第一章第三节氧化还原反应(含解析)专项训练题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班)
一、单选题(12题)
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于区域3的是

A.2H2+O22H2O B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C.CuO+COCu+CO2 D.C+FeOFe+CO↑
2.在下列物质间的转化中,需要加入氧化剂才能实现的是
A.H2SO4→MgSO4 B.NaI→I2 C.CuSO4→Cu D.HClO→Cl2
3.已知常温下可用Co2O3制备Cl2,反应前后存在六种微粒:Co2O3、H2O、Cl2、H+、Cl-和Co2+。下列叙述不正确的是
A.氧化产物为Cl2
B.氧化剂与还原剂的个数之比为1∶2
C.若有3分子H2O生成,则反应中有2个电子转移
D.当该反应生成2分子Cl2时,则反应中有2个电子转移
4.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用,其中黑火药的爆炸反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。该反应中发生氧化反应的元素是
A.C B.N
C.N和S D.N和C
5.在离子方程式xR2++yH++O2=mR3++nH2O中,对系数m和R3+的判断正确的是
A.m=4;R2+是氧化剂
B.m=y;R3+是氧化产物
C.m=2;R2+是氧化剂
D.m=y;R3+是还原产物
6.在一定条件下,RO和F2可发生如下反应:RO+F2+2OH-=RO+2F-+H2O,从而可知在RO中 ,元素R的化合价是
A.+4价 B.+5价
C.+6价 D.+7价
7.某同学在做实验时引发了镁失火,他立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭,却被实验老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧,发生以下反应: 2Mg+CO22MgO+C,下列关于该反应的判断中不正确的是
A.Mg元素化合价由0价升高到+2价,所以MgO是氧化产物
B.由此反应可以判断氧化性:CO2>MgO,还原性:Mg>C
C.CO2作氧化剂,表现氧化性,发生还原反应
D.Mg原子失去的电子数目等于氧原子得到的电子数目
8.常温下,可以发生下列三个反应:①2W-+X2=2X-+W2;②2Y-+W2=2W-+Y2 ;③2X-+Z2=2Z-+X2,由此得出的正确结论是
A.X-、Y-、Z-、W-中Z-还原性最强 B.X2、Y2、Z2、W2中Z2氧化性最弱
C.反应2Z-+Y2=2Y-+Z2不能发生 D.还原性:X->Y-
9.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S,其转化如下图所示(不溶于水)。下列说法中,不正确的是
A.回收S的总反应为:
B.过程①中,生成的反应为:
C.过程②中,作氧化剂
D.过程③中,各元素化合价均未改变
10.废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使完全转化为N2,该反应可表示为2+ 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: > Cl-
C.经此法处理过的废水不用再处理就可以直接排放
D.反应中每生成1个N2分子,转移6个电子
11.某温度下将Cl2通入KOH溶液里,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测定ClO-与的个数之比为11∶1,则Cl2与KOH反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为
A.1∶3 B.4∶3 C.2∶1 D.3∶1
12.已知在热的NaOH溶液中能自身发生氧化还原反应,完全反应后测得溶液中含氯元素成分为、NaClO、,其中NaClO与的个数之比为4:1,则溶液中NaCl与的个数之比为
A.9:1 B.5:4 C.9:4 D.11:2
二、填空题(4大题)
13.铁是人体含量最多的微量元素,这些铁在人体中不是以金属单质的形式存在,而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含亚铁离子的亚铁盐,如硫酸亚铁。
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是 。
A.Fe  B.Fe2+  C.Fe3+
(2)工业盐的主要成分是NaNO2,以前有许多起因误食NaNO2而中毒的事件,其原因是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的能力,这说明NaNO2具有 性。下列不能实现这种转化的物质是 (填字母)。
A.Cl2  B.O2  C.FeCl3  D.浓硫酸
(3)工业盐中毒后,可服用维生素C来缓解中毒状况,这说明维生素C具有 性。
(4)在Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3表现了 性和 性,每有1个Fe参加反应,被还原的HNO3为 个,转移电子数 个。用单线桥法标出该反应电子转移 。
14.Ⅰ.化学反应按照不同的分类方法,可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应:
①CO2+C2CO
②Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑
③2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
④2CO+O22CO2
⑤3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
⑥CuO+COCu+CO2
⑦4NH3+3O22N2+6H2O
⑧2H2O2H2↑+O2↑
⑨2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
⑩CO2+H2O=H2CO3
(1)其中属于化合反应的有 (填序号,下同),属于置换反应的有 。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是 。
(3)上述反应中,既是分解反应,又是氧化还原反应的是 。
(4)上述反应中,既是溶液中的离子反应,又是氧化还原反应的是 。
(5)根据你的理解,氧化还原反应的实质是 (填字母)。
A.分子中的原子重新组合
B.氧元素的得失
C.电子的得失或共用电子对的偏移
D.化合价的改变
Ⅱ.饮用水中的NO对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2,其化学方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH+18H2O=10Na[Al(OH)4]+3N2↑。
请回答下列问题:
(6)上述反应中, 元素的化合价升高,则该元素的原子 (填“得到”或“失去”)电子;而 元素的化合价降低,该元素发生 反应。
(7)用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目: 。
15.KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯,其变化可表述为:___________KClO3+___________HCl(浓)=___________KCl+___________ClO2↑+___________Cl2↑+___________H2O
(1)请配平上述化学方程式: 。
(2)氧化剂是 ,氧化产物是 。
(3)产生1个Cl2,转移的电子的个数为 个。
(4)某反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3(不溶于水)、H2O、H2O2,已知该反应中H2O2只发生如下过程H2O2→O2,写出该反应的化学方程式: 。
16.已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2,请回答下列问题。
(1)溶液中能够大量共存的离子组是___________(填字母)。
A.Fe3+、Na+、I-、Cl- B.Ba2+、K+、、Cl-
C.Na+、H+、、 D.Al3+、Ca2+、Cl-、
(2)试写出向FeBr2溶液中逐渐通入少量氯气时反应的离子方程式: 。
(3)请结合题目信息判断离子方程式2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-是否正确? (填“正确”或“错误”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【分析】从图中的关系可以看出区域3表示的化学反应属于氧化还原反应,但又不属于四种基本反应类型。
【详解】A.反应2H2+O22H2O既属于氧化还原反应,又属于化合反应,选项A不符合;
B.反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑为非氧化还原反应,选项B不符合;
C.反应CuO+COCu+CO2属于氧化还原反应,但又不属于四种基本反应类型,选项C符合;
D.反应C+FeOFe+CO↑为氧化还原反应,又属于置换反应,选项D不符合;
答案选C。
2.B
【详解】A.A中可以加入Mg、MgO、Mg(OH)2等,不能加入氧化剂,A不符合题意;
B.B中碘元素的化合价升高,需加入氧化剂,B符合题意;
C.C中铜元素的化合价降低,需加入还原剂,C不符合题意;
D.D中氯元素的化合价降低,需加入还原剂,D不符合题意;
答案选B。
3.D
【详解】A.用Co2O3制备Cl2的反应中,Co2O3作氧化剂,HCl作还原剂,则氧化产物是Cl2,A正确;
B.氧化剂是Co2O3,还原剂是HCl,Co2O3中的Co由+3价变为+2,1个Co2O3得2个电子,HCl中的Cl由-1价变成0价,1个HCl失1个电子,根据得失电子守恒,需要2个HCl,所以氧化剂与还原剂的个数之比为1∶2,B正确;
C.发生反应为Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++3H2O+Cl2↑,若有3分子H2O生成,同时生成1分子Cl2,反应中有2个电子转移,C正确;
D.由选项C分析可知,当生成2分子Cl2时,反应中有4个电子转移,D错误;
故选D。
4.A
【详解】元素化合价升高,发生氧化反应;元素化合价降低,发生还原反应。反应前后:C由0价→+4价,化合价升高,发生氧化反应;S由0价→-2价,化合价降低,发生还原反应;N由+5价→0价,化合价降低,发生还原反应。
故选A。
5.B
【分析】在反应xR2++yH++O2=mR3++nH2O中由原子守恒可知x=m,n=2,y=4,由电荷守恒可知,2x+4=3m,所以m=4,该反应中R元素的化合价升高,被氧化,则R2+是还原剂,R3+是氧化产物,O元素的化合价降低,被还原,水是还原产物。
【详解】A.R2+是还原剂,A错误;
B.R3+是氧化产物,B正确;
C.R2+是还原剂,C错误;
D.R3+是氧化产物,D错误;
故选B。
6.B
【详解】方法1:根据电荷守恒有n+1×2=1+1×2,n=1。设元素R在RO中的化合价为x,则x-2×3=-1,x=+5;
方法2:设元素R在RO中的化合价为x。根据氧化还原反应中,得失电子守恒有(7-x)×1=[0--1)]×2,所以x=+5;
故本题选B。
7.D
【详解】A.在该反应中,Mg元素化合价升高,失去电子,被氧化,所以Mg是还原剂,MgO是氧化产物,A正确;
B.根据氧化还原反应中物质的氧化性、还原性递变规律,可得出氧化性:CO2>MgO,还原性:Mg>C,B正确;
C.CO2中,C元素由+4价降为0价,化合价降低,CO2作氧化剂,表现氧化性,发生还原反应,C正确;
D.在该反应中,Mg、C元素化合价发生变化,Mg原子失去的电子数目等于C原子得到的电子数目,D不正确;
故选D。
8.C
【分析】①2W-+X2=W2+2X-,该反应中X2作氧化剂,还原产物是X-,W-作还原剂,氧化产物是W2,所以氧化性:X2>W2,还原性:W->X-;②2Y-+W2=2W-+Y2,该反应中W2作氧化剂,还原产物是W-,Y-作还原剂,氧化产物是Y2,所以氧化性:W2>Y2,还原性:Y->W-;③2X-+Z2=2Z-+X2,该反应中Z2作氧化剂,还原产物是Z-,X-作还原剂,氧化产物是X2,所以氧化性:Z2>X2,还原性:X->Z-;故氧化性强弱顺序为Z2>X2>W2>Y2,还原性强弱顺序为Y->W->X->Z-。
【详解】A.由分析知,Y-的还原性最强,A错误;
B.由分析知,Z2的氧化性最强,B错误;
C.氧化性强弱顺序为Z2>Y2,所以反应2Z-+Y2=2Y-+Z2不能发生,C正确;
D.由分析知,还原性强弱顺序为Y->X-,D错误;
故选C。
9.D
【详解】A.根据转化关系图可判断回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓,A正确;
B.过程①中,发生复分解反应,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,B正确;
C.过程②中,发生的反应为:CuS+2Fe3+=S+Cu2++2Fe2+,Fe3+作氧化剂,C正确;
D.过程③中,氧气是氧化剂,Fe2+是还原剂,O和Fe元素化合价发生变化,D错误;
故选D。
10.C
【分析】2 +3ClO-═N2+3Cl-+2H++3H2O中,Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,N元素的化合价由-3价升高为0价,以此来解答。
【详解】A. Cl元素的化合价由+1价降低为 1价被还原,N元素的化合价由 3价升高为0价被氧化,选项A错误;
B. 2+3ClO ═N2+3Cl +2H++3H2O中,N元素的化合价由 3价升高为0价,则为还原剂,Cl元素的化合价由+1价降低为 1价,则生成Cl 为还原产物,所以还原性>Cl ,选项B正确;
C.由2+3ClO ═N2+3Cl +2H++3H2O得出经此法处理过的废水呈酸性,所以不能直接排放,选项C不正确;
D. N元素的化合价由 3价升高为0价被氧化,所以反应中每生成1个N2,转移(3 0)×2×1=6个电子,选项D正确;
答案选C。
11.B
【详解】设KClO的物质的量为11mol,则KClO3的物质的量为1mol,失去电子的物质的量为11mol×1+1mol×5=16mol,依据得失电子守恒的原则,生成NaCl的物质的量为=16mol,则Cl2与KOH反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为16:(11+1)=4:3,故选B。
12.A
【详解】氯气与氢氧化钠反应生成NaCl、NaClO、NaClO3,Cl2+NaOHNaCl+NaClO+NaClO3+H2O,其中NaClO与NaClO3的个数之比为4︰1,氯气中0价的氯失1mol电子变成次氯酸钠,失去5mol电子变成氯酸钠,失电子总数是(1×4+5)mol=9mol,得失电子守恒,氯气中0价的氯得9mol电子变成氯化钠,故反应的化学方程式为9Cl2+14NaOH=9NaCl+4NaClO+NaClO3+7H2O,则溶液中NaCl与NaClO3的个数之比为9:1;
答案选A。
13.(1)B
(2) 氧化 C
(3)还原
(4) 氧化 酸 1 3
【详解】(1)元素处于最低价时只有还原性;处于中间价态时既有氧化性又有还原性;处于最高价时只有氧化性;铁元素的最高价是+3、最低价是0,Fe、Fe2+、Fe3+中Fe元素的化合价依次为0、+2、+3,则既有氧化性又有还原性的是Fe2+;
(2)NaNO2能将Fe2+转化为Fe3+,Fe2+被氧化成Fe3+,则NaNO2做氧化剂,具有氧化性;具有氧化性的物质有:Cl2、O2、浓硫酸,它们均能将Fe2+氧化成Fe3+,FeCl3虽具有氧化性,但不能将Fe2+转化为Fe3+,故不能实现转化的是FeCl3,答案选C;
(3)中毒时NaNO2体现氧化性,可服用维生素C来缓解中毒状况,这说明维生素C具有还原性;
(4)在Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中,HNO3中部分N元素化合价由+5价降至NO中的+2价,硝酸表现氧化性,部分HNO3生成Fe(NO3)3,硝酸表现了酸性,所以在该反应中硝酸表现了氧化性和酸性;Fe元素的化合价由0价升至+3价,每有1个Fe参加反应失去3个电子,根据得失电子守恒,被还原的HNO3为1个,转移电子数3个;用单线桥法标出该反应电子转移为: 。
14.(1) ①④⑩ ⑤⑦
(2)②⑩
(3)⑧
(4)③⑨
(5)C
(6) Al 失去 N 还原
(7)
【详解】(1)化合反应是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应,因此属于化合反应的有:①④⑩;置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,因此属于置换反应的有:⑤⑦。
(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是:②⑩。
(3)分解反应是由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应;氧化还原反应是化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应。因此既是溶液中的离子反应,又是氧化还原反应的是:⑧。
(4)既是溶液中的离子反应,又是氧化还原反应的是:③⑨。
(5)氧化还原反应的实质是电子的得失或偏移,化合价的升降为氧化还原反应的特征;
故选C。
(6)在10Al+6NaNO3+4NaOH+18H2O=10Na[Al(OH)4]+3N2↑反应中,反应中铝元素由0价变为+3价,化合价升高,失去电子,被氧化;氮元素由+5 价变为0价,化合价降低,得到电子,被还原。
(7)用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目为:

15.(1)2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
(2) KClO3 Cl2
(3)2
(4)2H2CrO4+3H2O2=3O2↑+2Cr(OH)3+2H2O
【详解】(1)根据相同元素不同价态之间发生氧化还原反应时价态只靠近不交叉,可知KClO3化合价降低转化成ClO2,1个 KClO3得1个电子;HCl化合价升高转化为Cl2,生成1个Cl2转移2个电子,根据电子守恒可得反应方程式:2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(2)KClO3化合价降低转化成ClO2,其做氧化剂,HCl化合价升高转化为Cl2,HCl做还原剂,Cl2为氧化产物。
(3)HCl化合价升高转化为Cl2,生成1个Cl2转移2个电子。
(4)反应中H2O2只发生如下过程H2O2→O2,可知H2O2做还原剂,则H2CrO4做氧化剂得电子生成Cr(OH)3,根据电子守恒可得反应:2H2CrO4+3H2O2=3O2↑+2Cr(OH)3+2H2O。
16.(1)D
(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(3)正确
【详解】(1)A.根据氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2可知,Fe3+能够把I-氧化为I2,所以Fe3+和I-在同一溶液中不能大量共存,A不符合题意;
B.Ba2+能够与反应生成BaCO3沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.H+能够与反应生成CO2气体,不能大量共存,C不符合题意;
D.四种离子之间不发生反应,可以大量共存,D符合题意;
故选D。
(2)氯气少量时,只有Fe2+被氧化,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(3)在通入氯气的过程中,Fe2+和Br-先后被氧化,Fe2+被完全氧化后,Br-可以部分被氧化,2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-符合反应规律,遵守质量守恒、电荷守恒、电子守恒。
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