案选D。
4．D
【详解】A．“过程1”发生反应：ClO−+ Ni2O3=2NiO2 +Cl−，该反应中Cl元素化合价由＋1价变为﹣1价、Ni元素化合价由＋3价变为＋4价，则氧化剂是ClO -，还原剂是Ni2O3，氧化产物是NiO2，还原产物是Cl -，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1，A错误；
B．由图可知，Ni2O3是过程1的反应物，是过程2的生成物，所以Ni2O3是反应的催化剂，二氧化镍是反应的中间产物，B错误；
C．“过程2”中，1mlClO-转化为Cl-和O时，需要转移2mle-，则需消耗2mlNiO2，反应的离子方程式可表示为ClO−+2NiO2=Ni2O3+Cl−+2O，C错误；
D．O具有强氧化性，能氧化还原性的SO2，所以吸收过程中存在反应：SO2+O+2OH−=+H2O，D正确；
故选D。
5．D
【详解】A．由方程式可知，反应①中碳元素、氯元素和铁元素的化合价发生变化，钛元素化合价没有发生变化，故A错误；
B．由方程式可知，反应①生成6ml一氧化碳时，反应转移14ml电子，则生成标况下11.2L一氧化碳时，转移的电子数为××NAml—1=NA，故B错误；
C．由方程式可知，反应②中镁元素化合价升高被氧化，镁是反应的还原剂，钛元素化合价降低被还原，四氯化钛是氧化剂、钛是还原产物，由还原剂的还原性强于还原产物可知，镁失去电子的能力强于钛，故C错误；
D．镁和钛都易被空气中的氧气氧化，所以反应②中氩气的作用是隔绝空气，防止 镁和钛高温时被氧化，故D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．反应④中铬元素的化合价由+3价升为+6价，被氧化，反应⑥中铬元素的化合价由+3价升为+6价，被氧化，反应⑦中铬元素的化合价不变，故A错误；
B．在溶液中存在如下平衡：，则溶液中含有的数目小于0.2NA，故B错误；
C．加入浓盐酸可实现第①转化，当0.1mlK2Cr2O7完全反应时，转移0.6ml电子，生成0.3ml氯气，标准状况下体积为6.72L，故C错误；
D．为两性氢氧化物，第⑦步转化加入的试剂可与第③步相同，都是碱溶液，故D正确；
故答案为：D。
7．B
【分析】加入适当的氧化剂才能实现，选项中应为还原剂发生的氧化反应，还原剂中某元素的化合价升高，以此来解答。
【详解】A．I元素化合价由0价降低到-1价，发生还原反应，A不符合题意；
B．Fe元素化合价由+2价升高到+3价，发生氧化反应，B符合题意；
C．无化合价变化，不发生氧化还原反应，C不符合题意；
D．Mn元素化合价由+7价降低到+4价，发生还原反应，C不符合题意；
故答案为：B。
8．D
【详解】A．氮的固定是游离态氮转化成化合态的氮，根据图示循环，N2转化成NH，属于氮的固定，故A说法正确；
B．根据图示，硝化过程NH→NO→NO，氮元素的化合价由-3→+3→+5，存在化合价的变化，硝化过程属于氧化还原反应，同理反硝化过程中也存在化合价的变化，属于氧化还原反应，故B说法正确；
C．氨氧化过程中，NO→N2，氮元素的化合价由+3价降低为0价，发生还原反应，NH→N2，氮元素的化合价有-3价升高为0价，发生氧化反应，因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1，故C说法正确；
D．题中没有指明是否是标准状况，因此无法判断得到氮气物质的量，故D说法错误；
答案为D。
9．B
【详解】A．过程①有根瘤菌参与催化，不能高温下进行，A错误；
B．过程②是和O2反应生成，浇水和松土有利于过程②的反应，B正确；
C．过程③中转化为NO，N的化合价由+3价升高到+5价，作还原剂被氧化，C错误；
D．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，过程④是氮的化合物中氮的转变，D错误；
故答案为：B。
10．C
【详解】A．由原理的示意图可知，Ir的表面氢气和N2O发生反应生成N2和H2O，Ir的表面发生反应的方程式为：H2+N2O=N2+H2O，属于氧化还原反应，N的化合价由+1变为0，故生成1mlN2时转移2NA个电子，故A正确；
B．根据图示，导电基体上的Pt颗粒上，部分得到电子变为，则Pt颗粒上发生的反应：，故B正确；
C．导电基体上的Pt颗粒上，部分得到电子变为，仍在溶液中，所以若导电基体上的Pt颗粒增多，不利于降低溶液中的含氮量，故C错误；
D．导电基体上的Cu颗粒上，得到电子变为NO，则在导电基体上生成NO的反应式为：+3e-+4H+═NO↑+2H2O，故D正确；
故选：C。