高考二轮复习知识点：氧化还原反应的电子转移数目计算1

高考二轮复习知识点：氧化还原反应的电子转移数目计算1
教材科目：化学
试卷分类：高考阶段
文件类型：.doc
发布时间：2026-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 实验探究题

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钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。

（1） Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄（其中Co、Ni均为+2）可用作H₂O₂分解的催化剂，具有较高的活性。
①该催化剂中铁元素的化合价为。

②图1表示两种不同方法制得的催化剂Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄在10℃时催化分解6%的H₂O₂溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知：法制取得到的催化剂活性更高；Co²⁺、Ni²⁺两种离子中催化效果更好的是。
（2）草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。下图2为二水合草酸钴（CoC₂O₄·2H₂O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。

①通过计算确定A点剩余固体的化学成分为（填化学式）。试写出B点对应的物质与O₂在225℃~300℃发生反应的化学方程式：。

②取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3），用480 mL 5 mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl₂溶液和4.48 L（标准状况）黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比为。

2. 综合题

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烟气中通常含有高浓度SO₂、氮氧化物及粉尘颗粒等有害物质，在排放前必须进行脱硫脱硝处理。

（1）利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知：
2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g)；ΔH＝a kJ·mol^－¹

CH₄(g)＋2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH＝b kJ·mol^－¹

CH₄(g)＋2NO₂(g)=N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH＝c kJ·mol^－¹

反应CH₄(g)＋4NO(g)=2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH＝ kJ·mol^－¹。
（2） H₂O₂在催化剂αFeOOH的表面上，分解产生·OH。·OH较H₂O₂和O₂更易与烟气中的NO、SO₂发生反应。反应后所得产物的离子色谱如图1所示。

①写出·OH氧化NO的化学反应方程式：。

②当H₂O₂浓度一定时，NO的脱除效率与温度的关系如图2所示。升温至80 ℃以上，大量汽化的H₂O₂能使NO的脱除效率显著提高的原因是，温度高于180 ℃，NO的脱除效率降低的原因是。
（3）工业可采用亚硫酸钠作吸收液脱除烟气中的二氧化硫。应用双阳离子交换膜电解技术可使该吸收液再生，同时得到高浓度SO₂ ，其工作原理如图3所示。
① SO₂气体在(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)室生成。

②用离子方程式表示吸收液再生的原理：。
（4）新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe₂O_x)能将烟气中SO₂分解除去，若1 mol ZnFe₂O_x与足量SO₂生成1 mol ZnFe₂O₄和0.5 mol S，则x＝。

3. 综合题

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卤族元素的化合物在生活、医药、化工中有着重要的用途。

（1） I．过氧化氢氧化法制备碘酸钾(KIO₃)的方法如图：

氧原子核外有种运动状态不同的电子；碘原子最外层电子的排布式为；K₂CO₃固体中含有的化学键有。
（2）合成步骤中的化学方程式为。
（3）当合成温度高于70℃，碘酸钾产率会降低，请写出可能的两种原因：。
（4） Ⅱ．ClO₂和Cl₂都可以用于自来水消毒杀菌，可以通过下列方法制取：
2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O

该反应的氧化产物为，若反应过程中有4 mol HCl参与反应，则电子转移的数目为。
（5） Ⅲ．目前从海水中提溴(Br₂)大致有“浓缩”、“氧化”、“提取”等步骤。
向浓缩的海水中通入Cl₂ ，将海水中的Br^-氧化为Br₂。“氧化”时先在卤水中加入硫酸酸化，然后再通入氯气，硫酸酸化可以提高氯气的利用率，原因是。
（6）用热空气将Br₂从上述溶液中吹出，并由浓Na₂CO₃溶液吸收，转变为NaBr、NaBrO₃和CO₂。吸收1 mol Br₂需消耗Na₂CO₃mol。

4. 实验探究题

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保险粉(Na₂S₂O₄)是一种白色粉末，在空气中易被氧化，在强酸性环境中不稳定，遇水自身易发生氧化还原反应。可用作还原剂和漂白剂。

（1） I.实验室制法
将甲酸钠(易溶于水，微溶于甲醇)、80%甲醇水溶液和NaOH溶液混合，再通入SO₂气体，并维持体系弱酸性环境。

补全反应的化学方程式：HCOONa+NaOH+SO₂=_+CO₂+_，。
（2）实验中采用80%甲醇水溶液的目的是。
（3）反应一段时间后，装置中有白色固体析出，将固体过滤、洗涤、干燥、收集。干燥保险粉的最佳方法。(选填字母)
a.空气中蒸发干燥b.真空干燥c.氯化氢气流中蒸发干燥
（4） II.工业制法
用惰性电极电解NaHSO₃溶液制备Na₂S₂O₄ ，装置如图所示。写出a电极的电极反应式。
（5） III.制备过程中，产生COD值很高的废水的处理方法
资料：COD为化学需氧量，是表示水中还原性物质多少的一个指标。是指在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。在Fe²⁺催化下，H₂O₂分解为具有强氧化性的氢氧自由基(·OH)，可利用其氧化性氧化水体中的还原性物质，以达到处理COD值很高的废水的目的。

用化学用语表示产生氢氧自由基(·OH)的过程。
（6）当Fe²⁺投入量超过一定值，会使得还原性物质的脱除率降低，COD无法达到预期指标。可能的原因是。

5. 实验探究题

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氧族元素(O、S、Se等)及其化合物在生产生活中发挥着巨大作用。

（1）实验室用 $\text{[math]}$ 溶液和 $\text{[math]}$ 粉末在常温下反应制备 $\text{[math]}$ ，装置如图。

①将虚线框a内的仪器补充完整(夹持装置可省略)。

②b为尾气吸收装置，其中的试剂为。
（2）生物浸出法可有效回收含硫矿石中的有色金属，某种生物浸出法中主要物质的转化路径如图。

①步骤Ⅰ反应的离子方程式为。

②生物浸出法的总反应的氧化剂是。
（3）以工业硒为原料制备高纯硒的流程如图。
$\text{[math]}$

①下列说法正确的是(填字母序号)。

a．过程i到过程ⅲ均为氧化还原反应

b． $\text{[math]}$ 既有氧化性，又有还原性

c． $\text{[math]}$ 能与NaOH反应生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$

d．Se与 $\text{[math]}$ 化合比S与 $\text{[math]}$ 化合容易

②过程ⅲ中使用的还原剂为 $\text{[math]}$ ，对应产物是 $\text{[math]}$ 。理论上，过程i消耗的 $\text{[math]}$ 与过程消耗的 $\text{[math]}$ 的物质的量之比为(工业硒中杂质与 $\text{[math]}$ 的反应可忽略)。

6. 综合题

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菱锰矿的主要成分是MnCO₃ ，其中含有FeCO₃、CaCO₃、MgCO₃等杂质。工业上采用硫酸铵焙烧菱锰矿法制备高纯MnCO₃ ，流程如下图：

已知：

I.金属碳酸盐和硫酸铵混合粉末在加热条件下反应，生成硫酸盐、NH₃和CO₂_。

II.溶液中金属离子沉淀的pH如下表：

金属离子	Fe³⁺	Fe²⁺	Mn²⁺	Mg²⁺	Ca²⁺
开始沉淀pH	1.5	6.3	8.2	8.9	11.9
完全沉淀pH	2.8	8.3	10.2	10.9	13.9

（1）步骤1中MnCO₃与(NH₄)₂SO₄反应的化学方程式是。
（2）步骤2和3中加入MnO₂固体、调节pH的目的分别是。
（3）上述流程中可以再利用的物质有。
a.(NH₄)₂SO₄b.NH₃c.CO₂
（4） MnCO₃可用于制备苯甲醛，流程如下：

已知：甲苯难溶于水，密度小于水，沸点为110.4^oC；苯甲醛微溶于水，易溶于甲苯，沸点为179℃。

①MnCO₃在空气中加热的化学方程式是。

②操作1是；操作2是。

③该方法制备1.06kg苯甲醛，则理论上消耗Mn₂O₃kg[M(Mn₂O₃)=158g/mol；M(苯甲醛)=106g/mol]。

7. 综合题

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NO的排放是造成酸雨及光化学污染的罪魁祸首，采用科学技术减少氮氧化物等物质的排放可促进社会主义生态文明建设。

（1）如图表示了我国某地区在1959~2019年间，空气中NO，含量因燃料燃烧、工业生产、交通运输以及其他因素的影响而发生变化的统计数据。结合图中数据，判断下列说法正确的是_______。

A . 在交通运输中排放的NO_x与燃料的不充分燃烧有关 B . 1mol氮氧化物(NO_x)形成硝酸型酸雨时转移电子(5-2x)mol C . N₂转化为NO的过程不属于氮的固定 D . 随着汽车工业的发展，交通运输的NO，排放量所占比重呈增大趋势
（2）用CH₄催化还原氮氧化物的相关热化学方程式如下：
CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(1)          ΔH=-662 kJ/mol

CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(1)              ΔH=-1248 kJ/mol

反应CH₄(g)+2NO₂(g)=N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(1)     ΔH=kJ/mol
（3）工业上可采用碱液来吸收NO_x ，有关的化学反应：
①NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O

②2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O

现有一定条件下a mol NO₂和b mol NO的混合气体恰好被一定体积NaOH溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为。
（4）利用某分子筛作催化剂，可脱除工厂废气中的NO、NO₂ ，反应机理如图所示。请写出在此反应机理中脱去NO的离子反应方程式。
（5）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH₃与NO_x反应生成N₂
①NH₃与NO₂生成N₂的反应中，当生成1mol N₂时，转移的电子为mol。

②将一定比例的O₂、NH₃和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(如图1所示)。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示。下列相关分析正确的是(填序号)

A．在50~150℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率迅速上升的原因可能是：催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大

B．在150~250℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率缓慢上升的原因可能是：温度升高引起的NOx去除反应速率增大

C．反应温度高于380℃时，NO_X的去除率迅速下降的原因可能是：催化剂活性下降

D．反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是：NH₃与O₂反应生成了NO

8. 多选题

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“三室法”制备烧碱和硫酸示意图如图，下列说法正确的是（）

A . 电极B为阴极，发生还原反应 B . 离子交换膜B为阳离子交换膜 C . 稀硫酸从c处进，浓 $\text{[math]}$ 溶液从b处出，浓 $\text{[math]}$ 溶液从e处进 D . 理论上 $\text{[math]}$ 迁移数等于导线中通过的电子数， $\text{[math]}$ 的迁移数是导线上通过电子数的一半

9. 单选题

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雄黄( $\text{[math]}$ )和雌黄( $\text{[math]}$ )是提取砷的主要矿物原料，二者都难溶于水，在自然界中共生，且可以相互转化。雌黄( $\text{[math]}$ )能溶于 $\text{[math]}$ ，反应如下： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。下列说法错误的是（）

A . 生成 $\text{[math]}$ ，则反应中转移电子的物质的量为 $\text{[math]}$ B . 若将该反应设计成原电池，可选用硝酸作电解质溶液、石墨作负极、 $\text{[math]}$ 作正极 C . 反应产生的 $\text{[math]}$ 可用 $\text{[math]}$ 溶液吸收 D . 雄黄转化为雌黄过程需要氧化剂

10. 单选题	详细信息
联氨(N₂H₄)可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是（） A . ①转化中N₂H₄是还原剂 B . 工业上也可使用Na₂SO₃处理锅炉水中的溶解氧 C . 1mol N₂H₄可处理水中1.5 molO₂ D . ③中发生反应后溶液的pH增大

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