2018高考化学总复习检测:氧化还原反应(含答案)

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2018高考化学总复习检测:氧化还原反应(含答案)

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源莲 山课件 w ww.5 Y
K J.cOm

课时跟踪检测五 氧化还原反应
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.(2017届重庆一中月考)下列应用利用了氧化还原反应原理的是(  )
A.用“84消毒液”进行消毒
B.用浓硫酸干燥二氧化硫气体
C.用活性炭吸附新装修居室里的有害气体
D.用小苏打治疗胃酸过多
解析:A项“84消毒液”的主要成分是NaClO,NaClO具有强氧化性,能起到杀菌消毒的作用;B项用浓硫酸干燥二氧化硫,利用的是浓H2SO4的吸水性,没有发生化学反应;C项活性炭具有很强的吸附性,能吸附有害气体,该过程是物理变化过程;小苏打主要成分是NaHCO3,能与胃酸中的盐酸反应,该反应不是氧化还原反应,故选A项。
答案:A
2.(2017届河北省、河南省、山西省百校联盟联考)下列有关颜色变化与氧化还原反应有关的是(  )
A.苯使溴水褪色
B.长时间放置的KI溶液变棕色
C.将Na2CO3溶液点在红色石蕊试纸上,试纸变蓝
D.向KSCN与FeCl3的混合溶液中加入FeCl3晶体,溶液颜色加深
解析:A项溴单质易溶于苯,苯从水中萃取出溴单质而使溴水褪色,该过程是物理变化,与氧化还原反应无关;B项KI溶液长期放置变棕色,说明有I2生成,B项符合题意;C项由于Na2CO3溶液中CO2-3水解,使溶液显碱性,滴到红色石蕊试纸上变蓝,与氧化还原反应无关;D项KSCN与FeCl3混合溶液中存在Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入FeCl3晶体,使平衡正向移动,平衡移动使溶液颜色加深与氧化还原反应无关。
答案:B
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是(  )
 
A.2NaHCO3=====△Na2CO3+CO2↑+H2O
B.C+H2O=====高温CO+H2
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
解析:图中阴影部分不属于四种基本反应类型的氧化还原反应,而选项A、B、C中反应分别为分解反应、置换反应和化合反应,D项中Na2O2与CO2的反应为氧化还原反应,且不属于四种基本反应类型,故选D项。
答案:D
4.下列叙述正确的是(  )
A.在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
B.元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原
C.失电子难的原子,获得电子的能力一定强
D.有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
解析:在氧化还原反应中可能是同种元素间发生氧化还原反应,如Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,氯元素既被氧化,又被还原,再如2H2S+SO2===3S↓+2H2O,氧化还原反应发生在不同价态的硫元素之间,A项错误;元素由化合态变成游离态时,可能被氧化,也可能被还原,如反应H2+CuO=====△H2O+Cu中,Cu元素由+2价降低到0价,被还原,反应Cl2+2I-===I2+2Cl-中,碘元素由-1价升高到0价,被氧化,B项正确;失电子难的原子,获得电子的能力不一定强,如碳元素原子失电子难,得电子能力也不强,C项错误;反应3O2=====一定条件2O3中,有单质参加,也有单质生成,但该反应没有化合价变化,不属于氧化还原反应,D项错误。
答案:B
5.(2017届大庆市一模)工业上可由下列方法制得高效饮用水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4):Fe2O3+3Na2O2=====△2Na2FeO4+Na2O,下列说法正确的是(  )
A.反应中Fe2O3是还原剂
B.Fe2O3可以通过铁丝在氧气中燃烧制得
C.3 mol Na2O2反应,有3 mol电子转移
D.在Na2FeO4中Fe为+4价,具有强氧化性,能消毒杀菌
解析:分析该反应知,Fe2O3中铁元素化合价由+3价升高到+6价,Fe2O3作还原剂,Na2O2中氧元素由-1价降低为-2价,Na2O2作氧化剂,A项正确;铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4,B项错误;当3 mol Na2O2反应时,转移6 mol电子,C项错误;根据化合物中化合价代数和为0可知,Na2FeO4中铁元素的化合价为+6价,D项错误。
答案:A
6.(2017届河北省景县中学摸底)下列反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1的是(  )
A.Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O
B.2Na+H2SO4===Na2SO4+H2↑
C.3S+6NaOH=====△2Na2S+Na2SO3+3H2O
D.2Na+Cl2=====点燃2NaCl
解析:Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O,Cu是还原剂、硫酸是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,故A项不符合题意;2Na+H2SO4===Na2SO4+H2↑,Na是还原剂、硫酸是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B项不符合题意;3S+6NaOH=====△2Na2S+Na2SO3+3H2O,S既是氧化剂又是还原剂,1个硫化合价升高,2个硫化合价降低,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,C项符合题意;2Na+Cl2=====点燃2NaCl,Na是还原剂、Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,D项不符合题意。
答案:C
7.(2017届四川泸州诊断)具有中间价态的物质既可被氧化又可被还原,下表中的内容有错误的是(  )
选项 具有中间价态的物质 还原产物 氧化产物
A Fe2+ Fe Fe3+
B SO2-3
S SO2-4

C H2O2 H2O O2
D N2 NH3 N2H4
解析:还原产物中相应元素的价态比对应反应物中的低,氧化产物中相应元素的价态比对应反应物中的高,D项中生成物中氮元素的价态均比0价低,D项错误。
答案:D
8.(2017届甘肃省西北师大附中月考)对离子反应:xR2++yH++O2===mR3++nH2O,下列说法中错误的是(  )
A.m=4,R3+是氧化产物
B.该反应中R2+得到电子,被还原为R3+
C.x=y=m=4,n=2
D.任何氧化还原反应电子得失总数必然相等
解析:xR2++yH++O2===mR3++nH2O中,根据氧原子守恒可知n=2,则y=4,根据得失电子守恒可知x=m=4,反应的离子方程式为4R2++4H++O2===4R3++2H2O,反应中R2+失电子被氧化,R3+为氧化产物,O2为氧化剂,故A、C、D项正确,B项错误。
答案:B
9.(2017届河北省高阳中学月考)已知下列反应:
Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O (Ⅰ)
5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3 (Ⅱ)
下列说法正确的是(  )
A.反应Ⅰ中HCl是氧化剂
B.反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C.还原性:CoCl2>HCl>I2
D.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3
解析:反应Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O中,Co2O3中Co元素为+3价,CoCl2中Co元素为+2价,反应中Co化合价降低,故Co2O3为氧化剂,HCl被氧化为Cl2,氧化性Co2O3>Cl2;在反应5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3中,Cl2发生还原反应,Cl2将I2氧化为HIO3,氧化性Cl2>HIO3;由反应Ⅰ、Ⅱ可知,还原性:I2>HCl>CoCl2,氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3,故选D项。
答案:D
10.(2017届河北省景县中学摸底)已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2。则下列反应不能发生的是(  )
A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO2-4+4H+
B.Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl
C.H2O2+2H++SO2-4===SO2↑+O2↑+2H2O
D.2I-+2H++H2O2===2H2O+I2
解析:A项SO2的还原性比Fe2+强,符合强制弱原理,该氧化还原反应能发生;B项SO2的还原性比Cl-强,符合强制弱原理,该氧化还原反应能发生;C项H2O2的还原性比SO2弱,违反强制弱原理,该氧化还原反应不能发生;D项H2O2的还原性比I-弱,H2O2中氧元素为-1价,处于中间价态,H2O2具有氧化性,该氧化还原反应能发生。
答案:C
11.(2017届黄冈市调研)反应NO+O2+NO2+H2O―→HNO3(未配平),当氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3时,此反应各物质化学计量数(系数)之比为(  )
A.4∶9∶24∶14∶28 B.1∶2∶5∶3∶6
C.8∶9∶12∶10∶20 D.1∶1∶1∶1∶2
解析:根据题给反应物、生成物的关系,分析可知NO、NO2中N元素化合价升高作还原剂,O2作氧化剂,根据得失电子守恒及题给氧化剂、还原剂的物质的量之比,可用代入法来判断。设公约数为a,在A项中氧化剂、还原剂物质的量之比为(4a+24a)∶9a≠1∶3,不符合题意;B项氧化剂、还原剂物质的量之比为(a+5a)∶2a=1∶3,得电子总数为2a×4=8a,失电子总数为a×3+5a×1=8a,符合电子守恒,符合题意;C项、D项氧化剂、还原剂物质的量之比不等于1∶3,不符合题意,故选B项。
答案:B
12.(2017届安徽教育研究会联考)在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,充分搅拌后铁完全反应,同时析出0.1 mol Ag。则下列结论中不正确的是(  )
A.向反应后的溶液中继续加入少量铁粉,铁粉可以继续溶解
B.氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>Zn2+
C.反应后溶液的质量减轻
D.反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶1
解析:加入0.1 mol铁粉,铁失0.2 mol电子转化为Fe2+,析出0.1 mol Ag时,Ag+得0.1 mol电子,可判断还有0.1 mol Fe3+得电子转化为Fe2+,溶液中还含有0.1 mol Cu2+,故向反应后的溶液中继续加入少量铁粉,铁粉可继续溶解,A项正确;由上述反应并结合金属活动顺序表可知氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>Zn2+,B项正确;0.1 mol Fe的质量为5.6 g,0.1 mol Ag的质量为10.8 g,故反应后溶液质量减轻,C项正确;反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2,D项错误。
答案:D
二、非选择题(共40分)
13.(14分)(2017届山东省实验中学月考)高锰酸钾是一种典型的强氧化剂,在生产、生活中有广泛应用。
Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
①MnO-4+Cu2S+H+―→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
②MnO-4+CuS+H+―→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
(1)下列关于反应①的说法中错误的是________(填序号)。
a.被氧化的元素是Cu和S
b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶5
c.生成2.24 L(标准状况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8 mol
d.还原性的强弱关系是Mn2+>Cu2S
(2)标出反应②中电子转移的方向和数目:
MnO-4+CuS
Ⅱ.在稀硫酸中,MnO-4和H2O2也能发生氧化还原反应。
氧化反应:H2O2-2e-===2H++O2↑
还原反应:MnO-4+5e-+8H+===Mn2++4H2O
(3)反应中若有0.2 mol H2O2参加此反应,转移的电子为________mol。由上述反应得出的物质氧化性强弱的结论是________>________(填化学式)。
(4)已知:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,则被1 mol KMnO4氧化的H2O2是________mol。
解析:(1)a项铜元素的化合价由+1价升到+2价,硫元素的化合价由-2价升到+4价,均被氧化,正确;b项,设氧化剂的物质的量为x,还原剂的物质的量为y,则5x=(2+6)y,则xy=85,正确;c项当生成5 mol SO2时,转移电子40 mol,当有标准状况下2.24 L(0.1 mol)SO2生成时,转移电子0.8 mol,正确;d项,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,可得还原性:Cu2S>Mn2+,错误。(2)由反应②可得,锰元素化合价由+7价降到+2价,硫元素化合价由-2价升到+4价,根据得失电子守恒得 。(3)由H2O2-2e-===2H++O2↑可知,0.2 mol H2O2参加反应转移0.4 mol电子。在该反应中MnO-4是氧化剂,H2O2是还原剂,故氧化性:KMnO4>H2O2(或O2)。(4)根据得失电子守恒可知,1 mol KMnO4得5 mol 电子,而1 mol H2O2参加反应失去2 mol电子,故1 mol KMnO4可氧化2.5 mol H2O2。
答案:(1)d (2)  (3)0.4 KMnO4 H2O2(O2) (4)2.5
14.(12分)(2017届河北省高阳中学月考)小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性,设计了如下装置制取NO2和NO,并验证其性质,装置图如下:
 
(1)写出甲中反应的离子方程式:_____________________________________________,乙中的现象是__________________________,可证明NO2的氧化性;在丙中鼓入空气后现象是______________________________,可证明NO的还原性。
(2)实验前丙中充满水的作用是______________________________________(用反应方程式和简要文字回答)。
(3)小华对小明的实验设计提出了质疑,他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性,他的理由是____________________________________________。你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性?______________________________________________________(简要回答出原理和现象即可)。
解析:甲中的化学反应为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,其离子方程式为Cu+4H++2NO-3===Cu2++2NO2↑+2H2O,产生的NO2通过乙进入丙和水反应生成NO,NO可与气球中的O2反应生成红棕色的NO2,从而证明NO具有还原性。
答案:(1)Cu+4H++2NO-3===Cu2++2NO2↑+2H2O 溶液变浑浊 有红棕色气体生成
(2)3NO2+H2O===2HNO3+NO,制取NO,并用排水法收集NO
(3)NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸,可将Na2S氧化,使溶液变浑浊 可将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合,若有淡黄色固体生成,即可证明NO2的氧化性
15.(14分)消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。
A.Cl2 B.H2O2
C.ClO2 D.O3
(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业废液中的氰化物(如KCN),经反应KCN+H2O2+H2O===A+NH3↑实现,则生成物A的化学式为________,H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是__________________________________。
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定,可分解,反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在该反应中,当有0.5 mol ClO2生成时转移的电子个数约为________。
(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是__________________(用化学方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的离子方程式:______________________。
解析:(1)用1 mol Cl2(发生的反应为Cl2+H2OHCl+HClO)、H2O2、ClO2、O3分别消毒时,转移电子的物质的量依次为1 mol、1 mol、5 mol、2 mol,等物质的量的上述物质反应,ClO2转移的电子数最多,消毒效率最高。(2)根据元素守恒原理,可知反应方程式为KCN+H2O2+H2O===KHCO3+NH3↑,故A为KHCO3。在反应中,H2O2是氧化剂,其还原产物是水,没有污染。(3)该反应是氯元素化合价既有升高又有降低的反应,HClO2中+3价的氯元素一部分升高到ClO2中的+4价,一部分降低到-1价。当有1 mol ClO2生成时,反应中转移1 mol电子,其个数约为6.02×1023。(4)ClO-与浓盐酸中Cl-发生反应生成有毒的Cl2,反应化学方程式为NaClO+2HCl===Cl2↑+H2O+NaCl。氯碱工业的产物是NaOH、H2和Cl2,NaOH溶液和Cl2发生反应得到NaClO的溶液。
答案:(1)C
(2)KHCO3 H2O2是氧化剂,其还原产物为水,没有污染 (3)3.01×1023
(4)NaClO+2HCl===Cl2↑+H2O+NaCl Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O

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