2022年秋学期高中化学人教版（2019)必修1课后作业：1-3-1 氧化还原反应Word版含解析

1-3-1 氧化还原反应
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)
1．下列反应中，硫元素的化合价升高的是(　　)
A．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
B．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
C．Cu＋2H2SO4(浓)===CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．S＋O2SO2
2．下列过程不涉及氧化还原反应的是(　　)
A．煤液化制得清洁能源
B．用酒精测试仪检测酒驾
C．将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉
D．从海水中提取氯化镁
3．某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2 700 ℃，对于该反应，下列说法正确的是(　　)
A．该反应属于置换反应
B．N2H4是氧化剂
C．N2O4是还原剂
D．N2既是氧化产物又是还原产物
4．ClO2是新一代饮用水的消毒剂，许多发达国家的自来水厂采用ClO2代替Cl2来进行自来水消毒。我国最近成功研制出制取ClO2的新方法，其反应的微观过程如下所示：
下列有关该反应的叙述中正确的是(　　)
A．该反应是复分解反应
B．该反应的化学方程式为Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl
C．反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂
D．反应中生成ClO2时转移的电子数为6
5．下列三种说法错误的是(　　)
①在NH4NO3中氮元素显＋5价
②反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2中＋2价铁和－2价硫都被氧化
③反应2Cu＋O22CuO中Cu元素化合价降低总数与O元素化合价升高总数一定相等
A．仅① B．仅②③
C．仅①③ D．仅①②③
6．制备单质硅时，主要发生化学反应：①SiO2＋2CSi＋2CO↑；②Si＋2Cl2SiCl4；③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。下列对这三个反应的叙述不正确的是(　　)
A．①③为置换反应 B．①②③均为氧化还原反应
C．②为化合反应 D．三个反应的反应物中硅元素均被氧化
7．下列变化过程中，需要加入氧化剂的是(　　)
A．HCl―→H2 B．HCl―→FeCl2
C．H2SO4(浓)―→SO2 D．Fe―→Fe2O3
8．小美在奥运五连环中填入了五种物质，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应，如图所示。你认为五连环中物质间发生的反应没有涉及的基本反应类型和属于氧化还原反应的个数分别为(　　)
A．复分解反应、1 B．分解反应、2
C．化合反应、3 D．置换反应、2
9．下列对氧化还原反应分析正确的是(　　)
10．下列反应为氧化还原反应，且氧化剂和还原剂为同一种物质的是(　　)
A．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
B．CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
C．SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
D．2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
11. 某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图(如图)，由图可知在该反应中(　　)
A．被氧化 B．被还原
C．是氧化产物 D．是还原产物
12. 已知：2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2,2FeCl2＋Cl2===2FeCl3,2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。若某溶液中有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不影响Fe2＋和Cl－，可加入的试剂是(　　)
A．Cl2 B．KMnO4
C．FeCl3 D．HCl
二、非选择题(共52分)
13. (12分)已知铜在常温下被稀HNO3溶解，反应为3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
(1)请将上述反应改写成离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
(2)上述反应中，被还原的物质是 (填化学式)，氧化产物是
(填化学式)。
(3)用双线桥法标出该反应的电子转移情况：
。
14. (8分)据考证，商代炼铜，主要矿物原料是孔雀石，主要燃料是木炭，冶炼温度估计在1 000 ℃左右，可能涉及的反应有：①Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O
②2CuO＋C2Cu＋CO2↑
③CuO＋COCu＋CO2
④CO2＋C2CO
(1)从四种基本反应类型看，①、②、④分别属于 、 、
。
(2)在反应①、②、③、④中，属于氧化还原反应的是 (填序号)。
15. (10分)将一定体积的CuSO4溶液、NaCl溶液和Na2SO3溶液混合，充分反应后有白色沉淀生成。经分析可知白色沉淀中含有Cu和Cl两种元素，且该化合物的相对分子质量为99.5。试回答下列问题：
(1)白色沉淀的化学式为 ；
(2)题述过程所发生的反应属于(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应，理由是 。
(3)题述反应的离子方程式为Cu2＋＋Cl－＋SO＋H2O―→白色沉淀＋(　　)＋H＋(离子方程式未配平)，则括号内的离子为 。
16．(10分)化学反应按照不同的分类方法，可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应：
①CO2＋C2CO
②Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑
③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
④2CO＋O22CO2
⑤3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2
⑥CuO＋COCu＋CO2
⑦4NH3＋3O2(纯) 2N2＋6H2O
⑧2H2O2H2↑＋O2↑
⑨2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
⑩CO2＋H2O??H2CO3
(1)其中属于化合反应的有 ，属于置换反应的有 。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是 。
(3)上述反应中，既是分解反应，又是氧化还原反应的是 。
(4)上述反应中，既是溶液中的离子反应，又是氧化还原反应的是 。
(5)根据你的理解，氧化还原反应的实质是(　　)
A．分子中的原子重新组合
B．氧元素的得失
C．电子的得失或共用电子对的偏移
D．化合价的改变
17．(12分)2010年10月1日，我国西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭成功发射嫦娥二号探月卫星，火箭的燃料之一是铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的固体混合物，点燃时，铝粉被氧化放热引发高氯酸铵反应：2NH4ClO4===N2↑＋4H2O＋Cl2↑＋2O2↑，反应放出大量热。
(1)该反应中被氧化的元素是 。
(2)对该反应的反应类型判断正确的是 。
A．氧化还原反应 B．复分解反应
C．置换反应 D．分解反应
(3)氧化产物与还原产物的质量之比为 。
(4)该反应中生成Cl2的电子转移数为 。
1-3-1 氧化还原反应
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)
1．下列反应中，硫元素的化合价升高的是(　D　)
A．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
B．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
C．Cu＋2H2SO4(浓)===CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．S＋O2SO2
解析：A项中硫元素的化合价保持＋6价不变；B、C项中硫元素的化合价由＋6价降为＋4价；D项中硫元素由0价升高至＋4价。
2．下列过程不涉及氧化还原反应的是(　D　)
A．煤液化制得清洁能源
B．用酒精测试仪检测酒驾
C．将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉
D．从海水中提取氯化镁
解析：A项，煤的液化过程中C元素的化合价发生变化，与氧化还原反应有关；B项，用酒精测试仪检测酒驾，乙醇被氧化，C、Cr元素的化合价发生变化，涉及氧化还原反应；C项，将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉，Cl元素的化合价发生变化，涉及氧化还原反应；D项，海水中存在氯化镁，先加石灰乳，生成氢氧化镁沉淀，过滤，在沉淀中加盐酸，发生的均为复分解反应，不涉及氧化还原反应。
3．某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2 700 ℃，对于该反应，下列说法正确的是(　D　)
A．该反应属于置换反应
B．N2H4是氧化剂
C．N2O4是还原剂
D．N2既是氧化产物又是还原产物
解析：该反应的反应物中无单质，不属于置换反应；该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应，N2H4是还原剂，N2O4是氧化剂，N2既是氧化产物又是还原产物。
4．ClO2是新一代饮用水的消毒剂，许多发达国家的自来水厂采用ClO2代替Cl2来进行自来水消毒。我国最近成功研制出制取ClO2的新方法，其反应的微观过程如下所示：
下列有关该反应的叙述中正确的是(　B　)
A．该反应是复分解反应
B．该反应的化学方程式为Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl
C．反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂
D．反应中生成ClO2时转移的电子数为6
解析：由不同的小球代表的原子可知，反应物为氯气和NaClO2，氯气为单质，则该反应一定不是复分解反应，故A错误；由三种小球表示的原子及微观过程可知，反应物为氯气和NaClO2，生成物为ClO2和NaCl，则反应为Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl，故B正确；反应Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl中，Cl2中氯元素的化合价降低，则Cl2为氧化剂，NaClO2中氯元素的化合价升高，则NaClO2为还原剂，故C错误；NaClO2中氯元素的化合价由＋3价升高到＋4价，则反应中生成ClO2时转移的电子数为2×(4－3)＝2，故D错误。
5．下列三种说法错误的是(　D　)
①在NH4NO3中氮元素显＋5价
②反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2中＋2价铁和－2价硫都被氧化
③反应2Cu＋O22CuO中Cu元素化合价降低总数与O元素化合价升高总数一定相等
A．仅① B．仅②③
C．仅①③ D．仅①②③
解析：①NH4NO3中氮元素显－3价和＋5价；②FeS2中铁元素显＋2价，硫元素显－1价；③铜元素由0价升高为＋2价，氧元素由0价降低为－2价。
6．制备单质硅时，主要发生化学反应：①SiO2＋2CSi＋2CO↑；②Si＋2Cl2SiCl4；③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。下列对这三个反应的叙述不正确的是(　D　)
A．①③为置换反应 B．①②③均为氧化还原反应
C．②为化合反应 D．三个反应的反应物中硅元素均被氧化
解析：三个反应中均有元素化合价的变化，所以它们都是氧化还原反应；反应①③中硅元素被还原，反应②中硅元素被氧化。
7．下列变化过程中，需要加入氧化剂的是(　D　)
A．HCl―→H2 B．HCl―→FeCl2
C．H2SO4(浓)―→SO2 D．Fe―→Fe2O3
解析：在氧化还原反应中氧化剂所含元素化合价降低，是得电子的物质，需要加入氧化剂的变化过程一定是失电子的过程，即物质中有元素化合价的升高。A、C项中H、S化合价降低；B中无化合价变化；D项中e―→2O3化合价升高，符合题意。
8．小美在奥运五连环中填入了五种物质，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应，如图所示。你认为五连环中物质间发生的反应没有涉及的基本反应类型和属于氧化还原反应的个数分别为(　B　)
A．复分解反应、1 B．分解反应、2
C．化合反应、3 D．置换反应、2
解析：五种物质间发生的反应分别为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O,2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(或NaOH＋CO2===NaHCO3)，CO2＋C2CO。其中不涉及分解反应，属于氧化还原反应的有2个。
9．下列对氧化还原反应分析正确的是(　C　)
解析：A项，4HCl→Cl2应失2×e－，错误；B项，Fe→FeCl2应失2e－，被氧化，2HCl→H2应得2×e－，被还原，错误；D项，WO3→W应被还原，3H2→3H2O应被氧化，错误。
10．下列反应为氧化还原反应，且氧化剂和还原剂为同一种物质的是(　D　)
A．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
B．CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
C．SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
D．2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
解析：反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中H2S是还原剂，SO2是氧化剂，A错误；反应CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O不是氧化还原反应，B错误；反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl中SO2是还原剂，氯气是氧化剂，C错误；反应2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O中氮元素化合价部分升高，部分降低，既是氧化剂，也是还原剂，D正确。
11. 某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图(如图)，由图可知在该反应中(　A　)
A．被氧化 B．被还原
C．是氧化产物 D．是还原产物
解析：，失去电子，被氧化，是氧化产物。
12. 已知：2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2,2FeCl2＋Cl2===2FeCl3,2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。若某溶液中有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不影响Fe2＋和Cl－，可加入的试剂是(　C　)
A．Cl2 B．KMnO4
C．FeCl3 D．HCl
解析：由题中所给化学方程式可知， 氧化性由强到弱的顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2。若选Cl2，则Fe2＋、I－都会被氧化；若选KMnO4，则Fe2＋、Cl－、I－都被氧化；若选HCl，则I－不会被除去。
二、非选择题(共52分)
13. (12分)已知铜在常温下被稀HNO3溶解，反应为3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
(1)请将上述反应改写成离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
(2)上述反应中，被还原的物质是HNO3(填化学式)，氧化产物是Cu(NO3)2(填化学式)。
(3)用双线桥法标出该反应的电子转移情况：
。
解析：(1)在3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反应中，HNO3和Cu(NO3)2溶于水且电离，应写成离子形式，故改写后的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
(2)反应中N元素的化合价降低，HNO3被还原，还原产物为NO，Cu元素的化合价升高，Cu被氧化为Cu2＋，即氧化产物是Cu(NO3)2。
(3)根据化合价升高总数＝化合价降低总数＝转移电子数＝6，可知电子转移情况如下：3 u＋8H O3===3 失2e－×3(NO3)2＋2 得3e－×2O↑＋4H2O。
14. (8分)据考证，商代炼铜，主要矿物原料是孔雀石，主要燃料是木炭，冶炼温度估计在1 000 ℃左右，可能涉及的反应有：①Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O
②2CuO＋C2Cu＋CO2↑
③CuO＋COCu＋CO2
④CO2＋C2CO
(1)从四种基本反应类型看，①、②、④分别属于分解反应、置换反应、化合反应。
(2)在反应①、②、③、④中，属于氧化还原反应的是②、③、④(填序号)。
解析：反应①为分解反应，但不属于氧化还原反应；②为置换反应，属于氧化还原反应；③为氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型；④为化合反应，也属于氧化还原反应。
15. (10分)将一定体积的CuSO4溶液、NaCl溶液和Na2SO3溶液混合，充分反应后有白色沉淀生成。经分析可知白色沉淀中含有Cu和Cl两种元素，且该化合物的相对分子质量为99.5。试回答下列问题：
(1)白色沉淀的化学式为CuCl；
(2)题述过程所发生的反应属于(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应，理由是Cu元素从＋2价变为＋1价，反应中有元素化合价的变化。
(3)题述反应的离子方程式为Cu2＋＋Cl－＋SO＋H2O―→白色沉淀＋(　　)＋H＋(离子方程式未配平)，则括号内的离子为SO。
解析：(1)白色沉淀中含有Cu和Cl两种元素，且该化合物的相对分子质量为99.5，则可以确定白色沉淀的化学式为CuCl。(2)由于Cu元素从＋2价变为＋1价，反应中有元素化合价的变化，则题述过程所发生的反应为氧化还原反应。(3)对于题述反应(括号内的离子中一定含有S元素)，Cu元素的化合价降低，则必定有元素的化合价升高，因此可确定是S元素的化合价升高，结合原子守恒，可知括号内的离子为SO。
16．(10分)化学反应按照不同的分类方法，可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应：
①CO2＋C2CO
②Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑
③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
④2CO＋O22CO2
⑤3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2
⑥CuO＋COCu＋CO2
⑦4NH3＋3O2(纯) 2N2＋6H2O
⑧2H2O2H2↑＋O2↑
⑨2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
⑩CO2＋H2O??H2CO3
(1)其中属于化合反应的有①④⑩，属于置换反应的有⑤⑦。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是②⑩。
(3)上述反应中，既是分解反应，又是氧化还原反应的是⑧。
(4)上述反应中，既是溶液中的离子反应，又是氧化还原反应的是③⑨。
(5)根据你的理解，氧化还原反应的实质是(　C　)
A．分子中的原子重新组合
B．氧元素的得失
C．电子的得失或共用电子对的偏移
D．化合价的改变
解析：化学反应的基本类型中，复分解反应不是氧化还原反应；置换反应一定是氧化还原反应；化合反应和分解反应若元素化合价有变化则是氧化还原反应，若无变化则不是氧化还原反应。离子反应是否属于氧化还原反应也要根据元素的化合价在反应前后是否变化来判断。
17．(12分)2010年10月1日，我国西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭成功发射嫦娥二号探月卫星，火箭的燃料之一是铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的固体混合物，点燃时，铝粉被氧化放热引发高氯酸铵反应：2NH4ClO4===N2↑＋4H2O＋Cl2↑＋2O2↑，反应放出大量热。
(1)该反应中被氧化的元素是N和O。
(2)对该反应的反应类型判断正确的是AD。
A．氧化还原反应 B．复分解反应
C．置换反应 D．分解反应
(3)氧化产物与还原产物的质量之比为92∶71。
(4)该反应中生成Cl2的电子转移数为14。
解析：分析反应方程式知，反应前后元素的化合价变化为2H44===2↑＋4H2O＋l2↑＋22↑，其中氮元素和氧元素的化合价升高被氧化，氯元素的化合价降低被还原，NH4ClO4既为氧化剂又为还原剂。N2和O2为氧化产物，Cl2为还原产物，反应中转移电子数为14。
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