高中化学课时练习11氧化剂和还原剂含解析

氧化剂和还原剂(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．下列叙述正确的是()A．元素的单质一定由氧化或还原该元素的化合物制得B．在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性越强C．阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失去电子被氧化D．含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性【解析】选D。N2、O2等可以利用分离液态空气的方法得到，A错误；氧化性强弱与氧化剂得电子的难易程度有关，与得电子多少无关，B错误；Fe2＋既可以被氧化为Fe3＋，也可以被还原为Fe单质，C错误；氧化性强弱与氧化剂得电子的难易程度有关，与氧化剂中元素化合价的高低无关，D正确。2．下列物质按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的是()A．Fe3＋、K、Cl2 B．Cl2、Al、H2C．NO2、SO2、H2O D．HNO3、HCl、Fe2＋【解析】选A。元素处于最高价态时只有氧化性，处于最低价态时只有还原性，处于中间价态时既有氧化性又有还原性。Fe3＋只有氧化性，K只有还原性，Cl2既有氧化性又有还原性，故A正确；Cl2和H2既有氧化性又有还原性，Al只有还原性，故B错误；NO2、SO2、H2O都既有氧化性又有还原性，故C错误；HNO3、HCl和Fe2＋既有氧化性又有还原性，故D错误。【加固训练】下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是()A．HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4B．Al、CO、O2、H2C．Zn、C、H2、COD．KClO3、MnO2、C、Fe【解析】选C。A中物质常用作氧化剂；B中氧气，D中KClO3、MnO2都常用作氧化剂。3．(2020·郴州高一检测)一般来说，纯银的化学稳定性是比较好的，在普通的酸碱中不易溶解，但是它很容易与空气中的硫化物作用，生成黑色的硫化银。开始因生成的数量较少，看上去呈黄色，随着时间的延长，硫化银数量增多，整个表面就变成了黑褐色。变黄变黑的原理是：4Ag＋2H2S＋O2=2Ag2S＋2H2O，其中H2S是()A．氧化剂B．还原剂C．既是氧化剂又是还原剂D．既不是氧化剂又不是还原剂【解析】选D。题述反应中H2S中的氢元素和硫元素的化合价均未发生改变，故H2S既不是氧化剂又不是还原剂。4．已知：①2BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Cl2=Br2＋2ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))；②5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HCl；③ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O。下列按物质氧化性由强到弱顺序排列正确的是()A．Cl2>BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))B．BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>Cl2>IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>Cl2D．BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>Cl2>ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))【解析】选B。①2BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋Cl2=Br2＋2ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中，氧化剂为BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，氧化产物为ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，所以氧化性：BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))；②5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HCl中，氧化剂为Cl2，氧化产物为IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，所以氧化性：Cl2>IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))；③ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，氧化产物为Cl2，氧化性：ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>Cl2；综合以上分析可知，氧化性：BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>Cl2>IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))。5．氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3＋N2＋3C=2AlN＋3CO。下列有关说法正确的是()A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂B．上述反应中，CO是氧化产物C．上述反应中AlN中N的化合价是＋3D．上述反应中每生成CO11.2L，则转移的电子数为NA【解析】选B。A.在氮化铝的合成反应中，N2是氧化剂，C是还原剂，故A错误；B.C是还原剂，反应中被氧化，CO是氧化产物，故B正确；C.AlN中Al为＋3价，因化合价中正负化合价的代数和为0，则N元素的化合价为－3价，故C错误；D.没有说明是否是标准状况下，无法计算物质的量，故D错误。6．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：①G→Q＋NaCl②Q＋H2Oeq\o(→,\s\up7(电解))X＋H2③Y＋NaOH→G＋Q＋H2O④Z＋NaOH→Q＋X＋H2O这五种化合物中氯元素化合价由低到高的顺序是()A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、YC．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X【解析】选A。由①得出Q中氯元素价态高于G中氯元素价态，因为G中氯元素价态必介于Q中氯元素价态和－1价之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y中氯元素价态介于Q、G中氯元素价态之间，故有Q中氯元素价态高于Y中氯元素价态，Y中氯元素价态高于G中氯元素价态；分析②：H2O中的氢元素化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X中氯元素价态高于Q中氯元素价态；最后分析④：Z中氯元素价态介于Q、X中氯元素价态之间，则X中氯元素价态高于Z中氯元素价态，Z中氯元素价态高于Q中氯元素价态。7．在一定条件下KClO3与I2发生反应：2KClO3＋I2=2KIO3＋Cl2，下列判断正确的是()A．该反应属于置换反应B．氧化性：I2>KClO3C．还原性：KClO3>I2D．还原剂为KIO3，氧化剂为I2【解析】选A。从反应中变价元素的化合价分析：Keq\o(Cl,\s\up6(＋5))O3→eq\o(C,\s\up6(0))l2，eq\o(I,\s\up6(0))2→KIeq\o(O,\s\up6(＋5))3，可知氧化剂为KClO3，还原剂为I2，氧化产物为KIO3，还原产物为Cl2，则氧化性：KClO3>KIO3，还原性：I2>Cl2，可推知B、C、D三项均错误；由反应方程式中反应物和生成物的类别和种类数，可知A项正确。8．(2020·亳州高一检测)下列关于反应2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2的说法中正确的是()A.CO2是还原剂，在该反应中被氧化B．Na2O2是氧化剂，在该反应中发生氧化反应C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2D．若有2molNa2O2参加反应，则有2mol电子转移【解析】选D。A项，CO2中碳元素和氧元素的化合价都未发生变化，故CO2既不是氧化剂又不是还原剂，错误；B项，Na2O2中氧元素的化合价既有升高，又有降低，故Na2O2既是氧化剂又是还原剂，错误；C项，由化合价变化情况可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1，错误；D项，生成1molO2时转移2mole－，2molNa2O2参加反应时生成1molO2，转移2mole－，正确。9．对于反应3Cl2＋6NaOH(热)=5NaCl＋NaClO3＋3H2O，下列叙述正确的是()A．Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂B．被氧化的氯原子和被还原的氯原子的质量之比为5∶1C．Cl2既是氧化剂又是还原剂D．氧化剂的得电子数与还原剂的失电子数之比为5∶1【解析】选C。题述反应中氯元素的化合价由0升高到＋5，由0降低到－1，只有氯元素的化合价发生变化，则Cl2既是氧化剂又是还原剂，故A错误，C正确；B项，由反应方程式可知，被氧化的氯原子和被还原的氯原子的质量之比为1∶5，故B错误；D项，由得失电子守恒可知，氧化剂的得电子数与还原剂的失电子数相等，二者之比为1∶1，故D错误。【加固训练】(2019·济南高一检测)已知下列反应：①Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2，②KClO3＋6HCl=3Cl2↑＋KCl＋3H2O，③2KBrO3＋Cl2=Br2＋2KClO3。下列说法正确的是()A．氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2B．①中KCl是氧化产物，KBr发生还原反应C．③中1mol氧化剂参加反应得到电子2molD．反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6【解析】选A。由反应①可知，KCl是还原产物，KBr发生氧化反应，氧化剂Cl2的氧化性>氧化产物Br2；由反应②可知，氧化剂KClO3的氧化性>氧化产物Cl2，氧化剂KClO3与还原剂HCl的物质的量之比为1∶5；由反应③可知，氧化剂KBrO3的氧化性>氧化产物KClO3，1molKBrO3参加反应得到电子5mol。10．在一定条件下，ROeq\o\al(\s\up1(n－),\s\do1(3))和F2可发生如下反应：ROeq\o\al(\s\up1(n－),\s\do1(3))＋F2＋2OH－=ROeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋2F－＋H2O，从而可知在ROeq\o\al(\s\up1(n－),\s\do1(3))中，元素R的化合价是()A．＋4价 B．＋5价C．＋6价 D．＋7价【解析】选B。所有的化学反应均遵循质量守恒和电荷守恒，对于氧化还原反应，还遵循得失电子守恒。可以根据守恒规律判断化学方程式或离子方程式的正误或进行有关计算。方法1：设元素R在ROeq\o\al(\s\up1(n－),\s\do1(3))中的化合价为x。根据得失电子守恒有(7－x)×1＝[0－(－1)]×2，所以x＝＋5价。方法2：根据电荷守恒有n＋1×2＝1＋1×2，n＝1，则在ROeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中元素R的化合价为＋5价。二、非选择题(本题包括2小题，共20分)11．(10分)(2020·邢台高一检测)(1)维生素C又称为抗坏血酸，在人体内有重要的功能。例如，帮助人体将食物中摄取的不易吸收的Fe3＋变为易吸收的Fe2＋。这说明维生素C具有________(填“氧化性”或“还原性”)。(2)2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2反应中，①________被氧化，________是氧化剂，氧化产物是________，过氧化钠中氧元素的化合价是________。②此反应中若转移了2mol的电子，则需要氧气________mol。③用单线桥或双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目：________________。(3)根据反应①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2，②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，判断下列物质的氧化性由强到弱的顺序中，正确的是________________________________________________________________。A．Fe3＋>Cl2>I2B．Cl2>I2>Fe3＋C．I2>Cl2>Fe3＋D．Cl2>Fe3＋>I2【解析】(1)维生素C可将Fe3＋还原为Fe2＋，说明维生素C具有还原性。(2)根据反应2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))N失2×e－a2O得2×e－2可知，Na为还原剂，O2为氧化剂，Na2O2既是氧化产物又是还原产物，Na2O2中氧元素表现－1价；反应中每转移2mol电子，消耗1molO2。(3)由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知①中氧化性Fe3＋>I2；②中氧化性Cl2>Fe3＋，故氧化性Cl2>Fe3＋>I2。答案：(1)还原性(2)①NaO2Na2O2－1②1③2Na＋O2e－2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2(或2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))N失2×e－a2O得2×e－2)(3)D12．(10分)船底防污漆是一种加有防污剂的特种漆。涂装于船底和海洋水下设施之上，通过漆膜中毒料的渗出、扩散或水解，达到防止藤壶、牡蜗等海生物附着的目的。氧化亚铜(Cu2O)是一种鲜红色粉末状固体，主要用于制造船底防污漆，用来杀死低级海生动物。几乎不溶于水，可在酸性溶液中发生反应，与硫酸、盐酸、硝酸反应如下：①Cu2O＋H2SO4=CuSO4＋Cu＋H2O②Cu2O＋4HCl=2HCuCl2＋H2O③3Cu2O＋14HNO3(稀)=6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O(1)Cu2O中Cu的化合价为________。(2)反应①中氧化剂为____________，还原剂为____________。(3)反应②____(填“是”或“不是”)氧化还原反应；若是请说明转移电子情况，若不是请说明判断依据：____________________________________________________________________________________________________________。(4)请写出反应③的离子方程式：____________________________________；生成标准状况下22.4LNO，转移电子数为________，作氧化剂的硝酸的物质的量为________。【解析】(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为零可知，Cu2O中Cu的化合价为＋1。(2)反应①中只有铜元素的化合价发生了改变，＋1价的Cu变为＋2价和0价的Cu，化合价既有升高又有降低，故Cu2O既是氧化剂又是还原剂。(3)反应②中没有元素的化合价发生改变，所以不是氧化还原反应。(4)反应③中的HNO3和Cu(NO3)2可拆写成离子形式，并删去12个NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，得到离子方程式：3Cu2O＋14H＋＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O，由离子方程式可知，每生成1molNO，转移3mole－，作氧化剂的硝酸的物质的量为1mol。答案：(1)＋1(2)Cu2OCu2O(3)不是反应前后没有元素化合价发生改变(4)3Cu2O＋14H＋＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O1.806×10241mol(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题，每小题5分，共10分)13．随着老百姓生活水平的提高，汽车进入寻常百姓家，安全驾驶很重要，汽车都安装有汽车安全气囊，在发生剧烈的汽车碰撞时，汽车安全气囊会发生反应10NaN3＋2KNO3eq\o(=,\s\up7(撞击))K2O＋5Na2O＋16N2↑，有关该反应说法正确的是()A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1B．N2既是氧化产物也是还原产物C．NaN3是氧化剂D．KNO3发生氧化反应【解析】选B。A.NaN3中N元素化合价升高，是还原剂，KNO3中N元素化合价降低，是氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5，故A错误；B.反应中只有N元素的化合价变化，则N2既是氧化产物也是还原产物，故B正确；C.NaN3中N元素化合价升高，是还原剂，故C错误；D.KNO3中N元素化合价降低，被还原，发生还原反应，故D错误。14．(2020·武汉高一检测)将0.195g锌粉加入20.0mL的0.100mol·L－1MOeq\o\al(\s\up1