2025版高一化学必修第一册 攻克难点：物质氧化性、还原性的比较及应用

攻克难点:物质氧化性、还原性的比较及应用(15分钟30分)1.(3分)2023年8月25日12时59分,酒泉卫星发射中心成功发射谷神星一号(遥八)运载火箭。火箭燃料为肼(N2H4),发射时发生的反应为2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,下列说法正确的是()A.肼在反应中作氧化剂B.反应中每生成1个H2O转移4个电子C.N2O4在反应中被氧化D.氧化产物与还原产物的分子个数之比是2∶1【解析】选D。2N2H4+N2O4===3N2+4H2O中,N2H4中N元素的化合价由-2价升高为0,N2O4中N元素的化合价由+4降低为0,以此来解答。A.肼中N元素化合价升高,被氧化,故肼在反应中作还原剂,A错误;B.每生成4个H2O消耗2个N2H4,N2H4中N元素的化合价由-2价升高为0,即转移8个e-,每生成1个H2O转移2个电子,B错误;C.N2O4中N元素化合价降低,在反应中被还原,C错误;D.N2O4中N元素化合价由+4降低为0,N2H4中N元素化合价由-2升高为0,该反应中N2既是氧化产物又是还原产物,氧化产物与还原产物的分子个数之比是2∶1,D正确。2.(3分)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+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O(化学方程式中H为+1价,O为-2价)。下列说法正确的是()A.KClO3在反应中失电子B.ClO2是氧化产物C.H2C2O4在反应中被氧化D.1个KClO3参加反应有2个电子转移【解析】选C。根据2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O(O均为-2价)中,Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,C元素的化合价由+3价升高到+4价,以此来解答。A.Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,则KClO3在反应中得电子,A错误;B.该反应中KClO3是氧化剂,在反应中被还原,ClO2是还原产物,B错误;C.该反应中C元素的化合价由+3价升高到+4价,所以H2C2O4是还原剂,在反应中被氧化,C正确;D.Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,1个氯原子转移1个电子,所以1个KClO3参加反应,转移1个电子,D错误。3.(3分)加碘盐中含有KIO3,其能发生反应KIO3+5KI+3H2SO4===3I2+3K2SO4+3H2O,下列有关该反应的说法正确的是()A.H2SO4是氧化剂B.KIO3发生氧化反应C.I2的还原性大于I-D.每生成3个I2,反应转移电子数为5个【解析】选D。KIO3+5KI+3H2SO4===3I2+3K2SO4+3H2O中,KI中I元素的化合价由-1价升高为0,KIO3中I元素的化合价由+5价降低为0,据此解答。A.反应中H2SO4中的元素的化合价均没有变化,不是氧化剂,A错误;B.KIO3中I元素的化合价由+5价降低为0,发生还原反应,故B错误;C.I2具有氧化性,I-具有还原性,则I2的还原性小于I-,故C错误;D.反应中转移电子数为5,则每生成3个I2,转移电子为5个,故D正确。4.(3分)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>CC.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【解析】选D。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;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;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;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。5.(3分)在稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.反应1中氧化剂为Mn3+B.氧化性:Ce4+>Fe3+>I2>Mn3+C.推测可发生反应:2Mn3++2I-===I2+2Mn2+D.反应2的氧化剂为Mn3+,还原产物为Fe3+【解析】选C。由图可知,反应1为Ce4+和Mn2+反应生成Ce3+和Mn3+,反应2为Mn3+和Fe2+反应生成Mn2+和Fe3+,反应3为Fe3+和I-反应生成Fe2+和I2,据此进行分析。A.反应1为Ce4+和Mn2+反应生成Ce3+和Mn3+,锰元素的化合价升高,被氧化,Mn3+为氧化产物,A错误;B.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,反应1为Ce4+和Mn2+反应生成Ce3+和Mn3+,氧化剂为Ce4+,氧化产物为Mn3+,故氧化性Ce4+>Mn3+,同理可得Mn3+>Fe3+,Fe3+>I2,故氧化性Ce4+>Mn3+>Fe3+>I2,B错误;C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,反应1为Ce4+和Mn2+反应生成Ce3+和Mn3+,氧化剂为Ce4+,氧化产物为Mn3+,故氧化性Ce4+>Mn3+,同理可得Mn3+>Fe3+,Fe3+>I2,故氧化性Ce4+>Mn3+>Fe3+>I2,氧化性强的物质可以制得氧化性弱的物质,故反应2Mn3++2I-===I2+2Mn2+可以发生,C正确;D.反应2为Mn3+和Fe2+反应生成Mn2+和Fe3+,锰元素化合价降低,被还原,氧化剂为Mn3+,还原产物为Mn2+,D错误。6.(3分)水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2O32-+O2+aOH-===Y+S4O62-+2H2OA.O2氧化性强于S4OB.Y的化学式为Fe2O3C.a=4D.每有1个O2参加反应,转移的电子数为4【解析】选B。平均每个S的化合价由+2价升高到+2.5价,故S2O32-是还原剂,S4O62-是氧化产物,O2是氧化剂,A项正确;根据原子守恒推断出Y是Fe3O4,B项错误;结合Y是Fe3O4和离子方程式的电荷守恒有2×3-2×2-1×a=-2,得a=4,C项正确;O2中O化合价由0价降低到-2价,故每有1个O7.(12分)某小组通过实验探究氧化还原反应的规律。已知:氧化还原反应电位传感器可以测量不同溶液的电位值,根据电位值大小可比较物质的氧化性/还原性强弱:数值越大,氧化性越强;数值越小,还原性越强。测得几种物质的电位值如表所示(注意:实验中进行酸化时均用稀硫酸)。物质FeCl3KMnO4(酸化)NaNO3(酸化)Br2I2Na2S浓度0.10mol·L-1(mol·L-1为物质的量浓度的单位)电位值/mV1711130603662116-361根据表中数据,回答下列问题:(1)浓度相同的下列三种溶液,氧化性由强到弱的顺序为________(填序号)。

①FeCl3②酸性KMnO4③酸性NaNO3答案:(1)②>③>①【解析】(1)电位值越大,氧化性越强,浓度相同的FeCl3、酸性KMnO4、酸性NaNO3溶液,氧化性由强到弱的顺序为②>③>①;(2)已知Fe3+与I-不能共存,由此推测下列能大量共存的离子组是________(填字母)。

a.Fe3+、Br- b.Fe3+、S2-c.NO3-、H+、I- d.H+、MnO4答案:(2)a【解析】(2)a.Fe3+的氧化性<Br2的氧化性,Fe3+、Br-不能反应,能大量共存,故选a;b.Fe3+具有氧化性、S2-具有还原性,Fe3+、S2-发生氧化还原反应,Fe3+、S2-不能大量共存,故不选b;c.Fe3+与I-不能共存,酸性硝酸钠的氧化性大于Fe3+,所以NO3-、H+、I-能发生氧化还原反应,不能大量共存,故不选c;d.酸性KMnO4的氧化性大于Fe3+,所以H+、MnO4-、I-能发生氧化还原反应,(3)向等浓度的NaBr和FeCl2混合溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液(对应还原产物为Mn2+),发生反应的离子方程式为_____________________________。

答案:(