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人教版化学高一必修1第二章第三节氧化还原反应同步练习
1.如下图所示,离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示,正确的是( )
答案:A
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:四种基本反应类型中均有离子反应、非离子反应,在氧化还原反应中也有离子反应和非离子反应。复分解反应一定不是氧化还原反应,置换反应一定是氧化还原反应。
分析:化学反应的分类应按照一定的标准。除分为四种基本类型以外,还可根据有无离子参加分为离子反应、非离子反应,根据有无电子得失分为氧化还原反应、非氧化还原反应。
2.关于氧化还原反应的下列说法中正确的是( )
A.氧化还原反应前后元素化合价没有升降
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.氧化还原反应前后一定有电子转移
D.复分解反应和化合反应一定是氧化还原反应
答案:C
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:元素化合价的变化是由于电子得失(离子化合物)或电子对偏移(共价化合物)造成的,所以说氧化还原反应前后元素化合价有升降是正确的,故A错误、C正确;氧化还原反应可以有氧的得失也可以没有氧的得失,如氢气与氯气的氧化还原反应,就与氧无关,B错误;另外化合反应可能是氧化还原反应,也可能不是氧化还原反应,如Na2O+H2O===2NaOH就不是氧化还原反应;复分解反应不是氧化还原反应。
分析:本题考查氧化还原反应的实质,即是否有电子转移。
3.下列物质与酸的反应中,只表现出酸性作用的是( )
A.Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O
B.C+4HNO3(浓)===CO2↑+4NO2↑+2H2O
C.3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
D.CuO+2HNO3(稀)===Cu(NO3)2+H2O
答案:D
知识点:重要的氧化剂 、氧化还原反应
解析:
解答:反应中酸只表现酸性作用时只生成盐,A、C两项中的酸除了生成盐以外,还被金属还原了,除了表现酸性作用外,还表现出了氧化性,A、C项不符合题意;B项中浓HNO3只做氧化剂,只起氧化作用,B项不符合题意;D项酸只是生成了盐,只起到了酸性作用,D项符合题意。
分析:根据参加反应的酸中元素的化合价是否发生变化进行判断。
4.下列化学反应中,既是离子反应,又是氧化还原反应的是( )
A.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
B.Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
C.BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl
D.H2+CuOCu+H2O
答案:B
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:A、C两项不是氧化还原反应,D项不是离子反应,B项符合条件。
分析:本题考查离子反应和氧化还原反应的关系。
5.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
答案:C
知识点:氧化还原反应的电子转移数目计算
解析:
解答:考查氧化还原反应电子转移的表示方法,解题时首先找出变价元素确定其升降规律,然后依据得失电子数目相等的规律,标出电子转移的数目。
分析:解题流程:
6.用下列方法均可制得氧气:
①2KClO32KCl+3O2↑
②2HgO2Hg+O2↑
③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为( )
A.3:1:1 B.3:1:4
C.1:1:1 D.2:1:1
答案:C
知识点:氧化还原反应的电子转移数目计算
解析:
解答:三个反应中反应物中的氧元素都是-2价,生成的O2中氧元素是0价。当三个反应都制得1 mol O2时,转移的电子都是4 mol,C项正确。
分析:根据元素化合价的变化计算电子转移的数值即可。
7. 在反应中,X元素的原子将电子转移给Y元素的原子,则下列说法正确的是( )
①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
答案:D
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:根据题意知,X元素的原子失去电子,X元素化合价升高,发生氧化反应;而Y元素的原子获得电子,Y元素化合价降低,发生还原反应。
分析:根据电子转移与化合价的变化和氧化还原反应的关系进行判断。
8.下列变化中,元素价态变化与反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO属于同一类型的是( )
A.2FeCl3+H2S===2FeCl2+2HCl+S↓
B.2NH4Cl+6HCl+K2Cr2O7===2KCl+N2↑+2CrCl3+7H2O
C.3Br2+6NaOH===NaBrO3+5NaBr+3H2O
D.5H2S+2KMnO4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5S↓+8H2O
答案:C
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:题干中反应规律是同一元素的价态既升高又降低,选项中只有C符合。
分析:首先分析二氧化氮与水的反应规律,再分析选项中的反应即可。
9.对溶液中的离子反应存在下列几种说法,其中正确的是( )
A.不可能是氧化还原反应
B.只能是复分解反应
C.不可能是置换反应
D.可能是化合反应
答案:D
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:溶液中进行的离子反应可能是氧化还原反应,也可能不是氧化还原反应,复分解反应是非氧化还原反应,所以A、B均不正确;在溶液中进行的氯气与氯化亚铁的反应、铁与氯化铁的反应既都是离子反应,又都是化合反应,所以D正确。
分析:本题考查氧化还原反应与离子反应的关系。
10.制备单质硅时,主要化学反应如下:①SiO2+2CSi+2CO↑;②Si+2Cl2SiCl4;③SiCl4+2H2Si+4HCl。下列对上述三个反应的叙述中,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
答案:D
知识点:氧化还原反应
解析:
解答: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;①③反应中硅元素被还原,②反应中硅元素被氧化。
分析:根据反应种元素化合价的变化进行分析与四大反应类型的关系即可。
11. 下列反应中,属于氧化还原反应的是( )
A.SO2+2KOH===K2SO3+H2O
B.CaCO3CaO+CO2↑
C.Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
D.Fe+2FeCl3===3FeCl2
答案:D
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:用化合价升降法分析四个选项,只有D项中Fe、Cl两元素发生化合价升降变化。
分析:判断一个化学反应是否属于氧化还原反应可从元素化合价的变化进行分析。
12.有关氧化还原反应的下列叙述正确的是( )
A.氧化剂发生还原反应,还原剂发生氧化反应
B.氧化剂被氧化,还原剂被还原
C.一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂一定是两种不同的物质
D.氧化还原反应中,金属单质只作还原剂,非金属单质只作氧化剂
答案:A
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:在氧化还原反应中,氧化剂被还原;发生还原反应,还原剂被氧化,发生氧化反应,A正确,B错误;氧化剂与还原剂可能是不同的物质,也可能是同一物质,C错误,金属无负价,故反应中化合价只能升高,所以金属单质只作还原剂,但非金属既有正价,也有负价,故非金属单质既可作氧化剂,也可作还原剂,D错误。
分析:根据在氧化还原反应中,氧化剂被还原;发生还原反应,还原剂被氧化,发生氧化反应规律进行判断。
13.下列反应中,水作还原剂的是( )
A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
B.CaO+H2O===Ca(OH)2
C.3NO2+H2O===2HNO3+NO
D.2F2+2H2O===4HF+O2
答案:D
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:A项中2O2,所以H2O为氧化剂;B项反应为非氧化还原反应,H2O既不是氧化剂又不是还原剂;C项,,NO2既是氧化剂又是还原剂;D项,,H2O是还原剂。
分析:根据水在氧化还原反应中化合价的变化进行分析即可。
14. 根据下列反应的化学方程式,判断有关物质的还原性强弱顺序是( )
I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
A.I->Fe2+>Cl->SO2
B.Cl->Fe2+>SO2>I-
C.Fe2+>I->Cl->SO2
D.SO2>I->Fe2+>Cl-
答案:D
知识点:氧化性、还原性强弱的比较
解析:
解答:第一个反应还原剂(SO2)还原性大于还原产物(HI);第二个反应还原剂(FeCl2)中的Fe2+还原性大于还原产物(FeCl3中的Cl-);第三个反应还原剂(HI)还原性大于还原产物(FeCl2中的Fe2+)。由以上分析得还原性顺序为:SO2>I->Fe2+>Cl-。
分析:根据反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性,还原剂还原性大于还原产物的还原性进行分析。
15.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
答案:D
知识点:氧化性、还原性强弱的比较
解析:
解解答:因为氧化性Co2O3>Cl2>FeCl3>I2,所以Fe3+能将I-氧化为I2,A项反应能发生;由氧化性Fe3+>I2和还原性I->Fe2+,Cl2能将I-和Fe2+都氧化,但在Cl2少量时只氧化还原性更强的I-,所以B项也可以发生;Co2O3能将Cl-氧化为Cl2,C项反应也能发生;D项Cl2先氧化I-再氧化Fe2+,所以D项反应不能发生。
分析:根据氧化性和还原性强弱进行判断反应能否发生。
16.工业上利用反应3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是( )
A.若管道漏气遇氨就会产生白烟
B.该反应利用了Cl2的强氧化性
C.该反应中NH3被还原
D.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2
答案:C
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:HCl和NH3反应生成NH4Cl白色固体,固体小颗粒悬浮于空气中形成白烟,A项正确;在此反应中是Cl2氧化了NH3,Cl2被还原后生成3HCl,B项正确,C项错误;反应中氧化剂为3 mol Cl2,8 mol NH3中只2 mol起还原剂作用,D项正确。
分析:根据氧化还原反应规律进行分析氧化剂和还原剂的物质的量之比。
17.HO2(超氧酸)是一种弱酸,具有极高的活性。一定条件下,铜与盐酸、氧气发生如下反应可生成HO2:Cu+HCl+O2===CuCl+HO2,下列说法正确的是( )
A.上述反应中,O2发生了氧化反应
B.HO2在碱溶液中能稳定存在
C.上述反应中HO2是还原产物
D.上述反应的离子方程式为Cu+Cl-+O2===CuCl+O
答案:C
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:由知O2被还原发生还原反应,HO2是还原产物,A项错误,C项正确;HO2是一种弱酸,能与碱发生反应,不能在碱溶液中稳定存在,B项错误;HO2属弱酸,不能完全电离成H+和O,在书写离子方程式时应写成HO2的形式,D项错误。
分析:正确分析超氧酸中氧元素的化合价是解题的关键。
18. 在一定条件下,RO和F2可发生如下反应:RO+F2+2OH-===RO+2F-+H2O,从而可知在RO中,元素R的化合价是( )
A.+4价 B.+5价
C.+6价 D.+7价
答案:B
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:方法1:根据电荷守恒有n+1×2=1+1×2,n=1。
设元素R在RO中的化合价为x,则x-2×3=-1,x=+5价。
方法2:设元素R在RO中的化合价为x。根据氧化还原反应中,得失电子守恒有(7-x)×1=[0-(-1)]×2,所以x=+5价。
分析:此类题考查守恒规律的应用。所有的离子反应均遵循质量守恒和电荷守恒,对于氧化还原反应的离子反应,还遵循得失电子守恒。往往可以根据这三个守恒判断离子方程式的正误或进行有关化合价的计算。
19. 下面三种方法都可以制得Cl2:
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
③O2+4HCl(g)2H2O+2Cl2
这三种氧化剂的氧化性由强到弱的顺序是( )
A.O2>MnO2>KMnO4 B.KMnO4>MnO2>O2
C.MnO2>KMnO4>O2 D.O2>KMnO4>MnO2
答案:B
知识点:氧化性、还原性强弱的比较
解析:
解答:由三个反应知,同样将HCl氧化为Cl2,KMnO4、MnO2、O2分别与其反应的反应条件依次升高,由此可知氧化性:KMnO4>MnO2>O2。
分析:根据氧化还原反应中左大于右的规律进行判断。
20.保险粉学名“连二亚硫酸钠”,但实际上是不“保险”的,属于一级遇湿易燃物品,遇水后可发生剧烈反应:2Na2S2O4+2H2O+O2===4NaHSO3。在该反应中Na2S2O4表现( )
A.氧化性
B.还原性
C.既表现氧化性又表现还原性
D.既不表现氧化性也不表现还原性
答案:B
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:反应中,氧气中的氧元素得电子,Na2S2O4中的硫元素失电子,所以Na2S2O4表现还原性。
分析:正确判断Na2S2O4中S元素的化合价及其变化是解题的关键 。
二、非选择题
21. Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe所属基本反应类型是________。在该反应中________元素的化合价升高,该元素的原子________电子,被________;而________元素的化合价降低,该元素的原子________电子,被________。该反应中,Fe2O3发生了________反应,Al发生了________反应,________是氧化剂,________是还原剂,________是氧化产物,________是还原产物。
答案:置换反应 铝 失 氧化 铁 得 还原 还原 氧化 Fe2O3 Al Al2O3 Fe
知识点: 氧化还原反应
解析:
解答:
从反应类型上看该反应是置换反应,分析物质化合价的变化知:Fe的化合价由+3价降到0价,被还原,得到的铁是还原产物,Fe2O3作氧化剂;Al的化合价由0价升到+3价,单质铝作还原剂,发生氧化反应,得到氧化产物Al2O3。
分析:解决氧化还原反应的基本概念题目时,要注意“升(化合价升高)、失(电子)、氧(发生氧化反应);降(化合价降低)、得(电子)、还(发生还原反应)”。
22.一个体重50 kg的健康人体内含铁元素2 g,这2 g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收。所以给贫血者补充铁时,应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)。服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收。请回答下列问题:
(1)维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,在此过程中________是氧化剂,说明维生素C具有________性。
(2)已知下列反应:①H2O2+2Fe3+===2Fe2++O2↑+2H+,②2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。
反应①中生成1 mol O2转移电子的物质的量为________,反应①、②的总反应方程式为_______________________________________________________________________,
在该反应中Fe3+的作用为____________________________________________。
答案:(1)Fe3+ 还原
(2)2 mol 2H2O2===2H2O+O2↑ 催化剂
知识点:重要氧化剂、重要还原剂
解析:
解答:(1)Fe3+―→Fe2+被还原,故维生素C具有还原性。(2)反应①中氧元素的化合价由-1价变为0价,故每生成1 mol O2转移2 mol e-。
分析:根据铁元素的化合价变化判断维生素C的性质。
23.在下列反应中:
A.2F2+2H2O===4HF+O2
B.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
C.CaO+H2O===Ca(OH)2
D.2H2O2H2↑+O2↑
(1)水只作氧化剂的是________(填字母序号,下同),水只作还原剂的是________,水既作氧化剂又作还原剂的是________,水既不作氧化剂又不作还原剂的是________________________________________________________________________。
(2)用双线桥法表示D反应中电子转移情况。
________________________________________________________________________。
答案:(1)B A D C
知识点:氧化还原反应、氧化还原反应的电子转移数目计算
解析:
解答:H2O氢元素为+1价,氧元素为-2价,故当生成H2时,H2O作氧化剂,当生成O2时,H2O作还原剂,当H2和O2都生成时,水既作氧化剂又作还原剂,当两种气体都不生成时,水既不作氧化剂又不作还原剂。
分析:根据水在各个反应中元素的化合价的变化进行分析。
24.近年来新闻媒体不断报道有人误将亚硝酸钠(NaNO2)当食盐用,发生中毒事件甚至造成死亡。亚硝酸钠中N为+3价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,在酸性环境中可以还原高锰酸钾,使KMnO4溶液的紫色褪去。在酸性环境中还可以将I-氧化成I2,I2能使淀粉变蓝。为了区别食盐和亚硝酸钠,老师提供了下表中的试剂、操作供学生选择。
试剂 操作
①H2SO4溶液 A.把样品放入H2SO4溶液中,再加入淀粉溶液
②KMnO4溶液 B.把样品放入H2SO4溶液中,溶解后再加入所选试剂
③KI溶液 C.把样品放入水中,溶解后再加入所选试剂
④AgNO3溶液 D.把样品放入盐酸中再加入所选试剂
⑤淀粉溶液
(1)能判断被检验的样品是食盐的试剂和操作是__________________,现象及结论是__________________。
(2)请用两套方案判断被检验的样品是亚硝酸钠。
方案一:试剂及操作:________________________,现象:______________________。
方案二:试剂及操作:________________________,现象:______________________。
(3)某同学检验样品是亚硝酸钠时采用了②、D的组合,是否可行?________,原因是______________________________。
答案:(1)④、C 生成白色沉淀证明样品是食盐
(2)方案一:②、B 溶液紫色褪去
方案二:③⑤、B或D 溶液显蓝色
(3)不可行 盐酸中的HCl也能还原KMnO4
知识点:氧化还原反应
解析:
解答:NaCl和NaNO2的区别实际就是Cl-和的区别,检验NaCl时可使用AgNO3溶液。检验NaNO2时可利用其既有氧化性又有还原性的特点选用两套方案。
分析:根据亚硝酸钠中N元素的化合价变化进行设计实验即可。
25.现有中学化学中常见的几种物质:①O2、②Mg、③CO、④WO3、⑤W、⑥CO2。
请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种物质中常用作还原剂的有________(填序号)。
(2)请将③、④、⑤、⑥对应物质填入下列横线上,以组成一个氧化还原反应化学方程式:
________+________________+________
(3)随着人们环保意识的增强,许多汽车都已经装上了如图所示的尾气处理装置。在催化剂的作用下,尾气中两种主要的有毒气体反应生成两种无害气体,两种无害气体均为空气中的成分,写出该反应的化学方程式:___________________________________________
________________________________________________________________________。该反应中________是氧化剂。
答案:(1)②③ (2)3CO WO3 W 3CO2
(3)2CO+2NON2+2CO2 NO
知识点: 重要还原剂、氧化还原反应
解析:
解答:(1)Mg是活泼金属,CO是低价态的化合物,二者常用作还原剂;(2)据题干中四种物质可判断,该反应为3CO+WO3=W+3CO2;(3)由示意图知两种有毒气体为CO和NO,两者反应生成的无害气体均为空气中的成分,即为N2和CO2,化学方程式为2NO+2CON2+2CO2,在该反应中CO作还原剂,NO作氧化剂。
分析:本题考查常见还原剂、氧化还原反应方程式的书写等,熟练掌握化合价的变化是解题的关键 。
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