高中化学必修一：2复习课外拓展训练含答案

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葫芦岛一高中课外拓展训练 高一年级化学学科 第二章 化学物质及其变化章末复习 命题：于宝忠 校对：朱立群 ‎ [知识体系与网络]‎ ‎1．离子反应 ‎2．氧化还原反应 ‎(1)熟悉一个反应图示 ‎ ‎(2)引伸两个重要规律 ‎①氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 ‎②氧化剂化合价降低总数＝还原剂化合价升高总数 氧化剂得到电子总数＝还原剂失去电子总数 题型一　离子方程式正误判断 ‎1．分析下列离子方程式是否正确，并填写下表。‎ ‎①铁粉溶于稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑‎ ‎②用三氯化铁溶液制取Fe(OH)3胶体：Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3H＋‎ ‎③氢氧化铜溶于盐酸：OH－＋H＋===H2O ‎④氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合：2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓‎ ‎⑤铝与氯化铜溶液发生置换反应：Al＋Cu2＋===Al3＋＋Cu ‎⑥硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合：H＋＋OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O ‎⑦碳酸钙溶于硝酸溶液：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O ‎⑧碳酸氢钙溶液与足量氢氧化钠溶液混合：HCO＋OH－===CO＋H2O 说明：先判断正误(对者打“√”，错者打“×”)。错误者指出原因，并写出正确的离子方程式。‎ 序号 正误 错误原因 正确的离子方程式 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎⑤‎ ‎⑥‎ ‎⑦‎ ‎⑧‎ 规律方法　判断离子方程式书写正误的思维路径可从下列角度迅速找错，得出答案：一看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应；二看生成物的状态符号及离子符号是否正确；三看各物质表示方法(拆写)是否正确；四看电荷、原子是否守恒；五看是否漏写其他离子反应及反应物或生成物的配比是否正确。以上这些角度也是考试题目通常的设错方式。同时，将错误的离子方程式改写正确，对于掌握离子方程式的书写和判断是非常有益的。‎ 题型二　离子的推断 ‎2．某溶液的溶质可能由下列离子组成：Cl－、SO、CO、H＋、Ba2＋、Na＋，某同学进行了如下实验：‎ ‎(1)向溶液中加入过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤；‎ ‎(2)向(1)中滤液里加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；‎ ‎(3)将(1)中的沉淀加入稀盐酸中，沉淀部分消失，有气体产生。‎ 依据以上实验可以推断，原溶液中一定含有______；一定没有_______；可能含有_________。‎ 规律方法　解这类题要充分分析离子的性质、实验现象和离子共存(离子共存是重要的隐含条件)等因素，并特别注意在实验中加入某试剂时，是否引入或生成了原溶液中可能存在的离子，以及当只剩下一种阳(阴)离子时，一定含有这种阳(阴)离子。‎ 题型三　氧化还原反应的有关规律及其应用 ‎3．比较下列各组反应，回答问题：‎ ‎(1)铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO3溶液后，表面会附有银白色物质，则在Cu、Fe、Ag中，___原子还原性最强；在Cu2＋、Fe2＋、Ag＋中，___氧化性最强。‎ ‎(2)已知氯气与氯化亚铁溶液反应的离子方程式是2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；氯化铁溶液与碘化钾反应的离子方程式是2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。则Fe3＋、Cl2、I2氧化性由强到弱的顺序是________________；若将氯气通入物质的量浓度相同的氯化亚铁、碘化钾的混合溶液中，则先被氧化的离子是______________。‎ ‎(3)铁丝可在氯气中燃烧：2Fe＋3Cl22FeCl3，也可在硫蒸气中燃烧：Fe＋SFeS。由此可推知，氯气的氧化性比硫的氧化性________。‎ 规律方法　(1)越易失电子的物质，失电子后就越难得电子；越易得电子的物质，得电子后就越难失电子。如金属单质的还原性按金属活动性顺序表的顺序依次减弱，而相应离子氧化性按金属活动性顺序表的顺序依次增强(铁指Fe2＋)。‎ ‎(2)一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的先发生反应，一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化性最强的先发生反应。‎ ‎(3)一些金属具有几种价态，当与氧化性不同的氧化剂发生反应时，生成的价态不同，当遇到强氧化剂时，‎ 被氧化到较高价态；当遇到较弱氧化剂时生成较低价态，也可利用这种方法来判断氧化剂氧化性的强弱。‎ ‎4．为防治碘缺乏病，通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应：KIO3＋5KI＋3H2SO4===3I2＋3K2SO4＋3H2O ‎(1)该反应中，氧化剂是________，氧化产物是________。‎ ‎(2)当有3 mol I2生成时，有________mol还原剂被氧化。‎ ‎(3)当有1 mol氧化剂参与反应时，转移电子的物质的量为________mol。‎ 规律方法　同一元素不同价态之间的反应规律是：“相邻价态不反应，相间价态只归中(不交叉)。”其内涵是：同一元素的相邻价态之间不可能发生氧化还原反应，如Fe2＋与Fe3＋、S与SO2、SO2与H2SO4等；同一元素的不同价态之间若发生反应，则元素的化合价只归中(靠拢或相同)而不可能交叉。‎ 题型四　氧化还原反应的计算 ‎5．在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2O和Pb2＋，则与1 mol Cr3＋反应所需PbO2的物质的量为(　　)‎ A．3.0 mol B．1.5 mol C．1.0 mol D．0.75 mol ‎6．硫代硫酸钠可用作脱氯剂，已知25.0 mL 0.10 mol·L－1 Na2S2O3溶液恰好把标准状况下112 mL Cl2完全转化为Cl－，则S2O将转化成(　　)‎ A．S2－ B．S C．SO D．SO 规律方法　电子得失守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算。主要有：求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化或物质的化学式等。电子守恒解题步骤：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列等式：氧化剂的物质的量×每摩尔氧化剂得电子数＝还原剂的物质的量×每摩尔还原剂失电子数，利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。‎ 第二章 化学物质及其变化单元测试 一、选择题 ‎1．下列关于氧化还原反应的叙述正确的是(　　)‎ A．在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化 B．肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原 C．非金属单质在反应中只作氧化剂 D．金属原子失电子越多，其还原性越强 ‎2．在无色溶液里能大量共存，但加入盐酸后不能大量共存的离子组是(　　)‎ A．Fe3＋、K＋、NO、Ag＋ B．Mg2＋、Na＋、CO、SO C．K＋、Al3＋、Cl－、NO D．Na＋、K＋、CO、Cl－‎ ‎3．吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)，能消除人体内的活性氧，由此推断Na2SeO3的作用是(　　)‎ A．作还原剂 B．作氧化剂 C．既作氧化剂又作还原剂 D．既不作氧化剂又不作还原剂 ‎4．下列各反应中，氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是(　　)‎ A．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O B．2KClO32KCl＋3O2↑‎ C．2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ D．2H2O2H2↑＋O2↑‎ ‎5．在含有CuSO4、MgSO4、H2SO4和FeSO4的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是(　　)‎ A．Mg B．Cu C．Fe D．H2‎ ‎6．X、Y、Z为三种金属单质。已知：Y能将Z从其化合物的水溶液中置换出来，而Z又能将X从其化合物中置换出来。由此可以推断下列说法正确的是(　　)‎ ‎①单质的氧化性：Y>Z>X　②单质的还原性：Y>Z>X　③对应离子的氧化性：X>Z>Y　④对应离子的还原性：X>Z>Y A．只有① B．只有②③ C．只有①④ D．①②③④‎ ‎7．已知I－、Fe2＋、SO2、H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I－>Fe2＋>H2O2，则下列反应不能发生的是(　　)‎ A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI C．H2O2＋H2SO4===SO2＋O2＋2H2O D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2‎ ‎8．在反应11P＋15CuSO4＋2H2O===5Cu3P＋6H3PO4＋15H2SO4中，每摩尔CuSO4能氧化P的物质的量为(　　)‎ A.mol B.mol C.mol D.mol ‎9．下表中评价合理的是(　　)‎ 选项 化学反应及其离子方程式 评价 A 氧化铁与稀硝酸反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe2＋＋3H2O 正确 B 向碳酸镁中加入稀盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O 错误，碳酸镁不应写成离子形式 C 碳酸氢钙溶液与澄清石灰水混合：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O 正确 D 硫化氢气体通入硫酸铜溶液中可生成硫化铜沉淀：S2－＋Cu2＋===CuS↓‎ 正确 ‎10.某溶液中只含有Na＋、Al3＋、Cl－、SO四种离子，已知前三种离子的个数比为3∶2∶1，则溶液中Al3＋和SO的离子个数比为(　　)‎ A．1∶2 B．1∶‎4 C．3∶4 D．3∶2‎ 二、综合题 ‎11．一反应体系有反应物和生成物共7种物质：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2―→O2，试回答下列问题：‎ ‎(1)该反应中的氧化剂是____________。‎ ‎(2)该反应中，发生还原反应的过程是______________________________________。‎ ‎(3)该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是____________。‎ ‎12．实验室为监测空气中汞蒸气的含量，往往悬挂涂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为：4CuI＋Hg===Cu2HgI4＋2Cu。‎ ‎(1)上述反应产物Cu2HgI4中，Cu元素显________价。‎ ‎(2)以上反应中的氧化剂为________，当有1 mol CuI参与反应时，转移电子________mol。‎ ‎(3)标明上述反应电子转移的方向和数目。‎ ‎13．根据反应Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，回答下列问题：‎ ‎(1)氧化产物是________，还原产物是________。‎ ‎(2)氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。‎ ‎(3)当有2 mol HNO3参加反应时，被氧化的物质是______g，电子转移数目约为_______个。‎ ‎14．某河道两旁有甲、乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NO 6种离子。‎ ‎(1)甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中含的三种离子是______、______、_______。‎ ‎(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量________(填“活性炭”或“铁粉”)，可以回收其中的________(填写金属元素符号)。‎ ‎(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的__________(填写离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含________，可用来浇灌农田。‎ ‎15．某无色透明溶液中可能存在大量Ag＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋中的一种或几种，请填写下列空白。‎ ‎(1)不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是________________。‎ ‎(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，沉淀不消失，说明原溶液中肯定存在的离子是________，有关反应的离子方程式为_______________。‎ ‎(3)取(2)的滤液加过量的NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有________，有关反应的离子方程式为________________________________________________________。‎ ‎(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是(　　)‎ A．Cl－ B．NO C．CO D．OH－‎ 章末复习 课前准备区 ‎2．(1)升高　失去　氧化　降低　得到　还原 课堂活动区 ‎1．①×　不符合反应事实，产物应为Fe2＋，不是Fe3＋　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑‎ ‎②×　产物为Fe(OH)3胶体，不是沉淀　Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋‎ ‎③×　氢氧化铜不能写OH－，应写化学式　Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O ‎④×　生成Cu(OH)2沉淀的同时生成BaSO4　Ba2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SO===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓‎ ‎⑤×　方程式两边电荷不守恒　2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu↓‎ ‎⑥×　生成BaSO4与H2O的物质的量之比应为1∶2　2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O ‎⑦√　⑧×　Ca2＋应参加反应，有CaCO3沉淀生成　Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O ‎2．SO、CO、Na＋　H＋、Ba2＋　Cl－‎ 解析　推断溶液中肯定存在、肯定不存在及可能存在什么离子，是考查离子反应的又一种重要题型。其命题形式通常是给出实验现象或实验事实，要求通过对题述实验、离子性质、离子共存的分析而得出结论。实验(1)说明原溶液中没有Ba2＋；由实验(3)(白色沉淀部分消失、产生气体)可知一定含有SO(BaSO4不溶于盐酸)、CO；由于加入BaCl2溶液引入了Cl－，所以不能由实验(2)确定原溶液中含Cl－；而CO与H＋不能大量共存，所以肯定不含有(大量)H＋；这样，在3种阳离子中只剩下Na＋了，则必然含有Na＋。‎ ‎3．(1)Fe　Ag＋　(2)Cl2>Fe3＋>I2　I－　(3)强 解析　本题主要考查物质的氧化性、还原性强弱的比较。‎ ‎(1)先根据题意正确写出发生反应的离子方程式：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，然后比较氧化剂、氧化产物的氧化性强弱得Ag＋>Cu2＋>Fe2＋；比较还原剂、还原产物的还原性强弱得Fe>Cu>Ag。‎ ‎(2)先根据离子方程式确定有关粒子的氧化性强弱顺序：Cl2>Fe3＋>I2，还原性强弱顺序：I－>Fe2＋>Cl－。然后分析同一种氧化剂氯气与不同的还原剂Fe2＋、I－相遇时，还原性较强的I－先被氧化。‎ ‎(3)因为氯气可把铁氧化成＋3价(Fe3＋)，而硫只能把铁氧化成＋2价(Fe2＋)，所以氯气的氧化性比硫强。‎ ‎4．(1)KIO3　I2　(2)5　(3)5‎ 解析　该反应为同一元素(碘元素)不同价态之间的反应，其化合价变化是：K O3―→2，碘元素由＋5价降低为0价，KIO3为氧化剂；K ―→2碘元素由－1价升高为0价，KI是还原剂；I2既是氧化产物，又是还原产物。由化学方程式可知，生成3 mol I2时，有5 mol KI被氧化，1 mol KIO3参加反应可得到电子5 mol。‎ ‎5．B　[(1)根据化合价规则可确定PbO2中Pb为＋4价，Cr2O中Cr为＋6价。则反应中化合价的变化为：‎ 氧化剂：PbO2→Pb2＋(Pb的化合价降低2)‎ 还原剂：Cr3＋→Cr2O(Cr的化合价升高3)‎ 设所需PbO2的物质的量为n，根据守恒公式，有：n×1×(4－2)＝1 mol×1×(6－3)，解得n＝1.5 mol。]‎ ‎6．C　[据题意可知氧化剂Cl2与还原剂Na2S2O3恰好完全反应，得失电子总数相等，设生成物中S的化合价为x，则Cl2得到电子的物质的量为×2＝0.01 mol；Na22O32，失去电子的物质的量为‎0.025 L×0.10 mol·L－1×(x－2)×2，则有0.01 mol＝‎0.025 L×0.10 mol·L－1×(x－2)×2，解得x＝4，为SO。]‎ 课后练习区 ‎1．A ‎2．C　[选项A中Fe3＋有颜色；选项B中Mg2＋与CO不能大量共存；选项C中加入盐酸后的能大量共存。]‎ ‎3．A　[“活性氧”具有极强的氧化性(氧化剂)而Na2SeO3能将其还原，使其失去强氧化性，故Na2SeO3作还原剂。]‎ ‎4．A　[反应中某种元素的价态既升又降，则表示氧化反应与还原反应在同种元素中进行。]‎ ‎5．B　[Zn不能置换出镁，Cu2＋、Fe2＋、H＋中，Cu2＋的氧化性最强，先置换出Cu。]‎ ‎6．B ‎7．C　[解题时可先假设各选项反应均能发生，推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序，然后对照已知微粒还原性强弱顺序，从而确定反应能否发生。由还原性强弱顺序的判断规律可知，各选项有关微粒还原性强弱顺序为A项中SO2>Fe2＋；B项中SO2>I－；C项中H2O2>SO2；D项中I－>Fe2＋，对比SO2>I－>Fe2＋>H2O2，C项与此相违背，故C项反应不能发生。]‎ ‎8．A　[此题很容易从化学方程式判断出：当15 mol CuSO4参加氧化还原反应时将生成6 mol H3PO4，所以1 mol CuSO4氧化 mol的P并生成 mol H3PO4，从而错选B。主要是忽视了守恒原理。没有注意到H3PO4有一部分是P自身氧化还原反应(歧化反应)生成的。本题中的还原剂是P，而氧化剂是P和CuSO4。由于反应过程中Cu从＋2降为＋1，因此反应中共得到15 mol的电子；而充当还原剂的P在反应中从‎0升至＋5价，1 mol P得到5 mol电子。因此15 mol CuSO4在反应中只能氧化3 mol的P，即每摩尔硫酸铜能够氧化0.2 mol的P。故选A。]‎ ‎9．B ‎10．A　[电解质溶液中阴离子带的负电荷总数与阳离子带的正电荷总数相等，溶液呈电中性。设Al3＋和SO的离子个数比为x∶y则有：x∶y＝2∶()，x∶y＝1∶2。]‎ ‎11．(1)KMnO4　(2)KMnO4―→MnSO4　(3)5∶2‎ 解析　本题考查氧化还原反应中氧化剂的判断、还原反应过程的分析及有关计算。由于H2O2发生的变化为H22―→2，H2O2为还原剂，氧化产物为O2，则KMnO4为氧化剂，KO4―→SO4，发生还原反应，还原产物为MnSO4。每生成1 mol O2失去2 mol电子，每生成1 mol MnSO4，得到5 mol电子，故n(O2)∶n(MnSO4)＝5∶2。‎ ‎12．(1)＋1　(2)CuI　0.5‎ 解析　(1)正确分析化合价的关键是，先确定I元素的负价只有－1价，Cu在化合物中只会有＋1、＋2价，再由化学式中各元素正负化合价代数和等于零确定各元素的化合价，由此可确定Cu2HgI4‎ 中Cu为＋1价，Hg为＋2价。‎ ‎(2)反应4CuI＋Hg===Cu2HgI4＋2Cu中，每4 mol CuI参加反应转移电子2 mol，即当有1 mol CuI参加反应时，转移电子为0.5 mol。‎ ‎13．(1)Cu(NO3)2　NO2　(2)2∶1　(3)32　6.02×1023‎ ‎14．(1)OH－　Cl－　K＋　(2)铁粉　Ag ‎(3)OH－、Cl－、Ag＋、Fe3＋　KNO3(或硝酸钾)‎ 解析　甲厂的废水明显呈碱性，即含大量OH－，而Ag＋、Fe3＋与OH－不能共存，故Ag＋、Fe3＋只能在乙厂废水中，由于Cl－与Ag＋不共存，故Cl－在甲厂中，依电荷守恒，甲厂废水中必含的阳离子只能为K＋。所以甲厂废水中含OH－、Cl－、K＋，乙厂废水中含Ag＋、Fe3＋、NO。‎ ‎(2)加入铁粉回收银：Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag↓。‎ ‎(3)混合后OH－与Fe3＋、Ag＋；Cl－与Ag＋转化为沉淀，剩下的只有KNO3。‎ ‎15．(1)Fe3＋、Cu2＋‎ ‎(2)Ag＋　Ag＋＋Cl－===AgCl↓‎ ‎(3)Mg2＋　Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓　(4)B