人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应测试题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应测试题，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

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 \\al(－,2)等，这些活性氧类物质能加速人体衰老，被称为“生命杀手”。我国科学家尝试用含硒化合物Na2SeO3消除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能消除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，必须加入还原剂


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∶1


D．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，必须加入氧化剂，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>X ②单质的还原性：Y>Z>X


③对应离子的氧化性：X>Z>Y ④对应离子的还原性：X>Z>Y


A．只有① B．只有②③


C．只有①④ D．①②③④


解析：如果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；如果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一定具有很强的还原性


B．元素的单质一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的还原性非常微弱，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，还可以通过物理变化获得，如N2通常采取分离液态空气而获得，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＋O2


C．CaO＋H2O===Ca(OH)2


D．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元素的化合价升高，水为还原剂；C项，没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应；D项，只有Cl元素的化合价发生变化，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


第二步：NH4NO2eq \(=====,\s\up17(△))N2↑＋2H2O


下列对第二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化 ⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂


A．①③ B．①④


C．②③④ D．③④⑤


解析：第二步反应中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＋ ④S ⑤H＋ ⑥Na＋ ⑦Mg


A．①⑦ B．②④


C．③⑤⑥ D．②④⑤⑥


解析：只有氧化性的粒子应该处于最高价态，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可能发生的是( D )


A．Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋


B．10Cl－＋2MnOeq \\al(－,4)＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O


C．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－


D．5Pb2＋＋2MnOeq \\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 \\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 \\al(－,4)>PbO2，与条件不相符，所以D项反应不可能发生。


10. 已知如下反应：


①2BrOeq \\al(－,3)＋Cl2===Br2＋2ClOeq \\al(－,3)，②ClOeq \\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋===3Cl2＋3H2O，③2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2，④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是( C )


A．ClOeq \\al(－,3)>BrOeq \\al(－,3)>Cl2>Fe3＋>I2


B．BrOeq \\al(－,3)>Cl2>ClOeq \\al(－,3)>I2>Fe3＋


C．BrOeq \\al(－,3)>ClOeq \\al(－,3)>Cl2>Fe3＋>I2


D．BrOeq \\al(－,3)>ClOeq \\al(－,3)>Fe3＋>Cl2>I2


解析：反应①中氧化剂是BrOeq \\al(－,3)、氧化产物是ClOeq \\al(－,3)，则氧化性BrOeq \\al(－,3)>ClOeq \\al(－,3)；同理，由反应②知，氧化性ClOeq \\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 \\al(－,3)>ClOeq \\al(－,3)>Cl2>Fe3＋>I2。


11. 下列变化中，需加氧化剂才能实现的是( B )


A．NaClO→NaCl B．C→CO2


C．Fe2O3→Fe D．CaO→Ca(OH)2


解析：需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升高。A项，NaClO→NaCl，Cl元素由＋1价降低到－1价；B项C→CO2，C元素由0价升高到＋4价；C项，Fe2O3→Fe，铁元素由＋3价降低到0价；D项，CaO→Ca(OH)2，化合价没有发生变化，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＋Br2


C．C＋CO2eq \(=====,\s\up17(高温))2CO


D．Fe2O3＋2Aleq \(=====,\s\up17(高温))2Fe＋Al2O3


解析：还原剂是在反应中所含元素化合价升高的反应物，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＋NaCl


B．Ag2O＋H2O2―→Ag＋O2↑＋H2O


C．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中氧元素的化合价升高，H2O2仅表现还原性；C中H2O2中氧元素的化合价既有升高的，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 \(=====,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O


②KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O


③KMnO4＋HCl(浓)―→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O(未配平)


根据以上三个反应，回答下列有关问题：


(1)反应②的离子方程式为ClOeq \\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 \(=====,\s\up17(催化剂),\s\d15(△))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顺序为KMnO4>MnO2>O2。


解析：(1)反应②KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O的离子方程式为ClOeq \\al(－,3)＋6H＋＋5Cl－===3Cl2↑＋3H2O。


(2)反应②中只有Cl元素化合价发生变化，Cl元素化合价分别由＋5价、－1价变化为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，根据最小公倍数确定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不需要特定的反应条件，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，根据反应条件越简单，氧化还原反应越容易发生，越容易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，最后是氧气。


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，化合价升高的反应物是KCl，化合价没有发生变化的反应物是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)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 \\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，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 \\al(－,4)，体现了NaBiO3的氧化性；该反应的离子方程式为5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋===2MnOeq \\al(－,4)＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O。


16. (6分)根据反应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68 g NH3参加反应时，被氧化的物质为17 g，生成的还原产物为160.5 g。


解析：被氧化的NH3占参加反应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＋H2O


②NH3＋NO―→HNO2＋H2O


③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2


其中你认为一定不可能实现的是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＋I2


②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3


③2KClO3＋4HCl(浓)===2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O


若溶质中Cl－与I－共存，为了氧化I－而Cl－不被氧化，除单质外，还应用上述反应中的FeCl3作氧化剂。


(4)第(3)问反应③中氧化产物是Cl2，还原产物是ClO2。


解析：(1)元素处于最高价态时，该元素的离子只能得电子而只具有氧化性；当元素处于最低价态时，该元素的离子只能失电子而只具有还原性；而当该元素处于中间价态时，该元素的离子既可以得电子又可以失电子，故既具有氧化性又具有还原性。


(2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时，生成物中该元素的价态应介于两种反应物的价态之间。②式eq \(N,\s\up6(－3))H3＋eq \(N,\s\up6(＋2))O―→Heq \(N,\s\up6(＋3))O2，－3与＋2之间的价态应为0价或＋1价，不可能出现＋3价的氮，所以②式不能实现。


(3)由①知氧化性FeCl3>I2，还原性I－>Fe2＋；由②知氧化性Cl2>FeCl3，还原性FeCl2>FeCl3；由③知氧化性KClO3>Cl2，还原性Cl－>ClO2，由此推知氧化性的强弱顺序为KClO3>Cl2>FeCl3>I2，还原性的强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>ClO2。所以KClO3可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只能氧化I－。所以必须选择比Cl2的氧化能力差而又比I2的氧化能力强的氧化剂，即只能选FeCl3。


(4)根据价态的变化规律，“只归中，不交叉”，相邻价态容易改变。其中由KClO3对应生成的ClO2是还原产物；由HCl对应生成的Cl2是氧化产物。