专题2 氧化还原反应 十年高考母题原型训练-【备战高考】备战2027高考化学母题题源同步练

解题模型5.2 氧化还原反应的综合计算 (1)根据题意写出氧化还原方程式，配平后进行有关 计算。 (2)综合运用化合价升降守恒、电子得失守恒、电荷守 恒、质量守恒，进行有关计算。 (3)对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各 步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始反应物和最 终产物，删去中间产物，建立二者之间的守恒关系，快速 求解。 (4)消毒效率的定量计算。以氧化剂ClO2、Ca(CO)2、 C为例，它们的还原产物均为C1,当它们得电子数相等 时消毒效率相等。 [真题16](2020·全国I)实验室可由软锰矿（主要成分 为MnO2)制备KMnO:,方法如下：软锰矿与过量固体KOH和 KCIO3在高温下反应，生成锰酸钾(K2MnO:)和KCl;用水溶解， 滤去残渣，滤液酸化后，K:MnO,转变为MnO,和KMnO,;滤去 MnO,沉淀，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状KMnO:。请 回答： (1)软锰矿制备K:MnO,的化学方程式是 (2)KMn),制备KMnO:的离于方程式是 (3)若用2.5g软锰矿（含Mn0280%)进行上述实验，计算 KMnO.的理论产量。 (4)KMnO,能与热的经硫酸酸化的Na2CeO:反应生成 Mn+和CO2,该反应的化学方程式是 《十年高考母题原型训练 (★代表高考出现的频次) A 题源1氧化还原反应的有关概念（★★★★★） 1.(2023·广东)下列应用不涉及氧化还原反应的是() A.NaO2用作呼吸面具的供氧剂 B.工业上电解熔融状态Al2O制备A1 C.工业上利用合成氨实现人工固氮 D.实验室用NHCI和Ca(OH),制备NHg 2.(2023·上海)高铁酸钾(K,FO:)是一种新型的自来水 处理剂，它的性质和作用是 A.有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质 B.有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质 C.有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌 D.有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌 (5)上述制得的KMn):产品0.165g,恰好与0.335g纯 NaC2O:反应完全。计算该KMnO,的纯度。 [解析](1)据题意写出化学方程式，并用升降法配平。 3MnO,+6KOH+KCIO,高温3K,MnO,+KCI+3H,O (2)据题意写出离子方程式，用化合价升降法、电荷守恒法 配平。 3MnO+4H--MnO,+2MnO+2H2 O (3)由上述两个化学方程式可知，反应物和生成物间的计量 关系为： 2 MnO2 →K2MnO:→ MnO, 87 158×号 2.5×80% 158g/mo1X3X2.5g×80% x= 87 g/mol -=2.4g。 (4)写出化学方程式并配平。 2KMn0,+5Na:C,0,+8H,S0,△K,S0,+2MnS0,+ 5 Na SO:+10CO2◆+8H2O (5)设该KMnO:的纯度为y,根据化学方程式可知 KMnO.→NaC,O, 2 号×158 134 0.165×y 0.335 高×号x1s8g/m y= 0.165g ×100%=95.8%。 组 3.(2023·江苏)NaCI是一种化工原料，可以制备一系列物 质（如下图）。下列说法正确的是 ( NaOH 通电 Cl2 点燃「 HCI H2 NaCI 熔融 Cl2 Ca(OH):Ca(CIO)2 通电 Na NH、CO2 △ H2O NaHCO: Na:CO3 A.25℃，NaHCO,在水中的溶解度比NaCO3的大 B.石灰乳与C的反应中，C既是氧化剂，又是还原剂 C.常温下干燥的C1,能用钢瓶贮存，所以C不与铁反应 D.如图所示转化反应都是氧化还原反应 4.(2023·上海)高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是 () A.铁 B.氮 C.氧 D.碳 5.(2023·上海)氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、 还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下 列反应与Br2+SO2+2H,O一一H:SO:十2HBr相比较，水的作 用不相同的是 A.2Na2 O2 +2H2O--4NaOH+O2 B.4Fe(OH):+O:+2H2 O-4Fe(OH) C.2F2+2H2O-4HF+O2 D.2Al+2NaOH+2H2 O--2NaAlO2+3H2 6.(2020·重庆)下列做法中用到物质氧化性的是() A.明矾净化水 B.纯碱除去油污 C.臭氧消毒管具 D.食醋清洗水垢 7.(2021·上海)在下列变化①大气固氮：②硝酸银分解；③ 实验室制取氨气中，按氨元素被氧化、被还原、既不被氧化又不 被还原的顺序排列，正确的是 () A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①② 题源2氧化性、还原性强弱 的判断方法（★★★★） 1.(2005·广东)铊(T)是超导材料的组成元素之一，与铝 同族，位于第6周期。T13+与Ag在酸性介质中发生反应：T3+ 十2Ag一T1++2Ag。下列判断正确的是 A.T1的最外层有1个电于 B.TI+的氧化性比AI+弱 C.T1能形成+3价和+1价的化合物 D.TI+的还原性比Ag强 2.(2021·上海)某反应中反应物与生成物有：AsH、 H2SO4、KBr)3、K2SO4、H3As):、H2O和一种未知物质X。 (1)已知KBrO)3在反应中得到电于，则该反应的还原剂是 (2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1mol电于生成X, 则X的化学式为 (3)根据上述反应可推知 0 a.氧化性：KBrO3>HAsO, b.氧化性：H3AsO>KBrO: c.还原性：AsH3>X d.还原性：X>AsH (4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下 列方框中，并标出电于转移的方向和数目： 题源3氧化还原反应规律及应用（★★★★） 1.下列物质中既有氧化性又有还原性的是 A.HCIO B.Al2Os C.N2 Os D.SiO 2.(2020·上海)已知在热的碱性溶液中，NaCI)发生如下 反应：3 NaClO一2NaCl+NaCIO?。在相同条件下NaCIO,也 能发生类似的反应，其最终产物是 (） A.NaCl、NaCl) B.NaCl、NaClO: C.NaClO、NaClO: D.NaClO3、NaCl) 3.(2001·广东、河南)化合物BrF,与水按物质的量之比 3：5发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。 (1)BrF,中，x= (2)该反应的化学方程式是： (3)此反应中的氧化剂和还原剂分别是： 题源4氧化还原反应方程式的配平（★★★） 1.(2022·上海)向盛有KI溶液的试管中加入少许CC1,后 滴加氛水，CC:层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振 荡，CC1层会逐渐变浅，最后变成无色。 完成下列填空： (1)写出并配平CC1,层由紫色变成无色的化学反应方程式 (如果系数是1，不用填写)： HIO.+ (2)整个过程中的还原剂是 (3)把KI换成KBr,则CCL:层变为 色：继续滴 加氯水，CCL,层的颜色没有变化。CL2、HI)3、HBr)3氧化性由 强到弱的顺序是 (4)加典盐中含典量为20~50mg/kg。制取加碘盐（含 KIO3的食盐)1000kg,若用K1与Cl2反应制KIO3,至少需要消 耗Cl L(标准状况，保留2位小数)。 2.(2001·全国)将NO+Zn+OH+HO→NH+ Zn(OH)配平后，离于方程式中H2)的化学计量数是() A.2 B.4 C.6 D.8 3.(2020·全国Ⅱ)(NH),SO:在高温下分解，产物是 SO、HO、N2和NH。在该反应的化学方程式中，化学计量数 由小到大的产物分于依次是 () A.SO2、HO、N2、NH3 B.N2、SO2、H2O、NH3 C.N2、SO2NH3、HO D.H2O、NH3、SO2、N 4.(2020·天津)(1)配平氧化还原反应方程式： ☐C,O+■MnO:+☐Ht一☐CO+☐Mn+ +☐HO (2)称取6.0g含HCO:·2HO、KOH、KHCO:和 K:SO:的试样，加水溶解，配成250mL溶液。量取两份此溶液 各25mL,分别置于两个锥形瓶中。 ①第一份溶液中加入酚酞试液，滴加0.25mol/L NaOH溶 液至0L时，溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H 的物质的量为 mol。 ②第二份溶液中滴加0.10mol/L的酸性高锰酸钾溶液到 16mL时反应完全，此时溶液颜色由 变为 ,该 溶液中还原剂的物质的量为 mol。 ③原试样中H2C):·2H2O的质量分数为 KHC2():的质量分数为 5.(2018·上海)(1)请将下列五种物质：NO、FeSO:、 Fe(N)3)3、HNO3和Fe2(SO,)3分别填入下面对应的横线上， 组成一个未配平的化学方程式。 +H2O (2)反应物中发生氧化反应的物质是 ,被还原的元 素是 (3)反应中1mol氧化剂（填“得到”或“失去”） mol电于。 (4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的 位置中： +■ 题源5氧化还原反应的有关计算（★★★★） 1.(2023·四川)向27.2gCu和Cu0的混合物中加入某浓 度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO):。 在所得溶液中加入1,0mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈 中性，金属离于已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法 不正确的是 ( A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2：1 B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol 2.(2023·上海)物质的量为0.10mol的镁条在只含有CO2 和O:混合气体的容器中燃烧（产物不含碳酸镁），反应后容器内 固体物质的质量不可能为 A.3.2g B.4.0g C.4.2g D.4.6g 3.(2023·上海)雄黄(As:S,)和雌黄(AsS3)是提取神的主 要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空： (1)AsS和SnCl:在盐酸中反应转化为As:S:和SnCl:并 放出H,S气体。若AsS和SnCL2正好完全反应，AsS:和 SnCL的物质的量之比为 (2)上述反应中的氧化剂是 ,反应产生的气 体可用 吸收。 (3)As2S和HNO;有如下反应：As2S:+10H十10NO3 一2H3As)+3S+10N)2↑+2H2O。若生成2molH3AsO, 则反应中转移电于的物质的量为 。若将该反应设计成 一原电池，则O。应该在 (填“正极”或“负极”)附近 逸出。 (4)若反应产物NO2与11.2L)2(标准状况)混合后用水吸 收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应，所产生的CO, 的量 (选填编号)。 a.小于0.5mol b.等于0.5mol c.大于0.5mol d.无法确定 4.(2023·上海)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下 二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28g,反应中有 关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数) ( ) 二氧化碳 碳酸钠 转移的电子 A 1 mol NA B 22.4L 1 mol C 106g 1 mol D 106g 2NA 5.(2023·全国)某含铬(Cr2O号)废水用硫酸亚铁铵 [FeSO,·(NH),SO,·6H2O]处理，反应中铁元素和铬元素完 全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·Fe,CrO,。 不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是 () A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2一x)mol B.处理废水中C:0广的物质的量为受mol C.反应中发生转移的电于数为3 x mol D.在FeO·Fe,CrO3中，3x=y 6.(2022·上海)由5 mol Fe2O3、4 mol Fes O:和3 mol FeO 组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和FeO?反应。若 纯铁完全反应，则反应后混合物中Fe)与Fe2O3的物质的量之 比可能是 () A.4:3B.3:2 C.3:1D.2:1 7.(2023·山东)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放 出N)物质的量最多的是 () A.FeO B.Fe2O; C.FeSO D.Fe;O 8.(2023·新课标Ⅱ)下列反应中，反应后固体物质增重的是 () A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O,粉末 C.铝与FeO3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu(NO3)。溶液 B (测试时间：60分 一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分。） 1.下列实验中，颜色的变化与氧化还原反应有关的是 A.往紫色石蕊试液中通入氨气，溶液变蓝 B.饱和FCl溶液在沸水中变成红褐色胶体 C.向FesO.溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色变 成灰绿色，最后变成红褐色 D.SO,使滴有酚酞的NaOH溶液褪色 2.诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现，金属钼的卡宾化 合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上治炼钼的 化学原理为：①2MoS,+70,△2Mo0,十4S0,②Mo0,+ 2NH3·H2)(NH:)2MoO+H2O③(NH:)2MoO4+ 2HCI-H2MoO4￥+2NH,Cl④H2MoO4-Mo)3+HO ⑤用还原剂将Mo):还原成金属钼。则下列说法正确的是 A.反应①和⑤都属于置换反应 B.Mo()3属于碱性氧化物 C.在反应①中Mo和S均被氧化 D.利用H2、C)和铝分别还原等量的MoO3,所消耗还原剂 的物质的量之比为2：2：3 3.下列叙述正确的是 A.元素的单质一定是通过氧化或还原该元素的化合物制 得的 B.含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性 C.阳离于只能得到电于被还原，阴离于只能失去电于被 氧化 D.在化学反应中，得电于越多的氧化剂，其氧化性就越强 4.已知Fe3):可表示成(FeO·FeeO3),水热法制备FeO 纳米颗粒的总反应为：3Fe2++2SO+O,+4OH-一FeO +S:O+2HO,下列说法正确的是 () A.O,和S,O是氧化剂，Fe2+是还原剂 B.每生成1 mol Fes:O,则转移电于数为2mol C.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 D.若有2 mol Fe2+被氧化，则被Fe+还原的O:为0.5mol 5.一定条件下，典单质与砹单质以等物质的量进行反应，可 得Atl。它与Zn、NH:都能发生反应，化学方程式分别为：2Atl +2Zn一Znl2+ZnAt,Atl+2NH(I)一NH.I+NH2At。则 下列叙述正确的是 A.Znl既是氧化产物，又是还原产物 B.ZnAt2既是氧化产物，又是还原产物 C.Atl与液氨反应，Atl既是氧化剂，又是还原剂 D.Atl与液氨反应，是自身氧化还原反应 1 组 总分：100分) 6.在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应：6NO+4NHg 一5N2十6HO,该反应中被氧化和被还原的氮元素的质量比是 A.3:2 B.2:1 C.1:1 D.2:3 7.根据世界环保联盟的要求，广谱消毒剂CO2将逐渐取代 Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NCIO3和 Na,SO3溶液混合并加HSO,酸化后反应制得，则反应后 Na2SO3转化为 () A.Na:SO B.S)2 C.S D.Na2S 8.铋(Bi)位于元素周期表中VA族，其价态为十3时较稳 定，秘酸钠(NaBiO,)溶液呈无色。取一定量的硫酸锰(MnSO,) 溶液依次滴加下列溶液，对应的现象如下表所示： 加入 ①适量秘酸钠 ③适量K1-淀 ②过量的双氧水 溶液 溶液 粉溶液 实验 紫红色消失，产 溶液呈紫红色 溶液变成蓝色 现象 生气泡 关于NaBiO3、KMnO:、L、H,O,的氧化性由强到弱的顺序为 A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiOs B.HO2、l2、NaBiO3、KMnO C.NaBiO3、KMnO:、HO2、I2 D.KMnO4、Na BiO3、l2、H2O 9.已知NH:CuS)3与足量的2mol/L硫酸溶液混合微热， 产生下列现象：①有红色金属生成②产生刺激性气味的气体 ③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是 A.反应中硫酸作氧化剂 B.NH,CuSO3中硫元素被氧化 C.1 mol NH,CuSO3完全反应转移0.5mol电于 D.刺激性气味的气体是氨气 10.从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应： 14CuSO.+5FeS2+12H2 O 7Cu2S 5FeSO:+ 12H2S):,已知：FeS,中Fe为+2价，CuS中Cu为十1价。下 列说法正确的是 A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物 B.5 mol FeS发生反应，有10mol电于转移 C.产物中的S)离于有一部分是氧化产物 D.FeS只作还原剂 二、非选择题（本题包括5小题，共50分。） 11.(8分)配平下列化学方程式，将化学计量数填在方 框内。 ☐K,CO,+☐CH,CH2OH+☐HSO0→ ☐Cr(SO)+☐CH,CO0H+☐K:sO,+☐H,0 此反应可用于检查司机是否酒后开车。试回答： (1)氧化剂是 ,氧化产物是」 ;反应中铬元 素的化合价从 变到价。 (2)若反应中生成1 mol Cr3+离于，则反应中转移的电于总 数是 个。 (3)该反应用于检查司机是否酒后开车的依据是 12.(10分)在肉制品加工中，使用护色剂一亚硝酸钠必 须严格控制用量，以确保使用安全。某一反应体系中，反应物和 生成物共有六种物质：NaNO、HO、NO、l2、Nal、Hl。已知该反 应中NaNO,只发生了如下过程：NaNO2→NO。 (1)该反应的氧化剂是 (2)该反应中，发生氧化反应的过程是 (3)写出该反应的化学方程式，并标出电于转移的方向和数 目： (4)若有0.25mol的氧化剂被还原，则被氧化的还原剂为 mol。 (5)若误食NaN)2会导致血红蛋白中Fe2+转化为Fe3+而 中毒，服用维生素C可以解除NaNO,的中毒。下列关于上述中 毒、解毒过程的说法中，正确的是 A.NaNO2是还原剂 B.维生素C是还原剂 C.维生素C能把Fe2+氧化为Fe3+ D.NaNO2被氧化 13.(12分)消毒剂在生产生活中有极其重要的作用，开发 具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。 (1)Cl、HO,、CIO(还原产物为C1-)、O(1molO转化 为1mol)2和1molH2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的 量的上述物质消毒效率最高的是 (填序号)。 A.Cl2 B.H2O2 C.ClO2 D.O (2)HO,有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的 美称。如消除采矿业胶液中的氰化物（如KCN),经反应KCN+ HO,+HO一一A十NHg↑实现，则生成物A的化学式为 ,HO,被称为“绿色氧化剂”的理由是 (3)漂白剂亚氣酸钠(NaClO,)在常温与黑暗处可保存一 年。亚氯酸不稳定，可分解，反应的离于方程式为HCO:→ ·1 CO,个+H++C1-+HO(未配平)。在该反应中，当有1mol C)2生成时转移的电于个数约为 (4)“84”消毒液（主要成分是NaCIO)和洁厕剂（主要成分是 浓盐酸)不能混用，原因是 (用 离于方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液， 写出有关反应的化学方程式： 14.(12分)请完成下列有关氧化还原的问题： (1)已知氧化性BrO>CIO>Cl>IO>12。现将饱和 氯水逐滴滴入K1淀粉溶液中至过量。 ①可观察到的现象是： ②写出有关的离于方程式： (2)一个完整的氧化还原反应可以拆写成两个“半反应”，一 个是氧化反应，另一个是还原反应；如2Fe3++Cu一一2Fe2++ Cu+拆写的结果是：氧化反应Cu一2e一Cu+;还原反应 Fe3++e一一Fe2+,据此，请将反应3NO,+HO一2H++ 2NO+NO拆写成两个“半反应”式：氧化反应 ,还原反应 (3)据aCr2O号+b1+cH+一dCr3++el2+f1Og+ gHO,其中化学计量数均为正整数，请你利用所学知识写出下 列规律： ①a、b、c、d、f的关系式为 ②a,e、f的关系式为 15.(8分)已知Ca(OH):与CL,反应的氧化产物与温度有 关，在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应 (发生的反应均为放热反应)。生成物中含有C1、CO、CIO 三种含氣元素的离于，其中CIO、C1O两种离于的物质的量 (n)与反应时间(t)的曲线如图所示。 n(mol) CIO C103 0 5 1(s) (1)t1前，氧化产物是 (填化学式)。 (2)t2时，Ca()H):与Cl2发生反应的总的离于方程 式： (3)该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是 mol。 (4)NCIO,较稳定，但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆 炸，其爆炸后的产物可能是 (填宇母)。 A.NaCl、Clg B.NaCl、NaClO C.NaClO3、NaClO D.NaCl、NaClO (5)配平下列离于方程式： Fe(OH)2+ C1()-+ OH- FeO+ CI+ H2O。(3)2NaOH+CO2一NaCO3+H2)(或 2Na2 02+2CO2-2Na2 COs++02) (4)2Na2O2+2C)g-2Na2C)3+)2、2Na2)g +2HO=4NaOH+O,◆ (5)盐酸碳酸钙将气体通入澄清石灰水中， 若石灰水变浑浊，即可说明是CO。 12.(1)在沸腾的蒸馏水中滴加饱和FCL溶液， 待溶液呈红褐色时，停止加热，即制得胶体过滤 丁达尔(2)取少量溶液，滴加KSCN溶液，变红色 说明有F3+;另取少量溶液，滴加紫色石蕊试液，变 红色说明有H(3)将胶体装入半透膜中，然后置 于蒸馏水中（渗析）(4)取半透膜外最后一次的溶液 少许于试管中，加入硝酸酸化的Ag)3溶液，若无 沉淀产生，证明两者已经分离(5)观察颜色 (6)Na2FeO,有很强的氧化性，能有效地杀死水中的 细菌和病毒；其还原产物Fe3+能发生水解反应生成 Fe(OH)a胶体，可以吸附水中的杂质。Na2 FeO,在 整个消毒和净化过程中，不产生任何对人体有害的 物质 13.(1)都含有氧元素(2)二氧化碳分于是由不 同种元素组成的，而氮气分于是由同种元素组成的 (3)2C0+2N0崔化剂N+2C0.15:22(0化 △ 学变化中原于的种类、数目没有发生改变（其他合理 答案也可) 14.(1)纯碱(2)C0+2H+一C02↑+ HOOH+H+一H2O(3)B(4)①NaOH、 NaC)3③NaeC)3、NaHC)3(5)5.85 【解析】本题考查物质的分类、化学方程式的书 写及有关的化学计算等。(1)纯碱的成分是 NaCO,属于盐而不属于碱。(2)烧碱(NaOH)与 “三酸”反应的离子方程式为OH+H+一H:O:纯 碱(NaCO3)与“三酸”反应的离子方程式为CO+ 2H+一CO2↑+H2O。(3)Au与浓HNO3不反应； Fe、Al常温下遢浓HN)3发生钝化：Cu常温下可完 全溶于足量浓HNO3。(4)依据CO:与NaOH溶液 发生反应：CO2+NaOH一NaHC)3,CO2+ 2NaOH一一NaCO3+HO,判断另两种情况为 Na)H、Na2CO3和NaCO3、Na HCO3。(5)最终得到 的固体是NaCl。由Na元素守恒得：m(NaCl)= 0.1mol×58.5g·mol1=5.58g。 15 (2)CS+4(3)S+ 2H,S0.(浓)3S0,↑+2H,0(4)2H,0 MaO:-2H,0+0,↑(5)NaN0: 【解析】本题结合原子结构考查无机物的性质、 化学用语、化学方程式书写及化学计量。结合题目信 息，结合“A在周期表中的周期序数与族序数相等”这 一条件，可以得出A为Al元素，B为C元素，C为N 元素，D为S元素。(1)A为Al元素，13号元素。(2) 根据S、C元素的最外层电子数可知它们组成的化合 物的化学式为CS,其中C元素显十4价。(3)S与 H2S):发生归中反应，从元素守恒看，肯定有水生 成，另外为一气体，从化合价看，只能是S)2。(4)比 C原子序数多1的元素为)，存在H2)2转化为H2) 的反应。(5)N的氧化物中相对分子质量最小为 NO,2NO+O2一2NO2,显然NO过量1L,同时生 成1LNO2,再用Na)H吸收混合气体，从氧化还原 角度看，NO与N)2应发生归中反应生成含十3价N 的化合物NaNO2。 专题2氧化还原反应 十年高考母题原型训练 A组 题源1 1,D【解析】A项中有单质O,生成，有化合 价升降，同理B项中有单质Al生成，C项中有H2和 N2反应，而D项中无化合价变化，故D项正确。 2.A【解析】K:Fe):中铁元素为十6价，处 于最高价态，具有很强的氧化性，具有消毒杀菌能力， 得到的还原产物为F()H)3溶于水形成胶体吸附水 中杂质，故A正确。 3.B【解析】在25℃NaHC)3在水中的溶解 度小于NaCO,故A错；B项正确，Cl与 Ca(OH)2发生歧化反应，2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H):C项错误，Cl与Fe在加 热时反应，2Fe+3CL△2FcCl,电解过程、CL与 C(OH)2反应以及Cl2与H反应都是氧化还原反 应，其他则不是，故D错。 4,D【解析】在炼铁过程中C先与空气中的 氧气反应生成CO2,C)2再与灼热的C反应，生 为C)。 5.CD【解析】题千中H2O既不是还原剂也 不是氧化剂，A选项是Na2)2自身歧化反应，H2O 的作用与题千相同：B选项是)2把Fe(OH)2氧化为 Fe(OH)3,H2)的作用与题千相同；C选项是HO 中一2价氧元素变到0价)。：D选项H)中十1价 H元素变为0价H2,均参加氧化还原反应。 6.C【解析】明矾的净水原理是A3+水解生 成A1(OH),胶体吸附水中悬浮杂质形成沉淀；纯碱 去油污的原理是C)水解使得溶液呈碱性：C() 十HO=HC)3十)H,油脂在碱性条件下水解， 从而被除去；臭氧消毒剂用了)3的强氧化性：食醋 清洗水垢的原理是利用醋酸的酸性。故答案选C。 7.A【解析】大气固氨是指将大气中的氨气 转化成氯的化合物的过程，氯元素被氧化：而AgN)3 分解生成Ag、NO,和O2,氨元素被还原：实验室制 氨气是氯化铵和消石灰之间发生的复分解反应，反应 中既不涉及元素被氧化，也不涉及元素被还原。 题源2 1.C【解析】铊与铝同主族，其原子最外层电 子数都为3个，故TI+与T1相比失去了1个电子，故 最外层有2个电子，A不正确；既然T1有十3和十1 两种价态，当然可形成对应的化合物，C正确：根据氧 化还原反应中，氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化 性：氧化性T+>Ag+,还原剂的还原性>还原产物 的还原性：还原性Ag>TI,D不正确；根据金属活 动顺序表可知Al+3Ag+一A1++3Ag,Ag的氧 化性大于A3+的氧化性，即氧化性T3+>Ag> A13+,B不正确。 2.(1)AsH3(2)Br2(3)ac 40e (4)8KBrO3 5AsH 【解析】(1)KBr)3为得电子物质，故其化合价 必是降低，作氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供 的AsH3,AsH3中As为一3价，反应后变为 HAs():,故还原剂为AsH。 (2)此题出题的依据是氧化还原反应中得失电子 守恒。0.2 mol K BrO3在反应中得1mol电子，故每 1 mol KBrO3得5mol电子，即反应后Br的化合价应 降为零价，故另一物质为B2,同时因为氧化剂、还原 剂、氧化产物、还原产物已知，可直接进行配平。 40e -3+1 十5 5 4H2 SO).+5AsHs+8KBrO)3-5Hs As()+4Br2+ (还原刻) (氧化刻) 氧化产物) (还原产物) 4K2S)+4H2O As:-3→+5升8Br:+5→0降5×2=10 根据化合价升降相等，则应在AsH:前配系数5，在Br 前配系数4，根据原子守恒KBrO3前配8；再根据K原 子守恒，K2S):应在生成物中，系数为4；则HS)在 反应物中，系数为4；H2)在生成物中，系数为4：配平 后用单线桥法标出电子转移方向和数目。 (3)此题的考点为氧化还原反应中的基本规律： 氧化剂的氧化性大于氧化产物、还原剂的还原性大于 还原产物。故选a、c。 题源3 1.AC【解析】由氧化还原反应概念可知，元 素处于最高价时只有氧化性，处于最低价只有还原 性，处于中间价态既有氧化性又有还原性，故选AC。 2.B【解析】由给定反应可判断此过程发生 了歧化反应，NaCI()。中CI的化合价为十3，所以产物 中C1的化合价应有比十3高，也有比十3价低的物 质，而题目显示NaCl)不稳定。 3.(1)3(2)3BrF3+5H2 O-HBrO3+9HF +Br2+O2↑(3)BrF3H2O、BrFg 题源4 1.(1)12+5Cl2+6H2)-2H1)3+10HC1 (2)KL、1(3)红棕HBrO:>CL>HIO (4)10.58 【解析】氯气氧化性大于碘，可以将碘离子氧化 生成碘单质。碘单质溶于四氯化碳，使其变为紫色， 氯气还可以进一步氧化碘单质生成碘酸，溶液变成无 色。同样Cl2可以氧化Br生成Br。Br也可以溶 于CCL,,使CCL,层显红棕色，但是继续滴加氯水， CCL:不变色，说明CL2不能进一步氧化Br生成 HBrO,说明HBrO氧化性大于Cl:。于是氧化性 强弱：HBr)3>Cl>HIO3。I与CI发生反应，生 成1O,消耗3 mol Cl2同时生成1mol1O。IO 20mg×1000 物质的量为12700mgm0≈0.15748mol,需要CL 的物质的量0.15748mol×3=0.47244mol。标准状 况下体积为0.47244mol×22.4L/mol=10.5827L。 保留两位小数10.58L。 2.C【解析】利用电子得失守恒原理，先确定 NO?和Zn前面的化学计量数分别为1、4，然后根据 离子方程式中两边电荷守恒原理，可确定)H一前面 的化学计量数为7，最后可确定离子方程式中H2) 的化学计量数是6。 3.C【解析】由得失电子数相等得：n(SO,)× (6-4)=n(N2)×[0-(-3)]×2。则1mol (NH:)S),发生分解，得到的产物中n(S)2)= 3mol,n(N)=1mol,据此写出方程式为： 3(NH.)2SON2+3SO2+4NH3+6H2O,所以 n(N2)<n(SO2)<n(NHs)<n(H2 O). 4.(1)52161028(2)①0.005②无 色紫红色0.004③21%64% 【解析】此题是借助于滴定的原理设计的一道 计算题，在配平时要标明碳元素化合价的变化，在该 反应中碳元素由十3价升高到十4价。在(2)中① 0H-总量为0.25×0.02=0.005(mol),所以H+总 量为0.005mol。 ②KMn0总量为：0.1×0.016=0,0016(mol), 根据(1)中方程式可求出还原剂的物质的量为 0.004mol. ③设HCgO4和KHC2):物质的量分别为x、 y,由CH原子个数守恒得+y=0.04 ,解得 (2x+y=0.05 f=0.01 mol 0=0.03mo 。HCO:·2HO的摩尔质量为126 g·mol1,所以H2C2O:·2H2O的质量为0.01× 126=1.26g,质量分数为：w(H2C2O:·2H2O)= 2×100%=21%,w(KHC.0.)=003X128× 100%=64%。 5.(1)FeSO+HNO;-Fe NOs)3+ Fe2(S):)3+N)↑+H)(2)FeS):N(3)得 到4(4)24FeSO.+30HN)3 【解析】观察题中五种物质可知，铁元素和氯元 素化合价发生变化，由氧化还原反应规律：较强氧化 剂十较强还原剂→较弱还原剂十较弱氧化剂或根据 氧化还原反应中化合价升降规律，不难看出FSO 与HN)3作为反应物且FSO:作为还原剂被氧化生 成Fe2(S():)3和Fe(NO3)g,HN)3作氧化剂，其+5 价态的N被还原，还原产物为NO。NO中氯元素 的价态为+1价。所以反应中1 mol HN)3得到4 mol电子。根据氧化还原反应方程式的配平方法可 得方程式24FeS):+30HNO3-8Fe(NO3)3+ 8Fe2(SO:)3+3N2O↑+15H2O。 题源5 1.B【解析】设Cu和Cu2)的物质的量分别为 xmol和ymol,根据题中信息得沉淀均为Cu(()H)2其 n[Cu(OH)2]=0.4mol。 64.x+144y=27.2 解得 98.x+98×2y=39.2 ∫=0.2mol 根据化合价升降，A、C项均正确，B项 y=0.1 mol 中，硝酸去向只有2个，最终形成NaNO:与生成 NO,根据钠守衡得知，n(NaNOs)=1mol,所以加入 硝酸的物质的量为1十0.2=1.2(mol),所以原硝酸的 液度务(-台-肥-24m1故B项错民，D 项中，后来加入Na()H的作用是中和多余的硝酸与 生成0.4 mol Cu(OH):沉淀，也就是说加入1mol Na)H,中和硝酸为1一0.4×2=0.2(mol),故D项 正确。 2.D【解析】2Mg+O.点槛2Mg0D,2Mg 十C0.点燃2Mg0+C②。设0.1 mol Mg只发生0 反应，产物为4.0g固体，若只发生②反应产物为 4.6g固体，若CO2、O2都不足，则固体小于4.0g,且 大于2.4g。综合上述情况反应后固体的质量大于 2.4g小于4.6g,故本题选D。 3.(1)1:1(2)AsS:氢氧化钠溶液（或硫酸 铜溶液)(3)10mol正极(4)a 【解析】(1)由已知题千中已给出反应物及生成 物，进行配平：2As2S+2SnCl+4HC1一AsS:+ 2SnCl:+2H2S↑所以As2S3与SnCL2物质的量之比 为1：1。(2)根据化学方程式观察，As由十3价降到 十2价，所以As2S3作氧化剂，H2S气体可以用 Na)H溶液吸收。(3)N)3中+5价N元素，降低到 十4价NO2气体，当有2molH3AsO:生成则转移 10mol电子，原电池正极得电子化合价降低，所以在 正极产生气体。(4)根据氧化还原反应得失电子相 等，0.5mol),所得电子由C提供，但随反应进行 HNO3浓度减小，变稀而终止反应，因此产生CO2气 体小于0.5mol。 4.AC【解析】由题可知CO:十Na2O, NaCO,十)O,。Na,O,与CO:反应特征①NaO: 发生歧化反应，既作氧化剂又作还原剂。一1价氧一 部分升高到0价，一部分降低为一2价。②Na2O2增 重的质量为吸收CO:中C0的质量，由题增重28g。 故A正确，C正确，D错误，反应条件在常温常压下， 为非标况，故B错误。 5.A【解析】由FeO·Fe,Cr.)3分子式得元 素守恒是Fe原子物质的量(n十ny)mol,A错误，Cr 原子物质的量为nz mol,由原子守恒Cr2O片为 x/2mol,B正确。反应过程中Cr由十6价降低+3 价，Fe由十2价到十3价，所以转移的电子数为3nx mol,由得电子数等于失电子数，ny=3nx,y=3x,故 C、D正确。 6.BC【解析】发生的化学反应可能为Fe十 Fe2O3一3FeO,反应后FeO为6mol,Fe2)3为4 mol,此时二者物质的量之比为3：2，发生的反应还 有可能为FeO与Fe2O3结合为FeO:。若3mol FeO与3 mol Fe2)3再结合为FeO:,则反应后混合 物中Fe)和FeO3物质的量之比为3：1。 7.A【解析】根据化学式可算出四种物质中 十2价Fe含量最大的是Fe(),所以等质量的四种物 质与足量稀硝酸反应，放出N)物质的量最多的是 Fe),故A项正确。 8.B【解析】A项氢气通过灼热的CuO粉末 发生的反应为CuO十H。加热cu十H,O,周体质量减 小，错误；B项二氧化碳通过N2)2粉末发生的反应 为2Na2)2十2C)2一2Na2CO3+)2,固体质量增 加，正确：C项铝与Fe2O3发生铝热反应，化学方程式 为2A1+FeO,高器A1,0,十2Fe,周你质量不变，酷 误；D项将锌粒投入Cu(NO3)2溶液发生的反应为 Zn十Cu(NO3)2一Zn(N(O3)2十Cu,固体质量减小， 错误。 B组 1.C【解析】A.氨气溶于水，产生铵根离子和 氢氧根离子，溶液显碱性，碱使石蕊变蓝色，但与氧化 还原反应无关，错误：B.饱和FCl溶液在沸水中变 成红褐色胶体是因为铁离子水解的缘故，与氧化还原 反应无关，错误：C.沉淀由白色变成灰绿色，最后变 成红褐色是因为氢氧化亚铁最终被空气中的氧气氧 化成氢氧化铁的缘故，与氧化还原反应有关，正确；D. 二氧化硫溶于水生成亚硫酸，与氢氧化钠发生中和反 应，溶液碱性消失所以红色褪去，与氧化还原反应无 关，错误，答案选C。 2.C【解析】A项，反应①没有单质生成，不 属于置换反应，错误；B项，根据反应②Mo)3十2NH3 ·H)一(NH,)MoO,+H),说明MoO3具有 酸性氧化物的性质，错误；C项，反应①中Mo和S的 化合价都升高，均被氧化，正确；D项，利用H2、C)和 铝分别还原等量的Mo)3,所消耗还原剂的物质的量 之比为3：3：2，错误。 3.B【解析】有些元素的单质本来就存在于 自然界中，同素异形体之间也可以相互转化，A项错； 阳离子也可能被氧化，如Fe2+、NH时等，阴离子也可 能被还原，如NO?、MnO:等，故C项错；氧化剂的 氧化性强弱与得电子数多少没有必然联系，D项错。 4.D【解析】根据反应可知，)2化合价降低， Fe2+、SO号化合价升高，所以氧化剂是)2，还原剂 是Fe+、SO,由化学反应的离子方程式可知，有1 mol Fe3O4生成，参加反应的)2为1mol,即转移电 子数为4mol,若有2 mol Fe2+被氧化，则被Fe+还 原的O2为0.5mol,答案选D。 5.B【解析】Atl中At元素为+1价，I元素 为-1价，在反应2Atl十2Zn一Znl2十ZnAt2中，Zn 元素化合价升高，At元素化合价降低，所以ZnAt:既 是氧化产物，又是还原产物；在反应AtI十2NH(1) 一NH,I十NH2At中，没有元素的化合价变化，为 非氧化还原反应。 6.D【解析】反应6NO+4NH:一5N,+ 6H2O中，化合价升高的元素是氨气中的氨元素，占4 mol,在反应中被氧化，化合价降低的元素是一氧化 氯中的氯元素，占6mol,在反应中被还原，该反应中 被氧化和被还原的氯元素的物质的量之比是4：6= 2:3,故选D。 7.A【解析】反应物为NaClO3和Na:SO, NaCIO3生成ClO2是化合价降低的过程，由此可知 在反应中NaCl)3为氧化剂，Na2SO3为还原剂， NaCIO3被NaSO,还原生成ClO,,则NaSO:被氧 化生成十6价S,由选项可知，只能为Na2S)4。故 选A。 8.C【解析】依题意：①Na BiO3能将MnSO 中的Mn+氧化成Mn():而使溶液由无色变成紫红 色，则氧化性NaBiO:强于KMnO::②MnO:能将 HO2氧化成O2,说明KMnO:氧化性强于HO,; ③H2)2能将KI氧化成I2,I2遢淀粉呈蓝色，说明 H2O2氧化性强于12。 9.C【解析】NH.CuSO,由NH时，Cu+、,SO片构 成，与硫酸反应生成的刺激性气味的气体为SO,反 应后有红色的Cu生成，溶液显蓝色，故有Cu+生成， 则为Cu+发生的歧化反应，此处硫酸体现酸性，1mol 该物质完全反应，转移电子为0.5mol,A、B错误，C 正确；酸性环境中不可能生成NH3,D错误。 10.C【解析】A.CuSO·Cu2S,FeS2- Cu2S,Cu元素化合价降低，S元素化合价降低，CuS 是还原产物，故A错误；B.5 mol FeS:发生反应，Cu 元素化合价由十2价·十1价，14 mol CuS),得到14 mol电子，FeS·Cu2S,S元素的化合价由一1价 一2价，生成7 mol Cu2S,得到7mol电子，有21mol 电子转移，故B错误；C.由化学方程式可知，反应物 中含有14molS0离子，生成物中有17molS) 离子，则有3molS被氧化，故C正确；D.FeSg中S 元素化合价为一1价，反应后分别升高为十6价、降低 为一2价，FeS:既是氧化剂又是还原剂，故D错误。 11.23823211(1)K2Cr20 CHC0OH+6+3(2)1.806×104(3)固体 变红 【解析】首先要配平该氧化还原反应： 2K2 Cr2 O;+3CH;CH2 OH 8H2 SO.- 2Cr2(SO)3+3CHs COOH+2K2SO:+11H2O 根据物质的化合价升降判断：KCr2O,为氧化 剂，CH;COOH为氧化产物。在反应中，2KC2O, 转化成2Cr2(SO,)g时，生成4 mol Cr3+离子，共转移 电子4×(6-3)=12(mol),若反应中生成1 mol Cr3 12 离子，则转移的电子为 =3(mol),转移的电子总数 为3mol×6.02×1023mol-1=1.806×1024。 12.(1)NaNO2(2)2H1-I 得到e×2 (3)2NaNO,+4HI--2Nal+12+2N(+2H,O 失去2e×1 (4)0.25(5)B 【解析】本题考查信息型氧化还原反应知识点。 根据“NaN)2→N)”可判断出Hl发生的过程是“Hi >L”,再由元素守恒可知Nl、HO都在产物之中。 NaN(),会将血红蛋白中Fe2+转化成Fe3+而中毒，维 生素C可解除NaNO2中毒，说明雏生素C能将 NNO2还原，即雏生素C的还原性比较强。 13.(1)C(2)KHCO3 H2 O2是氧化剂，其还 原产物没有污染(3)6.02×103(4)C10+C1+ 2H+-CL,↑+HOCL,+2NaOH一一NaClO+ NaCl+H2 O 【解析】(1)用1 mol Cl2(发生的反应为CL2+ HO一HC1+HCIO)、HO、ClO2、O3分别消毒 时，转移电子依次为1mol、1mol、5mol、2mol,等物 质的量的上述物质反应，CIO2转移的电子数最多，消 毒效率最高。(2)根据元素守恒原理，可知反应KCN +HO2+HO一A+NH3◆中的A为KHCO3。 在反应中，H2O2是氧化剂，其还原产物没有污染。 (3)该反应是氯元素化合价既升高又降低的反应， HCIO2中+3价的氯元素一部分升高到CIO,中的+ 4价，一部分降低到一1价。当有1molC1O2生成 时，反应中转移1mol电子，即转移的电子个数约为 6.02×103。(4)C10与浓盐酸中的C1厂会发生反应 生成有毒的CL。氯碱工业的产物是NaOH、H和 Cl,,NaOH溶液和CL反应可以得到含有NaClO的 溶液。 14.(1)①刚开始时溶液变成蓝色，随着氣水的继 续加入，溶液的蓝色褪去，最终变为浅黄绿色②C +21--2C1+12、I2+5CL2+6H20-21(03+ 10C1-+12H (2)NO+H)-e--2H++N)3N)2+ 2H+2e-H2 O+NO (3)①c+f=2a+b+3d②3a=e+3f 【解析】(1)将饱和氯水逐滴滴入K1淀粉溶液 中，CL2十2I一2CI-十I2,生成的12遇到淀粉呈现 蓝色，由于Cl>IO;>,过量的Cl2又和I2发生反 应，故蓝色褪去，最后溶液呈现氯水的颜色—浅黄 绿色。(2)在写两个“半反应”时，首先要分清元素化 合价升降情况，进而判断电子得失情况，N),转变为 NO化合价升高，失电子；NO2转化为NO化合价 降低，得电子，这样可得出“半反应”方程式。(3)a、b、 c、d、f的关系为电荷守恒，a、e、f的关系为电子得失 守恒。 15.(1)Ca(Cl))2 (2)5Ca(OH)2+5C2--5Ca2++CO+7CI +2C1O+5H,O (3)5 (4)D (5)2(5-n)2n2(5-n)(n+3) 【解析】(1)氧化产物即化合价升高后的产物， t前，从图中直接看出化合价升高的产物只有C), 所以氧化产物为Ca(ClO)2:(2)t2时，Ca(OH):与 C2反应产物有氯酸钙、次氯酸钙和氯化钙，前两者 的物质的量比为1：2，所以总的离子方程式为 5Ca(OH):+5Cl2-5Ca2++ClO;+7CI-+2CIO- 十5H2O;(3)该石灰乳中含有Ca(OH),的物质的量 可根据上题的方程式进行分析；(4)NaClO,爆炸后的 产物可根据化合价有升高有降低进行分析，所以只有 D项合理：(5)离子方程式配平基础依据是3个守恒， 质量守恒、电荷守恒、化合价升降守恒。