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高一化学竞赛专题训练1


高一化学竞赛专题训练 高一化学竞赛专题训练 1 氧化还原反应与离子反应 专题
一、选择题 1.下列说法中正确的是 ( ) A.强氧化剂和弱还原剂易发生氧化还原反应 B.实验室制氯气的反应中,氯离子通过还原反应生成氯气 C.由 HgCl2 生成 Hg2Cl2 时,汞元素被还原了 - - - D.I 、Br 、Cl 的还原性依次减弱,氧化性依次增强 答案:C 2.(2011

·西城模拟)物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质浓度、反应温 度等有关。下列各组物质: ①Cu 与 HNO3 溶液 ②Fe 与 FeCl3 溶液 ③Zn 与 H2SO4 溶液 ④Fe 与 HCl 溶液 由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是 ( ) A.①② B.①③ C.③④ D.②④ 解析:Cu 与浓 HNO3 溶液反应时生成 NO2,与稀 HNO3 溶液反应时生成 NO;Fe 与 FeCl3 溶液的反应与浓度 无关;Zn 与浓 H2SO4 溶液反应时生成 SO2,与稀 H2SO4 溶液反应时生成 H2;Fe 与 HCl 溶液的反应与浓度无关。 答案:B - - - 3+ 3.在一种酸性溶液中,可能存在 NO3 、I 、Cl 、Fe 中的一种或几种离子,向该溶液中加入溴水, 溴单质被还原,则以下的推测中不正确的是 ( ) A.一定有碘离子 B.不含铁离子 C.一定有氯离子 D.不含硝酸根离子 答案:C 4.(2011·汕头模拟)下列物质在空气中久置变质,在变质过程中,既有氧化还原反应发生,又有非 氧化还原反应发生的是 ( ) A.食盐 B.漂白粉 C.氯水 D.生石灰 答案:B 5.据悉,奥运会上使用的发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生 白色烟雾。撞击时发生反应的化学方程式为:5KClO3+6P===3P2O5+5KCl,则下列有关叙述错误的是 ( ) A.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 556 B.产生白色烟雾的原因是生成的 P2O5 白色固体小颗粒(烟)吸水性很强,吸收空气中的水分,生成磷 酸小液滴(雾) C.上述反应中消耗 3 mol P 时,转移电子的物质的量为 15 mol D.上述火药中的红磷可以用白磷代替 答案:D 6.根据下表下列叙述中正确的是( ) 其他反 应物 氧化 产物 还原 产物 FeCl3 MnSO4 Cl2 MnCl2

序号

氧化剂

还原剂

① Cl2 FeBr2 ② KMnO4 H 2O 2 H2SO4 O2 ③ KClO3 HCl(浓) Cl2 ④ KMnO4 HCl(浓) Cl2 3+ A.表中第①组反应的氧化产物一定只有 FeCl3(实为 Fe ) 3+ 2+ B.氧化性比较:KMnO4>Cl2>Fe >Br2>Fe 2+ - C.还原性比较:H2O2>Mn >Cl + D.④的离子方程式配平后,H 的化学计量数为 16 答案:D -1 -1 7.(2011·皖西四校模拟)24 mL0.05 mol·L 的 Na2SO3 溶液恰好与 40 mL 0.02 mol·L 的 K2RO4 酸性 溶液反应生成硫酸钠,则元素 R 在还原产物中的价态是 ( )
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A.+6 B.+3 C.+2 D.0 解析:设元素 R 在还原产物中的价态为+x,已知在 K2RO4 中 R 的化合价为+6,据电子守恒可得:0.05 -3 -3 mol/L×24×10 L×(6-4)=0.02 mol/L×40×10 L×(6-x),x=3。 答案:B 8.(2011·山东省烟台市模拟)“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体, 下图为该反应的微观示意图(未配平),其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是 ( )

A.该反应属于氧化还原反应 B.甲和丙中同种元素化合价不可能相等 C.丁物质一定是非金属单质 D.配平后甲、乙、丙的化学计量数均为 2 答案:B 3+ 2+ 2+ 9. (2011·广州市一中模拟)常温下, 在溶液中可以发生反应: X+2Y ===2Y +X , 则有下列叙述①X 2+ 2+ 3+ 2+ 被氧化;②X 是氧化剂;③X 是具有还原性;④Y 是氧化产物;⑤Y 具有还原性;⑥Y 的氧化性比 X 的 氧化性强。以上叙述中正确的是 ( ) A.②④⑥ B.①③④ C.①③⑤⑥ D.②⑤ 3+ 2+ 2+ 解析:X 为还原剂,Y 为氧化剂,Y 为还原产物,X 为氧化产物。一个反应中,还原剂和还原产物 具有还原性,氧化剂和氧化产物具有氧化性,且还原剂的还原性大于还原产物的还原性,氧化剂的氧化性 大于氧化产物的氧化性。 答案:C 10.(2011·广东广州模拟)将下列 5 种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3 和 Fe2(SO4)3 分别填入下面对 应的横线上__________+__________― →__________+__________+__________+H2O 组成一个未配平的 化学方程式,正确的顺序是 ( ) A.FeSO4、Fe(NO3)3;Fe2(SO4)3、HNO3、N2O B.HNO3、FeSO4;Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、N2O C.HNO3、Fe2(SO4)3;FeSO4、Fe(NO3)3、N2O D.Fe2(SO4)3、N2O;FeSO4、HNO3、Fe(NO3)3 解析:依据所给物质的性质,可得到是 HNO3 将 FeSO4 氧化。 答案:B 11.某无色溶液中,若加入溴水,溴水褪色,若加入 NH4HCO3,固体溶解并产生刺激性气味的气体, 则该溶液中可能大量存在的离子组是 ( ) + + - - A.Na 、K 、Cl 、OH + 2+ 2- - B.Na 、Mg 、S 、ClO + + 2- - C.H 、Na 、SO4 、NO3 + 2+ - 2- D.K 、Ca 、OH 、SO3 答案:A 12.下列是某同学对相应反应的离子方程式所作的评价,其中评价合理的是( ) 编号 化学反应 离子方程式 评价 2- CO3 +2CH3COOH=== 错误,碳酸钙是弱电解 A 碳酸钙与醋酸反应 - 2CH3COO +H2O+CO2↑ 质,不应写成离子形式 氢氧化钠溶液中通入过 错误, 通入过量 CO2 应生 - - B OH +CO2===HCO3 2- 量 CO2 成 CO3 - HCO3 +H2O 正确 C 碳酸氢钠的水解 + 2- H3O +CO3 2+ - 3+ 等物质的量的 FeBr2 和 2Fe +2Br +2Cl2===2Fe D 正确 - Cl2 反应 +Br2+4Cl
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答案:D 13.下列叙述正确的是 ( ) - A.NaHCO3 与石灰水反应,当 n(NaHCO3) : n[Ca(OH)2]=1:1 时,溶液无 HCO3 B.CO2 通入石灰水中,当 n(CO2):n[Ca(OH)2]=1:1 时,能得到澄清溶液 - 3+ - C.AlCl3 溶液与烧碱溶液反应,当 n(OH ):n(Al )=1:1 时,铝元素以 AlO2 形式存在 3+ D.Fe 与稀硝酸反应,当 n(Fe):n(HNO3)=1:1 时,溶液中只有 Fe 存在 答案:A 14.下列各组离子,在溶液中能大量共存、加入 NaOH 溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组 是 ( ) 2+ - + - 2+ - + - A.Ba 、NO3 、NH4 、Cl B.Ca 、HCO3 、NH4 、AlO2 + 2+ - - 2+ + 2- + C.K 、Ba 、Cl 、HSO3 D.Mg 、NH4 、SO4 、K - - - - 2- + - 解析: 项中 HCO3 与 AlO2 因发生反应 HCO3 +AlO2 +H2O===Al(OH)3↓+CO3 而不能大量共存(NH4 , 2 B AlO 还可发生双水解),加入 NaOH 溶液并加热后,A 项中无沉淀,C 项中无气体生成。 答案:D 15.下列离子方程式正确的是 ( ) + 2+ A.铁与稀 HNO3 反应:Fe+2H ===Fe +H2↑ B.小苏打与氢氧化钠溶液混合: - - HCO3 +OH ===CO2↑+H2O C.氯化钙与碳酸氢钾溶液混合: 2+ 2- Ca +CO3 ===CaCO3↓ D.CuSO4 溶液与 Ba(OH)2 溶液混合: 2+ 2- - 2+ Cu +SO4 +2OH +Ba ===BaSO4↓+Cu(OH)2↓ 2- 解析:A 中 HNO3 被还原成 NO;B 中应生成 CO3 ;C 中反应不能发生。 答案:D 16.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是 ( ) 2+ + - - A.无色溶液:Ca 、H 、Cl 、HSO3 + + - - B.能使 pH 试纸呈红色的溶液:Na 、NH4 、I 、NO3 + + 2- - C.FeCl2 溶液:K 、Na 、SO4 、AlO2 D.

KW + + 2- - =0.1 mol/L 的溶液:Na 、K 、SiO3 、NO3 c(H+)
+ - - -

解析:A 中 H 和 HSO3 不能共存。B 中能使 pH 试纸呈红色说明该溶液呈酸性,此时 NO3 、I 因在酸性条 2+ - 件下发生氧化还原反应不能共存。C 中 Fe 、AlO2 能发生水解。 答案:D 17.能正确表示下列反应的离子方程式是 ( ) A.向次氯酸钙溶液通入过量 CO2: 2+ - Ca +2ClO +H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO B.向次氯酸钙溶液通入 SO2: 2+ - Ca +2ClO +H2O+SO2===CaSO3↓+2HClO C.氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应: 2+ - - Ca +OH +HCO3 ===CaCO3↓+H2O D.在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸: 2+ + - 3+ 3Fe +4H +NO3 ===3Fe +2H2O+NO↑ 解析:A 项:CO2 过量应生成 Ca(HCO3)2;B 项:CaSO3 会被 HClO 氧化;C 项:产物中还有 Mg(OH)2 沉淀 生成。 答案:D 二、非选择题 18.某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O 和一种未知物质 X。 (1)已知 KBrO3 在反应中得到电子,则该反应的还原剂是________。 (2) 已 知 0.2 mol KBrO3 在 反 应 中 得 到 1 mol 电 子 生 成 X , 则 X 的 化 学 式 为 ________________________________________________________________________。 (3)根据上述反应可推知________。 a.氧化性:KBrO3>H3AsO4
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b.氧化性:H3ASO4>KBrO3 c.还原性:AsH3>X d.还原性:X>AsH3 (4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目: + 解析:此题为氧化还原反应题。 (1)此题考点为氧化还原反应,其特征为化合价升降,本质为电子的转移,要求能从化合价变化角度 来判断氧化剂和还原剂。已知 KBrO3 为得电子物质,故其化合价必是降低,作氧化剂,那么还原剂只能是 题目所提供的 AsH3,AsH3 中 As 为-3 价,反应后变为 H3AsO4,故还原剂为 AsH3。 (2)此题出题的依据是氧化还原反应中得失电子守恒。 mol KBrO3 在反应中得 1 mol 电子, 0.2 故每 1 mol KBrO3 得 5 mol 电子,即反应后 Br 的化合价应降为零价,故另一物质为 Br2,同时因为氧化剂、还原剂、 氧化产物、还原产物已知,可直接进行配平。

As:-3→+5 升8 根据化合价升降相等,则应在 AsH3 前配系数 5,在 Br2 前配系数 4, Br2:+5→0 降5×2=10 根据原子守恒 KBrO3 前配 8;再根据 K 原子守恒,K2SO4 应在生成物中,系数为 4;则 H2SO4 在反应物中,系 数为 4;H2O 在生成物中,系数为 4;配平后用单线桥法标出电子转移方向和数目。 (3)此题的考点为氧化还原反应中的基本规律:氧化剂的氧化性大于氧化产物、还原剂的还原性大于 还原产物。故选 a、c。

答案:(1)AsH3 (2)Br2 (3)ac (4) 19.化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实 -1 验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为 0.1 mol·L 的 KBr、KI(含淀粉溶液)、NaOH(含 酚酞)、FeCl2(含 KSCN)溶液各 1 滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如图所示),在圆心 处放置 2 粒芝麻粒大小的 KMnO4 晶体,向 KMnO4 晶体滴加一滴浓盐酸,再立即将表面皿盖好。(已知 2KMnO4 +16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O) (1)e 处反应的离子方程式为________________________________________________。

该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为____________________________________。 (2)b 处的实验现象:_______________ __________________________________。 d 处的实验现象:________________ ________________________________________。 (3)C 处反应的化学方程式为__________________________________________________。 标准状况下,当有 0.224 L Cl2 被 NaOH 溶液吸收后,转移电子的物质的量为________mol。 (4)通过该实验能否比较 Cl2、FeCl3、KMnO4 三种物质氧化性的强弱?________(填“能”或“不能”), ____________________________。 若能,其氧化性由强到弱的顺序是_ 解析:(1)根据 e 处发生反应的化学方程式判断反应中的氧化剂为 KMnO4,还原剂为 HCl,其中氧化剂 和还原剂的物质的量之比为 2:10=1:5,而不是 1:8。 (2)b 处发生反应为:2KI+Cl2===2KCl+I2,I2 遇淀粉显蓝色;d 处发生的反应:2FeCl2+Cl2===2FeCl3, 3+ - Fe 和 SCN 反应使溶液变成红色。 (3)Cl2 与 NaOH 溶液反应的化学方程式:
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被吸收时,转移 0.01 mol 电子。 (4)e 处实验说明氧化性 KMnO4>Cl2; d 处实验说明氧化性 Cl2>FeCl3。 因此,三种物质氧化性强弱顺序为:KMnO4>Cl2>FeCl3。 - + - 2+ 答案:(1)2MnO4 +16H +10Cl ===2Mn +5Cl2↑+8H2O 1:5 (2)溶液由无色变为蓝色 溶液由浅黄绿色变为红色 (3)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 0.01 (4)能 KMnO4>Cl2>FeCl3 3+ - 2+ 20.已知:2Fe +2I ===2Fe +I2 2+ 3+ - 2Fe +Br2===2Fe +2Br (1)含有 1 mol FeI2 和 2 mol FeBr2 的溶液中通入 2 mol Cl2,此时被氧化的离子是________,被氧化 的离子的物质的量分别是________。 (2)如果向原溶液中通入 3 mol Cl2,则被氧化的离子是________,其对应的氧化产物的物质的量分别 是________。 - 2+ - (3)若向含 a mol FeI2 和 b mol FeBr2 的溶液中通入 c mol Cl2,当 I 、Fe 、Br 完全被氧化时, c________(用含 a、b 的代数式表示)。 - 2+ - 解析:由已知氧化还原反应方程式可知,微粒的还原性由强到弱的顺序为:I >Fe >Br ,当向含有 - 2+ - FeI2 和 FeBr2 的溶液中通入 Cl2 时,首先氧化 I ,其次是 Fe ,然后是 Br ,明确了这个顺序,再结合物质 间反应的数量关系即可分析作答。 3a+3b - 2+ - 2+ - 答案:(1)I 和 Fe 2 mol 和 2 mol (2)I ,Fe 和 Br 1 mol、3 mol 和 0.5 mol (3)≥ 2

21.有 A、B、C、D、E、F 六瓶溶液,分别是 Na2CO3、BaCl2、Ca(NO3)2、KI、稀 H2SO4、AgNO3 溶液中的 一种,各取少许溶液两两混合,实验记录结果如表。其中“↓”、“↑”、“-”符号分别表示生成沉淀 (不包括微溶物)、气体和无明显现象,空格表示该实验没有做。 请回答: (1)D 和 E 反应生成气体的离子方程式为:_______________________________________。 (2)A、D 产生的沉淀中加入稀 HNO3,反应的离子方程式为:______________________ ________________________________________________________________________。 (3)C、F 溶液的溶质化学式分别为 C________,F________。 (4)B 溶 液 中 溶 质 的 化 学 式 为 __________ , 实 验 室 中 其 鉴 定 方 法 是 : ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:由题中所列现象可知,只有 D、E 反应能产生气体,则 D、E 分别为 Na2CO3 和稀 H2SO4 中的一种, 又根据 E 只能与 F 产生沉淀,与 A、B、C 无明显现象,那么 E 为稀 H2SO4,D 为 Na2CO3,F 为 BaCl2,F 还与 C 产生沉淀,C 为 AgNO3,A 与 D 能产生沉淀,A 为 Ca(NO3)2,余下 B 为 KI,所以 A、B、C、D、E、F 这六瓶 溶液的溶质分别为:Ca(NO3)2、KI、AgNO3、Na2CO3、H2SO4、BaCl2。 2- + + 2+ 答案:(1)CO3 +2H ===CO2↑+H2O(2)CaCO3+2H ===Ca +CO2↑+H2O + (3)AgNO3 BaCl2(4)KI 焰色反应为紫色,证明含 K ;往溶液中加氯水和 CCl4 溶液,振荡静置后下层 - 显紫红色,证明有 I (或加氯水和淀粉溶液显蓝色)

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