2021-2022学年上学期高一化学苏教版（2019）必修第一册专题4第二单元硫及其化合物的相互转化基础训练
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年上学期高一化学苏教版（2019）必修第一册专题4第二单元硫及其化合物的相互转化基础训练 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 350.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-12-13 12:33:38 | ||
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文档简介
4.2硫及其化合物的相互转化
一、选择题（共16题）
1．以下过程或应用涉及氧化还原反应的是
A．沙里淘金 B．明矾净水 C．食物腐烂 D．醋酸除水垢
2．金属氢化物中，氢均为负一价，它们都可以做为生氢剂，例如CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑，对于该反应，下列说法不正确的是
A．CaH2中的氢元素被氧化
B．该反应化合价变化的只有氢元素
C．该反应中的H2既是氧化产物，又是还原产物
D．该反应每生成1mol氢气转移2mol电子
3．工业上冶炼锡的第一步反应原理为。下列说法中错误的是
A．该反应中被还原
B．a的值为3
C．反应后有两种氧化产物
D．每生成1个转移的电子数为8
4．下列反应需要加入还原剂才能实现的是
A． B． C． D．
5．高效“绿色”消毒剂二氧化氯通常为气体。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是
A．KClO3在反应中失去电子
B．H2C2O4是还原剂，在反应中被还原
C．ClO2是该反应的还原产物
D．ClO2用于自来水的杀菌消毒是利用了它的还原性
6．用下列方法均可制得氯气：
①MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若要制得相同质量的氯气，①②③反应中电子转移数目之比为
A．6：5：6 B．1：1：1 C．2：5：10 D．2：6：10
7．在酸性条件下，HIO3与溶液中I－反应的离子方程式是5I－＋＋6H＋＝3I2＋3H2O。设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A．反应中发生氧化反应
B．反应中所有离子或原子最外层都为8e－稳定结构
C．溶液中I－能使淀粉溶液变蓝色
D．反应中每生成3 mol I2转移电子数目为5NA
8．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列叙述不合理的是
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
D．检验e中阳离子，可用溶液，现象是溶液变成红色
9．下列有关氧化还原反应的说法正确的是
A．金属单质在反应中只能做还原剂，非金属单质只能做氧化剂
B．金属阳离子被还原不一定得到金属单质
C．物质中某元素的化合价升高，则该物质只做还原剂
D．有单质参加的反应都是氧化还原反应
10．将一定量的氯气通入30mL浓度为10mol/L的氢氧化钠浓溶液中，加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是
A．与NaOH反应的氯气为0.3mol B．若反应转移电子为amol，则0.15C．该反应中氯气只作氧化剂 D．n(NaCl)：n(NaClO) ：n(NaClO3)=11：2：1
11．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温常压下，8g CH4中含有的原子总数为2.5NA
B．2.4g Mg2+中含有的电子数为0.2NA
C．标准状况下，11.2L H2O中含有的分子数为0.5NA
D．1mol Fe与1mol Cl2充分反应，转移电子数为3NA
12．古籍中记载的下列事实或现象的形成，未涉及氧化还原反应的是
A．《本草纲目》：“野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，俗称鬼火”
B．《淮南万毕术》：“曾青得铁则化为铜”
C．《鹤林玉露 一钱斩吏》：绳锯木断，水滴石穿
D．《本草经疏》：“丹砂(HgS)，味甘微寒而无毒……若经伏火……则毒等砒硇，服之必毙”
13．制备纳米颗粒M(化合物)的反应为xFe2++2S2O+O2+4OH-=M+S4O+2H2O。下列说法中，正确的是
A．x=5 B．O2是还原剂
C．M的化学式为FeO D．反应中一个S2O转移的电子数为1
14．根据表中信息，判断下列叙述中不正确的是
序号 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物
①
② /
③
A．氧化性：
B．由第①组的信息可知，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1
C．第②组反应过程中，消耗得电子
D．第③组反应的离子方程式为
15．下列生活中的化学现象与氧化还原知识有关的是
A．用食醋可以洗水垢
B．菜刀洗过后如果没擦干，放置一段时间就会出现斑点
C．蔗糖放在水中片刻后消失了
D．稀盐酸洒在大理石台面上产生大量气泡
16．2017 年度国家最高科学技术奖获奖人王泽山，是火炸药专家，含能材料专家。下列有关说法不正确的是
A．火炸药爆炸属于物理变化
B．火炸药爆炸时能在短时间内产生大量的热量和气体
C．火炸药爆炸说明热量可以使气体粒子运动速率加快
D．爆炸时发生的燃烧反应属于氧化还原反应
二、综合题（共4题）
17．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为___。利用反应6NO2＋8NH37N2＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是___L。
（2）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1＝﹣196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2＝﹣113.0kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH＝___kJ·mol-1。
（3）一定条件下，将2molNO2与2molSO2置于容积固定的恒温密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是___（填字母）
a．混合气体密度保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2
该反应达平衡状态后，若再向该容器充入1molNO2与1molSO2，则SO2的转化率将___（填“增大”“减小”或“不变”）
（4）已知N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是___。
A. B. C. D.
18．将1.800gFeC2O4·2H2O固体样品放在热重分析仪中进行热重分析，测得其热重分析曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示：
已知：①草酸盐受热分解易放出碳的氧化物。
②500℃之前，该热重分析仪的样品池处于氩气气氛中，500℃时起，样品池与大气相通。回答下列问题：
（1）300℃时是样品脱水的过程，试确定350℃时样品是否脱水完全___________（填“是”或“否”）
（2）400℃时发生变化的化学方程式是___________。
（3）将600℃时样品池中残留的固体隔绝空气冷却至室温，再向该固体中加入一定量的稀盐酸刚好完全溶解，用pH试纸测得所得溶液的pH＝3，其原因是___________（用离子方程式回答）。向该溶液中滴加适量NaOH溶液，生成红褐色沉淀，测得此时溶液中铁元素的离子浓度为4.0×10－11mol·L－1，则此时溶液的pH＝___________（已知：Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38）。
（4）将1500℃时样品池中残留的固体隔绝空气冷却后，用稀盐酸溶解得到一棕黄色溶液。取少量该溶液滴加KSCN溶液，溶液显血红色；另取少量的该溶液滴加K3[Fe(CN)6]（铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀。写出残留固体与稀盐酸反应的化学方程式___________
19．SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx 排放。
(1)SCR（选择性催化还原）工作原理：
① 尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为 NH3 和 CO2，该反应的化学方程式：__________。
② 反应器中 NH3 还原 NO2 的化学方程式：__________。
③ 当燃油中含硫量较高时，尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。 用化学方程式表示(NH4)2SO4 的形成：__________。
④ 尿素溶液浓度影响 NO2 的转化，测定溶液中尿素（M＝60 g·mol -1）含量的方法如下： 取 a g 尿素溶液，将所含氮完全转化为 NH3，所得 NH3 用过量的 V1 mL c1 mol·L-1 H2SO4 溶液吸收完全，剩余 H2SO4 用 V2 mL c2 mol·L-1 NaOH 溶液恰好中和，则尿素 溶液中溶质的质量分数是__________。
(2)NSR（NOx 储存还原）工作原理：NOx 的储存和还原在不同时段交替进行，如图 a 所示。
① 通过 BaO 和 Ba(NO3)2 的相互转化实现 NOx 的储存和还原。储存 NOx 的物质是__________。
② 用 H2 模拟尾气中还原性气体研究了 Ba(NO3)2 的催化还原过程，该过程分两步进行， 图 b 表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的 H2 与 Ba(NO3)2 的物质的量之比是__________。
③ 还原过程中，有时会产生笑气（N2O）。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO有关。在有氧条件下 15NO 与 NH3 以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是 15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：_______________15NNO+___H2O
20．钼（Mo）是一种难熔稀有金属，我国的钼储量居世界第二。钼及其合金在冶金、农业、电器、化工、环保等方面有着广泛的应用。
（1）Mo可被发烟硝酸氧化，产物MoOF4和MoO2F2的物质的量之比为1：1，完成下列化学方程式：
____Mo+____HF+____HNO3=____MoO2F2+____MoOF4+____NO2↑+____
（2）已知：
①2Mo（s）+3O2（g）= 2MoO3（s）△H1
②MoS2（s）+2O2（g）=Mo（s）+2SO2（g）△H2
③2MoS2（s）+7O2（g）=2MoO3（s）+4SO2（g）△H3
则△H3=_______（用含△H1、△H2的代数式表示），在反应③中若有0.2 molMoS2参加反应，则转移电子____mol。
（3）密闭容器中用Na2CO3（s）作固硫剂，同时用一定量的氢气还原辉钼矿（MoS2）的原理是：MoS2（s）+4H2（g）+2Na2CO3（s）=Mo（s）+2CO（g）+4H2O（g）+2Na2S（s）△H
实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示：
①由图可知p2__________（填“>”或“<”）0.1 MPa。
②由图可知M点时氢气的平衡转化率为____________（计算结果保留三位有效数字）。
③平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压=气体总压×物质的量分数。求图中M点的平衡常数Kp=_____（MPa）2。
参考答案
1．C
【详解】
A．沙里淘金是根据物质的密度不同分离出金，没有新物质生成，不涉及氧化还原反应，A不符合题意；
B．明矾净水利用的是明矾溶于水能形成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性达到净水作用，不涉及氧化还原反应，B不符合题意；
C．食物腐烂是食物被缓慢氧化的结果，属于氧化还原反应，C符合题意；
D．醋酸除水垢利用的复分解反应，没有涉及氧化还原反应，D不符合题意；
故选C。
2．D
【详解】
A．在反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑中，CaH2中的H为-1价，反应后为0价，化合价升高，被氧化，故A正确；
B．在反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑中，CaH2中的H化合价升高，H2O中的H化合价降低，发生归中反应，所以该反应发生化合价变化的只有氢元素，故B正确；
C．在反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑中，CaH2中的-1价H化合价升高到H2中的0价，H2O中的+1价H化合价降低到H2中的0价，所以H2既是氧化产物，又是还原产物，故C正确；
D．在反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑中，CaH2中的H为-1价，反应后为H2中的0价，H2O中的+1价的H反应后也为H2中的0价，所以生成1mol氢气转移1mol电子，故D错误；
故选D。
3．B
【详解】
A．该反应中Sn元素化合价降低，被还原，A正确；
B．根据质量守恒定律可知M为CO，其化学方程式为
，，B错误；
C．C被氧化成CO和，C正确；
D．由化学方程式可知，每生成1个，转移的电子数为=8，D正确；
故选B。
4．D
【分析】
反应中需要加入还原剂才能实现，说明选项中该微粒作氧化剂，得到电子，有关元素的化合价降低，据此解答。
【详解】
A．中氯元素化合价升高，需要加入氧化剂，A不符合；
B．中元素化合价不变，不是氧化还原反应，B不符合；
C．中铁元素化合价升高，需要加入氧化剂，C不符合；
D．中铜元素化合价降低，得到电子，需要加入还原剂才能实现，D符合；
答案选D。
5．C
【分析】
反应2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中，Cl元素的化合价由+5降低为+4价，C元素的化合价由+3升高到+4价，KClO3为氧化剂，H2C2O4为还原剂，CO2为氧化产物，ClO2为还原产物。
【详解】
A．KClO3在反应中得电子，Cl的化合价降低，为氧化剂，A错误；
B．根据分析，H2C2O4是还原剂，在反应中被氧化，B错误；
C．根据分析，ClO2是该反应的还原产物，C正确；
D．ClO2用于自来水的杀菌消毒是利用了它的氧化性，D错误；
故选C。
6．A
【详解】
由方程式可知，反应生成1mol氯气，反应①转移电子的物质的量为2mol，反应②转移电子的物质的量为mol，反应③转移电子的物质的量为2mol，则①②③反应中电子转移数目之比为2mol：mol：2mol=6：5：6，故选A。
7．D
【详解】
A．碘酸根离子中碘元素化合价降低，发生还原反应，A错误；
B．反应中氢原子最外层最多2个电子，B错误；
C．碘单质能使淀粉变蓝，碘离子不能，C错误；
D．反应中转移5个电子，故生成3mol碘单质，转移5mol电子，D正确；
故选D。
8．D
【分析】
铁0，+2，+3三种价态的转化，其中单质a为Fe，+2价的盐为亚铁盐，碱为氢氧化亚铁，+3价的盐为铁盐，碱为氢氧化铁；
【详解】
A．铁单质可以和三价铁盐发生归中反应，生成亚铁盐，离子方程式为Fe+2Fe3+═3Fe2+，故A正确；
B．2价铁为其中间价态，可以被氧化，也可以被还原，故B正确；
C．亚铁盐加碱生成氢氧化亚铁(b→c)，氢氧化亚铁在空气中被氧化为氢氧化铁(c→d)，氢氧化铁加酸生成三价铁盐(d→e)，铁单质可以和三价铁盐发生归中反应，生成亚铁盐(e→b)，故C正确，
D．e中阳离子是Fe3+，应用KSCN检验，故D错误；
故选：D。
9．B
【详解】
A．金属单质只能做还原剂，非金属单质可以做氧化剂和还原剂，例如单质硫等，故A错误；
B．金属阳离子被还原不一定得到金属单质，例如铁离子被还原可转化为亚铁离子，故B正确；
C．物质中某元素的化合价升高，则该物质也不一定只做还原剂，例如高锰酸钾分解反应中高锰酸钾既是氧化剂也是还原剂，故C错误；
D．氧气与臭氧之间的转化，有单质参加和单质生成，但是没有化合价变化，不属于氧化还原反应，故D错误；
故选B。
10．B
【详解】
A．由于反应后体系中没有NaOH，故氢氧化钠反应完，根据钠元素守恒n（NaOH）＝n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO3）＝0．03L×10mol/L＝0．3mol。根据氯原子守恒有2n（Cl2）＝n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO3）＝0．3mol，故参加反应的氯气n（Cl2）＝0．15mol，故A错误；
B．根据方程式Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH＝5NaCl+NaClO3+3H2O可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数最少，为0．3mol×1/2×1＝0．15mol，氧化产物只有NaClO3，转移电子数最多，为0．3mol×5/6×1＝0．25mol，故B正确；
C．该反应生成NaClO、NaClO3的时候氯元素的化合价升高，作还原剂，生成NaCl的时候，氯元素的化合价降低，作氧化剂，故氯既做还原剂又做氧化剂，故C错误；
D．假设n(NaCl)=11mol，n(NaClO)=2mol，n(NaClO3)=1mol，生成NaCl获得的电子为11mol×1=11mol，生成NaClO、NaClO3失去的电子为2mol×1+1mol×5=7mol，得失电子不相等，故D错误；
故选 B。
11．A
【详解】
A．常温常压下，8g CH4中含有的原子总数为，故A正确；
B．1个Mg2+ 中含有10个电子，2.4g Mg2+中含有的电子数为，故B错误；
C．标准状况下H2O是液体， 11.2L H2O的物质的量不是0.5mol，故C错误；
D．1mol Fe与1mol Cl2充分反应生成氯化铁，铁有剩余，氯气完全反应，氯元素化合价由0降低为-1，转移电子数为2NA，故D错误；
选A。
12．C
【详解】
A．鬼火指的是PH3的自燃现象，燃烧属于氧化还原反应，故A不选；
B．曾青（CuSO4溶液）与铁反应生成铜单质，化合价发生变化属于氧化还原反应，故B不选；
C．水滴石穿，其过程是CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，此过程没有发生元素化合价的变化，不涉及氧化还原反应，故C选；
D．HgS加热会分解生成S和Hg，属于氧化还原反应，故D不选。
故答案选：C。
13．D
【详解】
A．根据反应前后离子所带电荷总数相等，2x-4-4=-2，解得x=3，故A错误；
B．O2中O元素化合价降低，O2作氧化剂，故B错误；
C．根据质量守恒可知，M的化学式为Fe3O4，故C错误；
D．方程式中3个Fe2+共失去2个电子，1个O2得到4个电子，根据得失电子守恒可知，2个S2O失去的电子数为2，所以反应中一个S2O转移的电子数为1，故D正确；
选D。
14．B
【分析】
表中各组发生的反应为：①组：Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl，其中氯气中氯的化合价降低，二氧化硫中硫的化合价升高；②组：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，反应中氯酸钾是氧化剂，盐酸中部分氯元素部分被氧化；③组：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑中高锰酸钾是氧化剂，过氧化氢是还原剂，由此分析解答。
【详解】
A．②组，氧化性KClO3＞Cl2，①组，氧化性：Cl2＞H2SO4，所以氧化性KClO3＞Cl2＞H2SO4，故A正确；
B．由表中①组的信息可知，氧化产物（H2SO4）与还原产物（HCl）的物质的量之比为1：2，故B错误；
C．KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，反应中氯酸钾是氧化剂，氯元素化合价从+5价降低到0价，消耗得电子，故C正确；
D．表中③组反应的化学方程式为2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑，则离子方程式为，故D正确；
故选B。
15．B
【详解】
A．食醋中含醋酸，水垢中主要含难溶的钙盐和氢氧化镁等，所以用食醋可以洗水垢涉及复分解反应，不涉及氧化还原反应，A不符合题意；
B．菜刀上出现斑点，是铁发生腐蚀生成了铁锈，有元素化合价的升降，发生了氧化还原反应，B符合题意；
C．蔗糖放在水中片刻后消失了，是因为蔗糖溶于水，是物理变化，C不符合题意；
D．发生复分解反应，与氧化还原知识无关，D不符合题意；
故选B。
16．A
【分析】
物质在短时间内完成化学变化，生成其它物质，同时产生大量气体和能量的现象，为化学性爆炸；火药是硝酸钾、硫磺和木炭三种粉末的混合物，混合点燃后，生成硫化钾、氮气和二氧化碳。
【详解】
A．火炸药爆炸过程中有新物质生成，属于化学变化，故A错误；
B．结合以上分析，火炸药爆炸时能在短时间内产生大量的热量和气体，故B正确；
C．火炸药爆炸产生大量的热量，温度升高可以使气体粒子运动速率加快，故C正确；
D．火炸药爆炸时，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，故D正确；
故选A。
17．3NO2+H2O=2HNO3+NO 6.72 －41.8 b 不变 B
【分析】
(1)二氧化氮与水反应生成硝酸与NO；根据转移电子、结合N元素化合价变化计算消耗的NO2的物质的量，再根据V=nVm计算消耗NO2的体积；
(2)根据盖斯定律计算；
(3)当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变，以此进行判断；该反应达平衡状态后，若再向该容器充入1molNO2与1molSO2，则相当于缩小容器的体积，平衡向气体总物质的量减小的方向移动；
(4)化学反应平衡的判断可从以下几方面考虑：体系中所有反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变，正反应速率等于逆反应速率。
【详解】
(1)二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，反应方程式为：3NO2+H2O=NO+2HNO3；当转移1.2mol电子时，消耗的NO2物质的量为=0.3mol，消耗NO2的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L；
(2)已知：①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=-196.6kJ mol-1，②2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)△H=-113.0kJ mol-1，根据盖斯定律，(①-②)÷2可得：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)，则△H=[-196.6kJ mol-1-(-113.0kJ mol-1)]÷2=-41.8kJ mol-1；
(3)a．混合气体的总质量和总体积始终不变，则混合气体的密度也始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故a错误；
b．混合气体颜色保持不变，说明浓度不变，达到平衡状态，故b正确；
c．伴随反应的进行SO3和NO的体积比始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故c错误；
d．每消耗1mol SO3的同时生成1molNO2，均表示逆反应速率，不能判断是否达到平衡状态，故d错误；故答案为b；
该反应达平衡状态后，若再向该容器充入1molNO2与1molSO2，则相当于缩小容器的体积，对反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)而言，平衡不移动，SO2的转化率将不变。
(4)对于N2O4(g) 2NO2(g)，反应后体积变大；
A.密度不变，说明体积不变，选项A能说明达到平衡状态，故A正确；
B.△H=E生-E反，△H不随时间的变化，但会随着化学计量数的变化而变化，不能说明达到平衡状态，故B错误；
C.速率之比等于化学方程式计量数之比，图中表示v(NO2)逆=2v(N2O4)正，说明正逆反应速率相等，能说明达到平衡状态，故C正确；
D.N2O4的转化率不变，是平衡标志，说明了化学反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为B。
18．是 FeC2O4FeO＋CO↑＋CO2↑ Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋ 5 Fe3O4＋8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
【分析】
结合信息“草酸盐受热分解易放出碳的氧化物”及图像中的数据，利用质量守恒定律，判断加热过程中不同温度下各固体的成分。
【详解】
(1)FeC2O4 2H2O的摩尔质量为180g/mol，1.800gFeC2O4·2H2O为0.0100mol，结晶水为0.0200mol，结晶水质量为0.360g，无水FeC2O4质量为1.800g -0.360g=1.440g，根据图象， 300℃时样品脱水生成固体质量为1.440g，则300℃时样品是完全脱水；
(2)400℃时固体为0.720g，根据铁原子守恒可知，400℃铁元素为0.0100mol，其质量为0.560g，剩余的质量为0.016g，由于草酸盐受热分解易放出碳的氧化物，则0.016g应该是氧元素的质量，其物质的量为0.0100mol，则铁、氧原子物质的量之比为1:1，因此该化合物是氧化亚铁，其化学式是，FeO，所以反应的化学方程式是FeC2O4 FeO＋CO↑＋CO2↑；
(3)600℃固体为0.800g，根据铁原子守恒可知，铁元素为0.0100mol，其质量为0.560g，剩余氧元素质量为0.024g，其物质的量为0.0150mol，则铁、氧原子物质的量之比为2:3，因此该固体是氧化铁，氧化铁溶于盐酸生成氯化铁，铁离子水解溶液显酸性，其离子方程式是Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋；根据氢氧化铁的溶度积常数可知，当溶液中铁离子的离子浓度为4.0×10-11mol/L时，溶液中c(OH－)＝ ＝10－9mol/L，所以溶液中c(H＋)＝10－5mol/L，因此pH＝5；
(4)1500℃时样品池中残留的固体为0.773g，根据铁原子守恒可知，铁元素为0.0100mol，其质量为0.560g，剩余氧元素质量为0.213 g，其物质的量为0.0133mol，则铁、氧原子物质的量之比为3:4，因此该固体是四氧化三铁，因此1500℃时氧化铁分解生成了四氧化三铁，因此1500°C的反应为：6Fe2O34Fe3O4＋O2↑；四氧化三铁溶于盐酸生成氯化铁、氯化亚铁和水，因此残留固体与盐酸反应的化学方程式为：Fe3O4＋8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O；从实验可以验证这个结论：取少量该溶液滴加KSCN溶液，溶液显血红色说明有铁离子、另取少量该溶液滴加K3[Fe(CN)6)(铁氰化钾)溶液，产生特征蓝色沉淀，这说明溶液中还有亚铁离子生成。
19．CO(NH2) 2＋H2OCO2＋2NH3 8NH3＋6NO2=7N2＋12H2O 2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O＝2(NH4)2SO4 BaO 8∶1 415NO＋4NH3＋3O2 4 6
【分析】
(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，结合原子守恒配平书写化学方程式；
②反应器中NH3还原NO2生成氮气和水，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式；
③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式；
④测定溶液中尿素的含量，取ag尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1mLc1mol/L的H2SO4溶液吸收完全，产物为(NH4)2SO4，剩余H2SO4用V2mLc2mo/LNaOH溶液恰好中和，则参与吸收氨气的硫酸的物质的量为(c1V1 c2V2)×10 3mol，吸收氨气的反应为2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4，根据N元素守恒予以解答；
(2)①由图a可知储存NOx的物质是BaO；
②第一步反应中H2被氧化生成水，化合价由0价升高到+1价，Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价，生成氨气，结合得失电子数目相等计算；
③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO，由N元素守恒可知15NO与NH3应为1:1，结合电子得失相等配平。
【详解】
(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，反应物为尿素和水，反应生成物为氨气和水，原子守恒书写化学方程式为：CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑；
②NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水，反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O；
③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4；
④取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1 mL c1 mol/L的H2SO4溶液吸收完全，产物为(NH4)2SO4，发生的反应为2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4，剩余H2SO4用V2mL c2 mo/LNaOH溶液恰好中和，则参与吸收氨气的硫酸的物质的量为(c1V1 c2V2)×10 3mol，根据反应关系，氨气的物质的量为n(NH3)=2×(c1V1 c2V2)×10 3mol=(2c1V1 c2V2)×10 3mol，根据N元素守恒，尿素的物质的量为n(尿素)=n(NH3)= ×10 3mol，则尿素的质量为m=n(尿素)×M=×10 3mol×60g/mol=0.03×(2c1V1-c2V2)g，则尿素溶液中溶质的质量分数是w=×100%=×100%=×100%；
(2)①由图示可知BaO和NOx反应生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质为BaO；
②第一步反应中H2被氧化生成水，化合价由0价升高到+1价，Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价，生成氨气，则1molBa(NO3)2生成氨气转移16mol电子，参加反应的氢气的物质的量为=8mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8:1；
③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO，由N元素守恒可知15NO与NH3应为1:1，可知反应的化学方程式为415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。
20．2 6 12 1 1 12 9H2O △H3=△H1+2△H2 2.8 ＞ 66.7% 0.01
【分析】
根据题中所给的信息，由质量守恒和得失电子守恒配平氧化还原反应；根据盖斯定律计算反应热；根据题中图示，在等温条件下，压强的变化与平衡移动的关系判断压强的大小；根据化学平衡的“三段式”计算平衡转化率和平衡常数Kp的值；据此解答。
【详解】
（1）Mo可被发烟硝酸氧，产物MoOF4和MoO2F2物质的量比为1：1，Mo元素化合价0价变化为+6价，电子转移12e-，氮元素化合价+5价变化为+4价，硝酸分子式前系数为12，结合电子守恒、原子守恒得到反应的方程式：2Mo+6 HF+12 HNO3=MoO2F2+MoOF4+12NO2↑+9H2O；答案为2、6、12、1、1、12、9H2O。
（2）①2Mo(s)+3O2(g)═2MoO3(s)△H1 ②MoS2(s)+2O2(g)═Mo(s)+2SO2(g)△H2 ③2MoS2(s)+7O2(g)═2MoO3(s)+4SO2(g)△H3，由盖斯定律计算①+②×2得到③2MoS2(s)+7O2(g)═2MoO3(s)+4SO2(g)△H3=△H1+2△H2，在反应③中若有0.2molMoS2参加反应，需要氧气0.7mol，氧元素化合价0价变化为-2价，电子转移总数为0.7mol×4=2.8mol；答案为△H1+2△H2； 2.8。
（3）①由MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s) Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)可知，该反应是一个气体物质的量增大的反应，压强越大平衡逆向进行，H2的体积分数越大，由题中图像分析，在同温下p2的H2体积分数大，则p2的压强比p1大，即P2＞0.1MPa；答案为＞。
②由MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s) Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)可知，由图可知M点时氢气的体积分数为25%，设氢气的起始量为4mol，转化率为α，氢气的变化量为4αmol，则则有×100%=25%，解之得α=×100%=66.7%；答案为66.7%。
③平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压=气体总压×物质的量分数。M点的压强为0.1MPa，平衡混合物中，H2(g)、CO(g)、H2O(g)的体积分数分别为0.25、0.25、0.5，M点的平衡常数Kp=(MPa)2=0.01(MPa)2；答案为0.01。
一、选择题（共16题）
1．以下过程或应用涉及氧化还原反应的是
A．沙里淘金 B．明矾净水 C．食物腐烂 D．醋酸除水垢
2．金属氢化物中，氢均为负一价，它们都可以做为生氢剂，例如CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑，对于该反应，下列说法不正确的是
A．CaH2中的氢元素被氧化
B．该反应化合价变化的只有氢元素
C．该反应中的H2既是氧化产物，又是还原产物
D．该反应每生成1mol氢气转移2mol电子
3．工业上冶炼锡的第一步反应原理为。下列说法中错误的是
A．该反应中被还原
B．a的值为3
C．反应后有两种氧化产物
D．每生成1个转移的电子数为8
4．下列反应需要加入还原剂才能实现的是
A． B． C． D．
5．高效“绿色”消毒剂二氧化氯通常为气体。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是
A．KClO3在反应中失去电子
B．H2C2O4是还原剂，在反应中被还原
C．ClO2是该反应的还原产物
D．ClO2用于自来水的杀菌消毒是利用了它的还原性
6．用下列方法均可制得氯气：
①MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若要制得相同质量的氯气，①②③反应中电子转移数目之比为
A．6：5：6 B．1：1：1 C．2：5：10 D．2：6：10
7．在酸性条件下，HIO3与溶液中I－反应的离子方程式是5I－＋＋6H＋＝3I2＋3H2O。设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A．反应中发生氧化反应
B．反应中所有离子或原子最外层都为8e－稳定结构
C．溶液中I－能使淀粉溶液变蓝色
D．反应中每生成3 mol I2转移电子数目为5NA
8．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列叙述不合理的是
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
D．检验e中阳离子，可用溶液，现象是溶液变成红色
9．下列有关氧化还原反应的说法正确的是
A．金属单质在反应中只能做还原剂，非金属单质只能做氧化剂
B．金属阳离子被还原不一定得到金属单质
C．物质中某元素的化合价升高，则该物质只做还原剂
D．有单质参加的反应都是氧化还原反应
10．将一定量的氯气通入30mL浓度为10mol/L的氢氧化钠浓溶液中，加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是
A．与NaOH反应的氯气为0.3mol B．若反应转移电子为amol，则0.15
11．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温常压下，8g CH4中含有的原子总数为2.5NA
B．2.4g Mg2+中含有的电子数为0.2NA
C．标准状况下，11.2L H2O中含有的分子数为0.5NA
D．1mol Fe与1mol Cl2充分反应，转移电子数为3NA
12．古籍中记载的下列事实或现象的形成，未涉及氧化还原反应的是
A．《本草纲目》：“野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，俗称鬼火”
B．《淮南万毕术》：“曾青得铁则化为铜”
C．《鹤林玉露 一钱斩吏》：绳锯木断，水滴石穿
D．《本草经疏》：“丹砂(HgS)，味甘微寒而无毒……若经伏火……则毒等砒硇，服之必毙”
13．制备纳米颗粒M(化合物)的反应为xFe2++2S2O+O2+4OH-=M+S4O+2H2O。下列说法中，正确的是
A．x=5 B．O2是还原剂
C．M的化学式为FeO D．反应中一个S2O转移的电子数为1
14．根据表中信息，判断下列叙述中不正确的是
序号 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物
①
② /
③
A．氧化性：
B．由第①组的信息可知，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1
C．第②组反应过程中，消耗得电子
D．第③组反应的离子方程式为
15．下列生活中的化学现象与氧化还原知识有关的是
A．用食醋可以洗水垢
B．菜刀洗过后如果没擦干，放置一段时间就会出现斑点
C．蔗糖放在水中片刻后消失了
D．稀盐酸洒在大理石台面上产生大量气泡
16．2017 年度国家最高科学技术奖获奖人王泽山，是火炸药专家，含能材料专家。下列有关说法不正确的是
A．火炸药爆炸属于物理变化
B．火炸药爆炸时能在短时间内产生大量的热量和气体
C．火炸药爆炸说明热量可以使气体粒子运动速率加快
D．爆炸时发生的燃烧反应属于氧化还原反应
二、综合题（共4题）
17．研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为___。利用反应6NO2＋8NH37N2＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是___L。
（2）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1＝﹣196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2＝﹣113.0kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH＝___kJ·mol-1。
（3）一定条件下，将2molNO2与2molSO2置于容积固定的恒温密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是___（填字母）
a．混合气体密度保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2
该反应达平衡状态后，若再向该容器充入1molNO2与1molSO2，则SO2的转化率将___（填“增大”“减小”或“不变”）
（4）已知N2O4(g)2NO2(g) ΔH＞0，现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是___。
A. B. C. D.
18．将1.800gFeC2O4·2H2O固体样品放在热重分析仪中进行热重分析，测得其热重分析曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示：
已知：①草酸盐受热分解易放出碳的氧化物。
②500℃之前，该热重分析仪的样品池处于氩气气氛中，500℃时起，样品池与大气相通。回答下列问题：
（1）300℃时是样品脱水的过程，试确定350℃时样品是否脱水完全___________（填“是”或“否”）
（2）400℃时发生变化的化学方程式是___________。
（3）将600℃时样品池中残留的固体隔绝空气冷却至室温，再向该固体中加入一定量的稀盐酸刚好完全溶解，用pH试纸测得所得溶液的pH＝3，其原因是___________（用离子方程式回答）。向该溶液中滴加适量NaOH溶液，生成红褐色沉淀，测得此时溶液中铁元素的离子浓度为4.0×10－11mol·L－1，则此时溶液的pH＝___________（已知：Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38）。
（4）将1500℃时样品池中残留的固体隔绝空气冷却后，用稀盐酸溶解得到一棕黄色溶液。取少量该溶液滴加KSCN溶液，溶液显血红色；另取少量的该溶液滴加K3[Fe(CN)6]（铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀。写出残留固体与稀盐酸反应的化学方程式___________
19．SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx 排放。
(1)SCR（选择性催化还原）工作原理：
① 尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为 NH3 和 CO2，该反应的化学方程式：__________。
② 反应器中 NH3 还原 NO2 的化学方程式：__________。
③ 当燃油中含硫量较高时，尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。 用化学方程式表示(NH4)2SO4 的形成：__________。
④ 尿素溶液浓度影响 NO2 的转化，测定溶液中尿素（M＝60 g·mol -1）含量的方法如下： 取 a g 尿素溶液，将所含氮完全转化为 NH3，所得 NH3 用过量的 V1 mL c1 mol·L-1 H2SO4 溶液吸收完全，剩余 H2SO4 用 V2 mL c2 mol·L-1 NaOH 溶液恰好中和，则尿素 溶液中溶质的质量分数是__________。
(2)NSR（NOx 储存还原）工作原理：NOx 的储存和还原在不同时段交替进行，如图 a 所示。
① 通过 BaO 和 Ba(NO3)2 的相互转化实现 NOx 的储存和还原。储存 NOx 的物质是__________。
② 用 H2 模拟尾气中还原性气体研究了 Ba(NO3)2 的催化还原过程，该过程分两步进行， 图 b 表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的 H2 与 Ba(NO3)2 的物质的量之比是__________。
③ 还原过程中，有时会产生笑气（N2O）。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO有关。在有氧条件下 15NO 与 NH3 以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是 15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：_______________15NNO+___H2O
20．钼（Mo）是一种难熔稀有金属，我国的钼储量居世界第二。钼及其合金在冶金、农业、电器、化工、环保等方面有着广泛的应用。
（1）Mo可被发烟硝酸氧化，产物MoOF4和MoO2F2的物质的量之比为1：1，完成下列化学方程式：
____Mo+____HF+____HNO3=____MoO2F2+____MoOF4+____NO2↑+____
（2）已知：
①2Mo（s）+3O2（g）= 2MoO3（s）△H1
②MoS2（s）+2O2（g）=Mo（s）+2SO2（g）△H2
③2MoS2（s）+7O2（g）=2MoO3（s）+4SO2（g）△H3
则△H3=_______（用含△H1、△H2的代数式表示），在反应③中若有0.2 molMoS2参加反应，则转移电子____mol。
（3）密闭容器中用Na2CO3（s）作固硫剂，同时用一定量的氢气还原辉钼矿（MoS2）的原理是：MoS2（s）+4H2（g）+2Na2CO3（s）=Mo（s）+2CO（g）+4H2O（g）+2Na2S（s）△H
实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示：
①由图可知p2__________（填“>”或“<”）0.1 MPa。
②由图可知M点时氢气的平衡转化率为____________（计算结果保留三位有效数字）。
③平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压=气体总压×物质的量分数。求图中M点的平衡常数Kp=_____（MPa）2。
参考答案
1．C
【详解】
A．沙里淘金是根据物质的密度不同分离出金，没有新物质生成，不涉及氧化还原反应，A不符合题意；
B．明矾净水利用的是明矾溶于水能形成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性达到净水作用，不涉及氧化还原反应，B不符合题意；
C．食物腐烂是食物被缓慢氧化的结果，属于氧化还原反应，C符合题意；
D．醋酸除水垢利用的复分解反应，没有涉及氧化还原反应，D不符合题意；
故选C。
2．D
【详解】
A．在反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑中，CaH2中的H为-1价，反应后为0价，化合价升高，被氧化，故A正确；
B．在反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑中，CaH2中的H化合价升高，H2O中的H化合价降低，发生归中反应，所以该反应发生化合价变化的只有氢元素，故B正确；
C．在反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑中，CaH2中的-1价H化合价升高到H2中的0价，H2O中的+1价H化合价降低到H2中的0价，所以H2既是氧化产物，又是还原产物，故C正确；
D．在反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑中，CaH2中的H为-1价，反应后为H2中的0价，H2O中的+1价的H反应后也为H2中的0价，所以生成1mol氢气转移1mol电子，故D错误；
故选D。
3．B
【详解】
A．该反应中Sn元素化合价降低，被还原，A正确；
B．根据质量守恒定律可知M为CO，其化学方程式为
，，B错误；
C．C被氧化成CO和，C正确；
D．由化学方程式可知，每生成1个，转移的电子数为=8，D正确；
故选B。
4．D
【分析】
反应中需要加入还原剂才能实现，说明选项中该微粒作氧化剂，得到电子，有关元素的化合价降低，据此解答。
【详解】
A．中氯元素化合价升高，需要加入氧化剂，A不符合；
B．中元素化合价不变，不是氧化还原反应，B不符合；
C．中铁元素化合价升高，需要加入氧化剂，C不符合；
D．中铜元素化合价降低，得到电子，需要加入还原剂才能实现，D符合；
答案选D。
5．C
【分析】
反应2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中，Cl元素的化合价由+5降低为+4价，C元素的化合价由+3升高到+4价，KClO3为氧化剂，H2C2O4为还原剂，CO2为氧化产物，ClO2为还原产物。
【详解】
A．KClO3在反应中得电子，Cl的化合价降低，为氧化剂，A错误；
B．根据分析，H2C2O4是还原剂，在反应中被氧化，B错误；
C．根据分析，ClO2是该反应的还原产物，C正确；
D．ClO2用于自来水的杀菌消毒是利用了它的氧化性，D错误；
故选C。
6．A
【详解】
由方程式可知，反应生成1mol氯气，反应①转移电子的物质的量为2mol，反应②转移电子的物质的量为mol，反应③转移电子的物质的量为2mol，则①②③反应中电子转移数目之比为2mol：mol：2mol=6：5：6，故选A。
7．D
【详解】
A．碘酸根离子中碘元素化合价降低，发生还原反应，A错误；
B．反应中氢原子最外层最多2个电子，B错误；
C．碘单质能使淀粉变蓝，碘离子不能，C错误；
D．反应中转移5个电子，故生成3mol碘单质，转移5mol电子，D正确；
故选D。
8．D
【分析】
铁0，+2，+3三种价态的转化，其中单质a为Fe，+2价的盐为亚铁盐，碱为氢氧化亚铁，+3价的盐为铁盐，碱为氢氧化铁；
【详解】
A．铁单质可以和三价铁盐发生归中反应，生成亚铁盐，离子方程式为Fe+2Fe3+═3Fe2+，故A正确；
B．2价铁为其中间价态，可以被氧化，也可以被还原，故B正确；
C．亚铁盐加碱生成氢氧化亚铁(b→c)，氢氧化亚铁在空气中被氧化为氢氧化铁(c→d)，氢氧化铁加酸生成三价铁盐(d→e)，铁单质可以和三价铁盐发生归中反应，生成亚铁盐(e→b)，故C正确，
D．e中阳离子是Fe3+，应用KSCN检验，故D错误；
故选：D。
9．B
【详解】
A．金属单质只能做还原剂，非金属单质可以做氧化剂和还原剂，例如单质硫等，故A错误；
B．金属阳离子被还原不一定得到金属单质，例如铁离子被还原可转化为亚铁离子，故B正确；
C．物质中某元素的化合价升高，则该物质也不一定只做还原剂，例如高锰酸钾分解反应中高锰酸钾既是氧化剂也是还原剂，故C错误；
D．氧气与臭氧之间的转化，有单质参加和单质生成，但是没有化合价变化，不属于氧化还原反应，故D错误；
故选B。
10．B
【详解】
A．由于反应后体系中没有NaOH，故氢氧化钠反应完，根据钠元素守恒n（NaOH）＝n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO3）＝0．03L×10mol/L＝0．3mol。根据氯原子守恒有2n（Cl2）＝n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO3）＝0．3mol，故参加反应的氯气n（Cl2）＝0．15mol，故A错误；
B．根据方程式Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH＝5NaCl+NaClO3+3H2O可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数最少，为0．3mol×1/2×1＝0．15mol，氧化产物只有NaClO3，转移电子数最多，为0．3mol×5/6×1＝0．25mol，故B正确；
C．该反应生成NaClO、NaClO3的时候氯元素的化合价升高，作还原剂，生成NaCl的时候，氯元素的化合价降低，作氧化剂，故氯既做还原剂又做氧化剂，故C错误；
D．假设n(NaCl)=11mol，n(NaClO)=2mol，n(NaClO3)=1mol，生成NaCl获得的电子为11mol×1=11mol，生成NaClO、NaClO3失去的电子为2mol×1+1mol×5=7mol，得失电子不相等，故D错误；
故选 B。
11．A
【详解】
A．常温常压下，8g CH4中含有的原子总数为，故A正确；
B．1个Mg2+ 中含有10个电子，2.4g Mg2+中含有的电子数为，故B错误；
C．标准状况下H2O是液体， 11.2L H2O的物质的量不是0.5mol，故C错误；
D．1mol Fe与1mol Cl2充分反应生成氯化铁，铁有剩余，氯气完全反应，氯元素化合价由0降低为-1，转移电子数为2NA，故D错误；
选A。
12．C
【详解】
A．鬼火指的是PH3的自燃现象，燃烧属于氧化还原反应，故A不选；
B．曾青（CuSO4溶液）与铁反应生成铜单质，化合价发生变化属于氧化还原反应，故B不选；
C．水滴石穿，其过程是CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，此过程没有发生元素化合价的变化，不涉及氧化还原反应，故C选；
D．HgS加热会分解生成S和Hg，属于氧化还原反应，故D不选。
故答案选：C。
13．D
【详解】
A．根据反应前后离子所带电荷总数相等，2x-4-4=-2，解得x=3，故A错误；
B．O2中O元素化合价降低，O2作氧化剂，故B错误；
C．根据质量守恒可知，M的化学式为Fe3O4，故C错误；
D．方程式中3个Fe2+共失去2个电子，1个O2得到4个电子，根据得失电子守恒可知，2个S2O失去的电子数为2，所以反应中一个S2O转移的电子数为1，故D正确；
选D。
14．B
【分析】
表中各组发生的反应为：①组：Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl，其中氯气中氯的化合价降低，二氧化硫中硫的化合价升高；②组：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，反应中氯酸钾是氧化剂，盐酸中部分氯元素部分被氧化；③组：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑中高锰酸钾是氧化剂，过氧化氢是还原剂，由此分析解答。
【详解】
A．②组，氧化性KClO3＞Cl2，①组，氧化性：Cl2＞H2SO4，所以氧化性KClO3＞Cl2＞H2SO4，故A正确；
B．由表中①组的信息可知，氧化产物（H2SO4）与还原产物（HCl）的物质的量之比为1：2，故B错误；
C．KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，反应中氯酸钾是氧化剂，氯元素化合价从+5价降低到0价，消耗得电子，故C正确；
D．表中③组反应的化学方程式为2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑，则离子方程式为，故D正确；
故选B。
15．B
【详解】
A．食醋中含醋酸，水垢中主要含难溶的钙盐和氢氧化镁等，所以用食醋可以洗水垢涉及复分解反应，不涉及氧化还原反应，A不符合题意；
B．菜刀上出现斑点，是铁发生腐蚀生成了铁锈，有元素化合价的升降，发生了氧化还原反应，B符合题意；
C．蔗糖放在水中片刻后消失了，是因为蔗糖溶于水，是物理变化，C不符合题意；
D．发生复分解反应，与氧化还原知识无关，D不符合题意；
故选B。
16．A
【分析】
物质在短时间内完成化学变化，生成其它物质，同时产生大量气体和能量的现象，为化学性爆炸；火药是硝酸钾、硫磺和木炭三种粉末的混合物，混合点燃后，生成硫化钾、氮气和二氧化碳。
【详解】
A．火炸药爆炸过程中有新物质生成，属于化学变化，故A错误；
B．结合以上分析，火炸药爆炸时能在短时间内产生大量的热量和气体，故B正确；
C．火炸药爆炸产生大量的热量，温度升高可以使气体粒子运动速率加快，故C正确；
D．火炸药爆炸时，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，故D正确；
故选A。
17．3NO2+H2O=2HNO3+NO 6.72 －41.8 b 不变 B
【分析】
(1)二氧化氮与水反应生成硝酸与NO；根据转移电子、结合N元素化合价变化计算消耗的NO2的物质的量，再根据V=nVm计算消耗NO2的体积；
(2)根据盖斯定律计算；
(3)当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变，以此进行判断；该反应达平衡状态后，若再向该容器充入1molNO2与1molSO2，则相当于缩小容器的体积，平衡向气体总物质的量减小的方向移动；
(4)化学反应平衡的判断可从以下几方面考虑：体系中所有反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变，正反应速率等于逆反应速率。
【详解】
(1)二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，反应方程式为：3NO2+H2O=NO+2HNO3；当转移1.2mol电子时，消耗的NO2物质的量为=0.3mol，消耗NO2的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L；
(2)已知：①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=-196.6kJ mol-1，②2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)△H=-113.0kJ mol-1，根据盖斯定律，(①-②)÷2可得：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)，则△H=[-196.6kJ mol-1-(-113.0kJ mol-1)]÷2=-41.8kJ mol-1；
(3)a．混合气体的总质量和总体积始终不变，则混合气体的密度也始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故a错误；
b．混合气体颜色保持不变，说明浓度不变，达到平衡状态，故b正确；
c．伴随反应的进行SO3和NO的体积比始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故c错误；
d．每消耗1mol SO3的同时生成1molNO2，均表示逆反应速率，不能判断是否达到平衡状态，故d错误；故答案为b；
该反应达平衡状态后，若再向该容器充入1molNO2与1molSO2，则相当于缩小容器的体积，对反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)而言，平衡不移动，SO2的转化率将不变。
(4)对于N2O4(g) 2NO2(g)，反应后体积变大；
A.密度不变，说明体积不变，选项A能说明达到平衡状态，故A正确；
B.△H=E生-E反，△H不随时间的变化，但会随着化学计量数的变化而变化，不能说明达到平衡状态，故B错误；
C.速率之比等于化学方程式计量数之比，图中表示v(NO2)逆=2v(N2O4)正，说明正逆反应速率相等，能说明达到平衡状态，故C正确；
D.N2O4的转化率不变，是平衡标志，说明了化学反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为B。
18．是 FeC2O4FeO＋CO↑＋CO2↑ Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋ 5 Fe3O4＋8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
【分析】
结合信息“草酸盐受热分解易放出碳的氧化物”及图像中的数据，利用质量守恒定律，判断加热过程中不同温度下各固体的成分。
【详解】
(1)FeC2O4 2H2O的摩尔质量为180g/mol，1.800gFeC2O4·2H2O为0.0100mol，结晶水为0.0200mol，结晶水质量为0.360g，无水FeC2O4质量为1.800g -0.360g=1.440g，根据图象， 300℃时样品脱水生成固体质量为1.440g，则300℃时样品是完全脱水；
(2)400℃时固体为0.720g，根据铁原子守恒可知，400℃铁元素为0.0100mol，其质量为0.560g，剩余的质量为0.016g，由于草酸盐受热分解易放出碳的氧化物，则0.016g应该是氧元素的质量，其物质的量为0.0100mol，则铁、氧原子物质的量之比为1:1，因此该化合物是氧化亚铁，其化学式是，FeO，所以反应的化学方程式是FeC2O4 FeO＋CO↑＋CO2↑；
(3)600℃固体为0.800g，根据铁原子守恒可知，铁元素为0.0100mol，其质量为0.560g，剩余氧元素质量为0.024g，其物质的量为0.0150mol，则铁、氧原子物质的量之比为2:3，因此该固体是氧化铁，氧化铁溶于盐酸生成氯化铁，铁离子水解溶液显酸性，其离子方程式是Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋；根据氢氧化铁的溶度积常数可知，当溶液中铁离子的离子浓度为4.0×10-11mol/L时，溶液中c(OH－)＝ ＝10－9mol/L，所以溶液中c(H＋)＝10－5mol/L，因此pH＝5；
(4)1500℃时样品池中残留的固体为0.773g，根据铁原子守恒可知，铁元素为0.0100mol，其质量为0.560g，剩余氧元素质量为0.213 g，其物质的量为0.0133mol，则铁、氧原子物质的量之比为3:4，因此该固体是四氧化三铁，因此1500℃时氧化铁分解生成了四氧化三铁，因此1500°C的反应为：6Fe2O34Fe3O4＋O2↑；四氧化三铁溶于盐酸生成氯化铁、氯化亚铁和水，因此残留固体与盐酸反应的化学方程式为：Fe3O4＋8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O；从实验可以验证这个结论：取少量该溶液滴加KSCN溶液，溶液显血红色说明有铁离子、另取少量该溶液滴加K3[Fe(CN)6)(铁氰化钾)溶液，产生特征蓝色沉淀，这说明溶液中还有亚铁离子生成。
19．CO(NH2) 2＋H2OCO2＋2NH3 8NH3＋6NO2=7N2＋12H2O 2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O＝2(NH4)2SO4 BaO 8∶1 415NO＋4NH3＋3O2 4 6
【分析】
(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，结合原子守恒配平书写化学方程式；
②反应器中NH3还原NO2生成氮气和水，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式；
③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式；
④测定溶液中尿素的含量，取ag尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1mLc1mol/L的H2SO4溶液吸收完全，产物为(NH4)2SO4，剩余H2SO4用V2mLc2mo/LNaOH溶液恰好中和，则参与吸收氨气的硫酸的物质的量为(c1V1 c2V2)×10 3mol，吸收氨气的反应为2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4，根据N元素守恒予以解答；
(2)①由图a可知储存NOx的物质是BaO；
②第一步反应中H2被氧化生成水，化合价由0价升高到+1价，Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价，生成氨气，结合得失电子数目相等计算；
③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO，由N元素守恒可知15NO与NH3应为1:1，结合电子得失相等配平。
【详解】
(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，反应物为尿素和水，反应生成物为氨气和水，原子守恒书写化学方程式为：CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑；
②NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水，反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O；
③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4；
④取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1 mL c1 mol/L的H2SO4溶液吸收完全，产物为(NH4)2SO4，发生的反应为2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4，剩余H2SO4用V2mL c2 mo/LNaOH溶液恰好中和，则参与吸收氨气的硫酸的物质的量为(c1V1 c2V2)×10 3mol，根据反应关系，氨气的物质的量为n(NH3)=2×(c1V1 c2V2)×10 3mol=(2c1V1 c2V2)×10 3mol，根据N元素守恒，尿素的物质的量为n(尿素)=n(NH3)= ×10 3mol，则尿素的质量为m=n(尿素)×M=×10 3mol×60g/mol=0.03×(2c1V1-c2V2)g，则尿素溶液中溶质的质量分数是w=×100%=×100%=×100%；
(2)①由图示可知BaO和NOx反应生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质为BaO；
②第一步反应中H2被氧化生成水，化合价由0价升高到+1价，Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价，生成氨气，则1molBa(NO3)2生成氨气转移16mol电子，参加反应的氢气的物质的量为=8mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8:1；
③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO，由N元素守恒可知15NO与NH3应为1:1，可知反应的化学方程式为415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。
20．2 6 12 1 1 12 9H2O △H3=△H1+2△H2 2.8 ＞ 66.7% 0.01
【分析】
根据题中所给的信息，由质量守恒和得失电子守恒配平氧化还原反应；根据盖斯定律计算反应热；根据题中图示，在等温条件下，压强的变化与平衡移动的关系判断压强的大小；根据化学平衡的“三段式”计算平衡转化率和平衡常数Kp的值；据此解答。
【详解】
（1）Mo可被发烟硝酸氧，产物MoOF4和MoO2F2物质的量比为1：1，Mo元素化合价0价变化为+6价，电子转移12e-，氮元素化合价+5价变化为+4价，硝酸分子式前系数为12，结合电子守恒、原子守恒得到反应的方程式：2Mo+6 HF+12 HNO3=MoO2F2+MoOF4+12NO2↑+9H2O；答案为2、6、12、1、1、12、9H2O。
（2）①2Mo(s)+3O2(g)═2MoO3(s)△H1 ②MoS2(s)+2O2(g)═Mo(s)+2SO2(g)△H2 ③2MoS2(s)+7O2(g)═2MoO3(s)+4SO2(g)△H3，由盖斯定律计算①+②×2得到③2MoS2(s)+7O2(g)═2MoO3(s)+4SO2(g)△H3=△H1+2△H2，在反应③中若有0.2molMoS2参加反应，需要氧气0.7mol，氧元素化合价0价变化为-2价，电子转移总数为0.7mol×4=2.8mol；答案为△H1+2△H2； 2.8。
（3）①由MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s) Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)可知，该反应是一个气体物质的量增大的反应，压强越大平衡逆向进行，H2的体积分数越大，由题中图像分析，在同温下p2的H2体积分数大，则p2的压强比p1大，即P2＞0.1MPa；答案为＞。
②由MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s) Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)可知，由图可知M点时氢气的体积分数为25%，设氢气的起始量为4mol，转化率为α，氢气的变化量为4αmol，则则有×100%=25%，解之得α=×100%=66.7%；答案为66.7%。
③平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压=气体总压×物质的量分数。M点的压强为0.1MPa，平衡混合物中，H2(g)、CO(g)、H2O(g)的体积分数分别为0.25、0.25、0.5，M点的平衡常数Kp=(MPa)2=0.01(MPa)2；答案为0.01。