1、氧化还原反应(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.(2020郑州高一检测)古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,下列诗句涉及氧化还原反应的是()A.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴B.千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金C.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏【解析】选D。A.诗句的描述没有涉及化学反应;B.沙里淘金属于物理变化,不是化学反应;C.诗句中涉及的反应有CaO+H2OCa(OH)2、Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O、CaCO3CaO+CO2,都不是氧化还原反应;D.爆竹爆炸过程中,火药燃烧属于氧化还原反应。2.铬能慢慢
2、地溶于稀盐酸得到蓝色溶液,若通入空气则溶液颜色变绿,发生的反应有Cr+2HClCrCl2+H2、4CrCl2+4HCl+O24CrCl3+2H2O,下列叙述中正确的是()A.反应、均属于置换反应B.HCl在反应、中均发生还原反应C.反应中HCl被氧化D.溶液颜色由蓝变绿是因为Cr2+发生氧化反应【解析】选D。置换反应除了要有单质参加反应,还必须有单质生成,反应不符合,A错误;在反应中HCl的两种元素价态没变,B错误;反应HCl中氢元素价态降低,被还原,C错误;反应中C被O2氧化生成C,导致溶液颜色由蓝变绿,D正确。【补偿训练】有首歌中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中的“铜绿”即是铜锈,
3、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+H2OCu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是()A.该反应不是氧化还原反应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,变价的只有两种元素【解析】选D。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,其余元素的化合价都没有发生变化。3.(2020唐山高一检测)下列变化过程只有通过氧化反应才能实现的是()A.HClH2B.H
4、ClFeCl2C.H2SO4(浓)SO2D.FeFe2O3【解析】选D。发生氧化反应时,物质中有元素化合价的升高。A项中H元素的化合价降低;B项中Cl元素的化合价不变;C项中S元素的化合价降低;D项中Fe元素的化合价升高,符合题意。4.(2020济宁高一检测)下列化学变化中,物质发生氧化反应的是()A.CCO2B.CO2COC.CuOCuD.H2SO4BaSO4【解析】选A。A、碳转化成二氧化碳,反应中碳元素的化合价升高,发生氧化反应,故A正确;B、二氧化碳转化为一氧化碳,碳元素的化合价降低,发生还原反应,故B错误;C、氧化铜转化为铜,铜元素的化合价降低,发生还原反应,故C错误;D、硫酸转化成
5、硫酸钡没有发生氧化还原反应,故D错误。5.下列反应中,既属于氧化还原反应,又属于离子反应的是()A.铝片与稀盐酸的反应B.甲烷与氧气的反应C.灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳D.氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应【解析】选A。铝片与稀盐酸的反应既属于氧化还原反应,又属于离子反应,A正确;B、C只属于氧化还原反应;D只属于离子反应。6.在下列三个化学反应中:N2与O2在放电条件下生成NO;4AgNO32Ag2O+4NO2+O2;2NH4Cl+Ba(OH)2BaCl2+2NH3+2H2O。按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列,正确的是()A.B.C.D.【解析】选A。中氮元素由0价+2
6、价,被氧化;中AgNO3中氮元素为+5价,NO2中氮元素为+4价,氮元素被还原;中氮元素的化合价没有变化,故选A。【易错提醒】反应物所含元素发生氧化反应,也称被氧化;反应物所含元素发生还原反应,也称被还原。7.(2019济宁高一期末)下列化学反应属于图中区域3的是()A.Br2+2KII2+2KBrB.2Fe(OH)3Fe2O3+3H2OC.Cl2+H2OHCl+HClOD.ICl+H2OHIO+HCl【解析】选C。由图可知,区域3属于氧化还原反应,但不是置换反应、化合反应和分解反应。A项为置换反应,位于区域4,错误;B项为分解反应,元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,错误;C项不属于
7、四种基本反应类型,为氧化还原反应,正确;D项为复分解反应,元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,错误。8.(2020潍坊高一检测改编)氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因,可用以下流程处理,下列说法正确的是()高浓度氨氮废水低浓度氨氮废水含硝酸废水达标废水A.过程中发生的化学反应属于氧化还原反应B.过程中NN,每消耗1个N转移6个电子C.过程中CH3OHCO2,甲醇作还原剂D.过程中HNO3N2,转移5个e-时可生成1个N2分子【解析】选C。过程相当于向含N的溶液中加碱加热,将N转变为氨气,此过程不存在元素化合价变化,不是氧化还原反应,故A错误;N中的氮元素是-3价,N中的氮元素是+
8、5价,因此每转化1个N要转移8个电子,故B错误;根据氢+1价氧-2价的规则不难看出甲醇中的碳是-2价,而CO2中的碳是+4价,因此甲醇变成CO2的过程中甲醇被氧化,作还原剂,故C正确;每生成1个氮气分子需要转移10个电子,故D错误。9.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()A.B.C.D.【解析】选B。A项中KClO3中的氯元素由+5价降到0价,不能与盐酸中氯元素的-1价“错位”,正确的表示方法为C项中CO中的碳元素由+2价升到+4价,转移2e-,反应中CO的化学计量数为2,正确的表示方法为D项中失电子原子个数与电子数错误,正确的表示方法为【方法规律】双线桥法表示:(1)连接
9、反应前后不同价态的同种元素。(2)线桥跨越等号。(3)得失电子总数相等。10.(2020济南高一检测)海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,下列说法正确的是()A.Br2发生了还原反应B.SO2在反应中得到电子C.Br2在反应中失去电子D.该反应既是化合反应,又是氧化还原反应【解析】选A。SO2在反应中发生氧化反应,失去电子;Br2在反应中得到电子发生了还原反应;该反应不是化合反应。【补偿训练】下列对氧化还原反应的分析中不合理的是()A.Mg变成MgO时化合价升高,失去电子,因此Mg在该反应中被还
10、原了B.石灰石受热分解的反应不是氧化还原反应C.CuSO4+2NaOHCu(OH)2+Na2SO4不属于氧化还原反应D.反应2H2O2H2+O2,H2O中元素的化合价既有升高,又有降低【解析】选A。A中镁失去电子被氧化了而不是被还原了;B、C中没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应;D中氧元素的化合价升高了,氢元素的化合价降低了。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)11.(10分)过氧化氢溶液可作为采矿业废液消毒剂,如消除采矿废液中剧毒的氰化钾,反应方程式为KCN+H2O2+H2OA+NH3(已配平),请回答:(提示:KCN中氮元素是-3价)(1)生成物A的化学式是。(2)该反应是否是氧化
11、还原反应?(填写“是”或“否”),其理由是 。若是,则被还原的元素是。(3)用双线桥表示电子转移的方向和数目。 。【解析】(1)根据已给信息“已配平”,由质量守恒定律,得反应的化学方程式为KCN+H2O2+H2OKHCO3+NH3;(2)给反应方程式中每种元素标出其化合价,KCN中的碳元素从+2价升高到+4价,H2O2中氧元素从-1价降低到-2价,在反应中有元素化合价升降,该反应是氧化还原反应。H2O2中氧元素化合价降低,所以被还原的元素是氧元素。答案:(1)KHCO3(2)是有元素化合价的升降氧元素(3)【互动探究】用单线桥表示上述反应中电子转移的数目。提示:12.(10分)化学反应按照不同
12、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。有下列反应:CO2+C2COCu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO22NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O2CO+O22CO23Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2CuO+COCu+CO24NH3+3O22N2+6H2O2H2O2H2+O22Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2CO2+H2OH2CO3(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
13、溶液中的离子反应,又是氧化还原反应的是。【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有变化来判断。答案:(1)(2)(3)(4)(20分钟30分)1.(6分)(2020临沂高一检测)已知有反应Br+5Br-+6H+3Br2+3H2O。下列反应中从反应原理来看与该反应最相似的是()A.2KNO32KNO2+O2B.NH4HCO3NH3+CO2+H2OC.3NO2+H2O2HNO3+NOD.SO2+2H2S3S+
14、2H2O【解析】选D。题干中的反应为氧化还原反应,并且发生化合价变化的为同种元素Br。2.(6分)NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2ONaBO2+4H2,下列说法中正确的是(提示:NaBH4中氢元素为-1价)()A.NaBH4中的H得到电子,转化为H2B.NaBH4中的Na失去1个电子C.硼元素被氧化,氢元素被还原D.被氧化与被还原的元素质量比为11【解析】选D。根据知NaBH4中的H失去电子,转化为H2,A错误;反应前后钠元素的化合价没有变化,B错误;H2O中的H得到电子,转化为H2,NaBH4中氢元素被氧化,H2O中氢元素被还原,C错误;由化学方程式可以看出被氧化的氢元素的原子
15、数为4,被还原的氢元素的原子数也为4,所以被氧化与被还原的元素质量比为11,D正确。【补偿训练】相同质量的KClO3分别发生下述反应:有MnO2催化剂存在时,受热分解得到氧气;若不使用催化剂,加热至470 左右,得到KClO4(高氯酸钾)和KCl。下列关于和的说法不正确的是()A.都属于氧化还原反应B.发生还原反应的元素相同C.发生氧化反应的元素不同D.生成KCl的质量相同【解析】选D。有MnO2作催化剂时发生反应:2KClO32KCl+3O2,被氧化的元素为氧元素,被还原的元素为氯元素;若不用MnO2作催化剂时发生的反应是4KClO33KClO4+KCl,被氧化与被还原的元素皆为氯元素,A、
16、B、C正确;由两种条件下反应的化学方程式可推知等质量的KClO3参加反应时,生成的KCl的质量不同。3.(9分)(2020杭州高一检测)(1)在反应3Cl2+6KOH(浓)5KCl+KClO3+3H2O中,被氧化与被还原的物质的质量比为。(2)将铁投入稀硝酸溶液中,会发生以下反应:Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO+2H2O,用双线桥法标出上述化学方程式的电子转移情况 ;请将上述反应改写成离子方程式 ;(3)已知反应过程中消耗了2.8 g铁,则被还原的硝酸的质量为g。【解析】(1)3Cl2+6KOH(浓)5KCl+KClO3+3H2O中,1个Cl失去电子被氧化生成KClO3,5个Cl
17、得到电子被还原生成KCl,被氧化与被还原的物质个数比为15。(2)硝酸在反应中N元素化合价降低,被还原,Fe元素化合价升高,被氧化;硝酸和硝酸铁均易溶于水,离子方程式为Fe+4H+NFe3+NO+2H2O。(3)设被还原的硝酸质量为x,铁与被还原的硝酸之间的关系为FeHNO356632.8 gx=,解得x=3.15 g。答案:(1)15(2)Fe+4H+NFe3+NO+2H2O(3)3.154.(9分)(1)已知乙醇(C2H5OH)能与K2Cr2O7和H2SO4的混合溶液在一定条件下发生如下反应:2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO42K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH
18、+11H2O,且知Cr2和Cr3+在溶液中分别显橙色和绿色,用这一反应原理来检测司机是否酒后驾车。该反应(填“是”或“不是”)离子反应。该反应(填“是”或“不是”)氧化还原反应,判断的依据是 。Cr2(SO4)3和K2Cr2O7的电离方程式为,。(2)已知:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目: 。该反应中被还原,被氧化。【解析】(1)判断离子反应的依据是在溶液中有离子参加或生成;判断氧化还原反应的依据是元素的化合价发生变化;电离方程式遵循原子守恒和电荷守恒。(2)该反应中,铁元素化合价由+3价降低到0价,Fe2O3被还原;碳元素化合价由+2价升高到+4价,CO被氧化。答案:(1)是是铬元素化合价降低,碳元素化合价升高Cr2(SO4)32Cr3+3SK2Cr2O72K+Cr2(2)Fe2O3CO