1.3 氧化还原反应同步练习题(含解析) 高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

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名称 1.3 氧化还原反应同步练习题(含解析) 高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-11 07:45:32

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文档简介

1.3 氧化还原反应 同步练习题
一、选择题
1.下列有关和混合溶液的叙述正确的是
A.该溶液中,、、、可以大量共存
B.该溶液中,、、、可以大量共存
C.向该溶液中滴入少量溶液,反应的离子方程式为
D.向该溶液中加入浓盐酸,每产生1转移1电子
2.中国传统文化中蕴含着许多化学知识,下列说法错误的是
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是发生了置换反应
B.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁
C.“远上寒山石径斜,白云深处有人家”中的白云与雾霾一样都是胶体
D.“凡铁分生熟,出炉未炒则生,既炒则熟” 中的“炒”为氧化除碳过程
3.实验室模拟工业处理含铬废水,操作及现象如图1,反应过程中铬元素的化合价变化如图2。已知H2O2是常用的强氧化剂之一。下列说法正确的是
A.实验开始至5 s,铬元素被氧化
B.实验开始至30 s,溶液中生成Cr3+时的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
C.30 s至80 s的过程,一定是氧气氧化了Cr3+
D.80 s时,溶液中的主要阴离子仍为Cr2O
4.为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染,通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(),再用溶液处理后回收。发生的反应为:①;②。下列说法不正确的是
A.①中是还原产物,是氧化产物
B.氧化性由强到弱的顺序是:(浓)
C.②中既不是氧化剂也不是还原剂
D.②中每生成共转移电子
5.下列所给事实对应离子方程式书写不正确的是。
A.饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳产生沉淀:
B.硝酸银溶液中加入过量氨水:
C.草酸溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液:
D.硝酸亚铁溶液中加入稀硫酸:
6.同时满足四大基本反应类型之一、氧化还原反应、离子反应的变化是
A.NaHCO3粉末加热分解 B.Zn与CuSO4溶液反应
C.铜丝在Cl2中燃烧 D.稀盐酸与NaOH溶液反应
7.如图①、②、③三个圈的范围关系,则①、②、③可以是
A.①氧化物 ②电解质 ③化合物
B.①钠盐 ②正盐 ③盐
C.①化合反应 ②氧化还原反应 ③离子反应
D.①碱性氧化物 ②金属氧化物 ③化合物
8.元素铬()的几种化合物存在如图转化关系,下列判断不正确的是
A.可作为氧化剂 B.反应①表明有酸性氧化物的性质
C.反应②利用了氧化性 D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
9.光催化固氮被认为是一种极具前景的人工固氮技术,光照条件下,在催化剂表面进行固氮反应的两种途径如图所示,下列说法错误的是
A.将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定
B.途径②中,发生了氧化反应
C.选择合适的催化剂,可以使与一步化合生成
D.NO是含有极性共价键的共价化合物
10.下列化学反应中,属于氧化还原反应的是
A.Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl B.Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 ↑
C.Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3 D.CaCO3 CaO + CO2↑
11.下列说法中正确的是
①NaHCO3在水溶液中的电离方程式为:
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
③,该反应中水只做还原剂,HF是还原产物
④向稀氢氧化钠溶液中滴入饱和FeCl3溶液得到的分散系能产生丁达尔效应
⑤氯化银难溶于水,但氯化银属于电解质
A.②③⑤ B.①②⑤ C.②③④ D.③④⑤
12.下列不属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
13.已知+3S2-+14H+ =2M3++3S↓+7H2O,则中的M的化合价为
A.+2 B.+3 C.+4 D.+6
14.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是
①N2→NO2②Al→NaAlO2③NO2→HNO3④N2→NO⑤FeCl3→FeCl2
A.①④ B.②⑤ C.②④ D.②③④
15.火药是中国的四大发明之一、坊间一直流传黑火药的配方为“一硫、二硝、三木炭”,黑火药爆炸时发生的反应为。下列有关说法正确的是
A.黑火药中所含元素均为短周期元素
B.当转移3mol时,有22.4L气体生成
C.黑火药中C的质量分数大约为50%
D.参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1
二、填空题
16.已知乙醇(C2H5OH)能与K2Cr2O7和H2SO4的混合溶液在一定条件下发生反应:2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O,回答下列问题:
(1)该反应___(填“是”或“不是”)离子反应。
(2)写出Cr2(SO4)3的电离方程式:___。
(3)该反应___(填“是”或“不是”)氧化还原反应,判断的依据是___。
17.填空
(1)在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或者钢水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,不得留有水,原因是________(用化学方程式表示)。
(2)由于Na2O2已与CO2、H2O发生反应放出氧气,因此可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,写出Na2O2与H2O反应的化学方程式_________。
(3)将Cl2通入冷的石灰乳中,即制得以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉,写出对应的化学方程式________。
(4)配平化学方程式:Fe2+++H+=Fe3++NO↑+H2O。_______
(5)向一个铝制易拉罐中充满CO2,然后往罐中注入足量的浓NaOH溶液,立即用胶布封严罐口。一会儿听到罐内发出“咔、咔”的响声,且易拉罐变瘪,再过一会易拉罐又鼓起来恢复原样,写出变瘪的离子方程式___________。
18.已知反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)参加反应的HNO3和作为氧化剂的HNO3的个数比为________。
(2)若有64 g Cu被氧化,则被还原的HNO3的质量是________。
19.回答下列问题:
(1)氰氨化钙(),俗称石灰氮(其中碳为+4),是一种高效的土壤消毒剂,其制备的化学方程式为:
①中碳元素的化合价为___________,请用单线桥标明电子转移方向和数目___________。
②生成混合气体时,转移电子物质的量为___________。
③上述反应生成的某种气体产物可以与赤铁矿进行工业炼铁,写出相应化学方程式:___________
(2)某无色废液中含有,可能含有的、、、、、、、离子,对废液样品进行如下实验:
a.取适量该废液,加入过量固体后,发现溶液中离子种类不变。
b.另取少量废液,逐滴加入盐酸至过量,无明显变化。
①请写出与水反应的离子方程式:___________;
②通过“无色”二字可以确定废液中一定不存在的离子是:___________;
③通过上述实验,该废液中除、外一定存在的离子是:___________;
(3)在焙烧的过程中,固体物质的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示,400 ℃时,剩余固体物质的化学式为___________。
20.I.实验小组探究Fe(OH)3胶体的制备方法及其性质。
实验 实验操作 丁达尔效应
1 向40mL沸腾的蒸馏水中滴入5滴饱和FeCl3溶液(浓度约为30%) 迅速出现
2 向40mL蒸馏水中滴入5滴10%FeCl3溶液,然后滴入1滴10%NaOH溶液,边滴边搅拌 迅速出现
3 加热40mL饱和FeCl3溶液 一段时间后出现
(1)写出实验1中制备Fe(OH)3胶体的反应方程式_____。
(2)实验2与实验1对比,优点是_____和_____。
(3)综合上述实验:制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是H2O或____,控制反应条件即可制得。
II.高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效优质的水处理剂,K2FeO4为紫色固体,可溶于水形成紫色溶液,在0-5℃时的强碱溶液中比较稳定,常温条件下,逐渐分解为O2和Fe(OH)3。
(4)K2FeO4中的Fe元素的化合价为____。
(5)实验室制备的原理为:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+aX+8H2O,方程式中a为_____,物质X为____,该反应中被还原的物质是_____,被氧化的物质是_____。
(6)制备K2FeO4的装置应采用冰水浴降温,原因是_____。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.次氯酸是弱酸且具有强氧化性,故与、不能大量共存,A错误;
B.Ag+与不能大量共存,和ClO-都具有强氧化性,与具有还原性的不能大量共存,B错误;
C.该混合溶液呈碱性,不能出现氢离子,C错误;
D.方程式为,故生成1转移1电子,D正确;
故选D。
2.B
解析:A.熬胆矾铁釜,久之亦化为铜,指的是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,选项A正确;
B.氧化铁为棕红色固体,瓷器的青色不可能来自氧化铁,选项B错误;
C.白云是小液滴分散到空气中形成的一种胶体,雾霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等颗粒组成的,属于胶体,选项C正确;
D.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,为降低含碳量,可以通过“炒”制,将碳元素氧化除去,选项D正确;
答案选B。
3.B
解析:A.根据图2可知,实验开始至5 s,铬元素的化合价保持为+6,没有被氧化,A错误;
B.实验开始至30 s,由图2知生成Cr3+,铬元素的化合价降低,则双氧水中氧元素化合价升高生成氧气,离子方程式为:3 H2O2++8H+=2 Cr3++7H2O+3O2↑,氧化剂与还原剂H2O2的物质的量之比为1∶3,B正确;
C.实验开始时,加入的H2O2过量,30s时,向溶液中加入NaOH,80s时,铬元素的化合价变为+6,可能是因为过氧化氢在碱性溶液中氧化性更强,过量的过氧化氢氧化了Cr3+,C错误;
D.根据图2知80 s时铬元素呈+6价,实验过程中加入了NaOH,溶液呈碱性,溶液中的主要阴离子为,D错误;
故选:B。
4.B
解析:A.反应①中是还原剂,对应的生成物是氧化产物,浓硫酸是氧化剂,对应的生成物是还原产物,A正确;
B.反应①中浓硫酸是氧化剂,是氧化产物,反应②中是氧化剂,I2是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性:(浓),B错误;
C.反应②中由价变为0价,是氧化剂,由价变为0价,是还原剂,N在反应前后化合价没有变化,既不是氧化剂也不是还原剂,C正确;
D.反应②中由价变为0价,则生成转移电子,D正确;
故选B。
5.C
解析:A.饱和碳酸钠溶液中通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钠沉淀,离子方程式为:,故A正确;
B.硝酸银溶液中加入过量氨水生成,离子方程式为:,故B正确;
C.草酸为弱酸,离子方程式书写时不能拆,故C错误;
D.硝酸亚铁溶液中加入稀硫酸发生氧化还原反应生成一氧化氮和硝酸铁,离子方程式为:,故D正确;
故选C。
6.B
解析:A.NaHCO3粉末加热分解,元素化合价不变,属于非氧化还原反应,未在水溶液中进行,不是离子反应,A不符合;
B.Zn与溶液发生反应Zn+=ZnSO4+Cu,属于置换反应;有离子参与反应,属于离子反应;Cu、Zn元素化合价改变,属于氧化还原反应,B符合;
C.铜丝在中燃烧生成氯化铜,不是在溶液中的反应,不属于离子反应,C不符合;
D.稀盐酸与溶液反应生成氯化钠和水,元素化合价不变,属于非氧化还原反应,D不符合;
故选B。
7.D
解析:A.②电解质 一定属于③化合物,但①氧化物不一定属于电解质,如非金属氧化物不是电解质,A错误;
B.②正盐一定属于③盐,①钠盐不一定是正盐,如NaHCO3属于酸式盐,B错误;
C.①化合反应不一定是②氧化还原反应,②氧化还原反应不一定是③离子反应,C错误;
D.①碱性氧化物一定是②金属氧化物,②金属氧化物一定属于③化合物,D正确;
故答案选D。
8.D
解析:A.K2Cr2O7中Cr元素化合价为+6价,具有强氧化性,因此K2Cr2O7可作为氧化剂,A正确;
B.Cr2O3是金属氧化物,与KOH反应,产生KCrO2和水,所以反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质,B正确;
C.在反应②中H2O2将KCrO2氧化为K2Cr2O4,说明H2O2具有氧化性,C正确;
D.在反应①③中Cr元素化合价不变,D错误;
故选D。
9.C
解析:A.将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定,A正确;
B.途径②中,N2转化成NO,发生了氧化反应,B正确;
C.与化合只能生成NO,不可直接生成,C错误。
D.NO分子中含有极性共价键,是共价化合物,D正确;
故答案为:C。
10.B
【分析】氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化;
解析:A.该反应是复分解反应,没有元素化合价发生变化,A项不属于氧化还原反应;
B.该反应属于置换反应,Zn单质中锌元素由0价升高到+2价,硫酸中的氢元素由+1价降到0价,由元素化合价发生变化,B项属于氧化还原反应;
C.该反应属于化合反应,没有元素化合价发生变化,C项不属于氧化还原反应;
D.该反应属于分解反应,没有元素化合价发生变化,D项不属于氧化还原反应;
答案选B。
11.A
解析:①碳酸氢根为弱酸根不拆,NaHCO3在水溶液中的电离方程式为:,错误;
②金属氧化物不一定都是碱性氧化物,例如Mn2O7不是碱性氧化物;但碱性氧化物一定都是金属氧化物,正确;
③,该反应水中氧元素化合价升高,水做还原剂,氟元素化合价降低发生还原得到HF是还原产物,正确;
④光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色;向稀氢氧化钠溶液中滴入饱和FeCl3溶液得到的分散系为氢氧化铁浊液,不能产生丁达尔效应,错误;
⑤电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;氯化银难溶于水,但氯化银属于电解质,正确;
故选A。
12.B
解析:A.硫和氧气反应生成二氧化硫,S和O元素化合价变化,是氧化还原反应,A错误;
B.氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,该反应是复分解反应,不是氧化还原反应,B正确;
C.镁和二氧化碳反应生成碳单质和氧化镁,Mg和C元素化合价均变化,是氧化还原反应,C错误;
D.浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气,N和O元素化合价均有变化,是氧化还原反应,D错误;
故答案为:B。
13.D
解析:中O为-2价,带2个单位负电荷,设M的化合为+x,则(+x)×2+(-2)×7=-2,解得x=6,故选D。
14.C
解析:该题有两个要求:(1)必须加入氧化剂;(2)一步反应就能完成。反应①、②、③、④从化合价角度来看都升高,但反应①N2→NO2不能一步反应就完成;而反应③NO2→HNO3虽然氮的化合价升高,但不加氧化剂也能实现,如3NO2+H2O=2HNO3+NO,在该反应中,NO2既是氧化剂又是还原剂;只有反应②Al→NaAlO2必须加入氧化剂且一步反应就能完成2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑,④N2→NO必须加入氧化剂且一步反应就能完成N2+O22NO;
答案选C。
15.D
解析:A.黑火药中钾元素是长周期元素,故A错误;
B.根据方程式分析转移12mol电子,生成4mol气体,当转移3mol时,生成1mol气体,由于不清楚是否为标准状况下,因此无法计算气体的体积,故B错误;
C.根据黑火药的配比是1mol硫、2mol硝酸钾、3mol碳,则黑火药中C的质量分数,故C错误;
D.根据方程式分析碳化合价升高,则参加反应的还原剂是碳共3mol,氮和硫化合价降低,则参加反应的氧化剂是硫和硝酸钾共3mol,因此参加反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1,故D正确。
综上所述,答案为D。
二、填空题
16. 是 Cr2(SO4)3=2Cr3++3 是 元素的化合价有升降
解析:(1)K2Cr2O7、H2SO4均为强电解质,反应过程中、H+了参加反应,因此该反应是离子反应;
(2)Cr2(SO4)3为Cr3+与组成的易溶盐,为强电解质,电离过程为全部电离,因此其电离方程式为Cr2(SO4)3=2Cr3++3;
(3)反应过程中,Cr元素以及部分C元素化合价发生了变化,因此该反应为氧化还原反应。
17.(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4)3Fe2++2+8H+=3Fe3++2NO↑+4H2O
(5)CO2+2OH-=+H2O
解析:(1)铁在高温下与水蒸气反应:,炽热的铁水或者钢水注入模具之前,不得有水。
(2),因此可在呼吸面具或潜水艇中作为供养剂。
(3)将Cl2通入冷的石灰乳中,生成和,反应方程式为:
(4)根据反应:,,化合价升高1,,化合价降3,找最小公倍数,配系数3,配系数1,再根据电荷守恒和元素守恒,所得方程式为:。
(5)因为CO2与NaOH溶液反应,使罐内压强减小,所以易拉罐变瘪,反应方程式为:
18. 4∶1 42 g
【分析】根据方程式中硝酸中氮的化合价变化分析。
解析:(1)从反应方程式可知3 mol Cu被氧化时,参加反应的HNO3为8 mol,但其中只有2 mol HNO3得到电子被还原,所以参加反应的HNO3和作为氧化剂的HNO3的个数比为4∶1。
(2)64g Cu的物质的量为1mol,从(1)的分析可知,3 mol Cu还原2 mol HNO3,则1 mol Cu还原 mol HNO3,被还原硝酸的质量m(HNO3)=63 g·mol-1×mol=42 g。
19.(1) 0.2
(2) 、 、
(3)
解析: (1)①中H为+1价、N为-3价,根据化合价代数和等于0,碳元素的化合价为+2价;反应,HCN中C元素化合价由+2升高为+4,H元素化合价由+1降低为0,用单线桥标明电子转移方向和数目为 ;
②根据反应方程式,生成1molCO、1molCO2、1molH2转移2mol电子,则生成混合气体时,转移电子物质的量为0.2mol;
③工业炼铁是在高温条件下用CO还有氧化铁,反应的化学方程式是;
(2)某无色废液中含有,无色溶液一定不含、;
a.和水反应生成氢氧化钾和氧气,过氧化物具有强氧化性,取适量该废液,加入过量固体后,发现溶液中离子种类不变,所以原溶液中一定含有,一定不含,由于含有,不可能含有、;
b.另取少量废液,逐滴加入盐酸至过量,无明显变化,说明不含;
①与水反应生成氢氧化钾和氧气,反应的离子方程式是;
②通过“无色”二字可以确定废液中一定不存在的离子是、;
③通过上述实验,根据电荷守恒,溶液中一定含有的阳离子是;该废液中除、外一定存在的离子是、;
(3)设原的质量为117g,根据图示,最后剩余的固体物质是V的稳定氧化物,根据钒元素守恒,400 ℃时剩余固体中V元素的质量是51g,氧元素的质量是,V、O元素的物质的量比为,所以剩余固体物质的化学式为V2O5。
20.(1)
(2) 不需要加热 氯化铁溶液浓度小
(3)NaOH
(4)+6
(5) 6 KCl Cl2 Fe(OH)3
(6)K2FeO4在0-5℃时的强碱溶液中比较稳定,常温条件下,逐渐分解为O2和Fe(OH)3
解析:本实验通过三种不同的方式制备氢氧化铁胶体、比较三种不同方式的优劣、并验证了氢氧化铁胶体的性质。
(1)向煮沸的蒸馏水中逐滴加入饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,可制得胶体,制取胶体的化学方程式为。
(2)实验2与实验1对比,优点是不需要加热和氯化铁溶液浓度小。
(3)综合上述实验:制备Fe(OH)3胶体提供OH-的物质可以是H2O或NaOH,控制反应条件即可制得。
(4)化合物中元素化合价代数和为0、K2FeO4中钾+1价、氧-2价, Fe元素的化合价为+6。
(5)实验室制备的原理为:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+aX+8H2O,由守恒法可知,化学方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,则方程式中a为6,物质X为KCl,该反应中氯元素化合价从0降低到-1、被还原的物质是Cl2,铁元素的化合价从+3升高到+6,则被氧化的物质是Fe(OH)3。
(6)制备K2FeO4的装置应采用冰水浴降温,原因是K2FeO4在0-5℃时的强碱溶液中比较稳定,常温条件下,逐渐分解为O2和Fe(OH)3。