高三化学总复习练习第二章化学物质及其变化26

26[A层基础练]1．(2018·北京昌平区月考)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】过氧化钠与水、二氧化碳反应生成单质氧气，反应过程中有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A错误；电解熔融状态氧化铝得到单质铝和氧气，反应过程中有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B错误；工业合成氨利用氮气和氢气生成氨气，反应过程中有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C错误；实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应过程中没有元素化合价发生变化，发生的反应属于复分解反应，不属于氧化还原反应，故D正确。【答案】D2．(2018·浙江台州中学统考)下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是()A．CO＋H2OCO2＋H2B．3NO2＋H2O2HNO3＋NOC．2F2＋2H2O4HF＋O2D．2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑【解析】A项，H2O→H2，氢元素化合价降低，所以H2O是氧化剂，故A正确；B项，发生的是氮元素自身的氧化还原反应，H2O既不是氧化剂，也不是还原剂，故B错误；C项H2O→O2，氧元素化合价升高，H2O作还原剂，故C错误；D项，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，H2O中的元素在该反应中没有化合价的变化，故D错误。【答案】A3．(2018·北京西城区期末)废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NHeq\o\al(＋,4)完全转化为N2，该反应可表示为2NHeq\o\al(＋,4)＋3ClO－N2↑＋3Cl－＋2H＋＋3H2O。下列说法中不正确的是()A．反应中氮元素被氧化，氯元素被还原B．还原性：NHeq\o\al(＋,4)>Cl－C．反应中每生成1molN2，转移6mol电子D．经此法处理过的废水可以直接排放【解析】反应中氮元素的化合价由－3价升高为0价，被氧化，氯元素化合价由＋1价降低为－1价，被还原，故A正确；根据上述分析，NHeq\o\al(＋,4)为还原剂，Cl－为还原产物，根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，所以还原性：NHeq\o\al(＋,4)>Cl－，故B正确；每生成1molN2时，转移电子的物质的量为6mol，故C正确；经此法处理过的废水中含有盐酸，属于酸性废水，不能直接排放，故D错误。【答案】D4．(2018·广东深圳三校联考)已知下列反应：反应Ⅰ：Co2O3＋6HCl(浓)2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O反应Ⅱ：5Cl2＋I2＋6H2O10HCl＋2HIO3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．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3D．还原性：CoCl2>HCl>I2【解析】反应Ⅰ中Cl元素的化合价升高，则HCl为还原剂，故A错误；反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低，则Cl2发生还原反应，故B错误；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应Ⅰ中氧化性：Co2O3>Cl2，反应Ⅱ中氧化性：Cl2>HIO3，则氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3，故C正确；由还原剂的还原性强于还原产物的还原性，反应Ⅰ中还原性：HCl>CoCl2，反应Ⅱ中还原性：I2>HCl，故还原性：I2>HCl>CoCl2，D错误。【答案】C5．(2018·福建四地六校月考)2015年8月12日天津爆炸事故中导致氰化钠泄漏，泄漏的氰化钠可以通过喷洒双氧水来处理，以减轻环境污染，有关化学方程式为NaCN＋H2O2＋H2ONH3↑＋NaHCO3。下列有关说法不正确的是()A．NaCN中碳元素化合价为＋2价B．在该反应中H2O2既作氧化剂又作还原剂C．NaCN中含有离子键和共价键D．当有0.1molNH3生成时，有0.2mol电子转移【解析】NaCN中碳元素化合价为＋2价，故A正确；在该反应中H2O2中的氧元素化合价降低，作氧化剂，故B错误；NaCN中含有离子键和共价键，故C正确；根据方程式知1molNH3生成时有2mol电子转移，当有0.1molNH3生成时，有0.2mol电子转移，故D正确。【答案】B6．(2018·湖南怀化期中)实验室常用NaNO2与NH4Cl两种物质的浓溶液混合共热制取少量N2。下列关于该反应的说法中不正确的是()A．该反应产物除N2外还有NaCl和H2OB．NaNO2是氧化剂，NH4Cl是还原剂C．每生成2.24L标况下N2转移0.6mol电子D．氧化产物和还原产物均为N2【解析】根据方程式NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O，该反应产物除N2外还有NaCl和H2O，故A正确；NaNO2中N元素的化合价由＋3价降低为0价，NH4Cl中N元素的化合价由－3价升高为0，NaNO2是氧化剂，NH4Cl是还原剂，故B正确；由化合价变化可知，每生成1molN2时，转移电子的物质的量为(3－0)mol＝3mol，则每生成0.1molN2时，转移电子的物质的量为0.3mol，故C错误；该反应中只有N元素的化合价发生变化，则生成物中的N2既是氧化产物又是还原产物，故D正确。【答案】C7．(2018·云南曲靖期末)铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：(1)黄铁矿(主要成分是FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。反应Ⅰ：3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2反应Ⅱ：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2若反应Ⅰ和反应Ⅱ中FeS2的量相等，则电子转移数之比为________。(2)淀粉­KI试纸可以检测硫酸亚铁溶液是否变质，写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(3)用氯化铁溶液腐蚀印刷电路板，在废液中加入适量铁粉，过滤。在滤渣中加入稀盐酸，产生气泡，则滤液中的金属离子主要是________。(4)取一定量磁性氧化铁溶于200mL5mol/L盐酸中，再加入一定量铁粉，恰好完全溶解，收集到2.24L(标准状况)气体。经检测，反应后的溶液不能使KSCN溶液变红色，则参加反应的铁粉的质量是________。【解析】(1)反应Ⅰ：3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2，反应Ⅱ：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2中氧化剂均为氧气，若反应Ⅰ和反应Ⅱ中FeS2的物质的量均为12mol，则反应Ⅰ消耗的氧气为32mol，反应Ⅱ消耗的氧气为33mol，则两反应电子转移数之比为32∶33。(2)Fe3＋可氧化I－生成I2，淀粉溶液遇I2显蓝色，可利用此原理检测硫酸亚铁溶液是否变质，发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－Fe2＋＋I2。(3)Fe能还原Fe3＋和Cu2＋，滤渣中加稀盐酸产生气泡，说明滤渣中有Fe，则滤液中无Fe3＋和Cu2＋，则滤液中的金属离子主要是Fe2＋。(4)氢气的物质的量为eq\f(2.24L,2.24L·mol－1)＝0.1mol，Fe～2HCl～H20．1mol0.2mol0.1mol溶解Fe3O4所需HCl的量为0.2L×5mol/L－0.2mol＝0.8mol，根据铁原子守恒，则与0.2molFeCl3反应的Fe的物质的量为0.2mol×eq\f(1,2)＝0.1mol，则参与反应的铁粉的质量为(0.1mol＋0.1mol)×56g/mol＝11.2g。【答案】(1)32∶33(2)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2(3)Fe2＋(4)11.2g8．(2018·河南许昌三校联考)亚氯酸钠是(NaClO2)一种高效氧化剂、漂白剂。在NaOH溶液中ClO2与H2O2反应可以得到亚氯酸钠。(1)ClO2中氯元素的化合价是________；在制备亚氯酸钠的反应中ClO2作________(填“氧化剂”或“还原剂”)；若反应中生成1molNaClO2，转移电子的物质的量为________。(2)该反应的化学方程式为_________________________________________________。(3)科学家经研究发现NaClO2也可用于制取自来水消毒剂ClO2。在一定条件下，将Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内二者反应可制得ClO2。还原产物为________，当消耗标准状况下1.12LCl2时，制得ClO2________g。【解析】(1)ClO2中氯元素的化合价是＋4价；在NaOH溶液中ClO2与H2O2反应可以得到NaClO2，氯元素化合价降低，ClO2作氧化剂；若反应中生成1molNaClO2，转移电子的物质的量为1mol×(4－3)＝1mol。(2)该反应的化学方程式为2ClO2＋H2O2＋2NaOH2NaClO2＋O2↑＋2H2O。(3)Cl2与NaClO2反应制得ClO2，氯气作氧化剂，则还原产物应为NaCl；当消耗标准状况下1.12L(即0.05mol)Cl2时，转移电子的物质的量为0.05mol×2＝0.1mol，则可制得ClO2的物质的量为0.1mol÷(4－3)＝0.1mol，质量是0.1mol×67.5g/mol＝6.75g。【答案】(1)＋4氧化剂1mol(2)2ClO2＋H2O2＋2NaOH2NaClO2＋O2↑＋2H2O(3)NaCl6.75[B层提升练]9．(2018·河北定州中学月考)已知硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠时发生反应：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋，则下列说法正确的是()A．该反应中Fe2＋是还原剂，O2是还原产物B．4molNa2O2在反应中共得到8NA个电子C．Fe(OH)3是氧化产物，每生成4molFe(OH)3反应过程中共转移电子6molD．反应过程中可以看到白色沉淀转化为灰绿色再转化为红褐色沉淀【解析】该反应中Fe2＋是还原剂，O2是氧化产物，故A错误；过氧化钠中氧元素化合价既有升高又有降低，4mol过氧化钠有1mol作还原剂，3mol作氧化剂，反应得到6mol电子，故B错误；Fe(OH)3是氧化产物，每生成1molO2反应过程中共转移6mol电子，故C正确；反应过程中Fe2＋被氧化为Fe3＋，反应过程中看不到白色沉淀转化为灰绿色再转化为红褐色沉淀的现象，故D错误。【答案】C10．(2017·甘肃部分普通高中联考，11)向含S2－、Fe2＋、Br－、I－各0.10mol的溶液中通入Cl2，通入Cl2的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是()【解析】S2－、Fe2＋、Br－、I－的还原性大小关系是S2－＞I－＞Fe2＋＞Br－，根据“强者优先”规律可知通入Cl2后发生的反应依次是S2－＋Cl2S↓＋2Cl－、2I－＋Cl2I2＋2Cl－、2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－、2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－，消耗的Cl2的物质的量依次是0.1mol、0.05mol、0.05mol、0.05mol，标准状况下的体积分别是2.24L、1.12L、1.12L、1.12L，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量关系如图所示，对照各选项可以看出，只有C项是正确的。【答案】C11．(2018·江西新余四中段考)氧化还原反应在生产、生活中应用广泛，用所学知识回答问题：(1)联氨是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。已知32.0gN2H4和H2O2反应生成氮气和水(气态)，放出热量642kJ，该反应的热化学方程式是______________________________________________________________________________________________________。(2)测定KMnO4样品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定，取4.74gKMnO4样品溶解酸化共配成100mL溶液，取出20mL于锥形瓶中，用0.100mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定，滴定至终点的现象是____________________________。实验中，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液24.00mL，则该样品中KMnO4的纯度是________(有关离子方程式为8MnOeq\o\al(－,4)＋5S2Oeq\o\al(2－,3)＋14H＋8Mn2＋＋10SOeq\o\al(2－,4)＋7H2O)。(3)二氧化氯是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法，其化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是______________________________________，又变为棕黄色的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)已知32.0g(即1mol)N2H4和H2O2反应生成氮气和水(气态)，放出热量642kJ，该反应的热化学方程式是N2H4(l)＋2H2O2(l)N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－642kJ/mol。(2)酸性高锰酸钾溶液显紫红色，则滴定至终点的现象为紫红色溶液褪为无色，且30s内颜色不再变化；消耗Na2S2O3的物质的量是2.4×10－3mol，根据8MnOeq\o\al(－,4)＋5S2Oeq\o\al(2－,3)＋14H＋8Mn2＋＋10SOeq\o\al(2－,4)＋7H2O可知消耗KMnO4的物质的量是3.84×10－3mol，因此原样品中KMnO4的物质的量是3.84×10－3mol×eq\f(100mL,20mL)＝0.0192mol，则该样品中KMnO4的纯度是eq\f(0.0192mol×158g·mol－1,4.74g)×100%＝64%。(3)氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯，根据原子守恒可知生成物还有氯化钠，其化学方程式为Cl2＋2NaClO22ClO2＋2NaCl。(4)Fe3＋能把SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，反应的离子方程式为2Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋；由于在酸性溶液中NOeq\o\al(－,3)可以氧化Fe2＋，所以过一会溶液又变为棕黄色。【答案】(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－642kJ/mol(2)紫红色溶液褪为无色，且30s内颜色不再变化64%(3)Cl2＋2NaClO22ClO2＋2NaCl(4)2Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋酸性溶液中NOeq\o\al(－,3)氧化Fe2＋生成Fe3＋[C层真题练]12．(2016·北京理综，10)K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：结合实验，下列说法不正确的是()A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄B．②中Cr2Oeq\o\al(2－,7)被C2H5OH还原C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色【解析】A项，①中在平衡体系中滴加70%H2SO4溶液，平衡向左移动，c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))增大，橙色加深，③中滴加30%NaOH溶液，平衡向右移动，c(CrOeq\o\al(2－,4))增大，溶液变黄，正确；B项，②中重铬酸钾氧化乙醇，反应中重铬酸钾被乙醇还原，正确；C项，②是酸性溶液，④是碱性溶液，酸性溶液中能氧化乙醇，而碱性溶液中不能氧化乙醇，说明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性强，正确；D项，若向④溶液中加入70%的H2SO4溶液至过量，溶液由碱性变为酸性，K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性强，可以氧化乙醇，溶液变绿色，错误。【答案】D13．(2016·上海高考)O2F2可以发生反应：H2S＋4O2F2SF6＋2HF＋4O2，下