2025届高考化学一轮总复习课时跟踪练3氧化还原反应

课时跟踪练3一、选择题1．(2024·广州其次次模拟)我国科学家在以二氧化碳为原料人工合成淀粉领域取得突破性进展。下列说法不正确的是()A．该过程中无机物转化为有机物B．该过程中二氧化碳发生还原反应C．淀粉与纤维素互为同分异构体D．淀粉是谷类食物的重要组成成分解析：CO2是无机化合物，淀粉是有机化合物，我国科学家能够以二氧化碳为原料人工合成淀粉，因此该过程中无机物转化为有机物，A项正确；在CO2中C元素化合价为＋4价，在淀粉(C6H10O5)n中C元素化合价平均为0价，C元素化合价降低，得到电子被还原，因此该过程中二氧化碳发生还原反应，B项正确；尽管淀粉与纤维素的分子组成都表示为(C6H10O5)n，但二者分子中含有的单糖单元数目不同，即二者的分子式不同，因此二者不能互为同分异构体，C项错误；谷类植物光合作用产生种子、块根、块茎中有机物主要成分是淀粉，因此淀粉是谷类食物的重要组成成分，D项正确。答案：C2．(2024·汕头其次次模拟)化学与人类生活有着亲密联系。下列过程涉及氧化还原反应的是()A．漂白粉久置于空气中失效B．明矾净水C．SO2漂白的纸张易变黄D．烹饪紫薯时滴加白醋防止变色解析：漂白粉久置于空气中失效的反应机理为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2=CaCO3↓＋2HClO，2HClOeq\o(=,\s\up14(光照))2HCl＋O2↑，涉及氧化还原反应，A项符合题意；明矾净水的机理为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，胶体具有很强的吸附实力，未涉及氧化还原反应，B项不合题意；SO2漂白的纸张易变黄是被SO2漂白后的无色物质发生分解反应，复原原来的颜色，未涉及氧化还原反应，C项不合题意；薯类物质富含花青素，而花青素是一种水溶性的自然色素，具有“遇酸变红”的性质，烹饪紫薯时滴加白醋是酸的显色过程，不涉及氧化还原反应，D项不合题意。答案：A3．(2024·深圳其次次模拟)人类文明的进化得益于化学的发展。下列有关历史事务描述中涉及的化学学问不正确的是()选项历史事务描述化学学问A石器时代：古人钻木取火燃烧属于放热反应B青铜时代：用孔雀石[Cu2(OH)2CO3]炼制金属铜Cu为还原产物C蒸汽时代：通过煤的干馏制取焦炭煤的干馏属于物理改变D原子能时代：eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H可用于制造氢弹eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H互为同位素解析：燃烧是一种发光发热的猛烈的氧化还原反应，则属于放热反应，A项正确；用孔雀石[Cu2(OH)2CO3]炼制金属铜，Cu的化合价由＋2价降低到0价，即为被还原，故Cu是还原产物，B项正确；将煤在隔绝空气的条件下加强热发生困难的物理、化学改变，则煤的干馏不全属于物理改变，也有化学改变，C项错误；eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H是质子数相同而中子数不同的H元素的不同原子，则互为同位素，D项正确。答案：C4．(2024·湛江二十一中月考)2024年5月29日，顺德企业研发的世界首台航天微波炉随着“天舟二号”进入太空。其中芯片全为中国制造，制作芯片的刻蚀液为硝酸与氢氟酸的混合液，工艺涉及的反应为Si＋HNO3＋6HF=H2SiF6＋HNO2＋H2↑＋H2O。下列说法不正确的是()A．该反应中，还原产物只有HNO2B．标准状况下，生成2.24LH2时，转移电子的物质的量为0.4molC．氧化性：HNO3>H2SiF6D．制作芯片的单质硅具有半导体性能解析：Si失去电子为还原剂，＋5价的N元素和＋1价的H元素得电子为氧化剂，生成的亚硝酸和氢气为还原产物，故A项错误；Si失去4mol电子，生成1molH2，故标准状况下，生成2.24LH2时，转移电子的物质的量为0.4mol，故B项正确；Si失去电子为还原剂，H2SiF6为氧化产物，HNO3得电子为氧化剂，氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，故C项正确；单质硅具有半导体性能常用来制作芯片，故D项正确。答案：A5．(2024·佛山一中阶段考)闻名化学家徐光宪获得2008年度“国家最高科学技术奖”，以表彰他在稀土串级萃取理论方面作出的贡献。稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为＋3和＋4，氧化性：Ce4＋>Fe3＋。下列说法正确的是()A．铈能从硫酸铜溶液中置换出铜：Ce＋2Cu2＋=2Cu＋Ce4＋B．工业上可以采纳惰性电极电解氯化铈水溶液，在阴极得到铈C．用少量Ce(SO4)2溶液滴定碘化亚铁溶液，其离子方程式为Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋D．金属铈可浸于煤油中保存，要储存在阴凉的地方，远离火种和热源解析：由Ce4＋的氧化性强于Fe3＋可知，铈能从硫酸铜溶液中置换出铜的反应为铈与铜离子发生置换反应生成Ce3＋和Cu，反应的离子方程式为2Ce＋3Cu2＋=3Cu＋2Ce3＋，故A项错误；由Ce4＋的氧化性强于Fe3＋可知，Fe2＋的还原性强于Ce3＋，则用惰性电极电解氯化铈水溶液时，水在阴极放电实力强于Ce3＋，优先在阴极放电生成氢气和氢氧根离子，不能在阴极得到铈，故B项错误；由Ce4＋的氧化性强于Fe3＋可知，则用少量硫酸铈溶液滴定碘化亚铁溶液，还原性强于亚铁离子的碘离子优先反应生成单质碘，反应的离子方程式为2Ce4＋＋2I－=2Ce3＋＋I2，故C项错误；由金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应可知，金属铈应保存在煤油中，并储存在阴凉的地方，远离火种和热源，故D项正确。答案：D6.(2024·高州一中月考)部分含铜物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断错误的是()A．d的代表物质高铜酸钾(KCuO2)具有强氧化性B．将c加入浓碱液中可制得e的胶体C．e→a的转化可用于检验葡萄糖D．存在b→c→e→b的转化关系解析：由图可知，d的代表物质高铜酸钾(KCuO2)中的铜元素具有最高价，化合价简单降低，具有强氧化性，A项正确；c为正二价的铜盐，加入浓碱液中会生成氢氧化铜沉淀，不会形成胶体，B项错误；葡萄糖具有还原性，在碱性环境中可以将二价铜转化为一价铜，故e→a的转化可用于检验葡萄糖，C项正确；氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，存在b→c→e→b的转化关系，D项正确。答案：B7．(2024·东莞莞美中学月考)固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图所示。下列说法正确的是()A．反应①②③均为氧化还原反应B．转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态C．Li3N、LiOH两种化合物中含有的化学键完全相同D．假设每一步均完全转化，每消耗1molN2，同时生成1.5molO2解析：反应②是Li3N＋3H2O=3LiOH＋NH3，属于非氧化还原反应，故A项错误；转化过程中，H元素只显＋1价，故B项错误；Li3N中只含离子键，LiOH中含有离子键、共价键，故C项错误；假设每一步均完全转化，依据电子守恒，每消耗1molN2，同时生成1.5molO2，故D项正确。答案：D8．(2024·广州第一次模拟)炼铁工业中高炉煤气的一种新的处理过程如图所示。有关该过程的叙述错误的是()A．可削减CO2的排放B．Fe3O4和CaO均可循环利用C．过程①和④的转化均为氧化还原反应D．过程①的反应中有非极性键的断裂和生成解析：反应②利用二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙，第④步中二氧化碳与铁生成四氧化三铁和CO，可削减CO2的排放，A项正确；依据反应过程可知Fe3O4和CaO均可循环利用，①中消耗Fe3O4，④中生成Fe3O4，②中消耗CaO，③中生成CaO，B项正确；过程①中CO转化为CO2，④中CO2转化为CO，均有化合价的改变，故转化均为氧化还原反应，C项正确；过程①的反应为CO与Fe3O4反应，生成CO2，是极性键断裂和生成，H2与Fe3O4反应，生成H2O是非极性键断裂和极性键生成，D项错误。答案：D9．(2024·广东碧桂园学校阶段考)《物理小识·金石类》提到：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂，惟乌柏树不畏其气”。强热“青矾”得红色固体，“青矾厂气”，气体冷凝得“矾油”。利用矾油可以制备盐酸，涉及的微型化工流程如图所示。下列说法正确的是()A．X是FeO，可用作红色颜料B．气体W不能使品红溶液褪色C．矾油的沸点高于HClD．上述流程中只涉及氧化还原反应解析：青矾受热分解的化学方程式为2FeSO4·7H2Oeq\o(=,\s\up14(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋7H2O，故气体Y和气体Z冷凝后得到的气体W是二氧化硫，剩余的矾油就是三氧化硫和水反应的产物硫酸。青矾受热分解时，二价铁被氧化为三价铁，生成三氧化二铁，即X是三氧化二铁，A项错误；由分析可知，气体W是二氧化硫，二氧化硫有漂白性，可以漂白品红溶液，B项错误；矾油和食盐混合后微热有氯化氢逸出，则说明氯化氢的沸点比较低，C项正确；矾油和食盐的反应为硫酸和氯化钠的反应，该反应为复分解反应，不是氧化还原反应，D项错误。答案：C10．(2024·广州第五中学阶段考)某化学爱好小组对Fe(SCN)3的性质绽开探究，设计了如图试验。已知(SCN)2为拟卤素，它的化学性质与卤素单质相像。下列说法正确的是()A．向Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，生成红色沉淀B．溶液3红色褪去，说明氧化性：MnOeq\o\al(－,4)(H＋)>(SCN)2>Fe3＋C．溶液3中Fe元素的主要存在形式为Fe2＋D．溶液4红色褪去，SO2表现出漂白性解析：硫酸铁溶液与硫氰化钾溶液发生络合反应生成红色硫氰化铁和硫酸钾，硫氰化铁溶于水，不是沉淀，故A项错误；溶液3红色褪去，说明高锰酸钾酸性溶液能将SCN－离子氧化为(SCN)2，则酸性条件下高锰酸根离子的氧化性强于(SCN)2，而铁离子不能将SCN－离子氧化为(SCN)2说明铁离子的氧化性弱于(SCN)2，则氧化性的强弱依次为MnOeq\o\al(－,4)(H＋)>(SCN)2>Fe3＋，故B项正确；溶液3红色褪去，说明高锰酸钾酸性溶液能将SCN－离子氧化为(SCN)2，铁离子不能与酸性高锰酸钾溶液反应，溶液中铁元素为铁离子，故C项错误；溶液4红色褪去，说明铁离子与具有还原性的二氧化硫反应生成亚铁离子，二氧化硫表现还原性，故D项错误。答案：B二、非选择题11．(2024·东莞松山湖学校第三次模拟)为验证氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2，某小组用下图所示装置进行试验(夹持仪器和A中加热装置已省略，气密性已检验)。试验过程：Ⅰ.打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，接着通入N2，然后关闭K1、K3、K4。Ⅱ.打开活塞a，滴加肯定量的浓盐酸，给A加热。Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。Ⅶ.试验结束后，打开弹簧夹K1～K4，再通入一段时间N2，然后拆卸，洗涤，整理仪器。回答下列问题：(1)过程Ⅰ的目的是________________________________________________________。(2)棉花中浸润的溶液为__________，过程Ⅶ的目的是__________________________________________________________________________________________________。(3)C中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________。(4)用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸快，缘由是________________。(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述试验，结论如下表所示。他们的检测结果肯定能够证明氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2的是__________(填“甲”“乙”或“丙”)。项目过程Ⅳ中B溶液中含有的离子过程Ⅵ中B溶液中含有的离子甲有Fe3＋无Fe2＋有SOeq\o\al(2－,4)乙既有Fe3＋又有Fe2＋有SOeq\o\al(2－,4)丙有Fe3＋无Fe2＋有Fe2＋(6)进行试验过程Ⅴ时，B中溶液颜色由黄色渐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。查阅资料：Fe2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,3)(aq)FeSO3(s)(墨绿色)提出假设：FeCl3与SO2的反应经验了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色。某同学设计如下试验，证明该假设成立：①溶液E和F分别为__________、__________。②请用化学平衡原理说明步骤3中溶液由红棕色变为浅绿色的缘由：_____________________________________________________________________________________。解析：空气中的氧气也能氧化Fe2＋为Fe3＋，所以先通入氮气可以解除装置中的空气，防止干扰试验；A装置中MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up14(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；Cl2具有氧化性，会将B中Fe2＋氧化为Fe3＋，可用KSCN溶液检验Fe3＋，现象是溶液变为红色；当打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，H2SO4与Na2SO3溶液反应产生SO2气体，SO2与FeCl3发生氧化还原反应SO2＋2FeCl3＋2H2O=H2SO4＋FeCl2＋2HCl，依据Fe2＋与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀检验Fe2＋的存在。氯气有毒，不能排放到空气中污染空气，所以用浸润NaOH溶液的棉花堵塞T型导管，防止氯气逸出，试验结束后，打开弹簧夹K1～K4，再通入一段时间N2，驱逐装置中的Cl2、SO2，使其被NaOH溶液汲取，然后拆卸，洗涤，整理仪器。(1)打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，接着通入N2，然后关闭K1、K3、K4，目的是排出装置中的氧气，防止对试验结果造成干扰。(2)棉花中浸有NaOH溶液，汲取多余Cl2、SO2，防止污染空气。过程Ⅶ的目的是排出装置内残留的Cl2或SO2，使其被NaOH溶液汲取，防止对试验人员生命平安造成危急，并防止污染空气。(3)在C中H2SO4与Na2SO3发生复分解反应，产生Na2SO4、H2O、SO2，该反应的化学方程式为H2SO4＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O＋SO2↑。(4)98%的浓硫酸主要以H2SO4分子形式存在，而70%的硫酸中含有较多的H＋，所以运用70%的硫酸制取SO2气体，反应速率比用98%的浓硫酸快。(5)甲的结论：Ⅳ中B溶液含有Fe3＋，说明氧化性：Cl2＞Fe3＋，Ⅵ中B溶液含有SOeq\o\al(2－,4)；若B溶液中Cl2有剩余，则Cl2会氧化SO2生成SOeq\o\al(2－,4)，不能推断氧化性Fe3＋＞SO2。乙的结论：Ⅳ中B溶液含有Fe3＋和Fe2＋，说明氧化性：Cl2＞Fe3＋，且Cl2不足，所以Ⅵ中B溶液含有SOeq\o\al(2－,4)，则肯定是Fe3＋氧化SO2生成SOeq\o\al(2－,4)，所以推断氧化性Fe3＋＞SO2，因此可得氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2的结论。丙的结论：Ⅳ中B溶液含有Fe3＋，说明氧化性：Cl2＞Fe3＋；Ⅵ中B溶液含有Fe2＋，若是Cl2氧化SO2，不会有Fe2＋生成，说明Fe3＋与SO2发生氧化还原反应，Fe3＋被还原为Fe2＋，所以氧化性：Fe3＋＞SO2，因此可得氧化性：Cl2＞Fe3＋＞SO2的结论。所以能够证明氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2的结论的是乙、丙。(6)①试验中步骤1完成后，溶液显墨绿色，说明平衡Fe2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,3)(aq)FeSO3(s)向正反应方向移动，所以加入的应当是Na2SO3(或可溶性亚硫酸盐)；而步骤2中溶液显红棕色，说明加入的应当是FeCl3。②由于Fe3＋消耗SOeq\o\al(2－,3)，使溶液中c(SOeq\o\al(2－,3))减小，导致化学平衡Fe2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,3)(aq)FeSO3(s)逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色。答案：(1)解除装置中的空气，防止干扰试验(2)NaOH溶液排出装置内残留的Cl2或SO2，使其被NaOH溶液汲取，防止对试验人员生命平安造成危急，并防止污染空气(3)H2SO4＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O＋SO2↑(4)70%的硫酸中的H＋的浓度比98%的硫酸中的H＋的浓度大(5)乙、丙(6)①Na2SO3FeCl3②Fe3＋消耗SOeq\o\al(2－,3)，c(SOeq\o\al(2－,3))减小，使平衡Fe2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,3)(aq)FeSO3(s)逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色12．(2024·揭阳一中月考)Ⅰ.(1)已知溶液导电性与其中离子浓度有定量关系。某爱好小组设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量。你认为可行的操作是__________(填字母)。序号装置原理A通入VL空气，测定生成沉淀的质量B当KMnO4溶液刚好褪色时，测定通入空气的体积VLC通入VL空气，测定U形管增加的质量D通入VL空气，测定溶液导电性的改变量Ⅱ.Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)和I－都具有还原性。为了比较其还原性强弱，进行以下探究并回答：(2)已知：①还原性：SOeq\o\al(2－,3)>Fe2＋。②FeSO3难溶于水。(3)在(1)的基础上，完成下列假设。假设1，还原性：I－>SOeq\o\al(2－,3)>Fe2＋；假设2，还原性：SOeq\o\al(2－,3)>I－>Fe2＋；假设3，还原性：______________________________________________________________。(4)试验探究：现对假设2进行探究。完成试验步骤以及预期的现象和结论。限选以下试剂：0.1mol·L－1Na2SO3、0.1mol·L－1KI、0.1mol·L－1FeCl3、10%KSCN、新制饱和氯水、淀粉溶液、稀HNO3、1mol·L－1HCl、1mol·L－1BaCl2。试验操作预期的现象及结论步骤1：取1mL0.1mol·L－1Na2SO3和1mL0.1mol·L－1KI溶液于试管中，混合后滴入2～3滴新制氯水，振荡—步骤2：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________步骤3：取1mL0.1mol·L－1KI和1mL0.1mol·L－1FeCl2溶液于试管中，混合后滴入2～3滴新制氯水，振荡—步骤4：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________解析：Ⅰ.(1)氯化钡不能汲取二氧化硫气体，A操作不行行；二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液汲取，且依据高锰酸钾溶液颜色的改变可以求出二氧化硫的量，B操作可行；C操作中碱石灰的增重不仅仅是二氧化硫，不行行；D操作中三氯化铁可以汲取二氧化硫，导电性突变可以确定三氯化铁恰好反应完全，求出二氧化硫的量，D操作可行；故答案选BD。Ⅱ.(3)假设3可干脆分析碘离子的三种位置可得出还原性的依次：SOeq\o\al(2－,3)>Fe2＋>I－。(4)对假设2的探究应依据假设依次设计几个氧化还原反应，证明物质还原性强弱，基本依据是还原剂的还原性强于还原产物的还原性；步骤2、4应当是证明反应进行，检验反应生成的产物(铁离子用硫氰化钾检验、碘用淀粉检验、亚硫酸根离子用氯化钡检验)；答题时，可能出现的几种情形(不能依据氯水过量来设计鉴别方案)：试验操作预期的现象及结论步骤2：(方法1)向试管中加入足量的1mol·L－1HCl后再滴入数滴(少许)1mol·L－1BaCl2，振荡试管若没有白色沉淀产生，则说明还原性：I－＞SOeq\o\al(2－,3)；或若没有白色沉淀产生，则说明假设2不成立；或：若没有白色沉淀产生，则说明假设1成立步骤2：(方法2)向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管若不变蓝色，说明还原性：SOeq\o\al(2－,3)＞I－；或若变蓝色，说明还原性：I－＞SOeq\o\al(2－,3)步骤4：(方法1)向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管若不变蓝色，说明还原性：Fe2＋＞I－步骤4：(方法2)向试管中滴入少量10%KSCN溶液，振荡试管若不变红色，说明还原性：I－>Fe2＋；或若变红色，说明还原性：Fe2＋＞I－答案：Ⅰ.(1)BDⅡ.(3)SO2eq\o\al(－,3)>Fe2＋>I－(4)见解析13．(2024·惠东燕岭学校月考)某小组设计不同试验方案比较Cu2＋、Ag＋的氧化性。(1)方案1：通过置换反应比较。向酸化的AgNO3溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，反应的离子方程式是________________________________________________________________________，说明氧化性Ag＋＞Cu2＋。(2)方案2：通过Cu2＋、Ag＋分别与同一物质反应进行比较。试验装置试剂编号及现象试管滴管1.0mol·L－1KI溶液1.0mol·L－1AgNO3溶液Ⅰ.产生黄色沉淀，溶液无色1.0mol·L－1CuSO4溶液Ⅱ.产生白色沉淀A，溶液变黄①经检验，Ⅰ中溶液不含I2，黄色沉淀是________。②经检验，Ⅱ中溶液含I2。推想Cu2＋作氧化剂，白色沉淀A是CuI。确认A的试验如下：a．检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有________(填离子符号)。b．白色沉淀B是________。c．白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是____________________________________________________________________________________________________，说明氧化性Ag＋＞Cu2＋。(3)分析方案2中Ag＋未能氧化I－，但Cu2＋氧化了I－的缘由，设计试验如下：编号试验1试验2试验3试验装置试验现象无明显改变a中溶液较快变棕黄色，b中电极上析出银；电流计指针偏转c中溶液较慢变浅黄色；电流计指针偏转注：电极均为石墨，溶液浓度均为1mol·L－1，b、d中溶液pH≈4。①a中溶液呈棕黄色的缘由是________________________________________________(用电极反应式表示)。②“试验3”不能说明Cu2＋氧化了I－。依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计试验证明了该依据，试验方案及现象是________________________________________________________________________________________________________________________。③方案2中，Cu2＋能氧化I－，而Ag＋未能氧化I－的缘由：______________________________________________