氧化还原反应高考考点解析

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双 基 题 组

题组一 氧化还原反应的基本概念

1．[2013·河北教学质量监测]氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应属于阴影部分的是( )

A ．2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2

B ．2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2

↑ C ．4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3

D ．Cl 2＋2KBr===Br 2＋2KCl

解析：B 是分解反应，且不是氧化还原反应；C 是化合反应，D 是置换反应，只有A 项正确，它是氧化还原反应，但又不是化合反应、置换反应、分解反应。

答案：A

2．[2014·江西师大附中、临川一中联考]下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2的是( )

A ．3S ＋6NaOH===2Na 2S ＋Na 2SO 3＋3H 2O

B ．2CH 3COOH ＋Ca(ClO)2===2HClO ＋Ca(CH 3COO)2

C ．I 2＋2NaClO 3===2NaIO 3＋Cl 2

D ．4HCl(浓)＋MnO 2=====△

MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 解析：A 项氧化剂和还原剂均为S ，物质的量之比为2∶1；B 项为非氧化还原反应；C 项NaClO 3和I 2分别为氧化剂和还原剂，物质的量之比为2∶1；D 项MnO 2和HCl 分别为氧化剂和还原剂，4 mol HCl 中有2 mol 表现出还原性，另外2 mol 表现出酸性，即氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2。

答案：D

题组二 特殊氧化还原反应分析

3．[2014·上海联考]氰氨基化钙(CaCN 2)是一种重要的化工原料，制备CaCN 2的化学方程式为CaCO 3＋2HCN===CaCN 2＋CO ↑＋H 2↑＋CO 2↑。在该反应中( )

A ．氢元素被氧化，碳元素被还原

B ．HCN 仅作氧化剂

C ．CaCN 2是氧化产物，H 2为还原产物

D ．CO 为氧化产物，H 2为还原产物

解析：本题可用排除法。分析HCN 中各元素化合价，氢元素化合价降低，被还原，A 项错误；从氢的化合价降低的角度分析，HCN 为氧化剂，而很明显CaCO 3在反应中没有化合价变化，既不作氧化剂也不作还原剂，则HCN 既作氧化剂又作还原剂，故B 项错误；HCN 中碳元素与CO 中碳元素化合价均为＋2价，故D 项错误。只有C 项正确。

答案：C

4．[2014·山东济宁期末]U 常见化合价有＋4和＋6，硝酸铀酰

[UO 2(NO 3)2]加热可发生如下分解：

[UO 2(NO 3)2]——U x O y ＋NO 2↑＋O 2↑(未配平)，将气体产物收集于试管中并倒扣于盛水的水槽中，气体全部被吸收，水充满试管。则生成的铀

的氧化物化学式是()

A．UO2B．2UO2·UO3

C．UO3D．UO2·2UO3

解析：气体被吸收，说明二氧化氮、氧气和水发生的反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，所以二氧化氮和氧气的计量数之比是4∶1，根据氧化还原反应中得失电子数相等知，U元素的化合价不变，所以生成物是UO3，故选C。

答案：C

题组三依据方程式判断氧化性、还原性强弱

5．[2013·石家庄模拟]根据以下几个反应：

①Cl2＋2KI===2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3

③2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2

判断氧化性由强到弱的顺序是()

A．Cl2>I2>Fe3＋B．Cl2>Fe3＋>I2

C．Fe3＋>Cl2>I2D．Fe3＋>I2>Cl2

解析：氧化还原反应中氧化性：氧化剂>氧化产物。由反应①得氧化性：Cl2>I2；由反应②得氧化性：Cl2>Fe3＋；由反应③得氧化性：Fe3＋>I2。综上所述知：氧化性：Cl2>Fe3＋>I2。

答案：B

6．[2013·北京海淀区模拟]在一定条件下，下列微粒的还原性顺序为Cl－

B．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

C．2Br－＋4H＋＋SO2－4===SO2＋Br2＋2H2O

D．I2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO2－4＋2I－

解析：由题意“Cl －

＋4H ＋＋SO 2－4。 答案：C

题组四 价态归中规律，歧化反应规律的应用

7．已知G 、Q 、X 、Y 、Z 均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：

①G ―→Q ＋NaCl ②Q ＋H 2O ――→电解X ＋H 2

③Y ＋NaOH ―→G ＋Q ＋H 2O

④Z ＋NaOH ―→Q ＋X ＋H 2O

这五种化合物中Cl 元素的化合价由低到高的顺序是( )

A ．G 、Y 、Q 、Z 、X

B ．X 、Z 、Q 、G 、Y

C ．X 、Z 、Q 、Y 、G

D ．G 、Q 、Y 、Z 、X

解析：由①得出Q 价态高于G ，因为G 必介于Q 和－1价的Cl 之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y 介于Q 与G 之间，故有Q 价态高于Y ，Y 价态高于G ；分析②：H 2O 中的H 化合价降低，则Q 中的氯元素转变为X 中的氯元素，化合价必升高，则得出X 价态高于Q ；最后分析④：Z 介于Q 、X 之间，则X 价态高于Z ，Z 价态高于Q 。

答案：A

8．L 、M 、R 、P 、Q 分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A 、B 分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M 中的氮元素化合价要比物质Q 中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生如下的转化(关系式未配平)：

①P ＋A ―→Q ＋B ②L ＋O 2―→M ＋H 2O ③L ＋M ―→R ＋H 2O ④B ＋H 2O ―→A ＋O 2

(1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是________，理由是____________________________。

(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度比空气的密度小，则R的化学式为__________________。

(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式：

Ⅰ.M＋P―→N2O3＋H2O

Ⅱ.N2O4＋H2O―→P＋Q

Ⅲ.M＋L―→Q＋H2O

其中一定不可能实现的是________，理由是_____________________。

答案：(1)P P中氮元素的化合价最高(2)N2

(3)Ⅲ根据氧化还原反应规律，M、L这两种物质反应，不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质

题组五守恒思想在氧化还原反应计算题中的应用

9．24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为()

A．＋2 B．＋3

C．＋4 D．＋5

解析：题目中指出被还原的物质是Cr，则得电子的物质必是K2Cr2O7，失电子的物质一定是Na2SO3，其中S元素的化合价从＋4→＋6；而Cr元素的化合价将从＋6→＋n(设化合价为n)。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05 mol·L－1×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol·L－1×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。

答案：B

10．锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为()

A．2 mol B．1 mol

C．0.5 mol D．0.25 mol

解析：氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数。锌和很稀的硝酸反应，锌被氧化成硝酸锌，而硝酸被还原为硝酸铵，硝酸中氮元素的化合价由＋5降到了－3。每生成1 mol硝酸锌时，锌失去2 mol电子。而每还原1 mol HNO3生成硝酸铵需要得到8 mol电子。由题意可知，当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量应为0.25 mol。

答案：D

题组六氧化还原反应方程式的配平

11．NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠的反应方程式是：MnO－4＋NO－2＋―→Mn2＋＋NO－3＋H2O。下列叙述中正确的是()

A．该反应中NO－2被还原

B．反应过程中溶液的pH变小

C．生成1 mol NaNO3需要消耗0.4 mol KMnO4

D.中的粒子是OH－

解析：反应中氮元素的化合价从＋3价升高到＋5价，失去2个电子，被氧化，作还原剂，A不正确；Mn元素的化合价从＋7价降低到＋2价，得到5个电子，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2∶5，所以选项C正确；再根据电荷守恒可知，反应前消耗氢离子，所以B和D都是错误的，答案为C。

答案：C

12．在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。

氧化反应：H 2O 2－2e －===2H ＋＋O 2↑

还原反应：MnO －4＋5e －＋8H ＋===Mn 2＋＋4H 2O (1)写出该氧化还原反应的化学方程式：_______________________。

(2)反应中氧化剂是________；被氧化元素是__________；若有0.5 mol H 2O 2参加此反应，电子转移个数为____________。

(3)若KMnO 4的量不足，在Mn 2＋的催化作用下，H 2O 2仍能分解，分解反应的化学方程式为________________________；这时若有0.5 mol H 2O 2发生分解，电子转移个数为__________________。

解析：(1)氧化反应、还原反应分别改写为：

5H 2O 2－10e －===10H ＋＋5O 2↑

2MnO －4

＋10e －＋16H ＋===2Mn 2＋＋8H 2O 两式相加得5H 2O 2＋2MnO －4＋6H ＋===5O 2

↑＋2Mn 2＋＋8H 2O 。 (2)由题意知H 2O 2 ～ 2e －

1 mol

2 mol

0.5 mol 1 mol

(3)由2H 2O 2=====Mn 2＋ 2H 2O ＋O 2↑得关系式

2H 2O 2 ～ 2e －

2 mol 2 mol

0．5 mol 0.5 mol

答案：(1)5H 2O 2＋2MnO －4＋6H ＋===5O 2

↑＋2Mn 2＋＋8H 2O (2)KMnO 4 氧元素 6.02×1023

(3)2H 2O 2=====Mn 2＋

2H 2O ＋O 2↑ 3.01×1023 高 考 题 组

1．[2013·上海化学卷]汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN 3＋2KNO 3―→K 2O ＋5Na 2O ＋16N 2↑。若氧化产物比还原产物多1.75 mol ，

则下列判断正确的是()

A．生成42.0 L N2(标准状况)

B．有0.250 mol KNO3被氧化

C．转移电子的物质的量为1.25 mol

D．被氧化的N原子的物质的量为3.75 mol

解析：由方程式可知16个N2中，有15个N2是氧化产物、1个N2是还原产物，所以有10 mol NaN3参加反应，氧化产物比还原产物多14 mol，若氧化产物比还原产物多1.75 mol，则有1.25 mol NaN3、0.25 mol KNO3参加反应，生成2 mol N2，转移1.25 mol电子，被氧化的N原子的物质的量为1.25 mol×3＝3.75 mol。

答案：CD

2．[2012·海南卷]将0.195 g锌粉加入到20.0 mL的0.100 mol·L－1 MO＋2溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是()

A．M B．M2＋

C．M3＋D．MO2＋

解析：锌粉加入到MO＋2溶液中发生氧化还原反应，反应物Zn为0.003 mol，反应中失去电子为0.003 mol×2＝0.006 mol，而溶液中MO＋2为20.0×10－3 L×0.100 mol/L＝0.002 mol，根据反应中转移电子的物质的量相等，可求得反应中M元素降低3价，即MO＋2的还原产物可能为M2＋。

答案：B