第2章 元素与物质世界 分层作业11 认识氧化还原反应--2025鲁科版化学必修第一册同步练习题（含答案）
文档属性
| 名称 | 第2章 元素与物质世界 分层作业11 认识氧化还原反应--2025鲁科版化学必修第一册同步练习题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 525.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-27 18:44:32 | ||
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文档简介
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2025鲁科版化学必修第一册
分层作业11 认识氧化还原反应
A级 必备知识基础练
题组1.氧化还原反应的理解及判断
1.(2024北京交通大学附属中学模拟)下列变化中,与氧化还原反应无关的是( )
A.食物的腐败 B.钢铁的锈蚀
C.钟乳石的形成 D.燃料的燃烧
2.(2024福州三中高一测验)化学实验中若使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,则可不再向环境排放该种有害物质。在如图所示有编号的反应中,属于氧化还原反应的有( )
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个
题组2.氧化还原反应的相关概念
3.(2024河北石家庄一中模拟)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )
A.2NaBr+Cl22NaCl+Br2
B.Br2+2NaI2NaBr+I2
C.3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O
D.HBr+NaOHNaBr+H2O
4.(2024江苏南京二十九中高一调研)“铜绿”的化学成分是碱式碳酸铜。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.该反应是氧化还原反应,发生化合价变化的有三种元素
B.O2得电子,发生的是还原反应
C.由此反应可知化合反应一定是氧化还原反应
D.碱式碳酸铜属于碱
题组3.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
5.(2024湖南长郡中学适应性训练)下列有关氧化还原反应的说法,不正确的是( )
A.置换反应都是氧化还原反应,化合反应不一定都是氧化还原反应
B.氧化还原反应中,化合价升高的物质发生氧化反应
C.有单质参加的反应不一定为氧化还原反应
D.氧化还原反应中,还原性的强弱与失电子数的多少有关
6.(2024陕西西安中学模拟)如图是课本中“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图,图中用Ⅰ~Ⅳ部分表示反应所属的区域正确的是( )
A.粗硅提纯:Si(粗)+3HClSiHCl3+H2所属区域可能是Ⅰ或Ⅱ
B.金属钠在空气中燃烧:2Na+O2Na2O2所属的区域一定是Ⅲ
C.实验室制取氯气:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O所属的区域可能是Ⅲ
D.土法制碱:Na2CO3+Ca(OH)22NaOH+CaCO3↓所属的区域一定是Ⅳ
题组4.氧化还原反应中的电子转移及表示方法
7.(2024北京人大附中模拟)用下列方法均可制得氧气:
2KClO32KCl+3O2↑
2HgO2Hg+O2↑
2KMnO4K2MnO4+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
8.(2024河北石家庄二十七中高一段考)按要求填空。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂,可以通过下述反应制取:2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。
①Na2FeO4中Fe元素的化合价是 ,该反应中被还原的物质是 (用化学式表示)。
②用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目: 。
(2)饮用水中的N对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中N的浓度,可以用化学方法处理N,其化学方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH10NaAlO2+3N2↑+2H2O。
①上述反应中,被氧化的元素是 (用元素符号表示)。
②在上述反应中,每生成1 mol N2分子,转移电子数目为 。
B级 关键能力提升练
以下选择题有1~2个选项符合题意。
9.(2024湖南名校联盟高一调研)一定条件下硝酸铵受热分解的化学反应为NH4NO3HNO3+N2↑+H2O。下列说法正确的是( )
A.在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为3∶5
B.HNO3为氧化产物
C.N发生氧化反应
D.每反应1 mol NH4NO3,生成标准状况下17.92 L N2
10.(2024广西柳州模拟)元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系,下列判断不正确的是( )
Cr2O3固体
A.反应①表明Cr2O3为酸性氧化物
B.由于H2O2受热易分解,反应②发生时应避免溶液温度过高
C.反应②的离子方程式为2Cr+3H2O22Cr+2H2O+2H+
D.反应①③均为非氧化还原反应
11.(2024江苏南京二十九中高一调研)某种制备H2O2的反应机理如图。下列说法不正确的是( )
A.总反应可表示为H2+O2H2O2
B.该过程中Pd的化合价有0和+2两种
C.HCl和Cl-可循环利用
D.①、②、③均为氧化还原反应
12.(2024湖北襄阳六中模拟)废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使N完全转化为N2,该反应可表示为2N+3ClO-N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列说法中不正确的是( )
A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶1
C.反应中每生成1 mol N2,转移6NA个电子
D.经此法处理过的废水仍不能直接排放
13.(2024河南开封模拟)氧化还原反应在工农业生产,日常生活中具有广泛应用。
(1)下列成语中,涉及氧化还原反应的是 。
A.沙里淘金 B.蜡炬成灰
C.木已成舟 D.铁杵成针
(2)维生素C又称“抗坏血酸”,在人体内有重要的功能。例如,能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+,这说明维生素C在该过程中发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
(3)高温下铝粉与氧化铁的反应可用来焊接钢轨。其原理是:反应放出大量的热,置换出的铁呈熔融态,熔融的铁流入钢轨的裂缝里,冷却后就将钢轨牢牢地焊接在一起。该反应的化学方程式为 ,其中,被氧化的物质是 (填化学式)。
(4)油画所用颜料含有某种白色铅化合物,久置于空气中就会变成黑色PbS,从而使油画色彩变暗。若用H2O2来“清洗”,则可将PbS转变成白色的PbSO4,从而使油画的色彩“复原”。上述“清洗”反应的化学方程式为4H2O2+PbSPbSO4+4H2O,请用单线桥法标出该反应中电子转移情况 。
(5)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有关于银针验毒的记载。“银针验毒”的原理是Ag+H2S+O2X+H2O。X为只含两种元素的黑色固体,它的化学式是 。
14.(2024山东淄博实验中学模拟改编)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛的用途。
(1)二氧化氯是一种高效消毒剂。工业制备ClO2的反应为2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl,则发生氧化反应的是 (填化学式)。
(2)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如下:
反应Ⅱ中的氧化产物是 。
(3)已知H3PO2是一元弱酸,则H3PO2与足量NaOH溶液反应的离子方程式为
。
(4)H3PO2可以与碘水(I2的水溶液)反应,生成H3PO4和HI,写出该反应的化学方程式并用“单线桥”法标明电子转移的方向和数目。
C级 学科素养拔高练
15.(2024山东青岛五十八中模拟)黄铁矿(主要成分为FeS2)的有效利用对环境具有重要意义。
(1)在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图所示。
①图中转化过程的总反应中,FeS2发生 (填“氧化”或“还原”)反应。该转化过程中NO的作用是 。
②写出图中Fe3+与FeS2反应的离子方程式: 。
(2)Fe2+被氧化为Fe3+的过程中,控制起始时Fe2+的浓度、溶液体积和通入O2的速率不变,改变其他条件时,Fe2+被氧化的转化率随时间的变化如图所示(图中所示加入1 mol是指相同微粒数)。
①加入NaNO2发生反应:2H++3NN+2NO↑+H2O。该反应中若有6 mol N完全反应,转移 个电子。
②加入NaNO2、KI发生反应:4H++2N+2I-2NO↑+I2+2H2O。解释图中该条件下能进一步提高单位时间内Fe2+转化率的原因: 。
答案：
1.C 解析 食物的腐败发生氧化还原反应,A错误;钢铁的锈蚀发生氧化还原反应,B错误;钟乳石的形成不发生氧化还原反应,C正确;燃烧为氧化还原反应,D错误。
2.A 解析 由转化流程图可知,反应①中Cr的化合价降低了,是氧化还原反应,反应②中元素的化合价未改变,是非氧化还原反应,反应③元素的化合价未改变,是非氧化还原反应,反应④Cr的化合价升高了,是氧化还原反应,反应⑥中Cr元素的化合价降低了,是氧化还原反应,反应⑤元素的化合价未改变,是非氧化还原反应,综上所述,有①④⑥三个反应属于氧化还原反应。
3.A 解析 A项,溴化钠中溴元素化合价升高被氧化,A符合;B项,溴单质中溴元素化合价降低被还原,B不符合;C项,溴单质既被氧化又被还原,被氧化生成溴酸钠,被还原生成溴化钠,C不符合;D项,反应属于中和反应,各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,D不符合。
4.B 解析 由方程式可知,反应中铜元素的化合价升高被氧化、氧元素的化合价降低被还原,则发生化合价变化的有两种元素,故A错误;由方程式可知,反应中氧气得到电子发生还原反应,故B正确;化合反应不一定都是氧化还原反应,如二氧化硫与水反应生成亚硫酸的反应没有元素化合价发生变化,属于非氧化还原反应,故C错误;碱式碳酸铜属于碱式盐,不属于碱,故D错误。
5.D 解析 置换反应中一定有元素的化合价变化,则一定为氧化还原反应;化合反应中不一定存在化合价改变,故不一定都是氧化还原反应,A正确;化合价升高失电子,发生氧化反应,B正确;有单质参加的反应不一定为氧化还原反应,例如氧气转化为臭氧,C正确;氧化还原反应中,还原性的强弱与失电子数的多少无关,与得失电子难易有关,D错误。
6.D 解析 粗硅提纯:Si(粗)+3HClSiHCl3+H2,该反应属于置换反应,应该属于Ⅲ,故A错误;金属钠在空气中燃烧:2Na+O2Na2O2属于化合反应和氧化还原反应,所属的区域一定不是Ⅲ,应该属于Ⅰ或Ⅱ,故B错误;实验室制取氯气:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,属于氧化还原反应,但不是置换反应,不可能属于Ⅲ,故C错误;土法制碱:Na2CO3+Ca(OH)22NaOH+CaCO3↓属于复分解反应,一定不是氧化还原反应,所属的区域一定是Ⅳ,故D正确。
7.C 解析 氯酸钾制氧气中,生成3 mol氧气,转移电子数为12 mol,故氧气与转移电子之间的关系为O2~4e-;氧化汞分解制氧气,生成1 mol氧气,转移电子4 mol,故氧气与转移电子之间的关系为O2~4e-;高锰酸钾制氧气,生成1 mol电子,转移电子数为4 mol,故氧气与转移电子之间的关系为O2~4e-;故制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为1∶1∶1。
8.答案 (1)①+6价 NaClO
②
(2)①Al ②10NA
解析 (1)①由化合价代数和为0可知,高铁酸钠中铁元素的化合价为+6价;由方程式可知,反应中氯元素的化合价降低被还原。
(2)①由方程式可知,反应中铝元素的化合价升高被氧化;②由方程式可知,反应中生成3 mol氮气时,反应转移30 mol电子,则反应生成1 mol氮气时,反应转移电子数目为10NA。
9.CD 解析 反应中铵根离子中氮元素的化合价升高被氧化,硝酸根离子中氮元素化合价降低被还原,氮气既是氧化产物又是还原产物,则由得失电子数目守恒可知反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为5∶3,故A错误;硝酸中氮元素的化合价与硝酸根离子中氮元素化合价相同,没有化合价变化,则硝酸不是氧化产物,故B错误;反应中铵根离子中氮元素的化合价升高被氧化,发生氧化反应,故C正确;由得失电子数目守恒可知,反应的化学方程式为5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O,反应中消耗5 mol硝酸铵,生成4 mol氮气,则消耗1 mol硝酸铵,标准状况下生成氮气的体积为1 mol××22.4 L·mol-1=17.92 L,故D正确。
10.C 解析 反应①是Cr2O3和KOH反应生成KCrO2和水,表明Cr2O3有酸性氧化物的性质,故A正确;H2O2加热易分解,反应②温度不宜太高,故B正确;反应②KCrO2转化为K2CrO4,根据氧化还原反应的配平,其离子方程式为2Cr+3H2O2+2OH-2Cr+4H2O,故C错误;反应①前后Cr元素的化合价均为+3价,反应③前后Cr元素的化合价均为+6价,反应①③均为非氧化还原反应,故D正确。
11.D 解析 由反应过程图可知,氢气和氧气在[PdCl4]2-的作用下生成过氧化氢,反应方程式为H2+O2H2O2,A项正确;Pd元素在[PdCl4]2-、[PdCl2O2]2-中的化合价均为+2价,Pd单质是0价,B项正确;依据过程图可知,HCl和Cl-可循环利用,C项正确;①、②均为氧化还原反应,③不是氧化还原反应,D项错误。
12.B 解析 根据反应2N+3ClO-N2↑+3Cl-+2H++3H2O,其中N元素化合价从-3价升高到0价,被氧化,Cl元素化合价从+1价降到-1价,被还原,故A正确;氧化产物为N2,还原产物为Cl-,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶3,故B错误;根据化合价变化,该反应每生成1 mol N2,转移6NA个电子,故C正确;该方法处理过的废水含有大量H+,呈酸性,需要再处理才能排放,故D正确。
13.答案 (1)B (2)氧化
(3)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Al
(4)
(5)Ag2S
解析 (1)沙里淘金、木已成舟、铁杵成针都没有新物质生成,是物理变化;蜡炬成灰有新物质生成,蜡烛中碳元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应,故选B。
(2)维生素C能将Fe3+转变为易吸收的Fe2+,则维生素C发生氧化反应。
(3)由题意可知高温下铝粉与氧化铁反应生成了铁单质,则另一生成物为氧化铝,其化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;其中铝单质的化合价升高被氧化。
(4)由方程式知硫元素的化合价由-2价升高到+6价,故1个PbS转移的电子数为8。
(5)根据原子守恒可知X为Ag2S,配平后的方程式为4Ag+2H2S+O22Ag2S+2H2O。
14.答案 (1)HCl (2)2∶1 O2
(3)H3PO2+OH-H2P+H2O
(4)
解析 (1)反应中,NaClO3中Cl由+5价降低到ClO2中的+4价,HCl中Cl由-1价升高到Cl2中的0价,化合价升高被氧化。
(2)反应Ⅱ的化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH2NaClO2+O2↑+2H2O,氧化产物为O2。
(3)已知H3PO2是一元弱酸,1 mol H3PO2只能电离出1 mol H+,则H3PO2与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3PO2+OH-H2P+H2O。
(4)H3PO2可以与碘水(I2的水溶液)反应,生成H3PO4和HI,H3PO2中P的化合价从+1价上升到+5价,I2中I的化合价由0价降低到-1价;该反应的化学方程式为H3PO2+2I2+2H2OH3PO4+4I-+4H+,用“单线桥”法标明电子转移的方向和数目为。
15.答案 (1)①氧化 催化剂 ②14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2S+16H+
(2)①4NA ②生成的催化剂NO更多,加快了反应速率
解析 Fe2+与NO作用,生成Fe(NO)2+,Fe(NO)2+与O2作用,生成NO和Fe3+,Fe3+将FeS2氧化,生成Fe2+和S。
(1)①从图中可以看出,Fe3+将FeS2氧化,生成Fe2+和S,FeS2中S由-1价升高到+6价,则FeS2发生氧化反应。该转化过程中,Fe2+与NO作用生成Fe(NO)2+,Fe(NO)2+与O2作用又生成NO和Fe3+,则NO的作用是催化剂。
②图中Fe3+与FeS2反应,生成Fe2+和S,离子方程式:14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2S+16H+。
(2)①加入NaNO2发生反应:2H++3NN+2NO↑+H2O。该反应中,3N~2e-,则若有6 mol N完全反应,转移4NA个电子。
②加入NaNO2、KI发生反应:4H++2N+2I-2NO↑+I2+2H2O。2 mol N参加反应,生成2 mol NO,而加入NaNO3时,3 mol N参加反应,生成2 mol NO,所以该条件下能进一步提高单位时间内Fe2+的转化率的原因是生成的催化剂NO更多,加快了反应速率。
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2025鲁科版化学必修第一册
分层作业11 认识氧化还原反应
A级 必备知识基础练
题组1.氧化还原反应的理解及判断
1.(2024北京交通大学附属中学模拟)下列变化中,与氧化还原反应无关的是( )
A.食物的腐败 B.钢铁的锈蚀
C.钟乳石的形成 D.燃料的燃烧
2.(2024福州三中高一测验)化学实验中若使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,则可不再向环境排放该种有害物质。在如图所示有编号的反应中,属于氧化还原反应的有( )
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个
题组2.氧化还原反应的相关概念
3.(2024河北石家庄一中模拟)下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )
A.2NaBr+Cl22NaCl+Br2
B.Br2+2NaI2NaBr+I2
C.3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O
D.HBr+NaOHNaBr+H2O
4.(2024江苏南京二十九中高一调研)“铜绿”的化学成分是碱式碳酸铜。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.该反应是氧化还原反应,发生化合价变化的有三种元素
B.O2得电子,发生的是还原反应
C.由此反应可知化合反应一定是氧化还原反应
D.碱式碳酸铜属于碱
题组3.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
5.(2024湖南长郡中学适应性训练)下列有关氧化还原反应的说法,不正确的是( )
A.置换反应都是氧化还原反应,化合反应不一定都是氧化还原反应
B.氧化还原反应中,化合价升高的物质发生氧化反应
C.有单质参加的反应不一定为氧化还原反应
D.氧化还原反应中,还原性的强弱与失电子数的多少有关
6.(2024陕西西安中学模拟)如图是课本中“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图,图中用Ⅰ~Ⅳ部分表示反应所属的区域正确的是( )
A.粗硅提纯:Si(粗)+3HClSiHCl3+H2所属区域可能是Ⅰ或Ⅱ
B.金属钠在空气中燃烧:2Na+O2Na2O2所属的区域一定是Ⅲ
C.实验室制取氯气:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O所属的区域可能是Ⅲ
D.土法制碱:Na2CO3+Ca(OH)22NaOH+CaCO3↓所属的区域一定是Ⅳ
题组4.氧化还原反应中的电子转移及表示方法
7.(2024北京人大附中模拟)用下列方法均可制得氧气:
2KClO32KCl+3O2↑
2HgO2Hg+O2↑
2KMnO4K2MnO4+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
8.(2024河北石家庄二十七中高一段考)按要求填空。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂,可以通过下述反应制取:2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。
①Na2FeO4中Fe元素的化合价是 ,该反应中被还原的物质是 (用化学式表示)。
②用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目: 。
(2)饮用水中的N对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中N的浓度,可以用化学方法处理N,其化学方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH10NaAlO2+3N2↑+2H2O。
①上述反应中,被氧化的元素是 (用元素符号表示)。
②在上述反应中,每生成1 mol N2分子,转移电子数目为 。
B级 关键能力提升练
以下选择题有1~2个选项符合题意。
9.(2024湖南名校联盟高一调研)一定条件下硝酸铵受热分解的化学反应为NH4NO3HNO3+N2↑+H2O。下列说法正确的是( )
A.在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为3∶5
B.HNO3为氧化产物
C.N发生氧化反应
D.每反应1 mol NH4NO3,生成标准状况下17.92 L N2
10.(2024广西柳州模拟)元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系,下列判断不正确的是( )
Cr2O3固体
A.反应①表明Cr2O3为酸性氧化物
B.由于H2O2受热易分解,反应②发生时应避免溶液温度过高
C.反应②的离子方程式为2Cr+3H2O22Cr+2H2O+2H+
D.反应①③均为非氧化还原反应
11.(2024江苏南京二十九中高一调研)某种制备H2O2的反应机理如图。下列说法不正确的是( )
A.总反应可表示为H2+O2H2O2
B.该过程中Pd的化合价有0和+2两种
C.HCl和Cl-可循环利用
D.①、②、③均为氧化还原反应
12.(2024湖北襄阳六中模拟)废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使N完全转化为N2,该反应可表示为2N+3ClO-N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列说法中不正确的是( )
A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶1
C.反应中每生成1 mol N2,转移6NA个电子
D.经此法处理过的废水仍不能直接排放
13.(2024河南开封模拟)氧化还原反应在工农业生产,日常生活中具有广泛应用。
(1)下列成语中,涉及氧化还原反应的是 。
A.沙里淘金 B.蜡炬成灰
C.木已成舟 D.铁杵成针
(2)维生素C又称“抗坏血酸”,在人体内有重要的功能。例如,能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+,这说明维生素C在该过程中发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
(3)高温下铝粉与氧化铁的反应可用来焊接钢轨。其原理是:反应放出大量的热,置换出的铁呈熔融态,熔融的铁流入钢轨的裂缝里,冷却后就将钢轨牢牢地焊接在一起。该反应的化学方程式为 ,其中,被氧化的物质是 (填化学式)。
(4)油画所用颜料含有某种白色铅化合物,久置于空气中就会变成黑色PbS,从而使油画色彩变暗。若用H2O2来“清洗”,则可将PbS转变成白色的PbSO4,从而使油画的色彩“复原”。上述“清洗”反应的化学方程式为4H2O2+PbSPbSO4+4H2O,请用单线桥法标出该反应中电子转移情况 。
(5)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有关于银针验毒的记载。“银针验毒”的原理是Ag+H2S+O2X+H2O。X为只含两种元素的黑色固体,它的化学式是 。
14.(2024山东淄博实验中学模拟改编)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛的用途。
(1)二氧化氯是一种高效消毒剂。工业制备ClO2的反应为2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl,则发生氧化反应的是 (填化学式)。
(2)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如下:
反应Ⅱ中的氧化产物是 。
(3)已知H3PO2是一元弱酸,则H3PO2与足量NaOH溶液反应的离子方程式为
。
(4)H3PO2可以与碘水(I2的水溶液)反应,生成H3PO4和HI,写出该反应的化学方程式并用“单线桥”法标明电子转移的方向和数目。
C级 学科素养拔高练
15.(2024山东青岛五十八中模拟)黄铁矿(主要成分为FeS2)的有效利用对环境具有重要意义。
(1)在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图所示。
①图中转化过程的总反应中,FeS2发生 (填“氧化”或“还原”)反应。该转化过程中NO的作用是 。
②写出图中Fe3+与FeS2反应的离子方程式: 。
(2)Fe2+被氧化为Fe3+的过程中,控制起始时Fe2+的浓度、溶液体积和通入O2的速率不变,改变其他条件时,Fe2+被氧化的转化率随时间的变化如图所示(图中所示加入1 mol是指相同微粒数)。
①加入NaNO2发生反应:2H++3NN+2NO↑+H2O。该反应中若有6 mol N完全反应,转移 个电子。
②加入NaNO2、KI发生反应:4H++2N+2I-2NO↑+I2+2H2O。解释图中该条件下能进一步提高单位时间内Fe2+转化率的原因: 。
答案：
1.C 解析 食物的腐败发生氧化还原反应,A错误;钢铁的锈蚀发生氧化还原反应,B错误;钟乳石的形成不发生氧化还原反应,C正确;燃烧为氧化还原反应,D错误。
2.A 解析 由转化流程图可知,反应①中Cr的化合价降低了,是氧化还原反应,反应②中元素的化合价未改变,是非氧化还原反应,反应③元素的化合价未改变,是非氧化还原反应,反应④Cr的化合价升高了,是氧化还原反应,反应⑥中Cr元素的化合价降低了,是氧化还原反应,反应⑤元素的化合价未改变,是非氧化还原反应,综上所述,有①④⑥三个反应属于氧化还原反应。
3.A 解析 A项,溴化钠中溴元素化合价升高被氧化,A符合;B项,溴单质中溴元素化合价降低被还原,B不符合;C项,溴单质既被氧化又被还原,被氧化生成溴酸钠,被还原生成溴化钠,C不符合;D项,反应属于中和反应,各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,D不符合。
4.B 解析 由方程式可知,反应中铜元素的化合价升高被氧化、氧元素的化合价降低被还原,则发生化合价变化的有两种元素,故A错误;由方程式可知,反应中氧气得到电子发生还原反应,故B正确;化合反应不一定都是氧化还原反应,如二氧化硫与水反应生成亚硫酸的反应没有元素化合价发生变化,属于非氧化还原反应,故C错误;碱式碳酸铜属于碱式盐,不属于碱,故D错误。
5.D 解析 置换反应中一定有元素的化合价变化,则一定为氧化还原反应;化合反应中不一定存在化合价改变,故不一定都是氧化还原反应,A正确;化合价升高失电子,发生氧化反应,B正确;有单质参加的反应不一定为氧化还原反应,例如氧气转化为臭氧,C正确;氧化还原反应中,还原性的强弱与失电子数的多少无关,与得失电子难易有关,D错误。
6.D 解析 粗硅提纯:Si(粗)+3HClSiHCl3+H2,该反应属于置换反应,应该属于Ⅲ,故A错误;金属钠在空气中燃烧:2Na+O2Na2O2属于化合反应和氧化还原反应,所属的区域一定不是Ⅲ,应该属于Ⅰ或Ⅱ,故B错误;实验室制取氯气:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,属于氧化还原反应,但不是置换反应,不可能属于Ⅲ,故C错误;土法制碱:Na2CO3+Ca(OH)22NaOH+CaCO3↓属于复分解反应,一定不是氧化还原反应,所属的区域一定是Ⅳ,故D正确。
7.C 解析 氯酸钾制氧气中,生成3 mol氧气,转移电子数为12 mol,故氧气与转移电子之间的关系为O2~4e-;氧化汞分解制氧气,生成1 mol氧气,转移电子4 mol,故氧气与转移电子之间的关系为O2~4e-;高锰酸钾制氧气,生成1 mol电子,转移电子数为4 mol,故氧气与转移电子之间的关系为O2~4e-;故制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为1∶1∶1。
8.答案 (1)①+6价 NaClO
②
(2)①Al ②10NA
解析 (1)①由化合价代数和为0可知,高铁酸钠中铁元素的化合价为+6价;由方程式可知,反应中氯元素的化合价降低被还原。
(2)①由方程式可知,反应中铝元素的化合价升高被氧化;②由方程式可知,反应中生成3 mol氮气时,反应转移30 mol电子,则反应生成1 mol氮气时,反应转移电子数目为10NA。
9.CD 解析 反应中铵根离子中氮元素的化合价升高被氧化,硝酸根离子中氮元素化合价降低被还原,氮气既是氧化产物又是还原产物,则由得失电子数目守恒可知反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为5∶3,故A错误;硝酸中氮元素的化合价与硝酸根离子中氮元素化合价相同,没有化合价变化,则硝酸不是氧化产物,故B错误;反应中铵根离子中氮元素的化合价升高被氧化,发生氧化反应,故C正确;由得失电子数目守恒可知,反应的化学方程式为5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O,反应中消耗5 mol硝酸铵,生成4 mol氮气,则消耗1 mol硝酸铵,标准状况下生成氮气的体积为1 mol××22.4 L·mol-1=17.92 L,故D正确。
10.C 解析 反应①是Cr2O3和KOH反应生成KCrO2和水,表明Cr2O3有酸性氧化物的性质,故A正确;H2O2加热易分解,反应②温度不宜太高,故B正确;反应②KCrO2转化为K2CrO4,根据氧化还原反应的配平,其离子方程式为2Cr+3H2O2+2OH-2Cr+4H2O,故C错误;反应①前后Cr元素的化合价均为+3价,反应③前后Cr元素的化合价均为+6价,反应①③均为非氧化还原反应,故D正确。
11.D 解析 由反应过程图可知,氢气和氧气在[PdCl4]2-的作用下生成过氧化氢,反应方程式为H2+O2H2O2,A项正确;Pd元素在[PdCl4]2-、[PdCl2O2]2-中的化合价均为+2价,Pd单质是0价,B项正确;依据过程图可知,HCl和Cl-可循环利用,C项正确;①、②均为氧化还原反应,③不是氧化还原反应,D项错误。
12.B 解析 根据反应2N+3ClO-N2↑+3Cl-+2H++3H2O,其中N元素化合价从-3价升高到0价,被氧化,Cl元素化合价从+1价降到-1价,被还原,故A正确;氧化产物为N2,还原产物为Cl-,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶3,故B错误;根据化合价变化,该反应每生成1 mol N2,转移6NA个电子,故C正确;该方法处理过的废水含有大量H+,呈酸性,需要再处理才能排放,故D正确。
13.答案 (1)B (2)氧化
(3)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Al
(4)
(5)Ag2S
解析 (1)沙里淘金、木已成舟、铁杵成针都没有新物质生成,是物理变化;蜡炬成灰有新物质生成,蜡烛中碳元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应,故选B。
(2)维生素C能将Fe3+转变为易吸收的Fe2+,则维生素C发生氧化反应。
(3)由题意可知高温下铝粉与氧化铁反应生成了铁单质,则另一生成物为氧化铝,其化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;其中铝单质的化合价升高被氧化。
(4)由方程式知硫元素的化合价由-2价升高到+6价,故1个PbS转移的电子数为8。
(5)根据原子守恒可知X为Ag2S,配平后的方程式为4Ag+2H2S+O22Ag2S+2H2O。
14.答案 (1)HCl (2)2∶1 O2
(3)H3PO2+OH-H2P+H2O
(4)
解析 (1)反应中,NaClO3中Cl由+5价降低到ClO2中的+4价,HCl中Cl由-1价升高到Cl2中的0价,化合价升高被氧化。
(2)反应Ⅱ的化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH2NaClO2+O2↑+2H2O,氧化产物为O2。
(3)已知H3PO2是一元弱酸,1 mol H3PO2只能电离出1 mol H+,则H3PO2与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3PO2+OH-H2P+H2O。
(4)H3PO2可以与碘水(I2的水溶液)反应,生成H3PO4和HI,H3PO2中P的化合价从+1价上升到+5价,I2中I的化合价由0价降低到-1价;该反应的化学方程式为H3PO2+2I2+2H2OH3PO4+4I-+4H+,用“单线桥”法标明电子转移的方向和数目为。
15.答案 (1)①氧化 催化剂 ②14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2S+16H+
(2)①4NA ②生成的催化剂NO更多,加快了反应速率
解析 Fe2+与NO作用,生成Fe(NO)2+,Fe(NO)2+与O2作用,生成NO和Fe3+,Fe3+将FeS2氧化,生成Fe2+和S。
(1)①从图中可以看出,Fe3+将FeS2氧化,生成Fe2+和S,FeS2中S由-1价升高到+6价,则FeS2发生氧化反应。该转化过程中,Fe2+与NO作用生成Fe(NO)2+,Fe(NO)2+与O2作用又生成NO和Fe3+,则NO的作用是催化剂。
②图中Fe3+与FeS2反应,生成Fe2+和S,离子方程式:14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2S+16H+。
(2)①加入NaNO2发生反应:2H++3NN+2NO↑+H2O。该反应中,3N~2e-,则若有6 mol N完全反应,转移4NA个电子。
②加入NaNO2、KI发生反应:4H++2N+2I-2NO↑+I2+2H2O。2 mol N参加反应,生成2 mol NO,而加入NaNO3时,3 mol N参加反应,生成2 mol NO,所以该条件下能进一步提高单位时间内Fe2+的转化率的原因是生成的催化剂NO更多,加快了反应速率。
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