高考化學一輪課時達標習題 第2章 化學物質(zhì)及其變化3含解析

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1、 第2章化學物質(zhì)及其變化（3） 1．汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發(fā)生反應：NaN3＋KNO3―→K2O＋Na2O＋N2↑。對上述反應的描述錯誤的是(　B　) A．NaN3是還原劑，KNO3是氧化劑 B．該反應中有兩種元素的化合價發(fā)生變化 C．配平后物質(zhì)的系數(shù)依次為10、2、1、5、16 D．若生成8 mol N2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5 mol 解析 該反應中，NaN3中N元素化合價升高，KNO3中N元素化合價降低，則NaN3是還原劑，KNO3是氧化劑，A項正確；該反應中，只有N元素的化合價發(fā)生了變化，B項錯誤；根據(jù)得失電子守恒及原子守恒配平可得10NaN3＋2KNO3===K2

2、O＋5Na2O＋16N2↑，C項正確；由C項分析可知，該反應中生成16 mol N2時轉(zhuǎn)移10 mol電子，則生成8 mol N2時轉(zhuǎn)移5 mol電子，D項正確。 2．已知NH4CuSO3與足量的3 mol/L硫酸混合微熱，產(chǎn)生下列現(xiàn)象：①有紅色金屬生成；②產(chǎn)生刺激性氣味的氣體；③溶液呈現(xiàn)藍色。據(jù)此判斷下列說法正確的是(　D　) A．反應中硫酸作氧化劑 B．NH4CuSO3中硫元素被氧化 C．刺激性氣味的氣體是氨氣 D．1 mol NH4CuSO3完全反應轉(zhuǎn)移0.5 mol電子 解析 反應中硫酸表現(xiàn)的是酸性，A項錯誤；NH4CuSO3中硫元素變成SO2氣體，化合價沒變，B項錯誤；反

3、應生成的刺激性氣體是SO2，C項錯誤；反應中Cu元素的化合價一半由＋1升至＋2，一半由＋1降至0，因此1 mol NH4CuSO3完全反應轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，D項正確。 3．新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox：3<x<4，M＝Mn、Co、Zn或Ni，在該鹽中均顯＋2價)由鐵酸鹽(MFe2O4)經(jīng)高溫與氫氣反應制得，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的氧化物(SO2、NO2等)轉(zhuǎn)化為其單質(zhì)除去，轉(zhuǎn)化流程如圖。 關于此轉(zhuǎn)化過程的敘述不正確的是(　C　) A．MFe2O4在與H2的反應中表現(xiàn)了氧化性 B．MFe2O4與MFe2Ox的相互轉(zhuǎn)化反應均屬于氧化還原反應 C．MFe2

4、Ox與SO2反應中MFe2Ox被還原 D．若4 mol MFe2Ox與1 mol SO2恰好完全反應，則MFe2Ox中x的值為3.5 解析 MFe2O4在與H2的反應中，F(xiàn)e元素的化合價降低，表現(xiàn)了氧化性，A項正確；MFe2O4與MFe2Ox的相互轉(zhuǎn)化反應中有元素化合價的升降，屬于氧化還原反應，B項正確；MFe2Ox與SO2反應中，F(xiàn)e元素的化合價升高，MFe2Ox被氧化，C項錯誤；若4 mol MFe2Ox與1 mol SO2恰好完全反應，由電子守恒可知，4 mol×2×(3－)＝1 mol×(4－0)，解得x＝3.5，D項正確。 4．已知Fe3O4可表示

5、為(FeO·Fe2O3)，水熱法制備Fe3O4納米顆粒的總反應的離子方程式為3Fe2＋＋2S2O＋O2＋4OH－===Fe3O4＋S4O＋2H2O。下列說法正確的是(　C　) A．O2和S2O是氧化劑，F(xiàn)e2＋是還原劑 B．每生成1 mol Fe3O4，轉(zhuǎn)移2 mol電子 C．若有2 mol Fe2＋被氧化，則被Fe2＋還原的O2為0.5 mol D．參加反應的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5 解析 該反應中，部分Fe元素由＋2價升高到＋3價，S元素由＋2價升高到＋價，O2中O元素則由0價降低到－2價，故O2為氧化劑，F(xiàn)e2＋和S2O是還原劑，A項錯誤；由方程式可知，生

6、成1 mol Fe3O4，消耗1 mol O2，同時轉(zhuǎn)移4 mol電子，B項錯誤；2 mol Fe2＋被氧化時轉(zhuǎn)移2 mol電子，據(jù)得失電子守恒，被Fe2＋還原的O2為0.5 mol，C項正確；該反應中，氧化劑為O2，還原劑為Fe2＋和S2O，其中參與反應的3 mol Fe2＋中有2 mol Fe2＋被氧化，故氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：4，D項錯誤。 5．某容器中發(fā)生一個化學反應，反應過程中存在H2O、ClO－、CN－、HCO、N2、Cl－六種粒子。在反應過程中測得ClO－和N2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示，下列有關判斷正確的是(　C　) A．還原劑是CN－，氧化產(chǎn)物只有

7、N2 B．氧化劑是ClO－，還原產(chǎn)物是HCO C．配平后氧化劑與還原劑的化學計量數(shù)之比為5∶2 D．若生成2.24 L N2(標準狀況)，則轉(zhuǎn)移電子0.5 mol 解析 由曲線變化圖可知，隨反應進行，ClO－的物質(zhì)的量降低，N2的物質(zhì)的量增加，故ClO－為反應物，N2是生成物，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移相等可知，CN－是反應物，由氯元素守恒可知Cl－是生成物，由碳元素守恒可知HCO是生成物，由氫元素守恒可知H2O是反應物。反應中Cl元素化合價由＋1降低為－1，化合價總共降低2，C元素化合價由＋2升高為＋4，N元素化合價由－3升高為0，化合價總共升高(4－2)＋(3－0)＝5，由原子守恒可知反應方程式

8、為2CN－＋5ClO－＋H2O===2HCO＋N2↑＋5Cl－。A項，氧化產(chǎn)物有HCO、N2，錯誤；B項，ClO－是氧化劑，還原產(chǎn)物是Cl－，錯誤；C項，反應中CN－是還原劑，ClO－是氧化劑，氧化劑與還原劑的化學計量數(shù)之比為5∶2，正確；D項，2.24 L N2(標準狀況)的物質(zhì)的量為0.1 mol，所以參加反應的ClO－的物質(zhì)的量為0.5 mol，反應中只有氯元素化合價降低，由ClO－中＋1價降低為Cl－中－1價，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5 mol×2×NA mol－1＝NA，錯誤。 6．將第V B族元素鈮金屬單質(zhì)(Nb)與I2、Nb2O5置于封閉容器中，控制溫度進行反

9、應：6Nb＋15I2＋2Nb2O510NbOI3。下列說法錯誤的是(　C　) A．Nb的最高化合價為＋5 B．Nb2O5具有酸性氧化物的性質(zhì) C．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為6：17 D．6 mol Nb參加反應共轉(zhuǎn)移30 mol電子 解析 鈮的最高化合價為＋5，A項正確；Nb2O5是酸性氧化物，B項正確；氧化劑為碘，還原劑為Nb，反應前后，Nb2O5中Nb的化合價沒有變化，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為6：15，C項錯誤；6 mol Nb參加反應共轉(zhuǎn)移30 mol電子，D項正確。 7．亞硝酸鈉(NaNO2)具有致癌作用，許多腌制食品中含NaNO2。酸性KMnO4溶液與亞硝酸鈉發(fā)

10、生的離子反應為MnO＋NO＋H＋―→Mn2＋＋NO＋H2O(未配平)，下列敘述錯誤的是(　D　) A．生成1 mol Mn2＋，轉(zhuǎn)移電子為5 mol B．該反應中氮元素被氧化 C．配平后，水的化學計量數(shù)為3 D．反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5 解析 該酸性KMnO4溶液與亞硝酸鈉發(fā)生的反應中，MnO中的＋7價的Mn變成Mn2＋中＋2價的Mn,1 mol MnO得到5 mol電子，NO中的＋3價的N變成NO中＋5價的N，1 mol NO失去2 mol電子。根據(jù)氧化還原反應中元素化合價上升的總和等于元素化合價降低的總和，酸性KMnO4溶液與亞硝酸鈉發(fā)生的離子反應為2MnO

11、＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O。A項，生成1 mol Mn2＋，轉(zhuǎn)移電子為5 mol，正確；B項，該反應中NO中＋3價的N變成NO中＋5價的N，化合價升高，失去電子，被氧化，正確；C項，配平后，水的化學計量數(shù)為3，正確；D項，反應中氧化產(chǎn)物是指元素化合價升高后的產(chǎn)物，該題中NO是氧化產(chǎn)物，Mn2＋是還原產(chǎn)物，根據(jù)反應方程式，反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5∶2，錯誤。 8．以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下，下列說法錯誤的是(　B　) A．NaClO3在發(fā)生器中作氧化劑 B．吸收塔中1 mol H2O2得到2 mol電子 C．吸收塔中溫度不宜過

12、高，否則會導致H2O2分解 D．從“母液”中可回收的主要物質(zhì)是Na2SO4 解析 根據(jù)流程圖，NaClO3與SO2發(fā)生氧化還原反應，化學方程式為2NaClO3＋SO2===Na2SO4＋2ClO2，其中NaClO3作氧化劑，母液中溶質(zhì)主要為Na2SO4，A、D項正確；吸收塔中發(fā)生的反應為2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2↑，1 mol H2O2失去2 mol電子，B項錯誤；H2O2在高溫下易分解，故吸收塔的溫度不能太高，C項正確。 9．(2018·海南中學高三模擬)銅的冶煉大致可分為：①富集，將硫化物礦進行浮選；②焙燒，主要反應為2CuFeS2

13、＋4O2===Cu2S＋3SO2＋2FeO(爐渣)；③制粗銅，在1 200 ℃發(fā)生的主要反應為2Cu2S＋3O2===2Cu2O＋2SO2,2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑；④電解精煉銅。按要求填寫下列問題： (1)上述灼燒過程的尾氣回收后可用來制__硫酸__。 (2)上述過程中，由6 mol CuFeS2制取6 mol Cu時共消耗O2的物質(zhì)的量為__15_mol__。 (3)在反應2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑中，氧化劑為__Cu2O、Cu2S__，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為__1∶6__。 解析 (1)在銅的冶煉過程中，②焙燒、③制粗銅過程中都有二氧

14、化硫生成，二氧化硫被氧化生成三氧化硫，三氧化硫和水反應生成硫酸，故冶煉過程中的尾氣可用來制硫酸。(2)總反應方程式為6CuFeS2＋15O2===6Cu＋12SO2＋6FeO，根據(jù)方程式知由6 mol CuFeS2制取6 mol Cu時共消耗15 mol O2。(3)在反應2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2↑中，Cu元素化合價由＋1變?yōu)?，S元素化合價由－2變?yōu)椋?，則氧化劑是Cu2O、Cu2S，還原劑是Cu2S，氧化產(chǎn)物是二氧化硫、還原產(chǎn)物是Cu，則氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶6。 10．(1)鐵及其化合物在日常生活、生產(chǎn)中有著廣泛應用。請回答下列問題： ①黃鐵礦(FeS

15、2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個反應為3FeS2＋8O26SO2＋Fe3O4，氧化產(chǎn)物為__SO2、Fe3O4__，若有3 mol FeS2參加反應，轉(zhuǎn)移__32__mol電子。 ②與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，其原理為__Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋__(用離子方程式表示)。 ③FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì)，該反應的離子方程式為__2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2__。 (2)已知：S2O有較強的還原性，實驗室可用I－測定K2S2O8樣品的純度，反應方程式為 S2O＋2I－===2SO＋I2　　?、? I2＋2S2O===2I

16、－＋S4O　 ② S2O、S2O、I2氧化性強弱順序：__S2O>I2>S4O__。 (3)已知溶液中，還原性為HSO>I－，氧化性為IO>I2>SO。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入的KIO3和析出的I2的物質(zhì)的量的關系曲線如圖所示。 ①a點處的還原產(chǎn)物是__I－__(填離子符號)；b點→c點反應的離子方程式是__IO＋6H＋＋5I－===3H2O＋3I2__。 ②當溶液中的I－為0.5 mol時，加入KIO3的物質(zhì)的量可能是__0.5或1.1__mol。 解析 (1)①根據(jù)O2計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，若有3 mol F

17、eS2參加反應，則有8 mol O2得電子，轉(zhuǎn)移32 mol電子。③氧化性：Fe3＋>I2，所以FeCl3與HI反應的離子方程式為2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。(2)根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可以判斷氧化性：S2O>I2>S4O。(3)反應原理為IO＋3HSO===I－＋3SO＋3H＋，IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。 ①a點IO被還原成I－。 ②當有1.5 mol HSO反應時， IO?。?HSO===I－＋3SO＋3H＋ 0.5 mol　　1.5 mol　　　0.5mol 此時加入KIO3的物質(zhì)的量為0.5 mol； 當H

18、SO反應完全，IO與I－反應時， IO?。?HSO===I－＋3SO＋3H＋ 1 mol　　3 mol　　1 mol 5I－?。O＋6H＋===3I2＋3H2O 0.5 mol　0.1 mol 此時加入KIO3的物質(zhì)的量為1.1 mol。 11．(1)①將廢釩催化劑(主要成分為V2O5)與稀硫酸、亞硫酸鉀溶液混合充分反應，所得溶液顯酸性，含VO2＋、K＋、SO等。寫出該反應的化學方程式：__V2O5＋K2SO3＋2H2SO4===2VOSO4＋K2SO4＋2H2O__。 ②向上述所得溶液中加入KClO3溶液，充分反應后，溶液中新增加了VO、Cl－。寫出并配平該反應的離子方程

19、式，并標出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向：__＋3H2O===Cl－＋6VO ＋6H＋__。 (2)一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合價為＋3)與Fe2＋反應生成納米鐵粉、H2和B(OH)，其離子方程式為__2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋B(OH)＋2H2↑__。 (3)＋6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2O還原成Cr3＋，該反應的離子方程式為__Cr2O＋3HSO＋5H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O或Cr2O＋8HSO===2Cr3＋＋3SO＋5SO＋4H2O__。 解析 (1)①K2SO3為還原劑，氧化產(chǎn)物為K2

20、SO4，V2O5為氧化劑，還原產(chǎn)物為VO2＋。②KClO3把VO2＋氧化成VO，本身被還原成Cl－，離子方程式為ClO＋6VO2＋＋3H2O===Cl－＋6VO＋6H＋，轉(zhuǎn)移6 mol e－。 12．(2018·河南鄭州診斷)(1) NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術。反應原理如圖所示： ①SCR技術中的氧化劑為__NO、NO2__。 ②當NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1：1時，與足量氨氣在一定條件下發(fā)生反應。該反應的化學方程式為__2NH3＋NO2＋NO===2N2＋3H2O__。當有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，則參與反應的NO的物質(zhì)的

21、量為__0.5_mol__。 (2)亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中發(fā)生以下反應： __5__Na2SO3＋__2__KIO3＋__1__H2SO4===__5__Na2SO4＋__1__K2SO4＋__1__I2＋__1__H2O ①配平上面的氧化還原方程式。 ②若反應中有5 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則生成的碘單質(zhì)是__0.5__mol。 (3)Mg(ClO3)2加入到含有KSCN的FeSO4酸性溶液中立即出現(xiàn)血紅色，寫出相關反應的離子方程式：__ClO＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O、Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3__。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375