第三节-氧化还原反应(一)-2020-2021学年高一化学必修第一册课时同步练(新人教)(解析版).doc

第一单元 物质及其变化
第三节 氧化还原反应（一）

一、基础巩固
1．Cu2Hgl4是一种红色固体，常用作示温涂料。制备反应为：2CuSO4+K2Hgl4+SO2+2H2O═Cu2Hgl4↓+K2SO4+2H2SO4．下列说法正确的是（　　）
A．上述反应的产物Cu2HgI4中，Hg的化合价为+1
B．上述反应中Hg元素与Cu元素均被还原
C．上述反应中生成1mol Cu2HgI4时，转移的电子数为4NA
D．由以上信息可推知：可发生反应2CuSO4+2NaCl+SO2+2H2O═2CuCl↓+Na2SO4+2H2SO4
【答案】D
【解析】A．Cu2HgI4中，I元素化合价为﹣1价，Cu元素化合价为+1价，所以Hg的化合价为+2，故A错误；
B．从反应2CuSO4+K2Hgl4+SO2+2H2O═Cu2Hgl4↓+K2SO4+2H2SO4分析，Hg的化合价不变，Cu从+2价变成+1被还原，故B错误；
C．从反应2CuSO4+K2Hgl4+SO2+2H2O═Cu2Hgl4↓+K2SO4+2H2SO4分析，Cu从+2价变成+1被还原，则每生成1mol Cu2HgI4时，转移的电子数为：1mol×2×（2﹣1）＝2mol即2NA，故C错误；
D．由反应2CuSO4+K2Hgl4+SO2+2H2O═Cu2Hgl4↓+K2SO4+2H2SO4可知，SO2，可将二价铜离子还原成+1价的铜的化合物，所以可发生反应2CuSO4+2NaCl+SO2+2H2O═2CuCl↓+Na2SO4+2H2SO4，故D正确；
2．加入氧化剂才能实现的过程是（　　）
A．Cl2→ClO﹣ B．SO2→SO42﹣ C．N2→NH3 D．Al3+→AlO2﹣
【答案】B
【解析】A．Cl2→ClO﹣，Cl2与NaOH溶液反应即可实现，氯气是氧化剂也是还原剂，不需要加氧化剂，故A错误；
B．SO2→SO42﹣中S元素化合价升高，被氧化，应加入氧化剂，故B正确；
C．N2→NH3中N元素化合价降低，被还原，应加入还原剂，故C错误；
D．Al3+→AlO2﹣中无元素的化合价变化，不需加入氧化剂和还原剂，故D错误。
故选：B。
3．下列属于氧化还原反应的是（　　）
A．CO2+NaOH═NaHCO3
B．2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O
C．ICl+2NaOH═NaCl+NaIO+H2O
D．NaOH+HCl═NaCl+H2O
【答案】B
【解析】A．该反应中没有元素化合价变化，所以不属于氧化还原反应，属于化合反应，故A错误；
B．该反应中N元素化合价由+4价变为+3价、+5价，所以属于氧化还原反应，故B正确；
C．该反应中没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故C错误；
D．该反应中没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，属于复分解反应，故D错误；
故选：B。
4．下列反应中，属于氧化还原反应且H2O既不做氧化剂又不做还原剂的是（　　）
A．Cl2+H2O⇌HCl+HClO B．2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
C．2F2+2H2O═4HF+O2 D．SO2+H2O═H2SO3
【答案】A
【解析】A．该反应中Cl2中Cl元素化合价由0价变为﹣1价、+1价，所以属于氧化还原反应，水中各元素化合价不变，则水既不是氧化剂也不是还原剂，故A正确；
B．该反应中Na元素化合价由0价变为+1价、H元素化合价由+1价变为0价，则水是氧化剂，故B错误；
C．该反应中F元素化合价由0价变为﹣1价、O元素化合价由﹣2价变为0价，则水是还原剂，故C错误；
D．该反应中各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，故D错误；
故选：A。
5．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质：①Fe与HNO3溶液　②Al与H2SO4溶液　③Zn与HNO3溶液　④Cu与HNO3溶液⑤Fe与H2SO4溶液，其中由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是（　　）
A．①②③④ B．②③ C．①②③ D．①②③④⑤
【答案】D
【解析】①Fe与HNO3溶液反应，浓硝酸加热反应生成二氧化氮，稀硝酸反应生成一氧化氮，过量的铁和硝酸得到硝酸亚铁，少量的铁则得到硝酸铁，与浓度有关，故①符合题意；
②Al与H2SO4溶液中，若为稀硫酸，发生2Al+3H2SO4═2Al2（SO4）3+3H2↑，若为浓硫酸，则发生2Al+6H2SO4（浓）Al2（SO4）3+3SO2↑+6H2O，故②符合题意；
③Zn与HNO3溶液，浓硝酸与金属反应生成二氧化氮，Zu+4HNO3═Zu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，稀硝酸与金属反应生成一氧化氮，3Zu+8HNO3═3Zu（NO3）2+2NO↑+4H2O，故③符合题意；
④Cu与HNO3溶液中，若为浓硝酸，发生Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，若为稀硝酸，则发生3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，故④符合题意；
⑤Fe与H2SO4溶液，与稀硫酸反应生成氢气，与浓硫酸加热反应生成二氧化硫，2Fe+6H2SO4Fe2（SO4）3+6H2O+3SO2↑，故⑤符合题意；
故选：D。
6．已知黑火药爆炸的反应：S+2KNO3+3C→K2S+3CO2+N2↑，下列说法正确的是（　　）
A．该反应中氧化剂只有硝酸钾
B．该反应中还原剂只有碳
C．每生成0.1mol N2转移电子1mol
D．产物中有两种共价化合物
【答案】B
【解析】A．反应中N和S元素化合价降低，被还原，C元素化合价升高，所以还原剂是C、氧化剂是S和KNO3，故A错误；
B．反应中只有C元素化合价升高，还原剂只有C，故B正确；
C．由S+2KNO3+3C═K2S+N2↑+3CO2↑～12e﹣可知，生成1molN2时转移12mol电子，故每生成0.1mol N2转移电子1.2mol，故C错误；
D．产物中只有CO2为共价化合物，故产物中有一种共价化合物，故D错误。
故选：B。
7．氯气可以用于制备“战略金属”钛，其中有关反应如下，用双线桥（或单线桥）标出反应中电子转移的方向和数目。TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
反应中氧化剂是　　，被氧化的物质是　　。
【答案】或；氯气；碳。
【解析】TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO中，C元素的化合价升高，Cl元素的化合价降低，该反应转移4e﹣，氧化剂是氯气，被氧化的物质是碳，电子转移的方向和数目是或，
故答案为：或；氯气；碳。
二、拓展提升
8．已知下列反应：
①SO2+H2O═H2SO3 ②C+H2O═H2+CO
③2A1+6H+═2A13++3H2↑ ④2Mg+CO22Mg+C
⑤2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ ⑥Ca2C2+2H2O═Ca（OH）2+C2H2↑
（1）上述反应中不属于氧化还原反应的有　①⑥　（填各反应的序号，下同）；反应物中H2O被还原的是　②　：还原产物为单质的是　②③④　。
（2）①②④反应中涉及的所有物质中属于电解质的有　H2O、MgO、H2SO3　（填物质化学式）。
（3）用单线桥表示反应④中电子转移的方向和数目　　。
（4）反应⑤中每生成1mo1氧气转移的电子数目为　2NA　。
【答案】（1）①⑥；②；②③④；
（2）H2O、MgO、H2SO3；
（3）；
（4）2NA。
【解析】（1）②③④⑤中均含元素的化合价变化，为氧化还原反应，只有①⑥不属于氧化还原反应；反应物中H2O被还原的是②；元素化合价降低被还原生成还原产物，还原产物为单质的是②③④；
故答案为：①⑥；②；②③④；
（2）酸碱盐、金属氧化物、水均为电解质，上述各反应所涉及到的物质中，属于电解质的是H2O、MgO、H2SO3，
故答案为：H2O、MgO、H2SO3；
（3）2Mg+CO2═2MgO+C中Mg失去电子，C得到电子，转移4e﹣，单线桥表示反应电子转移的方向和数目为，
故答案为：；
（4）2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑反应中部分O元素的化合价从﹣1价升高到0价，部分O 元素的化合价从﹣1价降低到﹣2价，则每生成1mo1氧气转移的电子数目为2NA；
故答案为：2NA。
9．配平下列方程式
（1）　 　Mg3N2+ 　H2O﹣　 　Mg（OH）2+　 　NH3
（2）　 Ag+　 　HNO3（稀）﹣　 　AgNO3+　 　NO+　 　H2O
（3）　 　Cl2+　 　KOH﹣　 　KC1+　 　KC1O3+　 　H2O
（4）　 　NO3﹣+　 　Zn+　 　OH﹣+　 　H2O﹣ 　NH3+　 　Zn（OH）42﹣
【答案】（1）1，6，3，2；
（2）3，4，3，1，2；
（3）3，6，5，1，3；
（4）1，4，7，6，1，4。
【解析】（1）反应中元素化合价不变，是非氧化还原反应，依据得失电子守恒可知设氮化镁系数为1，则氢氧化镁系数为3，氨气系数为2，水系数为6，反应的方程式：Mg3N2+6H2O＝3Mg（OH）2+2NH3↑；
故答案为：1，6，3，2；
（2）银元素从0价升高为+1价，氮元素从+5价降为+2价，化合价升降最小公倍数为：3，则银系数为3，一氧化氮系数为1，硝酸银系数为3，依据原子个数守恒，反应方程式：3Ag+4HNO3（稀）＝3AgNO3+NO↑+2H2O；
故答案为：3，4，3，1，2；
（3）反应中氯元素化合价部分从0升高为+5价，部分从0降为﹣1价，为歧化反应，化合价升降最小公倍数为5，则氯化钾系数为5，氯酸钾系数为1，依据原子个数守恒，反应方程式：
6KOH+3Cl2═5KCl+KClO3+3H2O；
故答案为：3，6，5，1，3；
（4）反应中氮元素化合价从+5价降为﹣3价，锌元素从0价升高为+2价，化合价升降最小公倍数为：8，则锌的系数为4，硝酸根离子系数为1，氨气系数为1，四羟基合锌酸根子系数为，4依据原子个数守恒、电荷守恒反应的离子方程式：1NO3﹣+4Zn+7OH﹣+6H2O＝1NH3+4Zn（OH）42﹣；
故答案为：1，4，7，6，1，4。
10.实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分，请填空：实验药品：NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、四氯化碳
实验步骤
实验结论
①NaCl溶液+氯水+1mL CCl4，振荡、静置、观察CCl4溶液
氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②NaBr溶液+氯水+1mLCCl4，振荡、静置、观察CCl4溶液
③KI溶液+氯水+1mL CCl4，振荡、静置、观察CCl4溶液
（1）由题中信息（如题干、药品、步骤或结论）可分析得出该实验的目的是　 。
（2）完成该实验需用到的仪器是胶头滴管和　 　。
（3）由实验①和②可以比较出Cl2 和Br2 的氧化性强弱。写出②中反应的化学方程式　 　。
（4 ）该同 学的实验缺 陷是　 　，改进的办法是　 　。
【答案】（1）利用Cl2、Br2、I2间的置换反应来比较其单质的氧化性强弱。
（2）试管；
（3）Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl；
（4）没有比较Br2和I2的氧化性强弱；把第③步改为：将溴水滴在KI淀粉试纸上，观察试纸是否变蓝色（或KI溶液+溴水+1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色）。
【解析】（1）由题中信息可知，该实验的目的是利用Cl2、Br2、I2间的置换反应来比较其单质的氧化性强弱，
故答案为：利用Cl2、Br2、I2间的置换反应来比较其单质的氧化性强弱。
（2）该实验可以在试管中进行反应，要用胶头滴管滴加液体，则需用到的仪器是胶头滴管和试管，故答案为：试管；
（3）②中Cl2与NaBr发生氧化还原反应，NaBr被氧化为为Br2，Cl2被还原为NaCl，反应化学方程式为：Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl，
故答案为：Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl；
（4）设计的实验中不能证明溴的氧化性强于碘，把第③步改为：将溴水滴在KI淀粉试纸上，观察试纸是否变蓝色（或KI溶液+溴水+1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色），
故答案为：没有比较Br2和I2的氧化性强弱；把第③步改为：将溴水滴在KI淀粉试纸上，观察试纸是否变蓝色（或KI溶液+溴水+1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色）。