《2025年赢在高考假期作业必刷题高一化学》

6. (2025·湖北·期中)几种物质在水溶液中的转化关系如下图所示(依次发生反应1、2、3)

已知:$NaBiO_{3}$微溶于水,下列叙述错误的是 ( A )
A.反应1的离子方程式为：$5BiO_{3}^{-}+2Mn^{2+}+14H^{+}= 5Bi^{3+}+2MnO_{4}^{-}+7H_{2}O$
B.反应2说明氧化性：$MnO_{4}^{-}＞Cr_{2}O_{7}^{2-}$
C.反应3中,生成16.8g$Fe^{3+}$时消耗0.05mol$Cr_{2}O_{7}^{2-}$
D.上述反应说明还原性：$Fe^{2+}＞Cr^{3+}＞Mn^{2+}＞Bi^{3+}$

答案： A [A. 反应 1 中铋元素的化合价由 +5 价变成 +3 价，锰的化合价由 +2 价变成 +7 价，由于 $NaBiO_{3}$ 微溶于水，根据得失电子守恒可知，离子方程式为：$5NaBiO_{3}+2Mn^{2+}+14H^{+}=5Bi^{3+}+5Na^{+}+2MnO_{4}^{-}+7H_{2}O$，A 错误；B. 反应 2 中锰元素化合价降低，$MnO_{4}^{-}$ 为氧化剂，铬元素化合价升高，$Cr_{2}O_{7}^{2-}$ 为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，氧化性：$MnO_{4}^{-}＞Cr_{2}O_{7}^{2-}$，B 正确；C. 1 mol $Cr_{2}O_{7}^{2-}$ 被还原成 $Cr^{3+}$，共转移 6 mol 电子；6 mol $Fe^{2+}$ 完全被氧化成 $Fe^{3+}$，共转移 6 mol 电子，所以 1 mol $Cr_{2}O_{7}^{2-}$ 能氧化 6 mol $Fe^{2+}$，16.8 g $Fe^{3+}$ 的物质的量为 0.3 mol，则生成 16.8 g $Fe^{3+}$ 时消耗 0.05 mol $Cr_{2}O_{7}^{2-}$，C 正确；D. 根据还原剂的还原性大于还原产物，结合方程式 1、2、3 可知，还原性：$Fe^{2+}＞Cr^{3+}＞Mn^{2+}＞Bi^{3+}$，D 正确；故选 A。]

(2024·浙江6月卷)利用$CH_{3}OH可将废水中的NO_{3}^{-}$转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:$H^{+}+CH_{3}OH+NO_{3}^{-}→X+CO_{2}+H_{2}O$(未配平)。下列说法正确的是 (C)
A.X表示$NO_{2}$
B.可用$O_{3}替换CH_{3}OH$
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为$6:5$
D.若生成标准状况下的$CO_{2}$气体11.2L,则反应转移的电子数为$2N_{A}$($N_{A}$表示阿伏加德罗常数的值)

答案： C [A. 由题中信息可知，利用 $CH_{3}OH$ 可将废水中的 $NO_{3}^{-}$ 转化为对环境无害的物质 X 后排放，则 X 表示 $N_{2}$，$NO_{2}$ 仍然是大气污染物，A 不正确；B. $CH_{3}OH$ 中 C 元素的化合价由 -2 价升高到 +4 价，$CH_{3}OH$ 是该反应的还原剂，$O_{3}$ 有强氧化性，通常不能用作还原剂，故不可用 $O_{3}$ 替换 $CH_{3}OH$，B 不正确；C. 该反应中，还原剂 $CH_{3}OH$ 中 C 元素的化合价由 -2 价升高到 +4 价，升高了 6 个价位，氧化剂 $NO_{3}^{-}$ 中 N 元素的化合价由 +5 价降低到 0 价，降低了 5 个价位，由电子转移守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 6:5，C 正确；D. $CH_{3}OH$ 中 C 元素的化合价由 -2 价升高到 +4 价，升高了 6 个价位，若生成标准状况下的 $CO_{2}$ 气体 11.2 L，即生成 0.5 mol $CO_{2}$，反应转移的电子数为 $0.5mol×6N_{A}\cdot mol^{-1}=3N_{A}$，D 不正确；故选 C。]

(2025·四川·期中)二氧化铈($CeO_{2}$)是一种重要的稀土化合物。提纯二氧化铈的一种工艺流程如图所示:
已知:$Ce_{2}(SO_{4})_{3}$可溶于水,$Ce(OH)_{4}$为难溶物。
试回答以下问题:
(1)$CeO_{2}$中Ce的化合价为____,反应③是否为氧化还原反应____(填“是”或“否”)。
(2)反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____,消耗1个$O_{2}$转移的电子数为____。
(3)在反应①中$H_{2}O_{2}$体现____(填“氧化性”或“还原性”),写出反应①的离子方程式____。
(4)结合题中信息及所学知识,判断$CeO_{2}$、$Ce(OH)_{4}$、$H_{2}O_{2}$、$O_{2}$氧化性由强到弱的顺序是____。
(5)$CeO_{2}$是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂,工作原理如图所示。写出过程①发生反应的化学方程式,并用单线桥表示电子转移的方向与数目____。

答案：
解析 粗 $CeO_{2}$ 在稀硫酸条件下与双氧水发生氧化还原反应生成 $Ce_{2}(SO_{4})_{3}$ 和氧气，$Ce_{2}(SO_{4})_{3}$ 在氢氧化钠条件下与氧气反应生成 $Ce(OH)_{4}$，$Ce(OH)_{4}$ 受热分解生成 $CeO_{2}$。
（1）根据化合物中各元素化合价代数和为 0，可算出稀土化合物 $CeO_{2}$ 中 Ce 的化合价为 +4 价；反应 ③ 是 $Ce(OH)_{4}$ 受热分解生成 $CeO_{2}$ 和水，各元素化合价不发生改变，为非氧化还原反应，答案为否。
（2）反应 ② 中的氧化剂为 $O_{2}$，1 mol $O_{2}$ 发生反应转移 4 mol 电子；还原剂为 $Ce_{2}(SO_{4})_{3}$，1 mol $Ce_{2}(SO_{4})_{3}$ 发生反应转移 2 mol 电子，根据得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:2；消耗 1 个 $O_{2}$ 转移的电子数为 4。
（3）反应 ① 中 Ce 元素化合价从 +4 价降低到 +3 价，$CeO_{2}$ 作氧化剂体现氧化性，则 $H_{2}O_{2}$ 体现还原性；反应 ① 中稀硫酸、$H_{2}O_{2}$ 与 $CeO_{2}$ 反应的离子方程式为：$2CeO_{2}+H_{2}O_{2}+6H^{+}=2Ce^{3+}+O_{2}\uparrow +4H_{2}O$。
（4）结合题中信息，$CeO_{2}$ 在酸性条件下将 $H_{2}O_{2}$ 氧化生成 $Ce_{2}(SO_{4})_{3}$ 同时生成氧气，$Ce_{2}(SO_{4})_{3}$ 在碱性条件下被氧气氧化生成 $Ce(OH)_{4}$，故判断 $CeO_{2}$、$Ce(OH)_{4}$、$H_{2}O_{2}$、$O_{2}$ 氧化性由强到弱的顺序是 $CeO_{2}＞H_{2}O_{2}＞O_{2}＞Ce(OH)_{4}$。
（5）根据图示可知反应 ① 为 CO 和 $CeO_{2}$ 反应生成 $Ce_{2}O_{3}$ 和 $CO_{2}$，化学方程式为：$CO + 2CeO_{2}=Ce_{2}O_{3}+CO_{2}$，反应中 C 元素由 +2 价升高为 +4 价，Ce 元素由 +4 价降为 +3 价，转移电子数最小公倍数为 2。
答案
（1）+4 否
（2）1:2 4
（3）还原性 $2CeO_{2}+H_{2}O_{2}+6H^{+}=2Ce^{3+}+O_{2}\uparrow +4H_{2}O$
（4）$CeO_{2}＞H_{2}O_{2}＞O_{2}＞Ce(OH)_{4}$
（5）