2020秋化学新教材人教版必修第一册层级练:第一章第三节 氧化还原反应(含答案解析)

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名称 2020秋化学新教材人教版必修第一册层级练:第一章第三节 氧化还原反应(含答案解析)
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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 2020-10-01 22:07:55

文档简介

第2课时 氧化剂和还原剂
必备知识基础练
知识点一
氧化剂和还原剂
1.关于氧化还原反应,下列说法正确的是(  )
A.被氧化的物质是还原剂
B.氧化剂被氧化,还原剂被还原
C.失去电子,化合价降低的物质是还原剂
D.氧化剂失去电子,化合价升高
2.某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图:
由图可知,在该反应中是(  )
A.氧化剂
B.还原剂
C.氧化产物
D.还原产物
3.下列反应中必须加入还原剂才能进行的是(  )
A.KClO3→KCl
B.Zn→Zn2+
C.H2→H2O
D.CuO→Cu
4.研究指出:多种海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有+5价的砷(As)元素,它对人体是无毒的,吃饭时不要同时大量食用海鲜和青菜,否则容易中毒,并给出了一个公式:“大量海鲜+大量维生素C=砒霜(As2O3)”,这说明维生素C具有(  )
A.氧化性
B.还原性
C.酸性
D.碱性
5.对于Fe+2HCl===FeCl2+H2↑反应,下列说法不正确的是(  )
A.Fe是还原剂,被氧化
B.HCl是氧化剂,发生了还原反应
C.-1价氯在反应中价态未变,所以HCl既不是氧化剂,又不是还原剂
D.此反应既是置换反应又是氧化还原反应
6.下列反应中属于氧化还原反应,但水既不作氧化剂又不作还原剂的是(  )
A.H2O+CaO===Ca(OH)2
B.2H2O+2F2===4HF+O2
C.2H2OO2↑+2H2↑
D.3NO2+H2O===2HNO3+NO
7.(多选)下列反应中,CO2作氧化剂的是(  )
A.Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
B.CO2+C2CO
C.2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
D.2Mg+CO22MgO+C
8.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是(  )
A.F2、K、HCl
B.Cl2、Al、H2
C.NO2、Na、Br2
D.O2、SO2、H2O
9.亚硝酸(HNO2)在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂。当它作氧化剂时,其还原产物可能是(  )
①NO ②NO2 ③HNO3 ④N2 ⑤NH3
A.①③
B.①②④
C.①④⑤
D.全部
10.(多选)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,下列说法中正确的是(  )
A.N2H4是氧化剂
B.N2O4是还原剂
C.N2H4具有还原性
D.N2既是氧化产物又是还原产物
知识点二
氧化性和还原性强弱的比较
11.根据下列反应判断有关物质的氧化性由强到弱的顺序是(  )
①Cl2+2KBr===2KCl+Br2
②Br2+H2SO3+H2O===2HBr+H2SO4
③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
A.Cl2>KMnO4>Br2>H2SO4
B.KMnO4>Cl2>H2SO4>Br2
C.KMnO4>Cl2>Br2>H2SO4
D.H2SO4>Br2>Cl2>KMnO4
12.根据下列反应的化学方程式:I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI、2FeCl2+Cl2===2FeCl3、2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2,判断有关物质的还原性强弱顺序是(  )
A.I->Fe2+>Cl->SO2
B.Cl->Fe2+>SO2>I-
C.Fe2+>I->Cl->SO2
D.SO2>I->Fe2+>Cl-
13.某溶液含有Cl-和I-,为了氧化I-,而不使Cl-氧化,根据下列三个反应判断除用Cl2以外,还可选用的氧化剂是(  )
①2Fe3++2I-===2Fe2++I2
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
③2MnO+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
A.FeCl2
B.FeCl3
C.浓盐酸
D.KMnO4
14.(多选)已知反应:①2A-+C2===2C-+A2 ②2C-+B2===2B-+C2 ③2D-+C2===2C-+D2,判断下列说法正确的是(  )
A.氧化性:A2>B2>C2>D2
B.D-不能被B2氧化
C.氧化能力:B2>C2>D2
D.还原性:A->B-
15.常温下,下列三个化学反应均能发生:
X2+2W2+===2X-+2W3+、Z2+2X-===2Z-+X2、2W3++2Y-===2W2++Y2。则在相同条件下,下列三个反应①Y2+2X-===2Y-+X2 ②Z2+2Y-===2Z-+Y2 ③2W3++2Z-===2W2++Z2
也能发生的是(  )
A.只有①
B.只有②
C.①和②
D.②和③
16.酸性溶液中离子还原性强弱顺序为SO2>I->Fe2+>H2O2>Cl-,则下列反应不可能发生的是(  )
A.2Fe3++2H2O+SO2===2Fe2++SO+4H+
B.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
D.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O
关键能力综合练
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.为了防止食品氧化变质,延长食品的保质期,可在包装袋中放入抗氧化物质。下列属于抗氧化物质的是(  )
A.生石灰
B.还原性铁粉
C.氯化钙
D.硫酸钡
2.FeO、Fe3O4广泛用于热化学循环分解水制取氢气。已知:①H2O(g)+3FeO===Fe3O4+H2(g),②2Fe3O46FeO+O2(g)。
下列说法正确的是(  )
A.反应①中Fe元素被氧化,反应②中Fe元素被还原
B.反应①中H2O既不是氧化剂也不是还原剂
C.反应②中Fe3O4仅被氧化
D.反应①②中FeO都体现了还原性
3.根据世界环保联盟的要求,广谱消毒剂ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,则反应后Na2SO3转化为(  )
A.Na2SO4
B.SO2
C.S
D.Na2S
4.现有下列几个离子反应:
①Cr2O+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
下列有关性质的比较正确的是(  )
A.氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+
B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O
C.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+
D.还原性:SO25.常温下,发生下列几种反应:
①16H++10Cl-+2MnO===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
根据上述反应,判断下列结论错误的是(  )
A.溶液中可发生:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
B.Cl2在①③反应中均为氧化剂
C.氧化性强弱的顺序为MnO>Cl2>Br2>Fe3+
D.Mn2+是MnO的还原产物
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.下列反应中氨的作用与反应4NH3+5O24NO+6H2O中氨的作用相同的是(  )
A.2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑
B.NH3+HNO3===NH4NO3
C.4NH3+6NO===5N2+6H2O
D.3SiH4+4NH3===Si3N4+12H2
7.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法正确的是(  )
A.KClO3在反应中失去电子
B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被氧化
D.KClO3是还原剂
8.(易错题)把图乙中的物质补充到图甲中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。
…………

   

对该氧化还原反应的离子方程式,下列说法不正确的是(  )
A.IO作氧化剂,具有氧化性
B.氧化性:MnO>IO
C.Mn2+是还原剂,具有还原性
D.若有2个Mn2+参加反应,则转移5个电子
9.(探究题)已知在酸性条件下有以下反应关系:①KBrO3能将KI氧化成I2或KIO3,本身被还原为Br2;②Br2能将I-氧化为I2;③KIO3能将I-氧化为I2,也能将Br-氧化为Br2,本身被还原为I2。向KI的硫酸溶液中滴加少量KBrO3溶液后,所得产物除水外还有(  )
A.Br2、Br-、I2
B.Br-、I2、IO
C.Br-、IO
D.Br-、I2
三、非选择题
10.氧化还原反应知识的学习,为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。
(1)在氧化还原反应中,氧化剂________电子,发生________反应。
(2)理论上,处于最低价态的元素通常具有________性,在氧化还原反应中常作________剂。
(3)下列物质在氧化还原反应中,常作还原剂的有________;常作氧化剂的有________(均填序号)。
①KMnO4 ②铝 ③氯气 ④FeCl3 ⑤一氧化碳
(4)已知钠与冷水剧烈反应,反应方程式是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;铁与水蒸气发生反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。事实证明,钠的还原性比铁的还原性________(填“强”或“弱”)。
学科素养升级练
1.吸进人体的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,这些活性氧会加速人体衰老,被称为“生命杀手”,科学家试用Na2SeO3消除人体内的活性氧,则Na2SeO3的作用是(  )
A.氧化剂
B.还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.以上均不是
2.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑。对于该反应,下列判断正确的是(  )
A.氧化产物与还原产物分子个数之比为15:1
B.氧化剂和还原剂是同一物质
C.反应过程中转移10个电子,则产生10个N2
D.NaN3中氮元素的化合价为-3价
3.(素养题—实验探究与创新意识)加碘食盐中的碘以KIO3形式存在。根据反应:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O,可用碘化钾淀粉试纸和食醋进行实验,证明食盐中存在IO。下列说法错误的是(  )
A.实验时可观察到试纸变为蓝色
B.实验可证明该条件下氧化性:IO>I2
C.每生成3分子I2转移电子的数量为6个
D.该反应中IO作氧化剂,发生还原反应
4.有反应①2H2O+Cl2+SO2===H2SO4+2HCl,②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,针对上述两个反应回答下列问题:
(1)两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为________,还原剂的还原性强弱顺序为________。
(2)反应①中氧化产物和还原产物的质量比为________。
(3)反应②中氯化氢表现出的性质是________(填字母)。
a.还原性    b.酸性    c.氧化性
第2课时 氧化剂和还原剂
必备知识基础练
1.解析:还原剂应是被氧化的物质,A正确;氧化剂被还原,还原剂应被氧化,B错误;还原剂应失电子、所含元素的化合价升高,C错误;氧化剂应得电子、所含元素的化合价降低,D错误。
答案:A
2.解析:在反应中失去电子,作还原剂。
答案:B
3.解析:KClO3→KCl
中Cl元素的化合价降低,但可发生自身氧化还原反应,如加热分解,A错误;Zn元素的化合价升高,需要加氧化剂才能发生,B错误;H元素的化合价升高,需要加氧化剂才能发生,C错误;Cu元素的化合价降低,需要加入还原剂才能发生,D正确。
答案:D
4.解析:含有+5价的砷(As)元素遇到维生素C变成砒霜(As2O3),砷化合价降低被还原,而维生素C被氧化具有还原性。
答案:B
5.解析:铁的化合价升高,失电子,作还原剂,被氧化,A正确;氢元素化合价降低,得电子,作氧化剂,被还原,发生了还原反应,B正确;HCl作氧化剂,C错误;此反应既是氧化还原反应也是置换反应,D正确。
答案:C
6.解析:H2O+CaO===Ca(OH)2中,各元素的化合价都没有变化,不是氧化还原反应,A错误;反应中F元素的化合价降低,O元素的化合价升高,属于氧化还原反应,水作还原剂,B错误;2H2OO2↑+2H2↑中,H元素的化合价降低,O元素的化合价升高,水既作氧化剂又作还原剂,C错误;3NO2+H2O===2HNO3+NO中,N元素的化合价既升高又降低,属于氧化还原反应,NO2既作氧化剂又作还原剂,水中H、O元素的化合价都没有变化时,水既不作氧化剂又不作还原剂,D正确。
答案:D
7.解析:A项属于非氧化还原反应,错误;B、D项中CO2作氧化剂,正确;C项中CO2属于氧化产物,错误。
答案:BD
8.解析:一般元素具有最高价时只有氧化性,元素具有最低化合价时只有还原性,处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。F没有正化合价,因此F2只具有氧化性;K为金属,金属没有负化合价,因此K的化合价只能升高不能降低,即单质K只具有还原性;HCl中的Cl-处于最低价态只具有还原性,H+具有氧化性,因此HCl既具有氧化性又具有还原性。
答案:A
9.解析:亚硝酸(HNO2)中N元素化合价为+3价,如果它作氧化剂发生还原反应,其中N元素的化合价降低,根据①O、②O2、③HO3、④2、⑤H3五种物质中N元素的化合价可知C正确。
答案:C
10.解析:N2H4中N元素的化合价为-2价,在反应中失电子变为0价,因此N2H4是还原剂,具有还原性,A错误,C正确;N2O4中N元素的化合价为+4价,在反应中得到电子变为0价,因此N2O4是氧化剂,B错误;-2价的N和+4价的N均生成0价的N,因此N2既是氧化产物又是还原产物,D正确。
答案:CD
11.解析:根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性进行分析,①氧化性:Cl2>Br2,②氧化性:Br2>H2SO4,③氧化性:KMnO4>Cl2。故氧化性:KMnO4>Cl2>Br2>H2SO4,C正确。
答案:C
12.解析:I2+SO2+2H2O===2HI+H2SO4中还原剂是SO2、还原产物是HI,则还原性SO2>HI;2FeCl2+Cl2===2FeCl3中还原剂是FeCl2、还原产物是FeCl3,则还原性FeCl2>FeCl3;2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2中还原剂是HI、还原产物是FeCl2,则还原性HI>FeCl2,
所以还原性强弱顺序是SO2>I->Fe2+>Cl-。
答案:D
13.解析:由已知反应得出氧化性强弱顺序为MnO>Cl2>Fe3+>I2。FeCl2不能氧化I-,A错误;FeCl3能氧化I-而不使Cl-氧化,B正确;浓盐酸不能氧化I-,C错误;KMnO4能将Cl-和I-同时氧化,D错误。
答案:B
14.解析:①2A-+C2===2C-+A2反应中氧化性C2>A2,还原性A->C-;②2C-+B2===2B-+C2反应中氧化性B2>C2,还原性C->B-;③2D-+C2===2C-+D2反应中氧化性C2>D2,还原性D->C-。根据同一化学反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,氧化性:
B2>C2>D2或B2>C2>A2,D2与A2氧化性不能判断,A错误;氧化性:B2>D2,则D-能被B2氧化,B错误;氧化性越强,则氧化能力越强,则氧化能力:B2>C2>D2或B2>C2>A2,C正确;还原性:A->C-,C->B-,则还原性:A->B-,D正确。
答案:CD
15.解析:根据三个能发生的化学反应依次得氧化性:X2>W3+、Z2>X2、W3+>Y2,所以氧化性顺序是:Z2>X2>W3+>Y2。①Y2+2X-===2Y-+X2,得出氧化性关系Y2>X2,与推出氧化性顺序不同,则反应不能发生;②Z2+2Y-===2Z-+Y2,得出氧化性关系Z2>Y2,与推出氧化性顺序相同,则反应能发生;③2W3++2Z-===2W2++Z2,得出氧化性关系W3+>Z2,与推出氧化性顺序不同,则反应不能发生。
答案:B
16.解析:根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性进行分析。假设各选项中反应均能发生,则还原性:SO2>Fe2+,与题意相符,A正确;还原性:Fe2+>Cl-,与题意相符,B正确;还原性:SO2>I-,与题意相符,C正确;还原性:H2O2>SO2,与题意不符,D错误。
答案:D
关键能力综合练
1.解析:生石灰具有吸水性,常用作干燥剂,不属于抗氧化物质,A错误;还原铁粉具有还原性,在反应中Fe元素的化合价升高,属于抗氧化物质,B正确;氯化钙不具有还原性,不属于抗氧化物质,C错误;硫酸钡不具有还原性,不属于抗氧化物质,D错误。
答案:B
2.解析:反应①中Fe元素化合价升高,被氧化,反应②中Fe元素化合价降低,被还原,A正确;反应①中氢元素化合价降低,所以H2O是氧化剂,B错误;反应②中铁元素化合价降低,Fe3O4被还原,C错误;反应①中FeO体现了还原性,反应②中FeO是生成物,D错误。
答案:A
3.解析:反应物为NaClO3和Na2SO3,生成ClO2,氯元素的化合价降低,则NaClO3为氧化剂,Na2SO3为还原剂,则Na2SO3中硫元素化合价升高,只能为Na2SO4,A正确。
答案:A
4.解析:根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知,氧化性强弱顺序为Cr2O>Cl2>Br2>Fe3+>SO,还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+。
答案:A
5.解析:根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可得氧化性:MnO>Cl2>Br2>Fe3+。若反应Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-可发生,则可得氧化性:Cl2>Fe3+,符合上述规律,A正确;在反应①中Cl2是氧化产物,而在反应③中Cl2作氧化剂,B错误;氧化性强弱的顺序为MnO>Cl2>Br2>Fe3+,C正确;反应①中,MnO作氧化剂,发生还原反应,Mn2+为还原产物,D正确。
答案:B
6.解析:在反应4NH3+5O24NO+6H2O中,氨中的氮元素化合价升高,NH3作还原剂。A项,NH3中的氢元素的化合价降低,NH3作氧化剂,二者作用不同,错误;B项,氨中各元素的化合价都没有变化,氨气的作用不相同,错误;C项,氨中的氮元素化合价升高,NH3作还原剂,与题中所给反应中氨的作用相同,正确;D项,NH3中的氢元素得到电子,被还原变为H2,NH3作氧化剂,与题给反应中的氨的作用不相同,错误。
答案:C
7.解析:KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,则氯酸钾得电子为氧化剂,发生还原反应,氯酸钾对应的产物ClO2是还原产物,A、B、D错误;H2C2O4为还原剂,C元素的化合价由+3价升高到+4价,在反应中被氧化,C正确。
答案:C
8.解析:Mn2+是反应物,反应后生成MnO,则Mn2+失电子作还原剂,具有还原性,含有碘元素的离子在反应中作氧化剂,碘元素得电子,化合价降低,所以IO是反应物,作氧化剂,具有氧化性,A、C正确;IO是氧化剂,MnO是氧化产物,所以氧化性:IO>MnO,B错误;若有2个Mn2+参加反应,则转移的电子的个数为2×(7-2)=10,D错误。
答案:BD
9.解析:①KBrO3能将I-氧化成I2或KIO3,本身被还原为Br2,氧化性:KBrO3
>
KIO3或I2,还原性:I-
>
Br2;②Br2能将I-氧化为I2,氧化性:Br2>I2,还原性I-
>
Br-;③KIO3能将I-氧化为I2,也能将Br-氧化为Br2,本身被还原为I2,氧化性:KIO3
>
Br2,还原性:Br-
>I2;所以氧化性:KBrO3
>KIO3>Br2>I2,还原性:I->Br->I2。KI的硫酸溶液中滴加少量KBrO3溶液,则KI过量,过量的I-会与Br2、IO发生反应而不能共存,故A、B、C错误。
答案:D
10.解析:(1)在氧化还原反应中,氧化剂得电子,发生还原反应。(2)处于最低价态的元素通常具有还原性,在氧化还原反应中常作还原剂。(3)KMnO4、氯气、FeCl3是常见的氧化剂,铝、一氧化碳是常见的还原剂。(4)根据反应的难易程度可知,钠比铁的还原性更强。
答案:(1)得 还原 (2)还原 还原 (3)②⑤ ①③④ (4)强
学科素养升级练
1.解析:根据题意可知,活性氧具有极强的氧化性,若要消除人体内的活性氧,需加入还原剂,所以Na2SeO3的作用是还原剂。
答案:B
2.解析:NaN3中N元素的化合价为-价,反应后全都被氧化成0价的N2;KNO3中N元素的化合价为+5价,反应后全都被还原成0价的N2。氧化产物、还原产物都是N2,根据得失电子守恒,氧化产物、还原产物分子个数之比为15:1,A正确;氧化剂为KNO3,还原剂为NaN3,B错误;反应中转移10个电子,则生成16个N2,C错误;NaN3中氮元素的化合价为-价,D错误。
答案:A
3.解析:用淀粉KI试纸和食醋进行实验,发生反应IO+5I-+6H+===3I2+3H2O,生成的碘单质使淀粉变蓝色,A正确;反应IO+5I-+6H+===3I2+3H2O,反应中碘酸根离子中碘元素由+5价变为0价,碘离子中碘元素由-1价变为0价,IO作氧化剂,I2是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,B正确;反应IO+5I-+6H+===3I2+3H2O中,生成3个I2,转移5个电子,C错误;反应中,IO作氧化剂,发生还原反应,D正确。
答案:C
4.解析:(1)在同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,由反应①氧化性:Cl2>H2SO4,还原性:SO2>HCl。由反应②氧化性:KMnO4>Cl2,还原性:HCl>MnCl2。综合比较可知两反应的氧化剂分别为Cl2、KMnO4,氧化性:KMnO4>Cl2;还原剂分别为SO2、HCl,还原性SO2>HCl。(2)反应①中氧化产物为H2SO4,还原产物为HCl,由反应方程式可知其质量比为98?(36.5×2)=98?73。(3)反应②中有一部分HCl被氧化,一部分未参与氧化还原这一过程,即该反应中HCl既表现出还原性,又表现出酸性。
答案:(1)KMnO4>Cl2 SO2>HCl
(2)98?73
(3)ab第1课时 氧化还原反应
必备知识基础练
知识点一
认识氧化还原反应
1.判断一个反应是否为氧化还原反应的标准是(  )
A.是否有氧元素参加反应
B.是否为置换反应
C.元素的化合价在反应前后是否发生变化
D.是否为化合反应或分解反应
2.下列说法正确的是(  )
A.氧化还原反应的本质是元素化合价的升降
B.氧化还原反应一定有氧元素参加
C.氧化反应一定先于还原反应发生
D.发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应
3.下列反应属于非氧化还原反应的是(  )
A.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
B.NH4NO3N2O↑+2H2O
C.2FeCl2+Cl2===2FeCl3
D.Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
4.化学实验中若使某步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
5.下列实验现象与氧化还原反应有关的是(  )
①碳酸钠溶液加入氯化钙溶液产生沉淀
②铜粉在空气中加热变为黑色粉末
③石灰石溶于盐酸并产生无色、无味的气体
④氢气在空气中完全燃烧产生淡蓝色火焰
A.①②
B.②③
C.②④
D.③④
6.从元素化合价变化的角度分析,下列反应中,画线的物质发生氧化反应的是(  )
A.SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
B.2CuO+C2Cu+CO2↑
C.2FeCl3+Fe===3FeCl2
D.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
7.(多选)属于氧化还原反应的离子方程式的是(  )
A.CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
B.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C.HCO+H+===CO2↑+H2O
D.2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
8.(多选)下列反应属于同种物质中同一价态的同一元素部分被氧化,部分被还原的氧化还原反应的是(  )
A.3Br2+6KOH5KBr+KBrO3+3H2O
B.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
C.3NO2+H2O===2HNO3+NO
D.NH4NO3N2O↑+2H2O
9.从海水中提取溴有如下反应:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O,与该反应在氧化还原反应原理上最相似的是(  )
A.2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
B.AlCl3+3NaAlO2+6H2O===4Al(OH)3↓+3NaCl
C.2H2S+SO2===2H2O+3S↓
D.C+O2===CO2
知识点二
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
10.下列类型的反应一定属于氧化还原反应的是(  )
A.化合反应
B.分解反应
C.复分解反应
D.置换反应
11.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于区域3的是(  )
A.2F2+2H2O===4HF+O2
B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
12.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是(  )
A.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
13.(多选)下列反应中,既是化合反应又是氧化还原反应的是(  )
A.二氧化硫催化氧化成三氧化硫:2SO2+O22SO3
B.二氧化硫通入双氧水中:SO2+H2O2===H2SO4
C.稀盐酸与硝酸银溶液混合反应:HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
D.氧化钠跟水反应:Na2O+H2O===2NaOH
14.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(  )
知识点三
氧化还原反应中电子转移的表示方法
15.下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是(  )
关键能力综合练
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献记载了古代化学研究成果。我国晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应,其中有①“丹砂烧之成水银,积变又成丹砂”;②“以曾青涂铁,铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是(  )
A.①中水银“积变又成丹砂”说明水银发生了还原反应
B.②中反应的离子方程式为2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
C.根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银,防止中毒
D.水银能与曾青发生置换反应生成单质铜
2.在反应中,元素X的原子将电子转移给元素Y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
3.镁是年轻金属,20世纪才发展起来。它呈银白色,其化学活性强,与氧的亲和力大,常用作还原剂。
将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,反应的化学方程式为CO2+2MgC+2MgO,该反应属于(  )
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应 ④复分解反应
⑤氧化还原反应 ⑥离子反应 ⑦非氧化还原反应
A.①③⑦
B.②③⑥
C.③⑤
D.④⑥
4.下列反应中,氯元素被氧化的是(  )
A.2KClO32KCl+3O2↑
B.2P+5Cl22PCl5
C.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
D.H2+Cl22HCl
5.已知CaH2中Ca元素为+2价,对于反应CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,下列说法正确的是(  )
A.CaH2中H元素为+1价
B.H2O发生氧化反应
C.CaH2中的氢元素既被氧化又被还原
D.H2中被氧化与被还原的原子的质量比为1?1
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.(易错题)有关氧化还原反应的叙述正确的是(  )
A.有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应
B.有单质生成的分解反应属于氧化还原反应,因为单质中元素化合价必然发生变化
C.没有单质参加的化合反应一定是非氧化还原反应
D.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原
7.下列反应中,电子转移发生在同种元素之间的是(  )
A.2H2S+SO2===3S↓+2H2O
B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.2H2O2H2↑+O2↑
D.Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O
8.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是(  )
9.实验室制取少量N2常利用的反应是NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,关于该反应的说法正确的是(  )
A.NaNO2发生氧化反应
B.生成1分子N2时转移6个电子
C.NH4Cl中的氮元素被还原
D.被氧化和被还原的元素是同一种元素
三、非选择题
10.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,或者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+3O22N2+6H2O
⑧2H2O2H2↑+O2↑
⑨2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
⑩SO2+H2O===H2SO3
(1)其中属于化合反应的有________(填序号,下同),属于置换反应的有________。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有发生变化的是________。
(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________(填序号)。
A.分子中原子的重新组合
B.氧元素的得失
C.电子的得失或共用电子对的偏移
D.元素化合价的改变
学科素养升级练
1.(素养题—宏观辨识与微观探析)古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句不涉及氧化还原反应的是(  )
A.野火烧不尽,春风吹又生
B.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
C.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
D.粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间
2.歌曲《青花瓷》,唱道“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中的“铜绿”即是铜锈,它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是(  )
A.该反应不属于氧化还原反应
B.该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化,所以是氧化还原反应
C.该反应中铜得电子,O2失电子,所以是氧化还原反应
D.该反应是氧化还原反应,化合价发生改变的只有两种元素
3.金属加工后的废切削液中含有2%~5%的NaNO2,它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液,使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行:
第一步:NaNO2+NH4Cl===NaCl+NH4NO2
第二步:NH4NO2N2↑+2H2O
下列对上述反应的叙述中正确的是(  )
①两步均为氧化还原反应 ②第二步NH4NO2仅发生氧化反应 ③NH4NO2发生了分解反应 ④第二步中NH4NO2既被氧化又被还原 ⑤第一步为复分解反应
A.①③
B.①④
C.②③④
D.③④⑤
4.饮用水中的NO会对人类健康产生危害,为了降低饮用水中NO的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2,其化学方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH===10NaAlO2+3N2↑+2H2O。请回答下列问题。
(1)上述反应中,________元素的化合价升高,则该元素的原子________(填“得到”或“失去”)电子;而________元素的化合价降低,则该元素的原子被________(填“氧化”或“还原”)。
(2)用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目。
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
必备知识基础练
1.解析:氧化还原反应判断依据是元素化合价的变化。
答案:C
2.解析:氧化还原反应的本质是电子的得失,或共用电子对偏移,特征是元素化合价的升降,A错误;只要有元素化合价升降(或电子转移)的反应就是氧化还原反应,与是否有氧元素参加无关,B错误;氧化反应与还原反应一定同时发生,C错误;若同一物质中的不同种(或同种)元素化合价有升、有降,则该物质同时发生氧化反应和还原反应,如反应2H2O2H2↑+O2↑,D正确。
答案:D
3.解析:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2反应中,Fe、C元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,A不符合题意;NH4NO3N2O↑+2H2O反应中,N元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;2FeCl2+Cl2===2FeCl3反应中,Fe、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C不符合题意;Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O,元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,D符合题意。
答案:D
4.解析:反应①、④、⑥中Cr元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应。
答案:A
5.解析:①碳酸钠溶液中加入氯化钙溶液发生反应Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl,属于复分解反应,无化合价升降,是非氧化还原反应;③石灰石溶于盐酸发生反应CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,无化合价升降,属于非氧化还原反应;②铜粉在空气中加热,发生反应2Cu+O22CuO,④氢气在空气中完全燃烧发生反应2H2+O22H2O,两者均属于有单质参加的化合反应,都属于氧化还原反应。
答案:C
6.解析:氧化反应的特征是元素化合价升高。SO2→Na2SO3,硫元素、氧元素化合价没有变化,SO2未发生氧化反应,A错误;CuO→Cu,铜元素化合价由+2价降到0价,发生还原反应,B错误;Fe→FeCl2,铁元素化合价由0价升高到+2价,发生氧化反应,C正确;HCl→H2,氢元素化合价由+1价降到0价,发生还原反应,D错误。
答案:C
7.解析:B、D中反应前后有化合价的变化,是氧化还原反应;AC中反应前后无化合价的变化,不是氧化还原反应。
答案:BD
8.解析:根据题意可知该反应是同种物质中同一价态的同一元素既有化合价的升高又有化合价的降低。A项中溴元素:0价(Br2)―→-1价(KBr)和+5价(KBrO3),正确;B项中锰元素化合价降低,氯元素化合价升高,错误;C项中氮元素:+4价(NO2)―→+2价(NO)和+5价(HNO3),正确;D项中只有氮元素的化合价发生变化,但氮元素是由-3价和+5价转化为+1价,错误。
答案:AC
9.解析:在5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O反应中,反应物NaBr中溴被氧化,NaBrO3中溴被还原,最后都生成Br2,也就是在此反应中被氧化和被还原的为不同价态的同一元素(溴),而且都被还原和氧化成同一价态物质。A项中氯化合价降低,溴化合价升高,不符合题意;B项反应不是氧化还原反应,不符合题意;C项中被氧化和被还原的元素为不同价态同一元素(硫),最后都生成单质硫,两者原理最相似,符合题意;D项中碳元素被氧化,氧元素被还原,不符合题意。
答案:C
10.解析:一般有单质参加的化合反应,存在元素的化合价变化,则是氧化还原反应,A错误;一般有单质生成的分解反应,存在元素化合价变化,是氧化还原反应,B错误;复分解反应不涉及化合价变化,一定不是氧化还原反应,C错误;置换反应一定有化合价的变化,一定是氧化还原反应,D正确。
答案:D
11.解析:属于区域3的条件是属于氧化还原反应但不属于置换反应。A项是置换反应,错误;B项是非氧化还原反应,错误;C项是氧化还原反应且不属于置换反应,C正确;D项属于氧化还原反应但属于分解反应,错误。
答案:C
12.解析:A项为置换反应,错误;B项为复分解反应,错误;C项不属于四种基本反应类型,铁元素化合价降低,碳元素化合价升高,为氧化还原反应,正确;D项为分解反应,错误。
答案:C
13.解析:C项是复分解反应,错误;D项是化合反应,但不是氧化还原反应,错误。
答案:AB
14.解析:复分解反应一定不属于氧化还原反应,置换反应一定属于氧化还原反应,而复分解反应、置换反应和氧化还原反应均可以是离子反应,故A正确。
答案:A
15.解析:A项中箭头方向标反;C项中Cu由0价升高到+2价,转移2e-,反应中部分N由+5价降低到+4价,转移2×e-;D项中汞元素由+2价降低到0价,得到2e-,氧元素由0价降低到-2价,得到2×2e-,故反应中共得到6e-,硫元素失去6e-。
答案:B
关键能力综合练
1.解析:A项,水银是汞,属于金属,Hg→HgS,水银发生了氧化反应,错误;B项,正确的离子方程式为Fe+Cu2+===Fe2++Cu,错误;C项,S和Hg生成HgS,因此温度计打破后可以用硫粉覆盖水银,防止中毒,正确;D项,Hg的金属性比铜弱,不能置换出铜,错误。
答案:C
2.解析:根据题意知,X原子失去电子,X元素化合价升高,发生氧化反应;而Y原子得到电子,Y元素化合价降低,发生还原反应。
答案:D
3.解析:根据反应可知,该反应属于置换反应,也属于氧化还原反应。
答案:C
4.解析:A、B、D项中氯元素均被还原,C项氯元素的价态升高被氧化。
答案:C
5.解析:分析反应中元素化合价的变化情况如下:+2===2+↑,故CaH2中的失去电子,被氧化,H2O中的得到电子,被还原,H2中被氧化与被还原的原子的质量比为1?1,D正确。
答案:D
6.解析:有单质参加或有单质生成的化学反应不一定是氧化还原反应,如3O22O3反应中氧元素均为0价,化合价不变,不属于氧化还原反应,A错误;有单质生成的分解反应属于氧化还原反应,因为单质中元素化合价必然发生变化,从非0价变为0价,B正确;有些化合物之间的化合反应也属于氧化还原反应,如Na2O2+SO2===Na2SO4,C错误;氧化还原反应中可以有一种元素既被氧化又被还原,如Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,D错误。
答案:B
7.解析:H2S中S元素的化合价升高,SO2中S元素的化合价降低,发生在同种元素之间,A正确;KMnO4中Mn元素化合价降低,O元素化合价升高,发生在不同种元素之间,B错误;H2O中H元素的化合价降低,O元素的化合价升高,发生在不同种元素之间,C错误;Cu2O中Cu元素化合价既升高又降低,发生在同种元素之间,D正确。
答案:AD
8.解析:Si元素化合价由+4价降低为0价,得到4e-,C元素化合价从0价升高为+2价,失去2×2e-,A错误;Na元素从0价升高为+1价,失去2×e-,
即转移电子为2e-,B正确;碘元素化合价由-1价升高为0价,失去10×e-,锰元素化合价从+7价降低为+2价,得到2×5e-,C正确;D项中箭头应对着浓硫酸中的S,错误。
答案:BC
9.解析:在反应中,NaNO2发生还原反应,生成1分子N2时转移3个电子,NH4Cl中N被氧化,被氧化和被还原的元素均为N。
答案:D
10.解析: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;化合反应和分解反应中若元素化合价有变化,则是氧化还原反应,若元素化合价无变化,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化合价在反应前后是否发生变化来判断。
答案:(1)①④⑩ ⑤⑦ (2)②⑩ (3)⑧ (4)③⑨ (5)C
学科素养升级练
1.解析:纤维素燃烧生成二氧化碳和水,C、O元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,选项A不选;爆竹中含有黑火药,爆炸时发生氧化还原反应,选项B不选;石蜡的主要成分为烃类物质,燃烧生成二氧化碳和水,C、O元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,选项C不选;石灰石加热分解生成CaO和二氧化碳,元素的化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,选项D选。
答案:D
2.解析:在该反应中,铜元素的化合价由0价变成+2价,失去电子,被氧化,氧元素的化合价由0价变成-2价,得到电子被还原,故该反应属于氧化还原反应,A、B错误;该反应中铜失去电子,O2得到电子,C错误;该反应是氧化还原反应,化合价发生改变的只有两种元素,D正确。
答案:D
3.解析:第一步反应中没有元素的化合价发生变化,属于复分解反应,不属于氧化还原反应,①错误,⑤正确;第二步NH4NO2中NH的N元素的化合价由-3价变为0价,NO中N元素的化合价由+3价变为0价,该反应中只有N元素的化合价发生变化,则NH4NO2既发生氧化反应又发生还原反应,既被氧化又被还原,②错误,④正确;第二步反应是一种物质生成两种物质,所以是分解反应,③正确。
答案:D
4.解析:题述反应中铝元素由0价变为+3价,化合价升高,相应原子失去电子,被氧化;氮元素由+5价变为0价,化合价降低,相应原子得到电子,被还原。
答案:(1)Al(或铝) 失去 N(或氮) 还原
(2)