北京市2017屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 2.9 氧化還原反應(yīng)的配平及計算課時測試（含解析）

1、2-9 氧化還原反應(yīng)的配平及計算（測試時間：45分鐘 滿分 100分）姓名： 班級： 得分： 一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1水熱法制備Fe3O4納米級顆粒的反應(yīng)為3Fe2+ +2S2O32-+O2 +xOH-Fe3O4+S4O62-+2H2O，下列說法中，不正確的是 （ ）A每生成1mol Fe3O4，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為4mol BFe2+和S2O32-都是還原劑C1mol Fe2+被氧化時，被Fe2+還原的O2的物質(zhì)的量為1/3mol Dx4【答案】C【解析】根據(jù)反應(yīng)3Fe2+2S2O32-+O2+xOH-Fe（FeO2）2+S4O62-+2H2O中，鐵、硫元素的化

2、合價升高、氧元素的化合價降低來分析氧化劑和還原劑及反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，再利用電荷守恒來分析x。A、因氧化還原反應(yīng)中得電子數(shù)失電子數(shù)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)，則生成1molFe3O4時1molO2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1×2×2=4mol電子，A正確；B、因該反應(yīng)中鐵由+2價升高到+3價，硫由+2價升高到+2.5價，則該反應(yīng)中Fe2+和S2O32-都是還原劑，B正確；C、Fe2+參加反應(yīng)時1mol被氧化，此時該反應(yīng)中0.5molO2被還原，C不正確；D、由電荷守恒可知，（+2）×3+（-2）×2+x×（-1）-2，則x4，D正確；答案選C。2把圖2的碎紙

3、片補(bǔ)充到圖1中，可得到一個完整的氧化還原反應(yīng)的離子方程式（未配平）下列對該反應(yīng)的說法不正確的是 （ ） AIO4作氧化劑 B若有1molMn2+參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol電子 C氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5：2 D配平后Mn2+、H+的化學(xué)計量數(shù)分別為2、3 【答案】D【解析】該反應(yīng)方程式為2Mn2+5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+，AIO4-在反應(yīng)中得電子，I元素化合價降低，作氧化劑，故A正確；B若有1mol Mn2+參加反應(yīng)時則轉(zhuǎn)移=1mol×（7-2）=5 mol電子，故B正確；C由方程式可知氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為5：2，故C正確；D配平后

4、Mn、H+的化學(xué)計量數(shù)分別為2、6，故D錯誤；答案為D。3一定條件下，氨氣與一氧化氮發(fā)生反應(yīng)：NH3+NON2+H2O（未配平）。在該反應(yīng)中，被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為 （ ）A23 B32 C45 D56【答案】A【解析】在氧化還原反應(yīng)中，得失電子數(shù)目相等。NH3中N的化合價為-3，反應(yīng)后變?yōu)?，作還原劑被氧化；NO中N的化合價為+2，反應(yīng)后為0，作氧化劑被還原。為保持得失電子數(shù)目相等，則應(yīng)為2個-3價的氮和3個+2價的氮反應(yīng)，所以被氧化與被還原的氮原子的原子個數(shù)比為23，答案為。4已知Fe3+、Fe2+、NO3、NH4+、H+和H2O六種微粒屬于一個氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物。下列

5、敘述中不正確的是 （ ）A還原產(chǎn)物為NH4+B氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為18CFe3+和Fe2+分別屬于反應(yīng)物和生成物D若把該反應(yīng)設(shè)計為原電池，則負(fù)極反應(yīng)為Fe2+e- = Fe3+【答案】C【解析】A根據(jù)（氧化劑）降（化合價降低） 得（得到電子） 還（發(fā)生還原反應(yīng)），對應(yīng)產(chǎn)物為還原產(chǎn)物NO3-生成NH4+，N化合價從+5降為-3，NH4+為還原產(chǎn)物，正確；B根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律：升失氧，降得還；若說劑正相反氧化劑是NO3-，1molNO3-生成1molNH4+，N化合價從+5降為-3，得到8mol電子；還原劑是Fe2+，8molFe2+生成8molFe3+，失去8mol電子氧化劑與還原

6、劑的物質(zhì)的量之比為1：8，錯誤；C氧化劑是NO3-，1molNO3-生成1molNH4+，N化合價從+5降為-3，F(xiàn)e3+和Fe2+分別屬于生成物和反應(yīng)物，錯誤；D原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，若把該反應(yīng)設(shè)計為原電池，則負(fù)極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+，負(fù)極反應(yīng)是Fe2+失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正確。 5已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：2R(OH)33ClO4OH=2RO4n3Cl5H2O。則RO4n中R的化合價是 （ ） A3 B4 C5 D6【答案】D【解析】根據(jù)方程式兩端電荷守恒可知n（3+43）÷22，O元素是2甲，所以R的化合價是+6價，答案選D。6已知酸性K2Cr2O7溶液

7、可與FeSO4反應(yīng)生成Fe3和Cr3?，F(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合，充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示，下列說法中不正確的是 （ ） A圖中AB段的氧化劑為K2Cr2O7B圖中BC段發(fā)生的反應(yīng)為2Fe32I2Fe2I2C開始加入的K2Cr2O7為0.25 molDK2Cr2O7與FeSO4反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為13【答案】D【解析】A、開始時Fe3+濃度不變，則說明Fe3+沒有參加反應(yīng)，則AB應(yīng)為K2Cr2O7和碘化鉀的反應(yīng)，K2Cr2O7為氧化劑，A正確；B、BC段Fe3+濃度逐漸減小，為鐵離子和碘化

8、鉀的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Fe32I2Fe2I2，B正確；C、由氧化劑和還原劑得失電子數(shù)目相等可知反應(yīng)的關(guān)系式為K2Cr2O76Fe3+6I，共消耗的n（I）=1.5mol，則開始加入的K2Cr2O7的物質(zhì)的量為1.5mol÷6=0.25mol，C正確；D、由方程式2Fe32I2Fe2I2可知，BC段消耗KI0.9mol，則n（Fe3+）=n（Fe2+）=0.9mol，K2Cr2O7可與FeSO4反應(yīng)的物質(zhì)的量為0.25mol：0.9mol=5：18，D錯誤，答案選D。7某溫度下將Cl2通入KOH溶液中，反應(yīng)后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，經(jīng)測定ClO與ClO3的物

9、質(zhì)的量濃度之比為3:1，則Cl2與KOH反應(yīng)時，被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為（ ）A2:1B4:3C1:3D3:1 【答案】A【解析】假設(shè)生成次氯酸根離子為3摩爾，則氯酸根離子為1摩爾，氯元素從氯氣中的0價升高到次氯酸根中的+1價，失去3摩爾電子，生成氯酸根離子中的+5價失去5摩爾電子，根據(jù)電子守恒，氯氣反應(yīng)生成氯離子得到8摩爾電子，生成8摩爾氯離子，所以被還原的氯元素有8摩爾，被氧化的氯元素有1+3=4摩爾，則二者比例為8:4=2:1，選A。 8NO2、NH3和O2組成的混合氣體，在一定條件下恰好完全反應(yīng)，生成N2和H2O，則原混合氣體中 NO2、NH3和O2的體積比可能是

10、(不考慮NO2與N2O4之間的轉(zhuǎn)化)（ ） Z-X-X-K A2：4：l B2：1：2 C1：l：1 D1：4：3【答案】A【解析】二氧化氮被還原為氮?dú)?，化合價降低4價，氧氣被還原為水，化合價降低4價，氨氣被氧化成氮?dú)?，化合價升高3價。根據(jù)氣體體積比等于物質(zhì)的量之比，氧化還原反應(yīng)中一定滿足得失電子數(shù)相等的原則進(jìn)行分析。A、若比例為2:4:1，則化合價升高：3+4=12，化合價降低為4×2+1+4=12，化合價變化相等，正確，選A；B、，比例為2:1:2，化合價升高3×2=3，化合價降低：2×4+2×4=16，化合價變化不等，錯誤，不選B；C、比例為1:1

11、:1時，化合價升高：3×1=3，化合價降低4×1+4×1=8，化合價變化不等，錯誤不選C；D、比例為1:4:3，化合價升高4×3=12，化合價降低：1×4+3×4=16，化合價變化不等，錯誤，不選D。9已知6.0g NaOH和6.4g S混合后加熱，恰好發(fā)生如下反應(yīng)：aNaOH + bS cNa2Sx + dNa2S2O3 + eH2O，則x的值為 （ ）A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】6.0克NaOH和6.4克S 混合后加熱，恰好發(fā)生反應(yīng)，n（NaOH）=6.0g÷40g/mol=0.15mol，

12、n（S）=6.4g÷32g/mol=0.2mol，所以n（NaOH）：n（S）=0.15mol：0.2mol=3：4，則a：b=3:4，所以（2c+2d）KOH+（cx+2d）S=cK2Sx+dK2S2O3+（c+d）H2O，則（2c+2d）:(cx+2d)=3：4、2d×(2-0)=2c，解得x=3，答案選C。10已知：2Fe + 3Br22FeBr3，F(xiàn)e2+的還原性大于Br。現(xiàn)有16.8 g鐵和0.3 mol Br2反應(yīng)后加入水得到澄清溶液后，通入a mol Cl2。下列敘述不正確的是 （ ）A當(dāng)a = 0.1時，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe2+Cl22Fe3+2ClB當(dāng)a =

13、 0.45時，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe2+4Br+3Cl22Fe3+2Br2+6ClC若溶液中Br有一半被氧化時， c(Fe3+): c(Br):c(Cl) 1:1:3D當(dāng)0a0.15時，溶液中始終滿足2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)c(Cl)+c(Br)+ c(OH)【答案】C【解析】n（Fe）=16.8g÷56g/mol=0.3mol，n（Br2）=0.3mol，由反應(yīng)2Fe+3Br22FeBr3可知，反應(yīng)后Fe過量，在溶液中進(jìn)一步發(fā)生Fe+2Fe3+=3Fe2+，則反應(yīng)后溶液中存在0.3molFe2+和0.6molBr-，A當(dāng)a=0.1時，氯氣不足，因Fe2+的還原性大

14、于Br，只發(fā)生2Fe2+Cl22Fe3+2Cl，反應(yīng)后Fe2+還有剩余，A正確；B當(dāng)a=0.45時，首先發(fā)生2Fe2+Cl22Fe3+2Cl，此時Fe2+完全反應(yīng)，消耗0.15molCl2，剩余0.3molCl2，進(jìn)一步發(fā)生2Br+Cl2Br2+2Cl，又知Br-為0.6mol，則二者恰好反應(yīng)，所以總方程式為2Fe2+4Br+3Cl22Fe3+2Br2+6Cl，B正確；C若溶液中Br-有一半被氧化時，首先發(fā)生2Fe2+Cl22Fe3+2Cl，此時Fe2+完全反應(yīng)，消耗0.15molCl2，又知Br-為0.6mol，Br-有一半被氧化，則反應(yīng)0.3mol，由方程式2Br+Cl2Br2+2Cl，可

15、知消耗0.15molCl2，則共消耗0.3mol氯氣，則c(Fe3+): c(Br):c(Cl) 0.3mol：0.3mol=0.6mol=1：1：2，C錯誤；D當(dāng)0a0.15時，氯氣不足，溶液中存在Fe2+和Fe3+，由電荷守恒可知2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)c(Cl)+c(Br)+ c(OH)，D正確，答案選C。二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)11（15分）（1）配平氧化還原反應(yīng)方程式：_C2O42_MnO4_H=_CO2_Mn2_H2O（2）稱取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的試樣，加水溶解，配成250 mL溶液。量取兩份

16、此溶液各25.00 mL，分別置于兩個錐形瓶中。第一份溶液中加入酚酞試液，滴加0.25 mol·L1 NaOH溶液至20.00 mL時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色。該溶液被中和的H的總物質(zhì)的量為_mol。第二份溶液中滴加0.10 mol·L1的酸性高錳酸鉀溶液。AKMnO4溶液在滴定過程中作_(填“氧化劑”或“還原劑”)，該滴定過程_(填“需要”或“不需要”)另加指示劑。滴至16.00 mL時反應(yīng)完全，此時溶液顏色由_變?yōu)開。B若在接近終點(diǎn)時，用少量蒸餾水將錐形瓶沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，則所測結(jié)果_(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。C若在達(dá)到滴定終點(diǎn)時俯視讀數(shù)，則所得結(jié)果

17、_(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。原試樣中H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_，KHC2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。【答案】（1）52161028（2分）（2）0.005（1分）A.氧化劑（1分）不需要（1分）無色（1分）淺紫紅色（1分）B無影響（2分）C偏小（2分）21%（2分）64%（2分）【解析】（1）氧化還原反應(yīng)中元素化合價升降總數(shù)相等：1個C2O42含有2個+3的C，反應(yīng)中碳由+3價升高到+4價，消耗1個1個C2O42，化合價升高2；MnO4中的+7價的錳，降價變?yōu)?2價的錳離子，消耗1個MnO4，化合價降低5，要使反應(yīng)中元素化合價升降總數(shù)相同，C2O42系數(shù)為5，MnO4系

18、數(shù)為2，依據(jù)原子個數(shù)守恒可知：CO2系數(shù)為10，Mn2+系數(shù)為2，H2O系數(shù)為8，H+系數(shù)為16。（2）溶液由無色變?yōu)闇\紅色，溶液中H2C2O4、KHC2O4完全反應(yīng)，依據(jù)反應(yīng)：H+OH-H2O1 1n 0.25mol/L×0.02L解得n0.005mol原溶液無色，而KMnO4為紫紅色，所以當(dāng)溶液中的H2C2O4和KHC2O4反應(yīng)完全時，溶液呈紫紅色，不需要指示劑，因此滴至16.00 mL時反應(yīng)完全，此時溶液顏色由無色變?yōu)闇\紫紅色。反應(yīng)中H2C2O4和KHC2O4為還原劑，高錳酸鉀是氧化劑。若在接近終點(diǎn)時，用少量蒸餾水將錐形瓶沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，由于沒有改變?nèi)苜|(zhì)的物質(zhì)的量，

19、所以所測結(jié)果不影響。若在達(dá)到滴定終點(diǎn)時俯視讀數(shù)，則讀數(shù)偏小，所以所得結(jié)果偏小。設(shè)25mL溶液中H2C2O4、KHC2O4的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：H2C2O42NaOH KHC2O4NaOHxmol 2xmol ymol ymol由題意可知：2x+y=0.05mol、x+y=0.004mol解得x=0.001mol y=0.003molKHC2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%64%H2C2O42H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%21%。12（10分）焊接鋼鐵時常用的焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹。發(fā)生的反應(yīng)體系中共有六種物質(zhì)：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、

20、Fe和X。（1）根據(jù)題意，可判斷出X是_（1分）（寫化學(xué)式）。（2）寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；（3）發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是_，反應(yīng)中2mol的氧化劑能_（1分）（填“失去”或“得到”）_mol電子。（4）反應(yīng)中被氧化產(chǎn)生了5.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體時，被還原的物質(zhì)的質(zhì)量為_。【答案】（1）H2O （1分）  （2）6NH4Cl+4Fe2O3=6Fe+2FeCl3+3N2+12H2O（2分）（3） Fe2O3 （2分） 得到（1分） 12（2分） （4）40g（2分）【解析】（1）根據(jù)焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接觸的鐵銹可知反應(yīng)物為氯化銨和氧化鐵，則該反應(yīng)生成氯化鐵和氮?dú)夂丸F和

21、X，根據(jù)元素守恒可知X中含有氫元素和氧元素，為H2O。（2）由反應(yīng)物和生成物可知反應(yīng)中鐵元素的化合價有+3降低到0，氮元素的化合價從-3升高到0，根據(jù)電子守恒配平反應(yīng)為：6NH4Cl+4Fe2O3=6Fe+2FeCl3+3N2+12H2O。（3） 反應(yīng)中鐵元素化合價降低，做氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)的為Fe2O3 ；反應(yīng)中氧化鐵為氧化劑，2摩爾氧化劑得到12摩爾電子。（4）每產(chǎn)生3摩爾氮?dú)猓贿€原的物質(zhì)氧化鐵為3摩爾，則當(dāng)產(chǎn)生5.6升氣體，即0.25摩爾，被還原的氧化鐵的物質(zhì)的量為0.25摩爾，其質(zhì)量為0.25×160=40g13（9分）飲用水中的NO對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中

22、NO的濃度，某興趣小組提出以下兩種方案：a在微堿性條件下，用Fe(OH)2還原NO，還原產(chǎn)物為NH3；b在堿性條件下，用鋁粉還原NO，還原產(chǎn)物為N2。（1）方案a中，生成34g NH3的同時生成_mol Fe(OH)3。（2）方案b中發(fā)生的反應(yīng)如下(配平該反應(yīng)離子方程式)：_Al_NO_OH=_AlO_N2_H2O （3）方案b中，當(dāng)有0.15 mol電子轉(zhuǎn)移時，生成的氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_mL。【答案】 (1)16 (3分) （2）10、6、4、10、3、2(3分) （3）336（3分)【解析】（1）17gNH3的物質(zhì)的量為17g÷17g/mol，反應(yīng)中Fe（OH）2Fe（OH

23、）3，NO3-NH3，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可知，生成Fe（OH）3的物質(zhì)的量為=8mol；（2）反應(yīng)中AlAlO2-，Al元素化合價由0價升高為+3價，共升高3價，NO3-N2，氮元素化合價由+5價降低為0價，共降低10價，化合價升降最小公倍數(shù)為30，故Al的系數(shù)為10，N2系數(shù)為3，由氮元素守恒可知系數(shù)為6，由Al元素守恒可知系數(shù)為10，由電荷守恒可知系數(shù)為，由H元素守恒可知系數(shù)為，故配平后離子方程式為：10Al+6NO3-+4OH-=10AlO2-+3N2+2H2O，故答案為：10、6、4、10、3、2；（3）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，有0.3mol電子轉(zhuǎn)移時生成氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.3mol/(2

24、5;5)=0.03mol，氮?dú)獾捏w積為0.03mol×22.4L/mol=0.672L=672mL。14（16分）（1）取 300mL 0.2mol/L 的 KI 溶液與一定量的酸性 KMnO4 溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的 I2 和 KIO3，則消耗 KMnO4 的物質(zhì)的量的是 mol。（2）在 Fe（NO3）3 溶液中加入 Na2SO3 溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過一會又變?yōu)樽攸S色，溶液先變?yōu)闇\綠色的離子方程式是 ，又變?yōu)樽攸S色的原因是用離子方程式解釋 （3）在 100mLFeBr2 溶液中通入標(biāo)況下2.24LCl2， 溶液溶液中有 1/4的 Br-被氧化成單質(zhì) Br2，

25、則原 FeBr2 溶液中 FeBr2 的物質(zhì)的量濃度為 。（4）將Al、Al2O3和Al(OH)3的混合物恰好與NaOH溶液反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式_ 。向反應(yīng)后的溶液中通入過量CO2，反應(yīng)的離子方程式為 _。（5）三氟化氮(NF3)是一種無色，無味的氣體，它是微電子工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵原料之一，三氟化氮在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)的產(chǎn)物有：HF、NO和HNO3，請根據(jù)要求回答下列問題：寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，反應(yīng)中生成0.2mol HNO3，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為 。NF3無色、無臭，但一旦在空氣中泄漏，還是易于發(fā)現(xiàn)，判斷該氣體泄漏時的現(xiàn)象是 ?！敬鸢浮?(1) 0.032m

26、ol （2分）（2）2Fe3+SO32- +H2O =2Fe2+SO42- +2H+（2分） 3Fe2+4H+NO3- =3Fe3+NO+2H2O（2分）(3)2/15 mol/L （2分） (4)NaAlO2 （1分）AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3 +HCO3-（2分） (5) 3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3 （2分） 0.4NA（2分） 出現(xiàn)紅棕色氣體（1分）【解析】（1）根據(jù)題給信息可知n（KI）=0.06mol，與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，則n（I2）=n（KIO3）=0.02mol，失電子的物質(zhì)的量為2×0.02mol+0.02mol×6=0.16mol，1mol MnO4-得電子5mol，根據(jù)得失電子數(shù)目相等，則消耗KMnO4的物質(zhì)的量的是0.032mol；（2）在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，原因是Fe3+與SO32-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+和SO42-，根據(jù)電荷守恒和原子守恒配平，