衔接04 化合价与氧化还原反应-2024-2025学年新高一化学暑假衔接知识讲练精编培优讲义

衔接04 化合价与氧化还原反应 答案见末尾 【初三要点】 1. 化合价：一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质，叫做这种元素的化合价。 （1）常见元素及原子团的化合价： ①化合价有正价和负价，化合物中正、负化合价代数和为零。单质中元素的化合价为零。 ②共价化合物中，元素化合价数值=该元素一个原子与其它原子形成的共用电子对数，电子对偏向为负，偏离为正。如HCl、NH3、H2O。 ③离子化合物中，元素化合价数值=该元素一个原子得失电子数，得电子为负，失电子为正。如Na2O MgO。 ④在带电原子团中，正、负化合价代数和不为零，代数和为原子团的化合价。同一元素，在不同的原子团中，可显相同的化合价；如：CrO42—与Cr2O72—；同一元素，在结构相同的原子团中，可显不同的化合价；如：KMnO4与K2MnO4；同一元素，在同一物质中，可显不同的化合价。如：NH4NO3。 （2）一些常见元素的化合价： 2.基本反应类型：根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少，把化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。 反应类型 表达式 实例 化合反应 A+B=AB 2H2+O22H2O 分解反应 AB=A+B 2KClO32KCl+3O2↑ 置换反应 A+BC=AC+B Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 复分解反应 AB+CD=AD+CB HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3 3.如何正确书写化学方程式 （1）书写化学方程式的原则：以客观事实为基础；遵守质量守恒定律。 （2）书写化学方程式的顺序：“反应物”→“──”→“反应条件”→“生成物”→“↑或↓”→“配平”→“ ──改为══”。 （3）常见的反应条件：点燃、加热(△)、高温、催化剂等。 （4）“↑”“↓”的使用范围：在反应物中无气体参加反应，如果在生成物中有气体，则在气体物质的化学式的右边注“↑”；在溶液中进行的无固体参加的反应，如果生成物中有固体，则在固体物质的化学式右边注“↓”。 4.化学方程式的配平 常见方法：最小公倍数法、奇数配平法、观察法、暂定分数配平法等。 （1）最小公倍数法：配平时，首先找出式子左右两边各出现一次的元素，已经相等的元素可以暂时不管，从不相等且原子个数相差较多的元素着手配平。求出不相等元素原子的最小公倍数并用最小公倍数分别除以该元素的原子个数，所得的商就是该化学式的化学计量数。最后由已经求出的化学计量数推出其他化学式的化学计量数，并将短线改为“=”。 （2）奇数配平法：配平时首先选定式子两边原子个数为一奇一偶的元素，作为配平的起点，若有几种元素在式子两边同时出现奇偶数时，从出现次数最多的那种元素开始。其次，在以已确定奇、偶数元素的化学式中，将奇数原子的化学式配成偶数。最后，根据已有的化学计量数，确定其他化学式的化学计量数，并将短线改为“=”。 （3）观察法：配平时首先在反应物或生成物中找出一种化学式相对比较复杂的物质，把它的化学计量数看作1，以此为标准来确定其他化学式的化学计量数。然后，根据已确定的化学式的化学计量数来确定其他化学式的化学计量数，并将短线改为“=”。 （4）暂定分数配平法：配平时，先根据式子中含有多种元素原子的化学式中的原子数，配平其他化学式中元素的原子数。 4. 氧化反应和还原反应 （1）物质与氧发生的反应是氧化反应，含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应。 （2）反应中夺取氧的物质具有还原性，是还原剂，发生氧化反应，反应中失氧的物质具有氧化性，是氧化剂，发生还原反应。 （3）常见还原剂：木炭、一氧化碳、氢气具有还原性，常做还原剂。 （4）化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应。 【衔接练习】 1．（2024·广东·中考真题）化学用语是学习化学的工具。下列表示2个氯原子的是 A．2Cl B．Cl2 C．MgCl2 D．2HCl 2．（2024·重庆·中考真题）据《神农本草经》记载，柳之根、皮、枝、叶均可入药，其有效成分是水杨酸(C7H6O3)。下列关于水杨酸说法不正确的是 A．属于化合物 B．由碳、氢、氧三种元素组成 C．一个分子中含有16个原子 D．分子中氢、氧原子的质量比是2：1 3．（2024·山东临沂·中考真题）“临沂炒鸡”是临沂一张靓丽的美食名片，其特色是麻辣鲜香。“麻”的灵魂源于花椒中的花椒酰胺（），下列有关花椒酰胺的说法中错误的是 A．1个花椒酰胺分子由43个原子构成 B．花椒酰胺的相对分子质量为247 C．花椒酰胺中碳、氧元素的质量比为16∶1 D．247g花椒酰胺中含氮元素的质量为14g 4．（2024·四川乐山·中考真题）乙二醇可用于生产汽车防冻液，其分子的微观结构示意图如图所示，下列有关乙二醇的说法正确的是 A．化学式为 B．相对分子质量为62 C．分子中碳原子和氢原子的个数比为 D．一个乙二醇分子由10个元素组成 5．（2024·湖北武汉·中考真题）我国科研工作者将嫦娥五号采集的月球玄武岩中的磷灰石煅烧，反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．中氢元素的化合价为 B．中阳离子的符号为 C．氧原子的结构示意图为 D．由三种元素组成 6．（2024·江苏扬州·中考真题）锌在潮湿的空气中发生反应：。下列化学用语表示正确的是 A．氧气： B．锌原子： C．3个水分子： D．碳酸根离子： 7．（2024·四川宜宾·中考真题）下列化学用语表示错误的是 A．2个氮气分子： B．二氧化氮的化学式： C．硫原子的结构示意图： D．3个硫酸根离子： 8．（2024·河北·中考真题）当前，氨气的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是 A．反应后催化剂的质量为 B．参加反应的氢气质量为 C．氨气分子的微观示意图为 D．参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为 9．（2024·湖北武汉·中考真题）臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧，实验装置和反应的微观示意图如下所示。 下列说法错误的是 A．图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质 B．图2甲表示的是纯净物，丙表示的是混合物 C．参加反应的反应物和生成物的分子个数比为 D．该反应既不是化合反应也不是分解反应 10．（2024·四川成都·中考真题）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是 A．发生装置仅由药品状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气 C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素 11．（2024·山东临沂·中考真题）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 40 3 5 2 反应后的质量/g 4 x 5 34 A．x=7 B．丙可能是该反应的催化剂 C．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9∶8 12．（2024·四川宜宾·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。 回答下列问题： （1）仪器B的名称是 。 （2）加热时需垫陶土网（或石棉网）的仪器是 （填字母标号）。 （3）高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是 。 （4）该实验应选择的仪器有 （填字母标号，不重复选用仪器）。 （5）用制取的进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是 。 13．（2024·重庆·中考真题）在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。 （1）从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是___________(填序号)。 A． B． C． （2）某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL，进行了如下实验： 序号 催化剂 温度 实验现象 甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 ①写出实验甲中发生反应的化学方程式 。 ②粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ (填“是”或“否”)。理由是 。 ③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验序号)。 ④在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因(至少写两条) 。 14．（2024·湖北武汉·中考真题）长征五号火箭是我国新一代运载火箭中第一个立项研制的型号，采用煤油液氧和液氢液氧推进系统，直接服务于载人空间站、火星探测等重大专项任务，为我国未来载人登月用的重型火箭研制奠定了良好的基础。 （1）氢气是清洁的高能燃料。电解水、锌粒与稀硫酸反应都可用于制氢气。 ①图1试管乙中的气体能使带火星的木条复燃，该气体是 。 ②图2采用排水法收集氢气，是利用其 （填标号）的性质。 A．无色无味         B．密度比空气小         C．难溶于水 （2）火箭升空过程中，氢气燃烧的化学方程式为 。 15．（2024·山东临沂·中考真题）钛白粉（）作为白色颜料广泛应用于油漆、塑料等工业生产中。工业上以钛铁矿（主要成分）和硫酸为原料生产钛白粉，其主要工艺流程如图（部分流程未标出）： 请回答： （1）该工艺流程中将矿石粉碎的目的是 。 （2）该工艺流程中可循环使用的物质为 。 （3）在钛铁矿粉中加入硫酸可制得硫酸氧钛（），其反应的化学方程式为：。请推断X的化学式为 。 （4）偏钛酸高温煅烧生成钛白粉（）和一种常见氧化物，请写出该反应的化学方程式 。 【高一预习】 （1）化学反应的基本类型： 反应类型 实例 化合反应 A+B=AB 2H2+O22H2O 分解反应 AB=A+B CaCO3CaO+CO2↑ 置换反应 AB+C=A+CB H2+CuOCu+H2O 复分解反应 AB+CD=AD+CB NaOH+HCl=NaCl+H2O （2）CO+CuOCu+CO2不属于任何一种基本反应类型，在这个反应中，氧化铜失去氧变成单质铜，发生了还原反应；碳得到了氧变成了二氧化碳，发生了氧化反应。也就是说，氧化反应和还原反应是同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应。 1.氧化还原反应与化合价的变化： 化学反应 得氧元素 失氧元素 化合价升高元素 化合价降低元素 2CuO+C 2Cu +CO2↑ C Cu C Cu H2O +CH2 +CO C H C H CuO +H2Cu +H2O Cu H H Cu （1）氧化反应是物质所含元素化合价升高的反应，还原反应是物质所含元素化合价降低的反应。 （2）氧化还原反应是凡有元素化合价升降的化学反应，非氧化还原反应是凡没有元素化合价升降的化学反应。 [归纳结论] 氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化，而得氧失氧只不过是其中的特例。源: 化学反应 化合价变化 氧化还原反应 Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu[来 Fe元素化合价升高，Cu元素化合价降低 是 2Na＋Cl22NaCl Na元素化合价升高，Cl元素化合价降低 是 CaCO3CaO＋CO2↑ 无化合价变化 否 NaCl＋AgNO3AgCl↓＋NaNO3 无化合价变化 否 2.氧化还原反应与电子转移： 2Na＋Cl22NaCl 钠原子易失去最外层1个电子，成为具有稳定结构的Na＋，其化合价由0价升高为＋1价；氯原子易得到1个电子，成为具有稳定结构的Cl－，其化合价由0价降低为－1价。即反应中，氯原子和钠原子之间发生了电子得失，分别形成阴离子和阳离子，使元素的化合价发生了变化 H2＋Cl22HCl 由氢原子和氯原子均不易失去电子，二者形成共用电子对，且共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子，偏离于氢原子。因此，氢元素的化合价由0价升高到＋1价；氯元素的化合价由0价降低为－1价。即反应生成的HCl分子中的共用电子对发生了偏移，使元素的化合价发生了变化 （1）反应中化合价升降的原因：反应中化合价升降的原因是电子的得失(或偏移)。电子的得失(或偏移)的结果是形成稳定结构。 （2）氧化还原反应的本质：有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去(或偏离)电子的发生氧化反应，得到(或偏向)电子的发生还原反应。 [归纳总结] 化合价升高，失电子，被氧化；化合价降低，得电子，被还原。 化合价升降 电子转移 氧化反应 化合价升高的反应 失去电子的反应 还原反应 化合价降低的反应 得到电子的反应 氧化还原的关系 化合价升降同时发生（且升降总数相等） 得失电子同时发生（且得失电子总数相等） 氧化还原反应 有化合价升降的反应 有电子转移的反应 3.氧化还原反应与基本反应类型的关系： 化学反应 反应类型 价态变化 氧化还原反应 2NO＋O2===2NO2 化合反应 有 是 CO2＋CaO===CaCO3 化合反应 无 否 NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O 分解反应 无 否 2KClO32KCl＋3O2↑ 分解反应 有 是 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 置换反应 有 是 Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu 置换反应 有 是 HCl＋KOH===KCl＋H2O 复分解反应 无 否 BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl 复分解反应 无 否 化合反应和分解反应可能是氧化还原反应，有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应一定是氯化还原反应，所有的置换反应一定是氧化还原反应，所有的复分解反应一定是非氧化还原反应。 4. 氧化剂和还原剂： （1）氧化剂：发生还原反应（得电子，化合价降低）的物质称为氧化剂，氧化剂具有氧化性。在氧化还原反应中，氧化剂得到了电子，所含元素化合价降低，发生了还原反应。氧化剂被还原后的生成物叫还原产物。 （2）还原剂：发生氧化反应（失电子，化合价升高）的物质称还原剂，还原剂具有还原性。在氧化还原反应中，还原剂失去了电子，所含元素化合价升高，发生了氧化反应。还原剂氧化后的生成物叫氧化产物。 化学反应 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 2CuO+C 2Cu +CO2↑ C Cu CO2 Cu 2Na＋Cl22NaCl Cl2 Na NaCl NaCl Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu[来 CuSO4 Fe FeSO4 Cu （3）氧化还原反应中概念之间的关系： ①氧化和还原是矛盾的两个方面，所以氧化剂和还原剂同时存在，氧化反应和还原反应同时发生。 ②氧化性和还原性和化合价的关系：元素处于最高价，只有氧化性，元素处于最低价，只有还原性，中间价态的元素既有氧化性又有还原性。 ③升（化合价升高）失（失电子）氧（被氧化，发生氧化反应）还（做还原剂，本身具有还原性），降（化合价降低）得（得电子）还（被还原，发生还原反应）氧（做氧化剂，本身具有氧化性）。 ④判断一个反应是否是氧化还原反应的方法：根据元素的化合价是否改变来判断一个反应是不是氧化还原反应。 ⑤判断氧化还原反应中反应物的氧化性或还原性的方法：凡是能得到电子，所含元素化合价降低的物质均具有氧化性。反之，在反应中易失电子，所含元素的化合价升高的物质具有还原性。 5.氧化还原反应的表示方法： （1）双线桥法：表示的是反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的结果。双线桥法分析氧化还原反应的步骤：①标出有化合价变化的元素的化合价；②在反应物到生成物之间画一个箭头，箭头出发和指向的是有化合价变化的同一元素；③分析化合价的变化，找出反应中得失电子的总数(有价态变化元素的一个原子转移电子数×发生价态变化的原子个数)；④将转移电子数标在线上。 （2）单线桥法：表示的是反应前后不同元素原子的电子转移情况。单线桥法分析氧化还原反应的步骤：①标出有化合价变化的元素的化合价；②用线桥将反应物中失电子的元素和得电子的元素连接起来，箭尾是失电子的元素，箭头是得电子的元素。注意：桥线只在反应物中，不跨越“＝”与生成物相连。③在桥线上注明电子转移的数目，注意：只写数目，不标得失。 6.常见的氧化剂与还原剂： 常见的氧化剂 活泼的非金属单质：O2、Cl2、Br2 含高价金属阳离子的化合物：FeCl3 含某些较高化合价元素的化合物：浓H2SO4 、HNO3、KMnO4、MnO2 常见的还原剂 活泼或或较活泼的金属：K、Ca、Na、Al、Mg、Zn 含低价金属阳离子的化合物：Fe2＋ 某些非金属单质：C、H2 含有较低化合价元素的化合物：HCl 、H2S、HI、KI 氧化还原反应是和工农业生产、科学技术、日常生活密切相关的重要反应。它对我们人类既有贡献又有害处，比如我们酿酒、燃料燃烧都是利用氧还反应，但是铁生锈，易燃物自然等等也同样是氧还反应。我们在学习了化学之后就可以充分去避免氧还反应的危害，最大限度的利用它来为人类服务。 【巩固练习】 1．（23-24高一下·海南·期中）化学与生产活动密切相关，下列生产活动涉及氧化还原反应的是 A．柴火烤肉 B．椰雕制作 C．铁杵磨针 D．钟乳石的形成 2．（23-24高一下·云南曲靖·期中）中国诗词既蕴含人文思想，又焕发理性光辉。对下列诗词对应的化学解释不合理的是 A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴——温度高，分子运动加快 B．何意百炼钢，化为绕指柔——生铁经不断煅烧捶打氧化，降低碳的含量，变成钢 C．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲——煅烧石灰石，发生氧化还原反应 D．烟笼寒水月笼沙，夜泊秦淮近酒家——此处的“烟”实为水雾，为一种气溶胶 3．（23-24高一上·江苏南京·阶段练习）下列物质转化中，加点元素被还原的是 A．CuO→Cu B．Na2O→NaOH C．HCl→Cl2 D．Fe→FeSO4 4．（23-24高一上·四川眉山·阶段练习）实现下列变化需要加入氧化剂的是 A．Cl2→Cl- B．SO2→SO3 C．→NH3 D．SO3→H2SO4 5．（23-24高一上·吉林延边·阶段练习）在一定条件下，RO3n-和F2可发生如下反应：RO3n-＋F2＋2OH-=RO4-＋2F-＋H2O，从而可知在RO3n-中 ，元素R的化合价、n的值分别是 A．＋4价   2 B．＋5价   1 C．＋6价   0 D．＋3价   3 6．（22-23高一下·福建福州·阶段练习）下列反应中，属于氧化还原反应的是 A． B． C． D． 7．（23-24高一上·海南儋州·期中）下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是 A． B． C． D． 8．（23-24高一上·海南儋州·期中）当溶液中和离子数之比为1：5时，正好完全发生氧化还原反应，被氧化为，则X在还原产物中的化合价为 A． B． C． D． 9．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中）从化合价角度认识物质的氧化性和还原性，是化学学习的重要方法：“高价氧、低价还、中间价态两相兼”。下列物质中的硫元素只有氧化性的是 A．Na2S B．S C．SO2 D．H2SO4 10．（23-24高一下·浙江杭州·期中）下列分类标准和分类结果不对应的是 选项 分类标准 分类结果 A 根据化学反应中有无氧气参加或生成 氧化还原反应和非氧化还原反应 B 根据化学反应中有无离子参加或生成 离子反应和非离子反应 C 根据混合物中分散质粒子直径的大小 胶体、溶液和浊液 D 根据化合物在水溶液或熔融状态下能否导电 电解质和非电解质 11．（23-24高一上·四川眉山·阶段练习）氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是 A．Cl2+2KBr=Br2+2KCl B．FeO+2HCl=FeCl2+H2O C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 D．Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 12．（23-24高一上·河南濮阳·阶段练习）现有下列10种物质：①钠；②纯醋酸；③氨气；④浓盐酸；⑤NaOH溶液；⑥KClO3固体；⑦熔融的NaCl；⑧NaHSO4固体；⑨高锰酸钾粉末；⑩氢氧化铁胶体。回答下列问题： （1）属于电解质的有 。(填序号) （2）⑧属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)，⑧与⑤在溶液中反应的离子方程式为 。 （3）④和⑨混合发生反应(未配平)，用单线桥表示反应的电子转移情况： ；其中氧化剂与还原剂的个数比为 。 （4）写出制备⑩的化学方程式 。 13．（23-24高一上·吉林延边·阶段练习）高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比 Cl2、O2、ClO2、KMnO4 氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH 至饱和，使高铁酸钾析出。 （1）干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，该反应中还原剂是 。(填化学式) （2）湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)是在碱性环境中进行，反应体系中有六种反应微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO、Cl-、H2O。 ①请依据上述信息，写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式： 。 ②每生成1个FeO转移 个电子。 （3）某反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2.已知该反应中H2O2只发生过程：H2O2→O2。 ①该反应中的还原剂是 ； ②写出该反应的化学方程式： ； 14．（23-24高一上·四川眉山·阶段练习）Ⅰ已知反应：①；②；③；④；⑤；⑥ （1）上述反应不属于氧化还原反应的有 (填序号，下同)，被氧化的是 ，被还原的是 ，属于氧化还原反应，但其中的既不被氧化又不被还原的是 。 Ⅱ．绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大构想水质净化是水质检验员的主要工作之一，其水质检验员在研究高铁酸盐对饮用水消毒时，发现原理为：①4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上可用湿法制备高铁酸钾②2FeCl3+3NaClO+10NaOH-=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O；③Na2FeO4+2KOH= K2FeO4↓+2NaOH （2）反应①中中铁元素化合价为 在该反应中氧化剂是 ，氧化产物是 。 （3）请用双线桥表示反应②：2FeCl3+3NaClO+10NaOH-=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O中电子转移方向与数目： 。 （4）根据化合价，推测FeO能和下列_______反应(填序号)。 A．H2S B．SO2 C．KMnO4 D．O3 （5）分析该氧化还原反应5KI+KIO3+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O中，氧化产物和还原产物的个数比是 。 （6）工业上制备ClO2的反应原理为：2NaClO3+4HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。在参与反应的盐酸中，起酸性作用的HCl与还原剂(被氧化)作用的HCl个数比为 。 15．（23-24高一下·辽宁·期中）硒被誉为“生命元素”。亚硒酸钙（，难溶于水）常作饲料添加剂，常作制备含硒营养物质的原料。一种含硒废料制备亚硒酸钙和二氧化硒的流程如图（部分条件和部分产物省略）。回答下列问题： 已知部分信息如下： ①含硒废料的主要成分是和；“焙烧”时固体产物为、和。 ②易溶于水，难溶于水。 （1）“焙烧”时常采用逆流操作，即空气从焙烧炉下部通入，废料粉从上部加入，这样操作的目的是 。“焙烧”中被氧化的元素有 （填元素符号）。 （2）利用“浸渣”可以制备胆矾，其操作步骤是加入足量稀硫酸，并通入热空气。该步骤的离子方程式为 。 （3）“沉硒”的化学反应方程式为 。 （4）硒酸分解制备反应中的氧化产物为 （填化学式）。 （5）洗涤产品时，测定洗涤液pH，当pH约为7时可认为产品已洗净，其原理是 。 （6）热失重时质量与温度的关系如图所示。380℃时固体的成分是 （填化学式）。 参考答案 【衔接练习】 1．A 【解析】A、原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，2Cl表示2个氯原子，故A正确； B、Cl2可表示1个氯分子，故B错误； C、MgCl2是氯化镁的化学式，表示氯化镁这种物质，故C错误； D、化学式前加数字表示几个分子，2HCl表示2个氯化氢分子，故D错误。 故选A。 2．D 【解析】A、化合物是由多种元素组成的纯净物，水杨酸由C、H、O三种元素组成的化合物，故A说法正确； B、物质是由元素组成的，水杨酸由碳、氢、氧三种元素组成，故B说法正确； C、水杨酸由水杨酸分子构成，每个水杨酸分子由7个碳原子、6个氢原子、3个氧原子共16个原子构成，故C说法正确； D、水杨酸中氢、氧元素的质量比为（1×6）：（16×3）=1：8，故D说法错误； 故选D。 3．C 【解析】A、花椒酰胺由花椒酰胺分子构成的，一个花椒麻素分子是由16+25+1+1=43个原子构成，故A正确； B、花椒酰胺的相对分子质量为12×16+1×25+14+16=247，故B正确； C、花椒酰胺中碳、氧元素的质量比为（12×16）：16=12∶1，故C错误； D、247g花椒酰胺中含氮元素的质量为=14g，故D正确。 故选：C。 4．B 【解析】A、由乙二醇的微观示意图可知：化学式为C2H6O2，说法错误； B、乙二醇相对分子质量= ，乙二醇相对分子质量为62，说法正确； C、乙二醇(C2H6O2)分子中碳、氢原子个数比=2:6=1:3，说法错误； D、分子是由原子构成的，1个乙二醇分子由10个原子构成，说法错误； 故选：B。 5．D 【解析】A、水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，不符合题意； B、磷酸钙由钙离子和磷酸根离子构成，钙离子属于阳离子，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故填：Ca2+，不符合题意； C、氧是8号元素，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，故氧原子核外电子排布为2、6，故氧原子结构示意图为：，不符合题意； D、由化学式可知，磷酸钙由Ca、P、O三种元素组成，符合题意。 故选D。 6．C 【解析】A、氧气属于气态非金属单质，在元素符号的右下角写上表示分子中所含原子数的数字，一个分子中含有2个氧原子，其化学式为：O2，错误； B、原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，原子不带电，锌原子：Zn，错误； C、分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，3个水分子可表示为3H2O，正确； D、离子应带电，碳酸根离子：，错误； 故选C。 7．B 【解析】A、分子用化学式表示，多个分子就是在其化学式前面加上相应的数字，故2个氮气分子表示为：2N2，故选项不符合题意； B、二氧化氮中氮元素为+4价，氧元素为-2价，故二氧化氮的化学式表示为：NO2，故选项符合题意； C、硫原子核内质子数为16，核外有3个电子层，第1电子层上有2个电子，第2电子层上有8个电子，第3电子层上有6个电子，则硫原子的结构示意图表示为：，故选项不符合题意； D、离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字，故3个硫酸根离子表示为：，故选项不符合题意； 故选：B。 8．B 【解析】A.根据质量守恒定律，反应前后催化剂的质量不变，反应前催化剂的质量为5g，故反应后催化剂的质量也为5g，故A错误； B.根据质量守恒定律，反应前氢气质量为：52g+9g+34g－80g－0g=15g，参加反应的氢气质量为：15g-9g=6g，故B正确； C.氨气是由氨分子构成的，每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的，氨气分子的微观示意图为，故C错误； D.根据质量守恒定律，参加反应的氮气质量为：80g−52g=28g，生成的氨气质量为：34g−0g=34g，由化学方程式可知，参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为28:34=14:17，故D错误。 故选：B。   9．A 【解析】A、图2乙中包括氧分子和氧原子，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，则图2乙中的氧原子不能保持物质的化学性质，说法错误，符合题意； B、图2甲中只有氧分子，表示的是纯净物；图2丙中含有氧分子和臭氧分子，表示的是混合物，说法正确，不符合题意； C、对氧气无声放电可获得臭氧，化学方程式为，则参加反应的反应物和生成物的分子个数比为，说法正确，不符合题意； D、对氧气无声放电可获得臭氧，化学方程式为，该反应既不是化合反应也不是分解反应，说法正确，不符合题意。 故选：A。 10．D 【解析】A、发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故选项说法错误； B、该装置只能收集到较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质，故选项说法错误； C、木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，故选项说法错误； D、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，故选项说法正确； 故选：D。 11．C 【解析】A、由质量守恒定律可知，xg=（40g+3g+2g+5g-（4g+5g+34g）=7g，故说法正确； B、丙质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能不参加反应，故说法正确； C、由表中信息可知，甲物质质量在减少为反应物，乙和丁质量增加为生成物，反应符合一变多，属于分解反应，故说法错误； D、由表可以得出，反应中甲和丁的质量比为（40g-4g）：（34g-2g）=9：8，故说法正确。 故选C。 12．（1）试管 （2）H （3） （4）A、B、D、E、F、G （5）火柴燃烧消耗了过多氧气 【解析】（1）由图可知，仪器B的名称是：试管； （2）锥形瓶不能直接加热，可垫上陶土网加热，故填：H； （3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； （4）该反应属于固体加热反应，发生装置可选A、B、D、G，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，根据所选仪器，应选择排水法收集，收集装置可选E、F，故应选择的仪器有：A、B、D、E、F、G； （5）细铁丝未燃烧，可能是火柴燃烧消耗了过多氧气，不利于铁丝的燃烧。 13．（1）AC （2） 否 实验温度不同，没有控制变量 丙、丁 在其他条件相同时，红砖小颗粒更多，催化效果更好；过氧化氢溶液浓度更高，反应更快(或温度更高，反应更快)。 【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，制取氧气的药品中应含有氧元素，甲烷和氯化钠都不含氧元素，所以不能用于氧气制取。 故选AC； （2）①实验甲发生的反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，方程式为； ②由表中甲乙实验数据可知，实验时除催化剂的种类不同，实验的温度也不同，没有控制变量，所以不能用于比较两种催化剂的催化效果，故实验结论不科学； ③丙和丁只有催化剂的形态不同，可以用于探究催化剂的催化效果与催化剂的形态有关； ④新增实验与实验丙对比变量为：催化剂的形态、质量和过氧化氢溶液的浓度，（温度也可能不同）所以造成产生气泡速率明显比实验丙快，可能是小颗粒状的红砖粉与过氧化氢溶液接触更充分，从而催化效果更好；或可能是过氧化氢溶液浓度更高，使反应更快；也可能是温度更高，造成催化效果更好；或是红砖小颗粒的质量大，与过氧化氢溶液接触更充分，使催化效果更好。（合理即可） 14．（1）氧气/O2 C （2） 【解析】（1）①电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为2：1，图1试管乙中产生的气体 较少，为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃； ②图2采用排水法收集氢气，是利用其难溶于水的性质，故选C； （2）氢气和氧气点燃生成水，化学方程式为：。 15．（1）增大反应物之间的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 （2）硫酸 （3）FeSO4 （4）H2TiO3TiO2+H2O 【解析】（1）该工艺流程中将矿石粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 （2）在流程图中，在某一步是生成物，在前面的某一步是反应物的物质可以循环利用，故该工艺流程中可循环使用的物质为硫酸。 （3）该反应中反应前Fe、S、Ti、H、O原子的个数分别为1、2、1、4、11，反应后Fe、S、Ti、H、O原子的个数分别为0、1、1、4、7，根据化学反应前后原子的种类和个数不变可知，一个X分子中1个Fe原子，1个S原子和4个O原子，故X的化学式为FeSO4。 （4）根据化学反应前后元素种类不变可知，偏钛酸（H2TiO3）高温煅烧生成钛白粉（TiO2）和一种常见氧化物，该氧化物中含有氢元素，为水，该反应的化学方程式为H2TiO3TiO2+H2O。 【巩固练习】 1．A 【解析】A．柴火烤肉涉及燃料燃烧，氧元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A正确； B．椰雕制作是物理变化，不涉及氧化还原反应，故B错误； C．铁杵磨针是物理变化，不涉及氧化还原反应，故C错误； D．钟乳石的形成是碳酸钙和碳酸氢钙之间的互相转化，无元素化合价变化，不涉及氧化还原反应，故D错误； 故选：A。 2．C 【解析】A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴——温度高，分子动能加大，分子运动加快，A正确； B．何意百炼钢，化为绕指柔——生铁含碳量高，经不断煅烧捶打氧化，生铁中的碳转化为二氧化碳，降低碳的含量，变成钢，B正确； C．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲——煅烧石灰石，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，发生的是非氧化还原反应，C错误； D．烟笼寒水月笼沙，夜泊秦淮近酒家——此处的“烟”实为水雾，是小液滴分散到空气中形成气溶胶，D正确； 答案选C。 3．A 【解析】A．Cu元素化合价由+2价降为0价，被还原，故A正确； B．Na元素化合价在反应前后化合价没有变化，故B错误； C．Cl元素化合价由-1价升高到0价，被氧化，故C错误； D．Fe元素化合价由0价升高到+2价，被氧化，故D错误； 故选A。 4．B 【解析】A．氯气转化为氯离子的过程中氯元素的化合价降低被还原，但不一定需要加入还原剂，如氯气和水反应，A不选； B．二氧化硫转化为三氧化硫的过程中硫元素化合价升高被氧化，需加入氧化剂才能实现，B选； C．铵根离子转化为氨气的过程中氮元素化合价未发生变化，不需要加入氧化剂，C不选； D．三氧化硫转化为硫酸的过程中硫元素化合价未发生变化，不需要加入氧化剂，D不选； 故选B。 5．B 【解析】根据电荷守恒得n+1×2=1+1×2，则n=1，所以为，该离子中O元素化合价为-2价，R、O元素化合价的代数和为-1，所以该离子中R元素化合价=-1-(-2)×3=+5；故答案选B。 6．B 【解析】A．中元素的化合价没有变化，不是氧化还原反应，故A不选； B．N元素的化合升高，O元素的化合价降低，属于氧化还原反应，故B选； C．中元素的化合价没有变化，不是氧化还原反应，故C不选； D．中元素的化合价没有变化，不是氧化还原反应，故D不选； 答案选B。 7．C 【解析】 A．CuO与C反应，铜得电子，C失电子，则电子转移的方向和数目为，选项A错误； B．反应中Na共失去，共得到，电子转移数目正确，但电子转移方向有误，选项B错误； C．反应中电子转移的方向和数目均正确，选项C正确； D．该反应中C1元素化合价降低得电子，氧元素化合价升高失电子，转移电子数为12，则电子转移的方向和数目为，选项D错误； 故答案为：C。 8．D 【解析】被氧化为，Fe元素化合价升高1价；设元素X被还原后的化合价为y，则化合价降低总数为，由化合价升高总数等于化合价降低总数：，解得； 故答案为：D。 9．D 【解析】A．硫为-2价，只有还原性，故A不符合题意； B．硫为0价，有还原性还有氧化性，故B不符合题意； C．硫为+4价，有还原性还有氧化性，故C不符合题意； D．硫为+6价，只有氧化性，故D符合题意； 答案选D。 10．A 【解析】A．氧化还原反应和非氧化还原反应是根据有无元素化合价变化，分类标准和分类结果不对应，A符合题意； B．离子反应是有离子参加或生成的反应，B不符合题意； C．根据分散质粒子直径的大小把混合物分为胶体、溶液和浊液，C不符合题意； D．根据化合物在水溶液或熔融状态下能否导电，化合物分为电解质和非电解质，D不符合题意； 故选A。 11．D 【分析】根据图象知阴影部分为不属于置换反应以及化合反应和分解反应的氧化还原反应，据此分析判断。 【解析】A．Cl2+2KBr=Br2+2KCl，属于一种单质与一种化合物生成另外一种单质与化合物的置换反应，不属于阴影部分，故A不选； B．FeO+2HCl=FeCl2+H2O中没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故B不选； C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3属于化合反应，不属于阴影部分，故C不选； D．Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2不属于分解、化合和置换反应，但属于氧化还原反应，符合阴影部分要求，故D选； 故选D。 12．（1）②⑥⑦⑧⑨ （2）盐 （3） 1：5 （4） 【解析】（1）电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；属于电解质的有②纯醋酸、⑥、⑦熔融的NaCl、⑧、⑨高锰酸钾粉末； （2）⑧在水中电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子，属于盐；⑧与⑤在溶液中反应为氢离子和氢氧根离子生成水，； （3） ④和⑨混合发生反应 (未配平)，反应中锰元素化合价由+7变为+2，部分氯元素化合价由−1变为0，根据电子守恒、质量守恒可知，用单线桥表示反应的电子转移情况为：；16分子HCl中有10分子发生氧化反应，故其中氧化剂与还原剂的个数比为1：5； （4）制取红褐色胶体：向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液继续加热至液体变红褐色，反应的化学方程式为。 13．（1）FeSO4     Na2O2 （2） 3 （3）H2O2 2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3 +3O2↑+2H2O 【解析】（1）根据反应方程式可知，FeSO4中Fe的化合价由+2升高至+6价，作还原剂，Na2O2中的一个O的化合价由-1价升高至0价，另一个O的化合价由-1价降低至-2价，则Na2O2既作氧化剂又作还原剂，因此该反应中还原剂是FeSO4、Na2O2； （2）①湿法制备高铁酸钾时，Fe(OH)3失电子被氧化生成K2FeO4，则ClO-作氧化剂被还原生成Cl-，该反应在碱性条件下进行，离子方程式为；②由①可知，中，Fe(OH)3中Fe的化合价由+3价升高至+6价，则每生成1mol 转移3mol电子； （3）①H2O2→O2的过程中，氧元素的化合价由-1价升高为0价，所以H2O2是还原剂；②反应中Cr元素化合价降低，反应的方程式为； 14．（1）①⑤⑥ ③ ④ ② （2）+6 K2FeO4 O2 （3） （4）AB （5）5:1 （6）1:1 【解析】（1）凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应，上述反应不属于氧化还原反应的有①；⑤；⑥。③中O元素化合价上升，被氧化，④中H元素化合价下降，被还原，②中H、O元素化合价未发生变化，既不被氧化又不被还原。 （2）中O为-2价，Fe元素化合价为+6，4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH中Fe元素化合价下降，H2O中O元素化合价上升，该反应中氧化剂是K2FeO4，氧化产物是O2。 （3） 2FeCl3+3NaClO+10NaOH-=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O中Fe元素由+3价上升到+6价，Cl元素由+1价下降到-1价，该反应中电子转移方向与数目为：。 （4）中Fe元素化合价为+6，具有强氧化性，可以和具有还原性的物质反应，H2S和SO2具有还原性， KMnO4和O3不具有还原性，不能和反应，故选AB。 （5）5KI+KIO3+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O中KI中I元素由-1价上升到0价，KIO3中I元素由+5价下降到0价，KI是还原剂，KIO3是氧化剂，I2既是氧化产物又是还原产物，则氧化产物和还原产物的个数比是5:1。 （6）2NaClO3+4HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl中HCl中部分Cl元素化合价上升被氧化生成Cl2，HCl中部分Cl元素化合价不变起酸性作用生成NaCl，则起酸性作用的HCl与还原剂(被氧化)作用的HCl个数比为1:1。 15．（1）增大接触面积，提高反应速率 Se、Te （2） （3） （4） （5）产品表面吸附，洗涤液呈中性时已洗净固体 （6） 【分析】含硒废料的主要成分是Cu2Se和Cu2Te，加入纯碱和空气焙烧后，得到固体产物为Na2SeO3、Na2TeO3和Cu2O；加水溶解，浸渣中含Cu2O，Na2SeO3、Na2TeO3溶于水形成溶液，继续加入稀硫酸，Na2TeO3与硫酸反应生成难溶性酸H2TeO3，并分解得到难溶于水的TeO2，Na2SeO3与硫酸反应生成可溶于水的弱酸H2SeO3，经分离得到H2SeO3，加入H2O2发生氧化还原反应得到H2SeO4，加热分解得到SeO2；H2SeO3中加入石灰乳发生酸碱反应生成亚硒酸钙结晶水合物，沉淀析出。 【解析】（1）“焙烧”时常采用逆流操作，即空气从焙烧炉下部通入，废料粉从上部加入，这样操作的目的是增大接触面积，提高反应速率；含硒废料的主要成分是和；“焙烧”时固体产物为、和，Se元素和Te元素的化合价升高，被氧化； （2）“浸渣”中的氧化铜与足量稀硫酸反应，并通入热空气，生成硫酸铜，该步骤的离子方程式为； （3）由分析可知，“沉硒”的化学方程式为Ca(OH)2+H2SeO3═CaSeO3⋅2H2O↓； （4）硒酸分解制备，Se元素的化合价降低，只能是O元素的化合价升高，得到的氧化产物为O2； （5）因为在沉硒的过程中加入了石灰乳，故固体表面吸附了氢氧化钙，洗涤时，测洗涤液pH，当pH约为7时即可认为产品已洗净； （6）的摩尔质量为203g/mol，a点时固体质量为20.3g，即为0.1mol，到了b点质量为18.5g，减少了1.8g，说明刚好失去1个结晶水，故化学式为。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$