高考化學一輪復習專題突破5氧化還原反應（含解析）

第=page22頁，共=sectionpages22頁第=page11頁，共=sectionpages11頁祿勸一中2020屆高三化學一輪復習專題突破5氧化還原反應一、單選題（本大題共20小題，共40分）下列說法正確的是(????)A.鈉與CuSO4溶液反應：2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+

B.Na2O2與水反應時，生成0.1

mol

O2，轉移的電子數為ClO2是一種殺菌消毒效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室中可通過以下反應制得ClO?2：

，下列說法不正確的是(

)A.1mol

KClO3參加反應，轉移2mol電子

B.KClO3在反應中被還原

C.H2C2O4已知2MOyx?+5S2?+16HA.1 B.2 C.3 D.4某溫度下，將氯氣通入NaOH溶液中，反應得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液(已知氯氣和NaOH在一定溫度下能發(fā)生反應：3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O)，經測定ClOA.21：5 B.11：3 C.3：1 D.4：1下列關于氧化鈉和過氧化鈉的敘述正確的是(????)A.將Na2O與Na2O2分別加入滴有酚酞的水中，二者現象相同

B.在Na2O2與水的反應中，氧化產物與還原產物物質的量之比為1：4

C.下列變化，加入還原劑可以實現的是(????)A.Ag→Ag+ B.Cu→CuO C.Fe已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數依次增大的5種主族元素，其中元素A、E的單質在常溫下呈氣態(tài)，元素B的原子最外層電子數是其電子層數的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素D是地殼中含量最多的金屬元素．下列說法正確的是(????)A.B的單質在自然界只有一種核素

B.元素C、D、E的簡單離子的半徑依次減小

C.A、E分別與C形成的化合物中含有一種相同類型的化學鍵

D.這幾種元素可能形成的簡單離子中E的簡單離子的還原性最強已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+，Co2O3、ClA.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4Fe物質的量之比為2：5的鋅與稀硝酸反應，若硝酸被還原的產物為N2O，反應結束后鋅沒有剩余，則該反應中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質的量之比是(????)A.1：4 B.1：5 C.2：3 D.2：5在標準狀況下將1.92g銅粉投入一定量濃HNO3中，隨著銅粉的溶解，反應生成的氣體顏色逐漸變淺，當銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混合氣體1.12L，則混合氣體中NOA.112

mL B.1008

mL C.224

mL D.448

mL某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，經測定NaClO與NaClO3的物質的量之比為1：3，則Cl2A.3：11 B.11：3 C.1：4 D.4：1等量的鐵粉分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定的條件下充分反應，則在相同的條件下，產生氫氣的物質的量之比是(????)A.1：1 B.3：4 C.2：3 D.4：324mL濃度為0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好與20mL某濃度的K2Cr2O7溶液完全反應．已知Na2SOA.0.01mol/L B.0.02mol/L C.0.03mol/L D.0.04?mol/L當溶液中X2O?72-和SO?32-離子數之比為1：A.+7 B.+2 C.+3 D.+4NO、NO2、O2按照一定比例通入水中，能被完全吸收，無剩余氣體，若NO、NO2、O2的氣體體積分別為a、b、c、則a：A.1：5：2 B.2：5：1 C.5：1：2 D.5：2：1有反應方程式：Cu+2H2SO4(濃)=ΔA.0.5mol B.1.0mol C.1.5mol D.2.0mol在3BrF3+5H2O=HBrO3A.3?mol B.2?mo C.43mol 在CO2中，Mg燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是A.元素C的單質只存在金剛石和石墨兩種同素異形體

B.Mg、MgO中鎂元素微粒的半徑：r(Mg2+)>r(Mg)

C.在該反應條件下，Mg的還原性強于C的還原性濃硫酸分別與三種鈉鹽反應，現象如圖。下列分析正確的是(????)A.對比①和②可以說明還原性：Br?>Cl?

B.①和③相比可說明氧化性：Br2>SO2

C.②中試管口白霧是SO2通入足量Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕色變?yōu)闇\綠色，但立即又變?yōu)樽攸S色，這時若滴入A.上述過程中，最終被還原的是NO3?

B.從上述過程中可以得出結論，氧化性：HNO3>稀H2SO4>F二、填空題（本大題共4小題，每題15分，共60分）聚合硫酸鐵(PFS)是水處理中重要的絮凝劑，如圖是以回收廢鐵屑為原料制備PFS的一種工藝流程．

回答下列問題

(1)廢鐵屑主要為表面附有大量鐵銹的鐵，鐵銹的主要成分為______.粉碎過篩的目的是______．

(2)酸浸時最合適的酸是______，寫出鐵銹與酸反應的離子方程式______．

(3)反應釜中加入氧化劑的作用是______，下列氧化劑中最合適的是______(填標號)．

A.KMnO4

B.Cl2

C.H2O2

D.HNO3

(4)聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內，pH偏小時Fe3+水解程度弱，pH偏大時則______．

(5)相對于常壓蒸發(fā)，減壓蒸發(fā)的優(yōu)點是______．

(6)鹽基度B是衡量絮凝劑絮凝效果的重要指標，定義式為B=3n(OH)n(Fe)(n為物質的量).為測量樣品的B值，取樣品m?g，準確加入過量鹽酸，充分反應，再加入煮沸后冷卻的蒸餾水，以酚酞為指示劑，用cmol?L?1的標準NaOH溶液進行中和滴定(部分操作略去，已排除鐵離子干擾).到終點時消耗NaOH溶液VmL.按上述步驟做空白對照試驗，消耗鋁土礦(主要成分為Al2O3，還有少量雜質)是提取氧化鋁的原料．提取氧化鋁的工藝流程如下：

(1)請用離子方程式表示以上工藝流程中第①步反應：______．

(2)寫出以上工藝流程中第③步反應的化學方程式：______．

(3)金屬鋁與氧化鐵混合在高溫下，會發(fā)生劇烈的反應．該反應的化學方程式______.請舉一例該反應的用途______．

(4)電解熔融氧化鋁制取金屬鋁，若有0.9mol電子發(fā)生轉移．理論上能得到金屬鋁的質量是______氫化鋁鈉(NaAlH4)是一種新型輕質儲氫材料，摻入少量Ti的NaAlH4在150℃時釋氫，在170℃、15.2MPa條件下又重復吸氫．NaAlH4可由AlCl3和NaH在適當條件下合成．NaAlH4的晶胞結構如圖所示．

(1)基態(tài)Ti原子的價電子軌道表示式為______．

(2)NaH的熔點為800℃，不溶于有機溶劑．NaH屬于______晶體，其電子式為______．

(3)AlCl3在178℃時升華，其蒸氣的相對分子質量約為267，蒸氣分子的結構式為______(標明配位鍵)．

(4)AlH4?中，Al的軌道雜化方式為______；例舉與AlH4?空間構型相同的兩種離子______(填化學式)．

(5)NaAlH4晶體中，與Na+緊鄰且等距的AlH4?有______個；NaAlH4晶體的密度為______g?cm?3(用含a的代數式表示).若NaAlH4晶胞底心處的NaKMnO4是一種常見的強氧化劑，主要用于化工、防腐、制藥工業(yè)等。以某種軟錳礦(主要成分MnO2，還含有Fe2O3、Al2O3、Si已知：Ksp[Mn(OH)2]=6.3×(1)浸出渣A的成分是_____________(填化學式)。(2)工藝流程中，為了提高步驟①的浸出率。除提高硫酸濃度、粉碎軟錳礦外，還可以___________________(任填兩種合理的措施)。(3)沉淀B的成分除MnCO3以外還有_____________(填化學式)，為使沉淀B沉淀完全，步驟②應將溶液的pH最小調節(jié)為____________(已知：離子濃度(4)濾液C中加入KMnO4時發(fā)生反應的離子方程式是(5)步驟④中反應的氧化劑和還原劑物質的量之比是__________________。(6)電解制備KMnO4的裝置如圖所示。電解時，a極的電極反應式為________________，為制得較純的KMnO4，電解液中最好選擇________(填“陽”或“陰”)離子交換膜。答案和解析1.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查學生金屬鈉以及化合物的性質知識，注意知識的歸納和梳理是關鍵，難度不大。

【解答】

A.鈉和硫酸銅溶液的反應先是和溶液中的水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀，不會置換鹽溶液中的金屬Cu，故A錯誤；

B.過氧化鈉與水反應為歧化反應，過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑，生成1mol氧氣轉移2mol電子，則生成0.1mol氧氣轉移的電子數為0.2NA，故B正確；

C.Na2O2遇到濕潤的紫色石蕊試紙后，可以和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，石蕊試紙變藍，但是過氧化鈉具有強氧化性，最終試紙褪色，故C錯誤；

D.在酒精燈加熱條件下，Na2CO3穩(wěn)定，NaHCO【解析】【分析】

本題考查氧化還原反應的判斷及有關計算，根據相關知識結合題干提供的化學方程式由化合價的變化來做相關判斷解答，題目難度一般。

【解答】

A.KClO3中Cl元素從+5價降低到+4價，1mol

KClO3參加反應，轉移1mol電子，故A錯誤；

B.KClO3中Cl元素化合價降低，作氧化劑，在反應中被還原，故B正確；

C.該反應中草酸是還原劑，二氧化氯是還原產物，所以草酸的還原性強于ClO2，故C正確；

D.該反應中C元素的化合價由+3價升高到+4價，所以草酸是還原劑，CO2是H2C【解析】【分析】

本題考查學生氧化還原反應方程式配平，題目難度不大，關鍵根據電荷守恒及元素守恒判斷x、y的值。

【解答】

對于反應2MOyx?+5S2?+16H+=2M2++5S↓+8H2O，由O原子守恒可知2y=8【解析】【分析】

本題考查氧化還原反應的有關知識，難度一般，注意電子守恒思想在解題中的運用。

【解答】

根據ClO?與ClO3?的濃度之比1：3，由Cl到ClO?，失去1個電子，由Cl到ClO3?，失去5個電子，一共失去1+3×5=16個電子；由Cl到Cl?，得到1個電子，需要16個原子才能得到16個電子，所以，被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質的量之比=16：(1+3)=4：1【解析】【分析】

本題考查鈉的化合物的結構及性質，為高頻考點，把握發(fā)生的反應及相關計算為解答的關鍵，側重分析與計算能力的綜合考查，注意過氧化鈉的性質，題目難度不大。

【解答】

A.過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，具有強氧化性，與酚酞反應先變紅后褪色，氧化鈉與水反應只生成氫氧化鈉，與酚酞反應只變紅色，二者現象不相同，故A錯誤；

B.發(fā)生2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，氧化產物為O2，還原產物為NaOH，過氧化鈉為氧化劑也為還原劑，則氧化產物與還原產物物質的量之比為1：2，故B錯誤；

C.Na2O是由鈉離子和氧離子構成的離子化合物，電子式為，Na2O2是由鈉離子和過氧根離子構成的離子化合物，電子式為，則相同物質的量的氧化鈉和過氧化鈉中陰離子物質的量之比為1：1，故C正確；

D.由Na2O+H2O=2NaOH，2Na【解析】【分析】

本題考查氧化還原反應，難度不大．要注意還原劑在化學反應中元素失去電子，化合價升高。

【解答】

還原劑在化學反應中失去電子，化合價升高，本身具有還原性，被氧化，其產物叫氧化產物；

氧化劑在化學反應中得到電子，化合價降低，本身具有氧化性，被還原，其產物叫還原產物。

A.Ag→Ag+：銀的化合價由0價升高到+1價，化合價升高，被氧化，故需加入適當氧化劑才能實現，故A錯誤；

B.Cu→CuO：銅的化合價由0價升高到+2價，化合價升高，被氧化，故需加入適當氧化劑才能實現，故B錯誤；

C.Fe2O3→FeO：鐵的化合價由+3價降低到+2價，化合價降低，被還原，需加入適當還原劑才能實現，故C正確，

D.NO→NO2：氮的化合價由+2價升高到+4價，化合價升高，被氧化，故需加入適當氧化劑才能實現，故D錯誤?！窘馕觥俊痉治觥?/p>

本題主要考查的原子結構與元素周期律的應用，為高頻考點，題目考查了學生對物質結構與性質關系以及運用元素周期律解決具體化學問題的能力，難度中等。

A、B、C、D、E是短周期中原子序數依次增大的5種主族元素，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，則C為Na元素；元素D是地殼中含量最多的金屬元素，則D為Al元素；元素B的原子最外層電子數是其電子層數的2倍，B有2個電子層，最外層電子數為4，故B為C元素；其中元素A、E的單質在常溫下呈氣態(tài)，A的原子序數小于碳元素，A為H元素，E的原子序數大于鋁元素，E為Cl元素，以此解答該題。

【解答】

A.B為C元素，在自然界存在多種同位素，如?12C、?13C等，故A錯誤；

B.元素C、D、E的簡單離子中C、D有兩個電子層，E有3個電子層，E的離子的半徑最大，故B錯誤；

C.A、E分別與C形成的化合物分別為NaH、NaCl，都含有離子鍵，故C正確；

D.Cl的非金屬性大于C，對應的簡單離子C的還原性較強，故D錯誤。

故選C。

8.【解析】【分析】

本題考查氧化還原反應，為高頻考點，側重考查學生的分析能力，本題注意把握氧化劑的氧化性強弱，把握反應的先后規(guī)律，難度中等。

【解答】

A.氧化性FeCl3>I2，可知鐵離子與碘離子不能大量共存，則不可能生成

FeI3，故A錯誤；

B.氧化性Cl2>FeCl3>I2，如氯氣足量，則可發(fā)生3Cl2+2FeI2=2FeCl3+2I2，故B正確；

【解析】【分析】

本題是對硝酸的氧化性知識的考查，注意電子守恒思想在氧化還原反應中的運用，試題難度一般。

【解答】

鋅與稀硝酸反應時硝酸既表現酸性又表現氧化性，根據原子守恒和電子守恒，2mol鋅失去4mol電子，生成2mol鋅離子，由于生成硝酸鋅，則其結合的硝酸根離子是4mol，則剩余的1mol硝酸被還原為N2O，得到4mol電子，硝酸也全部反應，則該反應中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質的量之比是1：4，故A正確。

故選A。

10.【答案】【解析】【分析】

本題考查反應計算，難度不大，可用氧化還原反應得失電子守恒進行求解。

【解答】

n(Cu)=1.92g64g/mol=0.03mol，n(NO2+NO)=1.12L22.4L/mol=0.05mol，

設n(NO)=xmol，n(NO2)=ymol，則

{x+y=0.053x+y=0.03×2，解得x=0.005，【解析】【分析】

本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，本題注意從氧化還原反應中氧化劑和還原劑之間得失電子數目相等的角度計算，注意守恒法的應用，題目難度不大。

【解答】

Cl2生成ClO?與ClO3?是被氧化的過程，化合價分別由0價升高為+1價和+5價，

ClO?與ClO3?的物質的量之比為1：3，

則可設ClO?為1mol，ClO3?為3mol，被氧化的Cl共為4mol，

失去電子的總物質的量為1mol×(1?0)+3mol×(5?0)=16mol，

氧化還原反應中氧化劑和還原劑之間得失電子數目相等，

Cl2生成NaCl是被還原的過程，化合價由0價降低為?1價，

則得到電子的物質的量也應為16mol，

則被還原的Cl的物質的量為16mol，【解析】【分析】

本題考查根據方程式的計算，比較基礎，清楚鐵與水蒸氣的反應是關鍵，注意基礎知識的理解掌握。

令Fe的物質的量為1mol，根據方程式計算出生成氫氣的物質的量，再根據相同條件下體積之比等于物質的量之比確定兩反應中生成氫氣體積之比。

【解答】

令Fe的物質的量為1mol，則：

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

1mol

1mol

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

1mol

43mol，【解析】【分析】

本題考查氧化還原反應計算、氧化還原反應概念等，難度中等，熟練掌握氧化還原反應中電子轉移守恒思想的運用。

【解答】

Na2SO3被氧化為Na2SO4，S元素化合價由+4價升高為+6價；K2Cr2O7中Cr元素發(fā)生還原反應，由+6價降低為+3，

設K2C【解析】【分析】

本題考查氧化還原反應計算，把握氧化還原反應中電子轉移守恒原則為解題關鍵，難度不大。

【解答】

題目中要求的是“X在還原產物中的化合價”，那么X2O72?在反應中作氧化劑，得到電子，得到電子的個數等于SO32?失去電子的個數，而SO32?→SO42?過程中每個離子失去2個電子，則3個離子共失去6個電子，那么1個X2O72?在反應過程中應得到6個電子，設還原產物中X【解析】【分析】

本題主要考查了氧化還原反應規(guī)律的應用，掌握反應中電子得失守恒是解題的關鍵．根據反應后無剩余氣體，即全部生成了硝酸，根據反應中電子得失守恒：n(NO)×3+n(NO2)=n(O2)×4來判斷即可。

【解答】

A.NO、NO2、O2的氣體體積比為1：5：2，物質的量之比為1：5：2，此時1×3+5=2×4，故A正確；

B.NO、NO2、O2的氣體體積比為2：5：1，物質的量之比為2：5：1，此時2×3+5≠1×4，故B錯誤；

C.NO、NO2、O2的氣體體積比為5：1：2，物質的量之比為5：1：2，此時5×3+1≠2×4，故C錯誤；

D.NO、NO2、O2的氣體體積比為5：2：1，物質的量之比為5【解析】【分析】

本題考查化學方程式的計算，題目難度不大，注意相關物理量的計算公式的運用，牢固把握基礎知識。

【解答】

被還原的H2SO4的物質的量即為生成二氧化硫的物質的量，根據得失電子守恒n(SO2)=n(Cu)=32g64g/mol=0.5mol，所以被還原的H2S【解析】【分析】

本題考查氧化還原反應的計算、氧化還原反應基本概念，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，難度中等，關鍵根據化合價判斷氧化劑、還原劑，利用電子轉移守恒計算。

【解答】

在反應3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中，元素化合價變化情況為：溴元素由+3價升高為+5價，溴元素由+3價降低為0價，氧元素化合價由?2價升高為0價，所以BrF3既起氧化劑也起還原劑作用，同時水也起還原劑作用．若5molH2O被氧化，氧原子提供電子物質的量為5mol×2，令被水還原的【解析】【分析】

本題主要考查的是同素異形體的判斷、微粒半徑大小比較、氧化還原反應中還原性強弱比較以及能量之間的轉化等，綜合性較強，難度不大。

【解答】

A.元素C的單質除存在金剛石和石墨外，還存在足球烯(C60)等，故A錯誤；

B.Mg有3個電子層，Mg2+為Mg失去最外層的2個電子形成的陽離子，只有2個電子層，故半徑r(Mg2+)<r(Mg)，故B錯誤；

C.該反應為：2Mg+CO22MgO+C，此反應中Mg為還原劑，C為還原產物，還原劑的還原性大于還原產物的還原性，即還原性Mg>C，故C正確；

D.該反應放出光，即部分化學能轉化為光能，且生成物仍具有能量，故D錯誤?！窘馕觥俊痉治觥?/p>

本題考查氧化還原反應中相關概念，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，注意由現象得出結論，題目難度不大。

【解答】

A.反應①生成紅棕色氣體是溴蒸氣，反應②白霧是氯化氫，說明濃硫酸能將溴離子氧化成溴單質，而不能將氯離子氧化成氯氣，與同一種氧化劑在相同條件下反應，溴離子被氧化成溴單質，而氯離子不能被氧化，說明還原性Br?>Cl?，故A正確；

B.反應③生成二氧化硫氣體，非氧化還原反應，所以不能比較Br2、SO2的氧化性，故B錯誤；

C.白霧說明氯化氫易揮發(fā)，說明揮發(fā)性H2SO4<HCl，故C錯誤；

D.【解析】【分析】

本題考查氧化還原反應的綜合應用，注意利用信息來判斷發(fā)生的氧化還原反應，明確硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性是解答的關鍵，題目難度中等。

【解答】

A.SO2通入硝酸鐵溶液中，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，鐵離子與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子、亞鐵離子，但立即又變?yōu)樽攸S色，是因亞鐵離子與硝酸根離子、氫離子發(fā)生氧化還原反應生成鐵離子，所以最終被還原的為硝酸根離子，故A正確；

B.二氧化硫能夠被三價鐵離子氧化生成硫酸，亞鐵離子能夠被硝酸氧化生成三價鐵離子，則依據氧化還原反應中氧化劑的氧化性強于氧化產物可知，氧化性：HNO3>Fe3+>稀H2SO4，故B錯誤；

C.硝酸根離子在酸性環(huán)境下被還原為一氧化氮，一氧化氮為無色無味的難溶于水的氣體，故C正確；

D.上述過程中，最終被還原的是NO3?，故相當于二氧化硫與硝酸根離子之間的氧化還原反應，根據轉移電子守恒有3SO2～2NO3?，故SO2和逸出氣體的體積之比為【解析】解：(1)鐵銹的主要成分是氧化鐵水合物，化學式為：Fe2O3?xH2O，粉碎過篩是選取細小顆粒，增大反應物接觸面積，提高“酸浸”反應速率，

故答案為：Fe2O3?xH2O；選取細小顆粒，增大反應物接觸面積，提高“酸浸”反應速率；

(2)依據制備的物質聚合硫酸鐵可知，酸化反應不能引入新的雜質，需要硫酸酸化，鐵銹中氧化鐵和酸反應生成鐵離子和水，反應的離子方程式為：Fe2O3?xH2O+6H+=2Fe3++(x+3)H2O，

故答案為：H2SO4；Fe2O3?xH2O+6H+=2Fe3++(x+3)H2O；

(3)反應釜中加入氧化劑的作用是氧化亞鐵離子為鐵離子，氧化劑不引入新的雜質，A、B、D都會引入新的雜質，C中過氧化氫被還原生成水無雜質離子引入，故答案為：C；

(4)鐵離子易水解生成紅褐色氫氧化鐵膠體，聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內，pH偏小時Fe3+水解程度弱，pH偏大時則容易生成Fe(OH)3，產率降低，

【解析】解：(1)Al2O3和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水，反應的實質是：Al2O3+2OH?=2AlO2?+H2O，故答案為：Al2O3+2OH?=2AlO2?+H2O；

(2)向偏鋁酸鈉中通入過量的二氧化碳可以生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，發(fā)生的反應為：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，故答案為：NaAlO2+C【解析】解：(1)Ti是22號元素，其3d、4s電子為其價電子，根據構造原理書寫其價電子軌道表示式為，

故答案為：；

(2)含有離子鍵的晶體為離子晶體，NaH中鈉離子和氫離子之間存在離子鍵，所以屬于離子晶體，其電子式為，故答案為：離子；；

(3)分子晶體熔沸點較低，氯化鋁的熔沸點較低，說明氯化鋁是分子晶