高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应课后练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应课后练习题，共8页。
一、选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分)
1．(2021·杭州高一检测)下列类型的反应中，一定发生电子转移的是( )
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
【解析】选C。化合反应中不一定有元素化合价的变化，如二氧化碳与水化合生成碳酸，则没有电子的转移，故A错误；分解反应中不一定有元素化合价的变化，如碳酸氢铵分解，则没有电子的转移，故B错误；置换反应中肯定有单质参加反应，有单质生成，则一定属于氧化还原反应，即一定有电子转移，故C正确；复分解反应中是物质相互交换成分，如盐酸与氢氧化钠发生中和反应，则一定没有化合价的变化，即一定没有电子转移，故D错误。
2．(2021·厦门高一检测)科学家指出海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有＋5价的砷(As)元素对人体是无毒的，但三价砷是剧毒的。如果吃饭时同时大量食用海鲜和青菜容易中毒，并给出了一个公式“大量海鲜＋大量维生素C→砒霜(As2O3，剧毒)”。下面有关解释错误的是( )
A.维生素C具有还原性
B．青菜中含有维生素C，维生素C在反应中失电子
C．砒霜是该反应的氧化产物
D．维生素C能将＋5价砷还原成＋3价
【解析】选C。大量海鲜＋大量维生素C―→砒霜(As2O3)中，As化合价由＋5价变为＋3价，As被还原，维生素C作还原剂，还原剂具有还原性，A正确；青菜中含有维生素C，维生素C作还原剂，在反应中失电子，B正确；大量海鲜＋大量维生素C―→砒霜(As2O3)，其中所有As化合价由＋5价变为＋3价，维生素C能将＋5价砷还原成＋3价，砒霜是该反应的还原产物，C错误，D正确。
【补偿训练】
国产航母001A等舰艇的船底都涂有含Cu2O的防污涂料，制备Cu2O的一种方法为Zn＋2CuSO4＋2NaOH===Cu2O＋ZnSO4＋Na2SO4＋H2O。该反应的下列说法正确的是( )
A．Zn得到电子 B．CuSO4被氧化
C．NaOH是还原剂 D．CuSO4是氧化剂
【解析】选D。该反应过程中，Zn从0价升高到＋2价，Cu从＋2价降低到＋1价。锌元素化合价升高，失去电子，A错误；CuSO4中铜元素化合价降低，CuSO4是该反应的氧化剂，被还原生成Cu2O，B错误，D正确；参加反应的NaOH中Na、O、H各元素化合价都没有发生变化，所以NaOH既不是该反应的氧化剂，也不是该反应的还原剂，C错误。
3．(2021·东莞高一检测)下列反应中属于氧化还原反应，但H2O既不是氧化剂又不是还原剂的是( )
A．2F2＋2H2O===4HF＋O2
B．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
C．Na2O＋H2O===2NaOH
D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
【解析】选B。水中氧元素化合价由－2价变为0价，水是还原剂，A不符合题意；Na2O2中的O元素化合价既升高又降低，是氧化还原反应，而H2O中的两种元素没有化合价的变化，既不作氧化剂也不作还原剂，B符合题意；氧化钠与水反应生成氢氧化钠的反应中各元素化合价均不变，不属于氧化还原反应，C不符合题意；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应中水中氢元素化合价由＋1价变为0价，水为氧化剂，D不符合题意。
4．(2021·汕尾高一检测)实验室做实验时引发了镁失火，但不能用二氧化碳灭火器灭火，原因是CO2可以支持镁燃烧，发生的反应为2Mg＋CO2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2MgO＋C，下列关于该反应的判断正确的是( )
A．Mg元素化合价由0价升高到＋2价，所以MgO是还原产物
B．每生成1个C，反应转移的电子数目为2个
C．由此反应可以判断氧化性CO2＞MgO，还原性Mg＞C
D．CO2作氧化剂，表现氧化性，发生氧化反应
【解析】选C。在反应2Mg＋CO2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2MgO＋C中，Mg元素由0价升高到＋2价，MgO是氧化产物，A不正确；在反应中，CO2中的C元素由＋4价降为0价，每生成1个C，转移的电子数目为4个，B不正确；在该反应中，CO2为氧化剂，MgO为氧化产物，氧化性CO2＞MgO，Mg为还原剂，C为还原产物，还原性Mg＞C，C正确；在该反应中，CO2作氧化剂，具有氧化性，发生还原反应，D不正确。
5．已知常温下，在溶液中发生如下反应：
①16H＋＋10Z－＋2XO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ===2X2＋＋5Z2＋8H2O
②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－；
③2B－＋Z2===B2＋2Z－。由此推断下列说法正确的是( )
A．反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以进行
B．Z元素在①、③反应中均被还原
C．氧化性由强到弱的顺序是XO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 、Z2、A3＋、B2
D．还原性由强到弱的顺序是Z－、B－、A2＋、X2＋
【解析】选A。氧化剂的氧化性大于氧化产物，由所给反应可知，氧化性Z2＞A3＋，则反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－能发生，故A说法正确；Z元素在①中化合价从－1升高到0价，被氧化，Z元素在③中化合价从0降低到－1价，被还原，故B说法错误；根据反应①16H＋＋10Z－＋2XO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ===2X2＋＋5Z2＋8H2O，氧化剂的氧化性大于氧化产物，故氧化性XO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＞Z2，根据反应②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－，故氧化性B2＞A3＋，根据反应③2B－＋Z2===B2＋2Z－，故氧化性Z2＞B2，氧化性由强到弱的顺序是XO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 、Z2、B2、A3＋，故C说法错误；根据反应①16H＋＋10Z－＋2XO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ===2X2＋＋5Z2＋8H2O，还原剂的还原性大于还原产物，故还原性Z－＞X2＋，根据反应②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－，故还原性A2＋＞B－，根据反应③2B－＋Z2===B2＋2Z－，故还原性B－＞Z－，则还原性A2＋＞B－＞Z－＞X2＋，故D说法错误。
6．(2021·泉州高一检测)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是( )
A．滴加KI溶液时，转移2个e－时生成“1分子”CuI白色沉淀
B．通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的还原性
C．通入SO2时，SO2与I2反应，I2作还原剂
D．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋>SO2>I2
【解析】选B。由题意可知，向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色，说明Cu2＋氧化I－生成I2和Cu＋，同时Cu＋结合I－生成CuI，再通入SO2气体，溶液逐渐变成无色，说明I2又氧化二氧化硫，自身被还原成I－。根据得失电子守恒，滴加KI溶液时，转移2个e－时生成“2分子”CuI白色沉淀，A错误；通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的还原性，B正确；通入SO2时，SO2与I2反应，I2作氧化剂，C错误；根据实验事实分析，物质的氧化性：Cu2＋>I2>SO2，D错误。
7．(2021·南京高一检测)2020年12月29日，生态环境部召开新闻发布会，指出“十四五”时期将更加注重发挥市场机制在生态环境保护中的作用。O3浓度是影响空气污染的重要原因之一。测定空气中O3含量的方法之一是将含O3的空气通入足量的KI溶液，O3与KI反应生成两种单质，然后将所得溶液用Na2S2O3标准溶液测定，计算得出空气中O3含量，测定过程涉及的反应是2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。下列判断不正确的是( )
A．上述方法中涉及2个氧化还原反应
B．KI与O3反应生成O2、I2两种氧化产物
C．加Na2S2O3标准溶液进行滴定时，可以淀粉为指示剂
D．测定反应中转移10个电子，则吸收5个O3
【解析】选B。上述方法中涉及O3氧化KI、I2氧化Na2S2O3，所以涉及2个氧化还原反应，故A正确；O3反应生成O2的反应中没有元素化合价的变化，O3中部分O转化为H2O，被还原，则还原产物为H2O，故B错误；I2与淀粉反应形成蓝色溶液，所以加Na2S2O3标准溶液进行滴定时，可以淀粉为指示剂，故C正确；O3反应生成H2O，转移2个电子，当转移10个电子，消耗5个O3，故D正确。
二、非选择题(本题共1小题，共10分)
8．按要求填空：
(1)在S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，只有氧化性的是________________，只有还原性的是________________，既有氧化性又有还原性的是________________。
(2)现有中学化学中常见的几种物质：CO、WO3、W、CO2。请将4种物质填入下列横线上，以组成一个氧化还原反应方程式：
________＋________ eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( )) ________＋________。
【解析】(1)根据元素化合价升降分析判断。元素处于最高价的只有氧化性，故只有氧化性的为Fe3＋、Mg2＋、H＋；元素处于最低价的只有还原性，故只有还原性的是S2－、I－；中间价态的既有氧化性又有还原性，故既有氧化性又有还原性的是Fe2＋、S。(2)据题干中四种物质可判断，该反应为3CO＋WO3 eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( )) W＋3CO2。
答案：(1)Fe3＋、Mg2＋、H＋ S2－、I－ Fe2＋、S (2)3CO WO3 W 3CO2
【应用实践】 共35分
一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)
9．(2021·沈阳市高一检测)过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。在下列反应中只体现过氧化氢的还原性的反应是( )
A．2H2O2===2H2O＋O2↑
B．H2O2＋SO2===H2SO4
C．H2O2＋2HI===I2＋2H2O
D．5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑＋8H2O
【解析】选D。A项反应中双氧水中氧元素的化合价既升高又降低，既体现了氧化性又体现了还原性，故不符合题意；B项反应中双氧水中氧元素的化合价只降低，只体现了氧化性，故不符合题意；C项反应中双氧水中氧元素的化合价只降低，只体现了氧化性，故不符合题意；D项反应中双氧水中氧元素的化合价只升高，只体现了还原性，故符合题意。
10．已知氧化性强弱：BrO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) >ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) >Cl2>IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，下列化学反应能够发生的是( )
A．2IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋10Cl－＋12H＋===5Cl2↑＋6H2O＋I2
B．2BrO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋Cl2===Br2＋2ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．3Cl2＋3H2O===ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋5Cl－＋6H＋
D．2ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋Br2===Cl2＋2BrO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
【解析】选B。因为氧化性：Cl2>IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，A项中的反应不能发生；因为氧化性：BrO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) >ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，B项中的反应可以发生；因为氧化性：ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) >Cl2，C项中的反应不能发生；因为氧化性：BrO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) >ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，D项中的反应不能发生。
11．(2021·杭州高一检测)元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系，下列判断不正确的是( )
A．反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质
B．反应②利用了H2O2的氧化性
C．反应②的离子方程式为2CrO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋3H2O2＋2OH－===2CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋4H2O
D．反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
【解析】选D。反应①是Cr2O3和KOH反应生成KCrO2和水，表明Cr2O3有酸性氧化物的性质，故A正确；反应②中KCrO2被氧化为K2CrO4，体现H2O2的氧化性，故B正确；反应②中KCrO2被H2O2氧化为K2CrO4，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为2CrO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋3H2O2＋2OH－===2CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋4H2O，故C正确；反应①③中铬元素化合价没有变化，②中铬元素的化合价由＋3升高为＋6，故D错误。
12．含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，I－、I2、IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 在一定条件下可发生如图转化关系，下列说法正确的是( )
A．只用淀粉­KI试纸即可检验食盐中是否加碘
B．由图可知氧化性的强弱顺序为IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) >Cl2>I2
C．生产等量的碘，途径Ⅰ和途径Ⅱ转移的电子数之比为5∶2
D．途径Ⅲ发生反应的离子方程式为3Cl2＋I－＋3H2O===6Cl－＋IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋6H＋
【解析】选D。淀粉遇碘单质变蓝色，而食盐中加入的是KIO3，不是碘单质，KIO3与KI在酸性条件下反应生成I2，只用淀粉­KI试纸不能检验食盐中是否加碘，A错误；根据途径Ⅲ，I－和Cl2反应可得到IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，其中Cl2为氧化剂，IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 为氧化产物，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物，可知氧化性为Cl2＞IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，B错误；途径Ⅰ的离子方程式为2I－＋Cl2===2Cl－＋I2，生成1分子I2，转移2个电子；途径Ⅱ的离子方程式为2IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋5HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===I2＋5SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋H2O＋3H＋，生成1分子I2，转移10个电子，两者转移的电子数之比为2∶10＝1∶5，C错误；途径Ⅲ中Cl2和I－反应生成IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，Cl2转化为Cl－，离子方程式为3Cl2＋I－＋3H2O===6Cl－＋IO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋6H＋，D正确。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
13．氧化还原反应是一类非常重要的反应。回答下列问题：
(1)按如图所示操作，充分反应后：
①Ⅰ中发生反应的离子方程式_________________________________________
___________________________________________________________________；
②Ⅱ中铜丝上观察到的现象是_________________________________________
___________________________________________________________________；
③结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知Fe2＋、Cu2＋、Ag＋的氧化性由强到弱的顺序为________。
(2)人体内的铁元素是以Fe2＋和Fe3＋的形式存在，其中Fe2＋易被人体吸收。服用维生素C可使Fe3＋转化成Fe2＋而有利于人体吸收，说明维生素C具有________(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)市场上出售的某种麦片中含有微量还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的化学方程式为________________
___________________________________________________________________。
(4)写出氢气还原氧化铜反应的化学方程式，并用双线桥法表示电子转移的方向和数目。___________________________________________________________
___________________________________________________________________。
【解析】(1)①铁丝与CuSO4溶液反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu；②铜丝和AgNO3溶液反应生成Ag和Cu(NO3)2，现象为红色铜丝上有银白色金属附着，无色溶液变为蓝色；③Fe置换出Cu，说明Fe比Cu活泼，而氧化性：Cu2＋＞Fe2＋，Cu置换出Ag，说明Cu比Ag活泼，而氧化性：Ag＋＞Cu2＋，综上所述，氧化性：Ag＋＞Cu2＋＞Fe2＋；(2)服用维生素C，可使Fe3＋转化成Fe2＋，使Fe元素的化合价降低，将Fe3＋还原为Fe2＋，说明维生素C具有还原性；(3)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；(4)氢气和氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，反应的方程式为CuO＋H2 eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( )) Cu＋H2O，用双线桥表示电子转移的方向和数目如下：
。
答案：(1)①Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu ②红色铜丝上有银白色金属附着，无色溶液变为蓝色 ③Ag＋＞Cu2＋＞Fe2＋ (2)还原性
(3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
(4)
【迁移创新】 共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
14．(1)银首饰在空气中容易发黄变黑，原因是与空气中的H2S和O2反应生成黑色的Ag2S，请写出该反应的化学方程式_________________________________
___________________________________________________________________。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。可以用NaClO3、H2O2和H2SO4反应制备ClO2。写出该制备反应的化学方程式__________________________________________________________________。
(3)人体血红蛋白分子中含有Fe2＋，正是这些Fe2＋使血红蛋白分子具有载氧功能。亚硝酸钠(NaNO2)可将人体血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋，而自身被还原为＋2价氧化物，试写出该反应的离子方程式_________________________________。
【解析】(1)根据题中信息，反应中H2S中的H元素和S元素的化合价均未发生改变， Ag→Ag2S, Ag化合价由0价升高到＋1价，而O2中氧元素只能由0价降低为－2价生成水，可以写出Ag＋H2S＋O2―→Ag2S＋ H2O, 根据化合价升高和降低总数相等得
，
配平得到4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O。
(2)根据题目信息，反应中：Na eq \(C,\s\up6(＋5)) lO3―→ eq \(C,\s\up6(＋4)) lO2，Cl元素化合价降低，则必有H2O2被氧化H2 eq \(O,\s\up6(－1)) 2―→ eq \(O,\s\up6(0)) 2，O元素价态升高，根据化合价升高和降低总数相等、原子守恒可以写出：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O。
(3)NaNO2中N化合价为＋3价，根据题意反应后生成NO，N化合价降低为＋2价，根据化合价变化先配平为Fe2＋＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ―→Fe3＋＋NO，根据电荷守恒在左边加上H＋得Fe2＋＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋2H＋―→Fe3＋＋NO，最后根据原子守恒得到Fe2＋＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋2H＋===Fe3＋＋NO↑＋H2O。Fe2＋发生氧化反应，说明NaNO2具有氧化性。
答案：(1)4Ag＋2H2S＋O2===2Ag2S＋2H2O
(2)2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O
(3)Fe2＋＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋2H＋===Fe3＋＋NO↑＋H2O