2.3氧化还原反应 同步练习 2023-2024学年高一上学期鲁科版（2019）化学必修第一册

2.3氧化还原反应 同步练习题 一、选择题 1．下列叙述正确的是 A．非金属元素只能形成阴离子，金属元素只能形成阳离子 B．非金属单质只能做氧化剂，金属单质只能做还原剂 C．非金属单质可以置换出金属单质，金属单质可以置换出非金属单质 D．非金属氧化物都是酸性氧化物，金属氧化物都是碱性氧化物 2．二氧化氯(，黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂，在疫情防控中常用于环境消毒。某消毒剂工厂利用、反应可制取，发生反应，该反应中只有一种元素的化合价发生变化。下列说法正确的是 A．该反应中作氧化剂，是还原产物 B．该反应中每转移3电子，可生成6 C．氧化性，还原性 D．由反应可知不同价态氯元素中：+1价的氧化能力最强 3．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．120 g晶体中含有的离子数为 B．1L 盐酸与足量反应转移电子数为 C．标准状况下，22.4L氯气溶于足量水转移电子数为 D．常温下，碳酸钠溶液中含有的阴离子数大于 4．ClO2和亚氯酸钠(NaClO2)都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。高浓度ClO2气体易发生爆炸，在生产使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产ClO2和NaClO2的工艺流程为： 下列关于NaClO2生产流程的相关说法，不正确的是 A．工业上将ClO2制成NaClO2固体，便于贮存和运输 B．“操作A”为蒸发浓缩、降温结晶 C．生产时向ClO2发生器中通入空气，可避免发生危险 D．吸收器中生成NaClO2的离子方程式为：2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO+O2↑+2H2O 5．在反应中，被氧化的原子与被还原的原子的个数之比为 A．8：3 B．3：1 C．3：8 D．1：3 6．制硫酸过程中有以下反应发生：，下列说法正确的是 A．既是氧化剂又是还原剂 B．还原剂与氧化剂的物质的量之比为 C．只是氧化产物 D．每消耗1.1mol氧气，反应中转移2.2mol电子 7．对反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO的叙述正确的是 A．AlN中氮元素的化合价为+3 B．每生成1molCO需转移2mol电子 C．Al2O3是氧化剂，C是还原剂 D．Al2O3是碱性氧化物 8．下列化学反应中电子转移的表示方法错误的是 A． B． C． D． 二、填空题 9．对于数以千万计的化学物质和为数众多的化学反应，分类法的作用几乎是无可替代的。 Ⅰ.现有以下物质：①NaOH ②Cu ③BaCO3 ④Fe(OH)3胶体 ⑤酒精 ⑥CO2 ⑦稀硫酸 (1)以上物质中属于混合物的是 (填序号，下同)，属于电解质的是 。 (2)向④中逐滴滴加⑦，可观察到的现象是 。 Ⅱ.虽然分类的方法不同，但四种基本反应类型和离子反应、氧化还原反应之间也存在着一定的关系。 (3)如图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，其中表示离子反应的是 (填字母)。 (4)有同学认为所有酸碱中和反应均可表示为H＋＋OH－=H2O。请举个例子反驳上述观点(用离子方程式表示) 。 (5)“绿色氧化剂”过氧化氢可作为采矿业废液的消毒剂，可消除采矿废液中的氰化物(如KCN)，化学方程式为KCN＋H2O＋H2O2=A＋NH3↑。(已知KCN中C为＋2价) ①生成物A的化学式为 。 ②在标准状况下，有0.448 L氨气生成，转移电子的物质的量为 。 10．I.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染。 (1)工业上是先制得高铁酸钠(Na2FeO4)，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入适量饱和的KOH溶液，就可析出K2FeO4，该反应 (填“是”或“非”)氧化还原反应。 II.高铁酸钠(Na2FeO4)的制备方法如下①干法：高温过氧化物法；②湿法：次氯酸盐氧化法。 (2)干法制备中涉及到的物质有：FeSO4、Na2FeO4、Na2SO4、Na2O2，发生氧化反应的过程是 → 。湿法制备体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O，完成并配平该离子方程式，用单线桥法标出电子转移的方向和数目 。 _______Fe(OH)3+_______ClO-+_______═_______+_______Cl-+_______ 该反应中被氧化的元素是 ，还原产物是 ，每生成1mol转移 个电子。 (3)推测能和下列_______(填字母)物质反应。 A．KMnO4 B．SO2 C．H2S D．O2 11．工业上冶炼铁的原理为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 (1)该反应中氧化剂是 (填化学式)，碳元素的化合价 (填“升高”或“降低”)，CO被 (填“氧化”或“还原”)。 (2)若消耗了3molCO，则生成 molCO2，转移电子的物质的量是 mol。 12．回答下列问题： (1)亚硝酸钠在320℃时能分解产生氧化钠固体、一氧化氮和一种常见的助燃性气体。该反应的化学方程式 。 (2)我国规定火腿肠中亚硝酸钠添加标准为每千克食品含量不超过150毫克，以此计算，200g15％的亚硝酸钠溶液至少可用于生产火腿肠 千克。 (3)在酸性条件下，NaNO2与I-按物质的量1：1恰好完全反应，且I-被氧化为I2时，产物中含氮的物质为 (填化学式)。 (4)工业废水中的NaNO2可用铝粉除去，已知此体系中包含AI、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六种物质。该反应的化学方程式为 。 13．碱式硫酸铁(Fe元素为+3价)是一种新型高效絮凝剂。为确定该碱式硫酸铁的化学式，进行了如下实验∶ 步骤 1.称取一定量样品完全溶于稀盐酸中，配成100.00mL溶液。 步骤2.取步骤1所得溶液25.00 mL，加入足量 BaCl2溶液，充分反应，静置、过滤、洗涤、干燥，称得沉淀 2.330 g。 步骤3.另取步骤1所得溶液25.00mL，加入足量的某试剂(与酸性KMnO4溶液不反应)，将 Fe3+完全还原为 Fe2+，再向其中滴加 0.1000 mol·L-1酸性 KMnO4溶液，测得 Fe2+恰好完全反应时消耗 KMnO4溶液 16.00 mL。 已知∶(未配平) 通过计算确定该碱式硫酸铁的化学式 。(写出计算过程) 14．A、D、E、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大，A的原子最外层电子数是次外层的2倍，D的氧化物属于两性氧化物，D、E位于同周期，A、D、E的原子最外层电子数之和为14，W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状。 (1)A在元素周期表中的位置是 。 (2)下列事实能用元素周期律解释的是 (填字母序号)。 a.D的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于 b.E的气态氢化物的稳定性小于HF c.的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板 (3)A和D按照原子个数比3∶4构成的固体化合物，易与水反应生成可燃性气体和白色沉淀。在相同条件下，此气体密度是密度的8倍。化合物与水反应的化学方程式为 。 (4)W的单质可用于处理酸性废水中的，使其转换为，同时生成有磁性的W的氧化物X，再进行后续处理。 ①上述反应的离子方程式为 。 ②D的单质与X在高温下反应的化学方程式为 。 【参考答案】 一、选择题 1．C 解析：A．非金属元素既可以形成阴离子，如氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子等，也可以形成阳离子，如铵根离子，故A错误； B．金属单质的化合价最低，只具有还原性，非金属通常可用作氧化剂，部分用于还原剂，如C、S等，故B错误； C．一定条件下，非金属能置换金属，如加热时氢气能还原氧化铜生成Cu，金属单质可以置换出非金属单质，如Fe和盐酸反应生成H2，故C正确； D．非金属氧化物不都是酸性氧化物，如NO和CO等，金属氧化物也不都是碱性氧化物，如Al2O3，故D错误； 故选C。 2．D 【分析】 解析：A．中没有元素化合价发生变化，故既不是氧化产物，也不是还原产物，A错误； B．该反应中每转移6电子，生成6，故转移3电子，可生成3，B错误； C．在同一氧化还原反应中根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的，可知氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的，故还原性，C错误； D．该反应中只有氯元素的价态发生变化，且+1价的可以将+3价的氧化为+4价，故由该反应可知，+1价的氧化能力最强，D正确； 故选D。 3．A 解析：A．NaHSO4是离子化合物，晶体中含有Na+、；120gNaHSO4固体的物质的量是1 mol，则其中含有的阳离子数为2NA，A正确； B．稀盐酸不和MnO2反应，只有部分HCl转化为氯气，1L 盐酸与足量反应转移电子数小于，B错误； C．22.4L氯气为1mol，氯气与水反应为Cl2+H2OHClO+HCl，该反应为可逆反应，氯气不能完全转化，反应转移电子数小于，C错误； D．溶液体积未知，无法计算离子数目，D错误； 故选A。 4．B 【分析】ClO2发生器中NaClO3被Na2SO3还原为ClO2，之后用NaOH溶液吸收，同时再加入双氧水，将ClO2还原为ClO，然后经过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤干燥等操作获得NaClO2。 解析：A．高浓度ClO2气体易发生爆炸，说明其性质不稳定，而NaClO2固体性质稳定，故工业上将ClO2制成NaClO2固体，便于贮存和运输，A正确； B．“操作A”是结晶的后续处理，为过滤、洗涤、干燥，B错误； C．高浓度ClO2气体易发生爆炸，在生产、使用时需用其他气体进行稀释，据此可知生产时向ClO2发生器中通入空气，可避免发生危险，C正确； D．根据流程可知，该反应在碱性环境下进行，不能生成氢离子，正确的离子方程式为：2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO+O2↑+2H2O； 综上所述答案为B。 5．D 解析：反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl中，N元素化合价升高，由−3价升高到0价，Cl元素化合价降低，由0价降低到−1价，由方程式可知当有3 mol Cl2参加反应时，有8 mol NH3参加反应，其中有2 mol被氧化，被氧化的原子与被还原的原子的物质的量之比为2︰6=1︰3； 故选D。 6．B 解析：A．中铁、硫元素化合价均升高，发生氧化反应，是还原剂，A错误； B．是还原剂，氧气发生还原反应，为氧化剂；根据化学方程式体现的关系可知，还原剂与氧化剂的物质的量之比为，B正确； C．氧气中氧元素化合价降低、硫元素化合价升高得到二氧化硫，二氧化硫既是 氧化产物又是还原产物，C错误； D．根据O2~4e-，则每消耗1.1mol氧气，反应中转移4.4mol电子，D错误； 故选B。 7．B 解析：A．金属元素一般显正价，AlN中铝元素的化合价为+3、氮元素为-3价，A错误； B．反应中1个碳原子失去2个电子生成1个一氧化碳分子，则每生成1molCO需转移2mol电子，B正确； C．Al2O3中铝、氧元素化合价均不改变，不是还原剂也不是氧化剂，C元素化合价升高是还原剂，C错误； D．Al2O3既可以和酸也可以和碱反应生成盐和水，为两性氧化物，D错误； 故选B。 8．D 解析：A．过氧化氢中O元素既得电子又失电子，转移电子数为2，用双线桥表示电子转移为：，故A正确； B．该反应中，氯元素由0价部分降低到-1价，部分升高到+5价，氯气既做氧化剂又做还原剂，氯酸钾为氧化产物，氯化钾为还原产物；生成1个KClO3，失去5e-，生成5个KCl，得到5e-，用双线桥表示电子转移为：，故B正确； C．该反应中，钠元素由0价升高到+1价，发生氧化反应，作还原剂，氯元素由0价降低到-1价，发生还原反应，作氧化剂；2个Na完全反应，失去2e-，1个Cl2完全反应得到2e-，还原剂钠把电子转移给氧化剂氯气，用单线桥表示电子转移为：，故C正确； D．该反应中，碳元素由0价升高到+2价，发生氧化反应，C作还原剂，硅元素由+4价降低到0价，发生还原反应，SiO2作氧化剂；1个SiO2完全被还原，得到4e-，2个C完全被氧化，失去4e-，用双线桥表示电子转移为：，故D错误； 故答案选D。 二、填空题 9．(1) ④⑦ ①③ (2)先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解 (3)C (4)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO=BaSO4↓＋2H2O (5) KHCO3 0.04 mol 解析：（1）由两种或两种以上物质组成的为混合物，Fe(OH)3胶体、稀硫酸为混合物，则属于混合物的是④⑦；电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，NaOH在水溶液和熔融状态下均能导电，BaCO3在熔融状态下能导电，二者均为电解质，Cu是单质，酒精、CO2为非电解质，则属于电解质的是①③； （2）电解质溶液能使胶体发生聚沉，所以向氢氧化铁胶体中加入稀硫酸能发生胶体的聚沉，生成氢氧化铁沉淀，继续滴加稀硫酸，则氢氧化铁沉淀溶解； （3）所有的置换反应都是氧化还原反应，是被包含和包含的关系，故A是氧化还原反应，B是置换反应，所以C是离子反应； （4）该离子反应表示强酸、强碱混合生成水且不生成其他沉淀的反应，如果酸碱中和反应生成的盐是沉淀，则不能用此离子方程式表示，如：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO=BaSO4↓＋2H2O； （5）①根据原子守恒可知生成物A的化学式为KHCO3； ②由化学方程式可知，生成1 mol NH3时转移2 mol电子，标况下，0.448 L氨气的物质的量为=0.02 mol，转移电子的物质的量为0.02 mol×2=0.04 mol。 10．(1)非 (2) FeSO4 Na2FeO4 Fe Cl- 1.806×1024 (3)BC 解析：（1）工业上是先制得高铁酸钠(Na2FeO4)，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入适量饱和的KOH溶液，就可析出K2FeO4，该反应方程式为：Na2FeO4+2KOH= K2FeO4+2NaOH，反应中没有元素的化合价发生改变，则该反应非氧化还原反应，故答案为：非； （2）干法制备中涉及到的物质有：FeSO4、Na2FeO4、Na2SO4、Na2O2，已知Na2FeO4为生成物，故FeSO4中的Fe由+2价变为Na2FeO4中的+6价，化合价升高，发生氧化反应，故发生氧化反应的过程是FeSO4→Na2FeO4，湿法制备体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O，Fe(OH)3转化为化合价升高3，ClO-转化为Cl-，化合价降低2，根据得失电子总数相等可知配平该离子方程式为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-═2+3Cl-+5H2O，其电子转移的方向和数目用单线桥法表示为：， 该反应中被氧化即化合价升高的元素是Fe，还原产物即化合价降低被还原得到的产物是Cl-，每生成1mol转移电子的物质的量为3mol，即3×6.02×1023=1.806×1024个，故答案为：FeSO4；Na2FeO4；；Fe；Cl-；1.806×1024； （3）具有强氧化性，SO2 和H2S具有还原性，能发生氧化还原反应，而KMnO4、O2也具有强氧化性，不与反应，故答案为：BC。 11．(1) Fe2O3 升高 氧化 (2) 3 6 【分析】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中氧化铁中铁的化合价由+3价变为0价，是氧化剂；碳元素的化合价由+2价变为+4价，是还原剂。 解析：（1）由上述分析可知，该反应中氧化剂是Fe2O3；碳元素化合价升高，被氧化，故答案为: Fe2O3；升高；氧化； （2）由反应方程式可知：消耗了3molCO，则生成3mol的CO2， 1mol一氧化碳参加反应转移电子的物质的量为2mol，所以3mol一氧化碳参加反应转移电子的物质的量为6mol，故答案为: 3；6。 12．(1)4NaNO22Na2O+4NO↑+O2↑ (2)200 (3)NO (4)NaNO2+2Al+NaOH+H2O=2NaAlO2+NH3↑ 解析：（1）根据题目信息，反应物为亚硝酸钠生成物为氧化钠固体、一氧化氮和一种常见的助燃性气体，再根据氧化还原反应原理，写出并配平方程式为：； （2）根据题意，每千克食品含量不超过150毫克，设生产mkg火腿肠，则：； （3）根据题意，在氧化还原反应中，化合价升降总数相等， 化合价升高2， ，化合价降低2，所以x等于1，该物质为； （4）根据题意，NaNO2和铝粉在NaOH溶液中反应，生成物为NaAlO2、NH3，写出方程式： 13．Fe4(OH)2(SO4)5 解析：实验中所取溶液为25.00 mL，而配制原溶液为100.00mL溶液，计算时要注意扩大倍数；根据题意，样品中的硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，离子方程式为：+Ba2+= BaSO4↓；根据～ BaSO4关系，1mol：233g=：2.330g×， 可得n()=0.0400mol；高锰酸钾能够氧化亚铁离子，离子方程式为：；根据5Fe3+～ 5Fe2+～KMnO4关系，5mol：1mol=：，=0.03200mol；电解质溶液为电中性，根据电荷守恒∶，0.032×3=0.04×2+n(OH-)×1，可得 n(OH-)=0.01600 mol；则0.03200mol∶0.01600mol∶0.04000mol=4∶2∶5；碱式硫酸铁的化学式为。 14．(1)第二周期第ⅣA族 (2)ab (3) (4) 【分析】A的原子最外层电子数是次外层的2倍，A为C元素，D的氧化物属于两性氧化物，D为Al元素，A、D、E的原子最外层电子数之和为14，，，E的最外层电子数为7，原子序数比Al大，E为Cl，W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状，W为Fe。 解析：（1）A为C元素，在周期表中为第二周期第ⅣA族 （2）a.Al的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于，因为Al的金属性比Mg的弱，a正确； b.Cl的气态氢化物的稳定性小于HF，因为Cl的非金属性比F的弱，b正确； c.的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板，利用的氧化性强于，与元素周期律无关，c错误；故选ab。 （3）A和D按照原子个数比3∶4构成的固体化合物为，与水反应生成可燃性气体，密度是密度的8倍，该气体为，沉淀为，反应的方程式为：； （4）Fe的单质可用于处理酸性废水中的，使其转换为，同时生成有磁性的W的氧化物X（），反应的离子方程式为：；Al单质与在高温下发生铝热反应，置换出Fe，反应的方程式为：。 学科网（北京）股份有限公司 $$