大单元1 第1章 第4讲 氧化还原反应方程式的配平与计算(课时作业)-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件(人教版 双选)
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教辅
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦氧化还原反应核心考点,覆盖方程式配平、电子转移计算、氧化剂还原剂判断等高考必备内容,依据高考评价体系分析近五年考点权重,明确选择、填空题型中该专题占30%以上的考查频率,构建系统复习框架。
课件亮点在于“真题实战+方法突破+素养融合”,如以Cu₂S与酸性KMnO₄反应为典型案例,通过化合价升降法配平和电子守恒计算,培养学生科学思维与证据推理能力。特设易错点警示(如电子转移数计算失误),助力学生掌握答题技巧,教师可依托此课件实现精准复习,提升高考冲刺效率。
内容正文:
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一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意)
1.甲硅烷(SiH4)具有强还原性,将甲硅烷通入AgNO3溶液中可发生反应:
SiH4+AgNO3+H2O―→Ag↓+SiO2↓+HNO3(未配平)。下列说法错误的是( )
A.配平后各物质的化学计量数依次为1、8、2、8、1、8
B.SiH4作还原剂,AgNO3作氧化剂
C.反应消耗32 g SiH4时,转移电子的物质的量为4 mol
D.SiO2可作为制备光导纤维和玻璃的原料
C
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解析:将题给反应方程式配平:SiH4+8AgNO3+2H2O===8Ag↓+SiO2↓+
8HNO3,则可知各物质的化学计量数依次为1、8、2、8、1、8,A正确;
SiH4中H失去电子作还原剂,AgNO3中Ag得电子作氧化剂,B正确;消耗
1 mol SiH4(即32 g)转移8 mol 电子,C错误;SiO2可作为制备光导纤维和玻璃的原料,D正确。
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2.用酸性KMnO4溶液处理硫化亚铜(Cu2S)和二硫化亚铁(FeS2)的混合物时,发生反应Ⅰ:Mn+Cu2S+H+ ―→ Cu2++S+Mn2++H2O(未配平)和反应Ⅱ:Mn+FeS2+H+ ―→ Fe3++S+M+H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ中Cu2S既是氧化剂又是还原剂
B.反应Ⅰ中每生成1 mol S,转移电子的物质的量为10 mol
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为2∶3
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解析:反应Ⅰ中Cu2S中Cu的化合价从+1价升高到+2价,S的化合价从-2价升高到+6价,Cu2S只作还原剂,A错误;反应Ⅰ中每生成1 mol S,2 mol Cu+失去2 mol 电子,1 mol S2-失去8 mol 电子,共转移10 mol 电子,B正确;反应Ⅱ中1 mol氧化剂(Mn)得到5 mol电子,1 mol还原剂(FeS2)失去15 mol电子,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为15∶5=
3∶1,C错误;若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量都为1 mol,反应Ⅰ中会氧化0.5 mol Cu2S,反应Ⅱ中会氧化 mol FeS2,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为0.5 mol∶ mol=3∶2,D错误。
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3.NaNO2是一种食品添加剂。但食用过量可能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式为Mn+N+□―→M+N+H2O(未配平)。下列叙述正确的是( )
A.该反应中N被还原
B.反应过程中溶液的pH减小
C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D.□中的粒子是OH-
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解析:N中N的化合价升高,N被氧化,A项错误;根据得失电子守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为2Mn+5N+6H+===2Mn2++
5N+3H2O,据此可知B、D项错误,C项正确。
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4.已知离子方程式:As2S3+H2O+N―→As+S+NO↑+__________ (未配平)。下列说法错误的是( )
A.配平后水的化学计量数为4
B.反应后的溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28
D.氧化产物为As和S
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解析:As2S3转化成As和S,而N转化为NO,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,配平后的离子方程式为3As2S3+4H2O+28N
===6As+9S+28NO↑+8H+,水的化学计量数为4,A正确;反应产生H+,反应后的溶液呈酸性,B正确;N元素化合价降低,N作氧化剂,As和S元素化合价升高,As2S3作还原剂,由上述离子方程式知,氧化剂与还原剂的分子数之比为28∶3,C错误;As2S3作还原剂,氧化产物为As和S,D正确。
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5.一定条件下,硝酸铵受热分解的化学方程式(未配平)为NH4NO3―→HNO3+N2↑+H2O。下列说法错误的是( )
A.配平后H2O的化学计量数为6
B.NH4NO3既是氧化剂又是还原剂
C.该反应既是分解反应也是氧化还原反应
D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶3
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解析:配平后的化学方程式为5NH4NO3===2HNO3+4N2↑+9H2O,则H2O的化学计量数为9,A错误;NH4NO3中N所含N元素价态升高,部分N所含N元素价态降低,则NH4NO3既是氧化剂又是还原剂,B正确;该反应中反应物只有一种,则属于分解反应,该反应中含有变价元素,则属于氧化还原反应,C正确;氧化产物(5)和还原产物(3)的物质的量之比为∶=5∶3,D正确。
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6.将1.52 g某铁的氧化物(FexO)溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将F完全氧化,则x值为( )
A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93
A
解析:FexO中O元素显-2价,则Fe元素的平均化合价为+价,通入Cl2将F完全氧化生成F,标准状况下112 mL Cl2的物质的量为0.005 mol 。根据氧化还原反应中电子得失守恒规律列式:n(Cl2)×2=n(FexO)×(3-)×x,即0.005 mol×2= mol×(3-)×x,解得x=0.80。
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二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
7.工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2),反应的化学方程式为FeSO4+K2Cr2O7+H2SO4―→Fe2(SO4)3+
Cr2(SO4)3+H2O+K2SO4(未配平)。下列有关说法正确的是( )
A.每有1 mol K2Cr2O7参加反应,转移3 mol 电子
B.K2Cr2O7中铬元素的化合价为+7价
C.参与反应的F与Cr2的物质的量之比为6∶1
D.FeSO4是氧化剂
C
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解析:Cr元素化合价由+6价降低到+3价,转移电子关系为K2Cr2O7~6e-,故每有1 mol K2Cr2O7参加反应,转移6 mol 电子,A错误;K2Cr2O7中K的化合价为+1价,O的化合价为-2价,根据化合物中正、负化合价代数和为0,知Cr的化合价为+6价,B错误;根据得失电子守恒知,参与反应的F与Cr2的物质的量之比为6∶1,C正确;FeSO4中Fe化合价升高,作还原剂,D错误。
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三、非选择题
10.按要求回答下列问题:
(1)已知:在一定条件下H2O2能和酸性高锰酸钾溶液反应生成O2,请完成下列缺项方程式的配平: H2O2+ Mn+ ( )
=== O2↑+ Mn2++ ( )
在该反应中H2O2作 剂。
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H2O
还原
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解析:在一定条件下H2O2能和酸性高锰酸钾溶液反应生成O2,说明反应物中缺少的离子为H+,反应中Mn元素从+7价降为+2价,H2O2中-1价氧元素升高为0价,每生成1个O2分子升高2价,则反应中转移电子数为10,再结合电荷守恒和原子守恒可得5H2O2+2Mn+6H+===5O2↑+2Mn2++8H2O,在该反应中H2O2作还原剂。
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(2)偏钒酸铵在加热条件下反应会生成V2O5、NH3和H2O。V2O5在氮气氛围中,碳高温条件下还原氮化制备VN,还生成一种具有还原性的气体,则
该反应的化学方程式为 。
V2O5+5C+N22VN+5CO
解析:根据题意可知,高温条件下V2O5可与C、N2反应生成VN,根据元素守恒,另外一种具有还原性的气体生成物应是CO,结合氧化还原反应方程式的配平原则可得,该反应的化学方程式为V2O5+5C+N22VN+5CO。
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(3)工厂的废水中含KCN,现用氯氧化法处理,发生如下反应(化合物中N的化合价均为-3价):KCN+2KOH+Cl2===KOCN+2KCl+H2O。
通入过量氯气,可将氰酸盐进一步氧化为氮气和二氧化碳,请配平下列化学方程式: KOCN+ KOH+ Cl2===
CO2+ N2+ KCl+ H2O
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解析: KOCN中N化合价由-3价升高为0价,Cl2中Cl化合价由0价降低为-1价,根据得失电子守恒、元素守恒配平化学方程式为2KOCN+4KOH+
3Cl2===2CO2+N2+6KCl+2H2O。
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(4)铁的化合物在生活中具有广泛的应用,利用铁元素的“价—类”二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系,试回答下列问题:
K2FeO4是一种新型的多功能水处理剂,与水反应放出氧气,同时产生具有强吸附性的Fe(OH)3胶体,可除去水中细微的悬浮物,具有净水作用。
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①根据上述“价—类”二维图,K2FeO4位于图中 (填字母)点。
②将K2FeO4与水反应的化学方程式配平: K2FeO4+_______
H2O=== Fe(OH)3(胶体)+ O2↑+ KOH
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解析:①K2FeO4由金属阳离子和酸根阴离子构成,属于铁元素化合价为+6价的盐,故K2FeO4位于图中f点。②K2FeO4被还原生成Fe(OH)3,铁元素化合价由+6价降低至+3价,降低3价,同时氧元素化合价由-2价升高至0价,根据化合价升降法和原子守恒配平得该反应为4K2FeO4+10H2O===
4Fe(OH)3(胶体)+3O2+8KOH。
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(5)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如图所示:
①写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:
。
②“尾气吸收”是吸收电解过程中排出的少量ClO2。写出此吸收反应的化学方程式: 。
2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4
2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2+2H2O
8.(2026·山东淄博开学考)黄铁矿(主要成分为FeS2),在空气中会被缓慢氧化,氧化过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.发生反应a时,1 mol FeS2被氧化时消耗3.5 mol O2
B.为了验证b过程反应后溶液中含Fe2+,可选用KSCN溶液和氯水
C.c发生反应的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O===15Fe2++
2SO+16H+
D.在溶液中FeCl3===Fe3++3Cl- ,所以FeCl3属于离子化合物
解析:A.反应a中,FeS2中Fe为+2价(Fe2+),S为-1价,产物硫酸根离子中S为+6价,Fe2+未变价,仅S被氧化,1 mol FeS2含2 mol S,每个S失去7e-(-1→+6),共失电子2×7 mol=14 mol,O2中O从0价→-2价,1 mol O2得4 mol电子,由得失电子守恒可知,n(O2)= mol=3.5 mol,即1 mol FeS2被氧化时消耗3.5 mol O2,A正确;B.经反应b后溶液中一定
存在Fe3+,无论是否含有Fe2+,滴加KSCN溶液均会显红色,加入氯水后现象不变,无法检验Fe2+,B错误;C.反应c中反应物有FeS2、Fe3+,产
物有Fe2+和SO,说明该过程中铁离子将硫元素氧化,生成SO,结合得失电子守恒和元素守恒可知,离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O===15Fe2++2SO+16H+,C正确;D.FeCl3中Fe3+极化能力强,与Cl-形成共价键,熔融状态不导电,为共价化合物,D错误。
9.(2026·山东枣庄开学考)微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿(CuFeS2)、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.反应釜中保持高温不利于反应进行
B.反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式为4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
C.整个转化过程中,可以循环利用的物质有Fe2(SO4)3和H2SO4
D.S8转化为SO的过程中,每生成1 mol SO,消耗12 mol O2
解析:A.高温条件下微生物会失去催化活性,不利于反应釜中反应的进行,A正确;B.微生物作用下,反应Ⅰ、Ⅱ中亚铁离子与氧气反应转化为铁离子,离子方程式为4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O,B正确;C.反应釜中硫酸铁和硫酸可循环利用,C正确;D.由得失电子守恒可知,S8转化为1 mol硫酸根离子时,消耗氧气的物质的量为=1.5 mol,D错误。
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