2024-2025学年高中化学第二章化学物质及其变化3-2氧化剂和还原剂课时作业含解析新人教版必修1

PAGEPAGE7氧化剂和还原剂时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1．下列微粒中，只有氧化性的是(C)①S2－②Fe2＋③Fe3＋④S⑤H＋⑥Na＋⑦MgA．①⑦ B．②④C．③⑤⑥ D．②④⑤⑥2．下列叙述正确的是(A)A．含有最低价元素的化合物不肯定具有很强的还原性B．元素的单质肯定是通过氧化或还原该元素的化合物制得的C．阳离子只能得电子被还原，阴离子只能失电子被氧化D．在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强解析：含有最低价元素的化合物，如HF，其中氟元素处于最低价态，但HF的还原性特别微弱，很难被氧化生成F2，A项正确。元素的单质除了可通过氧化或还原该元素的化合物得到，还可以通过单质的转化得到，如O2转化为O3，还可以通过物理改变获得，如N2通常实行分别液态空气而获得，B项错误。阳离子如Fe2＋既可以得到电子也可以失去电子，C项错误。在氧化还原反应中，1molF2可以得到2mol电子，1molO2可以得到4mol电子，但是F2的氧化性比O2强，D项错误。3．试验室制Cl2反应为4HCl(浓)＋MnO2eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，下列说法不正确的是(C)A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B．每生成1molCl2，转移电子的物质的量为2molC．每消耗1molMnO2，起还原剂作用的HCl消耗4molD．转移电子的物质的量为1mol时，生成标准状况下Cl2的体积为11.2L4．新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3<x<4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二价离子)，常温下，它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质。转化流程如图所示：有关上述转化过程的下列叙述正确的是(B)A．MFe2O4表现了还原性B．MFe2Ox表现了还原性C．SO2和NO2表现了还原性D．SO2和NO2发生了分解反应解析：A项，反应中氢气作还原剂，所以MFe2O4表现氧化性，错误；B项，MFe2Ox可使二氧化硫等氧化物转化为单质，所以MFe2Ox作还原剂，表现还原性，正确；C项，二氧化硫或二氧化氮反应生成硫单质或氮气，化合价降低，作氧化剂，表现出氧化性，错误；D项，二氧化硫与MFe2Ox反应，反应物不是一种，不是分解反应，错误。5．已知反应：①Cl2＋2KI=2KCl＋I2②KClO3＋6HCl=3Cl2↑＋KCl＋3H2O③2KIO3＋Cl2=I2＋2KClO3。下列说法中正确的是(B)A．上述三个反应都有单质生成，所以都是置换反应B．氧化性由强到弱的依次为KIO3>KClO3>Cl2>I2C．反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为61D．反应③中1mol还原剂参与反应时氧化剂得到电子的物质的量为2mol解析：②中的反应物均为化合物，不属于置换反应，①、③为置换反应，A项错误。①中氧化剂为Cl2，氧化产物为I2；②中氧化剂为KClO3，氧化产物为Cl2；③中氧化剂为KIO3，氧化产物为KClO3，由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性由强到弱的依次为KIO3>KClO3>Cl2>I2，B项正确。反应②中还原剂与氧化剂分别为HCl、KClO3，两者物质的量之比为51，C项错误。由元素的化合价改变可知，③中1mol还原剂参与反应时氧化剂得到电子的物质的量为2mol×(5－0)＝10mol，D项错误。6．在肯定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2Oeq\o\al(2－,7)和Pb2＋，则与1molCr3＋反应所需PbO2的物质的量为(B)A．3.0mol B．1.5molC．1.0mol D．0.75mol解析：依据氧化还原反应中得失电子守恒计算。已知Pb由＋4价变为＋2价，Cr由＋3价变为＋6价，设所需PbO2的物质的量为x，则有1mol×1×(6－3)＝x×1×(4－2)解得x＝1.5mol，故B正确。7．常温下，在溶液中可发生以下反应：①2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－，②2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，③2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2；由此推断下列说法错误的是(A)A．铁元素在反应①和③中均被氧化B．反应②中当有1molCl2被还原时，有2molBr－被氧化C．氧化性强弱依次为：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2D．还原性强弱依次为：I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－解析：①中Fe2＋作还原剂，在反应中被氧化，③中Fe3＋作氧化剂，在反应中被还原，A错误；反应②中Cl2作氧化剂，当1molCl2被还原时，有2molBr－被氧化，B正确；由反应①可知：氧化性：Br2＞Fe3＋，还原性：Fe2＋＞Br－；由反应②可知：氧化性：Cl2＞Br2，还原性：Br－＞Cl－；由③可知：氧化性，Fe3＋＞I2，还原性：I－＞Fe2＋，故C、D正确。8．已知：①2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；②K2Cr2O7＋14HCl=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O；③MnO2＋4HCleq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。其中，KMnO4和一般浓度的盐酸即可反应，K2Cr2O7须要和较浓的盐酸[c(HCl)>6mol·L－1]反应，MnO2须要和浓盐酸[c(HCl)>8mol·L－1]反应。依据以上信息推断，下列结论中错误的是(D)A．上述反应中的还原剂均为HClB．反应②中被氧化的HCl和未被氧化的HCl的物质的量之比为34C．盐酸的浓度与反应中电子转移的数目无关D．氧化性：KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2解析：在已知的各反应中，HCl中氯元素的化合价有一部分从－1升到了Cl2中的0，又有一部分仍为－1，因此HCl既是还原剂，又显酸性。KMnO4、K2Cr2O7和MnO2中都有元素化合价降低，都是氧化剂。A项正确，已知反应中都是Heq\o(Cl,\s\up6(－1))→eq\o(Cl,\s\up6(0))2，氯元素化合价上升，故还原剂均是HCl。B项正确，反应②中被氧化的HCl即作还原剂的HCl，可依据氯元素守恒得出(3Cl2～6HCl)，未被氧化的HCl即作酸性剂生成盐的HCl，二者物质的量之比为6(14－6)＝34。C项正确，由于反应中存在2HCl～Cl2～2e－，故转移电子数只与参与反应被氧化的HCl的物质的量有关，而与盐酸的浓度无关。D项错误，当不同氧化剂作用于同一种还原剂且氧化产物所含元素价态相同时，可依据反应条件的难易推断氧化剂氧化性的强弱。由于上述反应所需盐酸浓度依次增大，且反应③需加热，故氧化性：KMnO4>K2Cr2O7>MnO2。而反应③中氧化剂为MnO2、氧化产物为Cl2，由氧化还原反应中的强弱规律知氧化性：MnO2>Cl2。9．某离子反应涉及H2O、ClO－、NHeq\o\al(＋,4)、H＋、N2、Cl－六种微粒，其中c(NHeq\o\al(＋,4))随反应的进行渐渐减小。下列推断错误的是(C)A．反应的氧化剂是ClO－B．消耗1mol还原剂，转移3mol电子C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为23D．反应后溶液的酸性明显增加解析：已知c(NHeq\o\al(＋,4))随反应的进行渐渐减小，则NHeq\o\al(＋,4)是反应物，N元素的化合价发生改变，具有氧化性的ClO－为反应物，由氯元素守恒可知Cl－是生成物，则反应的方程式为3ClO－＋2NHeq\o\al(＋,4)=N2↑＋3H2O＋3Cl－＋2H＋。A项，Cl元素的化合价降低，则反应的氧化剂是ClO－，故A项正确；B项，N元素的化合价由－3上升到0，NHeq\o\al(＋,4)为还原剂，则消耗1mol还原剂转移3mol电子，故B项正确；C项，由反应可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为32，故C项错误；D项，反应过程中生成H＋，溶液的酸性增加，故D项正确。10．Na2FeO4(铁元素的化合价为＋6)是一种高效多功能水处理剂。一种用Na2O2(O为－1价)制备Na2FeO4的方法可用如下化学方程式表示：2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，对此反应下列说法中正确的是(B)A．Na2O2只作氧化剂B．FeSO4为还原剂C．铁元素被还原D．2molFeSO4发生反应时，反应中共有8mol电子转移解析：A项，过氧化钠中氧元素的化合价有的上升到0价有的降低到－2价，所以Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，故A错误；B项，反应中，Na2FeO4中的铁元素化合价为＋6价，所以硫酸亚铁是还原剂，铁元素被氧化，故B正确，C错误；D项，2molFeSO4发生反应时，反应中转移电子10mol，故D错误。11．已知下列反应：Co2O3＋6HCl(浓)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OⅠ5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3Ⅱ下列说法正确的是(A)A．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3B．反应Ⅰ中HCl是氧化剂C．还原性：CoCl2>HCl>I2D．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应解析：反应Co2O3＋6HCl(浓)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O的氧化剂和氧化产物分别是Co2O3和Cl2，所以氧化性：Co2O3>Cl2，还原剂和还原产物分别是HCl和CoCl2，所以还原性：HCl>CoCl2。反应5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3的氧化剂和氧化产物分别是Cl2和HIO3，所以氧化性：Cl2>HIO3，还原剂和还原产物分别是I2和HCl，所以还原性：I2>HCl。综上所述，A正确。12．金属加工后的废切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们常用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行：第一步：NaNO2＋NH4Cl=NaCl＋NH4NO2其次步：NH4NO2eq\o(=,\s\up17(△))N2↑＋2H2O下列对其次步反应的叙述中正确的是(D)①NH4NO2仅是氧化剂②NH4NO2仅是还原剂③NH4NO2发生了分解反应④只有氮元素的化合价发生了改变⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂A．①③ B．①④C．②③④ D．③④⑤解析：其次步反应，NH4NO2中N元素的化合价由－3价和＋3价变为0价，该反应中只有N元素的化合价发生改变，所以NH4NO2既是氧化剂又是还原剂，且该反应是由一种物质生成两种物质的反应，所以是分解反应，故D正确。二、非选择题(共52分)13．(12分)阅读下面科普信息，回答问题：一个体重50kg的健康人含铁2g，这2g铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。亚铁离子易被汲取，给贫血者补充铁时，应赐予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的汲取。(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B。A．FeB．Fe2＋C．Fe3＋(2)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事务，其缘由是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的实力，这说明NaNO2具有氧化性。下列不能实现上述转化的物质是C。A．Cl2 B．O2C．FeCl3 D．KMnO4(H＋)(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具有还原性。(4)在Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了酸性和氧化性，则1molFe参与反应时，被还原的HNO3为1mol，转移电子数3mol。解析：(1)最高价态的粒子只有氧化性，最低价态的粒子只有还原性，中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。(2)Fe2＋→Fe3＋发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而FeCl3与Fe2＋不能反应，故FeCl3不能实现上述转化。(3)缓解中毒，则应能使Fe3＋→Fe2＋，所以维生素C具有还原性。(4)Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3，所以1molFe参与反应时，被还原的HNO3为1mol，转移了3mol电子。14．(10分)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生过程：H2O2→O2(1)该反应中的还原剂是H2O2。(2)该反应中，发生还原反应的过程是H2CrO4→Cr(OH)3。(3)写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：(4)若反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下的体积为3.36_L。解析：由H2O2→O2中氧元素化合价上升，则必有元素化合价降低，从所给物质可看出化合价降低的只有Cr，故该反应中还原剂是H2O2，而发生还原反应的应当是氧化剂，其发生还原反应的过程是H2CrO4→Cr(OH)3，1molH2O2在反应过程中失去2mol电子生成1molO2，反应转移了0.3mol电子，则生成0.15molO2，在标准状况下体积为22.4L/mol×0.15mol＝3.36L。15．(10分)针对以下A～D四个涉及H2O2的反应(未配平)填空：A．Na2O2＋HCl→H2O2＋NaClB．Ag2O＋H2O2→Ag＋O2↑＋H2OC．H2O2→H2O＋O2↑D．H2O2＋Cr2(SO4)3＋KOH→K2CrO4＋K2SO4＋H2O(1)H2O2仅体现氧化性的反应是D(填序号，下同)，H2O2仅体现还原性的反应是B，H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是C，H2O2既不作氧化剂又不作还原剂的反应是A。(2)请将D反应配平，并用单线桥标出D反应中电子转移的方向和数目：eq\x(3)H2O2＋eq\x(1)Cr2(SO4)3＋eq\x(10)KOH=eq\x(2)K2CrO4＋eq\x(3)K2SO4＋eq\x(8)H2O答案：＋10KOH=2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O反应中氧化剂是H2O2，被氧化的元素是Cr。解析：Na2O2和H2O2中氧元素的化合价是－1。A中H2O2不是氧化剂，也不是还原剂；B中H2O2中氧元素的化合价上升，H2O2仅表现还原性；C中H2O2中氧元素的化合价既有上升的，也有降低的，H2O2既表现氧化性，又表现还原性；D中H2O2中氧元素的化合价降低，H2O2只表现氧化性。16．(8分)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的污染物，通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空：(1)Se和浓硝酸反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为11，写出Se和浓硝酸的反应方程式：Se＋2HNO3(浓)=H2SeO3＋NO↑＋NO2↑。(2)已知：Se＋2H2SO4(浓)=2SO2↑＋SeO2＋2H2O2SO2＋SeO2＋2H2O=Se＋