内容正文:
2024—2025学年高中化学沪科版选择性必修一4.1氧化还原反应
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.室温时,在为的溶液中,能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
2.亚硫酸钠溶液中加入过量的碘酸钾酸性溶液,反应的化学方程式为(未配平):。该反应过程和机理较复杂,一般认为分为以下几步:
①(慢)
②(快)
③(快)
④(快)
⑤(快)
下列推测错误的是
A.若预先加入淀粉溶液,由题述看,必须在离子消耗完时,蓝色现象才会产生
B.此反应的总的反应速率由第①步反应决定
C.此反应的总的反应速率由第⑤步反应决定
D.若反应中有5mol电子转移,则生成的物质的量是0.5mol
3.下列属于氧化还原反应的离子方程式是
A. B.
C. D.
4.下列说法不正确的是
A.铁制品生锈以后可以隔绝里面的铁与空气的进一步接触
B.铁制品的生锈过程是缓慢氧化的过程
C.车、船表面涂上一层油漆可以防止铁生锈
D.生锈报废的铁制品可以回收重新炼铁
5.类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论正确的是
A.由“Cl2+H2OHCl+HClO”可推出“F2+H2OHF+HFO”也能发生
B.HCl的水溶液显强酸性,推出HF的水溶液也显强酸性
C.由“2Fe+3Cl22FeCl3”可推出“2Fe+3I22FeI3”也能发生
D.Na、K在周期表中属于同一主族,化学性质相似,Na常温下与水剧烈反应,故K常温下也能与水剧烈反应
6.硫酸(H2SO4)是一种重要的无机化工原料,工业生产硫酸的主要反应有:
①硫(或硫化物)煅烧得到SO2:S+O2SO2
②SO2经催化氧化再得到SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-198kJ·mol-1
③最后用水吸收即得H2SO4:SO3+H2O=H2SO4
上述反应属于氧化还原反应的是
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
7.下列叙述正确的是
A.有一种元素被氧化,同时一定有另一种元素被还原
B.非金属元素由化合态变为游离态一定发生了氧化反应
C.氧化还原反应中所有元素的化合价都发生变化
D.金刚石和石墨互为同素异形体,物理性质不同
8.下列物质转化需要加入还原剂才能实现的是
A.SO32-→SO2 B.HCl→Cl2 C.Na→Na+ D.SO2→S
9.纳米级可用于以太阳能为热源分解水制,过程如下图所示。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ的反应为:
B.过程Ⅱ中为还原剂
C.是过程Ⅰ的氧化产物
D.整个过程的总反应为:
10.已知: 。以太阳能为热源分解,经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下:
过程I:
过程II:……
下列说法不正确的是
A.过程I中每消耗转移2mol电子
B.过程II热化学方程式为:
C.过程I、II中能量转化的形式依次是:太阳能→化学能→热能
D.铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点
11.下列浓硫酸的叙述错误的是
A.浓硫酸可用作干燥剂,能够干燥氢气、氧气等气体,但不能干燥碱性气体和有较强还原性的HI、H2S等气体
B.浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C.1 mol铜粉投到足量浓硫酸中,加热得到气体体积标准状况下为22.4 L
D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸能使铁、铝钝化
12.钡和钠相似,也能形成含离子的过氧化物,则下列叙述错误的是
A.过氧化钡的化学式是
B.过氧化钡是离子化合物
C.过氧化钠或过氧化钡都是强氧化剂
D.过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成氧气
13.某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.温度升高时不利于吸附
B.多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C.转化为的反应是
D.每获得时,转移电子的数目为
14.在实验室中,常用KMnO4代替MnO2与浓盐酸反应制取氯气,其反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O,下列叙述中正确的是
A.反应中KMnO4被氧化
B.每生成1个Cl2时,反应中转移的电子为2个
C.氧化产物与还原产物的分子个数之比为2:5
D.每消耗16个HCl时,其中作氧化剂的HCl是10个
15.重铬酸铵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.、、 B.、、
C.、、 D.、、
二、填空题
16.不同价态含硫化合物
含硫物质
H2S、Na2S
S
SO2、H2SO3、Na2SO3
SO3、H2SO4、Na2SO4
硫元素化合价
性质预测
17.亚硝酸钠属有毒物质,是一种食品防腐剂。所以,在肉制品加工中使用防腐剂必须严格控制其使用量,确保食用安全。
(1)已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O,反应中氧化剂是 ,若有0.75mol的还原剂被氧化,则被还原的氧化剂是 mol。
(2)根据上述反应,可以用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl,可选用的物质有①自来水,②淀粉碘化钾试纸,③淀粉,④白糖,⑤食醋,⑥白酒。进行实验时,必须选用的物质有 。
(3)若误食亚硝酸盐会导致血红蛋白中亚铁离子转化为铁离子而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。下列叙述正确的是 。
A.亚硝酸盐是还原剂
B.维生素C是还原剂
C.维生素C能把亚铁离子氧化为三价铁离子
D.亚硝酸盐被氧化
18.回答下列问题
(1)黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,反应中的氧化剂是 ,每生成1molN2转移 mol电子。分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水,过滤,蒸发滤液得 ,再将滤纸上的物质溶于 ,过滤,滤纸上留下的物质是 。
(2)在空气中加热硫粉和铁粉的混合物,可观察到下列现象,请写出有关反应的化学方程式。
①有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体 。
②混合粉末变红,放出热量,最后变为黑色固体 。
③不时有火星从混合物中射出 。
19.完成下列表格
硫元素价态
-2
0
+4
+6
化学性质
只有
既有 ,又有
既有 ,又有
只有
代表物质
H2S
S
SO2、H2SO3
H2SO4
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《2025年3月20日高中化学作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
D
A
D
A
D
D
D
B
题号
11
12
13
14
15
答案
B
A
D
B
B
1.C
【分析】由题可知,溶液为酸性,据此回答。
【详解】A.氢离子与次氯酸跟离子生成次氯酸,A错误;
B.铁离子与碘离子发生氧化还原反应不共存,B错误;
C.可以共存,C正确;
D.氢离子与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水,不共存,D错误;
故选C。
2.C
【详解】A.由反应④可知,亚硫酸根的还原性大于碘离子,可被碘单质氧化,故需消耗完亚硫酸根离子,才会生成碘单质,才会有溶液变蓝的现象产生,A项正确;
B.由慢反应决定整个反应过程的速率,故反应速率由①步反应决定,B项正确;
C.由慢反应决定整个反应过程的速率,故反应速率由①步反应决定,C项错误;
D.碘元素化合价由碘酸钾中碘元素+5价,降低为碘单质中0价,每生成1mol碘单质,转移10mol电子,5mol电子转移生成碘的物质的量为0.5mol,D项正确;
答案选C。
3.D
【详解】ABC的离子反应中,无元素化合价发生了变化,D中锰元素化合价降低,氯元素化合价升高,符合氧化还原;
本题选D。
4.A
【详解】铁锈较疏松,并不能隔绝内层的铁与空气的接触,会继续腐蚀。
5.D
【详解】A.氟单质具有强氧化性,和水反应生成氧气,,A错误;
B.HF的水溶液为弱酸,而不是强酸,B错误;
C.铁与碘生成碘化亚铁,不是碘化铁,,C错误;
D.同一主族从上到下,元素的金属性逐渐增强,Na、K在周期表中属于同一主族,化学性质相似,且钾的金属性强于钠,Na常温下与水剧烈反应,故K常温下也能与水剧烈反应,D正确;
故选D。
6.A
【详解】①硫(或硫化物)煅烧得到SO2,硫元素化合价升高,属于氧化还原反应;
②SO2经催化氧化再得到SO3中硫元素化合价升高,属于氧化还原反应;
③用水吸收即得H2SO4:SO3+H2O=H2SO4,反应中元素化合价均不发生变化,不是氧化还原反应;
答案选A。
7.D
【详解】A.有一种元素被氧化,同时不一定有另一种元素被还原,如氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水的反应是氯元素即被氧化又被还原的歧化反应,故A错误;
B.非金属元素由化合态变为游离态不一定发生了氧化反应,如二氧化硫与氢硫酸溶液反应生成硫和水的归中反应中二氧化硫中的硫元素化合价由化合态变为游离态,但二氧化硫发生还原反应,故B错误;
C.氧化还原反应中所有元素的化合价不一定都发生变化,如氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水的反应中钠元素、氢元素和氧元素的化合价没有发生变化,故C错误;
D.金刚石和石墨是碳元素形成的不同种单质,互为同素异形体,两者的结构不同,物理性质不同,故D正确;
故选D。
8.D
【分析】还原剂具有还原性,需加入还原剂才能实现,说明题中物质具有氧化性,被还原,所含元素化合价应降低,以此解答。
【详解】A.元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,可加入酸就能实现,故A错误;B.Cl元素化合价升高,被氧化,应加入氧化剂才能实现,故B错误;C.Na元素化合价升高,被氧化,应加入氧化剂,故C错误;D.S元素化合价降低,被还原,应加入还原剂才能实现,故D正确;故答案为D。
9.D
【详解】A.根据图中信息得出过程Ⅰ是四氧化三铁在太阳能作用下生成氧化亚铁和氧气,其反应为:,A错误;
B.是水中氢得到电子,化合价降低得到的产物,因此是过程Ⅱ的还原产物,B错误;
C.过程I中Fe3O4转化为FeO的过程中Fe元素化合价降低,所以FeO为过程Ⅰ的还原产物,C错误;
D.过程I方程式为:2Fe3O46FeO+O2↑;过程Ⅱ方程式为:3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4,可得总反应为2H2O2H2↑+O2↑,D正确;
故选D。
10.B
【详解】A.过程I中O从-2价升高为0价,每生成转移4mol电子,则每消耗232g(即1mol)转移2mol电子,A正确;
B.根据盖斯定律,(总反应式-过程I方程式)/2得出过程II方程式为 ,B错误;
C.过程I、II中能量转化的形式依次是:太阳能→化学能→热能,C正确;
D.根据上述制备原理可看出,铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点,D正确;
故选B。
11.B
【详解】A.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,能够干燥氢气、氧气等气体;浓硫酸具有强氧化性和酸性,不能干燥碱性气体和有较强还原性的HI、H2S等气体,故A正确;
B.浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,在此反应中,S元素化合价降低,浓硫酸既表现了强氧化性,故B错误;
C.Cu能和浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫,方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,1 mol铜粉投到足量浓硫酸中,加热得到1mol二氧化硫,标准状况下为22.4 L,故C正确;
D.浓硫酸能使铁、铝钝化,常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸,故D正确;
故选B。
12.A
【详解】A.因为钡元素是+2价,即Ba2+,离子是-2价,所以过氧化钡中只能是BaO2,A错误;
B.过氧化钡是由钡离子与过氧离子形成的离子化合物,B正确;
C.过氧根离子中含过氧键,具有强氧化性,C正确;
D.过氧化钠或过氧化钡跟水反应:,,都是1mol过氧化物跟足量水反应都生成0.5mol氧气,D正确;
答案选A。
13.D
【分析】废气经过MOFs材料之后,NO2转化成N2O4被吸附,进而与氧气和水反应生成硝酸,从该过程中我们知道,NO2转化为N2O4的程度,决定了整个废气处理的效率。
【详解】A.从可以看出,这个是一个放热反应,升高温度之后,平衡逆向移动,导致生成的N2O4减少,不利于NO2的吸附,A正确;
B.多孔材料“固定”,从而促进平衡正向移动,B正确;
C.N2O4和氧气、水反应生成硝酸,其方程式为,C正确;
D.在方程式中,转移的电子数为4e-,则每获得,转移的电子数为0.4mol,即个数为,D错误;
故选D。
14.B
【详解】A.KMnO4中锰元素化合价降低,被还原,A错误;
B.反应中一个氯离子升高一个价态,两个氯离子升高2个价态变为一个氯气,因此每生成1个Cl2时,反应中转移的电子为2个,B正确;
C.氧化产物为氯气,还原产物氯化锰,其分子个数之比为5:2,C错误;
D.每消耗16个HCl时,其中作还原剂的HCl是10个,D错误;
故选B。
15.B
【详解】重铬酸铵是一种受热易分解的盐,分解时发生氧化还原反应,N元素的化合价应升高,元素的化合价应降低,即N元素由价可能升高为0价,元素的化合价由价降低为价,只有B符合。
故选:B。
16. -2 0 +4 +6 还原性 既有氧化性、又有还原性 既有氧化性、又有还原性 氧化性
【分析】根据常见元素的化合价,我们可以推断S在不同物质中的价态;根据化合价,可以预测该物质具有氧化性还是还原性。
【详解】1、根据常见元素的化合价,可以可计算S元素的化合价,因为在化合物中正负化合价代数合为0。
①H和Na的化合价为+1,可以推知计算出S元素的化合价为-2;
②S为单质,其化合价为0;
③H和Na的化合价为+1、O的化合价为-2,可以推知计算出S析化合价为+4;
④H和Na的化合价为+1、O的化合价为-2,可以推知计算出S析化合价为+6。
2、元素处于最高价,只有氧化性,处于最低价,只有还原性,处于中间价态,既有氧化性又有还原性。
⑤-2为S的最低价,只有还原性;
⑥0为S的中间价态,既有氧化性、又有还原性
⑦+4为S的中间价态,既有氧化性、又有还原性
⑧+6为S的最高价态,只有氧化性
【点睛】根据化合价判断氧化或还原性的口诀如下:高价氧、低价还、中间价态两边转。
17.(1) NaNO2 0.75
(2)②⑤
(3)B
【详解】(1)N元素的化合价降低,则NaNO2作氧化剂,I-失去电子得到0价的I2,氮元素从+3价得到电子变成+2价,由电子守恒可知2NaNO2~HI,当有0.75 mol的还原剂被氧化时,被还原的氧化剂也是0.75 mol,故答案为:NaNO2;0.75。
(2)NaNO2在酸性环境中具有氧化性,把I-氧化为I2,淀粉遇I2变蓝,所以应该选用淀粉碘化钾试纸和食醋,而NaCl不能,故答案为:②⑤。
(3)由信息可知,维生素C具有还原性,作还原剂,维生素C能把铁离子还原为亚铁离子,亚硝酸盐作氧化剂被还原,只有B正确,故答案为:B。
18.(1) S、KNO3 12 KNO3 CS2(或热的NaOH溶液) C
(2) S+O2SO2 Fe+SFeS 3Fe+2O2Fe3O4
【详解】(1)黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,N和S元素化合价降低,得电子,被还原,S和KNO3为氧化剂,C元素化合价升高,失电子,被氧化,C为还原剂,每生成lmolN2,反应中转移3×(4-0)=12mol电子。分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水,硝酸钾能溶于水,过滤,蒸发滤液得KNO3,再将滤纸上的物质溶于CS2(或热的NaOH溶液),C各S的混合物中S易溶于二硫化碳(或和热的NaOH溶液反应),而碳不溶于二硫化碳(或和热的NaOH溶液不反应),过滤,滤纸上留下的物质是C;
(2)①在空气中加热S粉和Fe粉的混合物,有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体,是硫在空气中燃烧生成二氧化硫S+O2SO2;
②在空气中加热S粉和Fe粉的混合物,混合粉末变红,放出热量,最后生成硫化亚铁Fe+SFeS;
③铁燃烧火星四射,发生反应3Fe+2O2Fe3O4。
19. 还原性 氧化性 还原性 氧化性 还原性 氧化性
【详解】-2价的S处于最低价态,化合价只能升高,只有还原性;
0价的硫化合价既能升高到+4,也能降低到-2,既有氧化性,也有还原性;
+4价的硫化合价既能升高到+6,也能降低到0,既有氧化性,也有还原性;
+6价的S处于最高价态,化合价只能降低,只有氧化性;
故答案为:还原性;氧化性;还原性;氧化性;还原性;氧化性。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$