第一章第三节氧化还原反应训练题(含解析)2023-2024高一化学人教版(2019)必修第一册

氧化还原反应专项训练(A级部专用)
时间45分钟
一、单选题(12题)
1.歌中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,“铜绿”即是铜锈[Cu2(OH)2CO3],铜在潮湿的空气中生锈的化学方程式为2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应属于化合反应,但不属于氧化还原反应
B.该反应中碳元素的化合价发生了变化
C.该反应中铜失去电子,被氧化,发生还原反应
D.该反应中氧元素化合价降低,说明反应中氧气得电子
2.钛是一种用途广泛的活泼金属。工业上常用二氧化钛冶炼金属钛,主要反应有:①TiO2+2C+2Cl2TiCl4↑+2CO↑,②。下列关于这两个反应的叙述正确的是
A.均属于置换反应
B.反应①中碳作氧化剂
C.钛在反应中均被还原
D.反应②说明金属性镁大于钛
3.下列反应中,既是化合反应,又是氧化还原反应的是
①2Fe+3Cl22FeCl3
②Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
③NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑
④MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
⑤H2+Cl22HCl
A.①② B.①③ C.①④ D.①⑤
4.从氧化还原角度分析,下列反应中水的作用相同的是
①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
②2F2+2H2O=4HF+O2
③2H2O2H2↑+O2↑
④2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
⑤NaH+H2O=NaOH+H2↑
A.①⑤ B.②⑤ C.③④ D.②③
5.下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是
A. B.
C. D.
6.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素为-1价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH+H2O=NaOH+H2↑。下列有关该反应的说法中,正确的是
A.该反应属于置换反应 B.该反应属于复分解反应
C.NaH是氧化剂 D.H2O中的氢元素被还原
7.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是
A.KClO3在反应中得到电子
B.KClO3被氧化
C.H2C2O4在反应中被还原
D.1个KClO3参加反应有2个电子转移
8.将少量Zn片投入含、、、的溶液中,最先得到的金属是
A.Na B.Mg C.Ag D.Cu
9.铁是应用最广泛的金属,被誉为“金属之王”。已知:①,②。下列有关说法正确的是
A.FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为
B.反应②中Cu元素化合价升高,发生还原反应
C.铁与稀硝酸反应中电子转移情况:
D.反应①中硝酸只起氧化剂的作用
10.一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为:NH4NO3→HNO3+N2+H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为
A.5:3 B.5:4 C.1:1 D.3:5
11.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下(未配平):。下列说法正确的是
A.是氧化剂,是还原产物 B.的还原性强于
C.生成物水的化学计量数是16 D.生成4个水分子时,转移10个电子
12.已知在酸性溶液中易被还原成,且还原性:。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A. B.
C. D.
二、填空题
13.根据下表信息,解答有关问题。
氯气(Cl2) KMnO4 PbO2
有刺激性气味,呈黄绿色,有毒气体 易溶于水,溶液呈紫红色,可用于杀菌消毒 Pb的最高化合价为+4,其稳定化合价为+2,难溶于水,灰色固体
(1)在浓盐酸中加入少量KMnO4,剧烈反应,产生黄绿色有刺激性气味的气体,溶液紫红色褪去,已知该反应的化学方程式
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 。
①请用双线桥法表示此反应电子转移的方向和数目 。
②其中氧化剂是 ,氧化产物是 ,每生成a个氯气,转移电子数为 个。
(2)取一定量的酸性KMnO4溶液依次进行下列实验,有关现象记录如下:滴加适量H2O2,紫红色褪去,并有无色气泡产生;再加入适量的PbO2固体,固体溶解,溶液又变为紫红色。
①在配制酸性KMnO4溶液时,能否用盐酸? 。原因是 。
(2) KMnO4、H2O2、PbO2的氧化性由强到弱的顺序为 。
14.有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
请根据上述反应分析推断后回答下列问题:
(1)FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱依次是 。
(2)Cr2O、I-在强酸性溶液中能否大量共存? (填“能”或“不能”),理由是 。
(3)在酸性溶液中存在大量的I-,则Cr2O、Fe3+、Fe2+、Cl-中能与I-大量共存的离子是 。
(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2O还原成Cr3+,反应的离子方程式为 。
15.亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示(部分产品未标出)。
(1)Ⅰ中发生反应的还原剂是 (填名称),Ⅱ中发生反应的氧化剂是 (填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是 。
(3)ClO2是一种高效水处理剂,可用NaClO2和稀盐酸为原料制备:5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的微粒数之比是 。
②研究表明:在上述过程中会发生副反应NaClO2+4HCl=NaCl+2Cl2↑+2H2O,若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【分析】在该反应中,铜元素的化合价由0价变成+2价,失去电子,被氧化,氧元素的化合价由0价变成-2价,得到电子,被还原,其余元素的化合价都没有发生变化;
【详解】A.该反应中铜元素、氧元素化合价改变,属于氧化还原反应,故A错误;
B.该反应中,碳元素的化合价反应前后都是+4,没有发生变化,故B错误;
C.该反应中,铜失去电子化合价升高,被氧化,发生氧化反应,故C错误;
D.该反应中氧元素化合价降低,说明反应中氧气得到电子,故D正确;
选D。
2.D
【详解】A.反应①没有单质生成,不是置换反应,A错误;
B.反应①中碳的化合价升高,作还原剂,B错误;
C.反应①中Ti元素化合价没有发生变化,C错误;
D.反应发生,说明镁的活泼性强于钛,所以金属性镁大于钛,D正确;
故选D。
3.D
【详解】①2Fe+3Cl22FeCl3,该反应为化合反应,且元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故①正确;
②Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,属于置换反应,化合价变化,属于氧化还原反应,不满足题意,故②错误;
③NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑,该反应属于复分解反应,且不属于氧化还原反应,故③错误;
④MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,有元素化合价变化,属于氧化还原反应,但不属于化合反应,故④错误;
⑤H2+Cl22HCl,元素化合价变化,属于氧化还原反应,且属于化合反应,故⑤正确。
答案为:D。
4.A
【详解】①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中,H2O中H元素化合价降低,H2O是氧化剂;
②2F2+2H2O=4HF+O2中,H2O中O元素化合价上升,H2O是还原剂;
③2H2O2H2↑+O2↑中,H2O既是氧化剂也是还原剂;
④2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中,Na2O2中O元素化合价既上升又下降,H2O既不是氧化剂,也不是还原剂;
⑤NaH+H2O=NaOH+H2↑中,H2O中H元素化合价降低,H2O是氧化剂;
因此反应中水的作用相同的是①⑤,故选A。
5.B
【分析】加入适当的氧化剂才能实现,选项中应为还原剂发生的氧化反应,还原剂中某元素的化合价升高,以此来解答。
【详解】A.I元素化合价由0价降低到-1价,发生还原反应,A不符合题意;
B.Fe元素化合价由+2价升高到+3价,发生氧化反应,B符合题意;
C.无化合价变化,不发生氧化还原反应,C不符合题意;
D.Mn元素化合价由+7价降低到+4价,发生还原反应,C不符合题意;
故答案为:B。
6.D
【分析】NaH中H元素显-1价,H2O中H元素显+1价,H2中H元素的化合价为0,根据氧化还原反应的归中规律分析。
【详解】A.置换反应是单质+化合物→单质+化合物,根据该反应的特点,该反应不属于置换反应,故A错误;
B.该反应不属复分解反应,属于氧化还原反应,故B错误;
C.NaH中H元素显-1价,在反应中转化成0价,化合价升高被氧化,NaH为还原剂,故C错误;
D.H2O中部分H元素由+1价→0价,化合价降低被还原,H2O中部分H被还原,故D正确;
故选D。
7.A
【分析】由方程式可知,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯酸钾是反应的氧化剂,碳元素的化合价降低被氧化,草酸是反应的还原剂。
【详解】A.由分析可知,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯酸钾是反应的氧化剂,反应中得到电子,故A正确;
B.由分析可知,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯酸钾是反应的氧化剂被还原,故B错误;
C.由分析可知,碳元素的化合价降低被氧化,草酸是反应的还原剂被氧化,故C错误;
D.由方程式可知,反应中1个氯酸钾参加反应,从+5到+4,有1个电子转移,故D错误;
故选A。
8.C
【详解】在金属活动性顺序中,位于前面的金属,其单质的还原性强,对应简单离子的氧化性弱;反之,位于后面的金属,其单质的还原性弱,对应简单离子的氧化性强。由此可知,四种离子中,的氧化性最强,Zn首先与发生反应,因此最先得到的金属是Ag。
答案选C。
9.C
【详解】A.根据反应②可写出其离子方程式为,A项错误;
B.反应②中Cu元素化合价升高,发生氧化反应,B项错误;
C.该反应中Fe元素由0价升高至+3价,硝酸中N元素由+5价降低至+2价,反应中转移电子数为3,可用单线桥法表示,C项正确;
D.反应①中硝酸既是氧化剂,又起酸的作用,D项错误;
故选C。
10.A
【详解】该反应中只有N元素的化合价变化,N元素化合价由铵根离子中的-3价升高为氮气中的0价,氮原子被氧化;由硝酸根中的+5价降低氮气中的0价,氮原子被还原。由得失电子守恒可知,反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为5:3;故答案选A。
11.B
【详解】A.被氧化生成,为氧化产物,A错误;
B.Fe2+在该反应中是还原剂,为还原产物,B正确;
C.配平该反应的化学方程式为,水的化学计量数是8,C错误;
D.根据配平方程式可知,生成4个水分子时,转移5个电子,D错误;
故答案选B。
12.A
【详解】A.根据氧化性是: Cl2>FeCl3>I2,因此氯气可以氧化Fe2+,也可以氧化I-,但是碘离子还原性强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,正确的离子方程式是:Cl2不足时,Cl2+2I-=2Cl-+I2, Cl2 过量时,3Cl2+2Fe2++4I-= 6C1-+2I2+2Fe3+,所以A不可能发生,故A符合题意;
B.根据反应: ,得出氧化性是: Cl2>I2,和题意相符合,反应可能发生,故B不符合题意;
C.根据反应:,得出氧化性是:>Cl2, 和题意相符合,反应可能发生,故C不符合题意;
D.根据反应,得出氧化性是:FeCl3>I2,和题意相符合,反应可能发生,故D不符合题意;
故选A。
13.(1) KMnO4 Cl2 2a
(2) 不能 HCl具有还原性,能将KMnO4还原 PbO2>KMnO4>H2O2
【详解】(1)①KMnO4与浓盐酸反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,在反应中Mn由+7价降为+2价,HCl中的Cl由-1价部分升为0价,电子转移的数目为10e-,则用双线桥法表示此反应电子转移的方向和数目为。
②其中氧化剂是KMnO4,氧化产物是Cl2,每生成a个氯气,Cl2由-1价升为0价,则转移电子数为2a个。答案为:;KMnO4;Cl2;2a;
(2)①由反应方程式可知,KMnO4与浓盐酸反应可制取Cl2,则表明在配制酸性KMnO4溶液时,不能用盐酸。原因是:HCl具有还原性,能将KMnO4还原。
(2) KMnO4溶液能将H2O2氧化为O2,则表明氧化性KMnO4>H2O2,PbO2固体能将Mn2+氧化为,则表明氧化性PbO2>KMnO4,所以KMnO4、H2O2、PbO2的氧化性由强到弱的顺序为PbO2>KMnO4>H2O2。答案为:不能;HCl具有还原性,能将KMnO4还原;PbO2>KMnO4>H2O2。
【点睛】比较氧化性或还原性时,可利用性质的传递性。
14.(1)K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2
(2) 不能 Cr2O会氧化I-
(3)Fe2+、Cl-
(4)Cr2O+3HSO+5H+=2Cr3++3SO+4H2O
【分析】氧化还原反应中,氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,结合离子共存分析解答。
【详解】(1)根据氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,氧化性:FeCl3>I2;②2FeCl2+Cl2=2FeCl3,氧化性:Cl2>FeCl3;③K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑,氧化性:K2Cr2O7>Cl2;FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱依次是K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2,故答案为:K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2;
(2)氧化性:K2Cr2O7>I2,Cr2O、I-在强酸性溶液中会发生氧化还原反应,不能大量共存,故答案为:不能;Cr2O会氧化I-;
(3)FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱依次是K2Cr2O7>Cl2>FeCl3>I2,则Cr2O、Fe3+在酸性溶液中均能将I-氧化,不能大量共存,Fe2+、Cl-能够与I-大量共存,故答案为:Fe2+、Cl-;
(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2O还原成Cr3+,反应的离子方程式为Cr2O+3HSO+5H+=2Cr3++3SO+4H2O,故答案为:Cr2O+3HSO+5H+=2Cr3++3SO+4H2O。
15. 亚硫酸钠 ClO2 2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO+O2+2H2O 1:4 ClO2的氧化性(或Cl-的还原性)随溶液的酸性和浓度的增大而增强
【分析】根据流程可知,氯酸钠与硫酸、亚硫酸钠反应生成硫酸钠和二氧化氯;二氧化氯与双氧水、NaOH反应生成亚氯酸钠和氧气。
【详解】(1)由氯元素的化合价变化判断氧化剂、还原剂,反应I中,亚硫酸钠中的S化合价升高作还原剂;反应II中,二氧化氯中的Cl化合价降低作氧化剂;
(2)Ⅱ中被还原,则H2O2被氧化,故气体a应为O2,反应的离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO+O2+2H2O。
(3)①
NaClO2既作氧化剂又作还原剂,其中1个NaClO2作氧化剂,转化为1个NaCl,4个NaClO2作还原剂,转化为4个ClO2,故氧化剂与还原剂的微粒数之比为1:4。
②反应NaClO2+4HCl=NaCl+2ClO2↑+2H2O中,NaClO2作氧化剂,HCl部分作还原剂,反应开始时,盐酸浓度越大,气体产物中Cl2的含量越大,可能的原因是溶液酸性增强,导致ClO2的氧化性增强,Cl-的还原性增强。
答案第1页,共2页
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