十年高考真题分类汇编(2010-2019) 化学
专题四 氧化还原反应
题型一:氧化还原反应的概念……………………………………………………………………1 题型二:氧化还原反应的规律……………………………………………………………………7 题型三:氧化还原反应的方程式的书写、配平及相关计算……………………………………8 题型一:氧化还原反应的概念
1.(2019·北京)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 A B C D 物质(括号内为杂质) FeCl2溶液(FeCl3) NaCl溶液(MgCl2) Cl2(HCl) NO(NO2) 除杂试剂 Fe粉 NaOH溶液、稀HCl H2O、浓H2SO4 H2O、无水CaCl2 【答案】B
【解析】A.FeCl3与Fe反应生成FeCl2,FeCl3+Fe=2FeCl2,此过程中Fe的化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故A不符合题意;B.MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2 +2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ,此过程中没有元素化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,故B符合题意;C.部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸,反应过程中氯元素化合价变化,涉及到了氧化还原法应,故C不符合题意;D.NO2 与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化,涉及到了氧化还原法应,故D不符合题意;综上所述,本题应选B。
【点睛】本题考查氧化还原反应,为高考常见题型,侧重于氧化还原反应判断的考查,注意把握发生的反应及反应中元素的化合价变化,题目难度不大。
2.(2018·北京)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( ) 实验 A NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 产生白色沉淀,随后变为红褐色 B 石蕊溶液滴入氯水中 溶液变红,随后迅速褪色 C Na2S溶液滴入AgCl浊液中 沉淀由白色逐渐变为黑色 D 热铜丝插入稀硝酸中 产生无色气体,随后变为红棕色 现象 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】
【名师点睛】本题考查氧化还原反应的判断,分析颜色变化的原因、理解氧化还原反应的特征是解题的关键。
3.(2017·北京)下列变化中,气体被还原的是( )
A.二氧化碳使Na2O2固体变白 B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀 【答案】B
【解析】A、二氧化碳使Na2O2固体变白,发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3,CO2的化合价没有发生改变;B、氯气使KBr溶液变黄,发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2,Cl2化合价降低,被还原;C、.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生了加成反应;D、氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝,化合价没有改变。 【名师点睛】明确氧化还原反应的含义和判断依据是解答的关键,注意氧化还原反应的分析思路,即判价态、找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清它们的变化情况。该题的易错点是选项A,注意转化规律的理解:氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最易;同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉;同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。因此Na2O2分别与H2O、CO2反应时,Na2O2既是氧化剂、又是还原剂,而H2O、CO2都没有参与反应的电子得失。
4.(2017·天津)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( ) A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能 C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能 【答案】A
【解析】A、硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础,利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应,与氧化还原反应无关;B、锂离子电池工作时,涉及到氧化还原反应;C、电解质溶液导电实质是电解的过程,与氧化还原反应有关;D、葡萄糖供能时,涉及到生理氧化过程。故选A。 【名师点睛】本题以各种能量之间的转化为载体考查氧化还原反应的判断。氧化还原反应实质是电子的转移,涉及到化合价的升降,故可根据各种能量转化的原理来判断是否有化合价的变化,从而判断是否是氧化还原反应。
5.(2016·上海)下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是( ) A.海带提碘 B.氯碱工业 C.氨碱法制碱 D.海水提溴 【答案】C
【解析】A.海带提碘是将KI变为I2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误;B.氯碱工业是由NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误;C.氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化,是非氧化还原反应,正确;D.海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误。故选项C正确。
【名师点睛】氧化还原反应是历年高考必考知识点之一,重点是氧化还原反应的概念、氧化性和还原性强弱比较、氧化还原反应方程式配平、氧化还原反应有关计算等。掌握氧化还原反应基本概念是解答的关键,还原剂:失去(共用电子对偏离)电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应、转化为氧化产物;氧化剂:得到(共用电子对偏向)电子、化合价降低、被还原、发生还原反应、转化为还原产物。涉及氧化还原反应配平和计算时依据“质量守恒”、“得失电子守恒”便可解答,一般题目难度不大。
6.(2016·上海)O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( ) A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4 【答案】D
【解析】A.O元素由+1价降低到0价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,故A错误;B.在反应中,O2F2中的O元素化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而硫化氢中的S元素的化合价是-2价,反应后升高为+6价,所以H2S表现还原性,而O2F2表现氧化性,故B错误;C.外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,故C错误;D.由方程式可知还原剂和氧化剂的物质的量的比是1:4,故D正确.故选D.
【名师点睛】本题主要涉及氧化还原反应,氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,其本质是在反应中有电子转移。在反应中,氧化剂是得到电子或电子对偏向的物质,本身具有氧化性,反应后化合价降低,对应的产物是还原产物;还原剂是失去电子或电子对偏离的物质,本身具有还原性,反应后化合价升高,对应的产物为氧化产物。整个反应过程电子从还原剂转移到氧化剂。一定记清各概念之间的关系:还原剂—化合价升高—失去电子—被氧化—发生氧化反应—生成氧化产物;氧化剂—化合价降低—得到电子—被还原—发生还原反应—生成还原产物。
7.(2015·北京)在通风橱中进行下列实验:
下列说法中不正确的是:( ) ...
A.Ⅰ种气体由无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O2=2NO2
B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应 C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化 【答案】C
【解析】I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO,NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体,故A正确;II的现象是因为铁发生了钝化,Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应,故B正确;实验II反应停止是因为发生了钝化,不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱,物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析,故C错误;III中Fe、Cu都能与硝酸反应,二者接触,符合原电池构成条件,要想验证铁是否为负极,发生氧化反应,可以连接电流计,故D正确。
8.(2015·四川)下列物质在生活中应用时,起还原作用的是( ) A.明矾作净水剂 B.甘油作护肤保湿剂 C.漂粉精作消毒剂
D.铁粉作食品袋内的脱氧剂 【答案】D
【解析】A项,明矾作净水剂是因为它溶于水生成的 Al(OH) 3胶体具有较大的表面积,能够吸附水中的悬浮物而沉降,错误;B 项,甘油作护肤保湿剂是因为它具有吸湿性,错误;C 项,漂粉精作消毒剂是因为它具有强氧化性,能够杀死水中的细菌和病毒,错误;D 项,铁粉作食品袋中的脱氧剂是因为铁粉具有还原性,能够和氧气发生反应,降低食品袋中的氧气浓度,正确。
9.(2015·上海)下列反应中的氨与反应4NH3+5O2→4NO+6H2O中的氨作用相同的是( ) A.2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2↑ B.2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 +3H2O C.4NH3 + 6NO → 5N2 + 6H2O D.3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2 【答案】B、C
【解析】在反应4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O中N元素的化合价由反应前氨中的的-3价变为反应后NO中的+2价,化合价升高,失去电子,氨气作还原剂。A.在2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2↑反应中,H元素的化合价由NH3中的+1价变为反应后H2的0价,化合价降低,得到电子,所以NH3作氧化剂,与上述反应的氨的作用不同,错误。B.在2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 +3H2O中,NH3中的N化合价由-3价变为反应后的0价,失去电子,作还原剂,与上述反应相同,正确。C.在4NH3 + 6NO → 5N2 + 6H2O中,NH3的N元素的化合价由-3价变为反应后N2的0价,化合价升高,失去电子,作还原剂,与上述反应相同,正确。D.在3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2中,NH3的N元素的化合价没有发生变化,既不作氧化剂,也不作还原剂,错误。. 10.(2015·上海)工业上将Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中( ) A.硫元素既被氧化又被还原
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 C.每生成1molNa2S2O3,转移4mol电子
33
D.相同条件下,每吸收10mSO2就会放出2.5mCO2 【答案】A
11.(2015·海南)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是( ) A.明矾净化水 B.纯碱去油污 C.食醋除水垢 D.漂白粉漂白织物 【答案】D
3+
【解析】A、明矾净水是利用明矾溶于水电离产生的Al水解产生的Al(OH)3胶体吸附水中悬浮的杂质而沉降下来,与物质的氧化性无关,错误;B、纯碱去油污是利用纯碱溶于水电离产生的碳酸根水解显碱性,油脂在碱性条件下发生较彻底的水解反应产生可溶性的物质高级脂肪酸钠和甘油,与物质的氧化性无关,错误;C、食醋除水垢,是利用醋酸与水垢的主要成分碳酸钙和氢氧化镁发生复分解反应生成可溶性物质,与物质的氧化性无关,错误;D、漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,该物质漂白织物是利用HClO的强氧化性,可以将织物的色素氧化为无色物质,正确。
12.(2014·上海)下列反应与Na2O2+SO2→Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是 A.2Na2O2+CO2→2Na2CO3+O2 B.2Na2O2+2SO3→2Na2SO4+O2 C.Na2O2+H2SO4→Na2SO4+H2O2 D.3Na2O2+Cr2O3→2Na2CrO4+Na2O 【答案】D
【解析】氧化还原反应Na2O2+SO2→Na2SO4中,Na2O2是氧化剂,SO2是还原剂;A、2Na2O2+CO2→2Na2CO3+O2反应中,Na2O2既是氧化剂也是还原剂,A不选;B、2Na2O2+2SO3→2Na2SO4+O2反应中,Na2O2既是氧化剂也是还原剂,B不选;C、Na2O2+H2SO4→Na2SO4+H2O2属于非氧化还原反应,C不选;D、3Na2O2+Cr2O3→2Na2CrO4+Na2O反应中,Na2O2是氧化剂,D选。 13.(2014·山东)下表中对应关系正确的是
A CH3CH3+Cl2CH2=CH2+HClB C D CH3CH2Cl+HCl CH3CH2Cl 均发生了水解反应 均为单质被还原的置换反应 均为水作还原剂的氧化还原反应 均为取代反应 由油脂得到甘油 由淀粉得到葡萄糖 Cl2+2Br ̄=2Cl ̄+Br2 2+2+Zn+Cu=Zn+Cu 2Na2O2+2H2O+4NaOH+O2↑ Cl2+H2O=HCl+HClO 【答案】B
【解析】A、CH2=CH2+HClCH3CH2Cl为取代反应,A错误;B、由油脂得到甘油,属于酯类
2+2+
的水解反应。由淀粉得到葡萄糖,属于糖类的水解反应,B正确;C、Zn+Cu=Zn+Cu的单质Zn化合价升高,被氧化,C错误;D、Cl2+H2O=HCl+HClO反应中H2O既不是氧化剂也不是还原