2023年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題能力提升練三第一篇專題通關(guān)攻略專題一基本概念3氧化還原反應(yīng)

PAGE2-專題能力提升練三氧化復(fù)原反響(建議用時:20分鐘)一、選擇題1.(2022·衡陽一模)實(shí)驗(yàn)室常用NaNO2和NH4Cl反響制取N2。以下有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是()A.NaNO2是復(fù)原劑B.NH4Cl中N被復(fù)原C.生成1molN2時轉(zhuǎn)移6mol電子D.氧化劑和復(fù)原劑的物質(zhì)的量之比是1∶1【解析】選D。A項(xiàng),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(xiàng),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(xiàng),根據(jù)電子守恒得:1/2NaNO2～1/2NH4Cl～N2,可知每產(chǎn)生1molN2,轉(zhuǎn)移3mol電子,錯誤;D項(xiàng),根據(jù)電子守恒可知,該反響中氧化劑NaNO2和復(fù)原劑NH4Cl的物質(zhì)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?dú)饬髦蟹错懼频?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(dá)正確的選項(xiàng)是()A.反響②屬于離子反響B(tài).假設(shè)制取等量的Si3N4,那么反響①②轉(zhuǎn)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(chǎn)物與復(fù)原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1∶6【解析】選C。A項(xiàng),反響②是固體之間的反響,不是離子反響,錯誤;B項(xiàng),在反響①中每產(chǎn)生1molSi3N4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是12mol;反響②是非氧化復(fù)原反響,沒有發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,錯誤;C項(xiàng),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(fù)原,是氧化劑,正確;D項(xiàng),在反響①中Si3N4是復(fù)原產(chǎn)物,CO是氧化產(chǎn)物,CO與Si3N4物質(zhì)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(jìn)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(xiàng)是()A.反響①配平后,H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2B.假設(shè)反響②有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)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(zhì)量為0.08g【解析】選C。反響①配平后為2N+3O22N+4H++2H2O,H2O的化學(xué)計(jì)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(shè)反響②有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)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(jì)算得出1L廢水中含有N的物質(zhì)的量為0.003mol,由氮原子守恒可知與甲醇反響的N的物質(zhì)的量為0.003mol,那么消耗甲醇的物質(zhì)的量為0.0025mol,故完全脫氮所需CH3OH的質(zhì)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(chǎn)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(xiàng)是()A.上述實(shí)驗(yàn)條件下,物質(zhì)的氧化性:Cu2+>I2>SO2B.通入SO2時,SO2與I2反響,I2作復(fù)原劑C.通入SO2后溶液逐漸變成無色,表達(dá)了SO2的漂白性D.滴加KI溶液,轉(zhuǎn)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(fù)原,SO2表達(dá)復(fù)原性。A項(xiàng),根據(jù)氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物可知,氧化性順序?yàn)镃u2+>I2>SO2,正確;SO2和I2的反響中SO2作復(fù)原劑,I2作氧化劑,SO2表現(xiàn)復(fù)原性而不是漂白性,B、C錯誤;D項(xiàng),CuSO4生成1molCuI白色沉淀轉(zhuǎn)移1mole-,轉(zhuǎn)移2mole-時產(chǎn)生2molCuI,錯誤?！炯庸逃?xùn)練】根據(jù)下表中信息,判斷以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是()序號氧化劑復(fù)原劑其他反響物氧化產(chǎn)物復(fù)原產(chǎn)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(qiáng)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(fù)原產(chǎn)物是KCl,電子轉(zhuǎn)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(qiáng)弱順序?yàn)镵ClO3>Cl2>Br2>Fe3+,B錯誤;C項(xiàng),反響不符合得失電子守恒,錯誤;D項(xiàng),③組反響[KClO3+6HCl(濃)KCl+3Cl2↑+3H2O]的復(fù)原產(chǎn)物是Cl2,電子轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)的由細(xì)小晶粒組成的鎳鋁合金,被廣泛用作有機(jī)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(guān)鎳元素的加壓酸浸的化學(xué)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(chǎn)生多孔結(jié)構(gòu),從而增強(qiáng)對氫氣的強(qiáng)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(fù)原,參加反響的硫酸中氧元素被氧化生成O2,根據(jù)氧化復(fù)原反響規(guī)律寫出鎳元素的加壓酸浸的化學(xué)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(chǎn)生多孔結(jié)構(gòu),從而增強(qiáng)對氫氣的強(qiáng)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(zhì):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(fù)原劑是________。(2)該反響中,發(fā)生復(fù)原反響的過程是____________→____________。(3)寫出該反響的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:____________。(4)如反響轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,那么產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)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++4H2O①M(fèi)n+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(fù)原的產(chǎn)物受溶液的________影響。(2)將SO2通入高錳酸鉀溶液中,發(fā)生復(fù)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(xiàng)是________。a.氧化性:PbO2>KMnO4b.復(fù)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(zhì)的量之比為3∶2,完成以下化學(xué)方程式(橫線上填系數(shù),括號內(nèi)填物質(zhì)):①________KMnO4+________K2S+______()________K2MnO4+________K2SO4+________S↓+______()。②假設(shè)生成6.4g單質(zhì)硫,反響過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)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(fù)原劑。(2)所含元素化合價降低的物質(zhì)為氧化劑,那么鉻元素的化合價降低,即復(fù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)移6mol電子,那么轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,那么產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量為×3mol=0.15mol,其在標(biāo)準(zhǔn)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(fù)原的產(chǎn)物受溶液酸堿性的影響。(2)SO2通入高錳酸鉀溶液中,SO2作復(fù)原劑,KMnO4作氧化劑(發(fā)生復(fù)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(chǎn)物是K2SO4和S,根據(jù)“K2SO4和S的物質(zhì)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(zhì)硫與轉(zhuǎn)移電子數(shù)之間的關(guān)系為“2S～28e-〞,那么生成6.4g(0.2mol)單質(zhì)硫,反響過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)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(yán)重危害公共平安。假設(shè)司機(jī)酒后駕車,可通過對其呼出的氣體進(jìn)行檢驗(yàn),所利用的化學(xué)反響如下:2CrO3(紅色)+3C2H5OH+3H2SO4Cr2(SO4)3(綠色)+3CH3CHO+6H2O。關(guān)于該反響,以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A.每1molCrO3發(fā)生氧化反響,轉(zhuǎn)移3mole-B.C2H5OH是復(fù)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(xiàng),每1molCrO3發(fā)生復(fù)原反響,轉(zhuǎn)移3mole-,錯誤;C2H5OH在反響中失電子,是復(fù)原劑,B、D正確;C項(xiàng),CrO3在反響中作氧化劑表現(xiàn)氧化性,正確?！炯庸逃?xùn)練】氰氨基化鈣是一種重要的化工原料,其制備的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCNCaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,以下說法正確的選項(xiàng)是()A.CO為氧化產(chǎn)物,H2為復(fù)原產(chǎn)物B.CaCN2中含有非極性鍵C.HCN既是氧化劑又是復(fù)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(fù)原劑,CaCN2是氧化產(chǎn)物,H2是復(fù)原產(chǎn)物,A錯誤、C正確;C的結(jié)構(gòu)式為[NCN]2-,不含非極性鍵,B錯誤;未注明是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無法計(jì)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(shè)反響中R2變?yōu)镽,又知反響中氧化劑與復(fù)原劑的物質(zhì)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(yīng)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(zhì)的質(zhì)量m(g)與回路中通過電子的物質(zhì)的量n(mol)關(guān)系如下圖。那么以下氧化性強(qiáng)弱的判斷正確的選項(xiàng)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(shí)驗(yàn)開始即析出固體,當(dāng)有0.1mol電子通過時,析出固體質(zhì)量達(dá)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(dāng)電子超過0.4mol時,固體質(zhì)量沒變,這說明陰極產(chǎn)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(xùn)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(xiàng)是()A.H2O2是氧化劑,H2O2中的氧元素被復(fù)原B.每生成1molO2轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4molC.ClO2中的氯元素被氧化D.ClO2是氧化劑,H2O2是復(fù)原劑【解析】選D。A項(xiàng),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(fù)原劑,A錯誤;B項(xiàng),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(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2mol,B錯誤;C項(xiàng),ClO2中的氯元素化合價從+4價降低到+3價,得電子被復(fù)原,C錯誤;D項(xiàng),根據(jù)以上分析可知,ClO2是氧化劑,H2O2是復(fù)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(fù)原為NO)。以下說法正確的選項(xiàng)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(zhì)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(xiàng)A沒有指明NO氣體是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況,A錯誤;最終溶液中Fe3+與Fe2+物質(zhì)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(jì)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(zhì)有硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鉀、硝酸鉀等,D錯誤?！炯庸逃?xùn)練】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c(S)+c(N)=2.5mol·L-1。取200mL該混合酸,那么能溶解銅的最大質(zhì)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(zhì)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(shè)硫酸的物質(zhì)的量濃度為x,那么硝酸的物質(zhì)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(zhì)的量為0.3mol,質(zhì)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(xué)方程式為MoS2+O2MoO3+SO2(未配平),該反響中氧化產(chǎn)物是_____________(填化學(xué)式);當(dāng)生成1molSO2時,該反響轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)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(jié)晶前需參加Ba(OH)2固體以除去S。當(dāng)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(fù)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(shè)鉬元素的化合價是x,根據(jù)在化合物中正負(fù)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(jìn)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(xué)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(chǎn)物是MoO3、SO2;焙燒時反響方程式是2MoS2+7O22MoO3+4SO2,當(dāng)生成1molSO2時,該反響轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)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(dāng)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.