内容正文:
第一章 物质及其变化
主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
1.(2022·山东卷)古医典富载化学知识,下述之物见其氧化性者为( )
A.金(Au):“虽被火亦未熟”
B.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
C.石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”
D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
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主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
C 解析:金(Au)“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应,说明金的化学性质很稳定,与其氧化性无关,A不符合题意;石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”涉及反应:CaO+H2O===Ca(OH)2,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,B不符合题意;石硫黄(S):“能化……银、铜、铁,奇物”涉及反应:2Ag+SAg2S、Fe+SFeS、2Cu+SCu2S,反应中S作氧化剂,与其氧化性有关,C符合题意;石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”涉及反应:CaCO3+2CH3COOH===(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,未发生氧化还原反应,与其氧化性无关,D不符合题意。
主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
2.(2020·山东卷)下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.谷物发酵酿造食醋 B.小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒 D.大气中NO2参与酸雨形成
B 解析:在谷物发酵酿造食醋的过程中,淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖转化为乙醇,乙醇氧化为乙酸,涉及氧化还原反应,A不符合题意;小苏打分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,不是氧化还原反应,B符合题意;含氯消毒剂有强氧化性,可用于环境消毒,C不符合题意;NO2与水发生反应:3NO2+H2O===NO+2HNO3,是氧化还原反应,D不符合题意。
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主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
氧化还原反应是高考的高频考点,选择题首先以新物质、新材料为载体,结合社会实际问题、社会热点、古典籍记载、物质制备、电化学等,考查对氧化还原反应有关概念的理解与应用;其次将氧化还原反应与物质分析推断结合在一起,考查学生学科内知识的综合应用能力。解答选择题需厘清氧化还原反应的基本概念,把握质量守恒、电子守恒的本质。
命题分析
主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
三步突破氧化还原反应在选择题中的考查
第一步 关注题目信息,联系生活实际,分析反应,关注有无化合价升降。
第二步 联系氧化还原反应的概念,注意概念间的联系。
第三步 明确氧化还原反应的实质是电子转移,利用守恒关系进行简单计算。
主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
(2021·山东卷)(双选)实验室中利用固体KMnO4进行如下实验,下列说法错误的是( )
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.锰元素至少参与了3个氧化还原反应
D.G与H的物质的量之和可能为0.25 mol
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主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
BD 解析:KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2,K2MnO4、MnO2均具有氧化性,在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应,反应过程中Cl-被氧化为Cl2,K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2,因此气体单质G为O2,气体单质H为Cl2。加热KMnO4固体的反应中,氧元素的化合价由-2价升高至0价被氧化,加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中,氯元素的化合价由-1价升高至0价被氧化,因此O2和Cl2均为氧化产物,故A正确;KMnO4固体受热分解过程中,锰元素的化合价降低被还原,部分氧元素的化合价升高被氧化,因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂,故B错误;锰元素在反应过程中化合价变化
主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
为 ,锰元素至少参加了3个氧化还原反
应,故C正确;每生成1 mol O2转移4 mol电子,每生成1 mol Cl2转移2 mol电子,若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl-生成Cl2所失去的,则气体的物质的量最大,由2KMnO4~5Cl2可知,n(气体=0.25 mol,但该气体中一定含有O2,因此最终所得气体的物质的量小于0.25 mol,故D错误。
主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
[模型应用]
第一步:分析反应,KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2,K2MnO4、MnO2均具有氧化性,在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应。
第二步:加热KMnO4固体的反应中,氧元素的化合价由-2价升高至0价被氧化,加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中,氯元素的化合价由-1价升高至0价被氧化,因此O2和Cl2均为氧化产物。
第三步:根据发生的反应:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,K2MnO4+8HCl(浓)MnCl2+2KCl+2Cl2↑+4H2O,0.1 mol KMnO4最多产生0.05 mol O2、0.15 mol Cl2,所以O2与Cl2的物质的量之和不可能为0.25 mol。
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1.下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.利用ClO2泡腾片杀灭病毒
B.葡萄糖被人体吸收并提供能量
C.将红热铁制品投入水中淬火
D.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
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主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
D 解析:利用ClO2泡腾片杀灭病毒是利用其强氧化性,涉及氧化还原反应,A不符合题意;葡萄糖被人体吸收并提供能量的过程中葡萄糖被氧化生成二氧化碳和水,涉及氧化还原反应,B不符合题意;将红热铁制品投入水中淬火时铁与水发生反应生成四氧化三铁和氢气,涉及氧化还原反应,C不符合题意;使用含氟牙膏时,牙齿中的羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]转化为更难溶的氟磷酸钙[Ca5(PO4)3F],因此可防止龋齿,在转化过程中元素化合价没有发生变化,不涉及氧化还原反应,D符合题意。
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2.(2022·辽宁卷)镀锌铁钉放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白粉,溶液恢复棕色;加入CCl4,振荡,静置,液体分层。下列说法正确的是( )
A.褪色原因为I2被Fe还原
B.液体分层后,上层呈紫红色
C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈
D.溶液恢复棕色的原因为I-被氧化
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主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
D 解析:Zn比Fe活泼,更容易失去电子,还原性更强,先与I2发生氧化还原反应,故溶液褪色原因为I2被Zn还原,A项错误;液体分层后,I2在CCl4层,CCl4的密度比水大,则下层呈紫红色,B项错误;若镀层金属活泼性大于Fe,则Fe不易生锈,反之,若Fe活泼性大于镀层金属,则Fe更易生锈,由于活泼性:Zn>Fe>Sn,则镀锡铁钉更易生锈,C项错误;漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,其具有强氧化性,可将I-氧化,D项正确。
主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
3.(2024·安徽适应性测试)敦煌壁画是我国灿烂的艺术瑰宝,也是颜料应用的重要科技史料。下列有关我国传统颜料主要成分的变化,发生氧化还原反应的是( )
A.骨白[Ca5(PO4)3(OH)]遇氟盐转化为Ca5(PO4)3F
B.铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]遇H2S得到黑色PbS
C.石绿[CuCO3·Cu(OH)2]受热分解得到黑色CuO
D.石黄(As2S3和As4S4)在地表逐渐转化为硫酸盐
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主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
D 解析:骨白[Ca5(PO4)3(OH)]遇氟盐转化为 Ca5(PO4)3F,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故A不符合题意;铅白[2PbCO3·]遇H2S得到黑色PbS,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故B不符合题意;石绿[CuCO3·Cu(OH)2]受热分解得到黑色CuO,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,故C不符合题意;石黄(As2S3和As4S4)在地表逐渐转化为硫酸盐,硫元素化合价发生变化,是氧化还原反应,故D符合题意。
主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
4.钢铁“发蓝”是将钢铁制品浸到某些氧化性的溶液中,在钢铁的表面形成一层四氧化三铁的技术过程。其中一种办法是将钢铁制品浸到亚硝酸钠和浓氢氧化钠的混合溶液中加热到130 ℃反应。其过程可以用如下化学方程式表示:
①3Fe+NaNO2+5NaOH===3Na2FeO2+H2O+NH3↑;
②6Na2FeO2+NaNO2+5H2O===3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH;
③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O===Fe3O4+4NaOH。
下列说法正确的是( )
A.该生产过程不会产生污染
B.Na2Fe2O4中铁元素显+6价,具有强氧化性,因此能净水
C.整个反应过程中每有4.2 g Fe参加反应,转移0.2 mol 电子
D.反应①②③均是氧化还原反应
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主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
C 解析:该生产过程放出NH3,会产生污染,故A错误;Na2Fe2O4中铁元素显+3价,故B错误;整个反应过程中Fe最终生成Fe3O4,3 mol Fe失8 mol电子,每有 4.2 g Fe参加反应,转移电子=0.2 mol,故C正确;Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O===Fe3O4+4NaOH反应前后元素化合价不变,反应③是非氧化还原反应,故D错误。
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5.(2022·山东卷)实验室制备KMnO4过程为①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4;②水溶后冷却,调溶液pH至弱碱性,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2;③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得KMnO4。下列说法正确的是( )
A.①中用瓷坩埚作反应器
B.①中用NaOH作强碱性介质
C.②中K2MnO4只体现氧化性
D.MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%
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主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
D 解析:由题中信息可知,高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4,然后水溶后冷却调溶液pH至弱碱性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2,Mn的化合价由+6价变为+7价和+4价。①中高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4,由于瓷坩埚易被强碱腐蚀,故不能用瓷坩埚作反应器,A不正确;制备KMnO4时,为防止引入杂质离子,①中用KOH作强碱性介质,不能用NaOH,B不正确;②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2,故其既体现氧化性又体现还原性,C不正确;根据化合价的变化分析,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2∶1,根据锰元素守恒可知,MnO2中的Mn只有转化为KMnO4,因此,MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%,D正确。
主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
6.(2022·湖南卷)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的)=1∶4
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为===N2↑+2H2O
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主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
D 解析:由图示可知,过程Ⅰ中转化为NO,氮元素的化合价由+3价降低到+2价作氧化剂,被还原,发生还原反应,A错误;由图示可知,过程Ⅰ为在酶1的作用下转化为NO和H2O,反应的离子方程式为+2H++e-NO↑+H2O,生成1 mol NO,a过程转移1 mol e-,过程Ⅱ为NO和在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,反应的离子方程式为+NO+3e-H2O+N2H4,消耗1 mol NO,b过程转移3 mol
e-,转移电子数目不相等,B错误;过程Ⅱ发生反应的离子方程式为+NO+3e-H2O+N2H4,参与反应的)=1∶1,C错误;由图示可知,过程Ⅲ反应的离子方程式为N2H4===N2+4H++4e-,过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为===N2↑+2H2O,D正确。
主题式微课 (一)氧化原反应在选择题中的考查
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