周测评(二) 氧化还原反应-【衡水真题密卷】2027届高三化学学科素养周测评（山东专版）

2026一2027学年度学科素养周测评（二） 化学·氧化还原反应 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 可能用到的相对原子质量：0一16K一39V一51Mn一55Fe一56Cu一64 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 1.某兴趣小组利用如图实验装置深度探究以KMO4为原料制取氧气的反应原理。实验测得相关数据 记录如表所示： 反应前 充分反应后 耗时 实验 m(试剂) m(试管) m(试管+固体) 50 min 15.80 g KMnO 40.00g 53.88g 注：①实验中，棉花未发生变化，水槽中为蒸馏水； ②经检验，实验中生成的气体仅有O2; ③充分反应后的总质量为冷却至室温时所称量；耗时测量是通过观察水槽中不再冒气泡时测得。 下列说法错误的是 () A.该实验的反应原理是2KMnO,△K2MnO,十MnO,十O,个 B.以O2表示该反应的化学反应速率v(O2)=1.2×103mol·min1 C.充分反应后实际剩余固体的总质量比理论值小 D.根据氧化还原反应规律可知该反应固体产物中锰元素的平均化合价大于十5价 2.金属铜与浓盐酸共热时可得到亚铜合三氯酸[H,(CuCL)门。2Cu+6HC1△2H2(CuCL,)+ H2个。下列说法错误的是 () A.H2(CuC13)中Cu的化合价为+1价 B.H2既是氧化产物，又是还原产物 C.HCl在反应中表现了氧化性和酸性 D.H2(CuCl3)可能是一种弱酸，不存在离子键 3.一种电化学催化剂Ru-CuP/CF的制备流程如图(CF为泡沫铜)。下列说法正确的是 NaOH(aq) RuCl H:P (NH)2S2Os 350℃ CF Cu(OH)/CF Ru-Cu(OH)2/CF Ru-Cu:P/CF A.在制备Cu(OH)2/CF过程中，NaOH作氧化剂 B.在Cu(OH)2/CF转化为Ru-Cu(OH)2/CF过程中，RuCl3被氧化 C.在合成Ru-CuP/CF过程中，发生了氧化还原反应 D.电负性：H>O>P 学科素养周测评（二）化学第1页（共4页） 把据现在，珍惜时光，为未来而奋斗不息吧 4.已知O.O1mol·L1HBrO3溶液的pH=2。利用XeF2和溴酸根溶液反应制备高溴酸根：XeF2 班级 +BrO?十H2O一Xe十BrO+2HF。下列说法错误的是 () A.反应中XeF2作氧化剂，但HF不是还原产物 B.XeF2的VSEPR模型为三角双锥形 姓名 C.每生成1 mol BrO,转移电子数为2 D.酸性：HF<HBrO3<HCIO 得分 5.氢气是一种清洁能源，研究制氢技术具有重要意义。一定温度下，Mn3O4在Na2CO3存在下与水反 应可制得氢气，其循环过程如图所示。下列叙述正确的是 () Mn:04 H,O mH20、02 C02、 Na.CO ǚ 850℃ H, NaMnO, MnOOH C02、H20 A.Mn3O4中锰元素显+3价和+4价 B.反应ⅱ和反应均为氧化还原反应 C.配平反应i,MnOOH与O2的物质的量之比为12：1 D.反应i中每消耗1 mol Mn3O4,理论上可产生H2的体积为5.6L(标准状况) 6.兴趣小组设计以下实验，探究MnO.氧化甲苯蒸气（还原产物为MnO)生成无污染气体的效果。 过量MnO. 气体X 甲 KMnO/H" 非澄清 石灰水 下列说法错误的是 () A.实验开始时，应先通气体X,再加热酒精喷灯 B.若n(甲苯)：n(MnOz)=1:18发生反应，则x=2 C.V中出现浑浊可判断甲苯已被氧化为CO? D.装置Ⅲ、Ⅳ互换顺序仍可判断甲苯是否被完全氧化 7.由如图所示流程可从含Cu+的废液中回收高品质Cu2O。已知：CuC1是白色固体，难溶于水，可溶于 Cl浓度较大的体系：CuCl+2 Cl--Cuclg(棕色)，在碱性条件下易水解转化为Cu2O。 食C波液还有少量餐s0,一溶液操作2沉淀步骤③C,0 钙、锌、铁等杂质离子)试剂① 下列说法错误的是 () A.SO2在反应中表现还原性 B.试剂①可用饱和NaCI溶液 C.操作②是加水稀释，过滤 D.步骤③发生氧化还原反应 学科素养周测评（二）化学第2页（共4页） 3 二、选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得 8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 题号 9 10 答案 8.几种含碘粒子之间的转化关系如图所示，下列说法正确的是 ( 酸性条件反应④ 少量CL2反应① NaHS0,反应② I03 足量CL2反应③ A.I2、IO3和C2的氧化性强弱：C2>IO3>>I2 B.为增大I2的产量，反应②可以加过量NaHSO C.将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中，溶液颜色先变浅后变蓝 D.产生等量的I2,反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量相等 9.SO2气体与足量F2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O,溶液，发生如下反应：①SO2十2Fe3+ +2H20—S0?十2Fe2++4H+;②Cr2O+6Fe2++14H+—2Cr3++6Fe3++7H20。下列说法 正确的是 () A.氧化性：Fe3+>Cr2O号>SO B.若有6.72LSO2完全反应，最终消耗0.2 mol K2Cr2O7 C.反应①中的还原剂是Fe2(SO4)g D.反应②中，1molK2Cr2O,参加反应，转移电子的数目为6NA 10.向260mL10mol·L1硝酸溶液中加入铜粉，生成的气体体积(V)(标准状况)（过程中仅产生NO 和NO2气体)，转移电子的物质的量(n)与铜的物质的量(n)间关系如图所示。下列叙述错误的是 () 1.8 18 (0.8,17.92) 1.6 16 d0.8,1.6) 1.4 女 c(0.5,13.44) 1.2 2 1.0 10 0.8 0.6 6 b(0.2,0.4) 0.4 0.2 4a(0.1,4.48) 0.0 0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 n(Cu)/mol A.a点：Cu+4H++2NO3Cu2++2NO2↑+2H2O B.b点：收集的NO2气体为0.2mol C.c点：收集气体n(NO2):n(NO)=1:2 D.d点：溶液中剩余HNO3为0.2mol 三、非选择题：本题共2小题，共48分。 11.(24分)钒及其化合物在工业生产上有重要应用，V2O5是一种具有优良性能的化工原料，广泛用于 冶金、化工行业，可制取多种含钒化合物。 学科素养周测评（二）化学第3页（共4页） (1)实验室制备氧钒(V)碱式碳酸铵晶体，过程如图所示： NH4、HCI NHHCO; V,0,→还原PVOC1, NH)s[(VO)(CO)(OH)110H2O “还原”步骤中生成VOC12,同时还生成一种无色无污染的气体，反应的化学方程式为 ;若不加N2H4,HCl也能还原V2O生成VO2+和C2,Cl2可被Na2SO 溶液吸收，则SO?、CI、VO2+的还原性由强到弱的顺序是 ;分析制备反应 中不生成C2的原因： (2)对制得的晶体进行含钒量的测定：称取4.000g样品，经过系列处理后将钒(V)完全氧化为 VO,定容为100mL溶液；量取20.00mL溶液，加人几滴指示剂，用0.2000mol·L1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，VO支转化为VO+;平行滴定4次，消耗标准溶液的体 积分别为22.50mL、22.45mL、21.00mL、22.55mL。则滴定过程中发生反应的离子方程式为 ,样品中钒元素的质量分数为 (结果保留两位 小数)。 (3)钒的某种氧化物的立方晶胞结构如图所示 ○0 ●V 该钒的氧化物的化学式为 ,V原子的配位数与O的配位数之比为 12.(24分)按要求完成下列问题。 (I)将足量的溴单质与NaOH溶液反应，发现低温时只有？的溴分子转化为NBr,而在较高温度 时，有的溴分子转化为NaBr,写出较高温度时反应的化学方程式： 。向NaI和NaBr的混合溶液中通入足量的氯气，充分反应后将溶液蒸干，灼烧， 得到的残留物是 (化学式)。 (2)纳米铁粉可用于处理地下水的污染物。 ①一定条件下，向FeSO4溶液中加入碱性NaBH4溶液，溶液中的BH,与Fe2+反应生成纳米铁 粉、H2和[B(OH)4]-。[B(OH)4]-中心原子的轨道为 杂化；NaBH4中H元素的化合 价为 价；上述反应的离子方程式为 ②过量纳米铁粉与弱酸性地下水中的O?反应时，无气体生成，则相关离子方程式为 (3)镁铝合金(Mg17Al2)是一种储氢材料，在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、A1单质在一定 温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al2十17H2一 17MgH2+12A1,得到混合物Y(Y:17MgH2+12A1)。 ①熔炼制备镁铝合金(Mg1,A12)时通入氩气的目的是 0 ②在一定浓度的盐酸中，混合物Y能完全释放出H2.1 mol Mg1,Al12完全吸氢后得到的混合 物Y与足量盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为mol。 学科素养周测评（二）化学第4页（共4页）2027 2026一2027学年度学 化学·氧化 一、选择题 1.D【解析】高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化 锰和氧气，2KMnO,△KMnO,+MnO,十O,个， A正确；生成氧气的质量为55.80g-53.88g= 1.92g,则以O2表示该反应的化学反应速率 1.92g (02)= 32g·mol -=1.2×10-3mol·min1, 50 min B正确；理论上15.80 g KMnO4(为0.1mol)分解 生成O2的物质的量为0.05mol(质量1.6g),剩余 固体质量为15.80g-1.6g=14.20g;实际剩 余固体质量为53.88g-40.00g=13.88g,实 际剩余固体质量小于理论值（可能是K2MnO 也分解了)，C正确；实际生成0：为32g·mol 1.92g =0.06mol,氧元素失电子总数为0.06mol×4= 0.24mol,设锰元素平均化合价为x,由得失电子 守恒得：0.1mol×(7-x)=0.24mol,解得x= 4.6,平均化合价为十4.6，小于十5，D错误。 2.B【解析】H2(CuCl3)中H为+1价，Cl为一1 价，根据化合价代数和为零可知Cu的化合价十1， A正确；H2由HCI中十1价H+降低得到，则H2 为还原产物，B错误；HCI中十1价H+降低得到 H2,表现氧化性，同时生成弱酸H2(CuCl3),表现 出酸性，C正确；从强酸制弱酸的角度分析， H2(CuCl3)可能是一种弱酸，不存在离子键，D 正确。 3.C【解析】NaOH在反应中元素化合价不变，未 作氧化剂，A错误；RuCL3中Ru元素化合价由+3 价降至Ru-Cu(OH)2/CF中的0价，发生了还原 反应，B错误；Cu(OH)2转化为CuP,铜的化合价 由十2价降至十1价，则该过程中发生了氧化还原 反应，C正确；电负性：O>P>H,D错误。 4.C【解析】反应XeF2+BrO+H2O-Xe +BrO:+2HF中Xe元素化合价由十2价下降到 0价，则XF2作氧化剂，但F元素化合价在反应 前后没有变化，则HF既不是氧化产物也不是还 原产物，A正确；XF2的中心原子价层电子对数 3 ·4 学科素养周测评 科素养周测评（二） 还原反应 为2+8,2=5，则其VSEPR模型为三角双维，B 正确；该反应中Br元素化合价由十5价上升到十7 价，则每生成1 mol BrO:,转移电子数为2NA,C 错误；元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越 强，同种元素的含氧酸，核心元素化合价越低，酸 性越弱，已知0.01mol·L1HBrO3溶液的pH= 2,说明HBrO3为强酸，而HF为弱酸，又因Cl的 非金属性强于Br,则酸性：HF<HBrO, <HBrO4<HClO4,D正确。 5.C【解析】由图示得，反应i:2MnO4+3Na2CO3+ H2O—6 NaMnO2+3CO2↑+H2个中氢元素化 合价降低，则锰元素化合价升高，由于NaMnO2 中的锰元素显十3价，则MnO4中锰元素不可能 显+3价和+4价，A错误；NaMnO2和MnOOH中 的锰元素均显十3价，其他元素化合价也不变，则反 应i:2 NaMnO2+CO2+HO—2 MnOOH 十Na2CO3为非氧化还原反应，B错误；配平后的反 应m:12 MnOOH85oe4Mn,0,十6H,0+O,↑ 中，则MnO0H与O2的物质的量之比为12：1，C 正确；由反应1得每消耗1 mol Mn3 O4,理论上可 产生0.5molH2,标准状况下的体积为11.2L,D 错误。 6.D【解析】该实验装置用于探究MnO,氧化甲苯 蒸气（还原产物为MnO)生成无污染气体的效果， 装置I中装有甲苯，用于提供甲苯蒸气，与通入的 气体X(可排出装置内空气，防止干扰)混合后进 入后续反应装置；硬质玻璃管（中间装置）是反应 的核心场所，MnOx在此与甲苯蒸气发生氧化还 原反应，MnO.被还原为MnO,甲苯被氧化为无 污染气体(CO2);装置Ⅲ中装有酸性KMnO4溶 液，酸性KMnO,有强氧化性，可检验甲苯是否有 剩余，若甲苯未完全氧化，会使酸性KMnO4溶液 变浅或褪色；装置Ⅳ中装有澄清石灰水，用于检验 反应是否生成C○2，若澄清石灰水变浑浊，说明有 CO2生成，即甲苯被氧化。实验开始时先通X气 体可排尽装置内空气，防止空气干扰反应或发生 爆炸，再加热酒精喷灯，A正确；若n(甲苯)： ·化学· n(MnOz)=1:18发生反应，甲苯被氧化为无污 染气体（应为CO2),MnO被还原为MnO,设甲 苯的物质的量为1mol,MnO,的物质的量为 18m0l,甲苯中C元素从-9价（年均价态）升商 到+4价(C02中C为+4价)，1mol甲苯中 7molC原子失去的电子总物质的量为7mol× (4+）=36m0l,Mn元素从十(2x)价降低到 十2价，l8 mol MnO.得到的电子总物质的量为 18×(2x-2)mol,由得失电子守恒得，18×(2x 一2)=36，解得x=2,B正确；酸性KMnO4溶 液有强氧化性，若Ⅳ中澄清石灰水出现浑浊，说明 有CO2生成，可推断甲苯被MnOz氧化，C正确； 装置Ⅲ、Ⅳ互换顺序后，没被氧化的甲苯蒸气冷凝 后会浮在石灰水表面，无法再接触酸性KMnO4 溶液，即溶液紫色始终不会变化，则互换顺序后无 法判断甲苯是否被完全氧化，D错误。 7.D【解析】由图可知，具有还原性的SO2通入溶 液中，Cu+可被还原为Cu+,则SO2在反应中表 现还原性，A正确；由“CuCl可溶于CI浓度较大 的体系：CuCl+2Cl=一CuCl(棕色)”生成溶 液，则试剂①可用饱和NaCl溶液，B正确；结合B 中分析得，加水稀释时，c(C1)降低，反应平衡左 移，即可生成CuC1沉淀，则操作②为加水稀释，过 滤，C正确；CuC1是白色固体，难溶于水，且在碱性 条件下易水解转化为Cu2O,则步骤③为CuCl→ Cu2O的过程，其中没有元素化合价变化，不属于 氧化还原反应，D错误。 二、选择题 8.AC【解析】反应①中I厂被CL2氧化为L2,则氧化 性：Cl2>2,反应④中IOg将I厂氧化为12，则氧化 性：IO。>I2,根据反应③中I直接被Cl2氧化 为IO,则氧化性：Cl2>IO3,综合得氧化性：Cl2 >IO?>I2,A正确；若反应②中加过量的 NaHSO3,会与生成的碘单质进一步反应生成I, 导致2被消耗，B错误；将淀粉-KI溶液逐滴滴入 新制氯水中，足量氯水可将I氧化为IO3,因C12 被消耗，溶液颜色变浅，后IO与I厂反应生成的 I2遇淀粉变蓝，C正确；由守恒规律得，反应④离 子方程式为5I+IO3+6H+—3I2十3H20,反 参考答案及解析 应②离子方程式为2IO3+5HSO3一3H++I2 十5SO?+H20,则产生等量的I2,反应④消耗的 H+(1molI2→2molH+)与反应②产生的H+ (1molI2→3molH+)的量不相等，D错误。 9.D【解析】根据反应①可知，Fe3+氧化SO2,氧化 性：Fe3+>SO?,根据反应②可知，Cr2O月氧化 Fe2+,氧化性：Cr2O号>Fe3+,故氧化性顺序为 Cr2O号>Fe3+>SO?,A错误；未指明SO2状 况，无法计算物质的量，B错误；反应①中，SO2的 S从十4价升至十6价，被氧化，作还原剂， Fe2(SO)?中Fe被还原，作氧化剂，C错误；反应 ②中，1 mol Cr2O?中Cr从+6价降至十3价，每 个Cr得3个电子，共得6mol电子，数目为6NA, D正确。 10.BC【解析】随着反应的进行，硝酸被消耗，浓度 降低，b,点附近气体体积出现拐点，则该点前后反 应方程式不一样，前段生成NO2的（含a点）反应 的离子方程式为Cu十4H++2NO?—Cu++ 2NO2◆+2H2O,后段生成NO的反应的离子方 程式为3Cu十8H++2NO?-3Cu2++2NO↑ 十4H2O,A正确；由b点坐标得b点共消耗 0.2 mol Cu,转移电子0.4mol,则产生 0.4 mol NO2,B错误；c,点共消耗0.5 mol Cu, 失去1.0mol电子，气体物质的量为n= 22.4L·mol7=0.6mol,设气体中N0的物质 13.44L 的量为xmol,NO2的物质的量为ymol,由守恒 规律得x十y=0.6,3x+y=1.0,解得：x=0.2, y=0.4,则”CN0:)_0.4mol2 nNO)0.2moi=1,C错误；由N 元素守恒得，d,点剩余的HNO3:n(HNO3)= 0.26L×10mol·L1-22.4L·molF 17.92L 0.8mol×2=0.2mol,D正确。 三、非选择题 11.(1)2V2O5+N2H4+8HC1-4VOCl2+N2↑ +6H20(4分)S0?>C1>V02+(3分) N2H4的还原性强于HCI(3分) (2)V0i+Fe2++2H+-V02++Fe3++H2O (4分)28.69%(4分) (3)VO2(3分)2：1(3分) 【解析】(1)“还原”步骤中生成VOC12的同时还 3 2027 生成的一种无色无污染气体应是N2,由元素守 恒可知还有H2O生成，配平得反应的方程式为 2V2O5+N2H4+8HCI—4VOCl2+N2◆+ 6H2O。同一氧化还原反应中，还原剂的还原性 大于还原产物的还原性，则还原性：SO?>C1 >VO2+。V2O5能与HCl反应生成VOCl2和 C2,但同时加入N2H4和HCI,反应中不生成 Cl2,说明N2H4的还原性强于HCl,N2H4会优 先与V2O5反应。 (2)由题意得，滴定过程中Fe2+将VO克还原为 VO2+,结合(NH4)2Fe(SO4)2溶液显酸性得，反 应的离子方程式为VO十Fe2+十2H+一 VO2+十Fe3+十H2O;由题给数据可知，第三次实 验的误差较大，应舍去，则消耗(NH4)2Fe(SO4)2 溶液的平均体积为 22.50mL+22.45mL+22.55mL=22.50mL, 3 样品中钒元素的质量分数为 .200 ml.L.LX.00mL .100mL X51g·mol1 4.000g ×100%≈28.69%。 (3)该晶胞中，V原子位于立方体的顶点和体心， 数目为1十8X8=2;0原子位于上下面上和体 内，数目为2十4×日=4，二者原子数目之比为 1：2,该氧化物化学式为VO2;体心V原子的配 位数为6,0原子配位数为3，所以V原子的配位 数与0的配位数之比为2：1。 12.(q)3Br,十6NaOH商温5NaBr+NaBrO,十3H,0 (4分)NaCl(3分) (2)①sp3(2分) -1(1分)BH4+2Fe2+ +4OH-2Fe+2H2个+[B(OH)4]-(4分) 24Fe+NO:+10H+-4Fe2++NH;+3H2O (4分) (3)①防止Mg、AI被空气中的氧气氧化(3分) ②52(3分) 【解析】(1)将足量的溴单质与NaOH溶液反应， 3 ·6 学科素养周测评 在较高温度时，有日的爽分子转化为NB,日的 5 溴分子转化为NaBrO3,由守恒规律配平得化学 方程式：3Br,十6NaOH高温5NaBr十NaBrO, 十3H2O;向NaI和NaBr的混合溶液中通入足量 的氯气，会发生反应：2NaI+Cl2—2NaCl+L2、 2NaBr十Cl2一2NaCl+Br2,反应完成后，溶液 中含有NaCl、I2和Br2,碘单质和溴单质在高温 下容易挥发或升华，则最终残留的固体物质只有 NaCl。 (2)①[B(OH)4]-的中心原子连接4个一OH, 价层电子对数为4十3+)一4-4，则B原子轨道 2 杂化方式为sp3;溶液中的BH与Fe2+反应生 成纳米铁粉、H2和[B(OH)4]-,该过程中Fe元 素化合价十2→0，B元素化合价未变，则H元素 化合价一10，结合化合价代数和为零 得NaBH4中H元素的化合价为一1；由守恒规 律配平得离子方程式为BH十2Fe2+十4OH —2Fe+2H2个+[B(OH)a]。 ②过量纳米铁粉与弱酸性地下水中的NO?反应 时，无气体生成，则NO的还原产物只能 为NHt,Fe生成Fe2+,则相关离子方程式为 4Fe+NO3+10H+-4Fe2++NH+3H2O. (3)①镁和铝都是活泼金属，均易与空气中的氧 气发生反应，则熔炼制备镁铝合金(Mg1?Al2)时 通入氩气的目的是防止镁和铝被空气中的氧气 氧化。 ②1 mol Mg1?Al12完全吸氢后得到的混合 物Y(17MgH2十12A1)与盐酸反应时，反应方程 式为MgH2+2 HCI -MgCl,2+2H2◆，1mol MgH2参加反应生成2molH2,则17 mol MgH2 参加反应生成17mol×2=34molH2,同时，铝 也会与盐酸反应生成H2,12molA1反应生 成12mo0lX2-18nol,即总共释减出 的物质的量为34mol+18mol=52mol。