2021高考化学模拟题精选—氧化还原反应专题5:特殊的化合价
1.(2020·西安一模)已知化合物K2S2O8、CrO5中的硫与铬元素的化合价均为+6,则K2S2O8、CrO5中含有的过氧键(-O-O-)个数分别为( )。
A.1个,1个
B.1个,2个
C.2个,1个
D.2个,2个
【解析】选B。K2S2O8中K元素为+1价,S元素为+6价,根据化合物中元素的化合价代数和为零可知,K2S2O8中6个O显-2价,2个O显-1价,则K2S2O8中含有1个过氧键;CrO5中Cr元素为+6价,根据化合物中元素的化合价代数和为零可知,CrO5中1个O显-2价,4个O显-1价,则CrO5中含有2个过氧键,B项正确。
2.(2020·菏泽一模)向重铬酸盐酸性溶液中加入乙醚和H2O2,水层发生反应:Cr2O72-+4H2O2+2H+2CrO5+5H2O(已知CrO5的结构为
),乙醚层发生反应:CrO5+O(C2H5)2CrO5·O(C2H5)2。反应现象为上层出现蓝色,一段时间后溶液蓝色褪去,水相变为绿色(Cr3+)。下列说法正确的是( )。
A.由水层反应可知,氧化性:Cr2O72->CrO5
B.乙醚在检验过程中作稳定剂和萃取剂
C.CrO5·O(C2H5)2中不存在非极性键
D.水相变为绿色的离子反应为4CrO5+12H+4Cr3++7O2↑+6H2O
【解析】选BD。水层发生反应:Cr2O72-+4H2O2+2H+2CrO5+5H2O是非氧化还原反应,故A错误;乙醚与CrO5形成配合物并使CrO5进入有机相,在检验过程中作稳定剂和萃取剂,故B正确;CrO5·O(C2H5)2含O-O、C-C非极性键,故C错误;水相变为绿色的离子反应为4CrO5+12H+4Cr3++7O2↑+6H2O,故D正确。
3.(2020·日照五莲高三上学期诊断)工业上用发烟HClO4把潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2]来除去Cr(Ⅲ),HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法不正确的是( )。
A.HClO4属于强酸,反应还生成了另一种强酸
B.CrO2(ClO4)2中Cr元素显+6价
C.该反应离子方程式为19ClO4-+8Cr3++8OH-=8CrO2(ClO4)2+3Cl-+4H2O
D.该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8
【分析】HClO4把潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2]来除去Cr3+,HClO4中部分氯元素转化为最低价态,化学反应离子方程式为:3ClO4-+8Cr3++4H2O=8CrO22++3Cl-+8H+。CrCl3中Cr的化合价从+3价变为+6价,化合价升高失电子,发生氧化反应,CrCl3为还原剂,CrO2(ClO4)2为氧化产物,HClO4中的Cl由+7价变为-1价,化合价降低得电子,HClO4为氧化剂,HCl为还原产物,结合分析解答问题。
【解析】选C。HClO4属于强酸,根据反应方程式,该反应也生成盐酸,盐酸为强酸,A选项正确;根据化合物中正负化合价之和为零分析,CrO2(ClO4)2中Cr元素显+6价,B选项正确;根据上述分析,该反应的离子方程式为3ClO4-+8Cr3++4H2O=8CrO22++3Cl-+8H+,C选项错误;该反应的氧化剂为HClO4,氧化产物为CrO2(ClO4)2,根据方程式,当有19molHClO4参加反应时,其中有3mol作氧化剂,生成的氧化产物[CrO2(ClO4)2]为8mol,因此参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8,D选项正确。
4.(2020·日照三模)由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸,发生反应:2Na4S2O3+4H2SO4=Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O。下列说法正确的是( )。
A.Na4S2O3的水溶液显碱性
B.1molNa4S2O3中共含离子数为5NA
C.上述反应中,每产生3molS,转移电子的物质的量为6mol
D.CaOCl2也可称为混盐,向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生
【分析】混盐Na4S2O3中S元素的平均化合价为+1价,应为Na2SO3和Na2S的混盐,混盐CaOCl2中相当于含有CaCl2和Ca(ClO)2两种盐。
【解析】选AD。由分析可知Na4S2O3为Na2SO3和Na2S的混盐,Na2SO3和Na2S都是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,A正确;由分析可知Na4S2O3为Na2SO3和Na2S的混盐,所以1molNa4S2O3中共含离子数为2+1+2+1=6NA,B错误;由2Na4S2O3+4H2SO4=Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O可知,生成单质硫的S元素化合价由+1变为0,则每产生3molS,转移电子的物质的量为3mol,C错误;在酸性条件下,发生反应:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,即向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生,D正确。
5.(2020·北京四中高三期中)为监测空气中汞蒸气是否超标,通过悬挂涂有CuI(白色)的滤纸,根据滤纸是否变色(亮黄色至暗红色)及变色所需时间来判断空气中的汞含量。发生的化学反应为:4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu。下列说法不正确的是( )。
A.上述反应属于置换反应
B.Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物
C.该反应中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D.当有1molCuI参与反应时,转移电子的物质的量为0.5mol
【解析】选B。该反应为单质与化合物反应生成单质与化合物的反应,为置换反应,故A正确;Hg元素的化合价升高,则Cu2HgI4为氧化产物,故B错误;CuI为氧化剂,还原剂为Hg,4molCuI反应只有2mol作氧化剂,则由反应可知该反应中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶l,故C正确;当有1molCuI反应时,转移电子为1mol××(1-0)=0.5mol,故D正确。
【点睛】考查氧化还原反应,为高频考点,把握反应中元素的化合价为解答的关键,侧重氧化还原反应基本概念及转移电子的考查,4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu中,Cu元素的化合价由+1价降低为0,Hg元素的化合价由0升高为+2价,注意CuI部分为氧化剂。