高考化学一轮课时达标习题 第2章 化学物质及其变化3含解析

第2章化学物质及其变化（3）1汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：NaN3KNO3K2ONa2ON2。对上述反应的描述错误的是(B)ANaN3是还原剂，KNO3是氧化剂B该反应中有两种元素的化合价发生变化C配平后物质的系数依次为10、2、1、5、16D若生成8 mol N2，则转移电子的物质的量为5 mol解析 该反应中，NaN3中N元素化合价升高，KNO3中N元素化合价降低，则NaN3是还原剂，KNO3是氧化剂，A项正确；该反应中，只有N元素的化合价发生了变化，B项错误；根据得失电子守恒及原子守恒配平可得10NaN32KNO3=K2O5Na2O16N2，C项正确；由C项分析可知，该反应中生成16 mol N2时转移10 mol电子，则生成8 mol N2时转移5 mol电子，D项正确。2已知NH4CuSO3与足量的3 mol/L硫酸混合微热，产生下列现象：有红色金属生成；产生刺激性气味的气体；溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是(D)A反应中硫酸作氧化剂BNH4CuSO3中硫元素被氧化C刺激性气味的气体是氨气D1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子解析 反应中硫酸表现的是酸性，A项错误；NH4CuSO3中硫元素变成SO2气体，化合价没变，B项错误；反应生成的刺激性气体是SO2，C项错误；反应中Cu元素的化合价一半由1升至2，一半由1降至0，因此1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子，D项正确。3新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox：3<x<4，MMn、Co、Zn或Ni，在该盐中均显2价)由铁酸盐(MFe2O4)经高温与氢气反应制得，常温下，它能使工业废气中的氧化物(SO2、NO2等)转化为其单质除去，转化流程如图。关于此转化过程的叙述不正确的是(C)AMFe2O4在与H2的反应中表现了氧化性BMFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应均属于氧化还原反应CMFe2Ox与SO2反应中MFe2Ox被还原D若4 mol MFe2Ox与1 mol SO2恰好完全反应，则MFe2Ox中x的值为3.5解析 MFe2O4在与H2的反应中，Fe元素的化合价降低，表现了氧化性，A项正确；MFe2O4与MFe2Ox的相互转化反应中有元素化合价的升降，属于氧化还原反应，B项正确；MFe2Ox与SO2反应中，Fe元素的化合价升高，MFe2Ox被氧化，C项错误；若4 mol MFe2Ox与1 mol SO2恰好完全反应，由电子守恒可知，4 mol2(3)1 mol(40)，解得x3.5，D项正确。4已知Fe3O4可表示为(FeOFe2O3)，水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应的离子方程式为3Fe22S2OO24OH=Fe3O4S4O2H2O。下列说法正确的是(C)AO2和S2O是氧化剂，Fe2是还原剂B每生成1 mol Fe3O4，转移2 mol电子C若有2 mol Fe2被氧化，则被Fe2还原的O2为0.5 molD参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：5解析 该反应中，部分Fe元素由2价升高到3价，S元素由2价升高到价，O2中O元素则由0价降低到2价，故O2为氧化剂，Fe2和S2O是还原剂，A项错误；由方程式可知，生成1 mol Fe3O4，消耗1 mol O2，同时转移4 mol电子，B项错误；2 mol Fe2被氧化时转移2 mol电子，据得失电子守恒，被Fe2还原的O2为0.5 mol，C项正确；该反应中，氧化剂为O2，还原剂为Fe2和S2O，其中参与反应的3 mol Fe2中有2 mol Fe2被氧化，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4，D项错误。5某容器中发生一个化学反应，反应过程中存在H2O、ClO、CN、HCO、N2、Cl六种粒子。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，下列有关判断正确的是(C)A还原剂是CN，氧化产物只有N2B氧化剂是ClO，还原产物是HCOC配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为52D若生成2.24 L N2(标准状况)，则转移电子0.5 mol解析 由曲线变化图可知，随反应进行，ClO的物质的量降低，N2的物质的量增加，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HCO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降低为1，化合价总共降低2，C元素化合价由2升高为4，N元素化合价由3升高为0，化合价总共升高(42)(30)5，由原子守恒可知反应方程式为2CN5ClOH2O=2HCON25Cl。A项，氧化产物有HCO、N2，错误；B项，ClO是氧化剂，还原产物是Cl，错误；C项，反应中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52，正确；D项，2.24 L N2(标准状况)的物质的量为0.1 mol，所以参加反应的ClO的物质的量为0.5 mol，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，所以转移的电子数为0.5 mol2NA mol1NA，错误。6将第V B族元素铌金属单质(Nb)与I2、Nb2O5置于封闭容器中，控制温度进行反应：6Nb15I22Nb2O510NbOI3。下列说法错误的是(C)ANb的最高化合价为5BNb2O5具有酸性氧化物的性质C还原剂与氧化剂的物质的量之比为6：17D6 mol Nb参加反应共转移30 mol电子解析 铌的最高化合价为5，A项正确；Nb2O5是酸性氧化物，B项正确；氧化剂为碘，还原剂为Nb，反应前后，Nb2O5中Nb的化合价没有变化，还原剂与氧化剂的物质的量之比为6：15，C项错误；6 mol Nb参加反应共转移30 mol电子，D项正确。7亚硝酸钠(NaNO2)具有致癌作用，许多腌制食品中含NaNO2。酸性KMnO4溶液与亚硝酸钠发生的离子反应为MnONOHMn2NOH2O(未配平)，下列叙述错误的是(D)A生成1 mol Mn2，转移电子为5 molB该反应中氮元素被氧化C配平后，水的化学计量数为3D反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为25解析 该酸性KMnO4溶液与亚硝酸钠发生的反应中，MnO中的7价的Mn变成Mn2中2价的Mn,1 mol MnO得到5 mol电子，NO中的3价的N变成NO中5价的N，1 mol NO失去2 mol电子。根据氧化还原反应中元素化合价上升的总和等于元素化合价降低的总和，酸性KMnO4溶液与亚硝酸钠发生的离子反应为2MnO5NO6H=2Mn25NO3H2O。A项，生成1 mol Mn2，转移电子为5 mol，正确；B项，该反应中NO中3价的N变成NO中5价的N，化合价升高，失去电子，被氧化，正确；C项，配平后，水的化学计量数为3，正确；D项，反应中氧化产物是指元素化合价升高后的产物，该题中NO是氧化产物，Mn2是还原产物，根据反应方程式，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为52，错误。8以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下，下列说法错误的是(B)ANaClO3在发生器中作氧化剂B吸收塔中1 mol H2O2得到2 mol电子C吸收塔中温度不宜过高，否则会导致H2O2分解D从“母液”中可回收的主要物质是Na2SO4解析 根据流程图，NaClO3与SO2发生氧化还原反应，化学方程式为2NaClO3SO2=Na2SO42ClO2，其中NaClO3作氧化剂，母液中溶质主要为Na2SO4，A、D项正确；吸收塔中发生的反应为2ClO2H2O22NaOH=2NaClO22H2OO2，1 mol H2O2失去2 mol电子，B项错误；H2O2在高温下易分解，故吸收塔的温度不能太高，C项正确。9(2018海南中学高三模拟)铜的冶炼大致可分为：富集，将硫化物矿进行浮选；焙烧，主要反应为2CuFeS24O2=Cu2S3SO22FeO(炉渣)；制粗铜，在1 200 发生的主要反应为2Cu2S3O2=2Cu2O2SO2,2Cu2OCu2S=6CuSO2；电解精炼铜。按要求填写下列问题：(1)上述灼烧过程的尾气回收后可用来制_硫酸_。(2)上述过程中，由6 mol CuFeS2制取6 mol Cu时共消耗O2的物质的量为_15_mol_。(3)在反应2Cu2OCu2S=6CuSO2中，氧化剂为_Cu2O、Cu2S_，氧化产物与还原产物的物质的量之比为_16_。解析 (1)在铜的冶炼过程中，焙烧、制粗铜过程中都有二氧化硫生成，二氧化硫被氧化生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，故冶炼过程中的尾气可用来制硫酸。(2)总反应方程式为6CuFeS215O2=6Cu12SO26FeO，根据方程式知由6 mol CuFeS2制取6 mol Cu时共消耗15 mol O2。(3)在反应2Cu2OCu2S=6CuSO2中，Cu元素化合价由1变为0，S元素化合价由2变为4，则氧化剂是Cu2O、Cu2S，还原剂是Cu2S，氧化产物是二氧化硫、还原产物是Cu，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为16。10(1)铁及其化合物在日常生活、生产中有着广泛应用。请回答下列问题：黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS28O26SO2Fe3O4，氧化产物为_SO2、Fe3O4_，若有3 mol FeS2参加反应，转移_32_mol电子。与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，其原理为_Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H_(用离子方程式表示)。FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_2Fe32I=2Fe2I2_。(2)已知：S2O有较强的还原性，实验室可用I测定K2S2O8样品的纯度，反应方程式为S2O2I=2SOI2I22S2O=2IS4O S2O、S2O、I2氧化性强弱顺序：_S2O>I2>S4O_。(3)已知溶液中，还原性为HSO>I，氧化性为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的物质的量的关系曲线如图所示。a点处的还原产物是_I_(填离子符号)；b点c点反应的离子方程式是_IO6H5I=3H2O3I2_。当溶液中的I为0.5 mol时，加入KIO3的物质的量可能是_0.5或1.1_mol。解析 (1)根据O2计算转移的电子数，若有3 mol FeS2参加反应，则有8 mol O2得电子，转移32 mol电子。氧化性：Fe3>I2，所以FeCl3与HI反应的离子方程式为2Fe32I=2Fe2I2。(2)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可以判断氧化性：S2O>I2>S4O。(3)反应原理为IO3HSO=I3SO3H，IO5I6H=3I23H2O。a点IO被还原成I。当有1.5 mol HSO反应时，IO3HSO=I3SO3H0.5 mol1.5 mol0.5mol此时加入KIO3的物质的量为0.5 mol；当HSO反应完全，IO与I反应时，IO3HSO=I3SO3H1 mol3 mol1 mol5IIO6H=3I23H2O0.5 mol0.1 mol此时加入KIO3的物质的量为1.1 mol。11(1)将废钒催化剂(主要成分为V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合充分反应，所得溶液显酸性，含VO2、K、SO等。写出该反应的化学方程式：_V2O5K2SO32H2SO4=2VOSO4K2SO42H2O_。向上述所得溶液中加入KClO3溶液，充分反应后，溶液中新增加了VO、Cl。写出并配平该反应的离子方程式，并标出电子转移的数目和方向：_3H2O=Cl6VO 6H_。(2)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为3)与Fe2反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)，其离子方程式为_2Fe2BH4OH=2FeB(OH)2H2_。(3)6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3，该反应的离子方程式为_Cr2O3HSO5H=2Cr33SO4H2O或Cr2O8HSO=2Cr33SO5SO4H2O_。解析 (1)K2SO3为还原剂，氧化产物为K2SO4，V2O5为氧化剂，还原产物为VO2。KClO3把VO2氧化成VO，本身被还原成Cl，离子方程式为ClO6VO23H2O=Cl6VO6H，转移6 mol e。12(2018河南郑州诊断)(1) NH3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：SCR技术中的氧化剂为_NO、NO2_。当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，与足量氨气在一定条件下发生反应。该反应的化学方程式为_2NH3NO2NO=2N23H2O_。当有3 mol电子发生转移时，则参与反应的NO的物质的量为_0.5_mol_。(2)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：_5_Na2SO3_2_KIO3_1_H2SO4=_5_Na2SO4_1_K2SO4_1_I2_1_H2O配平上面的氧化还原方程式。若反应中有5 mol电子发生转移，则生成的碘单质是_0.5_mol。(3)Mg(ClO3)2加入到含有KSCN的FeSO4酸性溶液中立即出现血红色，写出相关反应的离子方程式：_ClO6Fe26H=6Fe3Cl3H2O、Fe33SCNFe(SCN)3_。 我国经济发展进入新常态，需要转变经济发展方式，改变粗放式增长模式，不断优化经济结构，实现经济健康可持续发展进区域协调发展，推进新型城镇化，推动城乡发展一体化因：我国经济发展还面临区域发展不平衡、城镇化水平不高、城乡发展不平衡不协调等现实挑战。