内容正文:
第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律
目录
01 课标达标练
题型01 氧化还原反应判断
题型02 氧化还原反应概念间关系
题型03 氧化还原反应电子转移表示方法
题型04 氧化剂与还原剂
题型05 氧化性、还原性强弱比较
题型06 氧化还原反应规律应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 氧化还原反应判断
1.【物质变化与氧化还原反应】(2025·北京西城·二模)下列变化过程与氧化还原反应无关的是
A.推动盛有的密闭针筒的活塞,压缩气体,气体颜色变深
B.将酸性溶液滴入乙醇溶液中,溶液紫色褪去
C.将溶液加入NaOH溶液中,最终生成红褐色沉淀
D.向包有粉末的脱脂棉上滴几滴蒸馏水,脱脂棉燃烧
2.(2025·北京昌平·二模)下列气体的验证方法不涉及氧化还原反应的是
A.氧气——带火星的小木条复燃 B.氨气——湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.氯气——湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D.乙烯——酸性高锰酸钾溶液褪色
3.【逻辑思维与科学建模】(2025·北京东城·二模)化学推动着社会的进步和人类的发展,下列有关说法不正确的是
A.“福建舰”飞行甲板所用的特种钢材属于合金材料
B.小苏打、纯碱均可用于面食制作
C.人摄入米饭、馒头等主要是利用淀粉水解为葡萄糖来提供能量
D.以CO2、H2为原料经过11步主反应人工合成淀粉,过程中发生氧化还原反应
02 氧化还原反应概念间关系
4.已知(浓)(未配平)。则下列说法中正确的是
A.氧化性: B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.为氧化产物 D.该反应中盐酸体现了氧化性和酸性
5.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
6.下列叙述中正确的是
A.氧化还原反应中氧化剂得电子,化合价升高
B.氧化还原反应中,一种物质被氧化,另一种物质必然被还原
C.没有元素化合价升降的反应,一定是非氧化还原反应
D.氧化还原反应都是有单质参加的反应
03 氧化还原反应电子转移表示方法
7.(24-25高三上·江西·期末)下列化学用语使用正确的是
A.碳酸根离子的水解:
B.基态Si原子的价层电子轨道表示式:
C.2-甲基-1-丙醇的结构简式:
D.用双线桥表示KClO3与浓盐酸反应时电子转移方向和数目:
8.下列化学用语不正确的是
A.的结构示意图:
B.碳酸钠与硫酸的离子反应方程式为:
C.NaCl的电离方程式:
D.生成氯化钠过程中的电子转移:
9.下列化学方程式中电子转移方向和数目分析正确的是
A.
B.
C.
D.
04 氧化剂与还原剂
10.【流程转化与逻辑思维】(2025·北京东城·二模)氮的氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法错误的是
A.过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
B.过程中涉及的反应均为氧化还原反应
C.过程Ⅰ中发生的化学反应:
D.整个过程中Ni2+作催化剂
11.(2025·北京平谷·一模)近期中国科学家在低温转化研究方面取得新进展,利用Fe氧簇MOF低温催化甲烷反应的机理如图所示,下列说法错误的是
A.该反应有利于减少温室气体排放
B.为该反应的催化剂
C.该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成
12.(24-25高三上·北京·开学考试)离子化合物和与水的反应分别为①;②。下列说法不正确的是
A.、中均含有非极性共价键
B.、中阴、阳离子个数比均为
C.①、②两个反应中水均不作氧化剂或还原剂
D.相同物质的量的和与足量的水反应,所得气体的物质的量
05 氧化性、还原性强弱比较
13.(2025·北京西城·三模)下列依据相关数据作出的推断中,正确的是
A.依据离子半径:Br-<I-,可推断结构相似的晶体的熔点:
B.依据元素的电负性:,可推断分子极性:
C.依据相同温度下与反应平衡常数的大小,可判断反应的剧烈程度
D.依据元素的第一电离能:,可推断单质的还原性:
14.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列实验能达到实验目的的是
A.制备固体 B.探究浓度对反应速率的影响
C.比较氧化性: D.在铁制品上镀铜
15.(24-25高三上·北京·阶段练习)实验室既可用MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制备Cl2,也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2。已知反应①,反应②。下列有关说法错误的是
A.氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2
B.上述两个反应中,HCl体现还原性和酸性
C.制备等物质的量的Cl2,消耗MnO2与KMnO4的物质的量之比为5∶2
D.反应①中参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
06 氧化还原反应规律应用
16.(2025·北京房山·三模)不同条件下,当与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
②
中性
0.001
10n
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法不正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而增强
D.随反应进行,①②体系pH均增大
17.【氧化还原综合应用】(2025·北京房山·一模)实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体,测得反应体系中O2含量的变化如图。
下列说法不正确的是
A.有O2生成推测发生了反应:2Na2O2 + 2SO2 = 2Na2SO3 + O2
B.bc段O2含量下降与反应O2 + 2Na2SO3 = 2Na2SO4有关
C.c点剩余固体中含有Na2SO3
D.实验过程中Na2O2仅体现氧化性
18.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列性质实验中,对操作和现象的解释正确的是
选项
操作
现象
解释
A
将Fe(NO3)2固体溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液
溶液变红
稀硫酸将Fe2+氧化为Fe3+
B
向2.0mL酸化的0.5 mol/L FeSO4溶液(pH=0.2)中,加入几滴5%H2O2溶液
溶液立即变为棕黄色
H2O2溶液具有还原性
C
向二氧化锰固体中加入浓盐酸后加热,将产生的气体通入淀粉碘化钾溶液
溶液变蓝
Cl2具有氧化性
D
无水乙醇与浓硫酸共热170 ℃,将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化
A.A B.B C.C D.D
1.(2025·湖北襄阳·三模)S8在液态SO2中可与SbF5反应,生成[S8][SbF6]2,其中[S8]2+的结构如图所示,下列说法错误的是
A.S8和SbF5发生了氧化还原反应 B.[S8]2+中存在不同的硫硫键
C.反应过程中硫硫键发生了断裂 D.[S8]2+中所有S原子的最外层都有8个电子
2.(2025·辽宁抚顺·二模)氮化硅因其优异的性能而被广泛应用于高温耐火材料、机械工业、航空航天、生物医学等多个领域,可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备:
NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.反应消耗44.8L N2时转移的电子数为12NA
B.每消耗60g SiO2,生成物中Si原子数目为NA
C.反应中每生成1mol氧化产物,消耗氧化剂为1mol
D.28g N2含π键数目NA
3.(2025·江苏连云港·一模)含Ru(钌)化合物可催化CO2转化为HCOOH,其反应机理如图所示。
下列说法不正确的是
A.该催化剂不能提高CO2的平衡转化率
B.过程1中CO2发生还原反应
C.过程3中有1molH2O生成时有2mol电子转移
D.整个转化过程中Ru和O元素的化合价不变
4.(24-25高三上·辽宁沈阳·阶段练习)ClO2可用于处理含的污水,2ClO2+=2CO2+N2+。下列说法正确的是
A.该反应中ClO2被氧化
B.生成物中有一种既非氧化产物,也非还原产物
C.由该反应可判断还原性强弱:<
D.如下方程式可表示反应中电子转移情况:
5.(2025高三·全国·专题练习)下列说法错误的是
A.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
B.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
C.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.通入淀粉•溶液中,溶液变蓝色,说明还原性:
1.(2025·北京·高考真题)我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时,发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道,吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气,水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是
A.月壤钛铁矿中存在活泼氢
B.将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气
C.月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应
D.将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量
2.(2024·北京·高考真题)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系变化:①增大,②不变
3.(2024·北京·高考真题)可采用催化氧化法将工业副产物制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是
A.Y为反应物,W为生成物
B.反应制得,须投入
C.升高反应温度,被氧化制的反应平衡常数减小
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
4.(2022·北京·高考真题)某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.温度升高时不利于吸附
B.多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C.转化为的反应是
D.每获得时,转移电子的数目为
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第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律
目录
01 课标达标练
题型01 氧化还原反应判断
题型02 氧化还原反应概念间关系
题型03 氧化还原反应电子转移表示方法
题型04 氧化剂与还原剂
题型05 氧化性、还原性强弱比较
题型06 氧化还原反应规律应用
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 氧化还原反应判断
1.【物质变化与氧化还原反应】(2025·北京西城·二模)下列变化过程与氧化还原反应无关的是
A.推动盛有的密闭针筒的活塞,压缩气体,气体颜色变深
B.将酸性溶液滴入乙醇溶液中,溶液紫色褪去
C.将溶液加入NaOH溶液中,最终生成红褐色沉淀
D.向包有粉末的脱脂棉上滴几滴蒸馏水,脱脂棉燃烧
【答案】A
【解析】A.推进盛有NO2的密闭针筒的活塞,增大压强,反应2NO2N2O4的平衡正向移动,NO2的浓度增大,气体颜色变深,不涉及氧化还原反应,故A正确;
B.乙醇有还原性,高锰酸钾有氧化性,两者发生氧化还原反应使紫色褪去,涉及氧化还原反应,故B错误;
C.Fe2+与NaOH生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3红褐色沉淀,涉及氧化还原反应,故C错误;
D.Na2O2加水生成氧气,涉及氧化还原反应,故D错误;
故答案为A。
2.(2025·北京昌平·二模)下列气体的验证方法不涉及氧化还原反应的是
A.氧气——带火星的小木条复燃 B.氨气——湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.氯气——湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D.乙烯——酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】A.碳在氧气中燃烧有化合价变化,属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.氨气溶于水反应生成氨水,氨水电离产生氢氧根,发生的反应为:,没有化合价变化,B符合题意;
C.氯气和碘化钾反应,,有化合价变化,属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.乙烯具有还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成二氧化碳,有化合价变化,属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
3.【逻辑思维与科学建模】(2025·北京东城·二模)化学推动着社会的进步和人类的发展,下列有关说法不正确的是
A.“福建舰”飞行甲板所用的特种钢材属于合金材料
B.小苏打、纯碱均可用于面食制作
C.人摄入米饭、馒头等主要是利用淀粉水解为葡萄糖来提供能量
D.以CO2、H2为原料经过11步主反应人工合成淀粉,过程中发生氧化还原反应
【答案】B
【解析】A.特种钢材属于铁的合金,A正确;
B.小苏打受热分解生成二氧化碳使得糕点疏松、纯碱受热不分解且碱性较强,直接用于面食会破坏面团结构,通常不单独使用(需搭配酸性物质如明矾),故一般碳酸氢钠用于面食制作,B错误;
C.米饭、馒头等主要含有淀粉,淀粉水解为葡萄糖,能为人体来提供能量,C正确;
D.CO2、H2为原料经过11步主反应人工合成淀粉,反应中碳、氢化合价发生改变,故其过程中发生氧化还原反应,D正确;
故选B。
02 氧化还原反应概念间关系
4.已知(浓)(未配平)。则下列说法中正确的是
A.氧化性: B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.为氧化产物 D.该反应中盐酸体现了氧化性和酸性
【答案】C
【分析】KMnO4中Mn元素化合价由+7降低为+2,HCl中Cl元素化合价由-1升高为0,根据得失电子守恒、元素守恒配平反应方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O。
【解析】A.KMnO4中Mn元素化合价由+7降低为+2,KMnO4是氧化剂,HCl中Cl元素化合价由-1升高为0,HCl是还原剂,Cl2是氧化产物,氧化性:KMnO4> Cl2,故A错误;
B.KMnO4中Mn元素化合价由+7降低为+2,KMnO4是氧化剂,HCl中Cl元素化合价由-1升高为0,HCl是还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,故B错误;
C.HCl中Cl元素化合价由-1升高为0,发生氧化反应,HCl是还原剂,Cl2是氧化产物,故C正确;
D.该反应,部分HCl中Cl元素化合价升高变为Cl2,部分HCl中Cl元素化合价不变得到KCl、MnCl2,所以盐酸体现了还原性和酸性,故D错误;
选C。
5.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.转化中没有元素发生化合价变化,不需要加入氧化剂,也不需要加入还原剂,故A错误;
B.中铬元素的化合价由+6价降低为+3价,需要加入还原剂才能实现,故B错误;
C.中氮元素的化合价由+5价降低为-3价,需要加入还原剂才能实现,故C错误;
D.中硫元素由+4价升高为+6价,需要加入氧化剂才能实现,故D正确;
答案选D。
6.下列叙述中正确的是
A.氧化还原反应中氧化剂得电子,化合价升高
B.氧化还原反应中,一种物质被氧化,另一种物质必然被还原
C.没有元素化合价升降的反应,一定是非氧化还原反应
D.氧化还原反应都是有单质参加的反应
【答案】C
【解析】A.氧化还原反应中氧化剂得电子,化合价降低,A错误;
B.歧化反应为同一种物质既被氧化又被还原,B错误;
C.没有元素化合价升降的反应,一定是非氧化还原反应,C正确;
D.有元素化合价升降的反应即为氧化还原反应,不一定有单质参加,如有些化合物之间的化合反应也属于氧化还原反应,过氧化氢与二氧化硫化合生成硫酸的反应等,D错误;
故选C。
03 氧化还原反应电子转移表示方法
7.(24-25高三上·江西·期末)下列化学用语使用正确的是
A.碳酸根离子的水解:
B.基态Si原子的价层电子轨道表示式:
C.2-甲基-1-丙醇的结构简式:
D.用双线桥表示KClO3与浓盐酸反应时电子转移方向和数目:
【答案】B
【解析】A.碳酸根离子在溶液中分步水解使溶液呈碱性,水解以一级为主,反应的离子方程式为,故A错误;
B.硅元素的原子序数为14,基态原子的价层电子排布式为3s23p2,轨道表示式为,故B正确;
C.由结构简式可知,的名称为2—丁醇,故C错误;
D.由方程式可知,氯酸钾与浓盐酸反应生成3mol氯气时,转移电子的物质的量为5mol,表示电子转移方向和数目的双线桥为,故D错误;
故选B。
8.下列化学用语不正确的是
A.的结构示意图:
B.碳酸钠与硫酸的离子反应方程式为:
C.NaCl的电离方程式:
D.生成氯化钠过程中的电子转移:
【答案】D
【解析】
A.Na+的核外电子数是10,结构示意图: ,A正确;
B.碳酸钠与硫酸反应生成二氧化碳,离子反应方程式为:,B正确;
C.NaCl是强电解质,电离方程式:,C正确;
D.钠和氯气的反应中钠失去电子,生成氯化钠过程中的电子转移可表示为,D错误;
故选D。
9.下列化学方程式中电子转移方向和数目分析正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
A.硫得到电子生成硫化钠、失去电子生成亚硫酸钠,,A错误;
B.氨气中氮失去电子、二氧化氮中氮得到电子,,B错误;
C.氯酸钾中氯得到1×5个电子、HCl中氯失去5个电子,为,C错误;
D.铁失去2×3=6个电子、氯得到6个电子,D正确;
故选D。
04 氧化剂与还原剂
10.【流程转化与逻辑思维】(2025·北京东城·二模)氮的氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法错误的是
A.过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
B.过程中涉及的反应均为氧化还原反应
C.过程Ⅰ中发生的化学反应:
D.整个过程中Ni2+作催化剂
【答案】A
【解析】A.过程Ⅱ的化学反应方程式为,元素化合价降低,是氧化剂,O元素化合价升高,是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,A项错误;
B.过程Ⅰ中发生的化学反应,过程Ⅱ的化学反应方程式为,均有元素化合价变化,均为氧化还原反应,B项正确;
C.根据图中物质间转化,过程Ⅰ中发生的化学反应为,C项正确;
D.整个过程中先参加过程Ⅰ作反应物,后又在过程Ⅱ被生成作生成物,是催化剂,D项正确;
答案选A。
11.(2025·北京平谷·一模)近期中国科学家在低温转化研究方面取得新进展,利用Fe氧簇MOF低温催化甲烷反应的机理如图所示,下列说法错误的是
A.该反应有利于减少温室气体排放
B.为该反应的催化剂
C.该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成
【答案】C
【分析】根据图中信息得到总反应方程式为。
【解析】A.甲烷是一种温室气体,它的温室效应比二氧化碳更强,该反应消耗甲烷,有利于减少温室气体排放,A正确;
B.在反应历程中,先消耗,后生成,故是该反应的催化剂,B正确;
C.由分析的总反应可知,做还原剂,做氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,C错误;
D.该反应中存在碳氢极性键的断裂,氮氮非极性键的形成,D正确;
故选C。
12.(24-25高三上·北京·开学考试)离子化合物和与水的反应分别为①;②。下列说法不正确的是
A.、中均含有非极性共价键
B.、中阴、阳离子个数比均为
C.①、②两个反应中水均不作氧化剂或还原剂
D.相同物质的量的和与足量的水反应,所得气体的物质的量
【答案】B
【解析】A.中两个氧原子间形成非极性共价键,中两个碳原子间形成非极性共价键,A正确;
B.由和构成,阴、阳离子个数比为1∶2;由和构成,阴、阳离子个数比为,B错误;
C.反应①是自身发生氧化还原反应,既是氧化剂又是还原剂,反应②为非氧化还原反应,则①、②两个反应中水均不作氧化剂或还原剂,C正确;
D.由反应式可知,2mol与足量的水反应生成1mol氧气,2mol与足量的水反应生成2mol乙炔,则相同物质的量的和与足量的水反应,所得气体的物质的量,D正确;
故选B。
05 氧化性、还原性强弱比较
13.(2025·北京西城·三模)下列依据相关数据作出的推断中,正确的是
A.依据离子半径:Br-<I-,可推断结构相似的晶体的熔点:
B.依据元素的电负性:,可推断分子极性:
C.依据相同温度下与反应平衡常数的大小,可判断反应的剧烈程度
D.依据元素的第一电离能:,可推断单质的还原性:
【答案】A
【解析】A.对于离子晶体NaBr和NaI,它们结构相似,离子所带电荷数相同。离子半径Br-< I-,离子半径越小,离子键越强,晶体的熔点越高,所以熔点NaBr > NaI,A正确;
B.CF4是正四面体结构,分子正负电荷中心重合,为非极性分子;NF3是三角锥形结构,分子正负电荷中心不重合,为极性分子。电负性C < N < F,但不能仅依据电负性判断CF4和NF3的分子极性大小,实际上分子极性CF4< NF3,B错误;
C.相同温度下,X2与H2反应的平衡常数越大,说明反应进行的程度越大,但反应的剧烈程度还与反应的活化能等因素有关,不能仅依据平衡常数大小判断反应的剧烈程度,C错误;
D.元素的第一电离能Mg > Al,这是因为Mg的3s轨道为全充满稳定结构。但单质的还原性与元素的金属性有关,金属性Al > Mg,单质的还原性Al > Mg,第一电离能与单质还原性的这种推断关系错误,D错误;
故答案为:A。
14.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列实验能达到实验目的的是
A.制备固体 B.探究浓度对反应速率的影响
C.比较氧化性: D.在铁制品上镀铜
【答案】D
【解析】A.固体受热分解得到氨气和氯化氢,利用蒸发的操作蒸干氯化铵溶液不可以制备固体,A项错误;
B. 浓硫酸氧化性强,且溶于水放热,故利用硫酸的浓稀程度探究硫酸与硫代硫酸钠反应的速率大小关系,变量较多,且反应的本质是研究氢离子的浓度的影响,应用不同浓度的稀硫酸,故达不到实验目的,B项错误;
C.氯气分别通过NaBr溶液和KI溶液中,都能发生氧化还原反应,可证明氧化性:或者,不能证明氧化性,C项错误;
D.利用电解原理在铁制品上镀铜,铜是镀层金属,做阳极,接电源正极,铁是镀件,做阴极,接电源负极,铜氨溶液做电解质溶液,图中实验能达实验目的,D项正确;
故答案选D。
15.(24-25高三上·北京·阶段练习)实验室既可用MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制备Cl2,也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2。已知反应①,反应②。下列有关说法错误的是
A.氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2
B.上述两个反应中,HCl体现还原性和酸性
C.制备等物质的量的Cl2,消耗MnO2与KMnO4的物质的量之比为5∶2
D.反应①中参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
【答案】D
【分析】①中Mn元素化合价降低,部分Cl元素化合价升高,即MnO2为氧化剂,Cl2为氧化产物,②中Mn元素化合价降低,部分Cl元素化合价升高,KMnO4为氧化剂,Cl2为氧化产物。
【解析】A.反应②生成Cl2更易,同时根据氧化剂的氧化性强于氧化产物,可知氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2,故A项正确;
B.上述两个反应中,均存在部分Cl元素化合价升高被氧化,HCl作还原剂,部分HCl生成盐,HCl表现出酸性,故B项正确;
C.由上述方程式可知,因此制备等物质的量的Cl2,消耗MnO2与KMnO4的物质的量之比为5∶2,故C项正确;
D.反应①中MnO2为氧化剂,其中有一半的HCl作还原剂被氧化,因此参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2,故D项错误;
综上所述,错误的是D项。
06 氧化还原反应规律应用
16.(2025·北京房山·三模)不同条件下,当与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
②
中性
0.001
10n
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法不正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而增强
D.随反应进行,①②体系pH均增大
【答案】A
【解析】A.反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:,故n()∶n()=2∶5,A项错误;
B.根据反应①可得关系式~,可以求得n=0.0002,则反应②的n()∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为~~ ~,中I元素的化合价为+5价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3,反应②的离子方程式是:,B项正确;
C.已知的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,的还原性随酸性减弱而增强,C项正确;
D.根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH增大,反应②产生OH-、消耗水、pH增大,D项正确;
答案选A。
17.【氧化还原综合应用】(2025·北京房山·一模)实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛有SO2的烧瓶中加入Na2O2固体,测得反应体系中O2含量的变化如图。
下列说法不正确的是
A.有O2生成推测发生了反应:2Na2O2 + 2SO2 = 2Na2SO3 + O2
B.bc段O2含量下降与反应O2 + 2Na2SO3 = 2Na2SO4有关
C.c点剩余固体中含有Na2SO3
D.实验过程中Na2O2仅体现氧化性
【答案】D
【解析】A.起始阶段有大量产生,说明与发生了反应并生成了,则反应的方程式为:,A正确;
B.bc段含量下降,说明有物质在消耗,根据容器内物质的成分可知,可能是生成的继续与反应导致的,反应的方程式为:,B正确;
C.根据前面的信息,与发生总反应为:,在c点时,氧气含量还在减小,说明反应还在发生,则c点剩余固体中还含有,C正确;
D.根据反应可知既体现了氧化性,被还原为,又体现了还原性,被氧化为,D错误;
故答案为:D。
18.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列性质实验中,对操作和现象的解释正确的是
选项
操作
现象
解释
A
将Fe(NO3)2固体溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液
溶液变红
稀硫酸将Fe2+氧化为Fe3+
B
向2.0mL酸化的0.5 mol/L FeSO4溶液(pH=0.2)中,加入几滴5%H2O2溶液
溶液立即变为棕黄色
H2O2溶液具有还原性
C
向二氧化锰固体中加入浓盐酸后加热,将产生的气体通入淀粉碘化钾溶液
溶液变蓝
Cl2具有氧化性
D
无水乙醇与浓硫酸共热170 ℃,将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.酸性条件下亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,而稀硫酸不能将Fe2+氧化为Fe3+,A错误;
B.酸性条件下过氧化氢可氧化亚铁离子,则H2O2溶液具有氧化性,B错误;
C.二氧化锰固体中加入浓盐酸后加热生成氯气,氯气置换淀粉碘化钾溶液中的碘离子生成碘单质,说明 Cl2具有氧化性,C正确;
D.无水乙醇与浓硫酸共热170 ℃,将产生的气体中可能含有挥发出来的乙醇,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选C。
1.(2025·湖北襄阳·三模)S8在液态SO2中可与SbF5反应,生成[S8][SbF6]2,其中[S8]2+的结构如图所示,下列说法错误的是
A.S8和SbF5发生了氧化还原反应 B.[S8]2+中存在不同的硫硫键
C.反应过程中硫硫键发生了断裂 D.[S8]2+中所有S原子的最外层都有8个电子
【答案】C
【解析】A.S8中S元素得化合价为0,[S8]2+中S元素的化合价不再为0, S元素的化合价发生了改变,所以S8和SbF5反应时有元素化合价发生了改变,故S8和SbF5发生了氧化还原反应,故A正确;
B.[S8]2+的结构中,硫原子之间存在不同的硫硫键,包括单键和双键,所以[S8]2+中存在不同的硫硫键,故B正确;
C.S8中是一个8元环结构,反应后生成[S8]2+,其结构仍是8个S原子组成的环状结构,所以反应过程中硫硫键并未完全断裂,而是发生了重排(如单键和双键的形成),故C错误;
D.[S8]2+中,硫原子的最外层电子数为6,加上硫原子之间的共用电子对,每个硫原子的最外层电子数为8,所以[S8]2+中所有S原子的最外层都有8个电子;故D正确;
故答案为:C。
2.(2025·辽宁抚顺·二模)氮化硅因其优异的性能而被广泛应用于高温耐火材料、机械工业、航空航天、生物医学等多个领域,可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备:
NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.反应消耗44.8L N2时转移的电子数为12NA
B.每消耗60g SiO2,生成物中Si原子数目为NA
C.反应中每生成1mol氧化产物,消耗氧化剂为1mol
D.28g N2含π键数目NA
【答案】B
【解析】A.题目未指明气体状态(是否标准状况),不可以计算转移电子数,A错误;
B.60gSiO2的物质的量为1mol,根据反应式,3molSiO2生成1molSi3N4(含3molSi原子),则1molSiO2对应生成1molSi原子,数目是NA,B正确;
C.氧化产物为CO(C从0→+2),每生成6molCO需2molN2(氧化剂),每生成1molCO需molN2,而非1mol,C错误;
D.28gN2为1mol,每个N2分子含2个π键(三键结构:1σ+2π),总π键数为2NA,D错误;
故选B。
3.(2025·江苏连云港·一模)含Ru(钌)化合物可催化CO2转化为HCOOH,其反应机理如图所示。
下列说法不正确的是
A.该催化剂不能提高CO2的平衡转化率
B.过程1中CO2发生还原反应
C.过程3中有1molH2O生成时有2mol电子转移
D.整个转化过程中Ru和O元素的化合价不变
【答案】C
【解析】A.催化剂不能使化学平衡发生移动,只能改变反应速率,所以不能提高CO2的平衡转化率,A正确;
B.Ru的化合物与二氧化碳反应,产物增加了氧原子,发生了氧化反应,二氧化碳被还原,B正确;
C.由图可知,反应方程式为,反应中钌元素的化合价没有变化,氢元素的化合价既升高被氧化,又降低被还原,氢气既是反应的氧化剂也是反应的还原剂,所以当转化为时,氢气得到2mol电子,并没有电子得失,所以当生成时有电子转移,C错误;
D.由图可知,元素在化合物中的化学式分别为;氧元素均形成含氧化合物,没有形成过氧化物,由化合价代数和为可知,元素的化合价不变,D正确;
故选C。
4.(24-25高三上·辽宁沈阳·阶段练习)ClO2可用于处理含的污水,2ClO2+=2CO2+N2+。下列说法正确的是
A.该反应中ClO2被氧化
B.生成物中有一种既非氧化产物,也非还原产物
C.由该反应可判断还原性强弱:<
D.如下方程式可表示反应中电子转移情况:
【答案】D
【解析】A.反应中ClO2被的化合价由+4价降低为-1价,被还原,A错误;
B.根据反应,生成物中和为氧化产物,为还原产物,没有非氧化产物和非还原产物,B错误;
C.在氧化还原反应中,还原剂的还原性强弱规律为:还原剂>还原产物,根据反应,还原剂为,还原产物为,所以还原性强弱为:,C错误;
D.反应中电子转移情况实际为:2个C原子由+2价升高到+4价失去4个电子,2个N原子由-3价升高到0价失去6个电子,共失去10个电子,用单线桥法表示的电子转移符合反应情况,D正确;
故答案为:D。
5.(2025高三·全国·专题练习)下列说法错误的是
A.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
B.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
C.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.通入淀粉•溶液中,溶液变蓝色,说明还原性:
【答案】B
【解析】A.氯气与强碱(如NaOH)反应时,Cl元素的化合价既升高(生成ClO-或)又降低(生成Cl-),因此Cl2既是氧化剂又是还原剂,A正确;
B.铝具有较强的还原性,但其用于制作门窗框架主要依赖其密度小、延展性好以及表面形成的致密氧化铝膜(抗腐蚀性),而非还原性,B错误;
C.维生素C(抗坏血酸)具有还原性,可有效防止食品氧化变质,因此用作抗氧化剂,C正确;
D.Cl2通入淀粉-KI溶液后,溶液变蓝色,说明Cl2将I-氧化为I2,说明I-的还原性强于Cl-,则还原性:I-> Cl-,D正确;
故选B。
1.(2025·北京·高考真题)我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时,发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道,吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气,水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是
A.月壤钛铁矿中存在活泼氢
B.将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气
C.月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应
D.将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量
【答案】B
【解析】A.月壤钛铁矿中的氢来自太阳风,以原子态吸附,属于活泼氢,A正确;
B.地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子,根据原子守恒可知,加热可能无法生成水蒸气,因此“一定生成”的说法错误,B错误;
C.生成水时H被氧化(0→+1),Fe被还原(如+3→0),存在化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;
D.水蒸气液化是物理变化,但会释放热量,D正确;
故选B。
2.(2024·北京·高考真题)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
KMnO4
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
Mn2+
I2
②
中性
0.001
10n
MnO2
已知:的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是
A.反应①,
B.对比反应①和②,
C.对比反应①和②,的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系变化:①增大,②不变
【答案】B
【解析】A.反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式是:10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A项错误;
B.根据反应①可得关系式10I-~2,可以求得n=0.0002,则反应②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2~MnO2~~6e-,中I元素的化合价为+5价,根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3,反应②的离子方程式是:I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-,B项正确;
C.已知的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,C项错误;
D.根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水、pH增大,反应②产生OH-、消耗水、pH增大,D项错误;
答案选B。
3.(2024·北京·高考真题)可采用催化氧化法将工业副产物制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是
A.Y为反应物,W为生成物
B.反应制得,须投入
C.升高反应温度,被氧化制的反应平衡常数减小
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
【答案】B
【分析】由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是、、、。
【解析】A.由分析可知,Y为反应物,W为生成物,A正确;
B.在反应中作催化剂,会不断循环,适量即可,B错误;
C.总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,C正确;
D.图中涉及的两个氧化还原反应是和,D正确;
故选B。
4.(2022·北京·高考真题)某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.温度升高时不利于吸附
B.多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C.转化为的反应是
D.每获得时,转移电子的数目为
【答案】D
【分析】废气经过MOFs材料之后,NO2转化成N2O4被吸附,进而与氧气和水反应生成硝酸,从该过程中我们知道,NO2转化为N2O4的程度,决定了整个废气处理的效率。
【解析】A.从可以看出,这个是一个放热反应,升高温度之后,平衡逆向移动,导致生成的N2O4减少,不利于NO2的吸附,A正确;
B.多孔材料“固定”,从而促进平衡正向移动,B正确;
C.N2O4和氧气、水反应生成硝酸,其方程式为,C正确;
D.在方程式中,转移的电子数为4e-,则每获得,转移的电子数为0.4mol,即个数为,D错误;
故选D。
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