2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第一章物質(zhì)及其變化3-2氧化劑和還原劑課后作業(yè)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGEPAGE6氧化劑和還原劑一、選擇題(每小題4分，共48分，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))1．吸入人體內(nèi)的O2有2%轉(zhuǎn)化為氧化性極強(qiáng)的活性氧類物質(zhì)，如Oeq\o\al(－,2)等，這些活性氧類物質(zhì)能加速人體蒼老，被稱為“生命殺手”。我國(guó)科學(xué)家嘗試用含硒化合物Na2SeO3消退人體內(nèi)的活性氧類物質(zhì)，在此反應(yīng)過程中，下列關(guān)于Na2SeO3的說法正確的是(A)A．失去電子被氧化 B．得到電子被還原C．既是氧化劑，又是還原劑 D．既不是氧化劑，又不是還原劑解析：Na2SeO3能消退人體內(nèi)的活性氧類物質(zhì)，活性氧類物質(zhì)具有氧化性，說明Na2SeO3具有還原性，在反應(yīng)中失去電子被氧化。2．下列說法正確的是(B)A．要實(shí)現(xiàn)Fe2＋→Fe3＋的轉(zhuǎn)化，必需加入還原劑B．在反應(yīng)CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑中，水作氧化劑C．反應(yīng)2H2S＋SO2=3S＋2H2O中，氧化劑和還原劑的質(zhì)量之比是2∶1D．因Cl2的氧化性強(qiáng)于I2的氧化性，所以置換反應(yīng)I2＋2NaClO3=2NaIO3＋Cl2不能發(fā)生解析：Fe2＋→Fe3＋，鐵元素被氧化，必需加入氧化劑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)中，發(fā)生氫元素的歸中反應(yīng)，水中的氫元素化合價(jià)降低，水作氧化劑，正確；C項(xiàng)中，H2S為還原劑，SO2為氧化劑，氧化劑和還原劑的質(zhì)量之比是16∶17，錯(cuò)誤；D項(xiàng)中，碘單質(zhì)將＋5價(jià)的氯元素還原為氯氣，說明碘單質(zhì)的還原性強(qiáng)于氯氣的還原性，遵循氧化還原反應(yīng)規(guī)律，錯(cuò)誤。3．X、Y、Z為三種單質(zhì)，已知：Y能將Z從其化合物的水溶液中置換出來，而Z又能將X從其化合物中置換出來。由此推斷下列說法中可能正確的是(D)①單質(zhì)的氧化性：Y>Z>X②單質(zhì)的還原性：Y>Z>X③對(duì)應(yīng)離子的氧化性：X>Z>Y④對(duì)應(yīng)離子的還原性：X>Z>YA．只有① B．只有②③C．只有①④ D．①②③④解析：假如X、Y、Z是非金屬單質(zhì)，則單質(zhì)的氧化性：Y>Z>X，對(duì)應(yīng)離子的還原性：X>Z>Y；假如X、Y、Z是金屬單質(zhì)，則單質(zhì)的還原性：Y>Z>X；對(duì)應(yīng)離子的氧化性：X>Z>Y。4．下列敘述正確的是(A)A．含有最低價(jià)元素的化合物不肯定具有很強(qiáng)的還原性B．元素的單質(zhì)肯定是通過氧化或還原該元素的化合物制得的C．陽離子只能得電子被還原，陰離子只能失電子被氧化D．在化學(xué)反應(yīng)中，得電子越多的氧化劑，其氧化性就越強(qiáng)解析：含有最低價(jià)元素的化合物，如HF，其中氟元素處于最低價(jià)態(tài)，但HF的還原性特別微弱，很難被氧化生成F2，A項(xiàng)正確。元素的單質(zhì)除了可通過氧化或還原該元素的化合物得到，還可以通過單質(zhì)的轉(zhuǎn)化得到，如O2轉(zhuǎn)化為O3，還可以通過物理變更獲得，如N2通常實(shí)行分別液態(tài)空氣而獲得，B項(xiàng)錯(cuò)誤。陽離子如Fe2＋既可以得到電子也可以失去電子，C項(xiàng)錯(cuò)誤。在氧化還原反應(yīng)中F2可以得到2個(gè)電子，O2可以得到4個(gè)電子，但是F2的氧化性比O2強(qiáng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，且水既不是氧化劑又不是還原劑的是(D)A．2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑B．2F2＋2H2O=4HF＋O2C．CaO＋H2O=Ca(OH)2D．Cl2＋H2O=HCl＋HClO解析：A項(xiàng)，水中H元素的化合價(jià)降低，水為氧化劑；B項(xiàng)，水中O元素的化合價(jià)上升，水為還原劑；C項(xiàng)，沒有元素的化合價(jià)發(fā)生變更，不屬于氧化還原反應(yīng)；D項(xiàng)，只有Cl元素的化合價(jià)發(fā)生變更，屬于氧化還原反應(yīng)，且水既不是氧化劑又不是還原劑，故選D。6．金屬加工后的廢切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一種環(huán)境污染物。人們用NH4Cl溶液來處理此廢切削液，使亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。該反應(yīng)分兩步進(jìn)行：第一步：NaNO2＋NH4Cl=NaCl＋NH4NO2其次步：NH4NO2eq\o(=,\s\up17(△))N2↑＋2H2O下列對(duì)其次步反應(yīng)的敘述中正確的是(D)①NH4NO2僅是氧化劑②NH4NO2僅是還原劑③NH4NO2發(fā)生了分解反應(yīng)④只有氮元素的化合價(jià)發(fā)生了變更⑤NH4NO2既是氧化劑又是還原劑A．①③ B．①④C．②③④ D．③④⑤解析：其次步反應(yīng)中NH4NO2發(fā)生了自身的氧化還原反應(yīng)，其中氮元素發(fā)生了歸中反應(yīng)，NH4NO2既是氧化劑又是還原劑，從四大基本反應(yīng)類型看，NH4NO2發(fā)生的是分解反應(yīng)，所以③④⑤是正確的。故D選項(xiàng)符合題意。7.下列粒子中，只有氧化性的是(C)①S2－②Fe2＋③Fe3＋④S⑤H＋⑥Na＋⑦M(jìn)gA．①⑦ B．②④C．③⑤⑥ D．②④⑤⑥解析：只有氧化性的粒子應(yīng)當(dāng)處于最高價(jià)態(tài)，所以符合題意的有Fe3＋、H＋、Na＋。8.下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的敘述，正確的是(D)A．失去電子的反應(yīng)是還原反應(yīng)B．作氧化劑的物質(zhì)不能是還原劑C．發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是氧化劑D．失去電子的物質(zhì)是還原劑解析：失去電子的物質(zhì)是還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤，D正確；作氧化劑的物質(zhì)也可能是還原劑，例如反應(yīng)Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O中，氯氣既是氧化劑又是還原劑，故B錯(cuò)誤；得到電子的物質(zhì)是氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤。9.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不行能發(fā)生的是(D)A．Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋B．10Cl－＋2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2OC．2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－D．5Pb2＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋解析：氧化性：PbO2>KMnO4>Cl2>FeCl3>CuCl2，一個(gè)氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性。A項(xiàng)中氧化Fe3＋>Cu2＋，與條件相符；B項(xiàng)中，氧化性MnOeq\o\al(－,4)>Cl2，與條件相符；C項(xiàng)中，氧化性Cl2>Fe3＋，與條件相符；D項(xiàng)中，氧化性MnOeq\o\al(－,4)>PbO2，與條件不相符，所以D項(xiàng)反應(yīng)不行能發(fā)生。10.已知如下反應(yīng)：①2BrOeq\o\al(－,3)＋Cl2=Br2＋2ClOeq\o\al(－,3)，②ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋=3Cl2＋3H2O，③2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2，④2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。下列各微粒氧化實(shí)力由強(qiáng)到弱的依次正確的是(C)A．ClOeq\o\al(－,3)>BrOeq\o\al(－,3)>Cl2>Fe3＋>I2B．BrOeq\o\al(－,3)>Cl2>ClOeq\o\al(－,3)>I2>Fe3＋C．BrOeq\o\al(－,3)>ClOeq\o\al(－,3)>Cl2>Fe3＋>I2D．BrOeq\o\al(－,3)>ClOeq\o\al(－,3)>Fe3＋>Cl2>I2解析：反應(yīng)①中氧化劑是BrOeq\o\al(－,3)、氧化產(chǎn)物是ClOeq\o\al(－,3)，則氧化性BrOeq\o\al(－,3)>ClOeq\o\al(－,3)；同理，由反應(yīng)②知，氧化性ClOeq\o\al(－,3)>Cl2；由反應(yīng)③知，氧化性Fe3＋>I2，由反應(yīng)④知，氧化性Cl2>Fe3＋；綜上可知，氧化性為BrOeq\o\al(－,3)>ClOeq\o\al(－,3)>Cl2>Fe3＋>I2。11.下列變更中，需加氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是(B)A．NaClO→NaCl B．C→CO2C．Fe2O3→Fe D．CaO→Ca(OH)2解析：須要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)，則選項(xiàng)中各物質(zhì)為還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，還原劑中某元素的化合價(jià)上升。A項(xiàng)，NaClO→NaCl，Cl元素由＋1價(jià)降低到－1價(jià)；B項(xiàng)C→CO2，C元素由0價(jià)上升到＋4價(jià)；C項(xiàng)，F(xiàn)e2O3→Fe，鐵元素由＋3價(jià)降低到0價(jià)；D項(xiàng)，CaO→Ca(OH)2，化合價(jià)沒有發(fā)生變更，不是氧化還原反應(yīng)。12.下列反應(yīng)中畫線物質(zhì)是還原劑的是(D)A．Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑B．Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2C．C＋CO2eq\o(=,\s\up17(高溫))2COD．Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up17(高溫))2Fe＋Al2O3解析：還原劑是在反應(yīng)中所含元素化合價(jià)上升的反應(yīng)物，A、B中畫線物質(zhì)為生成物，C中畫線物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低，為氧化劑。二、非選擇題(共52分)13.(12分)針對(duì)以下A～D四個(gè)涉及H2O2的反應(yīng)(未配平)填空：A．Na2O2＋HCl→H2O2＋NaClB．Ag2O＋H2O2→Ag＋O2↑＋H2OC．H2O2→H2O＋O2↑D．H2O2＋Cr2(SO4)3＋KOH→K2CrO4＋K2SO4＋H2O(1)H2O2僅體現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是D(填序號(hào)，下同)，H2O2僅體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是B，H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是C，H2O2既不做氧化劑又不做還原劑的反應(yīng)是A。(2)請(qǐng)將D反應(yīng)配平，并用單線橋標(biāo)出D反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)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反應(yīng)中氧化劑是H2O2，被氧化的元素是Cr。答案：解析：Na2O2和H2O2中氧元素的化合價(jià)是－1。A中H2O2不是氧化劑，也不是還原劑；B中H2O2中氧元素的化合價(jià)上升，H2O2僅表現(xiàn)還原性；C中H2O2中氧元素的化合價(jià)既有上升的，也有降低的，H2O2既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還原性；D中H2O2中氧元素的化合價(jià)降低，H2O2只表現(xiàn)氧化性。14.(12分)下面三個(gè)方法都可以用來制氯氣：①4HCl(濃)＋MnO2eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O②KClO3＋6HCl(濃)=3Cl2↑＋KCl＋3H2O③KMnO4＋HCl(濃)→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O(未配平)依據(jù)以上三個(gè)反應(yīng)，回答下列有關(guān)問題：(1)反應(yīng)②的離子方程式為ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋＋5Cl－=3Cl2↑＋3H2O。(2)反應(yīng)②中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為5∶1。(3)請(qǐng)將反應(yīng)③配平：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(4)若要制得相同質(zhì)量的氯氣，①②③反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目之比為6∶5∶6。(5)已知反應(yīng)④：4HCl(g)＋O2eq\o(=,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))2Cl2＋2H2O(g)，該反應(yīng)也能制得氯氣，則MnO2、O2、KMnO4三種物質(zhì)氧化性由強(qiáng)到弱的依次為KMnO4>MnO2>O2。解析：(1)反應(yīng)②KClO3＋6HCl=3Cl2↑＋KCl＋3H2O的離子方程式為ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋＋5Cl－=3Cl2↑＋3H2O。(2)反應(yīng)②中只有Cl元素化合價(jià)發(fā)生變更，Cl元素化合價(jià)分別由＋5價(jià)、－1價(jià)變更為0價(jià)，氯氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，其中6個(gè)HCl中有5個(gè)HCl被氧化，1個(gè)KClO3被還原，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為5∶1。(3)該反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由＋7價(jià)變?yōu)椋?價(jià)、部分Cl元素化合價(jià)由－1價(jià)變?yōu)?價(jià)、部分Cl元素化合價(jià)不變，依據(jù)最小公倍數(shù)確定KMnO4的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，Cl2的化學(xué)計(jì)量數(shù)為5，結(jié)合原子守恒配平得到反應(yīng)③的化學(xué)方程式：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(5)反應(yīng)③不須要特定的反應(yīng)條件，反應(yīng)①的反應(yīng)條件是加熱，反應(yīng)④的反應(yīng)條件是加熱和催化劑，依據(jù)反應(yīng)條件越簡(jiǎn)潔，氧化還原反應(yīng)越簡(jiǎn)潔發(fā)生，越簡(jiǎn)潔發(fā)生的氧化還原反應(yīng)中的氧化劑的氧化性越強(qiáng)可知，氧化性最強(qiáng)的是高錳酸鉀，其次是二氧化錳，最終是氧氣。15．(12分)已知將濃鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中，產(chǎn)生黃綠色氣體，而溶液的紫紅色褪去。現(xiàn)有一個(gè)氧化還原反應(yīng)的體系，共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七種物質(zhì)。(1)該反應(yīng)中，化合價(jià)上升的反應(yīng)物是KCl，化合價(jià)沒有發(fā)生變更的反應(yīng)物是H2SO4。(2)寫出一個(gè)包含上述七種物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)方程式(需配平)：2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4=6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O。(3)上述反應(yīng)中，氧化劑是KMnO4，氧化劑在反應(yīng)中得到(填“得到”或“失去”)電子。(4)假如在反應(yīng)后的溶液中加入NaBiO3，溶液又顯紫紅色。此現(xiàn)象說明NaBiO3具有氧化性(填“氧化性”或“還原性”)。寫出該反應(yīng)的離子方程式：5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋=2MnOeq\o\al(－,4)＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O。(提示：NaBiO3為黃色或棕色粉末，不溶于冷水，在該反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為Bi3＋)解析：濃鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，結(jié)合氧化還原體系中的七種物質(zhì)可知，反應(yīng)物是KCl、KMnO4和H2SO4，產(chǎn)物是MnSO4、K2SO4、Cl2和H2O，由得失電子守恒及原子守恒可得配平后的化學(xué)反應(yīng)方程式為2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4=2MnSO4＋6K2SO4＋5Cl2↑＋8H2O；該反應(yīng)中，KCl中氯元素的化合價(jià)上升；H2SO4中各元素的化合價(jià)都沒有發(fā)生變更；高錳酸鉀中錳元素化合價(jià)由＋7價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，故高錳酸鉀為氧化劑，在反應(yīng)中得到電子。在反應(yīng)后的溶液中加入NaBiO3，溶液又顯紫紅色，說明Mn2＋又被氧化為MnOeq\o\al(－,4)，體現(xiàn)了NaBiO3的氧化性；該反應(yīng)的離子方程式為5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋=2MnOeq\o\al(－,4)＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O。16.(6分)依據(jù)反應(yīng)8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2，回答下列問題：(1)氧化劑是Cl2，還原劑是NH3。(2)氧化劑與還原劑的分子個(gè)數(shù)比為3∶2。(3)當(dāng)有68gNH3參與反應(yīng)時(shí)，被氧化的物質(zhì)為17g，生成的還原產(chǎn)物為160.5g。解析：被氧化的NH3占參與反應(yīng)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＋，只有還原性的是S2－、I－，既有氧化性又有還原性的是Fe2＋、S。(2)某同學(xué)寫出以下三個(gè)化學(xué)方程式(未配平)：①NO＋HNO3→N2O3＋H2O②NH3＋NO→HNO2＋H2O③N2O4＋H2O→HNO3＋HNO2其中你認(rèn)為肯定不行能實(shí)現(xiàn)的是②。(3)下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)中，氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)是KClO3。①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3③2KClO3＋4HCl(濃)=2KC