2023年高考化學二輪復習專題能力提升練三第一篇專題通關攻略專題一基本概念3氧化還原反應

PAGE2-專題能力提升練三氧化復原反響(建議用時:20分鐘)一、選擇題1.(2022·衡陽一模)實驗室常用NaNO2和NH4Cl反響制取N2。以下有關說法正確的選項是()A.NaNO2是復原劑B.NH4Cl中N被復原C.生成1molN2時轉移6mol電子D.氧化劑和復原劑的物質的量之比是1∶1【解析】選D。A項,根據(jù)信息,在該反響中NaNO2中的N化合價由+3價降低為N2的0價,得到電子,NaNO2作氧化劑,錯誤;B項,反響中NH4Cl中N化合價由-3價升高為N2的0價,失去電子被氧化,錯誤;C項,根據(jù)電子守恒得:1/2NaNO2～1/2NH4Cl～N2,可知每產生1molN2,轉移3mol電子,錯誤;D項,根據(jù)電子守恒可知,該反響中氧化劑NaNO2和復原劑NH4Cl的物質的量之比是1∶1,正確。2.(2022·冀州一模)氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中反響制得:①3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,也可由SiCl4的蒸氣和NH3反響制取:②3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl。那么以下表達正確的選項是()A.反響②屬于離子反響B(tài).假設制取等量的Si3N4,那么反響①②轉移電子數(shù)目必然相等C.反響①的氧化劑是N2D.反響①中氧化產物與復原產物物質的量之比為1∶6【解析】選C。A項,反響②是固體之間的反響,不是離子反響,錯誤;B項,在反響①中每產生1molSi3N4,轉移電子的物質的量是12mol;反響②是非氧化復原反響,沒有發(fā)生電子轉移,錯誤;C項,在反響①中,氮元素化合價由反響前N2中0價變?yōu)榉错懞骃i3N4中的-3價,N2得到電子被復原,是氧化劑,正確;D項,在反響①中Si3N4是復原產物,CO是氧化產物,CO與Si3N4物質的量之比為6∶1,錯誤。3.(2022·大慶一模)含氮廢水在排入水體之前需進行脫氮處理以減緩水體富營養(yǎng)化。某化肥廠廢水中N的濃度為54mg·L-1,在微生物作用的條件下脫氮處理:①N+O2——N+H++H2O(未配平)②2N+O22N③6N+5CH3OH+6H+3N2+5X+13H2O以下說法中不正確的選項是()A.反響①配平后,H2O的化學計量數(shù)為2B.假設反響②有2mol電子發(fā)生轉移,那么生成1molNC.反響③中生成物X為CD.1L廢水完全脫氮所需CH3OH的質量為0.08g【解析】選C。反響①配平后為2N+3O22N+4H++2H2O,H2O的化學計量數(shù)為2,故A正確;由反響方程式可知,該反響過程中N元素化合價從+3→+5,所以,假設反響②有2mol電子發(fā)生轉移,那么生成1molN,故B正確;反響③中生成物X為CO2,故C錯誤;依據(jù)廢水中N的濃度為54mg·L-1,可計算得出1L廢水中含有N的物質的量為0.003mol,由氮原子守恒可知與甲醇反響的N的物質的量為0.003mol,那么消耗甲醇的物質的量為0.0025mol,故完全脫氮所需CH3OH的質量為0.08g,故D正確。4.(2022·長春三模)向CuSO4溶液中逐滴參加KI溶液至過量,觀察到產生白色沉淀CuI,溶液變?yōu)樽厣?。再向反響后的混合物中不斷通入SO2氣體,溶液逐漸變成無色。以下分析正確的選項是()A.上述實驗條件下,物質的氧化性:Cu2+>I2>SO2B.通入SO2時,SO2與I2反響,I2作復原劑C.通入SO2后溶液逐漸變成無色,表達了SO2的漂白性D.滴加KI溶液,轉移2mole-時生成1mol白色沉淀【解析】選A。根據(jù)題中信息,CuSO4溶液與KI溶液反響生成白色沉淀CuI,銅元素化合價降低,溶液變?yōu)樽厣f明有I2生成;通入SO2氣體溶液變無色,說明I2被復原,SO2表達復原性。A項,根據(jù)氧化性:氧化劑>氧化產物可知,氧化性順序為Cu2+>I2>SO2,正確;SO2和I2的反響中SO2作復原劑,I2作氧化劑,SO2表現(xiàn)復原性而不是漂白性,B、C錯誤;D項,CuSO4生成1molCuI白色沉淀轉移1mole-,轉移2mole-時產生2molCuI,錯誤?！炯庸逃柧殹扛鶕?jù)下表中信息,判斷以下表達中正確的選項是()序號氧化劑復原劑其他反響物氧化產物復原產物①Cl2FeBr2Cl-②KMnO4H2O2H2SO4O2Mn2+③KClO3濃鹽酸Cl2A.表中①組反響可能有一種或兩種元素被氧化B.氧化性強弱比擬:KClO3>Fe3+>Cl2>Br2C.表中②組反響的離子方程式是2Mn+3H2O2+6H+2Mn2++4O2↑+6H2OD.表中③組反響的復原產物是KCl,電子轉移數(shù)目是6e-【解析】選A。Cl2與FeBr2反響,Cl2少量時只氧化Fe2+,Cl2足量時氧化Fe2+和Br-,A正確;氧化性的強弱順序為KClO3>Cl2>Br2>Fe3+,B錯誤;C項,反響不符合得失電子守恒,錯誤;D項,③組反響[KClO3+6HCl(濃)KCl+3Cl2↑+3H2O]的復原產物是Cl2,電子轉移數(shù)目為5e-,錯誤。二、非選擇題5.(2022·安慶二模)蘭尼鎳是一種帶有多孔結構的由細小晶粒組成的鎳鋁合金,被廣泛用作有機物的氫化反響的催化劑。以紅土鎳礦(主要成分為NiS、FeS和SiO2等)為原料制備蘭尼鎳的工藝流程如下圖:(1)在形成Ni(CO)4的過程中,碳元素的化合價沒有變化,那么Ni(CO)4中的Ni的化合價為________。(2)紅土鎳礦煅燒后生成Ni2O3,而加壓酸浸后浸出液A中含有Ni2+,寫出有關鎳元素的加壓酸浸的化學反響方程式______________。(3)向浸出液A中通入H2S氣體,反響的離子方程式是______________。(4)“堿浸〞的目的是使鎳產生多孔結構,從而增強對氫氣的強吸附性,此過程中發(fā)生反響的離子方程式為_______________?！窘馕觥?1)在形成Ni(CO)4的過程中,碳元素的化合價沒有變化,即Ni(CO)4中碳元素的化合價與CO中碳元素的化合價相同,都為+2價,那么Ni的化合價為0。(2)紅土鎳礦煅燒后生成Ni2O3,浸出液A中含有Ni2+,說明鎳元素被復原,參加反響的硫酸中氧元素被氧化生成O2,根據(jù)氧化復原反響規(guī)律寫出鎳元素的加壓酸浸的化學反響方程式2Ni2O3+4H2SO44NiSO4+O2↑+4H2O。(3)浸出液A中含有Ni2+和少量Fe3+和H+,通入H2S后反響為H2S+2Fe3+2Fe2++2H++S。(4)“堿浸〞的目的是使溶解合金中的鋁使鎳產生多孔結構,從而增強對氫氣的強吸附性,反響為2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑。答案:(1)0(2)2Ni2O3+4H2SO44NiSO4+O2↑+4H2O(3)H2S+2Fe3+2Fe2++2H++S(4)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑6.(2022·遵義一模)Ⅰ.某一反響體系中有反響物和生成物共五種物質:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。該反響中H2O2只發(fā)生如下過程:H2O2O2。(1)該反響中的復原劑是________。(2)該反響中,發(fā)生復原反響的過程是____________→____________。(3)寫出該反響的化學方程式,并標出電子轉移的方向和數(shù)目:____________。(4)如反響轉移了0.3mol電子,那么產生的氣體在標準狀況下體積為______________。Ⅱ.高錳酸鉀在不同的條件下發(fā)生的反響如下:Mn+5e-+8H+Mn2++4H2O①Mn+3e-+2H2OMnO2↓+4OH-②Mn+e-Mn(溶液綠色)③(1)從上述三個半反響中可以看出高錳酸根離子被復原的產物受溶液的________影響。(2)將SO2通入高錳酸鉀溶液中,發(fā)生復原反響的離子反響過程為_______________________________。(3)將PbO2投入酸性MnSO4溶液中攪拌,溶液變?yōu)樽霞t色。以下說法正確的選項是________。a.氧化性:PbO2>KMnO4b.復原性:PbO2>KMnO4c.該反響可以用鹽酸酸化(4)將高錳酸鉀逐滴參加硫化鉀溶液中發(fā)生如下反響,其中K2SO4和S的物質的量之比為3∶2,完成以下化學方程式(橫線上填系數(shù),括號內填物質):①________KMnO4+________K2S+______()________K2MnO4+________K2SO4+________S↓+______()。②假設生成6.4g單質硫,反響過程中轉移電子的物質的量為________?！窘馕觥竣?(1)由信息H2O2O2中可知,氧元素的化合價由-1價升高到0,那么H2O2為復原劑。(2)所含元素化合價降低的物質為氧化劑,那么鉻元素的化合價降低,即復原反響的過程為H2CrO4Cr(OH)3。(3)該反響中氧元素失電子,鉻元素得到電子,2molH2CrO4反響轉移電子為2mol×(6-3)=6mol,故氧元素得到電子為6mol,那么該反響的方程式及電子轉移的方向和數(shù)目為。(4)由2H2CrO4+3H2O22Cr(OH)3+3O2↑+2H2O可知,生成3mol氣體轉移6mol電子,那么轉移了0.3mol電子,那么產生的氣體的物質的量為×3mol=0.15mol,其在標準狀況下體積為0.15mol×22.4L·mol-1=3.36L。Ⅱ.(1)根據(jù)三個半反響中可以看出Mn被復原的產物受溶液酸堿性的影響。(2)SO2通入高錳酸鉀溶液中,SO2作復原劑,KMnO4作氧化劑(發(fā)生復原反響:MnMn2+)。(3)PbO2投入酸性MnSO4溶液中攪拌,溶液變?yōu)樽霞t色(Mn2+被氧化生成了Mn),說明氧化性PbO2>KMnO4;由于鹽酸會被高錳酸鉀氧化,故該反響不能用鹽酸酸化。(4)①根據(jù)題意該反響的氧化產物是K2SO4和S,根據(jù)“K2SO4和S的物質的量之比為3∶2〞即反響中K2SO4和S的系數(shù)之比為3∶2,然后再根據(jù)得失電子守恒和原子守恒將其配平為28KMnO4+5K2S+24KOH28K2MnO4+3K2SO4+2S↓+12H2O。②根據(jù)上述配平的方程式可得單質硫與轉移電子數(shù)之間的關系為“2S～28e-〞,那么生成6.4g(0.2mol)單質硫,反響過程中轉移電子的物質的量為2.8mol。答案:Ⅰ.(1)H2O2(2)H2CrO4Cr(OH)3(3)(4)3.36LⅡ.(1)酸堿性(2)MnMn2+(3)a(4)①28524KOH283212H2O②2.8mol(建議用時:25分鐘)一、選擇題1.酒駕嚴重危害公共平安。假設司機酒后駕車,可通過對其呼出的氣體進行檢驗,所利用的化學反響如下:2CrO3(紅色)+3C2H5OH+3H2SO4Cr2(SO4)3(綠色)+3CH3CHO+6H2O。關于該反響,以下表達不正確的選項是()A.每1molCrO3發(fā)生氧化反響,轉移3mole-B.C2H5OH是復原劑C.CrO3在反響中表現(xiàn)氧化性D.C2H5OH在反響中失去電子【解析】選A。根據(jù)反響可知,反響中Cr的化合價由+6價降低為+3價,C2H5OH中C由-2價升高為CH3CHO中的-1價。A項,每1molCrO3發(fā)生復原反響,轉移3mole-,錯誤;C2H5OH在反響中失電子,是復原劑,B、D正確;C項,CrO3在反響中作氧化劑表現(xiàn)氧化性,正確?！炯庸逃柧殹壳璋被}是一種重要的化工原料,其制備的化學方程式為CaCO3+2HCNCaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,以下說法正確的選項是()A.CO為氧化產物,H2為復原產物B.CaCN2中含有非極性鍵C.HCN既是氧化劑又是復原劑D.每消耗10gCaCO3生成2.24LCO2【解析】選C。分析CaCO3+2HCNCaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑可知:2HCN中的C為+2價,反響后,一半的碳元素化合價升高到+4價(CaCN2中的C),氫元素從+1價降低到0價,故HCN既是氧化劑又是復原劑,CaCN2是氧化產物,H2是復原產物,A錯誤、C正確;C的結構式為[NCN]2-,不含非極性鍵,B錯誤;未注明是否在標準狀況下,無法計算氣體體積,D錯誤。2.R2在一定條件下可以把Mn2+氧化成Mn,假設反響中R2變?yōu)镽,又知反響中氧化劑與復原劑的物質的量之比為5∶2,那么n為()A.1B.2C.3D.4【解析】選B。根據(jù)得失電子守恒,2molMn2+2molMn,共失2×5mol=10mole-,那么5molR2得到10mol即每1molR22molR應得2mole-,故可知R2中R的化合價為+7價,因此n=2。3.用Pt極電解含有Ag+、Cu2+和X3+各0.1mol的溶液,陰極析出固體物質的質量m(g)與回路中通過電子的物質的量n(mol)關系如下圖。那么以下氧化性強弱的判斷正確的選項是()A.Ag+>X3+>Cu2+>H+>X2+B.Ag+>Cu2+>X3+>H+>X2+C.Cu2+>X3+>Ag+>X2+>H+D.Cu2+>Ag+>X3+>H+>X2+【解析】選A。由圖象分析可知,實驗開始即析出固體,當有0.1mol電子通過時,析出固體質量達最大,證明此時析出的固體是Ag,此后,繼續(xù)有電子通過,不再有固體析出,說明X3+放電生成X2+,最后又有固體析出,那么為銅。因此,氧化能力為Ag+>X3+>Cu2+;當電子超過0.4mol時,固體質量沒變,這說明陰極產生的是氫氣,即電解水,說明氧化能力H+>X2+,故氧化能力為Ag+>X3+>Cu2+>H+>X2+。【加固訓練】NaClO2可用作造紙的漂白劑,它由H2O2+2ClO2+2NaOH2NaClO2+2H2O+O2制得,以下說法正確的選項是()A.H2O2是氧化劑,H2O2中的氧元素被復原B.每生成1molO2轉移的電子的物質的量為4molC.ClO2中的氯元素被氧化D.ClO2是氧化劑,H2O2是復原劑【解析】選D。A項,根據(jù)方程式可知,雙氧水中氧元素的化合價從-1價升高到0價,失去電子被氧化,雙氧水是復原劑,A錯誤;B項,雙氧水中氧元素的化合價從-1價升高到0價,因此每生成1molO2轉移的電子的物質的量為2mol,B錯誤;C項,ClO2中的氯元素化合價從+4價降低到+3價,得電子被復原,C錯誤;D項,根據(jù)以上分析可知,ClO2是氧化劑,H2O2是復原劑,D正確。4.某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4,向其中參加1.5molFe,充分反響(N被復原為NO)。以下說法正確的選項是()A.反響后生成NO的體積為28LB.所得溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=1∶1C.所得溶液中c(N)=2.75mol·L-1D.所得溶液中的溶質只有FeSO4【解析】選B。反響前n(N)=4mol,n(H+)=5mol,n(Fe)=1.5mol。先發(fā)生反響:N+4H++FeNO↑+Fe3++2H2O,Fe和N過量,H+全部反響,故消耗的N為1.25mol,生成的n(NO)=1.25mol,n(Fe3+)=1.25mol,剩余0.25molFe繼續(xù)發(fā)生反響:2Fe3++Fe3Fe2+。消耗Fe3+0.5mol,剩余的Fe3+為1.25mol-0.5mol=0.75mol,該反響生成0.75molFe2+。選項A沒有指明NO氣體是否處于標準狀況,A錯誤;最終溶液中Fe3+與Fe2+物質的量相同,且共存于同一溶液中,故其濃度之比為1∶1,B正確;因第一個反響消耗1.25molN,即剩余4mol-1.25mol=2.75molN,但題中沒有給出溶液的體積,故不能計算溶液中離子的濃度,C錯誤;由上述分析可知所得溶液中的溶質有硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鉀、硝酸鉀等,D錯誤?！炯庸逃柧殹磕诚×蛩岷拖∠跛岬幕旌先芤褐衏(S)+c(N)=2.5mol·L-1。取200mL該混合酸,那么能溶解銅的最大質量為()A.12.8g B.19.2gC.32.0g D.38.4g【解析】選B。反響的離子方程式為3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,要使溶解的銅的質量最大,需要n(H+)∶n(N)=8∶2,硝酸全部作氧化劑參與反響;假設硫酸的物質的量濃度為x,那么硝酸的物質的量濃度為(2.5-x),那么c(H+)=2x+2.5-x=2.5+x,c(N)=2.5-x,那么(2.5+x)∶(2.5-x)=8∶2解得x=1.5mol·L-1,那么n(N)=1×0.2mol=0.2mol,溶解的銅的物質的量為0.3mol,質量為0.3mol×64g·mol-1=19.2g。二、非選擇題5.鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)是無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑,由鉬精礦(主要成分是MoS2,含少量PbS等)制備鉬酸鈉晶體的局部流程如下圖:(1)Na2MoO4·2H2O中鉬元素的化合價為________。(2)焙燒時為了使鉬精礦充分反響,可采取的措施是________(答出一條即可)。(3)焙燒過程中鉬精礦發(fā)生的主要反響的化學方程式為MoS2+O2MoO3+SO2(未配平),該反響中氧化產物是_____________(填化學式);當生成1molSO2時,該反響轉移的電子的物質的量為________mol。(4)堿浸時,MoO3與Na2CO3溶液反響的離子方程式為_______________。(5)過濾后的堿浸液結晶前需參加Ba(OH)2固體以除去S。當BaMoO4開始沉淀時,S的去除率為97.5%,:堿浸液中c(Mo)=0.40mol·L-1,c(S)=0.040mol·L-1,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,那么Ksp(BaMoO4)=________[參加Ba(OH)2固體引起的溶液體積變化可忽略]?！窘馕觥?1)根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和等于0,在Na2MoO4·2H2O中,鈉元素顯+1價,氧元素顯-2價,設鉬元素的化合價是x,根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零,可知鉬酸鈉(Na2MoO4·2H2O)中鉬元素的化合價:(+1)×2+x+(-2)×4=0,那么x=+6;(2)焙燒時為了使鉬精礦充分反響,由于鉬精礦是固體,所以可采取的措施是將礦石粉碎,也可以通過增加空氣的進入量或采用逆流原理等提高反響速率;(3)焙燒過程中鉬精礦發(fā)生的主要反響的化學方程式為MoS2+O2MoO3+SO2(未配平),該反響中MoS2的組成元素Mo、S失去電子被氧化,氧化產物是MoO3、SO2;焙燒時反響方程式是2MoS2+7O22MoO3+4SO2,當生成1molSO2時,該反響轉移的電子的物質的量為7mol;(4)堿性條件下,MoO3和Na2CO3溶液反響生成二氧化碳和鉬酸鈉,離子方程式為MoO3+CMo+CO2↑;(5)當BaMoO4開始沉淀時,S的去除率為97.5%,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,由于c(S)=0.040mol·L-1,那么反響后溶液中剩余S的濃度是c(S)=0.040mol·L-1×(1-97.5%)=0.001mol·L-1,溶液中Ba2+的濃度是c(Ba2+)=Ksp(BaSO4)÷c(S)=1.0×10-10÷0.