2020高中化学专题05 氧化还原反应(含答案)
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1、2020高中化学专题05 氧化还原反应考纲解读三年高考分析了解氧化还原反应的本质。了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。每年高考试题中都会涉及氧化还原反应,考查方式是氧化还原反应有关概念和计算。化工流程题中有氧化还原反应方程式的配平。1(2019北京)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是物质(括号内为杂质)除杂试剂AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀HClCCl2(HCl)H2O、浓H2SO4DNO(NO2)H2O、无水CaCl2【答案】B【解析】AFeCl3与Fe反应生成FeCl2,FeCl3+Fe=2FeC
2、l2,此过程中Fe的化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故A不符合题意;BMgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 +2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ,此过程中没有元素化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,故B符合题意;C部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸,反应过程中氯元素化合价变化,涉及到了氧化还原法应,故C不符合题意;DNO2 与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故D不符合题意。2(2019浙江4月选考)反应8NH33Cl2N26NH4Cl,被氧化的NH3
3、与被还原的Cl2的物质的量之比为A23B83C63D32【答案】A【解析】该氧化还原反应用双线桥表示为,可知实际升价的N原子为2个,所以2个NH3被氧化,同时Cl2全部被还原,观察计量数,Cl2为3个,因而被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为2:3。3(2018北京)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是ABCD实验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀,随后变为红褐色溶液变红,随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体,随后变为红棕色【答案】C【解析】A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色
4、Fe(OH)2沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;B项,氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是HClO表现强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;C项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;D项,Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO气体和H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;与氧化还原反应无关
5、的是C项,答案选C。4(2017浙江4月选考)下列属于氧化还原反应的是A2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O BNa2O+H2O2NaOHC2KI+Br22KBr+I2 DMgO+2HClMgCl2+H2O【答案】C【解析】凡是有元素化合物升降的反应是氧化还原反应,A. 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O中元素的化合价均不变化,是非氧化还原反应,A错误;B. Na2O+H2O2NaOH中元素的化合价均不变化,是非氧化还原反应,B错误;C. 2KI+Br22KBr+I2中I元素的化合价升高,Br元素化合价降低,非氧化还原反应,C正确;D. MgO+2HClMgCl2+H2O中元素的
6、化合价均不变化,是非氧化还原反应,D错误。5(2017北京)下列变化中,气体被还原的是A二氧化碳使Na2O2固体变白B氯气使KBr溶液变黄C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀【答案】B【解析】A、二氧化碳使Na2O2固体变白,发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3,CO2的化合价没有发生改变,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,不符合题意;B、氯气使KBr溶液变黄,发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2,Cl元素化合价降低,被还原,符合题意;C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生了加成反应,Br元素化合价降低,Br2被还原,乙烯被氧化,不
7、符合题意;D、氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝,反应过程中NH3化合价没有改变,不符合题意。6(2017天津)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是A硅太阳能电池工作时,光能转化成电能B锂离子电池放电时,化学能转化成电能C电解质溶液导电时,电能转化成化学能D葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能【答案】A【解析】A、硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础,利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应,与氧化还原反应无关;B、锂离子电池工作时,涉及到氧化还原反应;C、电解质溶液导电实质是电解的过程,与氧化还原反应有关;D、葡萄糖供能时,涉及到生理氧化过程。1(河北省安平中学2018-2
8、019学年高三下学期期末考试)下列有水参加的反应,其中水作氧化剂的是A钠与水B二氧化氮与水C过氧化钠跟水D氯气与水【答案】A【解析】A、钠与水反应,水中氢元素化合价由+1价变为0,水做氧化剂,选项A正确;B、二氧化氮与水反应,水中各元素化合价均不变,水既不做氧化剂又不做还原剂,选项B错误;C、过氧化钠跟水反应,水中各元素化合价均不变,水既不做氧化剂又不做还原剂,选项C错误;D、氯气与水反应,水中各元素化合价均不变,水既不做氧化剂又不做还原剂,选项D错误。2(北京市海淀区2019年高三5月期末练习二模)化学与人类生活密切相关,下列说法与氧化还原反应无关的是A油炸食品酸败变质B用浸泡过高锰酸钾溶液
9、的硅藻土吸收水果释放的乙烯C服用阿司匹林出现水杨酸反应时静脉滴注NaHCO3溶液D生吃新鲜蔬菜比熟吃时维生素C的损失小【答案】C【解析】A. 油炸食品酸败变质,发生了缓慢氧化反应,与氧化还原反应有关,故A不符合题意;B.水果释放出的乙烯能催熟水果,高锰酸钾能氧化乙烯,所以用浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂,与氧化还原反应有关,故B不符合题意;C. 水杨酸为邻羟基苯甲酸,显酸性,与小苏打反应生成邻羟基苯甲酸钠、水和二氧化碳,不是氧化还原反应,故C符合题意;D. 维生素C的化学特性是容易失去电子,是一种较强的还原剂,在水溶液中或受热时很容易被氧化,生吃新鲜蔬菜要比熟吃时维生素C的损失小,与氧化
10、还原反应有关,故D不符合题意。3(安徽省蚌埠市2019届高三第一次质量监测考试)已知TNT为烈性炸药,其爆炸时的方程式为:TNT +21O228CO2+10H2O+6N2,下列有关该反应的说法正确的是( )ATNT在反应中只做还原剂BTNT中的N元素化合价为+5价C方程式中TNT前的化学计量数为2D当1molTNT参加反应时,转移的电子数为306.021023【答案】D【解析】A.TNT的分子式为C7H5O6N3,TNT在爆炸时,不仅碳的化合价升高,还有氮的化合价由+3价降低至0价,所以TNT在反应中既是氧化剂,也是还原剂,A项错误;B.TNT中H的化合价为+1价,O的化合价为-2价,C的平均
11、化合价为-价,TNT中氮元素应显+3价,B项错误;C.据氮原子守恒和TNT每分子中含有3个氮原子可知,TNT前的计量数为4,C项错误;D.反应中只有碳的化合价升高,每个碳原子升高的价态为(+4)-(-)=,所以1molTNT发生反应时转移的电子数为76.021023=306.021023,D项正确。4(河南省顶级名校20182019年度高三第四次联合质量测评)下列有关“造纸术、指南针、黑火药及印刷术”的相关说法正确的是( )A宣纸的主要成分是纤维素,属于高分子化合物B指南针由天然磁石制成,磁石的主要成分是Fe2O3C黑火药爆炸反应为2KNO3+3C+S=K2S+N2+3CO2,其中氧化剂只有K
12、NO3D活字印刷使用的胶泥由Al2O3、SiO2、CaO等组成,它们都属于碱性氧化物【答案】A【解析】A. 宣纸的主要成分为天然纤维素,纤维素为多糖,属于高分子化合物,故A正确;B. 天然磁石成分为四氧化三铁,故B错误;C. 反应2KNO3+3C+S=K2S+N2+3CO2中,N、S元素化合价降低,得电子被还原,C元素化合价升高,失电子被氧化,所以KNO3和S都是氧化剂,故C错误;D. Al2O3为两性氧化物,SiO2为酸性氧化物,故D错误。5(2019年4月浙江省普通高校招生选考科目考试)聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO47H2O)和KClO3在水溶液
13、中反应得到。下列说法不正确的是AKClO3作氧化剂,每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗6/n mol KClO3B生成聚合硫酸铁后,水溶液的pH增大C聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D在相同条件下,Fe3+比Fe(OH)2+的水解能力更强【答案】A【解析】A.根据题干中信息,可利用氧化还原配平法写出化学方程式:6nFeSO4+nKClO3+3nH2O=6Fe(OH)SO4n+nKCl,可知KClO3做氧化剂,同时根据计量数关系亦知每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗n/6 mol KClO3,A项错误;B.绿矾溶于水后,亚铁离子水解使溶液呈酸性,当其转系为聚合硫酸铁后,亚
14、铁离子的浓度减小,因而水溶液的pH增大,B项错误;C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体,胶体粒子吸附杂质微粒引起聚沉,因而净水,C项正确;D.多元弱碱的阳离子的水解是分步进行的。Fe(OH)2+的水解相当于Fe3+的二级水解,由于其所带的正电荷比Fe3+少,因而在相同条件下,其结合水电离产生的OH-的能力较弱,故其水解能力不如Fe3+,即在相同条件下,一级水解的程度大于二级水解,D项正确。6(上海市长宁区2019届高三上学期期末教学质量检测)在强酸性条件下因发生氧化还原反应不能大量共存的是AMg2+、Na+、SO42-、Cl- BK+、CO32-、Cl-、NO3-CNa+、Cl-、NO3-、
15、Fe2+ DNH4+、OH-、SO42-、NO3-【答案】C【解析】A这几种离子之间不反应且和氢离子不反应,所以能大量共存,A不符合题意;BH+、CO32-反应生成CO2和H2O而不能大量共存,但是发生的是复分解反应,不是氧化还原反应,B不符合题意;CH+、NO3-、Fe2+会发生氧化还原反应生成Fe3+和NO而不能大量共存,C符合题意;DNH4+、OH-发生复分解反应生成NH3H2O而不能大量共存,但发生的不是氧化还原反应,D不符合题意。7(山东省济南市2019届高三上学期期末考试)CuS、Cu2S用于处理酸性废水中的Cr2O72-反应如下。反应I:CuS+Cr2O72-+H+Cu2+SO4
16、2-+Cr3+H2O(未配平) 反应:Cu2S+Cr2O72-+H+Cu2+SO42-+Cr3+H2O(未配平) 下列有关说法正确的是A反应I和中各有2种元素的化合价发生变化B处理1molCr2O72-时反应I、中消耗H+的物质的量相等C反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:5D质量相同时,Cu2S能去除更多的Cr2O72-【答案】C【解析】A.在反应I中S、Cr元素化合价发生变化,在反应II中Cu、S、Cr三种元素的化合价发生了变化,A错误;B.反应I方程式配平后为3CuS+4Cr2O72-+32H+3Cu2+3SO42-+8Cr3+16H2O,反应II配平后的方程式为3Cu2S+5Cr2
17、O72-+46H+6Cu2+3SO42-+10Cr3+23H2O,可见处理1molCr2O72-时,反应I消耗H+的物质的量是8mol,反应消耗H+的物质的量是9.2mol,B错误;C.反应中还原剂是Cu2S,氧化剂是Cr2O72-,二者反应的物质的量之比为3:5,C正确;D.根据方程式可知3mol即396g CuS处理4mol Cr2O72-,每克处理Cr2O72-的物质的量为4mol(396)=mol;3mol即3160g Cu2S处理5mol Cr2O72-,每克处理Cr2O72-的物质的量为5mol(3160)=mol,可见质量相同时,CuS能去除更多的Cr2O72-,D错误。8(20
18、18-2019学年北京市西城区高三上期末)K2FeO4是优良的水处理剂,一种制备方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔,反应为Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O,下列关于该反应的说法不正确的是A铁元素被氧化,氮元素被还原B氧化性:KNO3K2FeO4C每生成1molK2FeO4,转移6mol e-DK2FeO4具有氧化杀菌作用【答案】C【解析】反在应Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O中,铁元素化合价由Fe2O3中的+3价变为K2FeO4中的+6价,化合价升高,Fe2O3为还原剂,而N元素则由KNO3中+5价变为KNO
19、2中的+3价,化合价降低,做氧化剂。A.氮元素化合价降低,被还原,铁元素化合价升高被氧化,A正确;B.反应中KNO3为氧化剂,而K2FeO4为氧化产物,而氧化性是氧化剂氧化产物,故氧化性:KNO3K2FeO4,B正确;C.反应Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O中铁元素由+3价变为+6价,故1molFe2O3转移6mol电子即6NA个,生成2molK2FeO4,故当生成1molK2FeO4时转移3NA个电子,C错误;D.K2FeO4中铁元素为+6价,有强氧化性,能杀菌消毒,D正确。9(湖南省岳阳市2019届高三教学质量检测一模)将一定量的镁和铜组成的混合物加入
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