课时检测(六) 氧化还原反应的基本知能评价
1.(2024·山东模拟考试)下列古诗词中不涉及氧化还原反应的是( )
A.美人首饰候王印,尽是沙中浪底来
B.人间巧艺夺天工,炼药燃灯清昼同
C.投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍
D.蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明
2.下列消毒剂不是利用其氧化性进行消毒的是( )
A.0.5%过氧乙酸溶液 B.1%次氯酸钠溶液
C.75%乙醇溶液 D.3%双氧水
3.(2024年1月·九省联考安徽卷)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
4.(2024·吉林第二中学高三月考)下列反应中,不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A.NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑
B.CH4+2O2CO2+2H2O
C.2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
D.3Cl2+2Fe2FeCl3
5.(2023·浙江6月选考)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有2 mol S—S键断裂,则转移4 mol 电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型
6.(2023·福建等级考)稀有气体氙的氟化物(XeFn)与NaOH溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反应式如下:
与水反应 与NaOH溶液反应
ⅰ.2XeF2+2H2O===2Xe↑+O2↑+4HF ⅱ.2XeF2+4OH-===2Xe↑+O2↑+4F-+2H2O
ⅲ.XeF6+3H2O===XeO3+6HF ⅳ.2XeF6+4Na++16OH-===Na4XeO6↓+Xe↑+O2↑+12F-+8H2O
下列说法错误的是( )
A.XeO3具有平面三角形结构
B.OH-的还原性比H2O强
C.反应ⅰ~ⅳ中有3个氧化还原反应
D.反应ⅳ每生成1 mol O2,转移6 mol电子
7.吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒(Se)元素的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,由此推断Na2SeO3在人体中的作用是( )
A.作氧化剂
B.作还原剂
C.既作氧化剂又作还原剂
D.既不作氧化剂又不作还原剂
8.Ni单原子催化剂具有良好的电催化性能,催化转化CO2的历程如下。
下列说法不正确的是( )
A.CO2催化转化的产物是CO和H2O
B.过程②→③涉及化学键的断裂与生成
C.生成1 mol CO,需要转移2 mol电子
D.反应过程中,C的化合价未发生改变
9.(2024·海南中学月考)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。其工业制法:3ClO-+2Fe3++10OH-===2FeO+3Cl-+5H2O,下列相关说法正确的是( )
A.ClO-发生氧化反应
B.FeO是还原产物
C.Na2FeO4对饮用水消毒原理与活性炭相似
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2
10.实验室分别进行如下实验:①向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;②向2SO4溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝。已知VO2+:蓝色;VO:淡黄色、强氧化性。下列说法错误的是( )
A.①中氧化剂与还原剂物质的量之比为5∶1
B.②的离子反应为2VO+4H++2Cl-===2VO2++Cl2↑+2H2O
C.由①②可知氧化性:MnO>VO>Cl2
D.向2SO4溶液中滴加FeSO4溶液可发生反应Fe2++VO+2H+===Fe3++VO2++H2O
11.
科学家正在研究一种用乙烯(C2H4,沸点为-104 ℃)脱硫(SO2)的方法,其机理如图所示。下列关于该脱硫方法的说法正确的是( )
A.氧化性:O2>SO3>CO2
B.乙烯在该过程中作氧化剂
C.该脱硫过程中需要及时补充Cu+
D.步骤ⅰ中,每消耗44.8 L C2H4,有2NA个S生成
12.有研究称金粉溶于过氧化氢—浓盐酸也可以安全环保地制备氯金酸(H[AuCl4]),其化学方程式为2Au+8HCl+5H2O2===2H[AuCl4]+8H2O+O2↑,下列有关说法错误的是( )
A.H[AuCl4]有强氧化性,其中Au与4个氯离子形成4个σ键
B.该反应中,HCl的作用是与Au配合,使其更易被氧化
C.当反应中溶解0.1 mol Au时,有0.2mol过氧化氢发生还原反应
D.该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶2
13.工业上用发烟HClO4将潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2]来除去Cr(Ⅲ),HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法正确的是( )
A.CrO2(ClO4)2中Cr元素显+3价
B.HClO4属于强酸,该反应还生成了另一种强酸
C.该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为8∶3
D.该反应离子方程式为19ClO+8Cr3++8OH-===8CrO2(ClO4)2+3Cl-+4H2O
14.HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中,它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。
(1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),将导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母)。
A.亚硝酸盐被还原
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+
D.亚硝酸盐是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若用反应所得的酸性溶液将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________(填字母)。
a.Cl2 b.Fe
c.H2O2 d.HNO3
15.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强、无二次污染的绿色水处理剂。工业制高铁酸钠的方法有如下两种:
湿法制备的主要离子反应为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO+3Cl-+5H2O;
干法制备的主要反应为2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
(1)高铁酸钠中铁显________价。
(2)湿法中FeO是________产物。
(3)干法中每生成1 mol Na2FeO4转移________mol电子。
(4)简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)用单线桥法表示湿法制备高铁酸钠反应电子转移的方向与数目。
课时检测(六)
1.A “美人首饰候王印,尽是沙中浪底来”涉及金属单质与杂质的分离,属于物理变化,A正确;“人间巧艺夺天工,炼药燃灯清昼同”涉及燃料的燃烧,属于氧化还原反应,B错误;“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”涉及冶炼矿石、融化铁水,属于氧化还原反应,C错误;“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”涉及烃类的燃烧,属于氧化还原反应,D错误。
2.C 过氧乙酸、次氯酸钠、过氧化氢都具有强氧化性,能杀菌消毒;乙醇不具有强氧化性,但能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒。
3.D 骨白遇氟盐转化为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,S元素化合价发生变化,是氧化还原反应,故D符合题意。
4.B A项,属于复分解反应,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,不符合题意;B项,不属于四种基本反应类型,且有元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,符合题意;C项,属于置换反应,是氧化还原反应,不符合题意;D项,属于化合反应,是氧化还原反应,不符合题意。
5.C ①→②发生加氢的还原反应,则药剂A为还原剂,具有还原性,故A正确;①→②过程中S的价态由-1价变为-2价,若有2 mol S—S键断裂,则转移4 mol电子,故B正确;②→③过程发生去氢的氧化反应,若药剂B是H2O2,则H2O2为氧化剂,发生还原反应,其还原产物为H2O,故C错误;①→②→③过程中,某些蛋白质中S—S 键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型,故D正确。
6.A XeO3中,Xe以sp3杂化轨道成键,故XeO3分子为三角锥形分子,A错误;由ⅲ、ⅳ两组实验对比可知,在氢氧化钠溶液中,XeF6可以发生还原反应,而在水中则发生非氧化还原反应,故OH-的还原性比H2O强,B正确;反应ⅰ、ⅱ、ⅳ均为氧化还原反应,C正确;分析反应ⅳ可知,每生成1分子O2,整个反应转移6个电子,故每生成1 mol O2,转移6 mol电子,D正确。
7.B “活性氧”氧化性极强,服用含硒(Se)元素的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,表明Na2SeO3能将“活性氧”还原,体现了Na2SeO3的还原性。
8.D 由题图可知, CO2催化转化的产物是CO和H2O,A正确;②→③断裂C—O键,形成O—H键,B正确;根据 CO2→CO得2e-知,生成1 mol CO需要 2 mol 电子,C正确;CO2中C是+4价,CO中C是+2价,C的化合价发生改变,D错误。
9.D ClO-中的化合价是降低的,发生还原反应,故A错误;FeO是Fe的化合价升高的产物,所以是氧化产物,故B错误;Na2FeO4对饮用水消毒原理是利用其强氧化性,使用活性炭是利用强吸附性,二者净化原理不同,故C错误;Fe3+作还原剂,ClO-作氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比等于其化学计量数之比,等于3∶2,故D正确。
10.A 向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色,说明酸性环境下MnO将VO2+氧化为VO,MnO被还原为Mn2+,由电子守恒可得KMnO4~5VOSO4~5e-,则①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5,A项错误;向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝,说明Cl-把VO还原为VO2+,Cl-失去电子生成氯气,由得失电子守恒、电荷及原子守恒可知离子方程式为2VO+4H++2Cl-===2VO2++Cl2↑+2H2O,B项正确;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由①可知,氧化性:MnO>VO,由②可知,氧化性:VO>Cl2,所以氧化性:MnO>VO>Cl2,C项正确;VO具有较强的氧化性,向(VO2)2SO4溶液中滴加FeSO4溶液会发生氧化还原反应,VO被还原为VO2+,Fe2+被氧化为Fe3+,D项正确。
11.A 步骤ⅲ是氧气和二氧化硫反应生成三氧化硫,则氧化性:O2>SO3,步骤ⅰ是三氧化硫和乙烯反应生成硫、二氧化碳和水,则氧化性:SO3>CO2,因此氧化性:O2>SO3>CO2,故A正确;乙烯和三氧化硫反应生成硫、二氧化碳和水,碳元素的化合价升高,说明乙烯在该过程中作还原剂,故B错误;Cu+在反应中作催化剂,Cu+质量不变,因此该脱硫过程中不需要及时补充Cu+,故C错误;不确定是否为标准状况,无法计算物质的量,故D错误。
12.D 根据氯金酸的化学式可知,氯金酸中含有正三价的金元素,具有强氧化性,[AuCl4]-中Au3+与4个Cl-形成4个σ键,A正确。Au3+与Cl-以配位键的形式结合,降低了Au的电极电势,使其更容易被氧化,B正确。2 mol Au反应失去6 mol电子,将3 mol H2O2还原生成6 mol H2O;另外2 mol H2O2发生歧化反应生成2 mol H2O和1 mol O2,其中有1 mol H2O2发生还原反应;因此当反应中溶解0.1 mol Au时,有0.2 mol过氧化氢发生还原反应,C正确。该反应中,氧化产物为H[AuCl4]和O2,还原产物为水,该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶8,D错误。
13.B CrO2(ClO4)2中O为-2价、Cl为+7价,根据化合物中元素化合价代数和等于0,可知该物质中Cr为+6价,A错误;Cl元素的非金属性较强,HClO4属于强酸,HClO4氧化CrCl3为棕色的CrO2(ClO4)2,部分HClO4被还原生成HCl,HCl也属于强酸,B正确;该反应的离子方程式为19ClO+8Cr3++4H2O===8CrO2(ClO4)2+3Cl-+8H+,其中19 mol ClO中有3 mol ClO作氧化剂,被还原为3 mol Cl-,8 mol Cr3+全部作还原剂,被氧化为8 mol CrO2(ClO4)2,故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8,C错诶,D错误。
14.解析:(1)服用维生素C可解毒,说明在维生素C的作用下,Fe3+又转化为Fe2+,铁元素化合价降低,被还原,则维生素C具有还原性,在反应中作还原剂,而亚硝酸盐会导致Fe2+转化为Fe3+,说明亚硝酸盐具有氧化性,在反应中作氧化剂。(3)Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子,但会引入新的杂质,Fe不能氧化亚铁离子,H2O2作为氧化剂的还原产物是水,不引入杂质,故c符合题意。
答案:(1)D (2)NO+Cl2+H2O===NO+2H++2Cl- (3)c
15.(1)+6 (2)氧化 (3)5
(4)高铁酸钠具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
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