2.3氧化还原反应 同步练习 2023-2024学年高一上学期鲁科版（2019）化学必修第一册

2.3氧化还原反应 同步练习题 一、选择题 1．下列诗词中不涉及氧化还原反应的是 A．野火烧不尽，春风吹又生 B．粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间 C．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干 D．江边晓梦忽惊断，铜环玉锁鸣春雷 2．下列物质间的相互转化中，一定要加入氧化剂才能实现的是 A．H2SO4→MgSO4 B．C→CO2 C．CuSO4→Cu D．HClO→O2 3．做实验时手上不小心沾了一些酸性高锰酸钾溶液，皮肤上的斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤可以马上复原，其离子方程式为MnO+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++_______ (未配平)。下列关于该反应的叙述正确的是 A．该反应的氧化剂是H2C2O4 B．该反应右边方框内的产物是OH- C．生成1个CO2分子，转移1个电子 D．配平该反应式后，H+的化学计量数是8 4．下列转化中，必须加入还原剂才能实现的是 ① ② ③ ④ A．①③ B．③④ C．②④ D．①② 5．可以发生反应：，下列说法错误的是 A．氧气是还原产物 B．是氧化剂 C．若生成4.48LHF，则转移0.8mol电子 D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：4 6．下列物质的转化，必须加入还原剂才能实现的是 A．ZnO→Zn B． C．→ D．→ 7．氮化镓()中氮元素化合价是-3，则镓元素化合价是 A．+1 B． C． D． 8．钛合金是具有耐压耐腐蚀性质的重要金属材料，反应，可以制取金属钛。下列说法不正确的是 A．Na原子在反应中容易得到1个电子生成Na+ B．Ti的摩尔质量：48 g/mol C．NaCl的电离方程式：NaCl = Na+ + Cl- D．TiCl4中Ti的化合价：+4 二、填空题 9．钴酸锂电池应用广泛。利用废旧电池的正极材料(含，其中Li为价)经过多步处理可回收金属钴、锂，其中“酸浸”过程的离子反应涉及、、、、、等微粒，反应过程中测得、的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题： (1) 在水溶液中的电离方程式为 。 (2)“酸浸”过程发生反应的还原剂是 (填化学式)。 (3)氧化性比 (填“强”、“弱”或“无法判断”)。 (4)“酸浸”过程中，若产生(标准状况)，则反应中转移电子 。 (5)“酸浸”过程需要稀硫酸，现用98％的浓硫酸(密度为)进行配制。配制过程中需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、 (填名称)；需要用量筒量取98％的浓硫酸 mL，若量取浓硫酸后使用蒸馏水洗涤量筒2～3次，并把洗涤液倒入烧杯中，则最终配制溶液浓度 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 10．某工厂以硝酸为原料生产亚硝酸钠，其工艺流程如下： 已知：。按一定计量比在“分解塔”中通和喷入硝酸，若反应后生成的与的物质的量之比恰好为1∶1，则“分解塔”中发生反应的化学方程式： 。 11．写出下列反应的化学方程式，若为氧化还原反应，请标出电子转移的方向与数目。 (1)铜与稀硝酸反应 。 (2)氨气与氯化氢气体反应 。 (3)硫与浓硝酸反应生成H2SO4并产生红棕色气体 。 12．写出下列反应的离子方程式。 (1)溶液中加入溶液 ； (2)盐酸溶液与氧化钙的反应 ； (3)钠与水的反应 ； (4)通入澄清石灰水使石灰水变浑浊 。 (5)已知反应：的反应。 ①用单线桥表示上述反应中电子转移的方向和数目 。 ②1个Fe参加反应时，被还原的分子数为 个，转移电子数为 个 (6)已知反应。 ①用双线桥表示上述反应中电子转移的方向和数目 。 ②浓盐酸在该反应中表现的性质是 (填序号)。 a．只有还原性 b．还原性和酸性 c．只有氧化性 d．氧化性和酸性 13．(1)2molO3和3molO2的质量之比 ，分子数之比 ，同温同压下密度之比 ，含氧原子数之比 ，体积之比 。 (2)O3与Cl2具有相似的性质，均可用于自来水的消毒。已知二者在消毒时均被还原为最低价态，则相同状况下10LO3与 LCl2的消毒能力相当。 (3)气体化合物A分子式可表示为OxFy，已知同温同压下10mLA受热分解生成15mLO2和10mLF2，则A的化学式为 。 14．为探究二元化合物X的组成和性质，某研究小组设计并完成了如下实验(步骤中所加试剂均过量，部分产物已略去)。 请回答下列问题： (1)写出X中含有的元素 (用元素符号表示)。 (2)写出反应①的离子方程式 。 (3)写出反应②的化学方程式 。 (4)设计实验检验溶液B中所含溶质的阴离子： 。 【参考答案】 一、选择题 1．B 解析：A．草的主要成分是纤维素，着火时发生了和氧气的氧化还原反应，故A不选； B．“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”发生了CaO和水生成Ca(OH)2的反应以及CO2和Ca(OH)2生成碳酸钙的反应，均不是氧化还原反应，故B选； C．蜡烛燃烧时发生了和氧气的氧化还原反应，故C不选； D．雷雨天气发生了空气中的氮气和氧气在放电时生成NO的氧化还原反应，故D不选； 故选B。 2．B 解析：A． H2SO4与MgO或Mg(OH)2可得MgSO4，故A不符； B． C为还原剂，失去电子，化合价升高，一定要加入氧化剂才能实现，故B符合； C． CuSO4与Fe生成Cu和FeCuSO4，加入还原剂能实现，故C不符； D． 2HClO2HCl＋O2↑，不加氧化剂也能实现，故D不符； 答案为B。 3．C 【分析】该反应中，锰元素化合价由+7价变为+2价，碳元素化合价由+3变为+4，根据电子守恒、质量守恒可知，反应为； 解析：A．该反应中，锰元素化合价由+7价变为+2价，所以高锰酸根离子作氧化剂，故A错误； B．根据元素守恒、原子守恒知，该反应右边方框内的产物是H2O，故B错误； C．由分析可知，，则生成1个CO2分子，转移1个电子，故C正确； D．配平该反应式后，H+的化学计量数是6，故D错误。 故选C。 4．B 解析：①KCl→KClO3，Cl元素化合价升高，发生氧化反应，必须加入氧化剂才能实现； ②CO→CO2，C元素化合价升高，发生氧化反应，必须加入氧化剂才能实现； ③FeCl3→FeCl2，Fe元素化合价降低，发生还原反应，必须加入还原剂才能实现； ④CuO→Cu，Cu元素化合价降低，发生还原反应，必须加入还原剂才能实现； 必须加入还原剂才能实现的是③④，故选B。 5．C 解析：A．中的O元素化合价为+1价，转化为，化合价降低发生还原反应，氧气是还原产物， A正确； B．中的O元素化合价为+1价，转化为，化合价降低发生还原反应，是氧化剂，B正确； C．HF所处温度和压强未知，且标准状况下HF为液体，因此不能确定转移电子的物质的量，C错误； D．还原剂为，氧化剂为，由化学方程式可知还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4，D正确。 故选C。 6．A 解析：A．锌化合价降低，发生还原反应，需要加入还原剂，A符合题意； B．反应前后元素化合价没有改变，不需加入还原剂，B不符合题意； C．反应前后元素化合价没有改变，不需加入还原剂，C不符合题意； D．高锰酸钾加热分解生成二氧化锰、锰酸钾、氧气，不需加入还原剂，D不符合题意； 故选A。 7．C 解析：化合物中正负化合价代数和为零，氮化镓()中氮元素化合价是-3，则镓元素化合价是+3； 故选C。 8．A 解析：A．Na原子在反应中容易失去1个电子生成Na+，A错误； B．Ti的摩尔质量：48 g/mol，B正确； C．NaCl的电离方程式：NaCl = Na+ + Cl-，C正确； D．TiCl4中Ti的化合价：+4，D正确； 故选A。 二、填空题 9．(1) (2) (3)强 (4)0.2 (5) 容量瓶、玻璃棒 54.3 偏大 解析：（1）“酸浸”过程的离子反应涉及、、、、、等微粒，可知在水溶液电离出Li+、，电离方程式为； （2）“酸浸”过程的离子反应涉及、、、、、等微粒，根据图示，可知减少、增多，所以“酸浸”过程中被氧化为氧气，还原剂是。 （3）“酸浸”过程中被氧化为氧气，所以氧化性比强。 （4）“酸浸”过程中，被氧化为氧气，氧元素化合价由-1升高为0，若产生(标准状况)，则反应中转移电子0.2。 （5）配制稀硫酸，步骤有：计算、量取、稀释(并冷却)、移液、洗涤、定容、摇匀，需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、容量瓶、玻璃棒；98％的浓硫酸(密度为)的物质的量浓度为，设需要用量筒量取98％的浓硫酸VmL，根据稀释前后硫酸物质的量相等，18.4V=500×2mol/L，V=54.3mL；若量取浓硫酸后使用蒸馏水洗涤量筒2～3次，并把洗涤液倒入烧杯中，硫酸的物质的量偏大，则最终配制溶液浓度偏大。 10． 解析：“分解塔”中通和喷入硝酸，若反应后生成的与的物质的量之比恰好为1∶1，同时生成1molNO和1molNO2硝酸需得4mol电子，1mol二氧化硫被氧化呈硫酸时失2mol电子，根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式：，故答案为：； 11．(1) (2) (3) 解析：（1）Cu化合价升高失电子，硝酸中的N元素化合价降低得电子； 故答案为：。 （2）氨气与氯化氢为化合反应，没有化合价变化，不属于氧化还原； 故答案为：。 （3）硫元素化合价由0价升高到+6价，失去电子，N元素化合价由+5价降低到+4价，得到电子； 故答案为：。 12．(1) (2) (3) (4) (5) 1 3 (6) b 解析：（1）CuSO4 溶液中加入Ba(OH)2溶液生成Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀，离子方程式为：Cu2+++Ba2++2OH−=Cu(OH)2↓+BaSO4↓； （2）盐酸溶液与氧化的反应生成氯化钙和水，氧化钙是氧化物，不能写成离子，离子方程式为：CaO+2H+=Ca2++H2O； （3）钠与水反应生成NaOH和氢气，反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH−+H2↑。 （4）CO2 通入澄清石灰水生成了不溶于水的碳酸钙使石灰水变浑浊，反应的离子方程式为：Ca2++2OH−+CO2=CaCO3↓+H2O。 （5）①在反应中，1个铁失去3个电子转化为+3价，N元素的化合价从+5部分降低为+2价，生成1个NO得到3个电子，即电子从铁转移到N，用单线桥表示电子转移的方向和数目为： 。 ②1个铁参加反应，失去3个电子，参加反应的4个硝酸中，只有一个硝酸中的N得到电子转化为NO，则被还原的硝酸分子数为1个，转移电子数为3个。 （6）①在反应中，KClO3中的+5价Cl得到电子转化为0价，生成氯气，1个KClO3得到5个电子；6个HCl中有5个HCl中的Cl失去5个电子，也转化为氯气，用双线桥表示该反应中的电子转移方向和数目为： 。 ②浓盐酸中的Cl部分失去电子，这部分浓盐酸做还原剂，体现还原性，还有部分氯元素化合价没有变化，生成了盐，体现酸性，故选b。 13． 1:1 2:3 3:2 1:1 2:3 30 O3F2 解析：（1）2mol O3与3mol O2中都含有6mol氧原子，所以二者质量相等，质量之比为1：1；分子数之比等于二者物质的量之比，分子数之比为2：3；同温同压下，气体的密度之比=摩尔质量之比，所以臭氧和氧气的密度之比为：48：32=3：2；二者中都含有6mol氧原子，氧原子数之比为1：1；体积之比等于物质的量之比，体积之比为2：3，故答案为1：1；2：3；3：2；1：1；2：3； （2）O3与Cl2都具有强氧化性，因此二者消毒原理相同，消毒时二者均被还原为最低价态（O为-2价，F为-1价），且相同条件下，气体的体积之比=物质的量之比，若消毒能力相当，说明转移的电子数相等，有O3~6e-~3Cl2，所以若10L臭氧参与消毒，则需要氯气的体积为：L=30L，故答案为30； （3）根据质量守恒定律和阿伏伽德罗定律，相同条件下，气体的物质的量之比=体积之比，则同温同压下10mL A受热分解生成15mL O2和10mL F2，分子的组成为：N(O)==3，N（F）==2，则A的化学式为：O3F2，故答案为O3F2。 14．Al、C Al4C3+4H2O+4OH-═4AlO2-+3CH4↑ CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O 取少量溶液B于试管中，加入CaCl2溶液，无明显现象（排除碳酸根离子），再加入NaOH溶液，若生成白色沉淀，则有HCO3-。 【分析】由流程可知，气体A与CuO反应生成气体B可使石灰水变浑浊，气体A为甲烷，沉淀为碳酸钙，其质量为3.0g，由原子守恒可知n(C)==0.03mol；溶液A与二氧化碳反应生成沉淀为氢氧化铝，灼烧生成B为氧化铝，由Al原子守恒可知n(Al)=×2=0.04mol，溶液B为碳酸氢钠，以此来解答。 解析：(1)根据分析可知X中含有的元素为Al、C； (2)根据分析结合题目信息可知反应①中生成了甲烷和偏铝酸钠，所以离子方程式为Al4C3+4H2O+4OH-═4AlO2-+3CH4↑； (3)反应②的化学方程式为CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O； (4)B为碳酸氢钠，检验溶液B中所含溶质的阴离子的方法为取少量溶液B于试管中，加入CaCl2溶液，无明显现象(排除碳酸根离子)，再加入NaOH溶液，若生成白色沉淀，则有HCO3-。 学科网（北京）股份有限公司 $$