2019-2021北京重点校高一(上)期末化学汇编：氧化还原反应.docx

2019-2021北京重点校高一（上）期末化学汇编
氧化还原反应
一、单选题
1．（2019·北京·101中学高一期末）下列四种基本反应类型中，一定是氧化还原反应的是
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
2．（2019·北京四中高一期末）已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：
Fe3＋→ Fe2＋;   MnO4-→ Mn2＋; Cl2→ 2Cl－； HNO2→ NO。
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（          ）
A．Fe3＋ B．MnO4－ C．Cl2 D．HNO2
3．（2019·北京师大附中高一期末）在3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO中，氧化剂与还原剂的分子个数比为
A．2∶1 B．1∶2 C．3∶1 D．1∶3
4．（2019·北京·101中学高一期末）食盐中的碘以碘酸钾(KlO3)形式存在，可根据反应：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O验证食盐中存在IO3-。根据上述反应，下列说法错误的是
A．IO3-作氧化剂，发生还原反应
B．I2既是氧化产物又是还原产物
C．该条件下氧化性：IO3->I2
D．每生成3 mol I2，转移电子的物质的量为6 mol
5．（2019·北京师大附中高一期末）下列微粒中，既具有氧化性又具有还原性的是（       ）
A．Fe2+ B．O2 C．Cl- D．Na
6．（2019·北京师大附中高一期末）下列四种基本反应类型与氧化还原反应的关系图中，正确的是（       ）
A． B．
C． D．
7．（2019·北京师大附中高一期末）自然界的氮循环如下图所示，下列说法不正确的是（       ）

A．①中N2与O2反应生成NO
B．②中合成氨属于人工固氮
C．③中氮元素只被氧化
D．氧元素参与了氮循环
8．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，人类活动影响了氮循环中的物质转化，如图所示。下列说法中，不正确的是

A．固氮过程中，发生了氧化还原反应
B．硝化过程需要有氧化剂参与
C．反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量
D．同化过程，氮元素从有机物转移至无机物
9．（2021·北京·人大附中高一期末）下列离子方程式书写正确的是
A．FeCl3溶液中加入足量的氨水：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
B．NO2与水的反应：3NO2+H2O=2NO+H++NO3−
C．向氯化亚铁溶液中通入氯气：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D．用胃舒平(复方氢氧化铝)缓解胃酸(HCl)过多：OH-+H+═H2O
10．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）下列有关反应IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O的说法中，不正确的是
A．I−发生氧化反应
B．I2 既是氧化产物，又是还原产物
C．氧化性：IO3-＜I2
D．1mol IO3-参与该反应，转移的电子数为5NA
11．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）下列微粒中的氯元素通常只表现还原性的是
A．Cl− B．Cl2 C．ClO− D．ClO3-
12．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）以下反应中不属于氧化还原反应的是
A．Hg+S=HgS
B．2H2O2=2H2O+O2↑
C．Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
D．CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
13．（2021·北京·101中学高一期末）火法炼铜的原理：Cu2S+O2高温2Cu+SO2.下列说法不正确的是
A．O2在该反应中作氧化剂
B．所得气体通入品红溶液，溶液褪色
C．3.2 g O2参与反应时，该反应中电子转移的总数约为4×6.02×1022
D．所得气体经处理可作工业制硫酸的原料
二、工业流程题
14．（2021·北京·北师大实验中学高一期末）含有不同价态硫元素的物质之间的转化在工业生产中具有重要的应用。
(1)硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业生产硫酸的流程图如下：

①工业上常以黄铁矿(FeS2)为原料来制备 SO2，配平该反应的化学方程式：___________
_____FeS2+_____O2高温_____Fe2O3+_____SO2
②写出催化反应室中SO2被氧化为SO3的化学方程式___________。
③硫酸工业的尾气中含有少量SO2，若直接排放会污染空气，并导致硫酸型酸雨。下列物质中，能吸收SO2的有___________(填字母)。
a.氨水       b.酸性 KMnO4溶液
c.生石灰 d.Na2CO3溶液
(2)石油加氢精制和天然气净化等过程产生有毒的 H2S，直接排放会污染空气。工业上用克劳斯工艺处理含H2S 的尾气，并获得硫单质，流程如下：

①反应炉中发生反应：2H2S+3O2高温2SO2+ 2H2O
②在克劳斯工艺中，将 H2S 氧化为硫单质的总反应的化学方程式：______
③为了提高 H2S 转化为 S 的比例，理论上应控制反应炉中 H2S 的转化率为____ (填字母)。(转化率=反应的物质的量起始的物质的量 )
a.1/3       b.1/2       c.2/3       d.1
三、计算题
15．（2020·北京·首都师范大学附属中学高一期末）已知反应：5KI＋KIO3＋3H2O=3I2＋6KOH。其中，还原剂是____________（填化学式）。若反应中消耗1molKIO3，则生成I2____________mol，转移电子的物质的量为____________mol。
四、填空题
16．（2019·北京师大附中高一期末）金属钛因具有良好的抗腐蚀能力、熔点高、硬度大、可塑性强、密度小等优点,被誉为“21世纪金属”。工业冶炼钛的第一步反应为：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。在此反应中，氧化剂是__，氧化产物是__，生成1molTiCl4转移电子的物质的量是__mol。

参考答案
1．C
【详解】
有元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应，而元素化合价不发生变化的反应称为非氧化还原反应，单质中元素化合价是0，化合物中元素化合价代数和为零，四种基本反应类型中，置换反应是单质与化合物反应生成单质与化合物的反应，一定是氧化还原反应的是置换反应，故选C。
2．B
【分析】
假设氧化剂的物质的量均为1mol，由电子数守恒知，1mol氧化剂反应过程中转移的电子最多的反应，生成的I2最多；
【详解】
A. 1molFe3+→Fe2+转移1mole-；B. 1molMnO4-→Mn2+转移5mole-；C. 1molCl2→2Cl-转移2mole-；D. 1molHNO2→NO转移1mole-；B中1mol氧化剂反应过程中转移的电子最多，因此生成的I2最多，B符合；
答案选B。
3．B
【详解】
在3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO中氮元素化合价从+4价降低到+2价，从+4价升高到+5价，NO2既是氧化剂也是还原剂，根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的分子个数比为1∶2，答案选B。
4．D
【分析】
在反应IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O，IO3-、I-中的I分别表现+5、-1价，所以IO3-得电子作氧化剂，I-失电子作还原剂。
【详解】
A．由以上分析知，IO3-得电子作氧化剂，发生还原反应，A正确；
B．I2是IO3-、I-的共同产物，所以既是氧化产物又是还原产物，B正确；
C．该反应中IO3-是氧化剂，I2有一部分是氧化产物，该条件下氧化性：IO3->I2，C正确；
D．由方程式可建立如下关系式：3I2—5e-，每生成3 mol I2转移电子5 mol，D错误；
故选D。
5．A
【详解】
A. Fe2+化合价可以升高为+3价，也可以降低为0价，既具有氧化性又具有还原性，A正确；
B. O2化合价只能降低，不能升高，只有氧化性，B错误；       
C. Cl-化合价只能升高，不能降低，只有还原性，C错误；       
D. Na化合价只能升高，不能降低，只有还原性，D错误；故答案为：A。
6．C
【详解】
A. 有单质参加的化合反应一定为氧化还原反应，不是所有的化合反应都是氧化还原反应，A错误；
B. 有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应，B错误；
C. 置换反应中，元素化合价有升有降，一定属于氧化还原反应，C正确；
D. 复分解反应一定不是氧化还原反应，D错误；故答案为：C。
7．C
【详解】
A. N2和O2在放电作用下化合，生成NO，NO被氧化生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，故A正确；
B. 氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态的过程，大气中氮气转化成氮肥属于人工固氮，故B正确；
C. ③中细菌还原硝酸根中正五价的氮，生成无污染的0价的氮气，所以③中氮元素被还原，而不是被氧化，故C错误；
D. 如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，氧元素参与，二氧化氮易与水反应生成硝酸（HNO3）和一氧化氮，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，氧元素参加，故D正确；
题目要求选不正确的，故选C。
【点睛】
本题主要考查了氮以及化合物的性质，理解还原反应、人工固氮等知识点是解答的关键，选项D是解答的易错点。
8．D
【详解】
A．固氮过程中，氮气中0价的氮部分升高生成硝酸根离子和亚硝酸根离子，还有部分降低为-3价的氮，所以固氮过程中，发生了氧化还原反应，故A正确；
B．由图可知：硝化过程中氮由-3价升高为+5和+3价，发生氧化反应，所以硝化过程需要有氧化剂参与，故B正确；
C．反硝化过程，生成氮气，向大气提供氮气，即反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响，故C正确；
D．由图可知：同化过程，氮元素从无机物转移至有机物，故D错误；
故答案为D。
9．C
【详解】
A．氨水中的电解质一水合氨是弱碱，应该写化学式，离子方程式应该为：Fe3++3 NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，A错误；
B．电子不守恒、原子不守恒，NO2与水反应产生HNO3和NO，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，离子方程式应该为：3NO2+H2O=NO+2H++2NO3−，B错误；
C．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，C正确；
D．氢氧化铝是难溶性物质，应该写化学式，离子方程式应该为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，D错误；
故合理选项是C。
10．C
【分析】
反应IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O中，碘酸根离子中碘元素化合价由+5价变化为0价，为氧化剂，碘离子中碘元素化合价由-1价变化为0价，为还原剂，结合氧化还原反应的规律分析解答。
【详解】
A．I−中碘元素化合价由-1价变化为0价，化合价升高，发生氧化反应，故A正确；
B．碘酸根离子中碘元素化合价由+5价变化为0价，为氧化剂，碘离子中碘元素化合价由-1价变化为0价，因此I2既是氧化产物又是还原产物，故B正确；
C．氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，根据上述分析，该条件下氧化性：IO3-＞I2，故C错误；
D．碘酸根离子中碘元素化合价由+5价变化为0价，则1mol IO3-参与该反应，转移了5 NA电子，故D正确；
故选C。
11．A
【详解】
A．Cl−的Cl元素为-1价，为最低价，只具有还原性，故A正确；
B．Cl2的Cl元素为0价，为中间价态，具有氧化性和还原性，以氧化性为主，故B错误；
C．ClO−的Cl元素为+1价，为中间价态，具有氧化性和还原性，以氧化性为主，故C错误；
D．ClO3-的Cl元素为+5价，为较高价态，既具有氧化性又具有还原性，故D错误；
故选A。
12．D
【详解】
A．该反应中Hg、S元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应，A不符合题意；
B．反应中O元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应，B不符合题意；
C．反应中Fe、H元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应，C不符合题意；
D．在该反应中任何元素化合价都不变，因此反应不属于氧化还原反应，D符合题意；
故合理选项是D。
13．C
【详解】
A．O2中氧元素化合价降低，O2在该反应中作氧化剂，故A正确；
B．SO2具有漂白性，所得气体通入品红溶液，溶液褪色，故B正确；
C．该反应中硫元素化合价由-2升高为+4，3.2 g O2的物质的量是0.1mol，3.2 g O2参与反应时，该反应中电子转移的总数约为6×6.02×1022，故C错误；
D．SO2和氧气反应生成SO3、SO3和水反应生成硫酸，所得气体经处理可作工业制硫酸的原料，故D正确；
选C。
14．     4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2     2SO2+O2⇌常压、高温催化剂2SO3     abcd     SO2+2H2S高温3S+2H2O；     a
【分析】
(1)硫酸是重要的化工原料，据工业生产硫酸的流程图可知，把干燥后的二氧化硫和氧气的混合气体通入到催化反应室，在常压、高温、催化剂的作用下，反应产生三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内被98%的硫酸吸收，含有二氧化硫的废气再进行循环利用；二氧化硫气体具有酸性氧化物的性质、能够与碱、碱性溶液、碱性氧化物发生反应，二氧化硫具有还原性，能够与强氧化剂发生反应；据以上分析解答。
(2)含有硫化氢的尾气在反应炉内燃烧生成二氧化硫，反应炉中发生反应：2H2S+3O2高温2SO2+ 2H2O；在催化转化器中，硫化氢与二氧化硫在高温下反应生成单质硫，化学方程式：SO2+2H2S高温3S+2H2O；在冷凝器中，硫蒸气变为硫固体，据以上分析进行解答。
【详解】
(1)①假设FeS2中铁、硫元素均为0价，反应后价态分别升高3、4价，氧气由0价降低到-2价；1molFeS2完全反应，共转移电子11mol，1mol氧气完全反应，转移电子4mol，根据电子得失守恒，FeS2填系数4，O2填系数11，根据原子守恒配平其它物质，所以该反应的化学方程式：4FeS211O2高温2Fe2O3+8SO2；
②催化反应室中SO2被氧化为SO3的化学方程式：2SO2+O2⇌常压、高温催化剂2SO3；
③二氧化硫属于酸性氧化物，能够与碱、碱性氧化物、显碱性的盐溶液发生反应，二氧化硫具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以能吸收SO2的有a.氨水，b.酸性KMnO4溶液，c.生石灰，d.Na2CO3溶液，故选abcd；
(2)在克劳斯工艺中，将 H2S 氧化为硫单质的总反应的化学方程式：SO2+2H2S高温3S+2H2O；
③为了提高H2S 转化为 S 的比例，催化转化器中硫化氢与二氧化硫应恰好完全反应；假设催化转化器中参加反应的硫化氢的物质的量为为2mol，二氧化硫的物质的量为1mol，即反应炉中需要生成1mol二氧化硫，反应炉中参加反应的硫化氢的物质的量为1mol，所以理论上应控制反应炉中H2S的转化率为13；故选a。
15．     KI     3     5
【分析】
结合元素化合价的变化分析氧化还原反应。
【详解】
在反应5KI＋KIO3＋3H2O=3I2＋6KOH中，I元素从-1价升高为0价，从+5价降为0价，则还原剂是KI；由KIO3~~~~3I2可知反应中消耗1molKIO3，则生成3mol I2，转移电子的物质的量为(5-0)mol=5mol。
16．     Cl2     CO     4
【详解】
由反应TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO可知，C元素的化合价由0价升高为+2价，发生氧化反应，C作还原剂，CO为氧化产物，Cl2中Cl元素的化合价由0价降低为-1价，发生还原反应，Cl2作氧化剂，TiCl4为还原产物，反应中转移4mol电子，生成1mol TiCl4，故答案为：
Cl2；CO；4。

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