【导与练】高考化学大二轮 知识点分类精编（真题+模拟题+综合演练题）专题四 氧化还原反应.doc

专题四氧化还原反应高考试题考点一 氧化还原反应基本概念1.(2012年广东理综,10,4分)下列应用不涉及氧化还原反应的是()a.na2o2用作呼吸面具的供氧剂b.工业上电解熔融状态的al2o3制备alc.工业上利用合成氨实现人工固氮d.实验室用nh4cl和ca(oh)2制备nh3解析:a.na2o2用作呼吸面具的供氧剂是na2o2与co2反应生成o2,在这个反应中存在电子的得失,属于氧化还原反应。b.工业上电解al2o3制备al:2al2o3(熔融)4al+3o2,存在电子得失,属于氧化还原反应。c.工业合成nh3:n2+3h22nh3也是氧化还原反应。d.实验室制备nh3:ca(oh)2+2nh4clcacl2+2nh3+2h2o,没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应。答案:d2.(双选题)(2011年上海化学,18,4分)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与br2+so2+2h2oh2so4+2hbr相比较,水的作用不相同的是()a.2na2o2+2h2o4naoh+o2b.4fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)3c.2f2+2h2o4hf+o2d.2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h2解析:反应br2+so2+2h2oh2so4+2hbr中,水既不是氧化剂又不是还原剂。a中水既不是氧化剂又不是还原剂;b中水既非氧化剂又非还原剂;c中水作还原剂;d中反应实质是:2al+6h2o2al(oh)3+3h2,al(oh)3+naohnaalo2+2h2o,水作氧化剂。答案:cd3.(2010年安徽理综,7,6分)亚氨基锂(li2nh)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为:li2nh+h2linh2+lih,下列有关说法正确的是()a.li2nh中n的化合价是-1b.该反应中h2既是氧化剂又是还原剂c.li+和h-的离子半径相等d.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同解析:根据化合物中各元素化合价代数和为零,可知li2nh中氮元素的化合价为-3,a选项错;h2中有一个氢原子得到电子形成lih作氧化剂,有一个氢原子失去电子,形成linh2作还原剂,b选项正确;li+和h-的电子层结构相同,原子半径取决于核电荷数,核电荷数越大,半径越小,所以r(li+)fe3+。febr2溶液中通入一定量的cl2,发生反应的离子方程式为:afe2+bbr-+ccl2dfe3+ebr2+fcl-下列选项中的数字与离子方程式中的a、b、c、d、e、f一一对应,其中不符合反应实际的是()a.243226b.021012c.201202d.222214解析:因氧化性:br2fe3+,则还原性:br-br2i2bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质de处变红色还原性:fe2+cl-解析:a处变蓝、b处变红棕色,说明cl2分别与ki、nabr作用生成i2、br2,可证明氧化性:cl2i2、cl2br2,无法证明i2与br2之间氧化性的强弱,a项错误;c处先变红,说明氯气与水生成酸性物质,后褪色,则证明氯气与水生成具有漂白性物质,b项错误;d处立即褪色,也可能是氯气与水生成酸性物质中和了naoh,c项错误;e处变红,说明cl2将fe2+氧化为fe3+,fe2+将cl2还原为cl-,可证明还原性:fe2+cl-,d项正确。答案:d3.(双选题)(2010年海南化学,7,4分)下列物质中既有氧化性又有还原性的是()a.hclob.al2o3c.n2o3d.sio2解析:在化合物中,元素处于中间价态时,既可表现氧化性,又可表现还原性,hclo中cl元素为+1价,n2o3中n元素为+3价,满足题意要求。答案:ac4.(2009年上海化学,7,3分)在下列变化:大气固氮,硝酸银分解,实验室制取氨气中,按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列,正确的是()a.b.c.d.解析:大气固氮:n2+o22no,其中氮元素的化合价升高被氧化;硝酸银分解:2agno32ag+2no2+o2,其中氮元素的化合价降低被还原;实验室制氨气:2nh4cl+ca(oh)2cacl2+2nh3+2h2o,其中氮元素的化合价既不升高也不降低,故既不被氧化又不被还原。答案:a5.(双选题)(2009年广东化学,17,4分)常温下,往h2o2溶液中滴加少量feso4溶液,可发生如下两个反应:2fe2+h2o2+2h+2fe3+2h2o2fe3+h2o22fe2+o2+2h+。下列说法正确的是()a.h2o2的氧化性比fe3+强,其还原性比fe2+弱b.在h2o2分解过程中,溶液的ph逐渐下降c.在h2o2分解过程中,fe2+和fe3+的总量保持不变d.h2o2生产过程要严格避免混入fe2+解析:结合题给两个方程式,根据氧化性、还原性强弱比较规律可得h2o2的氧化性fe3+的氧化性,h2o2的还原性fe2+的还原性,a错;h2o2显弱酸性,h2o2分解:2h2o22h2o+o2,酸性降低,ph增大,b错;在h2o2分解过程中,fe3+或fe2+作催化剂,所以两者总量不变,c对;因为fe2+可导致h2o2分解,所以h2o2生产过程要避免混入fe2+,d对。答案:cd考点三 氧化还原反应的配平及相关计算1.(2013年上海化学,22,4分)一定量的cus和cu2s的混合物投入足量的hno3中,收集到气体v l(标准状况),向反应后的溶液中(存在cu2+和s)加入足量naoh,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到cuo 12.0 g,若上述气体为no和no2的混合物,且体积比为11,则v可能为()a.9.0 lb.13.5 lc.15.7 ld.16.8 l解析:若混合物全是cus,其物质的量为mol=0.15 mol,电子转移:0.15(6+2)mol=1.2 mol,因no与no2两者体积相等,设no x mol,no2 x mol,根据电子守恒列式得:3x+x=1.2,计算得x=0.3,则气体体积v=0.622.4 l=13.44 l;若混合物全是cu2s,其物质的量为0.075 mol,转移电子:0.07510 mol=0.75 mol,设no为x mol,no2为x mol,则根据电子守恒列式得:3x+x=0.75,计算得x=0.187 5,气体体积v=0.37522.4 l=8.4 l,因此v应介于8.4 l13.44 l之间,故选a。答案:a2.(2012年海南化学,6,2分)将0.195 g锌粉加入到20.0 ml的0.100 moll-1 m溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是()a.mb.m2+c.m3+d.mo2+解析:设反应后m元素的化合价为+x,参加反应的m的物质的量为0.002 mol,参加反应的锌的物质的量为0.003 mol,根据氧化还原反应中得失电子守恒,可得(5-x)0.002=0.0032,解得x=2,故选b。答案:b3.(2011年大纲全国理综,13,6分)某含铬(cr2)废水用硫酸亚铁铵feso4(nh4)2so46h2o处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol feofeycrxo3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是()a.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)molb.处理废水中cr2的物质的量为 molc.反应中发生转移的电子数为3nx mold.在feofeycrxo3中,3x=y解析:在feycrxo3中,fe为+3价,cr为+3价,所以有x+y=2,又根据电子守恒yfe2+yfe3+,feyo3得3x=y ,所以d正确;生成n mol feofeycrxo3转移电子为3nx mol,所以c正确,处理废水中cr2的物质的量,根据cr元素守恒,知为 mol,b正确。消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(1+y)mol 或n(1+3x)mol 或n(3-x)mol,a错。故选a。答案:a4.(2013年福建理综,24,14分)二氧化氯(clo2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产clo2方法。用于电解的食盐水需先除去其中的ca2+、mg2+、s等杂质。其次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的na2co3和naoh,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的s,其原因是 已知:ksp(baso4)=1.110-10、ksp(baco3)=5.110-9该法工艺原理示意图如图。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(naclo3)与盐酸反应生成clo2。工艺中可以利用的单质有(填化学式),发生器中生成clo2的化学方程式为 。(2)纤维素还原法制clo2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物d与naclo3反应生成clo2。完成反应的化学方程式:(d)+24naclo3+12h2so4clo2+co2+18h2o+(3)clo2和cl2均能将电镀废水中的cn-氧化为无毒的物质,自身被还原为cl-。处理含cn-相同量的电镀废水,所需cl2的物质的量是clo2的倍。解析:(1)由于所加物质都是过量的,前面加入的物质应被后面的物质除去,所以首先应加入过量的bacl2溶液来沉淀s,过量的bacl2可经后面加入的na2co3溶液除去。观察baso4和baco3的ksp不难发现,两者相差不大,在c浓度比较大时,baso4会转化为baco3而生成s。电解时,能得到h2,从clo2发生器出来的气体可以合成hcl,说明有cl2,因此可利用的单质是h2、cl2,在发生器中发生的反应是2naclo3+4hcl2clo2+cl2+2nacl+2h2o。(2)纤维素水解的最终产物是葡萄糖(c6h12o6),其具有还原性。依据原子守恒可知另一种产物应是na2so4,利用化合价升降法可配平。(3)氧化相同量的cn-,cl2和clo2转移的电子数应相同。1 mol cl22cl-转移2 mol e-,1 mol clo2cl-转移5 mol e-,则转移相同量的电子时cl2与clo2的物质的量之比为52。答案:(1)bacl2baso4和baco3的ksp相差不大,当溶液中存在大量c时,baso4(s)会部分转化为baco3(s)(或其他合理答案)h2、cl22naclo3+4hcl2clo2+cl2+2nacl+2h2o(2)1c6h12o6+24naclo3+12h2so424clo2+6co2+18h2o+12na2so4(3)2.55.(2010年上海化学,24,8分)向盛有ki溶液的试管中加入少许ccl4后滴加氯水,ccl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,ccl4层会逐渐变浅,最后变成无色。完成下列填空:(1)写出并配平ccl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):+hio3+。(2)整个过程中的还原剂是。(3)把ki换成kbr,则ccl4层变成色;继续滴加氯水,ccl4层的颜色没有变化。cl2、hio3、hbro3氧化性由强到弱的顺序是。(4)加碘盐中含碘量为20 mg50 mg/kg。制取加碘盐(含kio3的食盐)1 000 kg,若用ki与cl2反应制kio3,至少需要消耗cl2l(标准状况,保留2位小数)。解析:(1)ccl4层变紫色,说明有i2生成,继续滴加氯水,i2又被氧化生成hio3,同时生成hcl。据氧化还原反应中的电子得失守恒得反应的化学方程式为:(2)根据题意,反应过程中cl2首先氧化ki生成单质碘,cl2过量时i2继续被氧化生成hio3,因此整个过程中还原剂为ki和i2。(3)cl2与kbr反应生成br2,br2溶于ccl4呈红棕色;由题中现象可知,cl2不能氧化br2生成hbro3,所以氧化性顺序为:hbro3cl2hio3。(4)要消耗最少的cl2,则含碘量为最低值。i-kio33cl21 mol 3 mol mol n(cl2)则n(cl2)= mol,v(cl2)= mol22.4 l/mol=10.58 l。答案:(1)5cl2+i2+6h2o2hio3+10hcl(2)ki、i2(3)红棕hbro3cl2hio3(4)10.58模拟试题考点一 氧化还原反应基本概念1.(2013山东泰安模拟)已知cu+在酸性条件下能发生下列反应:cu+cu+cu2+(未配平)。nh4cuso3与足量的1.0 moll-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:有红色金属生成有刺激性气味气体产生溶液呈蓝色。据此判断下列说法一定合理的是()a.该反应显示硫酸具有酸性b.nh4cuso3中铜元素全部被氧化c.刺激性气味的气体是氨气d.反应中硫酸作氧化剂解析:nh4cuso3中的cu显+1价,由题给信息知,加入h2so4后,cu+cu+cu2+,所以铜元素部分被氧化,部分被还原,b错;s+2h+so2+h2o,刺激性气味气体为so2,c错;h2so4中各元素化合价未变,d错。答案:a2.(2013合肥质检)在cu2s+2cu2o6cu+so2反应中,下列说法中正确的是()a.cu2o在反应中被氧化b.cu2s在反应中既是氧化剂又是还原剂c.cu既是氧化产物又是还原产物d.若反应中转移12 mol电子,则生成6 mol cu解析:,由此可见,cu2s既是氧化剂又是还原剂,cu2o是氧化剂,cu是还原产物,so2是氧化产物,该反应转移6 mol电子。答案:b3.(2013衡阳八中质检)过氧化氢溶液俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。回答下列有关双氧水的问题:(1)下述反应中,h2o2仅体现氧化性的反应是(填代号)。a.na2o2+2hcl2nacl+h2o2b.ag2o+h2o22ag+o2+h2oc.2h2o22h2o+o2d.3h2o2+cr2(so4)3+10koh2k2cro4+3k2so4+8h2o(2)保存双氧水的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是(填代号)。(3)h2o2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称,如消除采矿业胶液中的氰化物(如kcn),经以下反应实现:kcn+h2o2+h2oa+nh3,试指出生成物a的化学式为。解析:(1)物质中所含元素化合价降低,得到电子的反应是还原反应,该物质就作氧化剂,所以选项d正确。a中h2o2是生成物,且该反应不是氧化还原反应;b中h2o2是还原剂,c中h2o2既是氧化剂,也是还原剂,答案选d。(2)过氧化氢是一种氧化剂,所以选项b正确。(3)根据原子守恒和电子得失守恒可知,生成物a应该是khco3。答案:(1)d(2)b(3)khco3考点二 氧化还原反应的规律及应用4.(2013陕西长安一中模拟)有下列三个反应:cl2+fei2fecl2+i22fe2+br22fe3+2br-co2o3+6hcl2cocl2+cl2+3h2o,下列说法中正确的是()a.中氧化产物分别是fecl2、fe3+、cl2b.根据以上方程式可以得到氧化性cl2co2o3fe3+c.在反应中生成1 mol cl2时,有2 mol hcl被氧化d.根据反应一定可以推理得到cl2+febr2fecl2+br2解析:中的氧化产物为i2,a错;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可知氧化性co2o3cl2fe3+,b错;根据氧化还原反应中电子转移情况分析知,c对;根据反应可知,还原性fe2+br-,若有br2产生,则fe2+全部转化为fe3+,d错。答案:c5.(2013甘肃高三质检)根据表中信息,判断下列叙述中正确的是()序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物febr2/cl-kclo3浓盐酸/cl2kmno4h2o2h2so4o2mn2+a.表中组的反应可能有一种或两种元素被氧化b.氧化性强弱的比较:kclo3fe3+cl2br2c.表中组反应的还原产物是kcl,电子转移数目是6nad.表中组反应的离子方程式为:2mn+3h2o2+6h+2mn2+4o2+6h2o解析:由于cl2既能氧化fe2+,也能氧化br-,所以a正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以b不正确,应该是kclo3cl2br2fe3+,中氧化产物和还原产物都是cl2,转移5na个电子,c不正确;电子的得失不守恒,应该是2mn+5h2o2+6h+2mn2+5o2+8h2o,d不正确。答案:a6.(2013山东临沂)新型纳米材料mfe2ox(3xy d.氧化性:mfe2oyso2解析:mfe2ox(3x4)+so2mfe2oy+sa项反应中铁元素化合价升高,mfe2ox(3x4)作还原剂,故正确。b项二氧化硫中的硫元素得电子生成硫,二氧化硫作氧化剂,不是催化剂,故错误。c项根据化合物中元素化合价的代数和为0知,xmfe2oy,故错误。答案:a考点三 氧化还原反应的配平及相关计算7.(2013四川射洪模拟)下列有关说法正确的是()a.1 mol cl2参加反应转移电子数一定为2nab.在反应kio3+6hiki+3i2+3h2o中,每生成3 mol i2转移的电子数为6nac.根据反应中hno3(稀)no,而hno3(浓)no2可知,氧化性hno3(稀)hno3(浓)d.含有大量n的溶液中,不能同时大量存在h+、fe2+、cl-解析:在cl2+2naohnacl+naclo+h2o的反应中,1 mol cl2参加反应转移电子数为na,则a项错;在反应kio3+6hiki+3i2+3h2o中,每生成3 mol i2转移的电子数为5na,b项错误;不能根据还原产物的价态确定氧化剂氧化性的强弱,实际上氧化性:hno3(浓)hno3(稀),c项错误;n+h+具有强氧化性,能氧化fe2+,d项正确。答案:d8.(2012杭州师大附中高三模拟)三氟化氮(nf3)是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体。它无色、无臭,在潮湿的空气中能发生下列反应:3nf3+5h2o2no+hno3+9hf,下列有关说法正确的是()a.反应中nf3是氧化剂,h2o是还原剂b.反应中被氧化与被还原的原子物质的量之比为21c.若反应中生成0.2 mol hno3,则反应共转移0.2 mol e-d.nf3在潮湿的空气中泄漏会产生白雾、红棕色气体等现象解析:nf3中n是+3价,f是-1价,hno3中n是+5价,故此反应是歧化反应,被氧化与被还原的原子都是n,画出双线桥,就可以得出反应中nf3既是氧化剂又是还原剂,h2o既不是氧化剂也不是还原剂;反应中被氧化与被还原的原子物质的量之比为12;若反应中生成0.2 mol hno3,则反应共转移0.4 mol e-,由题给方程式知,白雾是由hf形成的,红棕色气体是由no氧化成no2所致。答案:d9.(2012合肥质检)nano2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性kmno4溶液与nano2的反应方程是:mn+n+mn2+n+h2o(未配平)。下列叙述中正确的是()a.该反应中n被还原b.反应过程中溶液的ph减小c.生成1 mol nano3需消耗0.4 mol kmno4d.中的粒子是oh-解析:先根据得失电子守恒写出:2mn+5n+2mn2+5n+h2o,再根据电荷守恒,确定出反应物的中应为阳离子,再结合生成物h2o,知中应为6h+,d错,根据原子守恒,则h2o的系数为3。该反应配平后的反应式为:2mn+5n+6h+2mn2+5n+3h2o。反应中mn是氧化剂,n是还原剂,a错;反应消耗h+,则ph增大,b错;由配平后的离子方程式知,c正确。答案:c综合演练10.(2013浙江嵊泗中学质检)cu与一定浓度的hno3反应为:3cu+2n+xh+3cu2+2r+yh2o。(1)反应中的x=。(2)反应产物r的化学式为。(3)参加反应的cu和消耗hno3的物质的量之比为。(4)1.5 mol cu完全反应时转移的电子数为。解析:根据化合价升降和电子守恒知r为no,再根据电荷守恒可知x=8,把此离子方程式改写为化学方程式:3cu+8hno33cu(no3)2+2no+4h2o,则参加反应的cu和消耗hno3的物质的量之比为38,1.5 mol cu失去电子的数目为1.52na=3na