届人教版 氧化还原反应 单元测试.docx
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届人教版氧化还原反应单元测试
氧化还原反应过关训练试题
(考试时间:
45分钟满分:
100分)
一、单项选择题:
本题包括10小题,每小题5分,共50分。
1.下列试剂在空气中发生变质的反应中既是氧化剂又是还原剂的是( )
A.过氧化钠 B.硫化钠
C.硫酸亚铁D.氢氧化钠
答案:
A
解析:
过氧化钠能够与水或二氧化碳发生自身氧化还原反应,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂;硫化钠易被氧气氧化为硫单质,是还原剂;硫酸亚铁中的Fe2+易被氧气氧化成Fe3+,作还原剂;氢氧化钠在空气中变质主要是与二氧化碳反应,是非氧化还原反应。
2.下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。
装置内发生的主要反应中不含( )
A.化合反应B.分解反应
C.置换反应D.氧化还原反应
答案:
C
解析:
装置内发生的反应有:
碳酸钙分解生成二氧化碳和氧化钙,二氧化硫、氧气与氧化钙化合生成硫酸钙,并有电子转移,其中没有发生置换反应,C项符合题意。
3.废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH
完全转化为N2,该反应可表示为2NH
+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O。
下列说法中不正确的是( )
A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B.还原性:
NH
>Cl-
C.反应中每生成1molN2,转移6mol电子
D.经此法处理过的废水可以直接排放
答案:
D
解析:
反应中氮元素的化合价由-3价升高为0价,被氧化,氯元素化合价由+1价降低为-1价,被还原,故A项正确;根据上述分析,NH
为还原剂,Cl-为还原产物,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性,所以还原性:
NH
>Cl-,故B项正确;每生成1molN2时,转移电子的物质的量为6mol,故C项正确;经此法处理过的废水中含有盐酸,属于酸性废水,不能直接排放,故D项错误。
4.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
在回收过程中涉及如下化学反应:
①SeO2+4KI+2H2SO4===Se+2I2+2K2SO4+2H2O;
②Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O;
③Se+4HNO3(浓)===SeO2+4NO2↑+2H2O。
下列有关叙述正确的是( )
A.SeO2、H2SO4(浓)、I2的氧化性由强到弱的顺序是
H2SO4(浓)>SeO2>I2
B.反应①中Se是氧化产物,I2是还原产物
C.反应①中生成0.6molI2,转移的电子数目为2.4NA
D.反应②③中等量的Se消耗浓H2SO4和浓HNO3的物质的量之比为2∶1
答案:
A
解析:
在同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则根据①可知氧化性:
SeO2>I2,②中氧化性:
H2SO4(浓)>SeO2,则氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2,故A项正确;反应①SeO2+4KI+2H2SO4===Se+2I2+2K2SO4+2H2O中,Se元素的化合价降低,被还原,I元素的化合价升高,被氧化,则Se是还原产物,I2是氧化产物,故B项错误;根据化合价的变化可知,反应①中每有0.6molI2生成,转移的电子数目应为0.6mol×2×(1-0)×NAmol-1=1.2NA,故C项错误;由反应②③可知等量的Se消耗浓H2SO4和浓HNO3的物质的量之比为2∶4=1∶2,故D项错误。
5.根据表中信息判断,下列选项正确的是
序号
反应物
产物
①
KMnO4,H2O2,H2SO4
K2SO4、MnSO4………
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO4-…………
Cl2、Mn2+
A.第①组反应的其余产物为H2O
B.第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比小于或等于1:
2
C.第③组反应中生成1molCl2,转移电子5mol
D.氧化性由强到弱的顺序为MnO4->Cl2>Fe3+>Br2
答案:
B
解析:
A.该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价,元素化合价降低,根据氧化还原反应转移电子知,双氧水中O元素化合价由-1价变为0价,所以产物还有O2,错误;B.还原性Fe2+>Br-,所以氯气先氧化Fe2+后氧化Br-,如果氯气只氧化Fe2+而不氧化Br-,则第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比小于或等于1:
2,正确;C.第③组反应中生成1molCl2,转移电子的物质的量=1mol×2×1=2mol,错误;D.同一化学反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,第③组氧化性MnO4->Cl2,第②组氧化性Cl2>Br2>Fe3+,所以氧化性由强到弱顺序为MnO4->Cl2>Br2>Fe3+,错误。
6.铅的冶炼大致过程如下:
①富集:
将方铅矿(PbS)进行浮选;②焙烧:
2PbS+3O2
2PbO+2SO2;③制粗铅:
PbO+C
Pb+CO↑,PbO+CO
Pb+CO2。
下列说法正确的是( )
A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化
B.方铅矿焙烧反应中,PbS是还原剂,发生还原反应
C.过程②中,制取1molPbO共转移2mol电子
D.将1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳
答案:
D
解析:
浮选法富集方铅矿的过程没有新物质生成,属于物理变化,故A项错误;方铅矿焙烧反应2PbS+3O2
2PbO+2SO2中,PbS中S元素化合价升高,是还原剂,发生氧化反应,故B项错误;过程②中,制取1molPbO共转移的电子数应为
=6mol,故C项错误;将1molPbS冶炼成Pb的过程中,根据方程式得出:
2PbS~2PbO~C~2Pb,1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5mol的碳,即需要6g碳,故D项正确。
7.将Mmol的Cu2S跟足量稀HNO3反应,生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO、H2O,则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量是
A.4MmolB.10MmolC.10M/3molD.2M/3mol
答案:
C
解析:
根据题意知,Cu2S与足量的稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O,反应中Cu元素化合价由+1价升高到+2价,S元素化合价由−2价升高到+6价,则MmolCu2S共失去Mmol×(2×1+8)=10Mmol,N元素化合价由+5价降低到+2价,则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量为
mol=
Mmol,故选C。
8.把图乙的碎纸片补充到图甲中,可得到一个完整的离子方程式。
下列有关该离子方程式的说法正确的是( )
A.配平后的化学计量数依次为3、1、2、6、3
B.若有1molS被氧化,则生成2molS2-
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.2molS参加反应有3mol电子发生转移
答案:
B
解析:
配平后的离子方程式为3S+6OH-===2S2-+SO
+3H2O,A项错误;当有1molS被氧化,则生成2molS2-,B项正确;氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,C项错误;3molS参加反应有4mol电子发生转移,则2molS参加反应有
mol电子发生转移,D项错误。
9.PbO2是褐色固体,受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物,+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2,+4价的Pb还原成+2价的Pb;现将1molPbO2加热分解得到O2,向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2,O2和Cl2的物质的量之比为3∶2,则剩余固体的组成及物质的量比是
A.1∶1混合的Pb3O4、PbO
B.1∶2混合的PbO2、Pb3O4
C.1∶4∶1混合的PbO2、Pb3O4、PbO
D.1∶1∶1混合的PbO2、Pb3O4、PbO
答案:
A
解析:
PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物(Pb为+4、+2价),铅的氧化物的混合物再与盐酸作用时,+4价Pb被还原为+2价,Cl-被氧化为Cl2,此时得到溶液为PbCl2溶液,利用“电荷守恒”知,1molPbO2在上述转化过程中共转移2mole-。
设该过程得到O2的物质的量为3xmol,则Cl2的物质的量为2xmol,利用电荷守恒可得:
3x×4+2x×2=2,解得x=0.125,故知1molPbO2在受热分解过程中产生0.375molO2,利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n(Pb)∶n(O)=4∶5,结合选项可知只有A满足n(Pb)∶n(O)=4∶5,故答案为A。
10.已知氧化性:
>
>Br2>I2。
向含6molKI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整个过程中含碘物质的物质的量与所加KBrO3的物质的量的关系如图所示。
下列有关说法错误的是
A.b点时KI恰好反应完全
B.b→c过程中,被氧化的为Br−
C.当n(KBrO3)=4mol时,对应含碘物质为KIO3
D.该过程所能消耗n(KBrO3)的最大值为7.2mol
答案:
C
解析:
由图象可知,整个反应过程分三个阶段,每个阶段的反应方程式为①(a→b)6H++
+6I−
3I2+Br−+3H2O,②(b→c)
+5Br−+6H+
3Br2+3H2O,③(c→d)I2+2
2
+Br2。
b点时,I−恰好完全转化为I2,A项正确;c→d过程中,当n(KBrO3)=4mol时,对应含碘物质有I2和KIO3两种,C项错误;根据反应①、②、③可计算出6molKI最终完全转化为KIO3共消耗KBrO37.2mol,D项正确。
二、非选择题:
本题包括4个小题,共50分.
11.(每空2分,共8分)HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。
AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。
试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。
下列叙述不正确的是________(填字母编号)。
A.亚硝酸盐被还原B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填字母编号)。
A.测定这两种溶液的pHB.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(3)单质铁与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。
若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求不引入新的杂质,可选用的最佳试剂是________(填字母编号)。
a.Cl2b.Fec.H2O2d.HNO3
(4)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出该反应的离子方程式:
__________________________________________________。
答案:
(1)D
(2)B
(3)c (4)NO
+Cl2+H2O===NO
+2H++2Cl-
解析:
(1)维生素C解毒原理是将Fe3+转化为Fe2+,可见维生素C是还原剂;
(2)由于NaNO2和NaCl的溶液分别呈碱性和中性,所以遇甲基橙都显黄色;(3)选用Cl2会引入新的杂质Cl-,选用HNO3会引入新的杂质NO
。
12.(14分)氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)下列生产、生活中的事例中没有发生氧化还原反应的是________(填写字母代号)
(2)水是人体的重要组成部分,是人体中含量最多的一种物质。
而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”可用如图表达。
试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:
__________________________,
其中水为________剂。
(3)过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。
H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称;如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:
KCN+H2O2+H2O===A+NH3↑,试指出生成物A的化学式为________,并阐明H2O2被称为绿色氧化剂的理由是______________________________________________
_______________________________________________。
(4)氯化铵常用作焊接。
如:
在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为:
________CuO+________NH4Cl
________Cu+______CuCl2+________N2↑+________H2O。
①配平此氧化还原反应方程式。
②该反应中,被氧化的元素是________(填元素名称),氧化剂是________(填化学式)。
③反应中若产生0.2mol的气体,则有________mol的电子转移。
答案:
(1)C
(2)C+H2O(g)
CO+H2 氧化(合理即可)
(3)KHCO3 H2O2作氧化剂,其还原产物是H2O,H2O没有毒性及污染性
(4)①4 2 3 1 1 4 ②氮 CuO ③1.2
解析:
(1)C的过程中只有物理变化,没有氧化还原反应发生;煤的形成过程中一定有化合态到游离态的转化,一定发生了氧化还原反应;太阳能电池工作产生电流一定有电子转移,故一定有氧化还原反应产生;D项中燃料的燃烧属于氧化还原反应。
(2)由图可知,反应类型Ⅳ全部属于氧化还原反应。
应该是置换反应,有水参加的置换反应有很多,如C+H2O(g)
CO+H2、2Na+2H2O===2NaOH+H2↑等。
上述两个反应中水均作氧化剂。
(3)根据原子个数守恒可推知A为KHCO3;H2O2作为氧化剂其还原产物为H2O,对环境无污染。
(4)①4
O+2
H4Cl
3
+
Cl2+N
↑+4H2O。
②该反应中被氧化的元素是氮,氧化剂是CuO。
③每生成1molN2转移电子6mol,产生0.2mol气体,转移电子1.2mol。
13.(14分)氧化还原反应是化学反应中的基本反应之一,研究氧化还原反应,对人类的进步具有极其重要的意义。
(1)已知:
2
+Cl2
Br2+2
;5Cl2+I2+6H2O
2HIO3+10HCl;
+5Cl−+6H+
3Cl2+3H2O
则
、
、
、Cl2的氧化性由弱到强的排序为。
(2)已知Fe3+的氧化性强于I2,请你从所给试剂中选择所需试剂,设计一个实验加以证明。
__________________________________________________(提示:
请写出实验步骤、现象及结论)
①FeCl3溶液②碘水③KI溶液④稀H2SO4⑤淀粉溶液
(3)二十世纪初期,化学家合成出极易溶于水的NaBH4。
在强碱性条件下,常用NaBH4处理含Au3+的废液生成单质Au,已知,反应后硼元素以BO2−形式存在,反应前后硼元素化合价不变,且无气体生成,则发生反应的离子方程式为。
(4)某强氧化剂+能将Na2SO3氧化。
已知含2.0×10−3mol+离子的溶液,恰好跟25.0mL0.2mol/L的Na2SO3溶液完全反应,则反应后R的化合价为价。
(5)将32g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。
请回答:
①待产生的气体全部释放后,向溶液加入VmLamol·L−1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为mol/L。
(用含V、a的式子表示)
②欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要H2O2的质量为g。
答案:
(1)
< (2)取少量FeCl3溶液于试管中,依次加入KI溶液和淀粉溶液,振荡,若溶液变蓝,证明Fe3+的氧化性强于I2 (3)8Au3++3BH4−+24OH− 8Au+3BO2−+18H2O (4)0 (5)①(aV+500)/140②17 (3)NaBH4与Au3+发生氧化还原反应生成NaBO2和Au,反应前后B的化合价不变,H元素化合价由−1价变为+1价,Au3+由+3价变为0价,结合转移电子守恒则离子方程式为: 8Au3++3BH4−+24OH− 8Au+3BO2−+18H2O; (4)n(Na2SO3)=25×10−3L×0.2mol/L=5×10−3mol,被氧化后生成Na2SO4,+离子中R的化合价为+5价,设还原后的化合价为a,根据电子转移守恒: 5×10−3mol×(6−4)=2×10−3mol×(5−a),解得a=0,故答案为: 0; (5)①将铜离子完全转化为硝酸钠时,根据钠原子守恒得n(NaOH)=n(NaNO3)=0.001aVmol,根据硝酸根离子守恒得起酸作用的硝酸的物质的量=0.001aVmol,根据N原子守恒作氧化剂的硝酸的物质的量=0.5mol,所以硝酸的物质的量浓度= = mol/L,故答案为: ; ②n(Cu)= ,混合气体的物质的量为 ,设NO和NO2的物质的量分别为x、y,由电子、原子守恒可知, 解得 用双氧水使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,双氧水得到的电子等于NO、NO2失去的电子,设需要双氧水mg,根据电子得失守恒,有: 0.25×3+0.25×1= ×2,解得: m=17,故答案为: 17。 14.(14分)实验室用下列方法测定某水样中O2的含量。 (1)实验原理 ①用如图所示装置,使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式为 __________________________________________________。 ②在酸性条件下,再用I-将生成的MnO(OH)2还原为Mn2+,反应的离子方程式为_______________________________。 然后用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,反应方程式为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6。 (2)实验步骤 ①打开止水夹a和b,从A处向装置内鼓入过量N2,此操作的目的是__________________________________________________; ②用注射器抽取某水样20.00mL从A处注入锥形瓶; ③再分别从A处注入含mmolNaOH溶液及过量的MnSO4溶液; ④完成上述操作后,关闭a、b,将锥形瓶中溶液充分振荡; ⑤打开止水夹a、b,分别从A处注入足量NaI溶液及含nmolH2SO4的硫酸; ⑥重复④的操作; ⑦取下锥形瓶,向其中加入2~3滴________作指示剂; ⑧用0.005mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。 滴定终点的现象是 __________________________________________________。 (3)数据分析 ①若滴定过程中消耗的Na2S2O3标准溶液体积为3.90mL,则此水样中氧(O2)的含量为________mg·L-1。 ②若未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管,则测得水样中O2的含量将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 答案: (1)①2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2 ②MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O (2)①排出装置内的空气,避免空气中O2的干扰 ⑦淀粉溶液 ⑧滴最后一滴标准液,溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 (3)①7.8 ②偏大 解析: (1)注意从题给条件中挖掘信息: 反应物有O2、OH-(碱性条件下)、Mn2+,发生氧化还原反应,生成MnO(OH)2,利用化合价升降相等配平O2、Mn2+、MnO(OH)2的化学计量数,再利用电荷守恒配平OH-的化学计量数,最后可用原子守恒检查方程式的配平是否正确。 (3)①根据 (1)中的三个方程式,可以得出物质间的定量关系为O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3,则n(O2)=0.005mol·L-1×(3.90×10-3)L÷4=4.875×10-6mol,则此水样中氧(O2)的含量为 =7.8mg·L-1。 ②若未用Na2S2O3标准溶液润洗滴定管,则c(Na2S2O3)减小,V(Na2S2O3)增大,所以n(O2)增大,故测得水样中O2的含量将偏大。
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