【期末综合复习】人教版(2019)化学必修第一册 高一上学期期末-专题03 氧化还原反应(专题过关)
展开专题03 氧化还原反应
1.下列物质间可以发生非氧化还原反应的是
A.二氧化碳与氯化钡溶液 B.二氧化碳与碳酸钠溶液
C.烧碱溶液与碳酸钙 D.过氧化钠与水
【答案】B
【详解】
A.二氧化碳与氯化钡溶液不反应,故A错误;
B.二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,反应中无元素化合价发生变化,属于非氧化还原反应,故B正确;
C.烧碱溶液与碳酸钙不反应,故C错误;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,属于氧化还原反应,故D错误;
故选B。
2.氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是
A.Cl2+2KBr=Br2+2KCl B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【答案】D
【分析】阴影部分说明该反应属于氧化还原反应,但不属于置换反应、分解反应和化合反应。
【解析】A.Cl2+2KBr=Br2+2KCl是置换反应,A不符合题意;
B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑不属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3是化合反应,C不符合题意;
D.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中O化合价发生变化,属于氧化还原反应,但不属于置换反应、分解反应和化合反应,属于阴影部分,D符合题意。
答案选D。
3.下列反应属于氧化还原反应,且水既不是氧化剂又不是还原剂的是
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
B.2F2+2H2O=4HF+O2↑
C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
D.CaO+H2O=Ca(OH)2
【答案】C
【详解】
A.由反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可知,该反应属于氧化还原反应,但H2O中的H原子化合价由+1价降为0价被还原,作为氧化剂,故A不选;
B.由反应2F2+2H2O=4HF+O2↑可知,该反应属于氧化还原反应,但H2O中O元素的化合价由-2价升高至0价被氧化,做还原剂,故B不选;
C.由反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知,该反应属于氧化还原反应,过氧化钠即是氧化剂又是还原剂,水既不属于氧化剂又不属于还原剂,故答案选C;
D.由反应CaO+H2O=Ca(OH)2可知该反应不属于氧化还原反应,故D不选。
答案选C
4.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种受热易分解的盐。下列各项中的物质可能是重铬酸铵受热分解的产物是
A.Cr、NH3、H2O B.Cr2O3、N2、H2O
C.Cr2O3、NH3、H2O D.CrO3、N2、H2O
【答案】B
【解析】A.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]生成Cr,Cr元素的化合价降低,则N元素的化合价要升高,所以不能生成NH3,故A错误;
B.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]受热发生氧化还原反应,则N元素的化合价应升高,即由-3价升高为0,生成氮气,由元素守恒可知,还生成水,故B正确;
C.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]生成Cr2O3,Cr元素的化合价降低,则N元素的化合价要升高,所以不能生成NH3,故C错误;
D.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]生成N2,N元素的化合价升高,则Cr元素的化合价要降低,不能生成CrO3,故D错误;
故答案为B。
【点睛】考查氧化还原反应,把握反应中元素的化合价变化特征是有升必有降,而(NH4)2Cr2O7受热分解发生氧化还原反应;(NH4)2Cr2O7中铵根中的氮是负三价,有还原性,重铬酸根中的铬正六价,有氧化性,会发生自身氧化还原反应,氮元素化合价升高,铬元素化合价降低。
5.下列盐酸参与的反应中,HCl被氧化的是
A.CuO+2HCl=CuCl2+H2O B.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
C.Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O D.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
【答案】C
【解析】A.CuO+2HCl=CuCl2+H2O中,没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故A错误;
B.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑中,氯元素化合价没变,氢元素化合价降低,HCl被还原,故B错误;
C.Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O 中,HCl中Cl化合价上高,HCl被氧化,故C正确;
D.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O中,没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故D错误;
故选C。
6.下列反应中,电子转移发生在同种物质的同种元素之间的是
A.2H2S+SO2=3S+2H2O B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.2KClO32KCl+3O2↑ D.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【答案】D
【分析】电子转移发生在同一物质同种元素之间,说明该反应物中的同一种元素在化学反应中一部分化合价升高、一部分化合价降低,则该反应物既是还原剂又是氧化剂,据此分析解答。
【解析】A.该反应中S元素化合价由-2价、+4价变为0价,该反应中发生电子转移在同一元素之间,但不是同一种物质之间,故A错误;
B.该反应中Mn元素化合价由+7价变为+6价、+4价,O元素化合价由-2价变为0价,发生电子转移在同一种物质之间,高锰酸钾既是氧化剂又是还原剂,但是不同元素之间,故B错误;
C.该反应中Cl元素化合价由+5价变为-1价、O元素化合价由-2价变为0价,发生电子转移在同一种物质之间但是在不同元素之间,故C错误;
D.该反应中Cu元素化合价由+1价变为0价、+2价,发生电子转移在同一种物质之间且同一种元素之间,符合条件,故D正确。
答案选D。
7.下列反应中,电子转移方向和数目均正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
A.H2S中S元素化合价由-2价升高到0价,H2SO4中S元素化合价由+6价降低到+4价,转移电子数为2,电子转移方向和数目表示为,故A错误;
B.反应中Cl元素化合价由-1价升高到0价,Mn元素化合价由+4价降低到+2价,转移电子数为2,电子转移方向和数目表示为,故B错误;
C.反应中部分Cl元素化合价由0价降低到-1价,部分Cl元素化合价由0价升高到+1价,转移电子数为1,电子转移方向和数目表示为,故C错误;
D.反应中Fe元素化合价由+3价降低到+2价,I元素化合价由-1价升高到0价,转移电子数为2,电子转移方向和数目表示正确,故D正确;
故选D。
8.已知X、Y中含有相同的元素,Z、W中也含有相同的元素,根据反应X+H2O→Y+H2;Z+H2O→W+O2(方程式均未配平),可推断X、Y中及Z、W中相同元素的化合价的高低顺序为( )
A.X>Y、Z>W B.X<Y、Z<W C.X>Y、Z<W D.X<Y、Z>W
【答案】D
【解析】X+H2O→Y+H2中H元素化合价降低,根据氧化还原反应中化合价有升必有降可知,X中某元素化合价低于Y,Z+H2O→W+O2中O元素化合价升高,则Z中某元素化合价高于W,因此X、Y中及Z、W中相同元素的化合价的高低顺序为X<Y、Z>W,故答案为D。
9.已知在酸性溶液中易被还原成,且还原性:。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.根据氧化性是: Cl2>FeCl3>I2,因此氯气可以氧化Fe2+,也可以氧化I-,但是碘离子还原性强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,正确的离子方程式是:Cl2不足时,Cl2+2I-=2Cl-+I2, Cl2 过量时,3Cl2+2Fe2++4I-= 6C1-+2I2+2Fe3+,所以A不可能发生,故A符合题意;
B.根据反应: ,得出氧化性是: Cl2>I2,和题意相符合,反应可能发生,故B不符合题意;
C.根据反应:,得出氧化性是:>Cl2, 和题意相符合,反应可能发生,故C不符合题意;
D.根据反应,得出氧化性是:FeCl3>I2,和题意相符合,反应可能发生,故D不符合题意;
故选A。
10.加碘盐中含有KIO3,其能发生反应KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O,下列有关该反应的说法正确的是
A.H2SO4是氧化剂 B.KIO3发生氧化反应
C.I2的还原性大于I- D.每生成0.6mol I2,反应转移电子数为NA
【答案】D
【详解】
A.H2SO4中所含元素的化合价没有发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,故A错误;
B.KIO3中碘元素的化合价有+5价降到0价,化合价降低被还原,发生还原反应,故B错误;
C.碘离子是还原剂,碘单质是还原产物,在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物,即I2的还原性小于I-,故C错误;
D.每生成0.6mol I2,消耗0.2mol KIO3,得到电子是0.2mol×5=1mol,即反应转移电子数为NA,故D正确;
故答案选D。
11.(2021·洮南市第一中学高一月考)R、X、Y和Z是四种元素,其在常见化合物中化合价均为+2价,且与单质R不反应;; 。下列氧化性顺序正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由与单质R不反应,可得氧化性R2+>X2+;由可得氧化性X2+>Z2+;由可得氧化性Z2+>Y2+。综上,氧化性由强到弱的顺序为。
故选D。
12.铬元素(Cr)的化合物存在下列转化关系:
下列判断错误的是
A.反应①表明Cr2O3具有酸性氧化物的性质
B.反应②H2O2被氧化成O2
C.反应③发生的反应为2K2CrO4+H2SO4=K2Cr2O7+K2SO4+H2O
D.反应①②③中只有②是氧化还原反应
【答案】B
【详解】
A.酸性氧化物能与酸反应生成盐和水,也能与碱反应生成盐和水,Cr2O3与KOH溶液反应生成盐和水,则Cr2O3具有酸性氧化物的性质,故A正确;
B.反应②中Cr元素的化合价升高被氧化,H2O2作氧化剂,H2O2被还原为水,故B错误;
C.反应③中K2CrO4在酸性条件下转化为K2Cr2O7,反应为2K2CrO4+H2SO4=K2Cr2O7+K2SO4+H2O,故C正确;
D.根据以上分析可知反应①②③中只有②是氧化还原反应,故D正确。
故选B。
13.在常温下,发生下列几种反应:
①16H++10Z−+2XO=2X2++5Z2↑+8H2O
②2A2++B2=2A3++2B−
③2B−+Z2=B2+2Z−
下列结论判断错误的是
A.溶液中可发生:Z2+2A2+=2A3++2Z−
B.氧化性强弱的顺序为:XO>Z2>B2>A3+
C.酸性条件下XO不能将B−氧化为B2
D.X2+是XO的还原产物
【答案】C
【分析】
①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2↑+8H2O中,Z元素的化合价升高,X元素的化合价降低;②2A2++B2=2A3++2B-中,A元素的化合价升高,B元素的化合价降低;③2B-+Z2=B2+2Z-中,Z元素的化合价降低,B元素的化合价升高,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,则氧化性关系为:XO>Z2>B2>A3+,则还原性为A2+>B->Z->X2+,据此分析。
【详解】
A.已知氧化性:Z2>A3+,则溶液中可发生:Z2+2A2+=2A3++2Z-,故A正确;
B.由分析可知,氧化性关系为:XO>Z2>B2>A3+,故B正确;
C.氧化性关系为:XO>B2,酸性条件下XO能将B-氧化为B2,故C错误;
D.16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2↑+8H2O中,X元素的化合价降低,被还原,则X2+是还原产物,故D正确;
故选C。
14.已知某反应中反应物与生成物有:KIO3、Na2SO3、H2SO4、I2、K2SO4、H2O和未知物X。Na2SO3是其中的反应物之一。下列说法不正确的是
A.该未知物X为Na2SO4 B.该反应的氧化剂是KIO3
C.由反应可知还原性强弱顺序为:Na2SO3>I2 D.该反应中,发生氧化反应的过程是KIO3→I2
【答案】D
【分析】Na2SO3是反应物之一,则Na2SO3是还原剂,S元素化合价升高;根据氧化还原反应规律,KIO3是氧化剂,I元素化合价降低,还原产物是I2。
【解析】A.由题意可知发生反应的化学方程式为:2KIO3+ 5Na2SO3 +H2SO4= K2SO4+ 5Na2SO4+ I2+ H2O,从化学方程式可以看出,未知物X为Na2SO4,故A正确;
B.该反应中反应物KIO3中的I(+5),生成物I2中碘元素的化合价为0,I元素化合价降低,KIO3做氧化剂,故B正确;
C.由题意可知发生反应的化学方程式为:2KIO3+ 5Na2SO3 +H2SO4= K2SO4+ 5Na2SO4+ I2+ H2O,Na2SO3是还原剂、I2是还原产物,还原性强弱顺序为:Na2SO3>I2,故C正确;
D.KIO3是氧化剂,I元素化合价降低,KIO3→I2是还原反应,故D错误;
选D。
15.碘离子具有还原性,含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在,I-、I2、IO在一定条件可发生如图转化关系。下列说法不正确的是
A.用淀粉- KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘
B.由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>IO>I2
C.生产等量的碘,途径I和途径II转移电子数目之比为2:5
D.途径III反应的离子方程式:3Cl2+I- +3H2O=6C1-+IO+6H+
【答案】C
【解析】A. I−和IO酸性条件下可发生氧化还原反应生成I2,则可用淀粉−KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘,故A正确;
B. 由途径I可知氧化性Cl2>I2,由途径Ⅱ可知氧化性I2
C. 途径Ⅱ转化关系2IO∼I2∼10e−,途径Ⅰ中2I−∼I2∼2e−,生产等量的碘,途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为1:5,故C错误;
D. 途径Ⅲ反应是通入足量氯气,碘离子被氧化为碘酸根离子,反应的离子方程式:3Cl2+I- +3H2O=6C1-+IO+6H+,故D正确;
故选:C。
16.(2021·河南林州一中高一开学考试)针对以下A~D四个涉及H2O2的反应(未配平)填空:
A.
B.
C.
D.
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是___________(填序号,下同),H2O2仅体现还原性的反应是___________,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是___________,H2O2既不作氧化剂又不作还原剂的反应是___________。
(2)请将D反应配平,并用单线桥标出D反应中电子转移的方向和数目:□H2O2+□Cr2(SO4)3+□KOH=□K2CrO4+□K2SO4+□H2O,___________
【答案】
(1) D B C A
(2)+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
【分析】(1)A.,是一个非氧化还原反应,双氧水既不是氧化剂,也不是还原剂;
B.,Ag2O被还原成单质银,H2O2仅表现为还原性,其中氧元素转化为O2;
C.,过氧化氢的分解反应,是一个自身氧化还原反应,H2O2既表现了氧化性,又表现了还原性;
D.,双氧水在反应中化合价由﹣1变成﹣2,化合价降低被还原,双氧水仅做氧化剂;
所以H2O2仅体现氧化性的反应是D;H2O2仅体现还原性的反应是B;H2O2既体现氧化性,又体现还原性的反应是C;H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是A;
(2)Cr2(SO4)3中Cr的化合价为+3价,反应后变成了K2CrO4,化合价变成+3,Cr元素化合价升高被氧化,化合价升高了3价,一分子Cr2(SO4)3参与反应,化合价升高6价;H2O2中氧元素化合价为﹣1价,反应后变成了﹣2价的O,化合价降低了1价,1分子双氧水反应,化合价降低2价,化合价变化的最小公倍数为6,所以电子转移的数目为6,则电子转移的方向与数目为+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O;
该反应中,双氧水化合价降低,被还原,做氧化剂;被氧化的元素为+3价的Cr,双氧水同时被还原成H2O。
17.已知下列反应:
①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2;②2KI+Br2=2KBr+I2;③Na2S+I2=2NaI+S↓。
(1)Cl-、Br-、I-、S2-四种离子的还原性由强到弱的顺序是_______。
(2)判断Cl2与Na2S能否反应?_______(填“否”或书写离子反应方程式)。
(3)判断I2与NaBr能否反应?_______(填“否”或书写离子反应方程式)。
(4)已知实验室制取氯气反应为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,由此分析:MnO2在反应中_______电子,所含元素化合价_______,发生_______反应。
(5)在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按粒子个数比1:2完全反应,生成一种棕黄色气体X,同时Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X为_______。
A.Cl2O7 B.ClO2 C.Cl2O D.Cl2
【答案】S2->I->Br->Cl- Cl2+S2-=2Cl-+S↓ 否 得到 降低 还原 C
【解析】(1)根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,由反应①知还原性:Br->Cl-,由反应②知还原性:I-> Br-,由反应③知还原性:S2-> I-,则还原性由强到弱顺序为S2-> I-> Br->Cl-;
故答案为:S2->I->Br->Cl-。
(2)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知,由①得Cl2> Br2,由②得Br2>I2,由③得I2>S,故氧化性由强到弱的顺序为:Cl2>Br2>I2>S,则Cl2与Na2S能发生反应:Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,其离子反应方程式为:Cl2+S2-=2Cl-+S↓;
故答案为:Cl2+S2-=2Cl-+S↓。
(3)氧化性由强到弱的顺序为Cl2> Br2>I2> S,则I2与NaBr不能反应;
故答案为:否。
(4)在MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中,Mn元素化合从+4价降为+2价,则MnO2在反应中得电子,所含元素化合价降低,发生还原反应;
故答案为:得到;降低;还原。
(5)Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素化合价由+4价升高为+6价,NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低,NaClO3为氧化剂,令Cl元素在还原产物中的化合价为a,则:2×(6-4)=1×(5-a),解得a=+1,故棕黄色气体X的化学式为Cl2O;
故答案为C。
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