《2025年高中总复习优化设计高中化学》

[对点训练2]氮元素在自然界的某种转化示意图如图所示($a$、$b$、$c$和$d$代表一定比例的${H^{+}}$和${e^{-}}$)。下列说法正确的是(A)


A.过程①中${NO^{-}_{3}}$体现氧化性
B.过程②中发生反应的离子方程式为${NO^{-}_{2} + H^{+} + e^{-}\xlongequal{}NO\uparrow + H_{2}O}$
C.过程③中生成$1$个${N_{2}H_{4}}$时$c$代表的是${3H^{+} + 3e^{-}}$
D.过程④中${1mol N_{2}H_{4}}$参加反应转移${6mol}$电子

答案： 对点训练2 A 解析 过程①中NO₃⁻转化为NO₂⁻，N元素由＋5价下降到＋3价，NO₃⁻体现氧化性，A正确；过程②中NO₂⁻转化为NO，离子方程式为NO₂⁻ + 2H⁺ + e⁻ = NO↑ + H₂O，B错误；过程③中NO转化为N₂H₄，N元素化合价由＋2价降低到－2价，离子方程式为NO + NH₄⁺ + 3e⁻ + 2H⁺ = N₂H₄ + H₂O，则生成1个N₂H₄时，e⁻代表的是2H⁺ + 3e⁻，C错误；过程④中N₂H₄转化为N₂，N元素化合价由－2价升高到0价，1mol N₂H₄参加反应转移4mol电子，D错误。

1.(2024·四川雅安模拟)关于反应${NH_{4}NO_{3} + Zn\xlongequal{}ZnO + N_{2}\uparrow + 2H_{2}O}$，下列说法正确的是(A)

A.生成${1mol}$的${ZnO}$，共转移${5mol}$电子
B.${NH_{4}NO_{3}}$只做氧化剂
C.该反应中氧化产物只有${ZnO}$
D.每产生${448mL N_{2}}$，生成${0.72g H_{2}O}$

答案： 1.A 解析 该反应中铵根离子中N元素化合价升高，Zn元素化合价也升高，硝酸根离子中N元素化合价降低。NH₄NO₃既做氧化剂又做还原剂，B错误；N₂既是氧化产物也是还原产物，ZnO是氧化产物，C错误；没说明是否处于标准状况，无法计算，D错误。

2. 工业上除去电石渣浆(含${CaO}$)上层清液中的${S^{2-}}$，并制取${CaSO_{4}\cdot 2H_{2}O}$的流程图如下：

下列说法正确的是(C)

A.上述流程中，每步转化均涉及氧化还原反应
B.由上述转化过程知，还原性：${O_{2}＞MnO^{2-}_{3}＞S_{2}O^{2-}_{3}}$
C.将${0.1mol}$上层清液中的${S^{2-}}$转化为${SO^{2-}_{4}}$，理论上共需要${0.2mol}$的${O_{2}}$
D.过程Ⅰ中，反应的离子方程式为${2Mn(OH)_{2} + O_{2}\xlongequal{}2MnO^{2-}_{3} + 4H^{+}}$

答案： 2.C 解析 题给流程中，CaO和MnSO₄转化为Mn(OH)₂、SO₄²⁻转化为CaSO₄·2H₂O均为非氧化还原反应，A错误；O₂可将Mn(OH)₂氧化为MnO₂，MnO₂能将S²⁻氧化为S₂O₃²⁻，则有氧化性：O₂＞MnO₂＞S₂O₃²⁻，B错误；将0.1mol上层清液中的S²⁻转化为SO₄²⁻，该过程中S元素失去电子的物质的量为0.1mol×8 = 0.8mol，而1mol O₂在反应中需要得到4mol电子，故理论上共需要$n(O₂) = \frac{0.8mol}{4} = 0.2mol，$C正确；CaO与水反应生成Ca(OH)₂，溶液呈碱性，且Mn(OH)₂需在碱性环境中存在，故过程Ⅰ中的离子方程式为2Mn(OH)₂ + O₂ + 4OH⁻ = 2MnO₂ + 4H₂O，D错误。

3.(2024·七省适应性测试黑龙江、吉林化学，12)实验室合成高铁酸钾${(K_{2}FeO_{4})}$的过程如图所示。下列说法错误的是(B)


A.气体$a$的主要成分为${Cl_{2}}$
B.沉淀$b$的主要成分为${KClO_{3}}$
C.${K_{2}FeO_{4}}$中${Fe}$的化合价为$+6$
D.反应2为${2Fe(NO_{3})_{3} + 10KOH + 3KClO\xlongequal{}2K_{2}FeO_{4} + 3KCl + 6KNO_{3} + 5H_{2}O}$

答案： 3.B 解析 “反应1”中，KMnO₄与浓盐酸发生氧化还原反应生成Cl₂，Cl₂中混有HCl及H₂O(g)，经“洗气”得到纯净的Cl₂，则气体a为Cl₂，A正确；Cl₂在10～15℃下通入饱和KOH溶液中发生反应Cl₂ + 2KOH = KCl + KClO + H₂O，由于“反应2”中Fe(NO₃)₃发生氧化反应，推测参与“反应2”的上一步所得物质是KClO，故反应得到白色沉淀b是KCl，B错误；根据化合物中各元素化合价代数和为0推知，K₂FeO₄中Fe元素显＋6价，C正确；“反应2”中反应物为KClO、Fe(NO₃)₃和KOH，生成物有K₂FeO₄，结合氧化还原反应规律及元素守恒推知，反应还生成KCl、KNO₃和H₂O，D正确。

4.(2022·湖南卷)科学家发现某些生物酶体系可以促进${H^{+}}$和${e^{-}}$的转移(如$a$、$b$和$c$)，能将海洋中的${NO^{-}_{2}}$转化为${N_{2}}$进入大气层，反应过程如图所示。
下列说法正确的是(D)

A.过程Ⅰ中${NO^{-}_{2}}$发生氧化反应
B.$a$和$b$中转移的${e^{-}}$数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的$n({NO}):n({NH^{+}_{4}})=1:4$
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为${NO^{-}_{2} + NH^{+}_{4}\xlongequal{}N_{2}\uparrow + 2H_{2}O}$

答案： 4.D 解析 由图示可知，过程Ⅰ中NO₂⁻→NO，N元素由＋3价降低到＋2价，故NO₂⁻是氧化剂，发生还原反应，A错误。依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知过程Ⅰ的离子方程式为NO₂⁻ + 2H⁺ + e⁻ = NO↑ + H₂O，生成1mol NO，a过程转移1mol e⁻；依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知过程Ⅱ的离子方程式为2H⁺ + NH₄⁺ + NO + 3e⁻ = H₂O + N₂H₄，消耗1mol NO，b过程转移3mol e⁻，转移电子数目不相等，B错误。过程Ⅱ中反应的n(NO)∶n(NH₄⁺) = 1∶1，C错误。综合过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，总反应为NO₂⁻ + NH₄⁺ = N₂↑ + 2H₂O，D正确。