人教版高中化学必修第一册 1.3氧化还原反应 同步分层训练基础版（附答案解析）

人教版高中化学必修第一册1.3氧化还原反应同步分层训练基础版班级：姓名：同学们：练习开始了，希望你认真审题，细致做题，运用所学知识解决本练习。祝你收获满满，学习进步，榜上有名！一、选择题1．已知氧化性：Cl2>Br2>Fe3+>I2，在FeI2和FeBr2的混合液中通入一定量的Cl2，溶液中存在的离子组不合理的是（）A．Fe3+、Br－、Cl－ B．Fe2+、Br－、Cl－C．Fe2+、Cl－、I－ D．Fe2+、Br－、Cl－、I－2．下列“类比”结果不正确的是A．H2O2的热稳定性比H2OB．H2O的分子构型为V形，则C．纯水的电离H2O+D．CO2通入BaNO32溶液中无沉淀生成，则3．微生物在电子供体的作用下可将Sb+5(存在形式为SbO3−A．在生物反应器中可以实现S单质的循环利用B．自养还原过程的离子方程式为3C．歧化过程中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:1D．Sb+34．下面有关变化过程，不属于氧化还原反应的是（）A．烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹B．用煤气灶燃烧天然气为炒菜提供热量C．牛奶久置空气中变质腐败D．向沸水中滴入FeCl3饱和溶液，适当加热，制备胶体5．能与Fe3+反应，且反应中①Br−②Fe③Fe2+A．④⑤⑥ B．①②③C．②④⑤ D．①③⑥6．下列反应属于氧化还原反应的是（）A．CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑C．Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2OD．NaBr＋AgNO3=AgBr↓＋NaNO37．某科研团队从铬钒渣中分离钒并制备Cr(OH)3的流程如下：已知：①“溶解”后所得滤液为Na2CrO4、NaAlO2和NaVO3的混合溶液；②Cr的最高价含氧酸根离子在酸性介质中主要以Cr2O7下列说法错误的是A．“灼烧”步骤的尾气中含CO2B．“沉铝”步骤的离子方程式为2AlOC．“分离钒”之后Cr元素的存在形式主要为CrD．“转化沉铬”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶38．常温下，发生下列几种反应：①16H++10Z﹣+2XO4−═2X2++5Z2+8H2O②2A2++B2═2A3++2B﹣③2B﹣+Z2═B2+2Z﹣A．X2+是XO4−B．氧化性强弱的顺序为：XO4−＞Z2＞B2＞AC．Z2在①③反应中均为还原剂D．溶液中可发生：Z2+2A2+═2A3++2Z9．汽车尾气主要的危害是形成光化学烟雾，危害人类健康．HNCO可用于消除汽车尾气中的NO和NO2，其反应原理为：HNCO+NOx→N2+CO2+H2O，下列说法正确的是（）A．CO2分子中既含有极性键又含有非极性键B．4.3gHNCO中含有0.1NA个原子C．反应中NOx是还原剂D．若NOx中x=2，1molNO2在反应中转移4NA个电子10．在下列反应中，HCl作还原剂的是（）A．NaOH+HCl=NaCl+H2OB．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑C．D．CuO+2HCl=CuCl2+H2O二、非选择题11．二氧化硒（SeO2）是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se．完成下列填空：（1）Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1：1，写出Se和浓HNO3的反应的化学方程式_．（2）已知：Se+2H2SO4（浓）→2SO2↑+SeO2+2H2O2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42﹣+4H+SeO2、H2SO4（浓）、SO2的氧化性由强到弱的顺序是_．（3）回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI配平方程式①，标出电子转移的方向和数目．（4）．实验中，准确称量SeO2样品0.1500g，消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为．12．利用酸解法制钛白粉产生的废液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4]生产铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产步骤如下：已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为TiO2+和SO42-，TiOSO4水解成TiO2·xH2O沉淀为可逆反应；乳酸结构简式为CH3CH(OHCOOH.请回答：（1）步骤①中分离硫酸重铁溶液和滤渣的操作是。（2）加入铁屑的目一是还原少量Fe2(SO4)3；二是使少量TiOSO4转化为TiO2·xH2O滤渣，用平衡移动的原理解释得到滤渣的原因。（3）硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。（4）用离子方程式解释步骤⑤中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因。（5）步骤④的离子方程式是。（6）步骤⑥必须控制一定的真空度，原因是有利于蒸发水以及。（7）乳酸亚佚晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}纯度的测量：若用KMnO4滴定法测定样品中Fe的量进而计算纯度时，发现结果总是大于100%，其原因可能是。经查阅文献后，改用Ce(SO4)2标准溶液滴定进行测定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时，先称取5.760g样品，溶解后进行必要处理，用容量瓶配制成250mL溶液，每次取25.00mL，用0.1000mol/LCe(SO4)2标准溶液滴定至终点记录数据如下表。滴定次数0.1000mol/LCe(SO4)2标准溶液/Ml滴定前读数滴定后读数10.1019.8520.1221.3231.0520.7040.1619.88则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为(以质量分数表示)。13．烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g)△H=－200.9kJ·mol－1NO(g)＋1/2O2(g)=NO2(g)△H=－58.2kJ·mol－1SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g)△H=－241.6kJ·mol－1（1）反应3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的△H=kJ·mol·L－1。（2）室温下，固定进入反应器的NO、SO2的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3)：n(NO)的变化见右图①当n(O3)：n(NO)>1时，反应后NO2的物质的量减少，其原因是。②增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是。（3）当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，清液(pH约为8)中SO32－将NO2转化为NO2－，其离子方程式为：。（4）CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液，达到平衡后溶液中c(SO32－)=[用c(SO42－)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示]；CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因是。14．在酸性条件下，向硫酸锰（MnSO4）溶液中滴加高碘酸钾（KIO4）溶液，溶液颜色会变为紫红色，生成高锰酸钾（KMnO4）．试完成下列相关题目：（1）该反应的氧化剂是，反应中MnSO4表现性．（2）由题意可知，KIO4和KMnO4二者相比，的氧化性强．（3）若20mL0.003mol/LMnSO4溶液与15mL0.01mol/LKIO4溶液可以恰好反应，则该反应中KIO4对应的产物是（填字母）AKIBI2CKIO2DKIO3依据你的判断，请写出该反应的离子方程式，并配平：（4）将下列所给物质的化学计量数填在横线上，并用单线桥法标明电子转移的方向和数目．MnSO4+KIO4+…15．电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡，请回答下列问题：（1）已知部分弱酸的电离常数如下表：弱酸HCOOHHCNH2CO3电离常数(25℃)Ka＝1.77×10－4Ka＝5.0×10－10Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11①HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3这4种溶液中阴离子结合质子能力最强的是。②体积相同、c(H＋)相同的三种酸溶液a.HCOOH；B.HCN；C.H2SO4分别与同浓度的NaOH溶液完全中和，消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是(填字母)。③向NaCN溶液通入少量CO2反应的化学方程式是。（2）①一定浓度的NaCN溶液pH＝9，用离子方程式表示呈碱性的原因是；此时c(HCN)/c(CN－)＝。②HCN溶液有挥发性，HCN是有剧毒的物质，实验室在做有关NaCN的实验时尽量不采用的实验条件是。A、冰水浴B、加热C、浓溶液D、稀溶液E、酸性条件F、碱性条件③常温下，NaCN与过氧化氢溶液反应，生成NaHCO3和能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，大大降低其毒性。该反应的化学方程式是。

1．【答案】C【解析】【解答】A．由分析可知，溶液中存在Fe3+、Br-、Cl-，说明I-、Fe2+被完全氧化，A不符合题意；

B．由分析可知，溶液中存在Fe2+、Br-、Cl-，说明I-被完全氧化，B不符合题意；

C．由分析可知，溶液中存在Fe2+、Cl－、I－，由于Fe2+、I-没有被完全氧化，则Br-不会被氧化，所以反应后溶液中应该存在Br-，C符合题意；

D．由分析可知，溶液中存在Fe2+、Br－、Cl－、I－，说明各种离子均没有被完全氧化，D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】氧化性强的优先与还原性强的物质反应，已知氧化性：Cl2>Br2>Fe3+>I2，则发生反应的先后顺序为：Cl2+2I-=I2+2Cl-、2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-、Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。2．【答案】D3．【答案】B4．【答案】D【解析】【解答】解：A、铁锅，经放置常出现红棕色斑迹，则铁元素的化合价升高被氧化，发生氧化还原反应，故A不选；B、用煤气灶燃烧沼气，碳元素的化合价升高，氧元素的化合价降低，发生氧化还原反应，故B不选；C、牛奶久置变质腐败，氧元素的化合价降低，则发生氧化还原反应，故C不选；D．向沸水中滴入FeCl3饱和溶液，是铁离子的水解，没有元素的化合价变化，则不属于氧化还原反应，故D选；故选D．【分析】有元素化合价变化的反应属于氧化还原反应，没有元素化合价变化的反应则不属于氧化还原反应．5．【答案】C【解析】【解答】溴离子、亚铁离子与铁离子均不反应；铁还原铁离子生成亚铁离子，体现铁离子的氧化性；铜还原铁离子生成亚铁离子、铜离子，体现铁离子的氧化性；碘化钾与铁离子反应生成单质碘和亚铁离子，体现铁离子的氧化性；氢氧根离子与铁离子发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀，不是氧化还原反应，故答案为：C。【分析】三价铁体现氧化性则化合价降低，反应中应充当氧化剂，与还原剂反应，其中②④⑤可以反应。6．【答案】C【解析】【分析】凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应，所以选项C准确，A和D是复分解反应，B是碳酸氢钠的分解反应，都不是氧化还原反应，答案选C。

【点评】准确标出有关元素的化合价是判断反应是不是氧化还原反应的关键，所以熟记常见元素的化合价尤为重要。7．【答案】B8．【答案】C【解析】【解答】解：A．反应①中X元素的化合价降低，则XO4﹣为氧化剂，则X2+是XO4﹣的还原产物，故A正确；B．①中X的化合价降低，则氧化性XO4﹣＞Z2，②中B元素的化合价降低，则氧化性B2＞A3+，③中Z元素的化合价降低，则氧化性Z2＞B2，则氧化性XO4﹣＞Z2＞B2＞A3+，故B正确；C．①中Z元素的化合价升高，则Z2为氧化产物，③中Z元素的化合价降低，则Z2为氧化剂，故C错误；D．①中X的化合价降低，则氧化性XO4﹣＞Z2，②中B元素的化合价降低，则氧化性B2＞A3+，③中Z元素的化合价降低，则氧化性Z2＞B2，则氧化性Z2＞A3+，反应Z2+2A2+=2A3++2Z﹣可发生，故D正确；故选C．【分析】①中Z元素的化合价升高，X元素的化合价升高；②中A元素的化合价升高，B元素的化合价降低；③中B元素的化合价升高，Z元素的化合价降低，结合氧化还原反应基本概念及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来解答．9．【答案】D【解析】【解答】解：A．CO2分子的结构为O=C=O，只含极性键，故A错误；B．n（HCNO）=4.3g43g/mol=0.1mol，含有原子个数为0.4NAC．N元素的化合价降低，反应中NOx为氧化剂，故C错误；D.1molNO2在反应中N元素化合价由+4价降低为0价，则转移4NA个电子，故D正确．故选D．【分析】HCNO中N元素的化合价为﹣3价，C为+4价，反应中NOx为氧化剂，N元素的化合价降低，HNCO为还原剂，N元素的化合价升高，根据化合价的变化判断电子转移的数目．10．【答案】B【解析】【解答】盐酸做氧化剂则盐酸的化合价降低，盐酸中Cl为-1价已经处在最低价态，所以只能是+1价的H降价变为H2。故答案为：B。

【分析】还原剂是在氧化还原反应里，失去电子或有电子偏离的物质。还原剂本身具有还原性，被氧化，其产物叫氧化产物。还原与氧化反应是同时进行的，即是说，还原剂在与被还原物进行氧化反应的同时，自身也被氧化，而成为氧化物。所含的某种物质的化合价升高的反应物是还原剂。11．【答案】（1）Se+2HNO3（浓）=H2SeO3+NO↑+NO2↑（2）H2SO4（浓）＞SeO2＞SO2（3）（4）92.50%【解析】【解答】解：（1）利用题中信息可知Se与浓HNO3反应，Se被氧化为+4价的H2SeO3，HNO3还原为NO与NO2，生成NO与NO2的物质的量之比为1：1，即二者计量系数比为1：1，令二者系数为1，根据电子转移守恒可知，Se的系数为1×3+1×14=1，故反应方程式为Se+2HNO3（浓）=H2SeO3+NO↑+NO2故答案为：Se+2HNO3（浓）=H2SeO3+NO↑+NO2↑；

（2）在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的，所以根据反应的方程式可知，SeO2、H2SO4（浓）、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4（浓）＞SeO2＞SO2，故答案为：H2SO4（浓）＞SeO2＞SO2；

（3）反应①中I﹣失去电子生成I2，共升高2价，SeO2中+4价Se得到单质还原为单质Se，共降低4价，化合价升降最小公倍数为4，故KI的系数为4，I2的系数为2，SeO2、Se的系数都是1，KNO3的系数为4，H2O的系数为2，配平并标出电子转移的方向和数目为：，故答案为：；

（4）根据反应的方程式可知SeO2～2I2～4Na2S2O3，消耗的n（Na2S2O3）=0.2000mol/L×0.025L=0.005mol，根据关系式计算样品中n（SeO2）=0.005mol×14=0.00125mol，故SeO2的质量为0.00125mol×111g/mol=0.13875g，所以样品中SeO2的质量分数为0.13875g0.1500g故答案为：92.50%．

【分析】（1）利用题中信息可知Se与浓HNO3反应，Se被氧化为+4价的H2SeO3，HNO3还原为NO与NO2，利用电子守恒和限定条件（生成NO与NO2的物质的量之比为1：1，即二者计量系数比为1：1）可得方程式；

（2）在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的，而还原剂的还原性强于还原产物的；

（3）在反应①中Se元素的化合价从+4价降低到0价，而碘元素的化合价从﹣1价升高到0价，所以根据电子的得失守恒，配平后的方程式是SeO2+4KI+4HNO3═Se+2I2+4KNO3+2H2O，反应中转移的电子数为4；

（4）根据反应①②及电子的得失守恒可知，SeO2～2I2～4Na2S2O3，所以参加反应的SeO2的物质的量是Na2S2O3的1/4，然后求出质量和质量分数．12．【答案】（1）过滤（2）TiOSO4+(x+1)H2O⇌TiO2•xH2O↓+H2SO4或TiO2++(x+1)H2O⇌TiO2•xH2O↓+2H+铁屑与H2SO4反应，c(H+)降低，使平衡正向移动，TiOSO4转化为TiO2•xH2O滤渣（3）1：4（4）FeCO3+2CH3CH(OH)COOH=Fe2++2CH3CH(OH)COO-+H2O+CO2↑（5）Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑（6）防止Fe2+被氧化（7）乳酸根中羟基(－OH)被酸性高锰酸钾溶液氧化；98.5%或0.985【解析】【解答】（1）实现固体和液体的分离用过滤的方法；

(2)TiO2++(x+1)H2O⇌TiO2•xH2O↓+2H+，铁屑与H2SO4反应，c(H+)降低，使平衡正向移动，TiOSO4转化为TiO2•xH2O滤渣；

(3)硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫的方程式为：4FeSO4+O2=高温2Fe2O3+4SO3，氧化剂是氧气，还原剂是氧化铁，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4；

(4)碳酸亚铁沉淀存在溶解平衡：FeCO3（s）⇌Fe2+（aq）+CO32-（aq），加入乳酸，CO32-与乳酸反应浓度降低，平衡向右移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液，反应方程式是FeCO3+2CH3CH(OH)COOH=Fe2++2CH3CH(OH)COO-+H2O+CO2↑；

(5)由流程图可知，硫酸亚铁与碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁，还生成气体为二氧化碳，反应离子方程式是Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑；

(6)亚铁离子易被氧气氧化，所以步骤⑥必须控制一定的真空度，所以控制一定的真空度有利于蒸发水还能防止Fe2+被氧化；

​(7)[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O中的亚铁离子、乳酸根中羟基(－OH)都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以结果总是大于100%；设25mL溶液含有CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O~~Ce(SO4)2288g1molx0.0197mL×0.1mol/L288X=0.56736g，产品中乳酸亚铁晶体的纯度为0.56736×105.76【分析】（2）根据化学平衡移动原理分析加入的铁与硫酸反应消耗氢离子，判断平衡移动的方向，进行解释即可。13．【答案】（1）-317.3（2）O3将NO2氧化成更高价氮氧化物；SO2与O3的反应速率慢（3）SO32－+2NO2+2OH-=SO42－+2NO2-+H2O（4）Ksp(CaSO3)×c(SO42－)/Ksp(CaSO4)；CaSO3转化为CaSO4使溶液中SO32－的浓度增大，加快SO32－与NO2的反应速率【解析】【解答】（1）前两式变形①+②×2得出：3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的△H=−200.9−58.2×2kJ·molL－1=−317.3kJ·molL－1（2）①n(O3)：n(NO)>1，臭氧过量，NO2减小，可能利用O3的强氧化性，把NO2转化成更高价态；②增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，可能是此反应速率较慢；（3）pH约为8，说明溶液显碱性，配平氧化剂（产物）、还原剂（产物），根据原子个数守恒和所带电荷数守恒，配平其他，SO32－+2NO2+2OH-=SO42－+2NO2-+H2O；（4）溶液中Ca2+、SO42-、SO32-，Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)×c(SO42－)，c(Ca2+)=Ksp(CaSO3)/c(SO42－)，同理，c(SO32－)=Ksp(CaSO3)/c(Ca2+)，推出，c(SO32－)=Ksp(CaSO3)×c(SO42－)/Ksp(CaSO4)，利用反应向着更难溶方向进行，溶液中c(SO32－)的增加，加快反应速率，故提高NO2的吸收速率【分析】本试题涉及了热化学反应方程式的计算、根据图像推断可能出现的原因。氧化还原反应方程式的书写、溶度积的计算等知识，也就是主要体现化学反应原理考查，让元素及其化合物的性质做铺垫，完成化学反应原理的考查，让学生用基础知识解决实际问题，知识灵活运用。14．【答案】（1）KIO4；还原（2）KIO4（3）D；2Mn2++5IO4﹣+3H2O=2MnO4﹣+5IO3﹣+6H+（4）2；5【解析】【解答】解：（1）酸性条件下，向硫酸锰（MnSO4）溶液中滴加高碘酸钾（KIO4）溶液，溶液颜色会变为紫红色，生成高锰酸钾（KMnO4），Mn元素化合价由+2价变为+7价，I元素得电子化合价降低，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，失电子化合价升高的反应物是还原剂，还原剂具有还原性，所以氧化剂是KIO4（或高碘酸钾），MnSO4是还原剂，体现还原性；故答案为：KIO4（或高碘酸钾）；还原；（2）根据（1）知，该反应中氧化剂是KIO4（或高碘酸钾），MnSO4是还原剂，KMnO4是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，所以KIO4的氧化性强，故答案为：KIO4；（3）n（MnSO4）=0.02L×0.003mol/L=6×10﹣5mol/L，n（KIO4）=0.015L×0.01mol/L=1.5×10﹣4mol/L，根据转移电子相等得I元素得电子数=6×10所以该反应中KIO4对应的产物是D，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式为2Mn2++5IO4﹣+3H2O=2MnO4﹣+5IO3﹣+6H+，故答案为：D；2Mn2++5IO4﹣+3H2O=2MnO4﹣+5IO3﹣+6H+；（4）Mn元素化合价由+2价变为+7价、I元素化合价由+7价变为+5价，得失电子最小公倍数是10，所以MnSO4、KIO4的计量数分别是2、5，该反应中电子从Mn元素转移到I元素，转移电子方向和数目为，故答案为：2；5；．【分析】（1）酸性条件下，向硫酸锰（MnSO4）溶液中滴加高碘酸钾（KIO4）溶液，溶液颜色会变为紫红色，生成高锰酸钾（KMnO4），Mn元素化合价由+2价变为+7价，I元素化合价由+7价变为0价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，失电子化合价升高的反应物是还原剂，还原剂具有还原性