2024年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)第一部分新高考選擇題突破專題3氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)新高考選擇題突破(四)氧化還原反應(yīng)及其應(yīng)用

新高考選擇題突破(四)氧化還原反應(yīng)及其應(yīng)用1.(2023·河北唐山二模)化學(xué)工業(yè)是國(guó)民產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A．工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理為3H2＋N2eq\o(,\s\up12(高溫、高壓),\s\do10(催化劑))2NH3B．工業(yè)制鹽酸的反應(yīng)原理為H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2HClC．侯氏制堿法中向飽和食鹽水依次通入CO2、NH3，可得NaHCO3D．高爐煉鐵中用CO做還原劑【解析】工業(yè)上通過(guò)氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏捍呋瘎┫潞铣砂睔?，反?yīng)方程式為3H2＋N2eq\o(,\s\up12(高溫、高壓),\s\do10(催化劑))2NH3，A正確；純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒生成HCl氣體，溶于水為鹽酸，故工業(yè)制鹽酸的反應(yīng)原理為H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2HCl，B正確；氨氣極易溶于水所得溶液呈堿性，飽和食鹽水中通氨氣到飽和、繼續(xù)通過(guò)量二氧化碳則生成碳酸氫根，由于碳酸氫鈉溶解度小，故形成碳酸氫鈉的過(guò)飽和溶液、則析出碳酸氫鈉晶體，故先通入NH3后通入CO2，C錯(cuò)誤；高爐煉鐵：用CO做還原劑，還原鐵的氧化物得到鐵，D正確；故選C。2.(2023·廣東廣州市二模)勞動(dòng)開(kāi)創(chuàng)未來(lái)。下列勞動(dòng)項(xiàng)目與所述的化學(xué)知識(shí)沒(méi)有關(guān)聯(lián)的是(A)選項(xiàng)勞動(dòng)項(xiàng)目化學(xué)知識(shí)A利用工業(yè)合成氨實(shí)現(xiàn)人工固氮N2具有還原性B用石灰乳除去煙氣中的SO2SO2是酸性氧化物C將鋅塊鑲嵌在輪船底部防腐鋅的金屬性比鐵強(qiáng)D用HNO3除去試管中的銀鏡HNO3具有強(qiáng)氧化性【解析】氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔膺^(guò)程中，氮?dú)庵械牡鼗蟽r(jià)降低，表現(xiàn)氧化性，勞動(dòng)項(xiàng)目和化學(xué)知識(shí)不相關(guān)，A符合題意；二氧化硫是酸性氧化物，能和堿反應(yīng)，勞動(dòng)項(xiàng)目和化學(xué)知識(shí)有關(guān)聯(lián)，B不符合題意；鋅的金屬性比鐵強(qiáng)，在船底鑲嵌鋅，形成原電池時(shí)鐵做正極，不被腐蝕，勞動(dòng)項(xiàng)目和化學(xué)知識(shí)有關(guān)聯(lián)，C不符合題意；銀和硝酸反應(yīng)，表現(xiàn)硝酸的強(qiáng)氧化性，勞動(dòng)項(xiàng)目和化學(xué)知識(shí)相關(guān)，D不符合題意；故選A。3.(2023·四川涼山統(tǒng)考二模)用氫氣制備雙氧水的一種工藝簡(jiǎn)單、能耗低的方法，其反應(yīng)原理如圖所示，已知鈀(Pd)常以正二價(jià)形式存在。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(C)A．H2O2的電子式為H＋[]2－H＋B．反應(yīng)①②③均為氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)②中有1molO2參與反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2molD．反應(yīng)過(guò)程中[PdCl2O2]2－、HCl均為該反應(yīng)的催化劑【解析】H2O2是共價(jià)化合物，通過(guò)共用電子對(duì)形成化學(xué)鍵，其電子式為HH，故A錯(cuò)誤；反應(yīng)③中化合價(jià)未發(fā)生變化，是非氧化還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；反應(yīng)②中是Pd＋O2＋2Cl－=[PdCl2O2]2－，[PdCl2O2]2－中Pd為＋2價(jià)，根據(jù)得失電子守恒，因此有1molO2參與反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol，故C正確；反應(yīng)過(guò)程中[PdCl4]2－為該反應(yīng)的催化劑，[PdCl2O2]2－、HCl是中間產(chǎn)物，故D錯(cuò)誤；故選C。4.(2023·菏澤一模)磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)為近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的鋰離子電池電極材料，目前主要的制備方法有兩種。方法①：將LiH2PO4、Fe2O3、C按一定比例混合，在高溫下煅燒制得產(chǎn)品；方法②：將Li2CO3、(CH3COO)2Fe、NH4H2PO4按一定比例混合，在高溫下煅燒制得產(chǎn)品。下列說(shuō)法正確的是(D)A．上述兩種方法涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)B．方法①中C做還原劑，理論上制得1molLiFePO4至少需要0.5molCC．方法②所得產(chǎn)品中可能會(huì)混有(NH4)2CO3，導(dǎo)致純度降低D．上述兩種方法制備過(guò)程均需在隔絕空氣條件下進(jìn)行【解析】方法①中碳元素化合價(jià)升高，焦炭起到還原劑的作用；方法②中反應(yīng)前后元素化合價(jià)均沒(méi)有改變，不涉及氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；方法①中C做還原劑，化合價(jià)由0變?yōu)椋?；氧化鐵中鐵元素化合價(jià)由＋3變?yōu)椋?，根據(jù)電子守恒可知，理論上制得1molLiFePO4至少需要0.25molC，故B錯(cuò)誤；碳酸銨受熱分解不穩(wěn)定，故方法②所得產(chǎn)品中不會(huì)混有(NH4)2CO3，故C錯(cuò)誤；由于產(chǎn)品LiFePO4中Fe是＋2價(jià)具有還原性，所以制備過(guò)程均應(yīng)在隔絕空氣條件下進(jìn)行，故D正確；故選D。5.(2023·廣東廣州市二模)打開(kāi)分液漏斗活塞和玻璃塞，進(jìn)行如圖所示的探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析正確的是(D)A．試管中產(chǎn)生大量氣泡，說(shuō)明Na2SO3被氧化產(chǎn)生SO2B．試管內(nèi)CCl4層溶液褪色，說(shuō)明Br2具有還原性C．試管中浸有品紅溶液的棉球褪色，說(shuō)明SO2具有氧化性D．一段時(shí)間后試管內(nèi)有白色沉淀，說(shuō)明有SOeq\o\al(2－,4)生成【解析】Na2SO3與硫酸中S元素的化合價(jià)為相鄰價(jià)態(tài)，不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Na2SO3與70%的硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成SO2，故A錯(cuò)誤；試管內(nèi)CCl4層溶液褪色，發(fā)生反應(yīng)SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，說(shuō)明Br2具有氧化性，故B錯(cuò)誤；試管中浸有品紅溶液的棉球褪色，說(shuō)明SO2具有漂白性，故C錯(cuò)誤；SO2與氯化鋇溶液不反應(yīng)，生成白色沉淀，該沉淀為硫酸鋇，發(fā)生反應(yīng)SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇，說(shuō)明有SOeq\o\al(2－,4)生成，故D正確；故選D。6.(2023·浙江寧波二模)電極材料LiFePO4制備的反應(yīng)為6FePO4＋3Li2CO3＋C6H12O6eq\o(=,\s\up7(高溫))9CO↑＋6H2O＋6LiFePO4，下列說(shuō)法正確的是(B)A．生成0.1molLiFePO4，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAB．還原產(chǎn)物為L(zhǎng)iFePO4和COC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成20.16LCO時(shí)，被還原的C6H12O6為0.1molD．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶6【解析】FePO4中Fe顯＋3價(jià)，Li2CO3中C顯＋4價(jià)，C6H12O6中C顯0價(jià)，CO中C顯＋2價(jià)，LiFePO4中Fe顯＋2價(jià)，F(xiàn)ePO4、Li2CO3為氧化劑，C6H12O6為還原劑，生成6molLiFePO4，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為12mol，因此生成0.1molLiFePO4，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.2mol，故A錯(cuò)誤；根據(jù)A選項(xiàng)，LiFePO4、CO為還原產(chǎn)物，故B正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，20.16LCO的物質(zhì)的量為eq\f(20.16L,22.4L/mol)＝0.9mol，根據(jù)反應(yīng)方程式可知，被氧化的C6H12O6物質(zhì)的量為0.1mol，故C錯(cuò)誤；FePO4、Li2CO3為氧化劑，C6H12O6為還原劑，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶9，故D錯(cuò)誤；故選B。7.(2023·山東棗莊二模)高鐵酸鉀(K2FeO4)具有殺菌消毒及凈水作用，某實(shí)驗(yàn)小組在堿性條件下制備K2FeO4流程如圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)A．1molK2FeO4消毒能力相當(dāng)于1.5molHClOB．氧化反應(yīng)：3NaClO＋2Fe(NO3)3＋10NaOH=2Na2FeO4＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2OC．同溫度時(shí)高鐵酸鈉溶解度大于高鐵酸鉀D．提純時(shí)，應(yīng)用到的玻璃儀器有蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯、酒精燈【解析】1mol次氯酸得2mol電子生成氯離子，1molK2FeO4得3mol電子轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵，故1molK2FeO4消毒能力相當(dāng)于1.5molHClO，A正確；根據(jù)得失電子守恒和元素守恒配平方程式：3NaClO＋2Fe(NO3)3＋10NaOH=2Na2FeO4＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O，B正確；流程圖中高鐵酸鈉加入飽和氫氧化鉀溶液利用同溫度時(shí)高鐵酸鈉溶解度大于高鐵酸鉀可生成高鐵酸鉀，C正確；提純時(shí)需過(guò)濾，用到的玻璃儀器還有漏斗，D錯(cuò)誤；故選D。8.(2023·山東濰坊二模)用FeS、Cu2S處理酸性廢水中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，發(fā)生的反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：FeS＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H＋→Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Cr3＋＋H2O(未配平)反應(yīng)Ⅱ：Cu2S＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H＋→Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Cr3＋＋H2O(未配平)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A．反應(yīng)Ⅰ中還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶3B．處理等物質(zhì)的量Cr2Oeq\o\al(2－,7)時(shí)，消耗FeS的物質(zhì)的量更少C．處理等物質(zhì)的量Cr2Oeq\o\al(2－,7)時(shí)，反應(yīng)Ⅱ中消耗H＋更多D．用FeS除去廢水中Cr2Oeq\o\al(2－,7)的同時(shí)，還有利于吸附懸浮雜質(zhì)【解析】反應(yīng)Ⅰ按照升降守恒FeS為還原劑化合價(jià)升高9，而Cr2Oeq\o\al(2－,7)為氧化劑化合價(jià)降低6，最小公倍數(shù)為18，F(xiàn)eS系數(shù)配2，Cr2Oeq\o\al(2－,7)系數(shù)配3，所以配平方程式為2FeS＋3Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋26H＋=2Fe3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋6Cr3＋＋13H2O。同理配平反應(yīng)Ⅱ，Cu2S作為還原劑化合價(jià)升高10，而Cr2Oeq\o\al(2－,7)為氧化劑化合價(jià)降低6，最小公倍數(shù)為30，定3Cu2S和5Cr2Oeq\o\al(2－,7)，配平得3Cu2S＋5Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋46H＋=6Cu2＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋10Cr3＋＋23H2O。還原劑與還原產(chǎn)物(Cr3＋)的物質(zhì)的量之比為2∶6＝1∶3，A項(xiàng)正確；反應(yīng)Ⅰ處理1molCr2Oeq\o\al(2－,7)需要消耗FeS為eq\f(2,3)mol。反應(yīng)Ⅱ處理1molCr2Oeq\o\al(2－,7)需要消耗Cu2Seq\f(3,5)mol＝0.6mol。所以消耗的Cu2S更少，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)Ⅰ處理1molCr2Oeq\o\al(2－,7)需要消耗H＋為eq\f(26,3)≈8.7mol。反應(yīng)Ⅱ處理1molCr2Oeq\o\al(2－,7)需要消耗H＋為eq\f(46,5)＝9.2mol。所以反應(yīng)Ⅱ消耗更多H＋，C項(xiàng)正確；反應(yīng)中產(chǎn)生的Fe3＋易水解為Fe(OH)3膠體，膠體能吸附懸浮雜質(zhì)，D項(xiàng)正確；故選B。9.(2023·湖南衡陽(yáng)校聯(lián)考二模)以閃鋅礦(主要成分為ZnS，還含鐵等元素)、軟錳礦(主要成分為MnO2，還含鐵等元素)為原料聯(lián)合生產(chǎn)鋅和高純度二氧化錳的一種工藝的主要流程如下：其中濾渣2以FeOOH沉淀為主，在溶液pH為2.5～3.5時(shí)生成，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A．濾渣1含S單質(zhì)B．生產(chǎn)流程中，不宜用Cl2代替空氣C．生成濾渣2的離子方程式為Fe3＋＋3OH－=FeOOH＋H2OD．產(chǎn)品MnO2在電解池的陽(yáng)極生成【解析】“酸浸”時(shí)，ZnS中硫元素被MnO2氧化為S，錳元素被還原為Mn2＋，閃鋅礦和軟錳礦中其他成分溶解，溶液中還含有Zn2＋、Fe2＋、Fe3＋，“除鐵”空氣將Fe2＋氧化為Fe3＋，加氧化鋅調(diào)pH，在pH為2.5～3.5時(shí)生成FeOOH沉淀，“電解”Mn2＋在陽(yáng)極放電得到MnO2，陰極Zn2＋放電生成Zn。在酸性條件下MnO2將ZnS中－2價(jià)S氧化為硫單質(zhì)，故A正確；若用Cl2代替O2，溶液中引入Cl－，可能會(huì)導(dǎo)致后續(xù)電解流程中產(chǎn)生Cl2，故B正確；在pH為2.5～3.5時(shí)生成FeOOH沉淀，離子方程式為Fe3＋＋2H2O=FeOOH↓＋3H＋，故C錯(cuò)誤；由信息可知，電解時(shí)Mn2＋在陽(yáng)極失電子得到MnO2，故D正確；故選C。10.(2023·臨沂一模)某釩催化劑在一定條件下形成相鄰的氧化還原位和酸性吸附位，該催化劑催化NH3脫除電廠煙氣中NO的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(B)A．反應(yīng)①～④均為氧化還原反應(yīng)B．反應(yīng)②為NHeq\o\al(＋,4)＋=NHeq\o\al(＋,3)＋C．消耗0.5molO2，理論上可處理1molNOD．總反應(yīng)方程式為4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化劑))5N2＋6H2O【解析】反應(yīng)①中各元素化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化，不是氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；由圖可知，反應(yīng)②為NHeq\o\al(＋,4)=NHeq\o\al(＋,3)＋，B正確；根據(jù)關(guān)系圖結(jié)合得失電子守恒可知1molO2可以得到4mol釩催化劑，通過(guò)反應(yīng)①②可以得到4molNHeq\o\al(＋,3)，4molNHeq\o\al(＋,3)可以還原4molNO，所以理論上可處理NO物質(zhì)的量為4mol，則消耗0.5molO2，理論上可處理2molNO，C錯(cuò)誤；由圖可知總反應(yīng)方程式為4NH3＋4NO＋O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))4N2＋6H2O，D錯(cuò)誤；故選B。11.(2023·青島一模)疊氮化鉛[Pb(N3)2]用作水下引爆劑，可由以下方法制得Ⅰ：N2O＋Na＋NH3→NaOH＋NaN3＋N2；Ⅱ：NaN3＋Pb(NO3)2→NaNO3＋Pb(N3)2。下列說(shuō)法正確的是(C)A．NH3的鍵角大于NOeq\o\al(－,3)的鍵角B．N2O為非極性分子C．反應(yīng)Ⅰ中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比可能為3∶5D．反應(yīng)Ⅰ每消耗23g鈉，共轉(zhuǎn)移1mol電子【解析】氨氣中氮元素采用sp3雜化，三角錐形，鍵角約為107°；硝酸根中氮的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝