2024-2025学年高一化学鲁科版必修一课时作业: 氧化还原反应
一、单选题
1.2020年9月,研究人员在金星大气中探测到了磷化氢()气体。常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备的流程如图所示,下列说法正确的是
A.理论上,白磷可生产
B.白磷与足量浓溶液反应的化学方程式也可为:
C.次磷酸的分子式为,属于一元酸
D.流程中,每一步均属于氧化还原反应
2.下列反应不属于化学四种基本反应类型的是( )
A.
B.
C.
D.
3.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.下列反应中不属于氧化还原反应的是( )
①
②
③
④
⑤
⑧
A.①② B.⑤⑥ C.④⑥ D.③⑥
5.在一定条件下和可发生如下反应:,从而可知在中元素R的化合价是( )
A.+4价 B.+5价 C.+6价 D.+7价
6.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应中属于阴影3区域的是( )
A.
B.
C.
D.
7.下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )
A.
B.
C.
D.
8.有关右边的基本化学反应类型与氧化还原反应关系图,解读错误的是( )
A.置换反应一定是氧化还原反应
B.复分解反应可能是氧化还原反应
C.分解反应不一定是氧化还原反应
D.有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应
9.芬顿试剂是以和组成的水溶液体系,具有极强的氧化能力,可用于氧化降解水体中的有机污染物。活性中间体产生机理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.芬顿试剂降解苯酚为和,理论上消耗的
B.芬顿试剂去除有机污染物时使用温度不宜过高
C.在产生的过程中作催化剂
D.“反应1”为
10.燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是( )
A.甲是空气中体积分数最大的成分
B.乙是引起温室效应的气体之一
C.反应(Ⅰ)在常温下容易发生
D.反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
二、填空题
11.还原反应在工农业生产和日常生活中有广泛运用
(1)人通过呼吸作用吸入氧气,氧化体内的葡萄糖()提供能量以维持生命活动,反应为:能量,该反应中的还原剂是___________;
(2)罐头厂在装食物罐头时,通常要添加一些对人体无害的防腐剂,防止食物被空气中的氧气氧化而变质。此类食物防腐剂应具有___________。(填“氧化性”或“还原性”);
(3)铁是生物体中不可缺少的微量元素,铁在人体中是以和的形式存在的,而更容易被吸收。服用维生素C可使食物中的转化为。在这个过程中维生素C所起的作用是___________。(填“氧化作用”或“还原作用”);
(4)缺铁性贫血患者应补充,通常以硫酸亚铁的形式,而硫酸铁则无这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣,这层糖衣的作用是___________;
(5)在工业上有重要用途。例如印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,可用溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路,生成和,写出离子方程式___________。
12.按要求回答下列问题:
(1)溶液分别恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸铜两种溶液中的完全转化成沉淀,则硫酸铁、硫酸铜两种溶液的物质的量浓度之比是__________。
(2)某物质A加热时发生分解反应:,产物均为气体,测得相同条件下由生成物组成的混合物气体对的相对密度为20,则反应物A的相对分子质量为__________。
(3)一定量的液态化合物,在一定量中恰好完全发生反应:,冷却后,在标准状况下测得生成物的体积为672 mL(1表示液态,g表示气态)。
①反应前在标准状况下的体积是__________。
②在分子中,X、Y两元素的质量比为3:16,则X、Y两元素的摩尔质量之比为__________。
(4)向200 mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的,充分反应后,得到和的混合溶液,向所得溶液中逐滴滴加的盐酸,所得气体体积与所加盐酸体积的关系如图所示。
①OA段发生反应的化学方程式为__________。
②NaOH溶液物质的量浓度为__________。
③混合溶液中和的质量比是__________。
13.菠菜营养丰富,素有“蔬菜之王”的美称。菠菜含有丰富的铁元素(铁元素以草酸亚铁的形式存在)、草酸盐、碳酸盐等,某化学兴趣小组对于生活中流传的“吃菠菜补铁”之说产生兴趣,设计实验进行相关探究。
已知:草酸亚铁是一种淡黄色、难溶于水的晶体。
(1)取100 g洗净晾干的新鲜菠菜,切碎后装入坩埚中,放入烘箱烧成灰烬。将灰烬用25 mL 硫酸溶解,加热煮沸1 min,过滤后滴加适量溶液并稀释至100 mL,取出2 mL并加入5滴KSCN溶液。
①加入溶液的目的是_______________。
②加入KSCN溶液后,可观察到的现象为____________。
(2)取不同浓度的______[填“”或“”]标准溶液各2 mL,分别滴加5滴KSCN溶液,发现与②中观察到的溶液颜色最接近的标准溶液的浓度为。由此计算可得,每100g新鲜菠菜中含有铁元素的质量约为_________mg。
三、实验题
14.为了验证在实验室制备的过程中有水蒸气和挥发出来,同时证明的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(夹持装置已略去)。
回答下列问题:
已知:①可溶解在中;
②装置中的试剂均足量。
(1)仪器a的名称为______。
(2)实验开始前应先______。
(3)装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为____________,该反应中参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(4)装置Ⅲ中浓硫酸的作用为______。
(5)实验进行一段时间后,装置Ⅳ和Ⅴ的现象______(填“相同”或“不相同”),原因为____________。
参考答案
1.答案:C
解析:A.根据分析可知有关系式:,则起始时有1mol参加反应可生产2.5mol,故A错误;
B.次磷酸为一元酸,反应与氢氧化钠的量没有关系,也不存在这个物质,反应化学方程式为:,故B错误;
C.次磷酸的分子式为,由于只存在,不存在,说明属于一元酸,故C正确;
D.根据分析,次磷酸钠与硫酸反应生成次磷酸,反应化学方程式为:,无化合价变化,不属于氧化还原反应,故D错误;
故选:C。
2.答案:C
解析:A.是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,故A不符合题意;B.是两种或多种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,故B不符合题意;
C.不符合四种基本反应类型的特征,故符合题意;D.是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,是置换反应,故D不符合题意。答案选C。
3.答案:C
解析:
4.答案:C
解析:
5.答案:B
解析:根据电荷守恒有。设元素R在中的化合价为,则。
6.答案:B
解析:阴影3区域表示不属于化合反应、置换反应和分解反应的氧化还原反应。属于氧化还原反应,但也属于置换反应,A项不符合题意;属于氧化还原反应,不属于化合反应、置换反应和分解反应,B项符合题意;属于氧化还原反应,但也属于化合反应,C项不符合题意;不属于氧化还原反应,属于复分解反应,D项不符合题意。
7.答案:A
解析:溴化钠中溴元素化合价升高,被氧化,选项A符合;溴单质中溴元素化合价降低,被还原,选项B不符合;溴单质既被氧化生成溴酸钠,又被还原生成溴化钠,选项C不符合;与的反应属于中和反应,各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,选项D不符合。
8.答案:B
解析:置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和化合物,一定有化合价的变化,所以一定是氧化还原反应,故A正确;
复分解反应的特点是“双交换,价不变”,化合价一定不变,所以一定不是氧化还原反应,故B错误;
分解反应不一定有元素化合价的变化,例如碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,所以分解反应不一定是氧化还原反应,故C正确;
有单质参加的化合反应,单质转化为化合物,一定有元素化合价的变化,所以一定是氧化还原反应,故D正确;
故答案选B。
9.答案:A
解析:
10.答案:C
解析:A.甲是氮气,氮气空气中体积分数最大的成分,故A正确;
B.乙是二氧化碳,则乙是引起温室效应的气体之一,故B正确;
C.由于氮气含有氮氮三键,因此反应(Ⅰ)在常温下不容易发生,在高温或放电条件下发生,故C错误;
D.一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳,一氧化氮中氮化合价降低,因此反应(Ⅱ)中NO是氧化剂,故D正确。
综上所述,答案为C。
11.答案:(1)
(2)还原性
(3)还原作用
(4)保护不被空气中的氧气氧化
(5)
解析:(1)在反应:中,C元素化合价由反应前中的0价变为反应后中的+4价,化合价升高,失去电子被氧化,作还原剂,因此该反应中的还原剂是;
(2)罐头厂在装食物罐头时,通常要添加一些对人体无害的防腐剂,防止食物被空气中的氧气氧化而变质;防腐剂能够消耗其中含有的氧气,防止氧气将食物氧化,说明此类食物防腐剂应具有强的还原性;
(3)铁在人体中是以和的形式存在的,而更容易被吸收。服用维生素C可使食物中的转化为。Fe元素化合价由反应前+3价的变为反应后+2价的,铁元素化合价降低,得到电子被还原,说明在这个过程中维生素C所起的作用是还原作用;
(4)缺铁性贫血患者应补充,通常以硫酸亚铁的形式,而硫酸铁则无这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣,这层糖衣可以使硫酸亚铁与空气隔绝,从而可保护不被空气中的氧气氧化而导致其变质;
(5)在工业上有重要用途。例如印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,可用溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路,溶液与Cu发生反应生成和,根据电子守恒、原子守恒,结合物质的溶解性,可知该反应的离子方程式为:。
12.答案:(1)1:3
(2)120
(3)①672
②3:8
(4)①
②
③53:42
解析:(1)与发生反应:,溶液分别恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸铜两种溶液中的完全转化成沉淀,说明两溶液中相等,根据关系式:知,,体积相同,物质的量浓度之比等于物质的量之比,则硫酸铁、硫酸铜两种溶液的物质的量浓度之比是1:3。
(2)令A的物质的量为,由化学方程式:,可知混合气体总物质的量为,混合气体对氢气的相对密度为20,则混合气体的平均摩尔质量,混合气体总质量,由质量守恒定律可知A的质量等于混合气体总质量,故A的摩尔质量,则反应物A的相对分子质量为120。
(3)①根据化学方程式可知,反应前后气体的总体积不变,反应前在标准状况下的体积是672mL。
②设X、Y的摩尔质量分别为,由分子中两元素的质量比是3:16知,,,则X、Y两元素的摩尔质量之比为3:8。
(4)①加入盐酸时开始生成气体,OA段发生的反应的化学方程式为。②点时溶质只有,,溶液物质的量浓度为。
③由①中分析知,混合溶液中的物质的量为,AB段发生反应的化学方程式为,则混合溶液中的物质的量为,混合溶液中和的物质的量之比为1:1,混合溶液中和的质量比是53:42。
13.答案:(1)①将溶液中的氧化为
②溶液变为红色
(2);2.24
解析:(1)用硫酸溶解灰烬,加热煮沸,使反应物充分接触,过滤除去滤渣,向滤液中滴加适量溶液,将溶液中的氧化为,加入溶液检验,溶液变红。
(2)由题意知,该反应通过对比与反应后溶液的颜色判断(1)中所得溶液中的浓度,中为+2价,中为+3价,所以选择的标准溶液为;由题意知,(1)中所得溶液中,菠菜的灰烬配制成了溶液,根据元素守恒知,新鲜菠菜中含有铁元素的质量。
14.答案:(1)圆底烧瓶
(2)检验装置的气密性
(3);1:5
(4)干燥氯气
(5)不相同;氯气本身无漂白性,氯气与水反应生成的HClO具有漂白性
解析:
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