2024-2025学年新教材高中化学第一章物质及其变化3-2氧化剂和还原剂课后作业含解析新人教版必修第一册

PAGEPAGE6氧化剂和还原剂一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)1．吸入人体内的O2有2%转化为氧化性极强的活性氧类物质，如Oeq\o\al(－,2)等，这些活性氧类物质能加速人体苍老，被称为“生命杀手”。我国科学家尝试用含硒化合物Na2SeO3消退人体内的活性氧类物质，在此反应过程中，下列关于Na2SeO3的说法正确的是(A)A．失去电子被氧化 B．得到电子被还原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：Na2SeO3能消退人体内的活性氧类物质，活性氧类物质具有氧化性，说明Na2SeO3具有还原性，在反应中失去电子被氧化。2．下列说法正确的是(B)A．要实现Fe2＋→Fe3＋的转化，必需加入还原剂B．在反应CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑中，水作氧化剂C．反应2H2S＋SO2=3S＋2H2O中，氧化剂和还原剂的质量之比是2∶1D．因Cl2的氧化性强于I2的氧化性，所以置换反应I2＋2NaClO3=2NaIO3＋Cl2不能发生解析：Fe2＋→Fe3＋，铁元素被氧化，必需加入氧化剂，A项错误；B项中，发生氢元素的归中反应，水中的氢元素化合价降低，水作氧化剂，正确；C项中，H2S为还原剂，SO2为氧化剂，氧化剂和还原剂的质量之比是16∶17，错误；D项中，碘单质将＋5价的氯元素还原为氯气，说明碘单质的还原性强于氯气的还原性，遵循氧化还原反应规律，错误。3．X、Y、Z为三种单质，已知：Y能将Z从其化合物的水溶液中置换出来，而Z又能将X从其化合物中置换出来。由此推断下列说法中可能正确的是(D)①单质的氧化性：Y>Z>X②单质的还原性：Y>Z>X③对应离子的氧化性：X>Z>Y④对应离子的还原性：X>Z>YA．只有① B．只有②③C．只有①④ D．①②③④解析：假如X、Y、Z是非金属单质，则单质的氧化性：Y>Z>X，对应离子的还原性：X>Z>Y；假如X、Y、Z是金属单质，则单质的还原性：Y>Z>X；对应离子的氧化性：X>Z>Y。4．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，还可以通过物理变更获得，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F2可以得到2个电子，O2可以得到4个电子，但是F2的氧化性比O2强，D项错误。5．下列反应属于氧化还原反应，且水既不是氧化剂又不是还原剂的是(D)A．2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑B．2F2＋2H2O=4HF＋O2C．CaO＋H2O=Ca(OH)2D．Cl2＋H2O=HCl＋HClO解析：A项，水中H元素的化合价降低，水为氧化剂；B项，水中O元素的化合价上升，水为还原剂；C项，没有元素的化合价发生变更，不属于氧化还原反应；D项，只有Cl元素的化合价发生变更，属于氧化还原反应，且水既不是氧化剂又不是还原剂，故选D。6．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变更⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂A．①③ B．①④C．②③④ D．③④⑤解析：其次步反应中NH4NO2发生了自身的氧化还原反应，其中氮元素发生了归中反应，NH4NO2既是氧化剂又是还原剂，从四大基本反应类型看，NH4NO2发生的是分解反应，所以③④⑤是正确的。故D选项符合题意。7.下列粒子中，只有氧化性的是(C)①S2－②Fe2＋③Fe3＋④S⑤H＋⑥Na＋⑦MgA．①⑦ B．②④C．③⑤⑥ D．②④⑤⑥解析：只有氧化性的粒子应当处于最高价态，所以符合题意的有Fe3＋、H＋、Na＋。8.下列关于氧化还原反应的叙述，正确的是(D)A．失去电子的反应是还原反应B．作氧化剂的物质不能是还原剂C．发生氧化反应的物质是氧化剂D．失去电子的物质是还原剂解析：失去电子的物质是还原剂，发生氧化反应，故A错误，D正确；作氧化剂的物质也可能是还原剂，例如反应Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O中，氯气既是氧化剂又是还原剂，故B错误；得到电子的物质是氧化剂，发生还原反应，故C错误。9.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不行能发生的是(D)A．Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋B．10Cl－＋2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2OC．2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－D．5Pb2＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋解析：氧化性：PbO2>KMnO4>Cl2>FeCl3>CuCl2，一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。A项中氧化Fe3＋>Cu2＋，与条件相符；B项中，氧化性MnOeq\o\al(－,4)>Cl2，与条件相符；C项中，氧化性Cl2>Fe3＋，与条件相符；D项中，氧化性MnOeq\o\al(－,4)>PbO2，与条件不相符，所以D项反应不行能发生。10.已知如下反应：①2BrOeq\o\al(－,3)＋Cl2=Br2＋2ClOeq\o\al(－,3)，②ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋=3Cl2＋3H2O，③2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2，④2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。下列各微粒氧化实力由强到弱的依次正确的是(C)A．ClOeq\o\al(－,3)>BrOeq\o\al(－,3)>Cl2>Fe3＋>I2B．BrOeq\o\al(－,3)>Cl2>ClOeq\o\al(－,3)>I2>Fe3＋C．BrOeq\o\al(－,3)>ClOeq\o\al(－,3)>Cl2>Fe3＋>I2D．BrOeq\o\al(－,3)>ClOeq\o\al(－,3)>Fe3＋>Cl2>I2解析：反应①中氧化剂是BrOeq\o\al(－,3)、氧化产物是ClOeq\o\al(－,3)，则氧化性BrOeq\o\al(－,3)>ClOeq\o\al(－,3)；同理，由反应②知，氧化性ClOeq\o\al(－,3)>Cl2；由反应③知，氧化性Fe3＋>I2，由反应④知，氧化性Cl2>Fe3＋；综上可知，氧化性为BrOeq\o\al(－,3)>ClOeq\o\al(－,3)>Cl2>Fe3＋>I2。11.下列变更中，需加氧化剂才能实现的是(B)A．NaClO→NaCl B．C→CO2C．Fe2O3→Fe D．CaO→Ca(OH)2解析：须要加入氧化剂才能实现，则选项中各物质为还原剂，发生氧化反应，还原剂中某元素的化合价上升。A项，NaClO→NaCl，Cl元素由＋1价降低到－1价；B项C→CO2，C元素由0价上升到＋4价；C项，Fe2O3→Fe，铁元素由＋3价降低到0价；D项，CaO→Ca(OH)2，化合价没有发生变更，不是氧化还原反应。12.下列反应中画线物质是还原剂的是(D)A．Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑B．Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2C．C＋CO2eq\o(=,\s\up17(高温))2COD．Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up17(高温))2Fe＋Al2O3解析：还原剂是在反应中所含元素化合价上升的反应物，A、B中画线物质为生成物，C中画线物质所含元素化合价降低，为氧化剂。二、非选择题(共52分)13.(12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既不做氧化剂又不做还原剂的反应是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反应中氧化剂是H2O2，被氧化的元素是Cr。答案：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。14.(12分)下面三个方法都可以用来制氯气：①4HCl(浓)＋MnO2eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O②KClO3＋6HCl(浓)=3Cl2↑＋KCl＋3H2O③KMnO4＋HCl(浓)→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O(未配平)依据以上三个反应，回答下列有关问题：(1)反应②的离子方程式为ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋＋5Cl－=3Cl2↑＋3H2O。(2)反应②中，氧化产物与还原产物的质量比为5∶1。(3)请将反应③配平：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(4)若要制得相同质量的氯气，①②③反应中电子转移的数目之比为6∶5∶6。(5)已知反应④：4HCl(g)＋O2eq\o(=,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))2Cl2＋2H2O(g)，该反应也能制得氯气，则MnO2、O2、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的依次为KMnO4>MnO2>O2。解析：(1)反应②KClO3＋6HCl=3Cl2↑＋KCl＋3H2O的离子方程式为ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋＋5Cl－=3Cl2↑＋3H2O。(2)反应②中只有Cl元素化合价发生变更，Cl元素化合价分别由＋5价、－1价变更为0价，氯气既是氧化产物又是还原产物，其中6个HCl中有5个HCl被氧化，1个KClO3被还原，则氧化产物与还原产物的质量比为5∶1。(3)该反应中Mn元素化合价由＋7价变为＋2价、部分Cl元素化合价由－1价变为0价、部分Cl元素化合价不变，依据最小公倍数确定KMnO4的化学计量数为2，Cl2的化学计量数为5，结合原子守恒配平得到反应③的化学方程式：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(5)反应③不须要特定的反应条件，反应①的反应条件是加热，反应④的反应条件是加热和催化剂，依据反应条件越简洁，氧化还原反应越简洁发生，越简洁发生的氧化还原反应中的氧化剂的氧化性越强可知，氧化性最强的是高锰酸钾，其次是二氧化锰，最终是氧气。15．(12分)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系，共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。(1)该反应中，化合价上升的反应物是KCl，化合价没有发生变更的反应物是H2SO4。(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平)：2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4=6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O。(3)上述反应中，氧化剂是KMnO4，氧化剂在反应中得到(填“得到”或“失去”)电子。(4)假如在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又显紫红色。此现象说明NaBiO3具有氧化性(填“氧化性”或“还原性”)。写出该反应的离子方程式：5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋=2MnOeq\o\al(－,4)＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O。(提示：NaBiO3为黄色或棕色粉末，不溶于冷水，在该反应中转化为Bi3＋)解析：浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中发生了氧化还原反应，结合氧化还原体系中的七种物质可知，反应物是KCl、KMnO4和H2SO4，产物是MnSO4、K2SO4、Cl2和H2O，由得失电子守恒及原子守恒可得配平后的化学反应方程式为2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4=2MnSO4＋6K2SO4＋5Cl2↑＋8H2O；该反应中，KCl中氯元素的化合价上升；H2SO4中各元素的化合价都没有发生变更；高锰酸钾中锰元素化合价由＋7价变为＋2价，故高锰酸钾为氧化剂，在反应中得到电子。在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又显紫红色，说明Mn2＋又被氧化为MnOeq\o\al(－,4)，体现了NaBiO3的氧化性；该反应的离子方程式为5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋=2MnOeq\o\al(－,4)＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O。16.(6分)依据反应8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2，回答下列问题：(1)氧化剂是Cl2，还原剂是NH3。(2)氧化剂与还原剂的分子个数比为3∶2。(3)当有68gNH3参与反应时，被氧化的物质为17g，生成的还原产物为160.5g。解析：被氧化的NH3占参与反应NH3的eq\f(1,4)。17．(10分)(1)在S2－、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，只有氧化性的是Fe3＋、Mg2＋、H＋，只有还原性的是S2－、I－，既有氧化性又有还原性的是Fe2＋、S。(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)：①NO＋HNO3→N2O3＋H2O②NH3＋NO→HNO2＋H2O③N2O4＋H2O→HNO3＋HNO2其中你认为肯定不行能实现的是②。(3)下列三个氧化还原反应中，氧化性最强的物质是KClO3。①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3③2KClO3＋4HCl(浓)=2KC