课时梯级训练(6) 氧化剂和还原剂（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（人教版2019 单选版）

课时梯级训练(6)　氧化剂和还原剂 1．(2023·南宁高一期末)下列单质与水的反应中，水作还原剂的是(　　) A．Cl2＋H2O===HCl＋HClO B．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ C．2F2＋2H2O===4HF＋O2 D．3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2 C　解析：反应中水中氢元素和氧元素的化合价均未发生变化，水既不是氧化剂也不是还原剂，A不符合题意；反应中水中氢元素的化合价降低，水是氧化剂，B不符合题意；反应中水中氧元素的化合价升高，水是还原剂，C符合题意；反应中水中氢元素的化合价降低，水是氧化剂，D不符合题意。 2．(2022·江苏学业水平合格考)2022年我国的“神舟十四号”载人飞船搭载3名航天员顺利升空，并成功实现宇航员太空行走。火箭和飞船升空所需的巨大能量可由下列化学反应提供：C2H8N2＋2N2O4===2CO2↑＋3N2↑＋4H2O。有关该反应的说法正确的是(　　) (提示：C2H8N2中N元素的化合价显－3价) A．该反应是分解反应 B．反应中碳元素的化合价降低 C．氧化剂是N2O4 D．该反应不是氧化还原反应 C　解析：该反应的反应物有两种，不属于分解反应，A错误；C2H8N2→CO2，碳元素的化合价由－1升高到＋4，碳元素化合价升高，B错误；N2O4→N2，氮元素的化合价降低，则氧化剂是N2O4，C正确；该反应中碳元素、氮元素的化合价均发生变化，故属于氧化还原反应，D错误。 3．(2022·浙江1月选考，改编)已知：SiH4中H元素显－1价。关于反应4CO2＋SiH44CO＋2H2O＋SiO2，下列说法正确的是(　　) A．CO是氧化产物 B．SiH4发生还原反应 C．氧化剂与还原剂的个数之比为1∶4 D．生成1个SiO2时，转移8个电子 D　解析：CO2→CO，碳元素的化合价由＋4降低到＋2，故CO为还原产物，A错误；SiH4→H2O，H元素化合价升高，则SiH4发生氧化反应，B错误；该反应中氧化剂是CO2，还原剂是SiH4，其个数之比为4∶1，C错误；生成1个SiO2同时消耗4个CO2，则转移电子数目为2e—×4＝8e—，D正确。 4．(教材改编题)下列化学反应中，HCl作氧化剂的是(　　) A．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O B．Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ C．KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O D．Cu(OH)2＋2HCl===CuCl2＋2H2O B　解析：HCl→H2过程氢元素的化合价降低，发生还原反应，则HCl是氧化剂，B正确；HCl→Cl2过程氯元素的化合价升高，则HCl是还原剂，C错误；HCl与CaCO3、Cu(OH)2的反应都不是氧化还原反应，A、D错误。 5．油画修复涉及的反应之一为PbS＋4H2O2===PbSO4＋4H2O，下列关于该反应的说法正确的是(　　) A．PbS被还原 B．H2O2为氧化剂 C．属于复分解反应 D．PbSO4中S元素的化合价为＋4 B　解析：PbS→PbSO4，S元素的化合价由－2升高到＋6，则PbS被氧化，A、D错误；H2O2为氧化剂，得电子被还原，B正确；该反应是氧化还原反应，不是复分解反应，C错误。 6．通过相同实验条件下的三个反应事实： ①Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu ②Cl2＋2FeCl2===2FeCl3 ③Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2 判断下列物质在此实验条件下氧化性最强的是(　　) A．CuCl2 B．FeCl2 C．FeCl3 D．Cl2 D　解析：①Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu；②Cl2＋2FeCl2===2FeCl3；③Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2；由氧化还原反应规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物，可以得出氧化性：①CuCl2＞FeCl2；②Cl2＞FeCl3；③FeCl3＞CuCl2，结合以上分析可知，氧化性强弱关系：Cl2＞FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，氧化性最强的为氯气。 7．亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效含氯消毒剂和漂白剂。可通过如下2步反应制得： 反应1：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl 反应2：2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2＋2H2O 下列说法正确的是(　　) A．ClO2、Cl2、O2三种气体中氧化性最强的是O2 B．反应1中HCl只表现出还原性 C．反应2中H2O2作还原剂，被氧化 D．反应1中NaCl中的Cl元素均来自NaClO3 C　解析：氧化剂的氧化性强于氧化产物，反应1：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl，氧化性：NaClO3＞Cl2＞ClO2，反应2：2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2＋2H2O，氧化性：ClO2＞O2，ClO2、Cl2、O2三种气体中氧化性最弱的是O2，A错误；反应1中HCl氯元素部分化合价升高，部分化合价不变，表现出还原性和酸性，B错误；反应2中H2O2中氧元素化合价升高，作还原剂，被氧化，C正确；反应1中NaCl中的氯元素均来自HCl，D错误。 8．根据如图信息，判断下列说法错误的是(　　) A．该转化可实现N2O、CO的无害化处理 B．转化过程中，Pt2O＋发生氧化反应 C．转化过程中，CO是还原剂 D．转化过程中，氧化产物有N2、Pt2O＋ D　解析：由题中图示可知，N2O＋Pt2O＋===N2＋Pt2O，CO＋Pt2O===CO2＋Pt2O＋，则总反应的化学方程式为N2O＋CON2＋CO2，由有毒的N2O、CO转化为无毒的N2和CO2，实现N2O、CO的无害化处理，A正确；由N2O＋Pt2O＋===N2＋Pt2O可知，Pt2O＋失电子化合价升高被氧化，发生氧化反应，B正确；由总反应的化学方程式N2O＋CON2＋CO2可知，CO转化为CO2时，碳元素化合价升高被氧化，作为还原剂，C正确；由N2O＋Pt2O＋===N2＋Pt2O可知，N2O中氮元素的化合价由＋1降低到0，得到电子被还原，发生还原反应，得到还原产物，即N2是还原产物，同理，CO＋Pt2O===CO2＋Pt2O＋，Pt2O＋也是还原产物，D错误。 9．已知常温下在溶液中可以发生如下两个反应：①Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋；②Sn2＋＋2Fe3＋===Sn4＋＋2Fe2＋。根据以上反应，判断下列说法不正确的是(　　) A．①中Ce4＋发生还原反应 B．②中Sn4＋是氧化产物 C．氧化性强弱的顺序为Ce4＋>Sn4＋>Fe3＋ D．Fe→Fe2＋须加入氧化剂才能实现 C　解析：①中Ce4＋→Ce3＋，铈元素化合价降低，则Ce4＋发生还原反应，A正确；②中Sn2＋→Sn4＋，锡元素化合价升高，发生氧化反应，则Sn4＋是氧化产物，B正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，由①、②分别可得氧化性：Ce4＋＞Fe3＋、Fe3＋＞Sn4＋，则有氧化性：Ce4＋＞Fe3＋＞Sn4＋，C错误；Fe→Fe2＋过程中铁元素的化合价升高，发生氧化反应，故要加入氧化剂，D正确。 10．在3Cl2＋6KOHKClO3＋5KCl＋3H2O，下列说法不正确的是(　　) A．Cl2既是氧化剂，又是还原剂 B．KCl是还原产物，KClO3是氧化产物 C．反应中每消耗3个Cl2分子，转移电子数为6e— D．该反应中只有氯元素的化合价发生了变化 C　解析：Cl2→KCl中氯元素的化合价降低，发生还原反应，则KCl是还原产物；Cl2→KClO3中氯元素的化合价升高，发生氧化反应，则KClO3是氧化产物，B正确；Cl2发生还原反应和氧化反应，则Cl2既是氧化剂，又是还原剂，A正确；消耗3个Cl2分子，同时生成1个KClO3和5个KCl，则转移电子数为5e—，C错误；由A、B项分析可知，只有氯元素的化合价发生了变化，D正确。 11．汽车尾气中的NOx、CO、碳氢化合物通过排气系统的净化装置(催化剂主要由Rh、Pd、Pt等物质和稀土材料组成)转化过程如图。下列分析不正确的是(　　) A．该净化装置可将有毒的氮氧化物转化为无毒的氮气 B．该过程中CO是还原剂 C．该过程中NOx发生了还原反应 D．该过程中，碳氢化合物没有发生反应 D　解析：根据图示信息，NOx经过该净化装置转化为无毒的氮气，A正确；CO经过该净化装置转化为CO2，碳元素化合价升高，为还原剂，B正确；NOx经过该净化装置转化为无毒的氮气，反应中氮元素化合价降低，被还原，发生还原反应，C正确；该过程中，碳氢化合物经过该净化装置转化为CO2、H2O，发生了化学反应，D错误。 12．人体中血红蛋白中含有Fe2＋，误食亚硝酸盐(如NaNO2)，会导致血红蛋白中Fe2＋转化为Fe3＋而引起中毒，服用维生素C可解毒。下列说法不正确的是(　　) A．NaNO2与Fe2＋反应时，NaNO2被氧化 B．维生素C解毒是利用了维生素C的还原性 C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋而解毒 D．维生素C解毒过程中，Fe3＋作氧化剂 A　解析：NaNO2可将Fe2＋转化为Fe3＋，该过程Fe2＋被氧化，则NaNO2被还原，A错误；维生素C解毒过程中Fe3＋→Fe2＋，得电子被还原，则维生素C作还原剂，表现还原性，B、C正确；维生素C解毒过程，Fe3＋是氧化剂，维生素C是还原剂，D正确。 13．元素铬(Cr)的几种化合物存在如下转化关系： 下列判断不正确的是(　　) A．反应①②③都是氧化还原反应 B．反应①表明Cr2O3具有酸性氧化物的性质 C．反应②体现H2O2的氧化性 D．反应③中的离子方程式为2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O A　解析：反应②中铬元素、氧元素的化合价均发生变化，属于氧化还原反应，反应①和③不是氧化还原反应，A错误；反应①中Cr2O3与KOH溶液反应生成盐KCrO2，说明Cr2O3具有酸性氧化物的性质，B正确；反应②中H2O2作氧化剂，体现氧化性，C正确；反应③中K2CrO4在酸性条件下转化为K2Cr2O7，结合原子守恒和电荷守恒写出反应的离子方程式2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O，D正确。 14．R2O在酸性溶液中与MnO反应，反应产物为RO2、Mn2＋和H2O。已知反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5，则x的值为(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 B　解析：根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等，MnO转化为Mn2＋过程中锰元素化合价从＋7到＋2降低5价，作氧化剂，反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5，个数比等于物质的量之比，可看作化合价降低总数为5×2＝10；R2O中R的化合价为＝4－，转化为RO2中的＋4价，化合价升高4－(4－)＝，依题意，可看作化合价升高总数为×5×2＝10，则x＝2。 15．工业上常用氯氧化法处理含氰(CN－)废水，一定条件下，5Cl2＋2NaCN＋12NaOH===2＋10NaCl＋N2＋6H2O。若氰化物中氮元素的化合价为－3，下列说法错误的是(　　) A．方框中的物质是Na2CO3 B．反应中仅氮元素被氧化 C．氧化性：Cl2>N2 D．若有1个N2分子生成，则反应中有10个电子转移 B　解析：根据原子守恒，可知方框中的物质是Na2CO3，A正确；反应中碳、氮元素化合价都升高，碳元素、氮元素都被氧化，B错误；该反应中，Cl2是氧化剂、N2是氧化产物，所以氧化性：Cl2>N2，C正确；反应中碳元素化合价由＋2升高为＋4、氮元素化合价由－3升高为0，若有1个N2分子生成，则反应中有10个电子转移，D正确。 16．已知：①2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ③2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋I2＋2KCl 由此判断，下列说法错误的是(　　) A．氧化性：MnO>Cl2>Fe3＋>I2 B．反应①中，氧化剂与还原剂的个数之比为1∶5 C．反应②中，FeCl3既是氧化产物又是还原产物 D．一定条件下，反应3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3能够发生 D　解析：在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物；据①～③分别推知氧化性：MnO＞Cl2、Cl2＞Fe3＋、Fe3＋＞I2，故氧化性：MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2，A正确；①中KMnO4是氧化剂，HCl是还原剂，但只有部分HCl被氧化，则氧化剂与还原剂的个数比为2∶10＝1∶5，B正确；②中铁元素被氧化，Cl2中氯元素被还原，则FeCl3既是氧化产物又是还原产物，C正确；Fe3＋的氧化性强于I2，Fe3＋可将I—氧化生成I2，故Cl2与FeI2反应不能生成FeI3，D错误。 17．以黄铜矿[主要成分是二硫化亚铁铜(CuFeS2)]为主要原料的炼铜方法有火法炼铜、氧化浸出等。 Ⅰ.火法炼铜：8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2 (1)反应中被还原的元素是________(填元素符号)，氧化产物有________(填化学式)。 (2)用此法炼铜，每制得32 t铜会产生污染气体二氧化硫的质量为________，冶炼过程中产生大量SO2，下列处理方案中合理的是________(填标号)。 A．高空排放 B．制备硫酸 C．用氨水吸收 Ⅱ.氧化浸出：在硫酸介质中用H2O2溶液将黄铜矿氧化，测得有SO生成。 (3)配平该反应的离子方程式： CuFeS2＋____H2O2＋____H＋===____Cu2＋＋____Fe3＋＋____SO＋____H2O (4)该反应在25～50 ℃下进行，实际生产中H2O2溶液的消耗量要远远高于理论值，除温度较高H2O2溶液分解之外，还可能的原因是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)Cu、O　Fe2O3、SO2　(2)64 t　BC (3)2　17　2　2　2　4　18 (4)生成产物Cu2＋、Fe3＋催化H2O2分解 解析：(1)根据化学方程式可知，铜元素由＋2价降低到0价，氧元素由0价降低到－2价，故被还原的元素是Cu、O；其中铁元素由＋2价变为＋3价，硫元素由－2价变为＋4价，则氧化产物为Fe2O3、SO2。 (2)根据化学方程式可知，每制得32 t铜会产生污染气体二氧化硫的质量为2×32 t＝64 t；二氧化硫会污染空气，可以和氨水反应，也可以被用来制备硫酸。 (3)CuFeS2转化成Fe3＋、SO，化合价升高的元素有Fe、S，H2O2转化成H2O，化合价降低的元素有O，根据得失电子守恒和原子守恒配平，反应的化学方程式为2CuFeS2＋17H2O2＋2H＋===2Cu2＋＋2Fe3＋＋4SO＋18H2O。 (4)H2O2溶液的消耗量要远远高于理论值，说明产物中有物质继续分解过氧化氢。 18．氧化还原反应在生产生活中应用十分广泛，回答下列问题： (1)在S2－、Fe2＋、Mg2＋、I－、H＋、S粒子中，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)有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应： Ⅰ.2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2； Ⅱ.2FeCl2＋Cl2===2FeCl3； Ⅲ.K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑，则 ①FeCl3、I2、Cl2、K2Cr2O7的氧化性由强到弱的顺序为______________________________。 ②Cr2O、I－在强酸性溶液中能否大量共存？ __________________________________ ________________________________________________________________(请先回答 “能”或“否”，“能”不用解释，“否”需要加以解释)。 (3)Mn2＋、Bi3＋、BiO、MnO、H＋、H2O组成的一个氧化还原反应体系中，发生BiO→Bi3＋的反应过程，将以上物质组成一个正确的离子方程式，并用单线桥法标出电子转移方向和数目：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)Mg2＋、H＋　S2－、I—　Fe2＋、S (2)①K2Cr2O7＞Cl2＞FeCl3＞I2　②否；由于氧化性：Cr2O＞I2，在强酸性溶液中Cr2O能将I—氧化，故二者不能在强酸性溶液中大量共存 解析：(2)①根据氧化性：氧化剂＞氧化产物，由反应Ⅰ可知，氧化性：FeCl3＞I2；由反应Ⅱ可知，氧化性：Cl2＞FeCl3；由反应Ⅲ可知，氧化性：K2Cr2O7＞Cl2，故氧化性由强到弱的顺序依次为K2Cr2O7＞Cl2＞FeCl3＞I2。(3)Mn2＋、Bi3＋、BiO、MnO、H＋、H2O组成的一个氧化还原反应体系中，发生BiO→Bi3＋的反应过程，Bi元素的化合价从＋5降低到＋3，Bi的化合价降低，则Mn2＋是反应物，MnO是生成物。Mn元素的化合价升高，从＋2升高到＋7，根据得失电子守恒，BiO和Bi3＋的化学计量数为5，Mn2＋和MnO的化学计量数为2，再根据电荷守恒，反应物中有H＋，化学计量数为14，根据质量守恒，生成物中有水，化学计量数为7，则配平反应的离子方程式为5BiO＋2Mn2＋＋14H＋===5Bi3＋＋2MnO＋7H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$