必修第一册 1.3 第3课时 氧化还原反应规律应用 同步练习题(含解析)

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名称 必修第一册 1.3 第3课时 氧化还原反应规律应用 同步练习题(含解析)
格式 docx
文件大小 938.6KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-27 10:34:31

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1.3 第3课时 氧化还原反应规律应用 同步练习题
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题4分,共60分)
1. 中国传统文化对人类文明贡献巨大,我国古代文献《抱朴子》和《淮南万毕术》中均描述了大量的化学反应,其中有:①“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”;②“曾青得铁则化为铜”。下列有关叙述正确的是( )
A.①中“积变又还成丹砂”说明水银发生了还原反应
B.②中反应的离子方程式为2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
C.根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银,防止中毒
D.“曾青得铁则化为铜”说明该反应是氧化还原反应,铁发生还原反应
2. CuH不稳定,易跟盐酸反应:2CuH+2HCl===CuCl2+2H2↑+Cu。下列说法正确的是( )
A.CuH中H的化合价为+1 B.CuH在反应中只被还原
C.在反应中HCl失去电子 D.Cu是反应的还原产物
3. 在一定条件下,KClO3与I2按下式反应:2KClO3+I2===2KIO3+Cl2,下列判断正确的是( A )
A.该反应属于置换反应
B.氧化性:I2>KClO3
C.还原性:KClO3>I2
D.还原剂为KIO3,氧化剂为I2
4. 根据下列反应的化学方程式,判断有关物质的还原性强弱顺序是( )
①I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI 
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3 
③2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2
A.I->Fe2+>Cl->SO2 B.Cl->Fe2+>SO2>I-
C.Fe2+>I->Cl->SO2 D.SO2>I->Fe2+>Cl-
5. 已知:①2K2CrO4+H2SO4===K2Cr2O7+K2SO4+H2O
②K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4===3Fe2(SO4)3+ Cr2(SO4)3 +K2SO4+7H2O
③Fe2(SO4)3+2HI===2FeSO4+I2+H2SO4
下列结论正确的是( )
  A.①②③均是氧化还原反应
 B.氧化性强弱顺序是K2Cr2O7>Fe2(SO4)3>I2
 C.反应②中氧化剂与还原剂的个数比为6∶1
 D.反应③中1个还原剂失去电子数为2
6. M2O7x 离子和S2 在酸性溶液中发生反应:M2O7x +3S2 +14H+===2M3++3S↓+7H2O,则M2O7x 中M的化合价是( )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+6
7. 多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是( )
A.Fe B.H2
C.Mg D.不能确定
8. 下列化学反应中溴元素仅被氧化的是( )
A.2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
B.Br2+2NaI===2NaBr+I2
C.3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O
D.HBr+NaOH===NaBr+H2O
9. 已知:①5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl ②Cl O3-+5Cl +6H+===3Cl2↑+3H2O
下列按物质氧化性顺序由强到弱排列正确的是( )
A.Cl2>Cl O3->IO3- B.Cl O3->Cl2>IO3-
C.Cl O3->IO3->Cl2 D.Cl2>Cl O3->IO3-
10.已知某温度时发生如下三个反应:
①C+CO2===2CO ②C+H2O(g)===CO+H2 ③CO+H2O(g)===CO2+H2
由此可以判断,在该温度下,C、CO、H2的还原性由强到弱的顺序为(   )
A.CO>C>H2 B.CO>H2>C
C.C>H2>CO D.C>CO>H2
11.已知氧化还原反应:
①Fe2++Zn===Fe+Zn2+ ②Cu2++Fe===Fe2++Cu ③2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
下列说法不正确的是(  )
A.氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+
B.还原性:Zn>Fe>Cu>Fe2+
C.化学反应2Fe3++Zn===2Fe2++Zn2+能够发生
D.化学反应2Fe3++Fe===3Fe2+不能发生
12.常温下,在溶液中可以发生如下反应:①2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-;②2Br-+Cl2==Br2+2Cl-;③2Fe3++2I-==2Fe2++I2。由此判断下列说法错误的是(   )
A.铁元素在反应①和③中均被氧化
B.反应②中当有1个Cl2分子被还原时,有2个Br-被氧化
C.还原性强弱顺序为:I->Fe2+>Br->Cl-
D.氧化性强弱顺序为:Cl2>Br2>Fe3+>I2
13.下列反应中,氨的作用与反应4NH3+5O24NO+6H2O中氨的作用相同的是( )
A.2Na+2NH3===2NaNH2+H2
B.NH3+HNO3===NH4NO3
C.4NH3+6NO5N2+6H2O
D.3SiH4+4NH3Si3N4+12H2
14.中国化学家研究的一种新型复合光催化剂碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.C3N4中C的化合价为-4价
B.反应的两个阶段转移电子数相等
C.阶段Ⅱ中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.通过该反应,实现了化学能向太阳能的转化
15.废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH完全转化为N2,该反应可表示为2NH+3ClO ===N2↑+3Cl +2H++3H2O。下列说法中不正确的是( )
A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B.还原性:NH>Cl
C.经此法处理过的废水不用再处理就可以直接排放
D.反应中每生成1个l N2,转移6 个电子
二、填空题(本题包括3个小题,共40分)
16.(12分)已知:(1)实验室制取Cl2的方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,其中MnO2发生了________反应,是________剂;每4分子氯化氢中只有________分子发生了________反应,盐酸是________剂。
(2)室温下KMnO4与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式:
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
请在上式中用单线桥法表示出不同元素的原子间得失电子的情况。
(3)用CuCl2作催化剂,在450 ℃时用空气中的O2跟HCl反应也能制得氯气,其化学方程式:
4HCl+O22H2O+2Cl2
从氯元素化合价的变化看,以上三种制氯气方法的共同点是_____________________________;比较以上三个反应,可以认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为______________________。
17.(14分)据题目要求完成下列各题:
(1)少量的NaHCO3与Ca(OH)2反应的离子反应方程式 。
(2)用双线桥标出方程式2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2中电子转移的方向和数目 。
(3)用双线桥标出方程式6HCl + KClO3=== KCl +3Cl2 +3H2O 中电子转移的方向和数目_______,并指出氧化产物与还原产物的质量的比___________。
(4)在MnO2+4HCl===MnCl2+Cl2+2H2O中氧化剂与还原剂的个数比为_______,当4个HCl被氧化时,则生成Cl2的个数为________。
18.(14分)HIO4主要以H5IO6形式存在,H5IO6是白色晶体,易溶于水,具有很强的氧化性,在强酸溶液中能氧化Mn2+。
(1)请完成并配平下列离子反应。
_______Mn2++_______H5IO6===__________MnO4-+_______IO3-+_______H++_______
(2)根据以上离子方程式判断H5IO6是________电离物质(填“易”或“难”)。
(3)上述反应,被氧化的元素是________(填元素符号),当1个 Mn2+参加反应时,转移电子的个为________。
1.答案:C
解析:A项,水银是汞的俗称,在Hg转化为HgS的过程中,汞元素化合价升高,水银发生了氧化反应,错误;B项,“曾青得铁则化为铜”,说明铁与硫酸铜发生了置换反应,离子方程式为Fe+Cu2+===Fe2++Cu,错误;C项,S和Hg反应可以生成HgS,因此用硫粉覆盖温度计打破后流出的水银可以防止中毒,正确;D项,反应Fe+Cu2+===Fe2++Cu中,铁元素化合价升高,故铁发生氧化反应,错误。
2.答案:D
解析:首先明确反应物、生成物中各元素的化合价:
CuH中H的化合价为 1,A项错;由反应方程式中元素价态变化知,CuH在反应中既被氧化又被还原,B项错;HCl中氢元素价态降低,HCl得到电子,C项错。
3.答案:A
解析:从反应中变价元素的化合价分析:KO3→C2,2―→K O3,可知:氧化剂为KClO3,还原剂为I2,氧化产物为KIO3,还原产物为Cl2,由此可得,氧化性:KClO3>KIO3,还原性:I2>Cl2,可推知B、C、D错误;由反应方程式中反应物和生成物的类别和种类可知,A项正确。
4.答案:D
解析:在氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。①在反应I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI中,SO2是还原剂,HI是还原产物,还原性:SO2>I-;②在反应2FeCl2+Cl2===2FeCl3中,氯化亚铁是还原剂,氯化铁是还原产物,还原性:Fe2+>Cl-;③在反应2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2中,HI是还原剂,氯化亚铁是还原产物,还原性:I->Fe2+。综上可得还原性:SO2>I->Fe2+>Cl-。
5.答案:B
解析:①2K2CrO4+H2SO4===K2Cr2O7+K2SO4+H2O,该反应中元素的化合价不变,不属于氧化还原反应;②K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4===3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4+7H2O,Cr元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,为氧化还原反应;③Fe2(SO4)3+2HI===2FeSO4+I2+H2SO4中,Fe元素的化合价降低,I元素的化合价升高,为氧化还原反应。②③属于氧化还原反应,而①不属于氧化还原反应,故A错误;由②③中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性强弱顺序是K2Cr2O7>Fe2(SO4)3>I2,故B正确;②中氧化剂为K2Cr2O7,还原剂为FeSO4,氧化剂与还原剂的个数比为1∶6,故C错误;③中还原剂为HI,1个 HI反应失去1个电子,故D错误;故选B。
6.答案:D
解析:M2O7x +3S2 +14H+===2M3++3S↓+7H2O中,S元素的化合价升高,M元素的化合价降低,设M2O7x 中M元素的化合价为n,由电子守恒可知,2×(n 3)=3×[0 ( 2)],解得n=+6,选D。
7.答案:B
解析:因为氧化性:H+>Fe2+>Zn2+>Mg2+,所以Zn粉首先与氧化性最强的H+发生置换反应,然后再与Fe2+发生置换反应。
8.答案:A
解析:溴化钠中溴元素化合价升高被氧化作还原剂,选项A符合;溴单质中溴元素化合价降低被还原作氧化剂,选项B不符合;溴单质既是氧化剂又是还原剂,被氧化生成溴酸钠,被还原生成溴化钠,选项C不符合;反应属于中和反应,各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,选项D不符合。
9.答案:B
解析:根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。①中的氧化剂是氯气,氧化产物是HIO3,所以氧化性Cl2>IO3-;②中的氧化剂是Cl O3-,氧化产物是氯气,所以氧化性Cl O3->Cl2,所以综合起来是Cl O3->Cl2>IO3-,答案选B。
10.答案:D
解析:由氧化还原反应判断,还原性:①中,C>CO;②中,C>H2;③中,CO>H2,整体排序为C>CO>H2。
11.答案:D
解析:反应①说明氧化性Fe2+>Zn2+,反应②说明氧化性Cu2+>Fe2+,反应③说明氧化性Fe3+>Cu2+,则A正确;反应①说明还原性Zn>Fe,反应②说明还原性Fe>Cu,反应③说明还原性Cu>Fe2+,则B正确;2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+能够发生,Zn、Fe的还原性均比Cu强,则2Fe3++Zn===2Fe2++Zn2+和2Fe3++Fe===3Fe2+都能够发生,C正确、D不正确。
12.答案:A
解析:①中Fe2+作还原剂,在反应中被氧化,③中Fe3+作氧化剂,在反应中被还原,A错误;反应②中Cl2作氧化剂,当有1个Cl2被还原时,有2个Br-被氧化,B正确;反应①可知,氧化性:Br2>Fe3+,还原性:Fe2+>Br-;由反应②可知,氧化性:Cl2>Br2,还原性:Br->Cl-;由反应③可知,氧化性:Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+,整体再排序,故C、D正确。
13.答案:C
解析:在反应4NH3+5O24NO+6H2O中,氨中的氮元素化合价升高,NH3作还原剂。A项,NH3中的氢元素的化合价降低,NH3作氧化剂,与题中所给反应中氨的作用不相同,错误;B项,氨中各元素的化合价都没有变化,与题中所给反应中氨的作用不相同,错误;C项,氨中的氮元素化合价升高,NH3作还原剂,与题中所给反应中氨的作用相同,正确;D项,NH3中的氢元素得到电子,被还原变为H2,NH3作氧化剂,与题中所给反应中氨的作用不相同,错误。
14.答案:C
解析:化合物C3N4中氮元素的化合价为-3价,碳元素的化合价为+4价,故A错误;由于两个过程中,参与反应的量未知,因此无法比较转移电子数的大小,故B错误;阶段Ⅱ中发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,H2O2中氧元素由-1价变为0价和-2价,因此H2O2既是氧化剂,又是还原剂,故C正确;该反应中,实现了太阳能转化为化学能,故D错误。
15.答案:C
解析:反应2NH4++3ClO ===N2+3Cl +2H++3H2O中,Cl元素的化合价由+1价降低为 1价,N元素的化合价由 3价升高为0价,以此来解答。Cl元素的化合价由+1价降低为 1价被还原,N元素的化合价由 3价升高为0价被氧化,故A正确;2NH4++3ClO ===N2+3Cl +2H++3H2O中,N元素的化合价由 3价升高为0价,则NH4+为还原剂,Cl元素的化合价由+1价降低为 1价,则生成Cl 为还原产物,所以还原性 NH4+>Cl ,故B正确;由2NH4++3ClO ===N2+3Cl +2H++3H2O得出经此法处理过的废水曾酸性,所以不能直接排放,故C错误;N元素的化合价由 3价升高为0价被氧化,所以反应中每生成1个N2,转移6 个电子,故D正确。故选C。
16.答案:(1)还原 氧化 2 氧化 还原
(2) ===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
(3)将氯元素从-1价氧化到0价的Cl2  KMnO4>MnO2>O2。
解析:(3)当不同氧化剂氧化同种还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应的难易程度进行判断:(1)需加热;(2)在室温即可发生;(3)需高温催化剂。故氧化性强弱顺序:KMnO4>MnO2>O2。
17.答案:(1)HCO3 + Ca2++ OH ===CaCO3↓+H2O
(2) (3)
(4)5∶1 1∶2 2
解析: (1)少量的NaHCO3与Ca(OH)2反应,按计量数比为1∶1比例反应,NaHCO3+ Ca(OH)2===CaCO3↓+NaOH+H2O(氢氧化钙过量),离子反应方程式:HCO3 +Ca2++ OH ===CaCO3↓+ H2O;(2)在反应2KMnO4===K2MnO4 + MnO2 + O2↑中,Mn由+7价分别降为+6价和+4价,氧由 2价升高为0价,共变4价,电子转移的方向和数目是;(3)该反应中,氯酸钾中氯元素的化合价由+5价变为0价,所以氯酸钾是氧化剂,HCl中Cl元素化合价由 1价升高到0价,被氧化,氯气既是氧化产物也是还原产物,因得电子与失电子个数相等,氧化产物和还原产物的质量之比是5∶1,则电子转移的方向和数目为;(4)二氧化锰中Mn元素化合价降低,是氧化剂,HCl中Cl元素化合价升高,是还原剂,同时HCl其酸的作用,各占一半,故氧化剂与还原剂的个数之比=1∶2;由方程式,当4个HCl被氧化时,则生成Cl2的个数为2。
18.答案:(1)2 5 2 5 11 7H2O (2)难 (3)Mn 5
解析: Mn2+→MnO4-~5e ,H5IO6→IO3-~2e ,根据电子守恒,Mn2+、MnO4-化学计量数均为2,H5IO6、IO3-化学计量数均为5,根据O原子守恒,生成物中补加7H2O,根据H原子守恒,H+化学计量数为11。在离子方程式中,易溶物质H5IO6写成化学式,只能是难电离的弱电解质。
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