2019高考化学一轮复习检测：第2章 化学物质及其变化2-3a (含解析)

板块三  限时规范特训

　　时间：45分钟　　　满分：100分

一、选择题(每题6分，共72分)

1．如图为二氧化锰的有关转化关系图，下列有关说法中不正确的是(　　)

A．反应①～⑥均属于氧化还原反应

B．反应⑤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶4

C．相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶1

D．反应①生成的Cl2经干燥后，可用钢瓶贮运

答案　C

解析　每生成1 mol O2，反应③中转移2 mol电子，反应④中转移4 mol电子，则相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶2，故C错误。

2．废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH完全转化为N2，该反应可表示为2NH＋3ClO－===N2↑＋3Cl－＋2H＋＋3H2O。下列说法中不正确的是(　　)

A．反应中氮元素被氧化，氯元素被还原

B．还原性：NH>Cl－

C．反应中每生成1 mol N2，转移6 mol电子

D．经此法处理过的废水可以直接排放

答案　D

解析　反应中氮元素的化合价由－3价升高为0价，被氧化，氯元素化合价由＋1价降低为－1价，被还原，故A正确；根据上述分析，NH为还原剂，Cl－为还原产物，根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，所以还原性：NH>Cl－，故B正确；每生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为6 mol，故C正确；经此法处理过的废水中含有盐酸，属于酸性废水，不能直接排放，故D错误。

3．今有下列三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2，②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑。若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要将I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，则可加入的试剂是 (　　)

A．Cl2  B．KMnO4  C．FeCl3  D．HCl

答案　C

解析　由①知氧化性Fe3＋>I2，还原性I－>Fe2＋；由②知氧化性Cl2>Fe3＋，还原性Fe2＋>Cl－；由③知氧化性MnO>Cl2，还原性Cl－>Mn2＋。由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性强弱顺序为I－> Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只氧化I－。

4．(双选)工业上将Na2CO3和Na2S以 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1 mol Na2S2O3，转移4 mol电子

D．相同条件下，每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2

答案　AD

解析　由题意知，该反应为Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，由此可见在反应中Na2S中S被氧化，SO2中S被还原，故反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，当反应转移8 mol电子时生成3 mol Na2S2O3，则生成1 mol Na2S2O3时转移 mol e－，在相同条件下，气体体积之比等于物质的量之比，故每吸收10 m3 SO2放出CO2的体积为2.5 m3，故答案为A、D。

5．赤铜矿的成分是Cu2O，辉铜矿的成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应：2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2。

对于该反应，下列说法中错误的是 (　　)

A．反应中Cu2S只作氧化剂

B．还原产物与氧化产物的物质的量之比为6∶1

C．Cu2O在反应中具有氧化性

D．反应中被氧化的元素是S

答案　A

解析　Cu2O和Cu2S中Cu化合价都降低，都为氧化剂，Cu2S也作还原剂，A错误；反应中还原产物为Cu，氧化产物为SO2，则二者物质的量之比为6∶1，B正确；Cu2O在反应中Cu化合价由＋1价降低到0价，作氧化剂有氧化性，C正确；反应中S化合价升高，被氧化，D正确。

6．向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气后，再向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，则下列叙述不正确的是(　　)

A．通入氯气后的溶液中一定不存在I－

B．通入氯气之后原溶液中的Fe2＋全部被氧化

C．原溶液中的Br－可能被氧化

D．若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液充分振荡，静置、分液，下层溶液呈紫红色

答案　B

解析　根据题中信息可知，通入氯气后有Fe3＋生成。因为还原性I－>Fe2＋>Br－，有Fe3＋生成时I－全部被氧化，A正确；根据信息只能说明有Fe3＋生成，无法说明Fe2＋全部被氧化，B错误；如果通入氯气，Fe2＋全部被氧化后，Br－可能被氧化，C正确；I－全部被氧化成I2，溶于CCl4使下层溶液呈紫红色，D正确。

7．Fe3＋、Fe2＋、NO、NH、H＋和H2O六种微粒属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物。下列叙述中不正确的是(　　)

A．还原产物为NH

B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8

C．Fe3＋和Fe2＋分别属于反应物和生成物

D．若把该反应设计为原电池，则负极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋

答案　C

解析　结合给出的一组离子可知，该氧化还原反应为酸性条件下NO将Fe2＋氧化为Fe3＋，自身被还原为NH，A正确，C错误；反应的离子方程式为NO＋10H＋＋8Fe2＋===8Fe3＋＋NH＋3H2O，氧化剂NO和还原剂Fe2＋的化学计量数分别为1和8，B正确；原电池的负极发生氧化反应，D正确。

8．在通风橱中进行下列实验：

下列说法不正确的是(　　)

A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：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　稀硝酸与铁反应生成NO，NO在空气中被氧化为NO2，A正确；浓硝酸能使铁钝化，B正确；浓HNO3的氧化性强于稀HNO3，C错误；构成原电池后可以根据电流的方向判断正、负极，从而判断Fe是否被氧化，D正确。

9．[2017·河南郑州质检]已知：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法中，不正确的是(　　)

A．还原性：I－>Fe2＋>Br－

B．原混合溶液中FeBr2的物质的量为3 mol

C．当通入1 mol Cl2时，溶液中发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

D．原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3

答案　C

解析　由所给离子方程式，结合在同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，可知还原性：I－>Fe2＋>Br－，A正确；当通入Cl2时，原溶液中最先被氧化的是I－，n(I－)＝2 mol，其次被氧化的是Fe2＋，n(Fe2＋)＝4 mol，最后被氧化的是Br－，n(Br－)＝6 mol，D正确；原溶液中FeBr2的物质的量为3 mol，B正确；根据题图，通入1 mol Cl2时发生的反应为2I－＋Cl2===2Cl－＋I2，C错误。

10．某强氧化剂XO(OH)被Na2SO3还原。如果还原2.4×10－3 mol XO(OH)，需用30 mL 0.2 mol·L－1的Na2SO3溶液，那么X元素被还原后的价态是(　　)

A．＋2  B．＋1  C．0  D．－1

答案　C

解析　XO(OH)中X的化合价是＋5，Na2SO3中S的化合价从＋4升高到＋6，设X元素被还原后的化合价为a，根据氧化还原反应中化合价升降必相等：2.4×10－3×(5－a)＝0.2×0.03×(6－4), 解得a＝0。

11．已知：还原性HSO＞I－，氧化性IO＞I2。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．0～a间发生反应：3HSO＋IO===3SO＋I－＋3H＋

B．a～b间共消耗NaHSO3的物质的量为1.8 mol

C．b～c间发生的反应中I2仅是氧化产物

D．当溶液中I－与I2的物质的量之比为5∶2时，加入的KIO3为1.08 mol

答案　C

解析　0～a间没有碘单质生成，说明IO和HSO发生氧化还原反应生成I－，加入KIO3的物质的量是1 mol时，NaHSO3的物质的量是3 mol，HSO被氧化生成SO，根据转移电子守恒知，其离子方程式为3HSO＋IO===3SO＋I－＋3H＋，故A正确；a～b间发生的反应为3HSO＋IO===3SO＋I－＋3H＋，参加反应的IO的物质的量为0.6 mol，则消耗NaHSO3的物质的量为1.8 mol，故B正确；根据图像知，b～c段内，碘离子部分被氧化生成碘单质，发生反应的离子方程式为IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2，所以I2既是还原产物又是氧化产物，故C错误；根据反应IO＋3HSO===I－＋3SO＋3H＋，3 mol NaHSO3参加反应消耗KIO3的物质的量为1 mol，生成碘离子的物质的量为1 mol，设生成的碘单质的物质的量为x mol，则根据反应IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2，消耗的KIO3的物质的量为x mol，消耗碘离子的物质的量为x mol，剩余的碘离子的物质的量为1－x mol，当溶液中n(I－)∶n(I2)＝5∶2时，即1－x∶x＝5∶2，x＝0.24，根据原子守恒，加入KIO3的物质的量为1 mol＋0.24 mol×＝1.08 mol，故D正确。

12．钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO，该反应的反应物与生成物有CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。下列说法错误的是(　　)

A．未知物质X为CO2，属于氧化产物

B．每转移1 mol e－时，生成2 mol X

C．反应中PdCl2作氧化剂，被还原

D．还原性：CO>Pd

答案　B

解析　由反应可知，X物质为CO2，属于氧化产物，故A正确；X物质为CO2，反应中转移的电子为1 mol时，生成mol物质X，故B错误；反应中PdCl2作氧化剂，得电子而被还原，故C正确；CO作还原剂，Pd为还原产物，则还原性为CO>Pd，故D正确。

二、非选择题(共28分)

13．(14分)(1)近年来，我国用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质)，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为________C＋________K2Cr2O7＋________===________CO2↑＋________K2SO4＋________Cr2(SO4)3＋________H2O

①完成并配平上述化学方程式。

②在上述方程式上用单线桥标出该反应电子转移的方向与数目。

(2)高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。750 ℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________。

(3)向FeCl2和FeCl3混合溶液中加入适量KOH，高速搅拌下加入油脂，过滤后干燥得到一类特殊的磁流体材料，其化学式通式为KxFeO2(其组成可理解为aK2O·bFeO·cFe2O3)。

①若x的平均值为1.3，a∶b∶c＝________；

②若x为1.4，请写出该磁流体在稀硫酸条件下与足量的KI溶液反应的化学方程式：________________________________________

__________________________________________________________。

(4)Fe3O4溶于稀HNO3的离子方程式：____________________

_________________________________________________________。

答案　(1) ＋8H2SO4===3CO2↑＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O

(2)2MgSO4＋CO2MgO＋SO2＋CO2＋SO3

(3)①13∶6∶7　②10K1.4FeO2＋6KI＋20H2SO4===10FeSO4＋3I2＋10K2SO4＋20H2O

(4)3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O

解析　(1)还原剂是C，氧化产物是CO2，氧化剂是K2Cr2O7，还原产物是Cr2(SO4)3，由电子守恒可得4n(C)＝6n(K2Cr2O7)，再根据质量守恒配平得：3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4===3CO2↑＋2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋8H2O，用单线桥表示氧化还原反应是由还原剂中化合价升高的元素(C)指向氧化剂中化合价降低的元素(Cr)，共转移12e－。

(2)由于生成了SO2，所以CO是还原剂，由电子守恒可得2n(CO)＝2n(SO2)，再由n(SO2)＝n(SO3)，最后由质量守恒配平得2MgSO4＋CO2MgO＋SO2＋CO2＋SO3。

(3)①x＝2a＝1.3，b＋2c＝1，a＋b＋3c＝2，解得a＝0.65，b＝0.3，c＝0.35，所以a∶b∶c＝13∶6∶7；②当x＝1.4时，铁元素的平均价态为＋2.6价，所以发生反应的氧化剂是K1.4FeO2，还原产物是FeSO4，还原剂是KI，氧化产物是I2，由电子守恒可得0.6n(K1.4FeO2)＝n(KI)，最后再由质量守恒配平得10K1.4FeO2＋6KI＋20H2SO4===10FeSO4＋3I2＋10K2SO4＋20H2O。

14．[2018·福建龙岩五校期中](14分)Ⅰ.某厂废水中含KCN，其浓度为0.01 mol·L－1，现用氯氧化法处理，发生如下反应(化合物中N化合价均为－3价)：

KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O

(1)上述反应中被氧化的元素是________(用元素符号表示)。

(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：

______KOCN＋______Cl2＋______===______K2CO3＋______N2＋______KCl＋______

(3)若将10 L含KCN的浓度为0.01 mol·L－1的废水中KCN氧化除去，最少需要氯气________ mol。

Ⅱ.某实验小组为了测定(3)中溶液多余Cl2的含量，常用Na2S2O3标准溶液进行定量测定。

(4)现实验室需用480 mL一定浓度的Na2S2O3溶液，配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需________。

(5)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，因此Na2S2O3常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_________________。

答案　(1)C

(2)2　3　8　KOH　2　1　6　4　H2O

(3)0.25　(4)500 mL容量瓶

(5)S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋

解析　(1)反应KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O中氯元素化合价降低，被还原。碳元素化合价从＋2价升高到＋4价，失去电子，因此被氧化的元素是C。

(2)氯元素的化合价从0价降低到－1价，得到1个电子。氮元素化合价从－3价升高到0价，失去3个电子，因此根据电子得失守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶2，根据原子守恒可知还有水生成，因此反应的化学方程式为2KOCN＋3Cl2＋8KOH===2K2CO3＋N2＋6KCl＋4H2O。

(3)根据以上分析可知1 mol KCN最终被氧化为碳酸钾和氮气，失去5 mol电子，1氯气得到2 mol电子，根据电子得失守恒可知将10 L含KCN的浓度为0.01 mol·L－1的废水中KCN氧化除去，最少需要氯气＝0.25 mol。

(4)没有480 mL规格的容量瓶，所以还需500 mL容量瓶。