1.3氧化还原反应同步练习题（含解析）高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

1.3 氧化还原反应 同步练习题
一、选择题
1．使用交叉分类法可从不同角度认识化学反应。下列反应既属于化合反应，又属于氧化还原反应的是
A．Cl2+H2O=HCl+HClO B．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C．3NO2+H2O=2HNO3+NO D．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2．下列物质的用途涉及氧化还原反应的是
A．用做红色颜料 B．用暖宝贴(成分：铁粉、水、食盐、活性炭等)供热
C．用作食品膨松剂 D．用可溶性的铁盐、铝盐作净水剂
3．汽车尾气中的和通过催化剂可转化为无毒的气体：。下列关于该反应的说法正确的是
A．该反应是置换反应 B．得电子
C．是氧化剂 D．是还原产物
4．火药是中国的“四大发明”之一。黑火药在发生爆炸时，发生的反应为。下列有关说法正确的是
A．与S是氧化剂 B．当转移时，有生成
C．是还原产物 D．还原性
5．美国对我国的芯片工业打压层层加码，我国科学家正在努力突破技术封锁。单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为：①SiO2＋2CSi＋2CO↑ ②Si＋2Cl2SiCl4 ③SiCl4＋2H2Si＋4HCl，其中反应①和③属于
A．置换反应 B．化合反应 C．分解反应 D．复分解反应
6．下列反应中，属于氧化还原反应的是
A．
B．
C．
D．
7．下列反应中，属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是
A．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ B．Cl2+H2O=HCl+HClO
C．SO2+H2O=H2SO3 D．C+H2OCO↑+H2↑
8．在下列反应中，氯元素全部被氧化的是
A．
B．
C．
D．
9．下列反应的离子方程式正确的是
A．向Na2SO3溶液中滴加稀HNO3溶液：+2H+=SO2↑+ H2O
B．用过量氨水吸收废气中的SO2：NH3·H2O+SO2=+
C．电解MgCl2水溶液的离子方程式：2Cl- +2H2OH2↑+Cl2↑+ 2OH-
D．酸性K2Cr2O7溶液遇NaNO2变成绿色：+ 3+ 8H+= 3+ 2Cr3+ +4H2O
10．实验室利用制取高锰酸钠的相关反应的离子方程式如下：
Ⅰ：；
Ⅱ：；
Ⅲ：。
下列说法错误的是
A．反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量比为5∶1
B．酸性条件下的氧化性：
C．可与盐酸发生反应：
D．制得28.4g高锰酸钠时，理论上消耗氯酸钠的物质的量为mol
11．下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是
A．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ B．CaO＋H2O=Ca(OH)2
C．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D．3CO+Fe2O32Fe+3CO2
12．如图表示铁与不同密度硝酸反应时，还原产物百分比与硝酸密度的关系，下列说法不正确的是
A．一般来说，不同密度硝酸与铁反应的还原产物不是单一的
B．硝酸的密度越大，其还原产物中高价态的成分所占比例越多
C．用足量的铁粉与HNO3溶液反应，氧化产物为Fe(NO3)3
D．当硝酸密度为1.36g·mL-1时，反应的化学方程式为：4Fe +18HNO3= 4Fe(NO3)3+ 3NO↑ + 3NO2↑ + 9H2O
13．在反应中3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O，氧化剂与还原剂的质量之比是
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．3∶2
14．通常利用反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2从海水中提取Br2。该反应属于
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
15．高铁酸钾()是一种高效绿色水处理剂，其工业制备的反应原理为：。下列说法错误的是
A．发生氧化反应
B．KCl为还原产物
C．每生成1mol 转移2mol电子
D．氧化剂与还原剂物质的量之比为3：2
二、填空题
16．回答下列问题：
(1)按要求写出方程式：
①在水溶液中的电离方程式：_______。
②少量二氧化碳通入足量澄清石灰水(离子方程式)：_______。
(2)铜能与浓硝酸反应，化学方程式为：
①还原产物是_______(用化学式表示，下同)。
②还原剂与氧化剂的数目比是_______，每生成一个转移_______个。
③写出该反应的离子方程式_______。
17．有下列一些事实
(1)实验室用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2。
(2)KMnO4是常用的氧化剂，在酸性条件下，MnO 被还原成Mn2+。KMnO4与盐酸反应，在室温下即可制得Cl2。
(3)历史上，曾用“地康法”制取Cl2，这一方法是用CuCl2作催化剂，在450℃时用空气中氧气跟HCl反应而得Cl2。从氯元素化合价的变化看，以上三种方法的共同点是______。从上述反应推知：MnO2、KMnO4和O2氧化性由强到弱的顺序是________。
三、计算题
18．高铁酸盐也是常用的水处理剂。高铁酸钠(Na2FeO4)可用如下反应制备：2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，若生成2mol Na2FeO4，则反应中电子转移的物质的量为________mol。高铁酸盐可将水体中的Mn2＋氧化为MnO2进行除去，若氧化含Mn2＋1mg的水体样本，需要1.2mg·L－1高铁酸钾________ L。
四、元素或物质推断题
19．完成下列问题。
(1)有A、B、C、D四种化合物，分别由K+、Ba2+、、、OH-中的两种组成，它们具有下列性质：①A不溶于水和盐酸；②B不溶于水，但溶于盐酸，并放出无色无刺激性气味的气体E；③C的水溶液呈碱性，与硫酸反应生成A；④D可溶于水，与硫酸作用时放出气体E，E可使澄清石灰水变浑浊。推断A、B、C、D的化学式：A．_______，B．_______，C．_______，D．_______。写出B与盐酸反应的离子方程式：_______，
(2)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH (B元素的化合价为+3价)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)，其离子方程式为_______。
(3)在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+aNa2O2=2Na2FeO4+bX+2Na2SO4+cO2↑，该反应中物质X的化学式为_______，b与c的关系是_______。
五、实验题
20．某小组同学探究MnO、MnO的性质。
资料：i.MnO的氧化能力与溶液的酸碱度有关，在酸性环境、中性环境、碱性环境能
被SO分别还原为Mn2+(无色)、MnO2、MnO (绿色)。
ii. MnO在强碱溶液中能稳定存在，在酸性或纯水环境中易转化为MnO和MnO2。
I.验证MnO与SO的反应，实验如下：
实验 序号 试剂X 现象
1mL0.01mol·L 1 KMnO4溶液 ① 2滴3mol·L 1 H2SO43滴0.1mol·L 1 Na2SO3 溶液褪为无色
② 2滴纯水3滴0.1mol·L 1 Na2SO3 产生棕色沉淀
③ 2滴6mol·L 1 NaOH3滴0.1 mol·L 1 Na2SO3 溶液变为绿色
④ 2滴6mol·L 1 NaOH10滴0.1mol·L 1 Na2SO3 溶液变为绿色溶液，有浑浊，绿色很快消失，有大量棕色沉淀生成
(1)实验①参与反应的高锰酸钾和亚硫酸钠物质的量之比为_______。
(2)实验④中绿色很快消失，有大量棕色沉淀生成，结合离子方程式分析可能的原因 _______。甲同学补做了实验_______(填操作和现象)，证明猜测合理。
II.验证 MnO的性质。
某同学用b试管得到的绿色溶液设计实验如下：
(3)c试管中得到紫色溶液和棕色浑浊的离子反应方程式为_______。继续滴加醋酸，沉淀溶解，得到无色透明溶液，有如下两种猜想：
① MnO、MnO2可能被CH3COOH还原。
设计实验：将1mL 0.01mol·L 1 KMnO4溶液与少量MnO2固体混合，再向其中加入少许2mol·L 1 CH3COOH溶液，_______(填现象)，证明猜想不合理。
② MnO、MnO2 可能被_______还原，发生的反应：_______，_______。
经实验验证，猜想合理。
由以上实验可知：MnO、MnO2的性质不仅与溶液的酸碱度有关；还与试剂的用量等有关。
【参考答案】
一、选择题
1．D
【分析】根据反应特点及特征分析判断。
解析：A．该反应中反应物有2种，生成物也有2种，因此反应不属于化合反应，A错误；
B．该反应中反应物有2种，生成物也有2种，因此反应不属于化合反应，B错误；
C．该反应中反应物有2种，生成物也有2种，因此反应不属于化合反应，C错误；
D．该反应中反应物有3种，生成物只有1种，反应基本类型属于化合反应，且在反应过程中Fe、O元素的化合价发生了变化，因此反应又属于氧化还原反应，D正确；
故合理选项是D。
2．B
解析：A．用为红色固体，俗称铁红，可做红色颜料，是利用其稳定性不涉及氧化还原，选项A不选；
B．用暖宝贴(成分：铁粉、水、食盐、活性炭等)供热，在反应中铁粉被氧气氧化，发生了氧化还原反应，选项B选；
C．用NaHCO3作食品膨松剂是因为受热分解放出二氧化碳气体，不涉及氧化还原反应，选项C不选；
D．用可溶性的铁盐、铝盐作净水剂，原理是铁离子和铝离子发生水解反应生成胶体，不涉及氧化还原反应，选项D不选；
答案选B。
3．C
解析：A．置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，因此该反应不是置换反应，故A错误；
B．反应中碳化合价升高，因此失去电子，故B错误；
C．反应中氮化合价降低，因此是氧化剂，故C正确；
D．碳化合价升高得到，因此是氧化产物，故D错误。
综上所述，答案为C。
4．A
解析：A．N的化合价由+5价降低到0价，得电子，作氧化剂，S由0价降低到-2价，得电子，作氧化剂，A正确；
B．因为未知N2是否在标准状态，故无法准确计算物质的量，B错误；
C．C的化合价由0价升高到+4价，作还原剂，发生氧化反应，故CO2为氧化产物，C错误；
D．C为还原剂，N2与K2S为还原产物，D错误；
故答案为：A。
5．A
解析：反应①和③均为单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，均属于置换反应，故选：A。
6．D
解析：A．SO3+ H2O= H2SO4反应中各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，故A错误；
B．反应中各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，故B错误；
C．反应中各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，故C正确；
D．反应中Al元素化合价由0价变为+3价、氢元素化合价由+1价变为0价，所以有电子转移，属于氧化还原反应，故D正确；
故选C。
7．B
【分析】元素化合价升高，失去电子，物质作还原剂；元素化合价降低，得到电子，物质作氧化剂，据此分析解答。
解析：A．在反应中2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，Na失去电子，元素化合价升高，作还原剂，H2O中的H得到电子变为H2，元素化合价降低，H2O作氧化剂，A不符合题意；
B．在反应中Cl2+H2O=HCl+HClO，只有Cl2中的Cl元素化合价升高、降低，因此Cl2既作氧化剂，又作还原剂，水既不是氧化剂，也不是还原剂，B符合题意；
C．在反应SO2+H2O=H2SO3中，所有元素的化合价都不变，不属于氧化还原反应，C不符合题意；
D．在该反应中H2O中的H元素化合价降低获得电子，H2O作氧化剂，D不符合题意；
故合理选项是B。
8．B
解析：A．Cl元素从0价降低到-1价，被还原，A不符合题意；
B．Cl元素从-1价全部升高到0价，被氧化，B符合题意；
C．Cl元素一部分化合价升高到+5价，一部分化合价降低到-1价，C不符合题意；
D．+5价的Cl化合价降低到0价，-1价的Cl元素化合价升高到0价，D不符合题意；
故选B。
9．D
解析：A．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液的离子反应为3+2NO+2H+=3SO+2NO↑+H2O，故A错误；
B．用过量氨水吸收工业尾气中的SO2，离子方程式：2NH3 H2O+SO2═2NH++H2O，故B错误；
C．电解MgCl2水溶液生成氯气和氢氧化镁沉淀，离子方程式为：2Cl- +Mg2++2H2OH2↑+Cl2↑+ Mg(OH)2，故C错误；
D．酸性K2Cr2O7溶液遇NaNO2变成绿色，说明被还原为Cr3+，离子方程式为：+ 3+ 8H+= 3+ 2Cr3+ +4H2O，故D正确；
故选D。
10．B
解析：A．反应Ⅰ中中氯元素化合价降低发生还原反应得到还原产物氯气，氯离子中氯元素化合价升高发生氧化反应得到氧化产物氯气，根据电子守恒可知，氧化产物和还原产物的物质的量比为5∶1，A正确；
B．氧化剂氧化性大于氧化产物；Ⅰ得氧化性，Ⅱ在碱性条件显得氧化性，Ⅲ得氧化性，故不能说明酸性条件下氧化性：，B错误；
C．酸性条件下可与盐酸发生反应生成氯气，，C正确；
D．28.4g高锰酸钠为0.2mol，根据方程式可知，，理论上消耗氯酸钠的物质的量为mol ，D正确；
故选B。
11．D
解析：A．该反应是置换反应，属于氧化还原，A不符合题意；
B．该反应是化合反应，但不属于氧化还原，B不符合题意；
C．该反应是分解反应，属于氧化还原，C不符合题意；
D．该反应不属于四大基本反应类型，但C、Fe元素化合价变化属于氧化还原，D符合题意；
故答案为：D。
12．C
解析：A．根据图像可知，随硝酸密度被还原产物不同，在浓硝酸密度为1.4g/mL中，主要产物NO2，随着硝酸密度逐渐降低，产物NO2逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多，当密度为1.36g/mL时，主要产物是NO2和NO，当的密度降到1.1g/mL时，离子成为主要产物，故A正确；
B．还原产物中的物质的量分数随硝酸密度减少而增大，铵根离子中氮元素化合价最低是-3价，在浓硝酸浓度为1.4mol/L中，主要产物NO2，硝酸的密度越大、浓度越大，其还原产物中高价态的成分所占比例越多，故B正确；
C．用足量的铁粉与HNO3溶液反应，铁过量时，三价铁可以和单质铁反应生成二价铁，故产物为：Fe(NO3)2，故C错误；
D．当硝酸溶液的密度为1.36g mL-1时，由图像可看出，生成的NO和NO2物质的量相等，反应的化学方程式应为4Fe+18HNO3=4Fe(NO3)3+3NO↑3NO2↑+9H2O，故D正确；
故选C。
13．B
解析：方程式中三个硫中，两个硫原子化合价降低，一个硫原子化合价升高，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1，质量之比是2：1，故选B。
14．C
解析：该反应是一种单质和一种化合物，反应生成另一种单质和另一种化合物，这样的反应为置换反应；答案选C。
15．C
解析：A．该反应中Fe(OH)3中Fe元素化合价升高，失电子发生氧化反应，A正确；
B．KClO中Cl元素化合价降低生成KCl，KClO为氧化剂，KCl为还原产物，B正确；
C．根据Fe元素的化合价变化可知每生成1 mol K2FeO4转移3 mol电子，C错误；
D．该反应中Fe(OH)3中Fe元素化合价升高，为还原剂，KClO中Cl元素化合价降低，为氧化剂，根据方程式可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，D正确；
故选：C。
二、填空题
16．(1)
(2) 1
解析：（1）为强酸酸式盐，在水溶液中完全电离，电离方程式为：；少量二氧化碳通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，反应的离子方程式为：；
（2）①根据反应：，，化合价降低，发生还原反应，为还原产物；
②，化合价升高，发生氧化反应，作还原剂，氧化剂为，单质参加反应的没有完全被还原，还原剂与氧化剂的数目比是；每生成一个转移，转移1个；
③反应的离子方程式为：。
17． 氯元素的化合价从-1升到0价 KMnO4＞MnO2＞O2
解析：分析三个反应可知都是氯元素化合价升高生成氯气的反应，所以共同点为：氯元素的化合价从-1升到0价；三种方法的原理分别为2MnO +16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O、MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O、4HCl+O22Cl2↑+2H2O，三种方法中的氧化剂都能把氯离子氧化成氯气，高锰酸钾在常温下氧化浓盐酸，二氧化锰在加热条件下氧化浓盐酸，说明高锰酸钾氧化性大于二氧化锰，氧气需要在高温和催化剂的条件下才能把氯离子氧化为氯气，条件更加苛刻，说明二氧化锰的氧化性大于氧气；所以氧化性为：KMnO4＞MnO2＞O2；故答案为：氯元素的化合价从-1升到0价；KMnO4＞MnO2＞O2。
三、计算题
18．mol 2 L
解析：在反应2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑中，Fe由＋2价升到＋6价，氧由－1价升到0价，所以当生成2mol Na2FeO4时，应转移电子10mol；高铁酸盐可将水体中的Mn2+氧化为MnO2进行除去，同时被还原为Fe3+，含Mn2+1mg的水体样本，则n(Mn2+)==1.8×10 5mol，c(K2FeO4)= =6×10 6mol/L，根据电子得失守恒，1.8×10 5mol×(4 2)=V×6×10 6mol/L×(6 3)，解得V=2L。
四、元素或物质推断题
19．(1) BaSO4 BaCO3 Ba(OH)2 K2CO3 BaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ba2+
(2)
(3) Na2O b=2c
解析：气体E无色无刺激性气味、E可使澄清石灰水变浑浊，E为CO2。有A、B、C、D四种化合物，分别由K+、Ba2+、、、OH-中的两种组成，它们具有下列性质：①A不溶于水和盐酸；则A为BaSO4，②B不溶于水，但溶于盐酸，并放出E(CO2)，则B为BaCO3，③C的水溶液呈碱性，与硫酸反应生成A (BaSO4)；则C为Ba(OH)2，④D可溶于水，与硫酸作用时放出气体E(CO2)，则D为K2CO3，据此回答；
(1)据分析A、B、C、D的化学式：A．BaSO4，B．BaCO3，C．Ba(OH)2，D．K2CO3。 B与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，离子方程式：BaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ba2+。
(2)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH (B元素的化合价为+3价、H为-1价)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)，则H元素由-1升高到+1、铁元素化合价由+2降低到0、按得失电子数守恒、元素质量守恒，离子方程式为。
(3)对反应：2FeSO4+aNa2O2=2Na2FeO4+bX+2Na2SO4+cO2↑，反应中铁元素由+2价升高到+6，过氧化钠中部分氧原子由-1价升高到0价。根据氧化还原反应中元素化合价升降守恒规律：过氧化钠中的另一部分氧元素会从-1价降低到-2价，反应中硫、铁元素已经守恒，故该反应中物质X的化学式为 Na2O，得配平的化学方程式为：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+ 2Na2O+2Na2SO4+O2↑，可见b与c的关系是b=2c。
五、实验题
20．(1)2:5
(2) 原因： SO过量，过量的SO与MnO反应，MnO+ SO+H2O =MnO2 ↓+ SO+ 2OH- 实验：取③的绿色溶液少量，向其中滴加Na2SO3溶液可以观察到相同的现象(绿色很快消失，有大量棕色沉淀生成)
(3) 3MnO+4CH3COOH = MnO2 ↓+ 2MnO+2H2O+4CH3COO- 无明显现象 SO ( Na2SO3) MnO2+ SO +2CH3COOH = Mn2+ + SO +H2O +2CH3COO- 2MnO + 5SO+6 CH3COOH = 2Mn2+ + 5SO+3H2O +6CH3COO-
解析：（1）根据题干可知，MnO在酸性环境能被SO分别还原为Mn2+(无色)，根据得失电子守恒和元素守恒配平可得，则实验①参与反应的高锰酸钾和亚硫酸钠物质的量之比为2:5；
（2）根据题干信息可知，棕色沉淀为MnO2，则实验④中绿色很快消失，有大量棕色沉淀生成，结合离子方程式分析可能的原因SO过量，过量的SO与MnO反应，MnO+ SO+H2O =MnO2 ↓+ SO+ 2OH-；甲同学补做了实验取③的绿色溶液少量，向其中滴加Na2SO3溶液可以观察到相同的现象(绿色很快消失，有大量棕色沉淀生成)，证明猜测合理；
（3）c试管中得到紫色溶液和棕色浑浊，说明生成了MnO、MnO2，其离子反应方程式为3MnO+4CH3COOH = MnO2 ↓+ 2MnO+2H2O+4CH3COO-；
①将1mL 0.01mol·L 1 KMnO4溶液与少量MnO2固体混合，再向其中加入少许2mol·L 1 CH3COOH溶液，无明显现象，说明MnO、MnO2没有被CH3COOH还原，证明猜想不合理；
②MnO、MnO2 可能被SO ( Na2SO3) 还原，根据得失电子守恒和元素守恒配平可知发生的反应为MnO2+ SO +2CH3COOH = Mn2+ + SO +H2O +2CH3COO-，2MnO + 5SO+6 CH3COOH = 2Mn2+ + 5SO+3H2O +6CH3COO-。