化学必修 第一册第3节 氧化还原反应第1课时同步测试题

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第1课时 氧化还原反应
基础过关练
题组一 氧化还原反应的理解与判断
1.(教材习题改编)下列关于氧化还原反应的说法正确的是( )
A.某元素由化合态变为游离态,则该元素一定被还原
B.有O2参加的反应一定是氧化还原反应
C.有单质参加的反应一定是氧化还原反应
D.反应前后有元素的化合价发生变化的反应一定是氧化还原反应
2.(2024山东枣庄期中)下列我国古代的技术应用中,不涉及氧化还原反应的是( )
A.古法炼铁 B.粮食酿醋
C.煅烧贝壳 D.火药爆炸
题组二 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
3.(2024北京第十中学月考)下列关于氧化还原反应与四种基本反应类型的关系的说法正确的是 ( )
A.化合反应都是氧化还原反应
B.有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应
C.有些置换反应不是氧化还原反应
D.有氧元素参与的复分解反应是氧化还原反应
4.(经典题)(2023河南豫南名校期中联考)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影部分的是( )
A.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
B.3Fe+2O2 Fe3O4
C.Cl2+2KBr Br2+2KCl
D.2H2O 2H2↑+O2↑
题组三 氧化还原反应中电子转移的表示方法
5.(2024湖南常德一中期中)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6.(2024北京首都师范大学附属中学期中)饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2,化学方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH+18H2O 10Na[Al(OH)4]+3N2↑。回答下列问题:
(1)上述反应中,发生氧化反应的物质是 ,发生还原反应的物质是 。
(2)用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目: 。
能力提升练
题组一 新情境下氧化还原反应的分析
1.(2024河北保定一中月考)铬能慢慢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①Cr+2HCl CrCl2+H2↑、②4CrCl2+4HCl+O2 4CrCl3+2H2O,下列叙述中正确的是( )
A.反应①②均属于置换反应
B.HCl在反应①②中均发生还原反应
C.反应①中HCl被氧化
D.溶液颜色由蓝变绿是因为Cr2+发生氧化反应生成了Cr3+
2.(2023山东烟台期末)2022年6月5日,我国神舟十四号载人飞船发射取得圆满成功,飞船的天线用钛镍记忆合金制造,工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛的过程如下:
反应①:2FeTiO3+6C+7Cl2 2TiCl4+2FeCl3+6CO
反应②:在氩气环境中,2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2
下列说法正确的是( )
A.反应①中Cl2被氧化,C、FeTiO3被还原
B.反应①中每生成1个CO,转移2个电子
C.反应②中氯化物的总质量保持不变
D.反应①、②中钛元素的化合价都发生了变化
3.(2024河北石家庄外国语学校期中)天然气中含有少量H2S等气体,在酸性溶液中T.F菌可实现催化脱硫,其原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应①②均为氧化还原反应
B.每处理1个H2S,转移1个电子
C.反应前后Fe3+浓度基本保持不变
D.反应①中H2S被氧化
题组二 氧化还原反应中电子转移的简单计算
4.(2023山西太原五中月考)下列各选项中的两种情况转移电子数相等的是( )
A.等质量的钠分别在常温和加热条件下与足量氧气充分反应
B.等质量的氯气分别与过量的氢气和过量的氢氧化钠溶液充分反应
C.分别用过氧化氢和高锰酸钾制得等质量的氧气
D.等质量的铁分别在足量氯气和氧气中充分燃烧
5.(2024安徽合肥期中联考)用下列方法可制备氯气:①MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑ +2H2O;
②2KMnO4+16HCl(浓) 2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O;
③KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O。
若要制得相同质量的氯气,上述三种方法中所转移的电子数目之比是( )
A.2∶2∶3 B.3∶3∶4
C.1∶5∶3 D.6∶6∶5
6.(2024四川眉山期中)已知KMnO4与浓盐酸反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,回答下列问题:
(1)用双线桥法表示出该反应中电子转移的方向和数目: 。
(2)当有0.5 ml氯气生成时,该反应转移的电子数为 (设NA为阿伏加德罗常数的值)。此时发生氧化反应的HCl占参加反应的HCl的 。
(3)实验室加热KMnO4固体制氧气:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。当分别有2 ml KMnO4参加反应时,KMnO4与浓盐酸的反应与该反应中转移电子数之比为 。
答案与分层梯度式解析
第2章 元素与物质世界
第3节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
基础过关练
1.D 某元素由化合态变为游离态,元素化合价可能升高(如Cl-→Cl2),也可能降低(如Cu2+→Cu),A错误;有氧气参加的反应不一定是氧化还原反应,有单质参加的反应也不一定是氧化还原反应,如3O2 2O3,B、C错误;可以通过分析反应前后是否有元素的化合价发生变化来判断某个反应是否属于氧化还原反应,D正确。
2.C 古法炼铁中由含铁化合物转化为铁单质,有元素化合价变化,涉及氧化还原反应,A项不符合题意;醋的酿造过程中,存在从乙醇(C2H5OH)转化为乙酸(CH3COOH)的过程,有元素化合价变化,涉及氧化还原反应,B项不符合题意;煅烧贝壳过程中发生碳酸钙的分解反应,没有元素化合价变化,不涉及氧化还原反应,C项符合题意;火药爆炸过程中存在元素的化合价变化,涉及氧化还原反应,D项不符合题意。
3.B 有些化合反应不是氧化还原反应,如Na2O+H2O 2NaOH,故A错误;有单质生成的分解反应一定有元素化合价变化,一定是氧化还原反应,故B正确;置换反应一定是氧化还原反应,故C错误;复分解反应一定不是氧化还原反应,故D错误。
4.A 阴影部分表示的反应属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型中的任何一种。A项,该反应是不属于四种基本反应类型的氧化还原反应;B项,该反应是化合反应;C项,该反应是置换反应;D项,该反应是分解反应。
5.B C元素化合价由0价升高到+2价,应该是失去电子,Si元素化合价由+4价降低到0价,应该是得到电子,A项错误;Na元素化合价由0价升高到+1价,失去电子,部分H元素化合价由+1价降低到0价,得到电子,箭头由反应物中失去电子元素的原子指向反应物中得到电子元素的原子,转移电子数也正确,B项正确;Cl2与NaI反应中,Cl元素化合价降低,Cl2得到电子,I元素化合价升高,NaI失去电子,C项错误;Cu元素化合价由0价升高到+2价,失去电子,部分S元素化合价由+6价降低到+4价,得到电子,箭头应该由Cu指向H2SO4中的S,D项错误。
名师点睛 (1)用双线桥法表示电子转移时,箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子,必须注明“得到”和“失去”及得到和失去的电子的数目;(2)用单线桥法表示电子转移时,用箭头标明电子转移方向,箭头由反应物失去电子元素的原子指向反应物得到电子元素的原子,不标“得到”或“失去”,只标电子转移的数目;(3)得到电子总数=失去电子总数=转移电子总数。
6.答案 (1)Al NaNO3
(2)
解析 (1)该反应中,Al元素化合价由0价升高至+3价,失电子,发生氧化反应;NaNO3中N元素化合价由+5价降低至0价,得电子,发生还原反应。(2)根据化合价变化可知,反应中每消耗10 ml Al转移30 ml电子,根据双线桥法的书写步骤书写即可。
能力提升练
1.D 置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,反应②不属于置换反应,A项错误;反应②中,HCl所含两种元素的化合价在反应过程中均保持不变,故HCl未发生还原反应,B项错误;反应①中,HCl中的H元素化合价降低,被还原,C项错误;反应②中,Cr2+被O2氧化生成Cr3+,导致溶液颜色由蓝变绿,D项正确。
2.C FeTiO3中Fe显+2价,O显-2价,根据化合物中各元素的化合价代数和为0得Ti显+4价,反应①中Cl的化合价由0价下降到-1价,被还原,C的化合价由0价升高到+2价,Fe的化合价由+2价升高到+3价,Cl2被还原,C、FeTiO3被氧化,A错误;反应①中生成6个CO,转移14个电子,B错误;钛的相对原子质量为48,等于两个镁原子的相对原子质量,所以反应前后反应②中氯化物的总质量保持不变,C正确;反应①中Ti的化合价没有发生变化,反应②中Ti的化合价发生变化,D错误。
3.B 反应①中Fe、S元素化合价改变,反应②中Fe、O元素化合价改变,反应①②均为氧化还原反应,故A正确;总反应的化学方程式为2H2S+O2 2H2O+2S↓,S元素化合价由-2价升高为0价,每处理1个H2S,转移2个电子,故B错误;根据题图及总反应可知,Fe3+在反应①中消耗,在反应②中生成,反应前后Fe3+浓度基本保持不变,故C正确;反应①H2S中S元素化合价由-2价升高为0价,H2S被氧化,故D正确。
4.A 等质量的钠分别在常温和加热条件下与足量氧气充分反应,钠元素的化合价均由0价升高为+1价,所以转移电子数相等,A项正确;氯气与氢气反应生成氯化氢,氯元素化合价由0价降低为-1价,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,氯元素部分降低为-1价,部分升高为+1价,所以等质量的氯气分别与过量的氢气和过量的氢氧化钠溶液充分反应,转移电子数不相等,B项错误;用过氧化氢制取1 ml O2时转移2 ml电子,用高锰酸钾制取1 ml O2时转移4 ml电子,转移电子数不相等,C项错误;铁在氯气中燃烧,铁元素化合价由0价升高为+3价,铁在氧气中燃烧,铁元素部分由0价升高为+3价,部分由0价升高为+2价,所以等质量的铁分别在足量氯气和氧气中充分反应,转移电子数不相等,D项错误。
5.D 根据化学方程式中元素的化合价变化可知,反应①每生成1 ml Cl2转移2 ml电子,生成3 ml Cl2转移6 ml电子;反应②每生成1 ml Cl2转移2 ml电子,生成3 ml Cl2转移6 ml电子;反应③生成3 ml Cl2转移5 ml电子,所以制得相同质量的Cl2,三种方法中转移的电子数目之比为6∶6∶5,故选D。
6.答案
(1) (2)NA 5/8 (3)5∶2
解析 (1)根据反应的化学方程式可知,反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,部分Cl元素化合价从-1价升高到0价,则用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目为。
(2)由上述分析可知,该反应转移10 ml电子时生成5 ml Cl2,则生成0.5 ml Cl2时转移电子的物质的量是1 ml,数目为NA。由反应可知,16 ml HCl参加反应时,只有10 ml HCl发生氧化反应,故发生氧化反应的HCl占参加反应的HCl的5/8。
(3)由反应可知,有2 ml KMnO4参加反应时,KMnO4与浓盐酸的反应中转移10 ml电子,KMnO4分解制氧气的反应中转移4 ml电子,故转移电子数之比为5∶2。