高中化学人教版 (2019)必修 第一册氧化还原反应第1课时测试题

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[核心素养发展目标] 1.能通过分析元素化合价的变化判断化学反应是否是氧化还原反应。2.知道氧化还原反应的本质是电子转移,能分析简单氧化还原反应中电子转移的方向和数目。3.理清氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系。
一、多角度认识氧化还原反应
1.从得失氧的角度认识氧化还原反应
思考1 请根据初中学过的氧化反应与还原反应的知识,分析以下反应,完成表格。
2CuO+C2Cu+CO2↑;
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
结论:一种物质得到氧发生__________反应,必然有一种物质失去氧发生__________反应。也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
思考2 (1)请标出思考1中两个反应中各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态有无变化。
(2)在这两个反应中,得氧物质C和CO发生__________反应时,相应元素化合价__________。
失氧物质CuO和Fe2O3发生__________反应时,相应元素化合价__________。
结论:凡是有元素__________的反应都是氧化还原反应,物质所含元素化合价__________的反应称为氧化反应,物质所含元素化合价__________的反应称为还原反应。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
利用原子结构示意图,从微观角度分析Na与Cl2反应、H2与Cl2反应的本质。
思考3 从化合价变化角度判断以下反应是不是氧化还原反应,并思考氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。
①CO2+C2CO
②2Fe+3Cl22FeCl3
③C+H2O(g)CO+H2
④2H2O2H2↑+O2↑
⑤Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓
⑥H2O2+H2SS↓+2H2O
(1)既是氧化还原反应又是化合反应的为__________(填序号,下同)。
(2)属于非氧化还原反应的为__________。
(3)不属于四种基本反应类型的为__________。
(4)属于置换反应的为__________。
氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
1.判断正误
(1)氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化( )
(2)一个反应中可以只有元素化合价升高,而无元素化合价降低( )
(3)氧化还原反应中被氧化的物质与被还原的物质可以是同一种物质( )
(4)有单质参加的反应一定是氧化还原反应( )
2.(2023·安徽亳州高一期中)下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A.Fe+CuSO4FeSO4+Cu
B.2HClO2HCl + O2↑
C.3CO+Fe2O33CO2+2Fe
D.2Na+Cl22NaCl
3.完成下列填空:
(1)C+H2O(g)CO+H2中发生氧化反应的物质是__________,被还原的元素是__________。
(2)2KClO32KCl+3O2↑中被氧化的元素是__________,被还原的元素是__________。
(3)2H2S+SO23S+2H2O中被还原的物质是__________,被氧化的物质是__________,被氧化的元素是__________,被还原的元素是__________。
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法
表示反应前后__________由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
例如,Fe2O3+3H22Fe+3H2O
(1)标价态:写出变价元素的化合价。
(2)连双线:连接反应前后同种元素的不同价态的原子。
(3)注得失:元素化合价升高的标出“失去”,元素化合价降低的标出“得到”。
(4)算数目:按照原子个数计算得失电子的数目。
2.单线桥法
(1)连单线:箭头由反应物中__________电子元素出发,箭尾指向反应物中__________电子元素。
(2)__________标明“得到”或“失去”,只标明电子转移__________。
例如,Fe2O3与H2的反应用单线桥法表示电子转移的数目如下:
思考 标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况。
WO3+3H2W+3H2O
(1)根据上述实例分析化合价的变化数与转移的电子数有什么关系?
(2)反应中每有1分子H2反应,转移的电子数为__________。
1.(2023·江苏盐城高一期中)下列有关工业上冶炼钛的反应:TiCl4+2MgTi+2MgCl2,说法正确的是( )
A.反应过程中TiCl4失去电子
B.Mg被氧化
C.TiCl4中氯元素被还原
D.每1个TiCl4被还原时转移2个电子
2.标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况,其中①③同时用单线桥法标出电子转移情况。
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
②Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
③2H2S+SO23S+2H2O
两种“线桥”的比较
(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。
(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。
1.(2024·昆明高一期末)古诗词中蕴含着丰富的化学知识,下列诗句涉及氧化还原反应的是( )
A.莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰
B.粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间
C.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
D.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川
2.(2024·云南师大附中高一月考)下列有关3CO+Fe2O32Fe+3CO2反应的说法正确的是( )
A.CO被还原
B.Fe2O3被氧化
C.CO得到电子
D.Fe2O3发生还原反应
3.(2023·杭州高一期中)下列反应既是化合反应,又是氧化还原反应的是( )
A.CaO+H2OCa(OH)2
B.CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3
C.H2+Cl22HCl
D.2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑
4.下面是实验室制备氧气的三种方法:
①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
②2KClO32KCl+3O2↑
③2H2O22H2O+O2↑
(1)反应①中的还原产物为__________。
(2)反应②中Cl元素的化合价__________(填“升高”或“降低”)。
(3)反应③中化合价变化的元素为__________。
(4)上述三个反应生成相同分子数的氧气,转移的电子个数__________(填“相等”或“不相等”)。
答案精析
一、
1.思考1 C、CO 氧化反应 CuO、Fe2O3 还原反应
氧化 还原
2.思考2 (1)
(2)氧化 升高 还原 降低
化合价升降 升高 降低
3.得失 还原 氧化 共用电子对 负 正 还原 氧化 电子转移 电子得失 共用电子对偏移 有元素化合价的升降
思考3 (1)①② (2)⑤ (3)⑥ (4)③
应用体验
1.(1)× (2)× (3)√ (4)×
2.C
3.(1)C H (2)O Cl (3)SO2 H2S S S
二、
1.同一元素
2.(1)失 得 (2)不需要 数目
思考
(1)原子失去1个电子，元素的化合价就升高1价；原子得到1个电子，元素的化合价就降低1价。化合价升高或降低总数等于转移电子数。
(2)2
应用体验
1.B
2.①
②
③
随堂演练 知识落实
1.C 2.D 3.C
4.(1)K2MnO4、MnO2 (2)降低 (3)氧元素 (4)不相等
解析 (1)反应①中Mn元素的化合价由+7价降低为+6、+4价，故还原产物为K2MnO4和MnO2。(3)反应③中O元素的化合价由-1价分别升高到0价和降低到-2价。(4)反应①②中O元素的化合价由-2价升到0价，生成1分子O2转移4个电子，反应③中O元素的化合价由-1价升到0价，生成1分子O2转移2个电子，故转移电子数不相等。
物质
反应物
发生的反应(氧化反应或还原反应)
得氧物质
失氧物质
氧化还原反应
2Na+Cl22NaCl
H2+Cl22HCl
形成过程图示
变化过程图示
微观分析或解释
NaCl是通过__________电子形成的,由于氯原子得1个电子,氯元素化合价从0价降低到-1价,发生__________反应;钠原子失去1个电子,钠元素化合价从0价升高到+1价,发生__________反应
HCl是通过__________形成的,由于氯原子得电子能力更强,共用电子对偏向氯原子,氯元素显__________价,氢元素显__________价。氯元素化合价降低,发生__________反应,氢元素化合价升高,发生__________反应
结论
氧化还原反应的本质是__________(__________或__________),氧化还原反应的特征是__________