湖北省2023年高考化学模拟题汇编-01氧化还原反应（含解析）

湖北省2023年高考化学模拟题汇编-01氧化还原反应
一、单选题
1．（2023·湖北·校联考模拟预测）能正确表示下列反应的离子方程式为
A．向酸性KMnO4溶液中滴加双氧水：2MnO+H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2O
B．向硝酸铁溶液中通入少量的SO2：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++2H++SO
C．向次氯酸钠溶液中通入少量CO2：ClO-+CO2+H2O=HC1O+HCO
D．侯氏制碱法的反应原理：NH3+CO2+H2O=HCO+NH
2．（2023·湖北·武汉二中校联考二模）下列离子方程式正确且能准确解释相应实验现象的是
A．向苯酚钠溶液中通入少量气体溶液变浑浊：
B．溶液与溶液反应溶液变红棕色：
C．向溶液中滴加溶液，红色褪去：
D．向淀粉溶液中通入，溶液变蓝并产生淡黄色沉淀：
3．（2023·湖北·武汉二中校联考二模）硫化亚砷常用作颜料、还原剂和药物等，几乎不溶于水，易溶于氢氧化钠溶液，其反应方程式为： 。下列说法正确的是
A．该反应中有电子的转移 B．晶体中，的配位数为12
C．溶液碱性比强 D．极性分子
4．（2023·湖北·统考一模）铼(Re)被称为“类锰元素”，与锰的价电子排布相同，可以与氧气反应。一种对废氧化铝载体铂铼催化剂中金属元素综合回收利用的工艺如图：
下列说法正确的是
A．“第1次浸出”中可以用氢氧化钠溶液代替氨水，浸出渣1成分不变
B．铼元素的最高价氧化物Re2O7为碱性氧化物
C．制备铼粉过程中，氢气只体现还原作用
D．“第3次浸出”中若用HC1-NaClO3作浸出液，反应离子方程式可能为：3Pt+16Cl-+2C1O+12H+=3[PtCl6]2-+6H2O
5．（2023·湖北·统考一模）明代“釉里红梅瓶”是南京博物馆的镇馆之宝。烧造“釉里红”，需要将含有铜元素为呈色剂的彩料，精准地在1300℃窑火中一次烧成，下列有关说法不正确的是
A．陶瓷是以黏土为主要原料经高温烧结而成，属于传统无机非金属材料
B．黏土可以表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，是由几种氧化物组成的混合物
C．“釉里红”烧造时发生的反应可能为4CuO2Cu2O+O2↑
D．“釉里红”瓷器保存时应避开酸性物质，避免损伤釉彩
6．（2023·湖北·统考一模）糕点礼盒中经常放入食品脱氧剂。一种常见固体脱氧剂的组成为铁粉、炭粉、氯化钠等，脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同，下列分析不正确的是
A．脱氧剂中加入氯化钠，可以加快脱氧过程，效果更好
B．脱氧剂大面积由黑色转变为红棕色，说明已经失效
C．含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收标准状况下氧气224mL
D．降低温度冷藏，也可以延长糕点保质期
7．（2023·湖北·校联考模拟预测）科学家最近发现了一种利用水催化促进NO2和SO2转化的化学新机制。如图所示，电子传递可以促进HSO中O-H键的解离，进而形成中间体SO，通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的SO或HSO可以将电子快速转移给周围的气相NO2分子。下列叙述错误的是
A．观察图可知“水分子桥”与氢键形成有关
B．转化过程中没有生成硫氧键
C．HSO与NO2间发生的总反应的离子方程式为：HSO+2NO2+H2O=2HNO2+HSO
D．在标准状况下，5.6L气相NO2分子在图示的转化过程中得到0.25mol电子
8．（2023·湖北·统考一模）非物质文化遗产是一个国家和民族历史文化成就的重要标志，是优秀传统文化的重要组成部分。下列有关说法错误的是
A．景德镇青花瓷器是硅酸盐产品
B．非遗文化“北京绢人”由丝绢制成，不能用加酶洗涤剂清洗
C．安化黑茶制作工艺中包含杀青、揉捻、渥堆等，其中渥堆是发酵工序，该工序中发生了氧化还原反应
D．非遗油纸伞能防水是因为伞面涂了由桐树籽压榨的桐油，桐油的化学成分是烃类化合物
9．（2023·湖北·统考一模）钛合金等新型合金广泛应用于航空航天领域，工业上以钛铁矿(，其中Ti为价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如下图所示，下列说法正确的是
A．“氯化”过程中，既不是氧化剂也不是还原剂
B．“氯化”过程中，每生成气体，转移电子
C．由制备Ti的过程中，Ar气可换成氮气
D．由制备Ti反应的原子利用率为100%
二、实验题
10．（2023·湖北·统考一模）叠氮化钠()常用作汽车安全气囊中的药剂。某化学小组在实验室制取叠氮化钠的实验装置(略去夹持仪器)如图所示：
实验步骤如下：
①制取：打开装置D导管上的旋塞，加热。
②制取：加热装置A中的金属钠，使其熔化并充分反应后，再停止加热装置D并关闭旋塞。
③制取：向装置A中b容器内充入适量植物油并加热到210℃~220℃，然后通入。
④冷却，向产物中加入乙醇(降低的溶解度)，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。
已知：是易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚；熔点210℃，沸点400℃，在水溶液中易水解。
回答下列问题：
(1)仪器e的名称为___________，其中盛放的药品为___________。
(2)先加热制取再加热装置A中金属钠的原因是___________。
(3)还可由固体(熔点为169.6℃)在240℃~245℃分解制得，则可选择的最佳气体发生装置是___________(填字母序号)。
A． B． C．
(4)制取的化学方程式为___________。
(5)步骤④中用乙醚洗涤晶体产品的主要原因，一是减少的溶解损失，防止产率下降；二是___________。
(6)该化学小组用滴定法测定晶体产品试样中的质量分数的实验过程：称取2.500g试样配成溶液，再取溶液于锥形瓶中后，加入溶液。待充分反应后，将溶液稍稀释，并加入适量硫酸，再滴入3滴邻菲啰啉指示液，用标准溶液滴定过量的，消耗标准溶液。
涉及的反应方程式为：，
则试样中的质量分数为___________(保留三位有效数字)。
三、工业流程题
11．（2023·湖北·统考一模）碘是人体所必需的微量元素。磷酸工业的副产品氟硅酸(H2SiF6)中碘元素的可能存在形式有I2、I—、I，其回收方案如下。
回答下列问题：
(1)某实验小组想证明氟硅酸溶液中存I，请补充完整的实验步骤：
(已知：I2+I- I；可选用的试剂：5%淀粉溶液、0.1 mol·L-1NaNO2溶液、0.1mol·L-1Na2SO3溶液、6mol·L-1H2SO4溶液)
①取样品，加入CCl4振荡、静置，可观察到下层呈紫红色；
②分液后取上层黄色液体，滴入适量________________(填选用的试剂，下同)，可观察到___________；
③重复上述操作2~3次，直至步骤②中没有明显现象；
④再滴加适量_____________________，若观察到溶液变蓝，证明氟硅酸溶液中存在I。
(2)实验室利用分液漏斗可以完成CCl4从碘水萃取I2，请描述获得上层液体的操作：________。
(3)“还原”步骤中将碘元素全部变为HI，写出I2被还原时的离子方程式_____________。
(4)工业生产中，氧化剂的实际使用量和理论计算量之间的比值称为配氧率。如图是配氧率对碘单质回收率的影响曲线图，试解释配氧率选择112~113之间的原因______________。
(5)结合信息，请确定I2与NaOH发生“歧化”反应的氧化产物___________(有必要的计算过程)。
已知：①氧化还原反应可以拆分为两个半反应，标准电极电势分别表示为φθ(+)、φθ(-)，标准电动势Eθ=φθ(+)—φθ(-)，如
Zn+Cu2+=Zn2++Cu的 Eθ=φθ(Cu2+/Cu)—φθ(Zn2+/Zn)。
②Eθ>0，该反应能自发进行，Eθ>0.3V，反应趋于完全进行。
③φθ(I2/I-)=0.54V φθ(IO-/I2)=0.45V φθ(IO/I2)=0.21V
参考答案：
1．C
【详解】A．向酸性KMnO4溶液中滴加双氧水，双氧水被氧化成氧气，其反应的离子方程式为2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，A项错误；
B．硝酸的氧化性大于铁离子，因此向硝酸铁中加入少量SO2时，硝酸与SO2发生氧化还原反应，B项错误；
C．由于酸性：H2CO3>HClO>HCO，则向次氯酸钠溶液中通入少量的CO2生产次氯酸和碳酸氢钠：ClO-+CO2+H2O=HClO＋HCO，C项正确；
D．侯氏制碱法中发生反应：NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，由于NaHCO3的溶解度比碳酸钠小，能够从溶液中析出，故书写离子方程式时NaHCO3应写化学式，D项错误。
故选C。
2．D
【详解】A．酸性：，，A错误；
B．还原性，则NaClO先与I-反应再与Fe2+反应，，B错误；
C．，C错误；
D．向淀粉 KI 溶液中通入 SO2，碘离子与二氧化硫发生氧化还原生成碘单质和硫单质，D正确；
故答案为：D。
3．B
【详解】A．该反应中As元素的化合价均为+3，反应中没有元素化合价的变化，即无电子的转移，A错误；
B．晶体中，的配位数为12，B正确；
C．的酸性强于酸越弱，对应的盐的水解程度越大，碱性越强，故溶液碱性比弱，C错误；
D．结构对称，正负电荷中心重合，是非极性分子，D错误；
故选B。
4．D
【分析】废氧化铝载体铂铼催化剂经过焙烧细磨后，加入氨水溶解Re得到NH4ReO4，Pt和氧化铝在浸出渣1中。NH4ReO4经过800℃下通入氢气制备铼粉；浸出渣1加硫酸溶解氧化铝，浸出渣2为Pt；硫酸铝用于制备净水剂，浸出渣2用于制备海绵Pt，据此分析解题。
【详解】A．“第1次浸出”用氨水溶解含Re的物质，含Al2O3在滤渣中，Al2O3能与氢氧化钠溶液反应，不能使用氢氧化钠溶液代替氨水，故A错误；
B．七氧化二铼溶于水生成高铼酸溶液，所以Re2O7为酸性氧化物，故B错误；
C．在800℃下通入氢气，还原NH4ReO4制备铼粉，氢气不仅作为还原剂，还可以通过气流带走生成的水蒸气和氨气，故C错误；
D．用HC1-NaClO3作浸出液溶解Pt，可形成配合物，反应离子方程式可能为：3Pt+16Cl-+2C1O+12H+=3[PtCl6]2-+6H2O，故D正确；
故答案选D。
5．B
【详解】A．陶瓷是以黏土为主要原料经高温烧结而成，属于具有耐高温、耐腐蚀特性的传统无机非金属材料，故A正确；
B．黏土主要是由硅酸盐构成的混合物，不是由几种氧化物组成的混合物，故B错误;
C．“釉里红”的颜色说明烧造时有砖红色的氧化亚铜生成，可能发生的反应为氧化铜高温条件下分解生成氧化亚铜和氧气，反应的化学方程式为4CuO2Cu2O+O2↑，故C正确；
D．氧化亚铜能与酸溶液反应生成铜、铜离子和水，所以“釉里红”瓷器保存时应避开酸性物质，避免损伤釉彩，故D正确；
故选B。
6．C
【详解】A．脱氧剂中加入氯化钠的作用是使铁粉和碳粉在潮湿的环境中形成原电池，原电池反应可以加快脱氧过程的发生，效果更好，故A正确；
B．脱氧剂大面积由黑色转变为红棕色说明脱氧剂中的铁粉已经完全被氧化为红棕色的氧化铁，已经失效，不具备脱氧能力，故B正确；
C．脱氧剂中的铁粉发生吸氧腐蚀得到氧化铁，由得失电子数目守恒可知，理论上最多能吸收标准状况下氧气的体积为××22.4L/mol×103mL/L=336mL，故C错误；
D．降低温度冷藏，可以降低糕点的腐败速率，延长糕点保质期，故D正确；
故选C。
7．B
【详解】A．由图示知，N、O原子的电负性大，与周围其它分子(或离子)中的H原子之间形成氢键，故A正确；
B．生成的硫酸盐中有硫氧键的生成，故B说法错误；
C．由图示知，HSO与NO2间发生的总反应的离子方程式HSO+2NO2+H2O=2HNO2+HSO，故C说法正确；
D．在标准状况下，5.6LNO2的物质的量为0.25mol，每1mol NO2转化为1mol HNO2，得到1 mol电子，则11.2LNO2，在图示的转化过程中得到的电子的物质的量0.25mol，故D说法正确；
答案为B。
8．D
【详解】A．青花瓷器的主要成分是硅酸盐，故青花瓷器是硅酸盐产品，A正确；
B．丝绢主要成分是蛋白质，蛋白质在酶的作用下会水解为氨基酸，因此不能用加酶洗涤剂清洗，B正确；
C．发酵工序中，茶叶发生了氧化还原反应，C正确；
D．桐油的主要化学成分是脂肪酸甘油三酯，不是烃类化合物，D错误；
故选D。
9．B
【分析】氯化发生的反应为：2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO，得到TiCl4，然后镁和四氯化钛反应生成钛和氯化镁，化学方程式为TiCl4 + 2MgTi+2MgCl2。
【详解】A．“氯化”过程中，中Fe由+2价变为+3价，是还原剂，A错误；
B．反应2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO中，每生成6molCO，转移14mol电子，生成气体，转移电子×14mol=0.7mol，B正确；
C．高温下Ti与N2反应，由制备Ti的过程中，Ar气不可换成氮气，C错误；
D．由制备Ti反应为TiCl4 + 2MgTi+2MgCl2，属于置换反应，原子利用率不是100%，D错误；
故选B。
10．(1) U形管 碱石灰
(2)利用产生的氨气排尽装置中的空气
(3)B
(4)
(5)乙醚易挥发，利于晶体快速干燥
(6)91.0%
【分析】D装置制取氨气，用C装置冷凝分离出水，B装置干燥氨气，A装置先制取，再制取，冷却，向产物中加入乙醇(降低的溶解度)，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。
【详解】（1）仪器e为U形管；制备的氨气中含有大量的水，用C装置冷凝分离出水，U形管中盛放碱石灰干燥氨气；
（2）先加热制取再加热装置A中金属钠的原因是：利用产生的氨气排尽装置中的空气；
（3）分解过程中会产生水，为了防止水倒流到试管底部使试管炸裂，试管口要略向下倾斜，同时固体的熔点为169.6℃，为防止加热过程中硝酸铵熔化流出，应选择B装置加热，故选B。
（4）和在210℃~220℃条件下反应生成和水，反应的化学方程式为；
（5）乙醚易挥发，用乙醚洗涤晶体，利于晶体快速干燥；
（6）消耗的(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为：0.0500mol/L×0.03L=0.0015mol，加入( NH4)2Ce (NO3)6的物质的量为：0.1000mol/L×0.05L=0.005mol，根据可知，与NaN3反应的( NH4)2Ce (NO3)6的物质的量为：0.005mol-0.0015mol=0.0035mol，依据2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3 =4NH4NO3 +2Ce( NO3)3 +2NaNO3 +3N2↑可知，50.00mL溶液中含有的NaN3的物质的量为0.0035mol ，则试样中NaN3的质量分数为：×100%=91.0%。
11．(1) 5%淀粉溶液 溶液变蓝 6mol·L-1 H2SO4溶液和0.1mol·L-1NaNO2溶液
(2)下层液体从分液漏斗下端管口放出后，关闭活塞，将上层液体从分液漏斗上口倒出
(3)I2+SO+H2O=2I—+SO+2H+
(4)配氧率过低，I—不能完全转化为碘单质；配氧率过高，可能发生副反应，使碘单质进一步被氧化为碘酸根或耗费大量氧化剂
(5)Eθ=φθ(I2/I-)—φθ(IO-/I2)=0.54V—0.45V=0.09V，而Eθ=φθ(I2/I—)— φθ(IO/I2)=0.54V—0.21V=0.33 V>0.3V，反应则趋于完全进行，故氧化产物为NaIO3
【分析】由题给流程可知，向氟硅酸溶液中加入亚硫酸钠溶液，将溶液中的碘元素还原为碘离子，加入次氯酸钠溶液，将生成的碘离子氧化为单质碘，加入四氯化碳萃取、分液得到碘的四氯化碳溶液，向溶液中加入氢氧化钠溶液，碘与氢氧化钠溶液发生歧化反应生成碘化钠、碘酸钠和水，向反应后的溶液中加入酸酸化，碘化钠、碘酸钠酸性条件下发生归中反应得到粗碘。
【详解】（1）由题意可知，证明氟硅酸溶液中存I离子的的实验步骤为取样品，加入四氯化碳振荡、静置，可观察到下层呈紫红色说明溶液中含有单质碘；分液后取上层黄色液体，滴入适量5%淀粉溶液，溶液变蓝；重复上述操作2~3次，直至步骤②中没有明显现象说明溶液中的碘已经被完全萃取出来；再滴加适量6mol·L-1 硫酸溶液和0.1mol·L-1亚硝酸钠溶液，若观察到溶液变蓝说明I离子酸性条件下与亚硝酸根离子反应生成了单质碘，证明氟硅酸溶液中存在I离子，故答案为：5%淀粉溶液；溶液变蓝；6mol·L-1 H2SO4溶液和0.1mol·L-1NaNO2溶液；
（2）实验室利用四氯化碳萃取溶液中的碘时，碘的四氯化碳溶液在下层，水溶液在上层，获得上层液体的操作为下层液体从分液漏斗下端管口放出后，关闭活塞，将上层液体从分液漏斗上口倒出，故答案为：下层液体从分液漏斗下端管口放出后，关闭活塞，将上层液体从分液漏斗上口倒出；
（3）碘被还原时发生的反应为碘与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和氢碘酸，反应的离子方程式为I2+SO+H2O=2I—+SO+2H+，故答案为：I2+SO+H2O=2I—+SO+2H+；
（4）由图可知，配氧率在112~113之间时，碘单质回收率最高，配氧率过低时，溶液中碘离子不能完全转化为碘单质导致碘单质回收率不够高；配氧率过高时，可能发生副反应，使碘单质进一步被氧化为碘酸根离子导致碘单质回收率不够高，还会耗费大量氧化剂造成试剂浪费，所以工业生产中配氧率选择112~113之间，故答案为：配氧率过低，I—不能完全转化为碘单质；配氧率过高，可能发生副反应，使碘单质进一步被氧化为碘酸根或耗费大量氧化剂；
（5）由题给数据可知，碘与氢氧化钠溶液发生歧化反应时，若生成次碘酸根离子，标准电动势Eθ=φθ(I2/I-)—φθ(IO-/I2)=0.54V—0.45V=0.09V，0.09V大于0，而小于0.3V，说明反应能自发进行，但不能趋于完全进行，若生成碘酸根离子，标准电动势Eθ=φθ(I2/I—)— φθ(IO/I2)=0.54V—0.21V=0.33 V>0.3V，说明反应则趋于完全进行，所以歧化反应的氧化产物为碘酸钠，故答案为：Eθ=φθ(I2/I-)—φθ(IO-/I2)=0.54V—0.45V=0.09V，而Eθ=φθ(I2/I—)— φθ(IO/I2)=0.54V—0.21V=0.33 V>0.3V，反应则趋于完全进行，故氧化产物为NaIO3。
试卷第1页，共3页
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