2020-2021学年第三节 氧化还原反应同步测试题

氧化还原反应的基本规律和配平

1．下列物质中，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一组是(　　)

A．F2、K、HCl   B．Cl2、Al、H2

C．NO2、Na、Br2   D．O2、SO2、H2O

A　[  一般元素具有最高价时只有氧化性，具有最低化合价时只有还原性，处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。F没有正化合价，因此F2只具有氧化性；K为金属，金属没有负化合价，因此K的化合价只能升高不能降低，即单质K只具有还原性；HCl中的Cl－处于最低价态只具有还原性，H＋具有氧化性，因此HCl既具有氧化性又具有还原性。]

2．用0.1 mol·L－1的Na2SO3溶液30 mL恰好将2×10－3 mol的XO还原，则元素X在还原产物中的化合价是(　　)

A．＋1  B．＋2  C．＋3  D．＋4

D　[氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有0.1 mol·L－1×0.03 L×(6－4)＝2×10－3 mol×(7－x)，解得x＝＋4。]

3．在反应KIO3＋6HI===3I2＋KI＋3H2O中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为(　　)

A．1∶1  B．1∶6  C．1∶5  D．5∶1

C　[根据氧化还原反应的归中规律可知，碘酸钾中碘元素化合价从＋5价降低到0价，得到5个电子，碘酸钾是氧化剂；HI中碘元素化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，HI是还原剂，根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5，C项正确。]

4．一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为NH4NO3―→HNO3＋N2＋H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子个数之比为(　　)

A．1∶1  B．5∶4  C．5∶3  D．3∶5

C　[根据化合价升降总数相等来分析。根据化合价归中而不交叉规律，NH中的N原子被氧化成N2，NO中的N原子被还原为N2(还有一部分NO生成HNO3未被还原)。NH中被氧化，升高3价，NO中被还原，降低5价，故被氧化与被还原的N原子数之比为5∶3。]

5．实验室中可利用如下反应制取氯气：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为(　　)

A．1∶8  B．1∶5  C．2∶5  D．5∶1

B　[16 mol HCl中仅有10 mol被氧化，作还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶10＝1∶5，选B。]

6．根据S2O＋2e－===2SO、Mn2＋＋4H2O===MnO＋8H＋＋5e－，推测氧化1.5 mol Mn2＋需S2O的物质的量为(　　)

A．1.5 mol   B．3.75 mol

C．3.25 mol   D．3.125 mol

B　[根据氧化还原反应中得失电子守恒，可得关系式：5S2O～10e－～2Mn2＋，所以氧化1.5 mol Mn2＋需S2O的物质的量n(S2O)＝n(Mn2＋)＝×1.5 mol＝3.75 mol，B正确。]

7．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　)

A．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O

B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2

C．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3

D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

C　[A项，Co2O3的氧化性强于氯气，即Co2O3能将氯离子氧化成氯气，反应可以发生；B项，碘离子的还原性强于亚铁离子，所以氯气和碘化亚铁反应时，首先氧化碘离子，反应可以发生；C项，铁离子的氧化性强于碘单质，能把碘离子氧化成碘单质，反应不能发生；D项，Fe3＋的氧化性强于I2，反应可以发生。]

8．常温下，下列三个化学反应均能发生：X2＋2W2＋===2X－＋2W3＋；Z2＋2X－===2Z－＋X2；2W3＋＋2Y－===2W2＋＋Y2，则在相同条件下，下列三个反应：

①Y2＋2X－===2Y－＋X2　②Z2＋2Y－===2Z－＋Y2

③2W3＋＋2Z－===2W2＋＋Z2也能发生的是(　　)

A．只有①  B．只有②  C．①和②  D．②和③

B　[反应X2＋2W2＋===2X－＋2W3＋，则得出氧化性关系X2＞W3＋；Z2＋2X－===2Z－＋X2，则得出氧化性关系Z2＞X2；2W3＋＋2Y－===2W2＋＋Y2，则得出氧化性关系W3＋＞Y2，所以单质的氧化性顺序是Z2＞X2＞W3＋＞Y2。①Y2＋2X－===2Y－＋X2，则得出氧化性关系Y2＞X2，与已知氧化性顺序不同，则反应不能发生，故错误；②Z2＋2Y－===2Z－＋Y2，则得出氧化性关系Z2＞Y2，与已知氧化性顺序相同，则反应能发生，故正确；③2W3＋＋2Z－===2W2＋＋Z2，则得出氧化性关系W3＋＞Z2，与已知氧化性顺序不同，则反应不能发生，故错误；只有②正确。]

9．已知下列反应：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O(Ⅰ)、5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3(Ⅱ)。

下列说法正确的是(　　)

A．氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3

B．反应Ⅰ中HCl是氧化剂

C．还原性：CoCl2＞HCl＞I2

D．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应

A　[由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，Ⅰ中氧化性：Co2O3>Cl2，Ⅱ中氧化性：Cl2>HIO3，则氧化性顺序为Co2O3>Cl2>HIO3，故A正确；反应Ⅰ中Cl元素的化合价升高，则HCl为还原剂，故B错误；由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知，Ⅰ中还原性：HCl>CoCl2，Ⅱ中还原性：I2>HCl，故C错误；Ⅱ中Cl元素的化合价降低，则氯气发生还原反应，故D错误。]

10．已知反应2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。向10 mL 0.1 mol·L－1的FeBr2溶液中通入0.001 mol Cl2，反应后的溶液中，除含有Cl－外还一定(　　)

A．含Fe2＋，不含Fe3＋   B．含Fe3＋，不含Br－

C．含Fe3＋、Br－   D．含Fe2＋、Fe3＋

C　[Fe2＋的还原性强于Br－的还原性，通入Cl2，Fe2＋优先被氧化，0.001 mol Cl2转移电子0.002 mol，Fe2＋全部被氧化时转移电子0.001 mol，根据得失电子守恒，还有0.001 mol Br－被氧化，还剩余0.001 mol Br－。]

11．(NH4)2Cr2O7是一种受热易分解的盐，下列各组对(NH4)2Cr2O7受热分解产物的判断可能正确的是(　　)

A．CrO3＋NH3＋H2   B．Cr2O3＋NH3＋H2O

C．CrO3＋N2＋H2O   D．Cr2O3＋N2＋H2O

D　[氧化还原反应中一定存在元素化合价的升降，若产物为CrO3＋NH3＋H2，只有氢元素化合价降低；若产物为Cr2O3＋NH3＋H2O，只有Cr元素化合价降低；若产物为CrO3＋N2＋H2O，只有N元素化合价升高，故A、B、C均错误。若产物为Cr2O3＋N2＋H2O，Cr元素化合价降低，N元素化合价升高，D正确。]

12．对于反应O3＋I－＋H＋―→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列说法正确的是(　　)

A．O2和H2O是还原产物

B．该反应能说明O2的氧化性大于I2

C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1

D．配平后的化学方程式为2O3＋2I－＋4H＋===I2＋2O2＋2H2O

C　[此反应中氧化剂是O3，还原剂是I－，氧化产物是I2，还原产物是H2O，故A错；由题意可知氧化性O3>I2，不能说明氧化性O2＞I2，故B错；D中电荷不守恒，应为O3＋2I－＋2H＋===I2＋O2＋H2O。]

13．NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式是MnO＋NO＋―→Mn2＋＋NO＋H2O。下列叙述正确的是(　　)

A．该反应中NO被还原

B．反应过程中溶液的pH变小

C．生成1 mol NaNO3需要消耗0.4 mol KMnO4

D．中的粒子是OH－

C　[该反应Mn元素化合价由＋7价降为＋2价，所以MnO为氧化剂，NO为还原剂，失电子被氧化，故A项错误；根据元素守恒，电荷守恒知，是H＋，氢离子参加反应导致溶液中氢离子浓度降低，则溶液的pH增大，故B项、D项错误；根据转移电子守恒得，生成1 mol NaNO3需消耗KMnO4的物质的量＝＝0.4 mol，故C项正确。]

14．配平下列氧化还原反应方程式：

(1)______KMnO4＋______FeSO4＋______H2SO4===____K2SO4＋____MnSO4＋____Fe2(SO4)3＋____H2O。

(2)____NaNO2＋____HI===____NO↑＋____I2＋____NaI＋____H2O。

(3)____KClO3＋____HCl(浓)===____KCl＋____ClO2＋____Cl2↑＋____H2O。

(4)____S＋____KOH(浓)____K2S＋____K2SO3＋____H2O。

(5)____NH＋____O2===____NO＋____H2O＋____

[答案]　(1)2　10　8　1　2　5　8

(2)2　4　2　1　2　2

(3)2　4　2　2　1　2

(4)3　6　2　1　3

(5)2　3　2　2　4H＋

15．(1)一定条件下，RO和氟气(F2)可发生如下反应：RO＋F2＋2OH－===RO＋2F－＋H2O，从而可知在RO中，元素R的化合价是________。

(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)：

①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O

②NH3＋NO―→HNO2＋H2O

③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2

三个反应中，一定不可能实现的是________(填序号)；

在反应①中若消耗NO 15 g，转移电子________mol。

(3)已知I和Cl2发生如下反应I＋Cl2＋H2O―→Cl－＋IO＋H＋。若KIx(I)与Cl2的系数之比为1∶8，则x的值为________。

[解析]　(1)根据电荷守恒可知n等于1，则RO中，元素R的化合价是＋5价。(2)若②能发生则只能失电子，根据得失电子数相等可知，②不可能实现。在反应①中若消耗NO 15 g，即NO的物质的量为0.5 mol，再根据配平后①4NO＋2HNO3===3N2O3＋H2O，当4 mol NO参加反应时，转移电子的物质的量为4 mol，则0.5 mol NO参与反应时转移电子0.5 mol。(3)根据KIx(I)与Cl2的系数之比为1∶8，根据原子守恒配平反应为I＋8Cl2＋3xH2O===16Cl－＋xIO＋6xH＋，再根据电荷守恒可知x值为3。

[答案]　(1)＋5　(2)②　0.5　(3)3

16．焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈。反应体系中共有六种物质：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。

(1)根据题意，可判断出X是________(写化学式)。

(2)写出并配平该反应的化学方程式：__________________________。

(3)发生还原反应的物质是________，反应中2 mol的氧化剂能________(填“失去”或“得到”)________mol电子。

(4)反应中被氧化产生了5.6 L(标准状况)的气体时，被还原的物质的质量为________。

[解析]　(1)根据焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈可知反应物为氯化铵和氧化铁，则该反应生成氯化铁、氮气、铁和X，根据元素守恒可知X中含有氢元素和氧元素，为H2O。(2)由反应物和生成物可知反应中铁元素的化合价由＋3降低到0，氮元素的化合价从－3升高到0，根据得失电子守恒配平反应为6NH4Cl＋4Fe2O3===6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O。(3)反应中铁元素化合价降低，作氧化剂，发生还原反应的为Fe2O3；反应中氧化铁为氧化剂，2摩尔氧化剂得到12摩尔电子。(4)每产生3摩尔氮气，被还原的氧化铁为3摩尔，则当产生5.6 L气体，即0.25 mol气体，被还原的氧化铁的物质的量为0.25 mol，其质量为0.25×160 g＝40 g。

[答案]　(1)H2O　(2)6NH4Cl＋4Fe2O3===6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O　(3)Fe2O3　得到　12　(4)40 g

17．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体系，共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。

(1)该反应中，化合价升高的反应物是________，化合价没有发生变化的反应物是________。

(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)：___________________________________________________________________。

(3)上述反应中，氧化剂是________，1 mol氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________mol电子。

(4)如果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________(填“氧化性”或“还原性”)。写出该反应的离子方程式：___________________________________________________________________。

(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方程式为2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4===2MnSO4＋6K2SO4＋5Cl2↑＋8H2O；该反应中，KCl中氯元素的化合价升高；H2SO4中各元素的化合价都没有发生变化；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，1 mol KMnO4在反应中得到电子的物质的量为1 mol×(7－2)＝5 mol。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MnO，体现了NaBiO3的氧化性；该反应的离子方程式为5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋===2MnO＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O。

[答案]　(1)KCl　H2SO4

(2)2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O

(3)KMnO4　得到　5

(4)氧化性　5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋===2MnO＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O