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认识氧化还原反应(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分)1.镁是年轻金属,20世纪才发展起来。它呈银白色,其化学活性强,与氧的亲和力大,常用作还原剂。将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条继续燃烧,反应的化学方程式为CO2+2MgC+2MgO,该反应属于()①化合反应②分解反应③置换反应④复分解反应⑤氧化还原反应⑥离子反应⑦非氧化还原反应A.①③⑦B.②③⑥C.③⑤D.④⑥【解析】选C。根据置换反应的定义可知该反应属于置换反应,反应前后化合价有变化,也属于氧化还原反应。2.(2019·济宁高一检测)下列反应属于氧化还原反应的是()A.CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2OB.CaO+H2OCa(OH)2C.2H2O22H2O+O2↑D.CaCO3CaO+CO2↑【解析】选C。A、B、D项反应中化合价都没有变化,属于非氧化还原反应,故A、B、D项均错误;C项反应中氧元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应,故正确。3.(2019·杭州高一检测)下列类型的反应中,一定发生电子转移的是()A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应【解析】选C。化合反应中不一定有元素化合价的变化,如二氧化碳与水化合生成碳酸,则没有电子的转移,故A错误;分解反应中不一定有元素化合价的变化,如碳酸氢铵分解,则没有电子的转移,故B错误;置换反应中肯定有单质参加反应,有单质生成,则一定属于氧化还原反应,即一定有电子转移,故C正确;复分解反应中是物质相互交换成分,如盐酸与氢氧化钠发生中和反应,则一定没有化合价的变化,即一定没有电子转移,故D错误。【补偿训练】(2019·湛江高一检测)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区域3的是()A.2F2+2H2O4HF+O2B.AgNO3+NaClAgCl↓+NaNO3C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑【解析】选C。属于区域3的条件是属于氧化还原反应但不属于置换反应,故C正确。4.(2019·唐山高一检测)下列变化过程中得到电子的是()A.MnO2→Mn2+B.CuO→CuCl2C.Ag+→Ag2OD.Sn2+→Sn4+【解析】选A。A项,锰元素的化合价从+4价降低到+2价,在变化过程中得到电子,故正确;B项,该变化过程中没有元素化合价变化,未得到电子,故错误;C项,该变化过程中没有元素化合价变化,未得到电子,故错误;锡元素的化合价从+2价升高到+4价,在变化过程中失去电子,故错误。【补偿训练】(2019·哈尔滨高一检测)下列关于氧化还原反应的叙述中,正确的是()A.一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原B.氧化还原反应的实质是电子的转移C.某元素由化合态变为游离态,则该元素一定被还原D.氧化还原反应中,得电子越多,氧化性越强【解析】选B。在氧化还原反应中,被氧化的元素和被还原的元素可以是同一元素,如Cl2+H2OHCl+HClO,其中氯元素既被氧化又被还原,A项错误;氧化还原反应中化合价升高的实质是失去电子或共用电子对偏离,化合价降低的实质是得到电子或电子对偏向,所以氧化还原反应的实质是电子的转移,B项正确;处于化合态的元素化合价既可能呈负价也可能呈正价,若由正价变成游离态,则该元素被还原,如CuO+H2Cu+H2O中的铜元素;若由负价变成游离态,则该元素被氧化,如MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中的氯元素,C项错误;氧化性越强是指得电子能力越强,与得电子多少没有必然联系,D项错误。5.(2019·咸阳高一检测)下列表示反应中电子转移的方向和数目正确的是()A.B.C.D.【解析】选D。氯元素化合价由0价降低为-1价,由0价升高为+1价,2molCl2参加反应,转移电子数为2,选项A错误;铁元素化合价由+2价升高为+3价,失去2个电子,氯元素化合价由0价降低为-1价,得到2个电子,选项B错误;硫化氢中硫元素化合价由-2价升高为0价,失去2个电子,硫酸中硫元素化合价由+6价降低为+4价,得到2个电子,电子转移不对应,选项C错误;高锰酸钾分解生成锰酸钾和二氧化锰,分别得1个电子和3个电子,得电子总数为4,氧原子失电子总数为4,选项D正确。6.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用,其中黑火药的爆炸反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。则该反应中被氧化的元素是()A.CB.NC.N和SD.N和C【解析】选A。在反应中碳元素的化合价由0价升高到+4价,被氧化。7.(2019·杭州高一检测)盐酸在不同的反应中可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现在有如下三个反应,有关判断正确的是()①Zn+2HClZnCl2+H2↑②NaOH+HClNaCl+H2O③2HClH2↑+Cl2↑选项有关判断A反应①是置换反应,HCl表现还原性B反应②是复分解反应,HCl表现氧化性C反应③中HCl既表现氧化性也表现还原性D反应①中氢原子失去电子【解析】选C。反应①是置换反应,HCl中氢原子得电子,氢元素化合价降低,表现氧化性,发生还原反应,所得产物H2是还原产物,A、D错误;反应②是复分解反应,不是氧化还原反应,HCl表现酸性;反应③中HCl既作氧化剂又作还原剂,既表现氧化性也表现还原性,C正确。8.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是()A.铜制器具产生铜绿B.铁制菜刀生锈C.大理石雕像被酸性较强的雨腐蚀毁坏D.铝锅表面生成致密的薄膜(Al2O3)【解析】选C。A、B、D项涉及金属铜、铁、铝被氧化的过程,属于氧化还原反应,选项C中发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑,属于非氧化还原反应。9.(2019·朝阳区高一检测)被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2ONaBO2+4H2↑,下列说法中正确的是(NaBH4中H为-1价)()A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂C.硼元素被氧化,氢元素被还原D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1【解析】选D。NaBH4中氢元素的化合价升高,所以NaBH4是还原剂,A错误;NaBH4中氢元素的化合价升高,所以NaBH4是还原剂,水中氢元素化合价降低,所以水是氧化剂,B错误;NaBH4中氢元素的化合价升高,被氧化,硼元素化合价不变,C错误;化合价升高的元素是NaBH4中的氢元素,被氧化,水中的氢元素被还原,氧化剂和还原剂中氢元素的化合价变化数值相同,物质的量之比为1∶1,被氧化的元素与被还原的元素质量比为1∶1,D正确。【补偿训练】(2019·长白山高一检测)下列变化过程,必须加入还原剂才能实现的是()A.Cl2→NaClB.Fe2O3→FeC.Na2SO3→SO2D.NH3→N2【解析】选B。Cl2与氢氧化钠溶液反应生成NaCl和次氯酸钠,氯气既是氧化剂又是还原剂,不需要加入还原剂就能发生Cl2→NaCl,故A错误;Fe2O3→Fe铁元素化合价降低,发生还原反应,必须加入还原剂才能实现,故B正确;Na2SO3→SO2硫元素化合价没变,属于非氧化还原反应,故C错误;NH3→N2氮元素化合价升高,发生氧化反应,必须加入氧化剂才能实现,故D错误。10.氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。下列叙述不正确的是()A.AlN中氮元素显-3价B.上述反应中,Al2O3是氧化剂C.上述反应中,N2被还原D.上述反应中,碳发生氧化反应【解析】选B。AlN中铝元素显+3价,根据化合价规则,氮的化合价为-3,故A正确;反应中氮元素化合价降低,N2是氧化剂,被还原,碳元素化合价升高,所以C是还原剂被氧化,而Al2O3中两元素的化合价没有发生变化,因此既不是氧化剂也不是还原剂,故B错误,C、D正确。【补偿训练】(1)用单线桥法和双线桥法表示反应过程中电子转移的数目和方向。提示:(2)每生成1molAlN,反应过程中转移的电子数为多少?提示:根据方程式可以判断,每生成2molAlN需转移6mol电子,所以每生成1molAlN需转移3mol电子。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)11.(14分)高锰酸钾外用片(或溶液),适用于急性皮炎或急性湿疹,特别是伴继发感染的湿敷,清洗小面积溃疡。(1)高锰酸钾外用片能够清洗小面积溃疡,应用了高锰酸钾的什么性质?(2)下面是高锰酸钾外用片的部分使用说明及注意事项,请思考:【注意事项】1.本品仅供外用,切忌口服。2.本品水溶液易变质,故使用前用温水配制,并立即使用。【药品相互作用】不可与碘化物、有机物接触或并用,尤其是晶体。①高锰酸钾水溶液为什么易变质,使用前需用温水配制,并立即使用?②高锰酸钾外用片为何不能与碘化物接触或并用?答案:(1)高锰酸钾具有强氧化性,可杀菌消毒。(2)①KMnO4与空气中还原性物质反应。②高锰酸钾有强氧化性,碘化物有还原性,容易发生氧化还原反应。【补偿训练】酒后驾车是马路第一大杀手。已知酒精(C2H5OH)能与K2Cr2O7和H2SO4的混合溶液在一定条件下发生如下反应:2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO42K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O,且Cr2和Cr3+在溶液中分别显橙色和绿色。(1)判断C2H5OH和CH3COOH中碳元素的化合价。提示:-2价、0价。将C2H5OH和CH3COOH分别写为分子式C2H6O和C2H4O2,然后利用化合价的代数和为0进行判断。(2)上述反应是否为氧化还原反应?简述判断的理由。提示:是。从方程式可以判断铬元素的化合价由+6价降低为+3价,在反应前后发生了变化,是氧化还原反应。(3)用单线桥法表示此反应过程中电子转移的方向和数目。提示:2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O(4)简述此反应在生产生活中的实际应用及理由。提示:可以利用该反应检测司机是否酒后驾车。因为反应前后有颜色变化,K2Cr2O7在酸性条件下遇乙醇发生反应,颜色由橙色变为绿色,因此可以根据颜色变化判断司机是否酒后驾车。12.(16分)(2019·南京高一检测)Ⅰ.过氧化氢(H2O2)可作为采矿业的废液消毒剂,如消除采矿废液中有剧毒的氰化钾(KCN,其中N元素为-3价),化学方程式为KCN+H2O2+H2OA+NH3↑(已配平),请回答下列问题:(1)生成物A的化学式是________。(2)该反应是不是氧化还原反应?________(填“是”或“不是”)。若是,请指出被还原的元素;若不是,请说明理由:________。Ⅱ.已知铜在常温下能被浓硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(1)用双线桥法表示电子得失的方向和数目:______________________________________。(2)用单线桥法表示电子得失的方向和数目:______________________________________。(3)若3molCu参加反应,则该过程转移的电子是____mol。【解析】Ⅰ.(1)根据质量守恒定律可知,A由1个钾原子、3个氧原子、1个碳原子和1个氢原子构成,故为KHCO3。(2)反应物H2O2中氧元素的化合价由-1价降为-2价,氧元素被还原;反应物KCN中碳元素的化合价由+2价升高为+4价,碳元素被氧化,故该反应是氧化还原反应。Ⅱ.(1)该反应中Cu的化合价变化是0价→+2价,1molCu失去2mol电子;HNO3中氮元素部分化合价由+5价→+4价,生成2molNO2,转移2mol电子。(2)结合(1)的分析及单线桥法的注意事项即可写出。(3)1molCu失去2mol电子,故3molCu失去6mol电子。答案:Ⅰ.(1)KHCO3(2)是氧元素化合价由-1价降为-2价,被还原Ⅱ.(1)+2H2O(2)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(3)6(20分钟30分)一、