1、第2章元素与物质世界第3节氧化还原反应第1课时认识氧化还原反应课后篇素养形成合格考达标练1.下列有关氧化还原反应的叙述中,正确的是()A.一定有氧元素参加B.元素化合价降低时发生氧化反应C.氧化反应一定先于还原反应发生D.一定有电子转移(得失或偏移)答案D解析A项,氧化还原反应中不一定有氧元素参加,如2Na+Cl22NaCl;B项,元素化合价升高时发生氧化反应;C项,氧化反应与还原反应同时发生。2.(2020云南文山壮族苗族自治州马关县第一中学高一月考)下列反应中,铁元素发生氧化反应的是()A.FeS+2HClFeCl2+H2SB.Fe+H2SO4FeSO4+H2C.FeO+2HClFeCl2
2、+H2OD.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2答案B解析反应FeS+2HClFeCl2+H2S中铁元素价态不变;反应Fe+H2SO4FeSO4+H2中铁元素由0价升高到+2价;反应FeO+2HClFeCl2+H2O中铁元素价态不变;反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中铁元素由+3价降低到0价。3.下列反应中,属于氧化还原反应的是()2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2H2SO4+BaCl2BaSO4+2HClZn+2HClZnCl2+H2Cu2(OH)2CO32CuO+CO2+H2OA.B.C.D.答案C解析中Mn、O两种元素的化合价在反应前后发生了变化,中Zn、H两种元素的化合价在反
3、应前后发生了变化,则反应属于氧化还原反应。4.(2021山西晋中高一期末)下列生活中的现象与氧化还原反应无关的是()A.铁质菜刀生锈B.充有氢气的气球遇明火爆炸C.铜铸雕像上出现铜绿Cu2(OH)2CO3D.NaHCO3用作发酵粉答案D解析铁生锈是由单质生成了化合物,属于氧化还原反应;充有氢气的气球遇明火爆炸是氢气燃烧的过程,属于氧化还原反应;铜变成铜绿是铜生锈的过程,属于氧化还原反应;NaHCO3用作发酵粉的过程无元素的化合价发生变化,与氧化还原反应无关。5.从化合价升降的角度分析,下列变化过程中,属于还原过程的是()A.MnO2MnB.CO2HCC.ClO-Cl-D.SSO2答案C解析B、
4、D项中均没有化合价的变化,所以既不属于氧化过程也不属于还原过程;A项MnO2Mn是一个化合价升高的过程,是氧化过程;C项ClO-Cl-是一个化合价降低的过程,是还原过程。6.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用,其中黑火药的爆炸反应为2KNO3+S+3CK2S+N2+3CO2。该反应中发生氧化反应的元素是()A.CB.NC.N和SD.N和C答案A解析元素化合价升高,发生氧化反应;元素化合价降低,发生还原反应。反应前后:C由0价+4价,化合价升高,发生氧化反应;S由0价-2价, 化合价降低,发生还原反应;N由+5价0价, 化合价降低,发生还原反应。7.下列表示电子转移的方向和数目不
5、正确的是()A.B.C.D.答案D解析对于反应Zn+H2SO4ZnSO4+H2,锌元素由0价变为+2价,H元素由+1价变为0价,所以转移2e-,故A正确;反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,铁元素由+3价变为0价,C元素由+2价变为+4价,所以转移6e-,故B正确;对于反应2KClO32KCl+3O2,氯元素化合价由+5价降低到-1价,氧元素由-2价升高到0价,所以转移12e-,故C正确;对于2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2,氧元素化合价由-2价升高到0价,Mn元素化合价由+7价降低到+6价、+4价,所以转移4e-,表示为,故D错误。8.(2020浙江嘉兴一中、湖州中学高一联考)氧
6、化还原反应与基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于氧化还原反应但不包含在1、2、4范围内的是()A.Cl2+2KII2+2KClB.NH4HCO3NH3+CO2+H2OC.2FeCl2+Cl22FeCl3D.3NO2+H2O2HNO3+NO答案D解析反应Cl2+2KII2+2KCl是氧化还原反应,也是置换反应,故A不满足题意;反应NH4HCO3NH3+CO2+H2O,没有化合价变化,不是氧化还原反应,故B不满足题意;反应2FeCl2+Cl22FeCl3是氧化还原反应,也是化合反应,故C不满足题意;反应3NO2+H2O2HNO3+NO是氧化还原反应,不是化合反应,不是分解反应,也不是置换
7、反应,故D满足题意。9.按化学反应中元素化合价是否发生变化,化学反应可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应。这种分类方法与四种基本反应类型是完全不同的分类方式,这二者的关系如图。图中方框内区域表示所有的化学反应,大椭圆内区域表示氧化还原反应,大椭圆外区域表示非氧化还原反应,其中AD分别表示四种基本反应类型。请填写下列空白:(1)化学反应中的四种基本反应类型是、。(2)若图中B区域表示化合反应,则:B区域与氧化还原反应重叠的阴影部分表示哪一类反应?;C区域与氧化还原反应重叠的阴影部分表示哪一类反应?;请分别举出符合以上两种情况的一个例子。,。答案(1)化合反应分解反应置换反应复分解反应(2)有元素
8、化合价变化的化合反应有元素化合价变化的分解反应4Na+O22Na2O2KClO32KCl+3O2(答案合理即可)等级考提升练10.(2020山东济宁实验中学高一期中)下列说法正确的是()A.氧化还原反应的本质是电子的转移B.化合反应一定是氧化还原反应C.物质中某元素的原子得到电子,则此物质是还原剂D.酸、碱、盐之间的反应一定是复分解反应答案A解析氧化还原反应的本质是电子的转移,特征是化合价有变化,故A正确;化合反应不一定是氧化还原反应,只有元素化合价发生变化时才是氧化还原反应,故B错误;元素得到电子被还原,该物质为氧化剂,故C错误;离子反应中具有氧化性的离子和具有还原性的离子之间发生氧化还原反
9、应,酸、碱、盐之间的反应可能会发生氧化还原反应,若发生氧化还原反应则不是复分解反应,故D错误。11.(2020湖北武汉部分重点中学高一期中)下列有关氧化还原反应的叙述正确的是()A.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B.某金属元素M由化合态变为游离态,M一定被还原C.用双线桥表示反应中的电子转移D.非金属单质在反应中只能得电子答案B解析氧化还原反应中有一种元素被氧化时,不一定有另一种元素被还原,可能发生同一元素的氧化还原反应,同种元素化合价既升高又降低,故A错误;金属元素只有0价和正价,某金属元素M由化合态变为游离态,M元素一定是被还原,故B正确;KClO3和HCl的反应
10、中,6 mol HCl反应时只有5 mol被氧化,用双线桥表示该反应的电子转移为,故C错误;非金属元素既有负价也有正价,非金属单质在反应中可能失电子,也可能得电子,故D错误。12.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:H2O2H2O,II2,MnMn2+,HNO2NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是()A.H2O2B.IC.MnD.HNO2答案B解析根据得失电子总数相等的原则,1 mol H2O2、I、Mn、HNO2完全反应分别得2 mol、5 mol、5 mol、1 mol电子,分别能氧化KI而得到I2为1 mol、2.5 mol、2.
11、5 mol、0.5 mol,而1 mol I本身被还原也能产生0.5 mol I2。13.(2020湖北武汉部分重点中学高一期中)实验发现,纳米级氧化亚铜(Cu2O)会在溶液中Cl-的作用下,被溶液中溶解的O2进一步氧化,该反应离子方程式为2Cu2O+O2+2Cl-+4H2O2Cu2(OH)3Cl+2OH-,下列有关说法正确的是()A.纳米氧化亚铜是一种胶体B.若有标准状况下2.24 L O2参与反应,则必有28.8 g Cu2O被还原C.为避免氧化亚铜被氧化,可以预先将溶液煮沸D.为检验某溶液中是否有Cl-,可以取样,加入AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀生成答案C解析纳米氧化亚铜只有分散到
12、分散剂中才形成胶体,故A错误;标准状况下2.24 L O2物质的量为0.1 mol,则有0.2 mol的Cu2O被氧化,其质量为28.8 g,故B错误;为避免氧化亚铜被氧化,可以预先将溶液煮沸,以除去溶解在水中的氧气,故C正确;为检验某溶液中是否有Cl-,可以取样,先加入AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀生成,若有白色沉淀生成,再加入稀硝酸,若白色沉淀不溶解,则证明有Cl-,故D错误。14.Cr2毒性较强,常用NaHSO3处理工业废水中的Cr2,反应的离子方程式为5H+Cr2+3HS2Cr3+3S+4H2O,下列关于该反应的说法正确的是()A.Cr2在反应中表现氧化性B.Cr3+是氧化反应的产
13、物C.HS发生还原反应D.生成1个Cr3+时转移6个电子答案A解析Cr2中Cr元素的化合价由+6价降低为+3价,化合价降低,被还原,做氧化剂,表现为氧化性,故A正确;Cr3+是还原反应的产物,故B错误;HS中S元素的化合价由+4价升高为+6价,化合价升高,被氧化,发生氧化反应,故C错误;由反应的离子方程式可知,生成1个Cr3+时转移3个电子,故D错误。15.在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和发生氧化反应的物质质量之比为(NO2与H2O的反应:3NO2+H2O2HNO3+NO)()A.31B.13C.12D.21答案C解析在反应3O2+H2O2HO3+O中发生还原反应O2O,发生氧化反应O
14、2HO3,根据得失电子守恒,则发生还原反应与发生氧化反应的NO2的物质的量之比为12,所以其质量比也为12。16.(1)将NaClO和NH3在一定条件下按物质的量之比为12反应,可生产火箭发动机的一种优质燃料肼(N2H4),试写出反应的化学方程式:;反应中是氧化产物。(2)发射火箭时若以肼做燃料,一氧化二氮(N2O)做氧化剂,两者在催化剂和加热下反应生成对大气无污染、可参与大气循环的物质,写出反应的化学方程式:。(3)N(NO2)3是科学家2011年发现的一种新型火箭推进剂的原料。下列有关说法正确的是。A.该物质只具有氧化性B.该物质的摩尔质量是152C.15.2 g该物质含有6.021023
15、个原子D.该物质既有氧化性又有还原性答案(1)2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2ON2H4(2)N2H4+2N2O3N2+2H2O(3)CD解析(1)NaClO和NH3按物质的量之比为12发生反应,则NH3和NaClO的系数之比为21,结合原子守恒可知反应的化学方程式为2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O,Cl元素的化合价降低,则NaClO为氧化剂,氧化产物为N2H4。(2)根据题给信息,结合氧化还原反应原理知肼与一氧化二氮反应生成的产物为水和氮气。N2H4中N从-2价升高到氮气中的0价,N2O中N从+1价降低到氮气中的0价,所以N2H4和N2O的系数之比为12,发生反应的
16、化学方程式为N2H4+2N2O3N2+2H2O。(3)物质N(NO2)3中N是+3价,是氮元素的中间价态,既有氧化性,又有还原性,故A错误,D正确;该物质的摩尔质量是152 gmol-1,故B错误;15.2 g该物质的物质的量为0.1 mol,含有0.1106.021023个原子,故C正确。17.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成SeO2以回收Se。已知:Se+2H2SO4(浓)2SO2+SeO2+2H2OSO2+SeO2+H2OSe+S+H+(1)依据Se与浓硫酸的反应可知,Se和浓硝酸(还原产物为NO2)反应的化学方程式为。
17、(2)Se与浓硝酸的反应中被还原的元素是。(3)配平反应,并用双线桥法标出电子转移的方向和数目:。答案(1)Se+4HNO3(浓)SeO2+4NO2+2H2O(2)N(3)解析(1)利用题中信息可知Se与浓硝酸反应,Se被氧化为+4价的SeO2,反应中Se元素化合价升高4,浓硝酸被还原为NO2,由得失电子守恒法配平可得反应的化学方程式为Se+4HNO3(浓)SeO2+4NO2+2H2O。(2)反应中N元素化合价降低被还原。(3)SO2与SeO2反应中,SO2被氧化为H2SO4,SeO2被还原为单质Se,由得失电子守恒法配平可得反应的离子方程式为2SO2+SeO2+2H2OSe+2S+4H+,用
18、双线桥法标出电子转移的方向和数目如下:。新情境创新练18.(2020天津塘沽一中高一期中)(1)下列变化一定加入还原剂才能实现的是(填序号)。Fe2+FeCO2HCMnMn2+SO2SO3KMnO4MnO2HClCl2SSO2NNH3(2)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成,爆炸时的反应为S+2KNO3+3CK2S+N2+3CO2,反应中被还原的物质是(填化学式)。(3)NaH可在野外作生氢剂,反应原理为NaH+H2ONaOH+H2,该反应中氧化产物和还原产物的质量比为。(4)2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,用单线桥标
19、出电子转移的方向和数目:;该反应中HCl表现出的性质是。答案(1)(2)S、KNO3(3)11(4)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O还原性和酸性解析(1)Fe2+Fe铁元素化合价降低,要加入还原剂才能实现;CO2HC,元素化合价不变,属于非氧化还原反应;MnMn2+锰元素化合价降低,要加入还原剂才能实现;SO2SO3硫元素化合价升高,要加入氧化剂才能实现;KMnO4可以发生自身氧化还原反应生成MnO2,不需要加入还原剂就能实现;电解HCl溶液得到Cl2和氢气,不需要加入还原剂就能实现;SSO2元素化合价不变,属于非氧化还原反应;NNH3元素化合价不变,属于非氧化还原反应。(2)反应S
20、+2KNO3+3CK2S+N2+3CO2中,KNO3中N元素化合价由+5价降低为0价,S元素化合价由0价降低为-2价,所以KNO3、S是氧化剂,被还原。(3)NaH+H2ONaOH+H2,NaH中H元素化合价由-1价升高为0价,H2O中H元素由+1价降低为0价,H2既是氧化产物又是还原产物,根据得失电子守恒,氧化产物和还原产物的质量之比为11。(4)在反应2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O中,锰元素化合价从+7价降低到+2价,氯元素化合价从-1价升高为0价,所以可用单线桥表示为2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O。HCl中部分氯元素化合价由-1价升高为0价,HCl是还原剂,表现还原性;HCl中部分氯元素化合价没变,生成KCl、MnCl2,所以HCl还表现酸性。