高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应课时练习

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应课时练习，共12页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1．二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂，通过如下反应可制得ClO2：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+ 2Na2SO4+H2O。对于该反应，下列说法正确的是
A．生成1ml ClO2时，转移电子的物质的量为2 mlB．NaClO3是氧化剂
C．H2SO4发生氧化反应D．该反应为复分解反应
2．常温下氨气能被氯气氧化生成N2，化工厂常用此法检验管道是否泄漏氯气。8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，下列有关该反应的说法正确的是
A．Cl2被氧化
B．每生成1ml N2转移的电子数目为6ml
C．NH3发生还原反应
D．NH4Cl既是还原产物又是氧化产物
3．实验室制取氯气的化学方程式为： MnO2 + 4 HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是
A．MnO2是还原剂
B．MnO2中的Mn元素被还原
C．HCl中的氯元素得到电子
D．消耗4ml HCl转移4ml电子
4．反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中，当有6 ml e-发生转移时，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为
A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．3∶1
5．碘元素在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I-的形式存在，几种粒子之间的转化关系如图所示。已知淀粉遇碘单质变蓝，下列说法中正确的是
A．向含I-的溶液中通入Cl2，所得溶液加入淀粉溶液一定变蓝
B．途径III中每消耗1个Cl2，可以生成2个
C．氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>
D．一定条件下，I-与可能生成I2
6．将完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物(含)的混合物，这些气体恰好能溶液完全吸收，生成只含和的盐溶液，其中的物质的量为
A．B．C．D．
7．N2O俗称"笑气"，曾用作可吸入性麻醉剂，对于可生成N2O的反应：3CO+2NO2=3CO2+N2O，下列说法正确的是
A．NO2作还原剂B．CO2是还原产物
C．N2O只有氧化性，无还原性D．反应中每生成1 ml N2O，转移6 ml电子
8．反应8NH3+3Cl2= N2+6NH4Cl，还原剂与氧化剂的物质的量之比为
A．2：3B．8：3C．6：3D．3：2
9．24mL0.05ml/L的Na2SO3溶液，恰好与20mL0.02ml/L的K2Cr2O7溶液完全反应，Na2SO3生成Na2SO4，则铬元素在还原产物中的化合价为
A．0B．+2C．+3D．+6
10．ClO2是氯的一种化合物，实验室可通过以下反应制得。下列说法不正确的是
A．H2C2O2在反应中失去电子
B． ClO2是还原产物，CO2是氧化产物
C．KClO3在反应中被还原
D．若1mlKClO3参加反应则有2ml电子发生转移
11．ClO2是一种杀菌消毒效率高，二次污染小的水处理制。制备ClO2的反应如下：2KClO3+H2C2O4+H2SO4= 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列判断正确的是
A．H2SO4发生还原反应B．反应中，H2C2O4是还原剂
C．KClO3在反应中失去电子D．生成2ml ClO2时有4 ml电子转移
二、填空题（共9题）
12．《抱朴子内篇·黄白》中记载“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，其反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(1)作还原剂的物质是__，铁元素的化合价___(填“升高”或“降低”)。
(2)反应中每生成1mlCu，消耗CuSO4的物质的量是__ml，转移电子的物质的量是__ml。
13．金属冶炼常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_______。
a. b. c. d.
(2)辉铜矿(主要成分是)可用于火法炼铜，反高温应的化学方程式为，该反应的氧化剂是_______，当有发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为_______。
14．为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染，可在汽车排气管上安装催化转化器，发生如下反应：2NO+2CON2+2CO2。
(1)作还原剂的物质是_______。氮元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)。
(2)若反应中消耗了2mlNO，则生成N2的物质的量为_______ml，转移电子的物质的量为_______ml。
15．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用化学方程式表示为：3NaClO + 2Fe(OH)3 + 4NaOH = 2Na2FeO4 + 3NaCl + 5H2O
(1)请用双线桥表示该氧化还原反应中电子转移的方向和数目_______；
(2)该反应中氧化剂是_______；氧化产物是_______；
(3)反应中当有3ml电子转移时，生成高铁酸钠的质量为_______g；
(4)将高铁酸钠溶液滴入稀硫酸中，会放出O2，并生成Na2SO4和Fe2(SO4)3，请写出并配平化学方程式_______。
16．把Cl2通入浓氨水中，发生如下反应：3Cl2 +8NH3=6NH4Cl +N2
(1)用双线桥表示反应的电子转移方向和数目：_______ 。
(2)发生化学反应的Cl2与NH3的分子数之比为：_______，反应中发生电子转移的Cl2与NH3的分子数之比为：_______。
(3)若反应中有6.8克氨发生氧化反应，则反应中有生成氮气的质量为_______。
17．Ⅰ．某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：____N2H4+____ N2O4=____N2+____H2O，反应温度可高达2700℃，回答下列问题。
(1)配平方程式：____N2H4+____ N2O4=____N2+____H2O________________________。
(2)氧化产物与还原产物的质量之比为____________。
(3)用单线桥的方法表示该反应的电子转移情况_______________________________。
(4)若有4mlN2H4参与反应，则转移的电子的数目为__________________________。
Ⅱ．2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(5)在反应中被氧化的HCl与未被氧化的HCl的个数之比为_________。
(6)实验室通常利用MnO2与浓盐酸共热反应制得氯气，据此可知KMnO4、Cl2、MnO2三种物质的氧化性由强到弱的顺序为_______________________。
18．储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步，但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯其反应式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。
(1)氧化剂是____，氧化产物是____。
(2)H2SO4在上述发应中表现出来的性质是___(填序号)。
a.氧化性 b.氧化性和酸性 c.酸性 d.还原性和酸性
(3)若反应中电子转移了0.8ml，则产生的气体在标准状况下的体积为____L。
(4)要使10mL0.5 ml∙L−1的K2Cr2O7溶液被还原，至少要加入___mL2 ml∙L−1的H2SO4溶液。
19．已知反应：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，请回答下列问题：
(1)请用双线桥法标出电子转移的方向和数目__。
(2)上述反应中，__元素被氧化，__是氧化剂，请将上述反应改写成离子方程式：__。
(3)反应中生成4个NO2时，消耗还原剂的个数为__个，参加反应的HNO3为__个。
20．在Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，该反应中
(1).还原剂是______，还原产物是_________，HNO3表现了________性和________性，
(2).生成1分子NO转移电子数为________；
(3).1mlFe参加反应时，被还原的HNO3为________ g。
参考答案
1．B
【详解】
A．氯酸钠中氯元素由+5价变为+4价，所以生成1ml ClO2，转移电子1ml，故A错误；
B．氯酸钠中氯元素由+5价变为+4价，得电子发生还原反应，做氧化剂，故B正确；
C．硫酸在反应前后化合价没有发生变化，在反应中即不是氧化剂也不是还原剂，故C错误；
D．2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+ 2Na2SO4+H2O反应中，氯元素化合价由+5价变为+4价，硫元素由+4价变为+6价，为氧化还原反应，不是复分解反应，故D错误；
故选B。
2．B
【详解】
在8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中，部分N元素化合价由-3升高至0被氧化，Cl元素化合价从0降低至-1被还原。
A．反应过程中Cl元素化合价降低被还原，故A错误；
B．反应过程中部分N元素化合价由-3升高至0被氧化生成N2，1个N2分子中含有2个N原子，因此每生成1ml N2转移的电子数目为2×3ml=6ml，故B正确；
C．反应过程中部分N元素化合价升高被氧化，即部分NH3被氧化，故C错误；
D．NH4Cl中N、H元素在反应前后化合价均未发生变化，Cl元素反应后化合价降低，因此NH4Cl为还原产物，故D错误；
综上所述，说法正确的是B项，故答案为B。
3．B
【详解】
A．反应前后锰元素的化合价由+4价变为+2价，化合价降低，则MnO2是氧化剂，A错误；
B．MnO2是氧化剂，Mn元素化合价降低，被还原，B正确；
C．HCl中的氯元素化合价从-1价变为0价，化合价升高，失电子，C错误；
D．4ml HCl中有2ml氯元素化合价升高，2ml化合价不变，则消耗4ml HCl转移2ml电子，D错误；
故选：B。
4．C
【详解】
反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中，只有N元素化合价发生变化，+4价升高至+5价，+4价降至+2价，所以NO2既是氧化剂又是还原剂，氧化剂被还原，还原剂被氧化，由产物中N元素的化合价，可知氧化剂与还原剂的NO2的物质的量之比为1：2，所以被氧化的NO2与被还原的NO2的物质的量之比为2：1，综上所述C符合题意，故选C。
答案选C
5．D
【详解】
A. 向含I-的溶液中通入少量Cl2，可产生碘单质，能使淀粉溶液变蓝，向含I-的溶液中通入过量Cl2，生成，不能使淀粉溶液变蓝，故A错误；
B. 根据转化关系I-~IO~6e- ，Cl2~2Cl-~2e-，途径III中每消耗1个Cl2，可以生成3个，故B错误；
C．由途径I可以知道氧化性Cl2>I2，由途径Ⅱ可以知道氧化性I2，故氧化性的强弱顺序为Cl2>IO> I2，故C错误；
D．一定条件下，I-与IO可发生归中反应生成I2，故D正确；
本题应选D。
6．C
【详解】
铜和硝酸反应过程中，铜还原硝酸生成氮氧化物，在NaOH溶液中氮氧化物又转化成NaNO2和NaNO3，则根据得失电子守恒可得2n(Cu) = 2n( NaNO2),所以n( NaNO2) =n(Cu) = =1 nl，根据钠元索守恒可知n(NaNO2) +n(NaNO3)=0.72 ml/L.=1.4 ml，所以n( NaNO3) =1.4 ml-1 ml=0.4 ml，故C符合题意；
故答案：C。
7．D
【详解】
A．NO2中N的化合价降低，为氧化剂，故A错误；
B．反应中C元素化合价由CO中+2升高为CO2中+4，则CO2是氧化产物，故B错误；
C．N2O 中的N的化合价为+1价，氮的化合价有-3、0、+1、+2、+3、+4、+5，N2O 既有氧化性又有还原性，故C错误；
D．根据方程式知，生成lmlN2O，氮元素化合价+4价变化为+1价，共电子转移6ml，故D正确；
故答案为D。
8．A
【详解】
在化学反应：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl中，氯气中氯元素的化合价从0价降低到反应后NH4Cl中的-1价，氯气为氧化剂，NH3中氮元素的化合价从-3价升高到N2中的0价，NH3做还原剂。当3mlCl2参加反应时，消耗的NH3为8ml，但其中只有2mlNH3发生了化合价的变化，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:3，故A正确。
故选A。
9．C
【详解】
反应中硫元素化合价从+4价升高到+6价，失去2个电子，设铬元素在还原产物中的化合价为n，根据电子得失守恒可知0.024L×0.05ml/L×（6-4）＝0.02L×0.02ml/L×（6-n）×2，解得n＝3，即还原产物中的化合价是+3价。
答案选C。
10．D
【详解】
A．碳元素化合价升高失去电子，A正确；
B．氯元素由(+5到+4)，被还原生成还原产物，碳元素由(+3到+4)，被氧化生成氧化产物，B正确；
C．氯酸钾中氯元素由(+5到+4)，被还原，C正确；
D．氯酸钾中氯元素由(+5到+4)，1mlKClO3参加反应则有1ml电子发生转移，D错误；
故选D。
11．B
【分析】
根据方程式中元素化合价的变化判断，氯酸钾中氯元素的化合价是+5价变到二氧化氯中的+4价，草酸中碳元素化合价+2价变为二氧化碳中碳元素的化合价是+4价。
【详解】
A．根据元素化合价的变化判断，硫酸在反应中各元素的化合价没有发生变化，故A不正确；
B．根据碳元素的化合价的变化判断，草酸做还原剂，B正确；
C．根据氯元素的化合价的变化判断，氯酸钾做氧化剂，故C正确；
D．根据元素化合价的变化判断，氯元素的化合价由+5价变为+4价，转移电子数是1个，根据此关系判断生成2ml ClO2时有2 ml电子转移，故D不正确；
故选答案B。
【点睛】
氧化还原反应中化合价的升高的反应物做还原剂，转移电子数等于化合价升高总数或降低总数。
12．Fe 升高 1ml 2ml
【详解】
(1)根据方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，可知Fe元素的化合价升高失去电子，作还原剂，故答案为：Fe、升高
(2)根据方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，可知每生成1mlCu，消耗CuSO4的物质的量是1ml，转移电子的物质的量是2 ml，故答案为：1ml、2ml
13．bd 和 6
【详解】
(1)活泼金属采用电解法冶炼，钠、铝都是活泼金属，采用电解熔融的、的方法冶炼，故选bd；
(2)在该反应中，元素的化合价由降低到0，S元素的化合价由升高到，O元素的化合价由0降低到，所以既作还原剂又作氧化剂，作氧化剂；当有参与反应时，中的S元素失去电子，即还原剂所失电子的物质的量为。
14．CO 降低 1 4
【分析】
由化学方程式2NO+2CON2+2CO2可知，NO转化为N2，N元素化合价降低，NO作氧化剂，N2为还原产物；CO转化为CO2，C元素化合价升高，CO作还原剂，CO2为氧化产物。
【详解】
(1)由分析可知，CO作还原剂；NO转化为N2，N元素化合价降低；
(2)根据2NO+2CON2+2CO2可知，若反应中消耗了2ml NO，则生成N2的物质的量为1ml，2个NO转化为1个N2，N元素化合价由+2价变为0价，共得到4个电子，反应消耗2ml NO，转移4ml电子。
15． NaClO Na2FeO4 166 4Na2FeO4+10H2SO4=4Na2SO4+2Fe2(SO4)3+3O2↑+10H2O
【分析】
3NaClO + 2Fe(OH)3 + 4NaOH = 2Na2FeO4 + 3NaCl + 5H2O反应中，NaClO中氯元素由+1价降低到NaCl中的-1价，发生了还原反应，NaClO做氧化剂，3NaClO完全被还原，转移6ml电子；Fe(OH)3中铁元素由+3价升高到Na2FeO4中+6价，发生了氧化反应，Fe(OH)3做还原剂，Na2FeO4为氧化产物。
【详解】
(1)结合以上分析可知，该反应发生后，转移6ml电子，用双线桥表示该氧化还原反应中电子转移的方向和数目：；
(2)结合以上分析可知，该反应中氧化剂是NaClO，氧化产物是Na2FeO4；
(3)根据问题(1)可知，6e-~ 2Na2FeO4，所以反应中当有3ml电子转移时，生成高铁酸钠的物质的量为1ml，质量为1ml×166g/ml=166g；
(4)将高铁酸钠溶液滴入稀硫酸中，会放出O2，并生成Na2SO4和Fe2(SO4)3，反应的表达式为：Na2FeO4+H2SO4→Na2SO4+Fe2(SO4)3+O2↑+H2O，铁元素由+6价降低到+3价，所以2Na2FeO4→Fe2(SO4)3，化合价共降了6价；氧元素由-2价升高到0价，化合价升高了4价，根据化合价升降总数相等规律，Na2FeO4填系数4，Fe2(SO4)3填系数2，O2填系数3，据原子守恒规律配平其它物质的系数，配平后的方程式为：4Na2FeO4+10H2SO4=4Na2SO4+2Fe2(SO4)3+3O2↑+10H2O。
16． 3：8 3：2 5.6g
【详解】
(1)化学反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2中，Cl元素化合价由0→-1价，N元素化合价由-3价→价，氧化还原反应氧化剂与还原剂得失电子数目相等，表现为化合价升降总数相等，用双线桥标出电子转移的方向和数目可为，故答案为：；
(2)该反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，发生化学反应的Cl2与NH3的分子数之比为3:8，有的氨气作还原剂， 所以发生电子转移的Cl2与NH3的分子数之比为=3:8×=3:2，则反应中发生电子转移的Cl2与NH3的分子数之比为3:2，故答案为：3:8；3:2；
(3)6.8克氨气的物质的量为=0.4ml，0.4ml氨气发生氧化反应时，根据N元素守恒可知生成0.2mlN2，质量为0.2ml 28g/ml=5.6g，故答案为：5.6g。
17．2N2H4+N2O4=3N2+4H2O 2:1 16NA 5:3 KMnO4＞MnO2＞Cl2
【详解】
(1)N2H4中氮元素化合价为-2价，N2O4中氮元素的化合价为+4价，生成物氮气中氮元素化合价为0价，则每个N2H4失去4个电子，每个N2O4得到8个电子，根据电子守恒和原子个数守恒配平后的方程式为2N2H4+N2O4=3N2+4H2O；
(2)根据化学反应2N2H4+N2O4=3N2+4H2O，N2H4失去电子，N2O4得到电子，得到的N2既是氧化产物，也是还原产物。2mlN2H4完全反应得到的氧化产物氮气为2ml，还原产物氮气为1ml，所以氧化产物与还原产物的质量之比为2:1；
(3)每个N2H4失去4个电子，2个N2H4失去8个电子，作还原剂；每个N2O4得到8个电子，作氧化剂，单线桥的方法表示为：；
(4)由单线桥可知，若有2mlN2H4参与反应，则转移的电子的物质的量为8ml，若有4mlN2H4参与反应，则转移的电子的物质的量为16ml，转移的电子的数目为16NA；
(5)在2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，KMnO4中Mn元素的化合价为+7价，MnCl2中Mn元素的化合价为+2价，KMnO4的化合价共降低了10价，被还原；根据化合价升降总和相等，HCl中Cl的化合价为-1价，Cl2的化合价为0价，浓HCl的化合价也升高了10价，被氧化，16个HCl分子，有10分子HCl被氧化，6分子HCl未被氧化，在反应中被氧化的HCl与未被氧化的HCl的个数之比为5:3；
(6)实验室通常利用MnO2与浓盐酸共热反应制得氯气，MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，氧化剂的氧化性大于氧化产物，氧化性：MnO2＞Cl2，KMnO4和浓盐酸在常温下可以反应生成氯气，2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，氧化性：KMnO4＞MnO2；氧化剂的氧化性大于氧化产物，氧化性：KMnO4＞Cl2，据此可知KMnO4、Cl2、MnO2三种物质的氧化性由强到弱的顺序为KMnO4＞MnO2＞Cl2。
18．K2Cr2O7 CO2 c 4.48 10
【详解】
(1)反应中K2Cr2O7中Cr由+6价降低到+3价，因此氧化剂是K2Cr2O7，C由0价升高到+4价的CO2，氧化产物是化合价升高得到的产物，因此氧化产物为CO2；故答案为：K2Cr2O7；CO2。
(2)H2SO4在反应中元素化合价没有变化，由硫酸变为K2SO4和Cr2(SO4)3，在反应中表现酸性；故答案为：c。
(3)根据方程式3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O得到3mlC参与反应转移12ml电子，得到3ml二氧化碳气体，若反应中电子转移了0.8ml，则生成0.2ml气体，则产生的气体在标准状况下的体积为；故答案为：4.48。
(4) 根据方程式3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O得到2ml K2Cr2O7溶液被还原，则会和8ml H2SO4反应，10mL 0.5 ml∙L−1的K2Cr2O7即物质的量为，要使10mL 0.5 ml∙L−1的K2Cr2O7溶液被还原，需要0.02ml H2SO4，至少要加入2 ml∙L−1的H2SO4溶液；故答案为：10。
19． Cu HNO3 Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O 2 8
【详解】
(1)铜元素的化合价从0价升高到+2价，硝酸中部分氮元素的化合价从+5价降低到+2价，双线桥法标出电子转移的方向和数目如下：；故答案为：；
(2)上述反应中，铜元素的化合价从0价升高到+2价，被氧化；所含元素的化合价降低的物质是氧化剂，硝酸中氮元素的化合价降低，因此氧化剂为HNO3；硝酸是强酸，硝酸铜是易溶于水的盐，因此该反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3－ = Cu2++2NO2↑+2H2O；故答案为：Cu；HNO3；Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O；
(3)反应中生成4个NO2时，转移电子数为4，因1个Cu参与反应转移2个电子，故消耗还原剂Cu的个数为2个；因参加反应的HNO3与生成NO2的个数比为4:2，所以参加反应的HNO3为8个，故答案为：2；8。
【点睛】
氧化还原反应的有关计算，要抓住相关物理量之间的关系，找准已知量与未知量的联系是解题的关键。
20．Fe NO 酸 氧化 3个 63
【详解】
(1)在Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，Fe元素化合价从0价升高到+3价，被氧化，Fe作还原剂；HNO3(稀)中N元素化合价一部分从+5价降低到+2价，被还原，此时HNO3体现氧化性，对应的NO作还原产物；另一部分HNO3中N元素未变化，形成Fe(NO3)3，体现了其酸性，故答案为：Fe；NO；酸；氧化；
(2)根据给定方程式结合电子转移数分析得出，被还原的HNO3化合价从+5降低到+2价，生成NO，转移电子数为3，即生成1分子NO转移电子数为3个，故答案为：3个；
(3)根据关系式FeHNO3（被还原的一部分）可知，1ml Fe参加反应时，被还原的HNO3的物质的量也为1ml，则其质量为1ml63g/ml=63g，故答案为：63。