北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 化学
专题四 氧化还原反应
考点1 氧化还原反应的概念和规律
1.(2023全国乙,7,6分)下列应用中涉及氧化还原反应的是( )
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光
答案 C
2.(2023湖南,14,3分)N H 是一种强还原性的高能物质,在航天、能源等领域有广泛应用。
2 4
我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂(用[L-Ru—NH ]+表示)能高效电催化氧化NH 合成
3 3
N H ,其反应机理如图所示。
2 4
下列说法错误的是( )
A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后,配体NH 失去质子能力增强
3
B.M中Ru的化合价为+3
C.该过程有非极性键的形成
D.该过程的总反应式:4NH -2e- N H +2N
3 2 4 H+
4
答案 B
3.(2023辽宁,12,3分)一定条件下,酸性KMnO 溶液与H C O 发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作
4 2 2 4
用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是( )
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A.Mn(Ⅲ)不能氧化H C O
2 2 4
B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D.总反应为2Mn +5C +16H+ 2Mn2++10CO ↑+8H O
O- 2O2- 2 2
4 4
答案 C
4.(2023浙江1月选考,6,3分)关于反应2NH OH+4Fe3+ N O↑+4Fe2++4H++H O,下列说
2 2 2
法正确的是( )
A.生成1 mol N O,转移4 mol电子
2
B.H O是还原产物
2
C.NH OH既是氧化剂又是还原剂
2
D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
答案 A
5.(2022北京,6,3分)下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是
( )
A.向NaHSO 溶液中加入少量BaCl 溶液,生成白色沉淀
4 2
B.向NaOH和Fe(OH) 的悬浊液中通入空气,生成红褐色沉淀
2
C.向NaHCO 溶液中加入少量CuSO 溶液,生成蓝绿色沉淀[Cu (OH) CO ]
3 4 2 2 3
D.向H S溶液中通入氯气,生成黄色沉淀
2
答案 D
6.(2022河北,7,3分)下列说法错误的是
( )
A.CaF 与浓H SO 糊状混合物可用于刻蚀玻璃
2 2 4
B.NaOH是强碱,因此钠盐的水溶液不会呈酸性
C.溶洞的形成主要源于溶解CO 的水对岩石的溶蚀作用
2
D.KMnO 与H C O 的反应中,Mn2+既是还原产物又是催化剂
4 2 2 4
答案 B
7.(2022山东,1,2分)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为
( )
A.金(Au):“虽被火亦未熟”
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B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D.石钟乳(CaCO ):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
3
答案 C
8.(2022山东,8,2分)实验室制备KMnO 过程为①高温下在熔融强碱性介质中用KClO 氧
4 3
化MnO 制备K MnO ;②水溶后冷却,调溶液pH至弱碱性,K MnO 歧化生成KMnO 和
2 2 4 2 4 4
MnO ;③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得KMnO 。下列说法正确的
2 4
是
( )
A.①中用瓷坩埚作反应器
B.①中用NaOH作强碱性介质
C.②中K MnO 只体现氧化性
2 4
D.MnO 转化为KMnO 的理论转化率约为66.7%
2 4
答案 D
9.(2022浙江1月选考,10,2分)关于反应4CO +SiH 4CO+2H O+SiO ,下列说法正确的
2 4 2 2
是
( )
A.CO是氧化产物
B.SiH 发生还原反应
4
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D.生成1 mol SiO 时,转移8 mol电子
2
答案 D
10.(2022浙江6月选考,10,2分)关于反应Na S O +H SO Na SO +S↓+SO ↑+H O,下列
2 2 3 2 4 2 4 2 2
说法正确的是
( )
A.H SO 发生还原反应
2 4
B.Na S O 既是氧化剂又是还原剂
2 2 3
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1 mol Na S O 发生反应,转移4 mol电子
2 2 3
答案 B
11.(2019浙江4月选考,6,2分)反应8NH +3Cl N +6NH Cl,被氧化的NH 与被还原
3 2 2 4 3
的Cl 的物质的量之比为( )
2
A.2∶3 B.8∶3
C.6∶3 D.3∶2
答案 A
12.(2018北京理综,9,6分)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
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A B C D
实 NaS溶液滴入AgCl浊液
NaOH溶液滴入FeSO 溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 2 热铜丝插入稀硝酸中
验 4 中
现
产生白色沉淀,随后变为红褐色 溶液变红,随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体,随后变为红棕色
象
答案 C
13.(2018浙江4月选考,7,2分)下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是( )
A.Cl →Cl- B.I-→I C.SO →S D.CuO→Cu
2 2 2 O2-
3
答案 B
14.(2016海南单科,7,4分)下列实验设计正确的是( )
A.将SO 通入溴水中证明SO 具有漂白性
2 2
B.将铁屑放入稀HNO 中证明Fe比H 活泼
3 2
C.将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在C
O2-
3
D.将乙烯通入KMnO 酸性溶液证明乙烯具有还原性
4
答案 D
15.(2015海南单科,1,2分)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是(
)
A.明矾净化水 B.纯碱去油污
C.食醋除水垢 D.漂白粉漂白织物
答案 D
16.(2014山东理综,7,5分)下表中对应关系正确的是( )
A CH 3 CH 3 +Cl 2 CH 3 CH 2 Cl+HCl 均为取代反应
CH
2
CH
2
+HCl CH
3
CH
2
Cl
由油脂得到甘油
B 均发生了水解反应
由淀粉得到葡萄糖
C
Cl
2
+2Br- 2Cl-+Br
2 均为单质被还原的置换反应
Zn+Cu2+ Zn2++Cu
D 2Na 2 O 2 +2H 2 O 4NaOH+O 2↑ 均为水作还原剂的氧化还原反应
Cl
2
+H
2
O HCl+HClO
答案 B
17.(2022浙江1月选考,27,4分)某同学设计实验确定Al(NO ) ·xH O的结晶水数目。称取
3 3 2
样品7.50 g,经热分解测得气体产物中有NO 、O 、HNO 、H O,其中H O的质量为3.06 g;
2 2 3 2 2
残留的固体产物是Al O ,质量为1.02 g。计算:
2 3
(1)x= (写出计算过程)。
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(2)气体产物中n(O )= mol。
2
答案 (1)9
计算过程:2[Al(NO ) ·xH O]~Al O
3 3 2 2 3
2(213+18x) g102 g
7.50 g 1.02 g
2(213+18x) 102
=
7.50 1.02
x=9
(2)0.010 0
18.(2015北京理综,28,15分)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同
学通过改变浓度研究“2Fe3++2I- 2Fe2++I ”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下:
2
(1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时,再进行实验Ⅱ,目的是使实验Ⅰ的反应达到
。
(2)ⅲ是ⅱ的对比实验,目的是排除ⅱ中 造成的影响。
(3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原
因:
。
(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测ⅰ中Fe2+向Fe3+转化的原因:外加Ag+使c(I-)降
低,导致I-的还原性弱于Fe2+。用右图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时,指针向右偏转。b作 极。
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U形管左管中滴加0.01 mol·L-1 AgNO 溶液。产生
3
的现象证实了其推测。该现象是
。
(5)按照(4)的原理,该同学用如图装置进行实验,证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因。
①转化原因是 。
②与(4)实验对比,不同的操作是 。
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(6)实验Ⅰ中,还原性:I->Fe2+;而实验Ⅱ中,还原性:Fe2+>I-。将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结
论是
。
答案 (1)化学平衡状态
(2)溶液稀释对颜色变化
(3)加入Ag+发生反应:Ag++I- AgI↓,c(I-)降低;或增大c(Fe2+),平衡均逆向移动
(4)①正 ②左管产生黄色沉淀,指针向左偏转
(5)①Fe2+随浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I-
②向右管中加入1 mol·L-1 FeSO 溶液
4
(6)该反应为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、
还原能力,并影响平衡移动方向
19.(2014福建理综,23,15分)元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为 。
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是
(填序号)。
a.Cl 、Br 、I 的熔点 b.Cl 、Br 、I 的氧化性
2 2 2 2 2 2
c.HCl、HBr、HI的热稳定性 d.HCl、HBr、HI的酸性
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO 晶体:
3
NaCl溶液 NaClO 溶液 KClO 晶体
3 3
①完成Ⅰ中反应的总化学方程式: NaCl+ H O NaClO + 。
2 3
②Ⅱ中转化的基本反应类型是 ,该反应过程能析出KClO 晶体而无其他
3
晶体析出的原因是 。
(4)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、Cl (x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。
O-
x
①D是 (填离子符号)。
②B A+C反应的热化学方程式为
(用离子符号表示)。
答案 (1)
(2)b、c
(3)①1NaCl+3H O 1NaClO +3H ↑
2 3 2
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②复分解反应 室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体
(4)①Cl
O-
4
②3ClO-(aq) Cl
O-
(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-117 kJ·mol-1
3
考点2 氧化还原反应方程式的书写与计算
1.(2023湖南,10,3分)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿
度和光照条件下,颜料雌黄(As S )褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
2 3
下列说法正确的是( )
A.S 和S 的空间结构都是正四面体形
2O2- O2-
3 4
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的
n(O )
:Ⅰ<Ⅱ
2
n(H O)
2
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As S 转移的电子数之比为3∶7
2 3
答案 D
2.(2014上海单科,16,3分)含有砒霜(As O )的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢
2 3
(AsH )在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50 mg,则( )
3
A.被氧化的砒霜为1.98 mg
B.分解产生的氢气为0.672 mL
C.和砒霜反应的锌为3.90 mg
D.转移的电子总数为6×10-5N
A
答案 C
3.(2022江苏,14,15分)硫铁化合物(FeS、FeS 等)应用广泛。
2
(1)纳米FeS可去除水中微量六价铬[Cr(Ⅵ)]。在pH =4~7的水溶液中,纳米FeS颗粒表面
带正电荷,Cr(Ⅵ)主要以HCr 、Cr 、Cr 形式存在,纳米FeS去除水中Cr(Ⅵ)主要经
O- 2O2- O2-
4 7 4
过“吸附→反应→沉淀”的过程。
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已知:K (FeS)=6.5×10-18,K [Fe(OH) ]=5.0×10-17;H S电离常数分别为 =1.1×10-7、
sp sp 2 2 K K
a a
1 2
=1.3×10-13。
①在弱碱性溶液中,FeS与Cr 反应生成Fe(OH) 、Cr(OH) 和单质S,其离子方程式为
O2- 3 3
4
。
②在弱酸性溶液中,反应FeS+H+ Fe2++HS-的平衡常数K的数值为 。
③在pH=4~7溶液中,pH越大,FeS去除水中Cr(Ⅵ)的速率越慢,原因是 。
(2)FeS 具有良好半导体性能。FeS 的一种晶体与NaCl晶体的结构相似,该FeS 晶体的一
2 2 2
个晶胞中
S2-
的数目为 ;在FeS
2
晶体中,每个S原子与三个Fe2+紧邻,且Fe-S间距
2
相等,图1给出了FeS 晶胞中的Fe2+和位于晶胞体心的 ( 中的S—S键位于晶胞体对
2 S2- S2-
2 2
角线上,晶胞中的其他 已省略)。在图1中用“—”将其中一个S原子与紧邻的Fe2+连
S2-
2
接起来。
图1
(3)FeS 、FeS在空气中易被氧化。将FeS 在空气中氧化,测得氧化过程中剩余固体的质量
2 2
与起始FeS 的质量的比值随温度变化的曲线如图2所示。800 ℃时,FeS 氧化成含有两种
2 2
元素的固体产物为 (填化学式,写出计算过程)。
图2
答案 (1)①FeS+Cr O2-+4H
2
O Fe(OH)
3
+Cr(OH)
3
+S+2OH- ②5×10-5 ③c(OH-)越大,
4
FeS表面吸附的Cr(Ⅵ)的量越少,FeS溶出量越少,Cr(Ⅵ)中Cr 物质的量分数越大
O2-
4
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(2)4
(3)Fe O 设FeS 氧化成含有两种元素的固体产物,其化学式为FeO,M(FeS )=120 g/mol,
2 3 2 x 2
则M(FeO)=120 g/mol×66.7%=80.04 g/mol,则56+16x=80.04,x≈1.5,即固体产物为Fe O
x 2 3
4.(2018海南单科,14,8分)铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题:
(1)实验室使用稀硫酸和H O 溶解铜片,该反应的化学方程式为
2 2
。
(2)电子工业使用FeCl 溶液刻蚀印刷电路板铜箔,写出该过程的离子方程式
3
。配制的FeCl 溶液应保持 (填“酸性”“碱性”或“中性”),原因是
3
。
(3)溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得:
①2Cu2++5I- 2CuI↓+
I-
;②
I-
+2S
2O2-
S
4O2-
+3I-
3 3 3 6
反应①中的氧化剂为 。现取20.00 mL含Cu2+的溶液,加入足量的KI充分反应
后,用0.100 0 mol·L-1的Na S O 标准溶液滴定至终点,消耗Na S O 溶液25.00 mL,此溶
2 2 3 2 2 3
液中Cu2+的浓度为 mol·L-1。
答案 (1)Cu+H O +H SO CuSO +2H O
2 2 2 4 4 2
(2)Cu+2Fe3+ Cu2++2Fe2+ 酸性 防止Fe3+水解生成Fe(OH)
3
(3)Cu2+ 0.125 0
5.(2018浙江4月选考,29,4分)称取4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物,加入50.0 mL
2.00 mol·L-1的硫酸充分溶解,往所得溶液中加入5.60 g铁粉,充分反应后,得固体的质量
为3.04 g。
请计算:
(1)加入铁粉充分反应后,溶液中溶质的物质的量 。
(2)固体混合物中氧化铜的质量 。
答案 (1)0.100 mol (2)2.40 g
6.(2016江苏单科,18,12分)过氧化钙(CaO ·8H O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。
2 2
(1)Ca(OH) 悬浊液与H O 溶液反应可制备CaO ·8H O。
2 2 2 2 2
Ca(OH) +H O +6H O CaO ·8H O
2 2 2 2 2 2
反应时通常加入过量的Ca(OH) ,其目的是 。
2
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(2)向池塘水中加入一定量CaO ·8H O后,池塘水中浓度增加的离子有 (填序号)。
2 2
A.Ca2+ B.H+ C.C D.OH-
O2-
3
(3)水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO 和碱性KI溶液,生成
4
MnO(OH) 沉淀,密封静置;加入适量稀H SO ,待MnO(OH) 与I-完全反应生成Mn2+和I
2 2 4 2 2
后,以淀粉作指示剂,用Na S O 标准溶液滴定至终点。测定过程中物质的转化关系如下:
2 2 3
O MnO(OH) I S O2-
2 2 2 4 6
①写出O 将Mn2+氧化成MnO(OH) 的离子方程式:
2 2
。
②取加过一定量CaO ·8H O的池塘水样100.00 mL,按上述方法测定水样的溶解氧,消耗
2 2
0.010 00 mol·L-1Na S O 标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(以mg·L-1表示),写
2 2 3
出计算过程。
答案 (1)提高H O 的利用率
2 2
(2)AD
(3)①2Mn2++O +4OH- 2MnO(OH) ↓
2 2
②在100.00 mL水样中
I +2S 2I-+S
2 2O2- 4O2-
3 6
c(Na S O )·V(Na S O )
n(I )= 2 2 3 2 2 3
2
2
0.010 00mol·L-1×13.50 mL×10-3L·mL-1
=
2
=6.750×10-5 mol
n[MnO(OH) ]=n(I )=6.750×10-5 mol
2 2
1 1
n(O )= n[MnO(OH) ]= ×6.750×10-5 mol=3.375×10-5 mol
2 2
2 2
水中溶解氧=
3.375×10-5mol×32 g·mol-1×1 000 mg·g-1=10.80 mg·L-1
100.00 mL×10-3L·mL-1
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