从巩固到提高高考化学二轮微专题43 氧化还原相关计算

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日期: 2024-12-22

二轮复习

单选题

化合物R(结构式如图所示)具有强大的氧化能力，可有效改善水质。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号主族元素，X与W、Y与Z分别同主族，Z、W对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法正确的是（）

A、 X与Y只能形成一种化合物

B、化合物R中Y的化合价有2种

C、 W可与 $\text{[math]}$ 反应生成Y的单质

D、 Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性

科学家近年发明了一种新型 $\text{[math]}$ 水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体 $\text{[math]}$ 被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法正确的是（）

A、放电时，负极区pH升高

B、放电时，1mol $\text{[math]}$ 转化为HCOOH，转移的电子数为4mol

C、充电时，Zn电极连电源正极

D、充电时，产生22.4L(标准状况下) $\text{[math]}$ ，生成的Zn为130g

设 $\text{[math]}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、 1.8g $\text{[math]}$ 含有的中子数为0.1 $\text{[math]}$

B、 1L $\text{[math]}$ 氨水中所含 $\text{[math]}$ 的数目为0.1 $\text{[math]}$

C、 5.6g铁与足量稀盐酸反应、转移的电子数)0.3 $\text{[math]}$

D、 124g $\text{[math]}$ (

)分子中所含的共价键数目为6 $\text{[math]}$

部分含硫物质的分类与相应化合价及部分物质间转化关系如图所示。下列说法不正确的是（）

A、 a是一种有臭鸡蛋气味的气体

B、工业上由b制备e的路线：b $\text{[math]}$ c $\text{[math]}$ d $\text{[math]}$

C、 c造成的酸雨雨水在空气中放置一段时间pH会增大

D、 f、g正盐的阴离子可以在碱性溶液中共存

汽车碰撞时，安全气囊中发生反应： $\text{[math]}$ 。若氧化产物比还原产物多7mol，下列说法错误的是（）

A、生成8mol $\text{[math]}$

B、 1mol $\text{[math]}$ 被还原

C、转移7mol电子

D、 15mol氮原子被氧化

氯磺酸 $\text{[math]}$ 是一种易水解的一元强酸，能与甲酸、苯等有机物反应。其与甲酸发生的反应为 $\text{[math]}$ 。下列说法错误的是（）

A、将物质的量相等的 $\text{[math]}$ 与HCl分别溶于水制成1L溶液，前者的pH小

B、 $\text{[math]}$ 可与苯在一定条件下发生取代反应生成苯磺酸

C、中和 $\text{[math]}$ 溶液需要 $\text{[math]}$

D、与甲酸反应中每生成1mol HCl，转移电子的物质的量为2mol

下列说法正确的是（）

A、室温下，1L0.1mol·L^-1盐酸中H⁺的数目约为6.02×10²²

B、标准状况下，5.6LCCl₄中所含C—Cl键的数目约为6.02×10²³

C、 5.6gFe和足量Cl₂反应转移电子的物质的量为0.2mol

D、室温下，pH相同的盐酸和硫酸中，溶质的物质的量浓度相同

据2022年1月统计，我国光伏发电并网装机容量突破3亿千瓦，连续七年稳居全球首位。已知四甲基氢氧化铵[(CH₃)₄NOH]常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵[(CH₃)₄NCl]为原料，采用电渗析法合成[(CH₃)₄NOH]，工作原理如图。下列说法正确的是（）

A、光伏并网发电装置中N型半导体为正极

B、 c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜

C、保持电流恒定，升高温度可加快合成四甲基氢氧化铵的速率

D、制备182g四甲基氢氧化铵，两极共产生33.6L气体(标准状况)

液氨具有微弱的导电性，加入钠单质可快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡，溶液导电能力显著提升。下列说法错误的是（）

A、液氨能够发生电离，有 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 生成

B、钠和液氨可发生反应： $\text{[math]}$

C、蒸发钠的液氨溶液，蓝色会逐渐褪去

D、 0.1mol钠投入液氨中生成0.01mol $\text{[math]}$ 时，Na共失去0.02mol电子

一种新型无隔膜可充电电池 $\text{[math]}$ ，水系电池以锌箔、石墨毡为集流体， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合液作电解质溶液，工作原理如图所示。

下列说法正确的是（）

A、过程I为充电过程，a接电源的正极

B、为增强电池效率，可向电解液中加入硫酸以增强溶液的导电性

C、过程II为放电过程，石墨毡极的电极反应式为 $\text{[math]}$

D、放电时，当外电路转移2mol $\text{[math]}$ 时，两电极质量变化的差值为22g

SO₂、NO_x是重要化工原料，可用于硫酸、硝酸的生产。工业制硫酸时，接触室中主要反应为：2SO₂(g)＋O₂(g) =2SO₃(g) ΔH=-196.6 kJ·mol^-1 ， SO₂、NO_x也是大气主要污染物，NO_x可与NH₃混合，通过选择性催化剂高温脱除，SO₂可通过碱液吸收去除。对于反应 2SO₂(g)＋O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g)，下列说法正确的是（）

A、该反应ΔH＜0 ΔS＞0

B、 2 mol SO₂(g)和1 mol O₂(g)所含键能总和比2 mol SO₃(g)所含键能小

C、反应在高温、催化剂条件下进行可提高SO₂的平衡转化率

D、该反应中每生成22.4 L SO₃转移电子的数目约等于2×6.02×10²³

科学家发明了如图所示的新型Zn—CO₂水介质电池，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，CO₂被转化为储氢物质甲酸等。下列说法正确的是（）

A、放电时，负极反应式为：Zn＋2e^-＋4OH^-=Zn(OH) $\text{[math]}$

B、放电时，1 mol CO₂完全转化为HCOOH，理论上转移4 mol电子

C、充电时，正极溶液中OH⁻浓度升高

D、充电时，电池总反应为：2Zn(OH) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 2Zn＋O₂↑＋4OH^-＋2H₂O

乙醚、75%乙醇、过氧乙酸(CH₃COOOH)、氯仿等化学药品均可有效灭活新冠病毒。下列说法正确的是（）

A、乙醚可由2分子乙醇脱水制得

B、乙醇通过氧化灭活病毒

C、过氧乙酸中O原子均为-2价

D、氯仿的化学名称是二氯甲烷

甲酸在催化作用下脱氢可生成CO₂ ，反应机理和相对能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

A、甲酸脱氢反应放热，因此不需要加热

B、在反应历程中，反应速率由形成H₂并脱附一步决定

C、在催化剂表面离解C-H键比离解O-H键难

D、生成22.4LCO₂时，转移电子数为2N_A

镓(Ga)位于周期表中第四周期第IIIA族，与强酸、强碱溶液均能反应生成H₂ ，是一种应用广泛的金属元素，可用于制造半导体材料氮化镓、砷化镓、磷化镓等。同温同压下， $\text{[math]}$ 分别与 $\text{[math]}$ 浓度均为 $\text{[math]}$ 的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应，生成H₂的体积分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。下列说法错误的是（）

A、 $\text{[math]}$

B、转移的电子数之比为 $\text{[math]}$

C、消耗酸和碱的物质的量之比为 $\text{[math]}$

D、反应前后两溶液的质量变化相等

铁器表面氧化层的成分有多种：致密的Fe₃O₄、疏松的FeO(OH)和FeOCl，它们均难溶于水。下列说法错误的是（）

A、有氧条件下 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，周围环境的 $\text{[math]}$ 增大

B、 $\text{[math]}$ 可自发转变为 $\text{[math]}$ ，说明 $\text{[math]}$ 的溶解度小于 $\text{[math]}$

C、检验 $\text{[math]}$ 中是否含有 $\text{[math]}$ ，可选用的试剂是稀硫酸和 $\text{[math]}$ 溶液

D、 $\text{[math]}$ 完全转化为 $\text{[math]}$ 时转移 $\text{[math]}$ 电子

水合肼 $\text{[math]}$ 的性质类似氨水。利用水合肼处理铜氨 $\text{[math]}$ 废液回收铜粉的实验流程如图：

下列说法错误的是（）

A、上述三步反应过程均为氧化还原反应

B、反应1的目的是制备 $\text{[math]}$

C、合成水合肼的反应中每消耗 $\text{[math]}$ 转移电子数为 $\text{[math]}$

D、反应2完成后要用到过滤操作

向含HCN的废水中加入铁粉和K₂CO₃可制备K₄[Fe(CN)₆]，反应如下：6HCN+Fe+2K₂CO₃=K₄[Fe(CN)₆]+H₂↑+2CO₂↑+2H₂O。下列说法错误的是（）

A、依据反应可知：K_a(HCN)>K_a1(H₂CO₃)

B、 HCN的结构式是H—C≡N

C、反应中每1molFe转移2mol电子

D、 [Fe(CN)₆]^4-中Fe²⁺的配位数是6

下列有关物质和反应的叙述中，正确的是（）

A、反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$

B、为了增强 $\text{[math]}$ 溶液的氧化性，可选用浓盐酸进行酸化

C、电解饱和NaCl溶液制取氯气时，可用铁作阳极、石墨作阴极

D、 $\text{[math]}$ 浓盐酸与足量 $\text{[math]}$ 共热反应，可生成 $\text{[math]}$

设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（）

A、由H₂¹⁸O与D₂¹⁶O组成的4.0 g混合物含中子数为2N_A

B、 100 mL 0.1 mol/LCH₃COONa溶液中阴离子数目大于0.01N_A

C、标准状况下，22.4 L甲醇中含有－OH的数目为N_A个

D、某密闭容器中0.1molNa₂O₂和0.1 mol SO₂充分反应，转移电子的数目为0.2N_A

$\text{[math]}$ 催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝技术。用活化后的 $\text{[math]}$ 作催化剂， $\text{[math]}$ 将NO还原成 $\text{[math]}$ 的一种反应历程如图所示：

下列说法正确的是（）

A、增大 $\text{[math]}$ 浓度会影响催化剂对其它气体的吸附

B、总反应的化学方程式为 $\text{[math]}$

C、反应过程中催化剂本身未发生价态的变化

D、当消耗标准状况下 $\text{[math]}$ 时，整个过程转移6mol电子

解答题

在制备NiOOH的某种工艺流程，所得NiOOH常会混有 $\text{[math]}$ ，其组成可表示为 $\text{[math]}$ 。现称取10.14g样品溶于稀硫酸，加入100mL 1.0000 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 标准溶液，搅拌至溶液清亮，定容至200mL。取出20.00mL，用0.0100 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 标准溶液滴定，用去 $\text{[math]}$ 标准溶液20.00mL，请通过计算确定x：y的值并写出计算过程。涉及反应如下：

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

综合题

2020年人类在金星大气中探测到磷化氢( $\text{[math]}$ ，也叫膦)，也是一种储粮用的熏蒸杀虫剂。

根据反应Cu＋4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂＋2NO₂↑＋2H₂O，回答下列问题：

铂钌催化剂是甲醇燃料电池的阳极催化剂。一种以钌矿石[主要含Ru(CO₃)₂ ，还含少量的FeO、MgO、RuO₄、CaO、SiO₂]为原料制备钌(Ru)的流程如图。回答下列问题：

发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO₂碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜。其中铁经历了如下转化：

其中②的化学方程式为：Na₂FeO₂＋NaNO₂＋H₂O $\text{[math]}$ Na₂Fe₂O₄＋NH₃↑＋NaOH(未配平)。

完成下列填空：

纳米零价铁(ZVI)因其高比表面积、优异的吸附性、较强的还原性和反应活性等优点被广泛应用于污染物的去除。

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