河北省各地市2022-2023学年高一上学期期末化学试题知识点分类汇编-02氧化还原反应(人教版)
一、单选题
1.(2023秋·河北唐山·高一乐亭二中校考期末)在一定条件下,RO和F2可发生如下反应:RO+F2+2OH-=RO+2F-+H2O,从而可知在RO中 ,元素R的化合价是
A.+4价 B.+5价
C.+6价 D.+7价
2.(2023秋·河北张家口·高一统考期末)下列工业生产过程中,需要加入氧化剂的是
A.由Cl2制备HCl B.由NaCl制备Na2CO3
C.由Fe2O3冶炼Fe D.由H2制备NH3
3.(2023春·河北沧州·高一统考期末)我国实施的新《环境空气质量标准》增加了臭氧监测项目,已知测定空气中臭氧的反应为(未配平)。夏季是臭氧污染的重灾季,臭氧的产生机理如图所示。下列说法错误的是
A.除H元素外,该反应机理中物质的转化至少涉及三种主族元素
B.图中涉及转化:
C.KI检测臭氧的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1
D.臭氧治理要严控机动车排污,防止加油站油气逸出
4.(2023春·河北邯郸·高一统考期末)是一种重要的无机功能材料,利用粗(含有杂质MnO和)制取的流程如图所示。下列说法错误的是
A.操作X和操作Y的名称均为过滤
B.“氧化”过程中氯气是还原产物,是氧化产物
C.热的NaOH溶液吸收时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
D.该工艺中用热的NaOH溶液吸收,既防止环境污染又实现了的循环利用
5.(2023春·河北衡水·高一河北武强中学校考期末)氨的催化氧化是工业制硝酸的基础:。下列关于该反应的说法正确的是
A.作氧化剂
B.发生氧化反应
C.反应过程中各元素的化合价都发生变化
D.中N元素被氧化
6.(2023秋·河北邯郸·高一统考期末)天然气是应用广泛的燃料,但含有少量H2S等气体。在酸性溶液中利用氧化亚铁硫杆菌(T· f菌)可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示(天然气已略去)。下列说法错误的是
A.过程①中H2S为还原剂
B.过程②中反应的离子方程式为4Fe2+ +O2 +4H+= 4Fe3+ +2H2O
C.该脱硫过程需要不断补充Fe2(SO4)3溶液
D.该脱硫过程的总反应为2H2S+O2=2S+2H2O
7.(2023秋·河北沧州·高一统考期末)已知有如下反应:
①
②
根据上述反应,下列说法正确的是
A.反应①中中Br的化合价为+3
B.反应①中氧化性:
C.反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶5
D.反应②中每生成3 mol ,转移5 mol电子
8.(2023秋·河北石家庄·高一石家庄二中校考期末)以太阳能为热源分解H2O,经铁氧化合物循环分解水制H2,其过程如图。
过程I:Fe3O4→FeO+O2(未配平);
过程II:FeO+H2O→H2+Fe3O4(未配平)。
下列说法不正确的是
A.FeO在分解水制H2的过程中作催化剂
B.过程I的反应中每生成12molFeO转移8mol电子
C.过程I的反应中还原产物是FeO
D.过程II的反应中FeO和H2O的化学计量数之比为3:1
9.(2023秋·河北邢台·高一邢台一中校考期末)高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,在水处理过程中,高铁酸钾转化为胶体,制备高铁酸钾流程如图所示。
下列叙述不正确的是
A.反应I的化学方程式是
B.用溶液吸收反应I中尾气所得产物可再利用
C.反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D.用对饮用水处理时,能起到消毒杀菌和吸附杂质的双重作用
10.(2023秋·河北邯郸·高一统考期末)下列有关反应4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O的说法正确的是
A.Clˉ得电子 B.HCl发生还原反应
C.MnO2作氧化剂 D.该反应属于复分解反应
11.(2023秋·河北邢台·高一邢台一中校考期末)已知反应:
①Cl2+2KBr=2KCl+Br2,
②KClO3+6HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O,
③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3。
下列说法正确的是
A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.氧化性由强到弱顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
C.反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶6
D.反应③中若有1 mol还原剂参加反应,则氧化剂得到电子的物质的量为5 mol
12.(2023秋·河北邯郸·高一校考期末)苹果汁中含有,它是人们喜欢的一种补铁饮料,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色逐渐变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可以防止这种现象发生,这说明维生素C有
A.碱性 B.氧化性 C.还原性 D.酸性
13.(2023秋·河北保定·高一统考期末)酸性K2Cr2O7溶液具有较强的氧化性,能将Na2SO3氧化为Na2SO4。现有10 mL0.3 mol/L的Na2SO3溶液,与10 mL0.1 mol/L的K2Cr2O7溶液刚好完全反应,则还原产物中Cr的化合价为
A.+6 B.+5 C.+3 D.+2
14.(2023秋·河北沧州·高一统考期末)已知离子方程式:As2S3+H2O+→++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.氧化产物为和
15.(2023秋·河北石家庄·高一校考期末)有关氧化还原反应的说法正确的是
A.氧化还原反应中,氧化剂失去电子被还原
B.氧化还原反应中,肯定一种元素被氧化另一种元素被还原
C.氧化还原反应中,金属单质只能做还原剂,非金属单质只能做氧化剂
D.置换反应一定属于氧化还原反应,复分解反应一定不属于氧化还原反应
16.(2023秋·河北保定·高一统考期末)可以根据5I- ++6H+=3I2+3H2O检验食盐中是否存在。下列说法正确的是
A.I2是氧化产物,H2O是还原产物 B.得电子,被氧化
C.该条件下氧化性:强于I- D.每生成3 mol I2转移6 mol电子
17.(2023春·河北秦皇岛·高一校联考期末)某容器中发生一个化学反应过程中存在H2O、ClO-、CN-(N为-3价)、HCO3-、N2 、Cl-六种物质。在反应过程中测得ClO-和N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列有关判断中正确的是( )
A.还原剂是含CN-的物质,氧化产物只有N2
B.氧化剂是ClO-,还原产物是HCO3-
C.配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2
D.若生成2.24LN2则转移电子1mol
二、多选题
18.(2023秋·河北邯郸·高一校考期末)下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目不正确的是
A. B.
C. D.
三、填空题
19.(2023春·河北沧州·高一统考期末)“价-类”二维图具有直观、线索清晰、引导性强等特点,有利于提高统筹思维和概括能力。氮元素的化合价与部分常见含氮物质类别的“价-类”二维图如图所示。
请回答下列问题:
(1)实验室中制备气体A的化学方程式为 ;气体A与氧气在红热的铂丝作用下生成D的化学方程式为 ,撤去热源后,铂丝继续保持红热的原因是 。
(2)D与A在加热、催化剂作用下能反应生成B和另一种对环境无害的产物,请写出该反应的化学方程式: 。E为红棕色气体,则E的化学式为 。
(3)57.6gCu与浓硝酸反应,铜全部被消耗后,共收集到D和E的混合气体1mol(不考虑的存在),则D、E的物质的量之比是 ,将该混合气体与足量的水反应后,剩余气体的体积为 L(标准状况下)。
20.(2023春·河北邯郸·高一统考期末)氮氧化物和硫氧化物是造成大气污染的主要原因之一,消除氮氧化物有多种方法。回答下列问题:
(1)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的,其部分工艺流程如图所示:
①上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是 ;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是 (填化学式)。
②生产中溶液需保持弱碱性。在酸性溶液中会发生分解,其还原产物为NO,氧化产物为一种强酸,则该反应的离子方程式为 。
(2)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示:
①由图可知SCR技术中的氧化剂为 ,还原剂为 。当与反应时,消耗氧化剂1.5mol,转移电子的物质的量为 。
②用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同对应的脱氮率如图所示,脱氮效果最佳的 。
(3)SCR的另一种脱硝技术的反应原理如图所示,写出该反应在催化剂作用下的化学方程式: 。
21.(2023春·河北衡水·高一河北饶阳中学校考期末)Ⅰ、某同学用下图所示装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨制取的实验探究。回答下列问题:
(1)实验室常用装置①制取NH3,其反应的化学方程式为 ;
(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3,烧瓶内装的试剂可能是 ,分液漏斗中装的试剂可能是 。
Ⅱ、硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。请回答下列问题:
(3)下列物质不属于硅酸盐的是___________(填标号)。
A.陶瓷 B.玻璃 C.水泥 D.生石灰
(4)SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,工艺师常用 (填物质名称)来雕刻玻璃。
(5)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作 ,Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是 (填标号)。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
(6)工业上常用2C+SiO2Si+2CO↑制备硅单质,该反应中有元素化合价升高的物质是 (填化学式,下同),氧化剂是 。
22.(2023秋·河北邢台·高一邢台市第二中学校考期末)、、、、、组成的一个氧化还原反应体系中,发生的反应过程。
(1)①将以上物质分别填入下面对应的横线上,并配平化学方程式: 。
_______+_______+_______=_______+_______+_______
②该反应中,被氧化的元素是 (填元素名称);氧化剂是 ,氧化产物 。
③反应中若产生的还原产物,则有 电子转移。
(2)已知常温下在溶液中可发生如下两个反应:
①
②
由此可以确定Fe2+、Sn2+、Ce3+三种离子的还原性由强到弱的顺序是 。
23.(2023秋·河北邢台·高一统考期末)中国疾控中心指出,消毒是疫情防控的重要措施。含氯消毒剂是一种高效、安全的杀菌消毒剂。
(1)“84”消毒液是一种家庭常用消毒剂,主要利用了NaClO的 (填“强氧化性”或“强还原性”);其在使用时不能与洁厕灵(含HCl)混合使用,混合时会产生黄绿色的有毒气体,发生反应的离子方程式为 。
(2)ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,沸点为11℃,易溶于水,是国际上公认的高效、安全的杀菌消毒剂。
①工业上制备ClO2的反应原理为2KClO3+H2C2O4+H2SO4=K2SO4+2ClO2↑+2CO2↑+2H2O。反应中氧化剂为 (填化学式),每生成标准状况下2.24 L气体,转移电子的物质的量为 mol。
②在进行饮用水消毒时,ClO2可转化为Cl-,1 mol ClO2与 g NaClO氧化消毒能力相当(用单位物质的量得电子数目多少衡量氧化消毒能力强弱)。
③ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClO),需将其转化为Cl-除去,下列试剂中可将ClO2转化为Cl-的是 (填标号)。
a.O3 b.FeSO4 c.KI d.KMnO4
④工业上常将ClO2气体制成NaClO2固体,其主要目的是 。在碱性条件下,H2O2可与ClO2反应制备ClO,写出此反应的离子方程式: 。城市饮用水处理新技术用NaClO2、Na2FeO4,代替Cl2。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么NaClO2、Na2FeO4、Cl2的消毒效率由大到小的顺序是 。
参考答案:
1.B
【详解】方法1:根据电荷守恒有n+1×2=1+1×2,n=1。设元素R在RO中的化合价为x,则x-2×3=-1,x=+5;
方法2:设元素R在RO中的化合价为x。根据氧化还原反应中,得失电子守恒有(7-x)×1=[0--1)]×2,所以x=+5;
故本题选B。
2.D
【详解】A.由Cl2制备HCl,所涉及元素化合价降低,需加入还原剂,选项A不符合;
B.由NaCl制备Na2CO3,可通过候氏制碱法完成,不涉及氧化还原反应,选项B不符合;
C.由Fe2O3冶炼Fe,所涉及元素化合价降低,需加入还原剂,选项C不符合;
D.由H2制备NH3,需加入氧化剂,选项D符合;
答案选D。
3.C
【详解】A.该反应机理中物质的转化至少涉及VA族的N、VIA族的O和IVA族的C,选项A正确;
B.由图可知,,选项B正确;
C.,故氧化剂与还原剂的物质的量之比不是1:1,选项C错误;
D.臭氧产生机理与机动车泄漏的燃油、排出的氮的氧化物有关,选项D正确;
答案选C。
4.C
【分析】由流程图可知粗MnO2中含有杂质MnO和MnCO3,加稀硫酸MnO和MnCO3与硫酸反应生成MnSO4;过滤分别得MnO2和MnSO4溶液,用NaClO3氧化MnSO4得MnO2过滤可得MnO2。
【详解】A.由上述分析可知操作X和操作Y均为分离固液的操作,名称均为过滤,故A正确;
B.“氧化”过程中发生的反应为:2ClO+5Mn2++4H2O=Cl2↑+5MnO2↓+8H+,氧化剂为NaClO3,对应的还原产物为Cl2,还原剂为MnSO4对应的氧化产物为MnO2,故B正确;
C.热的NaOH溶液吸收时发生的反应为3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O,氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶1,故C错误;
D.Cl2有毒,能和强碱反应,所以用热的NaOH溶液吸收Cl2防止环境污染又实现了NaClO3的循环利用,故D正确;
故选C。
5.D
【详解】A.由方程式可知,反应中N元素化合价升高,所以作还原剂,故A错误;
B.由方程式可知,反应中O元素化合价降低,所以作氧化剂,发生还原反应,故B错误;
C.由方程式可知,反应中H元素化合价不变,故C错误;
D.由方程式可知,反应中N元素化合价升高,所以中N元素被氧化,故D正确;
故选D。
6.C
【详解】A.根据图示信息,过程①中Fe3+将H2S氧化为S单质,本身被还原为Fe2+ ,H2S为还原剂,A正确;
B.过程②中O2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为4Fe2++O2 +4H+=4Fe3+ +2H2O,B正确;
C.综合反应①、②可知,Fe2(SO4 )3是该总反应的催化剂,不需要补充,C错误;
D.综合反应①、②,该脱硫过程的总反应为2H2S +O2=2S+2H2O,D正确;
故选C。
7.D
【详解】A.中Br的化合价为+5,选项A错误;
B.反应①中Br的化合价降低,为氧化剂,为还原产物,Cl的化合价升高,为还原剂,为氧化产物,则氧化性:,选项B错误;
C.反应②中,中Cl的化合价由+5降到0,HCl中Cl的化合价由-1升高到0,氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1,选项C错误;
D.每生成3 mol ,转移5 mol电子,选项D正确;
答案选D。
8.A
【详解】A.反应第一步中Fe3O4参与反应,第二步中又生成,所以Fe3O4为催化剂,FeO为中间产物,A错误;
B.FeO为还原产物,Fe元素平均化合价由+价降低为+2价,每生成12mol FeO转移12mol×=8mol电子,B正确;
C.过程Ⅰ中Fe3O4中的铁元素化合价降低生成FeO,所以还原产物是FeO,C正确;
D.过程Ⅱ中FeO中Fe元素化合价升高价,H2O中H元素化合价共降低2价,根据得失电子守恒可知FeO和H2O的化学计量数之比为3:1,D正确;
故答案为:A。
9.C
【详解】A.铁与氯气反应生成氯化铁,化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3,选项A正确;
B.反应Ⅰ中尾气氯气,因此可用 FeCl2溶液作为反应Ⅰ中尾气吸收剂,生成 FeCl3,且反应后溶液进入到反应Ⅱ进行反应,选项B正确;
C.反应中 Cl 元素化合价由 +1 价降低为 1 价,Fe 元素化合价由 +3 价升高到 +6 价,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3:2,选项C不正确;
D.K2FeO4中 +6 价铁具有强氧化性,用于饮用水杀菌消毒,得到的还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体吸附杂质达到净化水,能起到消毒杀菌和吸附杂质的双重作用,选项D正确。
答案选C。
10.C
【详解】A.HCl中部分Cl的化合价升高( 1→0),Cl 失电子,A错误;
B.HCl中部分Cl的化合价升高( 1→0),Cl 失电子,被氧化,故HCl发生氧化反应,B错误;
C.Mn的化合价降低(+4→+2),被还原,MnO2作氧化剂,C正确;
D.复分解反应是两种化合物相互交换成分生成新的化合物的反应,复分解反应无元素化合价发生变化,该反应氯元素和锰元素化合价变化,故该反应不属于复分解反应,D错误;
故答案为:C。
11.B
【详解】A.该反应KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O中反应物没有单质参加,因此该反应不属于置换反应,A错误;
B.在氧化还原反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,在Cl2+2KBr=2KCl+Br2中,氧化剂是Cl2,氧化产物是Br2,所以氧化性:Cl2>Br2;在KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O中,氧化剂是KClO3,氧化产物是Cl2,则氧化性:KClO3>Cl2;在2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3中,氧化剂是KBrO3,氧化产物是KClO3,所以氧化性:KBrO3>KClO3,故物质氧化性由强到弱的顺序是:KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,B正确;
C.在反应KClO3+6HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O中,KClO3为氧化剂,HCl为还原剂,每有6个HCl参加反应,其中5个作还原剂,反应中转移5个电子,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5,C错误;
D.在③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3中,Cl2为还原剂,KBrO3为氧化剂,每有1mol还原剂Cl2发生反应,氧化剂KBrO3得到电子的物质的量为10mol,D错误;
故答案为:B。
12.C
【详解】苹果汁中含有,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色逐渐变为棕黄色,说明被氧化为,若榨汁时加入维生素C,可以防止这种现象发生,即防止被氧化,这说明维生素C有还原性,故C正确;
故选C。
13.C
【详解】氧化还原反应中元素化合价升降总数相等。假设Cr元素得到电子后化合价为+x价,0.01 L×0.3 mol/L×(6-4)=0.01 L×0.1 mol/L×2×(6-x),解得x=+3,所以合理选项是C。
14.C
【详解】As2S3转化成和,而转化为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+28=6+9+28NO↑+8H+,
A.配平后的离子方程式为3As2S3+4H2O+28=6+9+28NO↑+8H+,水的化学计量数为4,A正确;
B.反应产生H+,反应后的溶液呈酸性,B正确;
C.配平后的离子方程式为3As2S3+4H2O+28=6+9+28NO↑+8H+,N元素化合价降低,做氧化剂,As和S元素化合价升高,As2S3做还原剂,氧化剂与还原剂的分子数之比为28∶3,C错误;
D.As2S3做还原剂,氧化产物为和,D正确;
故选:C。
15.D
【详解】A.在氧化还原反应中,氧化剂得到电子被还原,A错误;
B.氧化还原反应中,可能是一种元素被氧化另一种元素被还原,也可能是同一种元素既被氧化又被还原,B错误;
C.在氧化还原反应中,金属单质只能失去电子,被氧化,做还原剂,而非金属单质在反应中可能是失去电子被氧化,作还原剂,也可能是得到电子被还原,作做氧化剂,因此非金属单质不是只能做氧化剂,C错误;
D.置换反应中有元素化合价发生变化,因此一定属于氧化还原反应;而复分解反应中所有元素化合价都没有发生变化,因此一定不属于氧化还原反应,D正确;
故合理选项是D。
16.C
【详解】A.由5I- ++6H+=3I2+3H2O反应可知,中碘元素化合价+5价得电子变为0价,I-化合价-1价失电子变为0价,即产物中I2有部分得电子生成,有部分失电子生成,则I2既是氧化产物,又是还原产物,故A错误;
B.由5I- ++6H+=3I2+3H2O反应可知,中碘元素化合价+5价得电子变为0价,是被还原,发生还原反应,故B错误;
C.由5I- ++6H+=3I2+3H2O反应可知,中碘元素化合价+5价得电子变为0价,是氧化剂,I-化合价-1价失电子变为0价,I-是还原剂,则该条件下氧化性强于I-,故C正确;
D.由5I- ++6H+=3I2+3H2O反应可知,每生成3 mol I2转移5 mol电子,故D错误;
答案为C。
17.C
【分析】由曲线变化图可知,随反应进行ClO-的物质的量降低,N2的物质的量增大,故ClO-为反应物,N2是生成物,根据电子转移相等可知,CN-是反应物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,由碳元素守恒可知HCO3-是生成物,由氢元素守恒可知H2O是反应物.反应中Cl元素化合价由+1价降低为-1价,化合价总共降低2价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,化合价升降最小公倍数为2[(4-2)+(3-0)]=10价,故CN-系数为2,ClO-系数为5,由元素守恒可知HCO3-系数为2,N2系数为1,Cl-系数为5,H2O系数为1,反应方程式为2CN-+5ClO-+H2O=2HCO3-+N2↑+5Cl-,以此来解答。
【详解】由曲线变化图可知,随反应进行ClO-的物质的量降低,N2的物质的量增大,故ClO-为反应物,N2是生成物,根据电子转移相等可知,CN 是反应物,由氯元素守恒可知Cl 是生成物,由碳元素守恒可知HCO3 是生成物,由氢元素守恒可知H2O是反应物。反应中Cl元素化合价由+1价降低为 1价,化合价总共降低2价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由 3价升高为0价,化合价总共升降最小公倍数为2[(4 2)+(3 0)]=10价,故CN 系数为2, ClO-系数为5,由元素守恒可知HCO3 系数为2,N2系数为1,Cl 系数为5,H2O系数为1,反应方程式为2CN-+5ClO-+H2O=2HCO3-+N2↑+5Cl-
A. 反应中,C元素化合价由CN 中+2价升高为HCO3 中+4价,N元素化合价由CN 中 3价升高为N2中0价,可知氧化产物有HCO3 、N2,故A错误;
B. 反应中Cl元素化合价由ClO 中+1价降低为Cl 中 1价,ClO 是氧化剂,还原产物是Cl ,故B错误;
C. 由上述分析可知,反应为2CN-+5ClO-+H2O=2HCO3-+N2↑+5Cl-,反应中是CN 是还原剂,ClO 是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2,故C正确;
D. 2.24LN2(标准状况)的物质的量为0.1mol,所以参加反应的ClO 的物质的量为0.5mol,反应中只有氯元素化合价降低,由ClO 中+1价降低为Cl 中 1价,所以转移电子为0.5mol×2=1mol,但状况未知,不能计算,故D错误。
答案为C。
18.BD
【详解】A.两个S由0价降到-2价,得到2×2e-,一个S由0价升到+4价,失去4e-,A正确;
B.2个Na由0价升到+1价,失去2×e-,2个H由+1价降到0价,得到2×e-,B错误;
C.1个Cl由+5价降到0价,得到5 e-,5个Cl由-1价升到0价,失去5×e-,C正确;
D.2个Cu由+2价降到0价,得到2×2e-,一个C由0价升到+4价,失去4e-,D错误;
故选BD。
19.(1) 该反应放热,反应放出的热量使铂丝仍保持红热
(2)
(3) 2:3 13.44
【详解】(1)实验室中常采用加热氯化铵与氢氧化钙混合固体制备氨气;反应的化学方程式为;
氨气与氧气在铂丝的催化作用下会反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为;由于该反应放热,所以铂丝能持续保持红热状态;
(2)二氧化氮或一氧化氮都能与氨气在一定条件下反应,生成氮气和水,反应方程式为;为红棕色气体;
(3)铜和一定量的浓硝酸反应,随着浓度的减少,硝酸的还原产物的价态变低,铜和浓硝酸反应生成,与稀硝酸反应生成NO,故生成的气体是和NO的混合物;57.6gCu为0.9mol,结合得失电子守恒可得出和NO分别是0.6mol和0.4mol,则D、E的物质的量之比是2:3;
,通入水中剩余气体的物质的量为0.6mol,标准状况下的体积为13.44L。
20.(1) 使尾气中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2 3+2H+=+2NO↑+H2O
(2) NO和NO2 NH3 6mol 1∶1
(3)
【详解】(1)①尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋,这样就能增大NO、NO2与Ca(OH)2的接触面积,使尾气中的NO、NO2被充分吸收;滤渣可循环用于吸收尾气,可推出滤渣为未反应的Ca(OH)2;故答案为:使尾气中的NO、NO2被充分吸收;Ca(OH)2;
②Ca(NO2)2中N的化合价为+3,生成的NO中N的化合价为+2,根据氧化还原反应规律,可推知有+5价的N生成,应为,根据得失电子守恒配平和NO的化学计量数,再根据电荷守恒,确定反应物还有H+,反应的离子方程式为3+2H+=+2NO↑+H2O。故答案为:3+2H+=+2NO↑+H2O;
(2)①氮氧化物(NO、NO2)是大气污染物,以上污染物会造成的环境问题有酸雨、光化学烟雾等,根据化合价变化可知NO和NO2为氧化剂,NH3为还原剂,方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O,消耗氧化剂1.5mol时转移电子为6mol。
②根据图像可知=1∶1时脱氮率最高;故答案为:1∶1;
(3)图2可知,在催化剂的作用下,NH3与NO、O2反应最终生成N2和H2O,则发生反应的化学方程式为,故答案为:;
21.(1)2NH4Cl+2Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2) CaO(或固体NaOH或碱石灰) 浓氨水
(3)D
(4)氢氟酸
(5) 阻燃剂 D
(6) C SiO2
【详解】(1)装置①为固体加热反应装置,故由此制取NH3,反应物为氯化铵和氢氧化钙,化学方程式为:2NH4Cl+2Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)装置②为固液混合,且没有加热装置,由于氧化钙可与水反应,反应放热(或氢氧化钠溶于水放热),使溶液中c(OH-)增大的同时,促使NH3·H2O的分解生成氨气,故烧瓶内装的试剂可能是CaO(或NaOH或碱石灰)。
(3)在无机非金属材料中,硅及其化合物是密切联系生产生活的一类重要物质,陶瓷、玻璃、水泥等都是硅酸盐产品,生石灰的成分是CaO不属于硅酸盐材料,故选D。
(4)氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,能够腐蚀玻璃,可用来雕刻玻璃。
(5)Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃;硅酸钠不能燃烧,可以用作阻燃剂;SiO2和Na2CO3在高温下反应生成Na2SiO3和CO2,故含SiO2的材料以及Al2O3等都能与Na2CO3在高温下反应,故要用铁坩埚熔融纯碱,故选D。
(6)反应2C+SiO2Si+2CO↑中,C元素化合价升高,Si元素化合价降低,氧化剂是SiO2。
22.(1) 5 + 2 + 14 = 5 + 2 + 7 锰 0.4
(2)Sn2+>Fe2+>Ce3+
【详解】(1)在、、、、、组成的一个氧化还原反应体系中,发生的反应过程:
①Bi元素从+5价降低到+3价,则Mn元素从+2价升高到+7价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得配平的化学方程式:5 + 2 + 14 = 5 + 2 + 7。
②该反应中,锰元素化合价升高,则被氧化的元素是锰;反应物中Bi元素从+5价降低到+3价,氧化剂是,氧化产物。
③反应物中Bi元素从+5价降低到+3价,得还原产物即Bi3+,化合价降低2价,存在关系式Bi3+~2e-,则每反应中若产生的还原产物即Bi3+,有0.4电子转移。
(2)已知常温下在溶液中可发生如下两个反应:①②,根据氧化还原反应规律,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,所以根据反应①可知,还原性:;根据反应②可知,还原性:;则由此可以确定Fe2+、Sn2+、Ce3+三种离子的还原性由强到弱的顺序是Sn2+>Fe2+>Ce3+。
23.(1) 强氧化性 ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
(2) KClO3 0.05 186.25 bc 便于贮存和运输 H2O2+2ClO2+2OH-=2ClO+2H2O+O2↑ NaClO2>Cl2>Na2FeO4
【详解】(1)“84”消毒液是一种家庭常用消毒剂,这是由于NaClO具有强氧化性,会将细菌、病毒的蛋白质氧化而失去其生理活性,故“84”消毒液具有杀菌消毒作用;
其在使用时若与洁厕灵(含HCl)混合使用,二者会发生氧化还原反应产生黄绿色的有毒气体Cl2,同时产生水,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;
(2)①在该反应中,Cl元素化合价由反应前KClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价,化合价降低,得到电子被还原,所以KClO3为氧化剂;
根据方程式可知:每反应产生2 mol Cl2、2 mol CO2,共产生4 mol气体时,反应过程中会转移2 mol电子,当反应生成标准状况下2.24 L气体时,气体的物质的量是0.1 mol,反应转移电子的物质的量n(e-)=;
②在进行饮用水消毒时,ClO2可转化为Cl-,1 mol ClO2反应得到5 mol电子,1 mol NaClO反应时会转移2 mol电子,则转移5 mol电子时需消耗2.5 mol的NaClO,其质量m(NaClO)=2.5 mol×74.5 g/mol=186.25 g;
③将亚氯酸盐(ClO)转化为Cl-除去时,Cl元素化合价降低,得到电子被还原,则加入的物质应该具有还原性。在选项物质中O3、KMnO4具有氧化性,FeSO4、KI具有还原性,故需加入的物质是FeSO4、KI,故合理选项是bc;
④工业上常将ClO2气体制成NaClO2固体,是因为ClO2是气体物质,不容易保存和运输,而NaClO2是盐,在常温下呈固体,比较容易保存、运输,故将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输;
在碱性条件下,H2O2可与ClO2反应制备ClO,同时反应产生O2、H2O,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可知该反应的离子方程式:H2O2+2ClO2+2OH-=2ClO+2H2O+O2↑;
如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么NaClO2、Na2FeO4、Cl2的消毒效率分别是NaClO2:;Na2FeO4: ;Cl2:,那么NaClO2、Na2FeO4、Cl2的消毒效率由大到小的顺序是:NaClO2>Cl2>Na2FeO4。
试卷第1页,共3页
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