2024-2025學年高中化學第二章化學物質(zhì)及其變化3-2氧化劑和還原劑課時作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGEPAGE7氧化劑和還原劑時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1．下列微粒中，只有氧化性的是(C)①S2－②Fe2＋③Fe3＋④S⑤H＋⑥Na＋⑦MgA．①⑦ B．②④C．③⑤⑥ D．②④⑤⑥2．下列敘述正確的是(A)A．含有最低價元素的化合物不肯定具有很強的還原性B．元素的單質(zhì)肯定是通過氧化或還原該元素的化合物制得的C．陽離子只能得電子被還原，陰離子只能失電子被氧化D．在化學反應(yīng)中，得電子越多的氧化劑，其氧化性就越強解析：含有最低價元素的化合物，如HF，其中氟元素處于最低價態(tài)，但HF的還原性特別微弱，很難被氧化生成F2，A項正確。元素的單質(zhì)除了可通過氧化或還原該元素的化合物得到，還可以通過單質(zhì)的轉(zhuǎn)化得到，如O2轉(zhuǎn)化為O3，還可以通過物理改變獲得，如N2通常實行分別液態(tài)空氣而獲得，B項錯誤。陽離子如Fe2＋既可以得到電子也可以失去電子，C項錯誤。在氧化還原反應(yīng)中，1molF2可以得到2mol電子，1molO2可以得到4mol電子，但是F2的氧化性比O2強，D項錯誤。3．試驗室制Cl2反應(yīng)為4HCl(濃)＋MnO2eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，下列說法不正確的是(C)A．還原劑是HCl，氧化劑是MnO2B．每生成1molCl2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2molC．每消耗1molMnO2，起還原劑作用的HCl消耗4molD．轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol時，生成標準狀況下Cl2的體積為11.2L4．新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox)(3<x<4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二價離子)，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的SO2、NO2等氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)。轉(zhuǎn)化流程如圖所示：有關(guān)上述轉(zhuǎn)化過程的下列敘述正確的是(B)A．MFe2O4表現(xiàn)了還原性B．MFe2Ox表現(xiàn)了還原性C．SO2和NO2表現(xiàn)了還原性D．SO2和NO2發(fā)生了分解反應(yīng)解析：A項，反應(yīng)中氫氣作還原劑，所以MFe2O4表現(xiàn)氧化性，錯誤；B項，MFe2Ox可使二氧化硫等氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)，所以MFe2Ox作還原劑，表現(xiàn)還原性，正確；C項，二氧化硫或二氧化氮反應(yīng)生成硫單質(zhì)或氮氣，化合價降低，作氧化劑，表現(xiàn)出氧化性，錯誤；D項，二氧化硫與MFe2Ox反應(yīng)，反應(yīng)物不是一種，不是分解反應(yīng)，錯誤。5．已知反應(yīng)：①Cl2＋2KI=2KCl＋I2②KClO3＋6HCl=3Cl2↑＋KCl＋3H2O③2KIO3＋Cl2=I2＋2KClO3。下列說法中正確的是(B)A．上述三個反應(yīng)都有單質(zhì)生成，所以都是置換反應(yīng)B．氧化性由強到弱的依次為KIO3>KClO3>Cl2>I2C．反應(yīng)②中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為61D．反應(yīng)③中1mol還原劑參與反應(yīng)時氧化劑得到電子的物質(zhì)的量為2mol解析：②中的反應(yīng)物均為化合物，不屬于置換反應(yīng)，①、③為置換反應(yīng)，A項錯誤。①中氧化劑為Cl2，氧化產(chǎn)物為I2；②中氧化劑為KClO3，氧化產(chǎn)物為Cl2；③中氧化劑為KIO3，氧化產(chǎn)物為KClO3，由氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性可知氧化性由強到弱的依次為KIO3>KClO3>Cl2>I2，B項正確。反應(yīng)②中還原劑與氧化劑分別為HCl、KClO3，兩者物質(zhì)的量之比為51，C項錯誤。由元素的化合價改變可知，③中1mol還原劑參與反應(yīng)時氧化劑得到電子的物質(zhì)的量為2mol×(5－0)＝10mol，D項錯誤。6．在肯定條件下，PbO2與Cr3＋反應(yīng)，產(chǎn)物是Cr2Oeq\o\al(2－,7)和Pb2＋，則與1molCr3＋反應(yīng)所需PbO2的物質(zhì)的量為(B)A．3.0mol B．1.5molC．1.0mol D．0.75mol解析：依據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒計算。已知Pb由＋4價變?yōu)椋?價，Cr由＋3價變?yōu)椋?價，設(shè)所需PbO2的物質(zhì)的量為x，則有1mol×1×(6－3)＝x×1×(4－2)解得x＝1.5mol，故B正確。7．常溫下，在溶液中可發(fā)生以下反應(yīng)：①2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－，②2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，③2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2；由此推斷下列說法錯誤的是(A)A．鐵元素在反應(yīng)①和③中均被氧化B．反應(yīng)②中當有1molCl2被還原時，有2molBr－被氧化C．氧化性強弱依次為：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2D．還原性強弱依次為：I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－解析：①中Fe2＋作還原劑，在反應(yīng)中被氧化，③中Fe3＋作氧化劑，在反應(yīng)中被還原，A錯誤；反應(yīng)②中Cl2作氧化劑，當1molCl2被還原時，有2molBr－被氧化，B正確；由反應(yīng)①可知：氧化性：Br2＞Fe3＋，還原性：Fe2＋＞Br－；由反應(yīng)②可知：氧化性：Cl2＞Br2，還原性：Br－＞Cl－；由③可知：氧化性，F(xiàn)e3＋＞I2，還原性：I－＞Fe2＋，故C、D正確。8．已知：①2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；②K2Cr2O7＋14HCl=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O；③MnO2＋4HCleq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。其中，KMnO4和一般濃度的鹽酸即可反應(yīng)，K2Cr2O7須要和較濃的鹽酸[c(HCl)>6mol·L－1]反應(yīng)，MnO2須要和濃鹽酸[c(HCl)>8mol·L－1]反應(yīng)。依據(jù)以上信息推斷，下列結(jié)論中錯誤的是(D)A．上述反應(yīng)中的還原劑均為HClB．反應(yīng)②中被氧化的HCl和未被氧化的HCl的物質(zhì)的量之比為34C．鹽酸的濃度與反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目無關(guān)D．氧化性：KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2解析：在已知的各反應(yīng)中，HCl中氯元素的化合價有一部分從－1升到了Cl2中的0，又有一部分仍為－1，因此HCl既是還原劑，又顯酸性。KMnO4、K2Cr2O7和MnO2中都有元素化合價降低，都是氧化劑。A項正確，已知反應(yīng)中都是Heq\o(Cl,\s\up6(－1))→eq\o(Cl,\s\up6(0))2，氯元素化合價上升，故還原劑均是HCl。B項正確，反應(yīng)②中被氧化的HCl即作還原劑的HCl，可依據(jù)氯元素守恒得出(3Cl2～6HCl)，未被氧化的HCl即作酸性劑生成鹽的HCl，二者物質(zhì)的量之比為6(14－6)＝34。C項正確，由于反應(yīng)中存在2HCl～Cl2～2e－，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)只與參與反應(yīng)被氧化的HCl的物質(zhì)的量有關(guān)，而與鹽酸的濃度無關(guān)。D項錯誤，當不同氧化劑作用于同一種還原劑且氧化產(chǎn)物所含元素價態(tài)相同時，可依據(jù)反應(yīng)條件的難易推斷氧化劑氧化性的強弱。由于上述反應(yīng)所需鹽酸濃度依次增大，且反應(yīng)③需加熱，故氧化性：KMnO4>K2Cr2O7>MnO2。而反應(yīng)③中氧化劑為MnO2、氧化產(chǎn)物為Cl2，由氧化還原反應(yīng)中的強弱規(guī)律知氧化性：MnO2>Cl2。9．某離子反應(yīng)涉及H2O、ClO－、NHeq\o\al(＋,4)、H＋、N2、Cl－六種微粒，其中c(NHeq\o\al(＋,4))隨反應(yīng)的進行漸漸減小。下列推斷錯誤的是(C)A．反應(yīng)的氧化劑是ClO－B．消耗1mol還原劑，轉(zhuǎn)移3mol電子C．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為23D．反應(yīng)后溶液的酸性明顯增加解析：已知c(NHeq\o\al(＋,4))隨反應(yīng)的進行漸漸減小，則NHeq\o\al(＋,4)是反應(yīng)物，N元素的化合價發(fā)生改變，具有氧化性的ClO－為反應(yīng)物，由氯元素守恒可知Cl－是生成物，則反應(yīng)的方程式為3ClO－＋2NHeq\o\al(＋,4)=N2↑＋3H2O＋3Cl－＋2H＋。A項，Cl元素的化合價降低，則反應(yīng)的氧化劑是ClO－，故A項正確；B項，N元素的化合價由－3上升到0，NHeq\o\al(＋,4)為還原劑，則消耗1mol還原劑轉(zhuǎn)移3mol電子，故B項正確；C項，由反應(yīng)可知，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為32，故C項錯誤；D項，反應(yīng)過程中生成H＋，溶液的酸性增加，故D項正確。10．Na2FeO4(鐵元素的化合價為＋6)是一種高效多功能水處理劑。一種用Na2O2(O為－1價)制備Na2FeO4的方法可用如下化學方程式表示：2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，對此反應(yīng)下列說法中正確的是(B)A．Na2O2只作氧化劑B．FeSO4為還原劑C．鐵元素被還原D．2molFeSO4發(fā)生反應(yīng)時，反應(yīng)中共有8mol電子轉(zhuǎn)移解析：A項，過氧化鈉中氧元素的化合價有的上升到0價有的降低到－2價，所以Na2O2既是氧化劑，又是還原劑，故A錯誤；B項，反應(yīng)中，Na2FeO4中的鐵元素化合價為＋6價，所以硫酸亞鐵是還原劑，鐵元素被氧化，故B正確，C錯誤；D項，2molFeSO4發(fā)生反應(yīng)時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子10mol，故D錯誤。11．已知下列反應(yīng)：Co2O3＋6HCl(濃)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OⅠ5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3Ⅱ下列說法正確的是(A)A．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3B．反應(yīng)Ⅰ中HCl是氧化劑C．還原性：CoCl2>HCl>I2D．反應(yīng)Ⅱ中Cl2發(fā)生氧化反應(yīng)解析：反應(yīng)Co2O3＋6HCl(濃)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O的氧化劑和氧化產(chǎn)物分別是Co2O3和Cl2，所以氧化性：Co2O3>Cl2，還原劑和還原產(chǎn)物分別是HCl和CoCl2，所以還原性：HCl>CoCl2。反應(yīng)5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3的氧化劑和氧化產(chǎn)物分別是Cl2和HIO3，所以氧化性：Cl2>HIO3，還原劑和還原產(chǎn)物分別是I2和HCl，所以還原性：I2>HCl。綜上所述，A正確。12．金屬加工后的廢切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一種環(huán)境污染物。人們常用NH4Cl溶液來處理此廢切削液，使亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。該反應(yīng)分兩步進行：第一步：NaNO2＋NH4Cl=NaCl＋NH4NO2其次步：NH4NO2eq\o(=,\s\up17(△))N2↑＋2H2O下列對其次步反應(yīng)的敘述中正確的是(D)①NH4NO2僅是氧化劑②NH4NO2僅是還原劑③NH4NO2發(fā)生了分解反應(yīng)④只有氮元素的化合價發(fā)生了改變⑤NH4NO2既是氧化劑又是還原劑A．①③ B．①④C．②③④ D．③④⑤解析：其次步反應(yīng)，NH4NO2中N元素的化合價由－3價和＋3價變?yōu)?價，該反應(yīng)中只有N元素的化合價發(fā)生改變，所以NH4NO2既是氧化劑又是還原劑，且該反應(yīng)是由一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì)的反應(yīng)，所以是分解反應(yīng)，故D正確。二、非選擇題(共52分)13．(12分)閱讀下面科普信息，回答問題：一個體重50kg的健康人含鐵2g，這2g鐵在人體中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。亞鐵離子易被汲取，給貧血者補充鐵時，應(yīng)賜予含亞鐵離子的亞鐵鹽，如硫酸亞鐵。服用維生素C，可使食物中的鐵離子還原成亞鐵離子，有利于鐵的汲取。(1)以下為常見的鐵元素的幾種微粒，其中既有氧化性又有還原性的是B。A．FeB．Fe2＋C．Fe3＋(2)工業(yè)鹽的主要成分是NaNO2，曾多次發(fā)生過因誤食NaNO2而中毒的事務(wù)，其緣由是NaNO2把人體內(nèi)的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋而失去與O2結(jié)合的實力，這說明NaNO2具有氧化性。下列不能實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是C。A．Cl2 B．O2C．FeCl3 D．KMnO4(H＋)(3)工業(yè)鹽中毒后，可服用維生素C來緩解中毒狀況，這說明維生素C具有還原性。(4)在Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反應(yīng)中，HNO3表現(xiàn)了酸性和氧化性，則1molFe參與反應(yīng)時，被還原的HNO3為1mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)3mol。解析：(1)最高價態(tài)的粒子只有氧化性，最低價態(tài)的粒子只有還原性，中間價態(tài)的粒子既有氧化性又有還原性。(2)Fe2＋→Fe3＋發(fā)生了氧化反應(yīng)，故NaNO2具有氧化性，所以實現(xiàn)此轉(zhuǎn)化也應(yīng)選擇具有強氧化性的物質(zhì)，而FeCl3與Fe2＋不能反應(yīng)，故FeCl3不能實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化。(3)緩解中毒，則應(yīng)能使Fe3＋→Fe2＋，所以維生素C具有還原性。(4)Fe和HNO3的反應(yīng)中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分則起酸性作用生成Fe(NO3)3，所以1molFe參與反應(yīng)時，被還原的HNO3為1mol，轉(zhuǎn)移了3mol電子。14．(10分)某一反應(yīng)體系有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì)：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生過程：H2O2→O2(1)該反應(yīng)中的還原劑是H2O2。(2)該反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)的過程是H2CrO4→Cr(OH)3。(3)寫出該反應(yīng)的化學方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：(4)若反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為3.36_L。解析：由H2O2→O2中氧元素化合價上升，則必有元素化合價降低，從所給物質(zhì)可看出化合價降低的只有Cr，故該反應(yīng)中還原劑是H2O2，而發(fā)生還原反應(yīng)的應(yīng)當是氧化劑，其發(fā)生還原反應(yīng)的過程是H2CrO4→Cr(OH)3，1molH2O2在反應(yīng)過程中失去2mol電子生成1molO2，反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則生成0.15molO2，在標準狀況下體積為22.4L/mol×0.15mol＝3.36L。15．(10分)針對以下A～D四個涉及H2O2的反應(yīng)(未配平)填空：A．Na2O2＋HCl→H2O2＋NaClB．Ag2O＋H2O2→Ag＋O2↑＋H2OC．H2O2→H2O＋O2↑D．H2O2＋Cr2(SO4)3＋KOH→K2CrO4＋K2SO4＋H2O(1)H2O2僅體現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是D(填序號，下同)，H2O2僅體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是B，H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是C，H2O2既不作氧化劑又不作還原劑的反應(yīng)是A。(2)請將D反應(yīng)配平，并用單線橋標出D反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：eq\x(3)H2O2＋eq\x(1)Cr2(SO4)3＋eq\x(10)KOH=eq\x(2)K2CrO4＋eq\x(3)K2SO4＋eq\x(8)H2O答案：＋10KOH=2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O反應(yīng)中氧化劑是H2O2，被氧化的元素是Cr。解析：Na2O2和H2O2中氧元素的化合價是－1。A中H2O2不是氧化劑，也不是還原劑；B中H2O2中氧元素的化合價上升，H2O2僅表現(xiàn)還原性；C中H2O2中氧元素的化合價既有上升的，也有降低的，H2O2既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還原性；D中H2O2中氧元素的化合價降低，H2O2只表現(xiàn)氧化性。16．(8分)二氧化硒(SeO2)是一種氧化劑，其被還原后的單質(zhì)硒可能成為環(huán)境的污染物，通過與濃硝酸或濃硫酸反應(yīng)生成SeO2以回收Se。完成下列填空：(1)Se和濃硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO和NO2，且NO和NO2的物質(zhì)的量之比為11，寫出Se和濃硝酸的反應(yīng)方程式：Se＋2HNO3(濃)=H2SeO3＋NO↑＋NO2↑。(2)已知：Se＋2H2SO4(濃)=2SO2↑＋SeO2＋2H2O2SO2＋SeO2＋2H2O=Se＋