氧化还原反应高考真题及解析.doc

氧化还原真题及模拟1高温下焙烧CuFeS2的反应之一为: 2CuFeS2+7O2 CuSO4+CuO+Fe2O3 +3SO2下列关于该反应的叙述正确的是() A. CuFeS2中硫的化合价为-1B. CuFeS2发生还原反应C. 1 mol CuFeS2完全反应转移13 mol电子D. CuSO4和SO2既是氧化产物, 又是还原产物答案D解析CuFeS2中Cu为+2价, Fe为+2价, S为-2价, A选项错误; CuFeS2中S、Fe化合价都升高, 发生氧化反应, B选项错误; 1 mol CuFeS2完全反应转移14 mol电子, C选项错误; D正确。2三氟化氮(NF3) 在微电子工业中有重要用途, 可由氨气和氟气反应得到, 它在潮湿的空气中与水蒸气反应的产物有HF、NO和HNO3。下列说法错误的是() A. 原子半径: N F B. 在与水蒸气反应中, NF3既是氧化剂又是还原剂C. 若NF3泄漏, 可用石灰水喷淋的方法减少污染D. 在潮湿空气中反应, 被氧化与被还原的元素的物质的量之比为21答案D解析原子半径: N F, A正确; 三氟化氮与水蒸气反应生成HF、NO和HNO3, 三氟化氮中氮元素为+3价, 部分N元素化合价升高转化为HNO3, 部分N元素化合价降低转化为NO, 所以NF3既是氧化剂又是还原剂, B正确; 石灰水可除去HF、HNO3, 所以若NF3泄漏, 可用石灰水喷淋的方法减少污染, C正确; 根据化合价升高总数和降低总数相等, 可得被氧化与被还原的元素的物质的量之比为12, D错误。3已知: Na3N+3H2O 3NaOH+NH3, NaH+H2O NaOH+H2。下列叙述正确的是() A. 离子半径: Na+ H+B. 反应和都是氧化还原反应C. 反应每生成1 mol H2, 转移的电子数为NAD. Na3N和NaH与盐酸反应都只生成一种盐答案C解析离子半径: N3- Na+ H+, A不正确; 反应中元素的化合价均未变化, 不是氧化还原反应, B不正确; 根据反应可知Na3N与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵两种盐, D不正确。4金属铜的提炼多从黄铜矿开始, 黄铜矿的熔烧过程主要反应之一为: 2CuFeS2+O2 +2FeS+SO2, 则下列说法正确的是() A. 2CuFeS2中的S为-2价B. CuFeS2仅是还原剂C. 横线上的物质应是CuSD. 若有1 mol O2参加反应, 则反应中有4 mol电子转移答案A解析根据原子守恒知横线上的物质为Cu2S。 因为Fe3+能氧化S2-, 所以CuFeS2中Cu为+2价、Fe为+2价、S为-2价, 反应前后Cu、S、O三种元素的化合价都发生了变化, CuFeS2既是还原剂也是氧化剂。反应中除O2得电子外, +2价Cu也得电子, 若有1 mol O2参加反应, 则有6 mol电子转移。5将51.2 g Cu完全溶于适量浓硝酸中, 收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2) 的混合物, 这些气体恰好能被500 mL 2.0 mol/L NaOH溶液完全吸收, 生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液, 其中NaNO3的物质的量是() A. 0.2 molB. 0.4 molC. 0.6 molD. 0.8 mol答案A解析本题考查氧化还原反应。整个反应过程中Cu失电子生成Cu2+, N得电子生成N。设NaNO3、NaNO2的物质的量分别为x mol和y mol, 则根据得失电子守恒有: 2y=2=1.6, 根据原子守恒有: x+y=0.52.0=1.0, 解得x=0.2, 故选A。6三氟化氮(NF3) 是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体, 它在潮湿的环境中能发生反应: 3NF3+5H2O 2NO+HNO3+9HF。下列有关该反应的说法正确的是() A. NF3是氧化剂, H2O是还原剂B. 还原剂和氧化剂的物质的量之比是21C. 若生成0.2 mol HNO3, 则转移0.2 mol电子D. NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体答案D解析, 所以NF3既是氧化剂又是还原剂, 作氧化剂的NF3占总量的2/3, 每生成1 mol HNO3, 转移2 mol电子, 所以若生成0.2 mol HNO3, 则转移0.4 mol电子。7关于氧化还原反应10AgF+5Cl2+5H2O 9+AgClO3+10HF+O2, 下列说法不正确的是() A. 每生成1 mol O2, 该反应转移电子的物质的量是4NAB. 该反应中Cl2既是氧化剂, 又是还原剂C.中的物质是AgClD. 该反应消耗的水有被氧化答案A解析由原子守恒可知中的物质是AgCl; 由元素化合价的变化可知Cl2既是氧化剂又是还原剂, H2O是还原剂; 由得失电子守恒可知, 生成1 mol O2时转移电子的物质的量是9 mol; 被氧化的H2O占反应中消耗的水的。故选A。8在pH=1的某溶液中, 可能存在N、I-、Fe3+中的一种或两种, 向该溶液中滴入Br2, 单质Br2被还原, 由此推断该溶液里, 上述三种离子中一定存在的离子为() A. N、Fe3+B. 只有NC. I-、Fe3+D. 只有I-答案D解析单质Br2被还原说明溶液中一定存在I-, 则N、Fe3+都不存在, 原因是Fe3+具有强氧化性, 能氧化I-, N在酸性条件下也能氧化I-。9下表中对应关系正确的是() ACH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HClCH2 CH2+HCl CH3CH2Cl均为取代反应B由油脂得到甘油由淀粉得到葡萄糖均发生了水解反应CCl2+2Br- 2Cl-+Br2Zn+Cu2+ Zn2+Cu均为单质被还原的置换反应D2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2Cl2+H2O HCl+HClO均为水作还原剂的氧化还原反应答案B解析CH2CH2+HCl CH3CH2Cl是加成反应, A项错误; Zn+Cu2+ Zn2+Cu中单质Zn被氧化, C项错误; D项两个反应中水既不是氧化剂也不是还原剂, D项错误。10 运用有关概念判断下列叙述正确的是() A. 1 mol H2燃烧放出的热量为H2的燃烧热B. Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应C. 和互为同系物D. BaSO4的水溶液不易导电, 故BaSO4是弱电解质答案B解析没有给出氢气燃烧对应的反应环境及生成物的状态, 所以放出的热量不一定是燃烧热, A项错误; 同系物结构相似, 即必须是同类物质, 但该项所给物质一个是苯酚, 一个是苯甲醇, C项错误; BaSO4水溶液不易导电的原因是BaSO4溶解度小, 水溶液中离子浓度小, 但BaSO4是强电解质, D项错误。11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答案D解析NH4Cl与Ca(OH) 2制取NH3的反应为复分解反应, 不是氧化还原反应。12下列单质或化合物性质的描述正确的是() A. NaHSO4水溶液显中性B. SiO2与酸、碱均不反应C. NO2溶于水时发生氧化还原反应D. Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3答案C解析A项 , 在水溶液中, NaHSO4 Na+H+S, 故NaHSO4水溶液显酸性; B项, SiO2能与NaOH等强碱溶液反应, 也能与氢氟酸反应; C项, 3NO2+H2O 2HNO3+NO, 该反应属于氧化还原反应; D项, Fe与足量Cl2反应只生成FeCl3。13高铁酸钾(K2FeO4) 是一种新型的自来水处理剂, 它的性质和作用是() A. 有强氧化性, 可消毒杀菌, 还原产物能吸附水中杂质B. 有强还原性, 可消毒杀菌, 氧化产物能吸附水中杂质C. 有强氧化性, 能吸附水中杂质, 还原产物能消毒杀菌D. 有强还原性, 能吸附水中杂质, 氧化产物能消毒杀菌答案A解析在K2FeO4中, Fe显+6价, 为铁的非常见高价态, 有强氧化性, 可杀菌消毒, 还原产物Fe3+水解生成的Fe(OH) 3胶体能吸附水中杂质。14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+2H2O H2SO4+2HBr相比较, 水的作用不相同的是() A. 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2B. 4Fe(OH) 2+O2+2H2O 4Fe(OH) 3C. 2F2+2H2O 4HF+O2D. 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2答案CD解析分析反应Br2+SO2+2H2O H2SO4+2HBr可知, 水在该氧化还原反应中既不是氧化剂又不是还原剂。A项, Na2O2既是氧化剂又是还原剂, 水既不是氧化剂又不是还原剂, 故A项不符合题意; B项, Fe(OH) 2是还原剂, O2是氧化剂, H2O既不是氧化剂又不是还原剂, 故B项不符合题意; C项, H2 , H2O作还原剂, 符合题意; D项, 该反应的实质是H2O先将Al氧化, NaOH再将Al与H2O反应生成的Al(OH) 3变成NaAlO2, 反应中水是氧化剂, 故D项符合题意。15下表各选项中, 不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是() 选项化合物ABCDYCO2Fe2O3C2H5OHFeCl3WMgOAl2O3C2H5ONaCuCl2答案D解析A项, Mg与CO2反应可生成MgO; B项, Al与Fe2O3在高温条件下反应可生成Al2O3; C项, C2H5OH与Na反应可生成C2H5ONa; D项, 虽然FeCl3和Cu反应可以得到CuCl2, 但该反应不是置换反应。16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+H2 LiNH2+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答案B解析A项, Li2NH中N的化合价是-3。B项, 该反应中H2一部分生成LiNH2, 一部分生成LiH, 故H2既是氧化剂又是还原剂, B正确。C项, Li+的离子半径小于H-的离子半径。D项, 钢瓶储氢利用的是物理性质, 二者原理不同。17已知: 将Cl2通入适量KOH溶液, 产物中可能有KCl、KClO、KClO3, 且的值与温度高低有关。当n(KOH) =a mol时, 下列有关说法错误的是() A. 若某温度下, 反应后=11, 则溶液中=B. 参加反应的氯气的物质的量等于a molC. 改变温度, 反应中转移电子的物质的量的范围: a mol a molD. 改变温度, 产物中KClO3的最大理论产量为a mol答案D解析A项, 可设溶液为1 L, n(Cl-) =11 mol, n(ClO-) =1 mol, 则反应中n(得电子) =11 mol, 生成1 mol ClO-时只失电子1 mol, 故应生成2 mol Cl(失电子10 mol), 即=, A正确。由KCl、KClO、KClO3中n(Cl) =n(K) =n(KOH) =a mol可推知n(Cl2) =mol, B正确。Cl2通入KOH溶液中, 可发生, 当n(KOH) =a mol 时, 转移电子的物质的量范围: a mol(只发生反应) a mol(只发生反应), C正确。若只发生反应, KClO3可达最大理论产量mol, D错误。18NaCl是一种化工原料, 可以制备一系列物质(见下图) 。下列说法正确的是() A. 25 , NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B. 石灰乳与Cl2的反应中, Cl2既是氧化剂, 又是还原剂C. 常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运, 所以Cl2不与铁反应D. 图中所示转化反应都是氧化还原反应答案B解析A项Na2CO3比NaHCO3的溶解度大; C项因果关系不对; D项制取Na2CO3的过程不涉及氧化还原反应。19氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解, 只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L的H2(已折算成标准状况) 。甲与水反应也能放出H2, 同时还产生一种白色沉淀物, 该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙, 丙在标准状况下的密度为1.25 gL-1。请回答下列问题: (1) 甲的化学式是; 乙的电子式是。 (2) 甲与水反应的化学方程式是。 (3) 气体丙与金属镁反应的产物是(用化学式表示) 。 (4) 乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙, 写出该反应的化学方程式。有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O, 请设计实验方案验证之 。 (已知: Cu2O+2H+ Cu+Cu2+H2O) (5) 甲与乙之间(填“可能” 或“不可能”) 发生反应产生H2, 判断理由是 。 答案(1) AlH3HH(2) AlH3+3H2O Al(OH) 3+3H2(3) Mg3N2(4) 2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O取样后加稀H2SO4, 如果溶液变蓝, 说明产物中含有Cu2O。反之则无Cu2O(5) 可能AlH3中的氢化合价为-1价, NH3中的氢为+1价, 因而有可能发生氧化还原反应生成氢气解析由甲加热可产生金属单质和H2, 可判断甲为氢化物, 又因甲与水反应生成的白色沉淀可溶于NaOH溶液及根据质量关系可推出甲为AlH3。丙的摩尔质量为1.25 gL-122.4 Lmol-1=28 gmol-1, 中学中常见的摩尔质量为28 gmol-1 的物质有N2、CO、C2H4等, 又因丙为单质, 则丙为N2, 乙为NH3。20若(NH4) 2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O, 则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为() A. 14B. 12C. 21D. 41答案B解析(NH4) 2SO4分解生成SO2、N2、NH3和H2O的方程式为 3(NH4) 2SO4 3SO2+N2+4NH3+6H2O, 故选B。21次磷酸(H3PO2) 是一种精细磷化工产品, 具有较强还原性。回答下列问题: (1) H3PO2是一元中强酸, 写出其电离方程式。 (2) H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银, 从而可用于化学镀银。H3PO2中, P元素的化合价为。 利用H3PO2进行化学镀银反应中, 氧化剂与还原剂的物质的量之比为41, 则氧化产物为(填化学式) 。 NaH2PO2为(填“正盐” 或“酸式盐”), 其溶液显(填“弱酸性” “中性” 或“弱碱性”) 。 (3) H3PO2的工业制法是: 将白磷(P4) 与Ba(OH) 2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2) 2, 后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH) 2溶液反应的化学方程式。 (4) H3PO2也可用电渗析法制备, “四室电渗析法” 工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过): 写出阳极的电极反应式。 分析产品室可得到H3PO2的原因 。 早期采用“三室电渗析法” 制备H3PO2: 将“四室电渗析法” 中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替, 并撤去阳极室与产品室之间的阳膜, 从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质, 该杂质产生的原因是。 答案(1) H3PO2 H2P+H+(2) +1H3PO4正盐弱碱性(3) 2P4+3Ba(OH) 2+6H2O 3Ba(H2PO2) 2+2PH3(4) 2H2O-4e- O2+4H+阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室, 原料室的H2P穿过阴膜扩散至产品室, 二者反应生成H3PO2PH2P或H3PO2被氧化解析(1) H3PO2为一元中强酸, 则其电离方程式为H3PO2 H+H2P。(2) 在化合物中, 各元素正、负化合价的代数和为零, 故H3PO2中P元素化合价为+1价。设氧化产物中P元素的化合价为+x价, 依题意并根据得失电子守恒有4(+1) -0=1+x-(+1) , 解得x=5, 故氧化产物为H3PO4。因H3PO2为一元酸, 故NaH2PO2为正盐; H3PO2为中强酸, 故NaH2PO2溶液呈弱碱性。(3) 根据得失电子守恒及原子守恒, 可写出P4与Ba(OH) 2溶液反应的化学方程式: 2P4+3Ba(OH) 2+6H2O 3Ba(H2PO2) 2+2PH3。(4) 由题给装置可知阳极反应式为2H2O-4e- 4H+O2。阳极生成的H+穿过阳膜扩散至产品室, 与从原料室穿过阴膜扩散至产品室的H2P反应生成H3PO2。若取消阳膜, 合并阳极室和产品室, 阳极生成的O2可将H3PO2或原料室扩散来的H2P氧化, 造成产品中混入P杂质。22氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术, 是当前关注的热点之一。(1) 氢气是清洁燃料, 其燃烧产物为。 (2) NaBH4是一种重要的储氢载体, 能与水反应得到NaBO2, 且反应前后B的化合价不变, 该反应的化学方程式为, 反应消耗1 mol NaBH4时转移的电子数目为。 (3) 储氢还可借助有机物, 如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢: (g) (g) +3H2(g) 。在某温度下, 向恒容密闭容器中加入环己烷, 其起始浓度为a molL-1, 平衡时苯的浓度为b molL-1, 该反应的平衡常数K=。 (4) 一定条件下, 下图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物) 。导线中电子移动方向为。(用A、D表示) 生成目标产物的电极反应式为。 该储氢装置的电流效率=。(=100%, 计算结果保留小数点后1位) 答案(1) H2O(2) NaBH4+2H2O NaBO2+4H24NA或2.4081024(3) mol3L-3(4) ADC6H6+6H+6e- C6H1264.3%解析(1) H2的燃烧产物是H2O。(2) 由NaBO2和NaBH4中B化合价相同知, NaBH4中H化合价升高, H2O中H化合价降低, 所以反应为: NaBH4+2H2O NaBO2+4H2, 1 mol NaBH4反应, 则有4 mol 化合价升高, 所以转移电子数为4NA。(3) 由化学反应知, 平衡时苯的浓度为b molL-1, 则环己烷浓度为(a-b) molL-1, H2的浓度为3b molL-1, 所以平衡常数K= mol3L-3= mol3L-3。(4) 由图知在多孔惰性电极D表面生成, C的化合价降低, 所以电子移动方向为: AD。目标产物是C6H12, 所以电极反应为: C6H6+6H+6e- C6H12。由题意知, 电极E产生O2的物质的量为2.8 mol, =n(O2) 4=2.8 mol4=11.2 mol, 而C6H6没有完全转化, 所以电极D上有H2生成。设生成H2 x mol, C6H6转化y mol, 则有: 解得: y=1.2, x=2,所以=100%64.3%。22硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4yH2O2