化学必修 第一册第三节 氧化还原反应优质学案

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第三节  氧化还原反应能力检测试卷 班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）第Ⅰ卷（选择题54分）一、选择题：本题共18个小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。　1．古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富，下列诗句不涉及氧化还原反应的是 (   )A．野火烧不尽，春风吹又生B．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干C．粉身碎骨浑不怕，要留青白在人间D．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏【答案】C【解析】  A.柴草的燃烧是氧化还原反应，A项错误；B.蜡炬的主要成分是烃，烃的燃烧是氧化还原反应，B项错误；C.碳酸钙的高温煅烧CaCO3 CaO+ CO2↑，该反应中各元素化合价都没有变化，不涉及氧化还原反应，C项正确；D.爆竹中火药的爆炸是氧化还原反应，D项错误；答案选C。 2．下列关于氧化还原反应的说法中正确的是(　　)A．氧化还原反应前后元素化合价有升降B．氧化还原反应前后一定有氧的得失C．实现Fe3＋→Fe2＋的变化过程一定是氧化反应D．元素化合价升高的反应是还原反应【答案】A【解析】　判断氧化还原反应的概念，关键是要紧紧抓住反应中元素的化合价有无变化。化合价有变化一定是氧化还原反应，但不一定有氧的得失。化合价升高发生的是氧化反应，Fe3＋转化为Fe2＋，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应。 3．下列物质久置于空气中会发生相应的变化，其中发生了氧化还原反应的是（　　）A．浓硫酸的体积增大 B．铝的表面生成致密的薄膜C．澄清的石灰水变浑浊 D．氢氧化钠的表面发生潮解【答案】B【解析】  A. 浓硫酸具有吸水性，在空气中放置其体积增大，为物理变化，A错误；B. 铝在空气中放置，与空气中的氧气反应生成氧化铝，在表面生成致密的薄膜为氧化还原反应，B正确；C. 澄清的石灰水变浑浊为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙，为非氧化还原反应，C错误；D. 氢氧化钠的表面发生潮解，为氢氧化钠与空气中的水形成溶液，物理变化，D错误； 4．下列反应中，氯元素失去电子的是(　　)A．2KClO32KCl＋3O2↑B．2P＋5Cl22PCl5C．MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑D．H2＋Cl22HCl【答案】C【解析】　氯元素失去电子的反应就是反应中的氯元素化合价升高的反应，C项中氯元素的化合价由－1价升高到0价。 5．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，下列化学反应属于阴影3区域的是(　　)A．2HClO2HCl＋O2↑B．NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3D．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2【答案】  D【解析】　阴影区域的反应必须属于氧化还原反应，且不属于化合、分解、置换反应。A项，该反应属于分解反应，又属于氧化还原反应；B项，该反应属于分解反应，不属于氧化还原反应；C项，该反应属于化合反应，又属于氧化还原反应；D项，该反应属于氧化还原反应，不属于化合、分解、置换反应中的任意一种，故属于阴影3区域。 6．歌曲《青花瓷》,唱道“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中的“铜绿”即是铜锈,它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是(　　)A．该反应不属于氧化还原反应B．该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化C．该反应中铜是氧化剂D．该反应是氧化还原反应,化合价发生改变的只有两种元素【答案】D【解析】  A. 在该反应中，铜元素的化合价由0价变成+2价，失去电子，被氧化，氧元素的化合价由0价变成-2价，得到电子被还原，故该反应属于氧化还原反应，A不正确；B. 该反应中碳元素化合价没有发生变化，B不正确；C. 该反应中铜失去电子，铜是还原剂，C不正确；D. 该反应是氧化还原反应，化合价发生改变的只有两种元素，D正确。 7．在下列变化中，需要加入合适的氧化剂才能实现的是(　　)A．HCl→H2 B．CO2→COC．Fe2O3→Fe D．Br－→Br2【答案】D【解析】  A、氢元素化合价降低，发生了还原反应，需要加入还原剂才能实现，错误；B、碳元素化合价降低，发生了还原反应，需加入还原剂才能实现，错误；C、铁元素化合价降低，发生了还原反应，需要加入还原剂才能实现，错误；D、溴元素化合价升高，发生氧化反应，需加氧化剂才能实现，正确， 8．氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为-1价)，反应方程式如下：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，其中水的作用是(   )A．既不是氧化剂也不是还原剂B．是氧化剂C．是还原剂D．既是氧化剂又是还原剂【答案】B【解析】根据反应前后元素的化合价变化来看，Ca和O的化合价均没有变化，其中CaH2中H的化合价由-1价升高到0价，被氧化，作还原剂；H2O中H的化合价由+1价降低到0价，被还原，作氧化剂；氢气既是氧化产物，又是还原产物；答案选B。 9．金属加工后的废切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行：第一步：NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2第二步：NH4NO2N2↑+2H2O下列对第二步反应的叙述中正确的是①NH4NO2仅是氧化剂②NH4NO2仅是还原剂③NH4NO2发生了分解反应④只有氮元素的化合价发生了变化⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂A．①③ B．①④C．②③④ D．③④⑤【答案】 D【解析】  第二步反应中NH4NO2发生了自身的氧化还原反应，其中氮元素发生了归中反应，NH4NO2中的两个N原子的化合价分别由-3价变为0价、由+3价变为0价，该反应中只有N元素的化合价发生变化，所以NH4NO2既是氧化剂又是还原剂，从四大基本反应类型看，NH4NO2发生的是分解反应，所以③④⑤是正确的。故选D。 10．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4 =2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是（     ）A．KClO3在反应中得到电子 B．KClO3被氧化C．H2C2O4在反应中被还原 D．1个KClO3参加反应有2个电子转移【答案】A【解析】A、KClO3 中Cl的化合价从＋5降低到＋4，得到电子，A正确；B、KClO3中Cl的化合价从＋5降低到＋4，得到电子，被还原，B错误；C、H2C2O4中C的化合价从＋3升高到＋4，失去电子，被氧化，C错误；D、KClO3中Cl的化合价从＋5降低到＋4，得到1个电子，则1个 KClO3参加反应有1个电子转移，D错误；11．黑火药在适当的外界能量作用下，能进行迅速的燃烧，瞬间产生大量的热并生成氮气、二氧化碳等气体，由于体积急剧膨胀，压力猛烈增大，于是发生了爆炸。反应方程式为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑，下列说法不正确的是（     ）A．S和KNO3都是氧化剂B．生成1个N2转移10个电子C．CO2是氧化产物D．K2S和N2都是还原产物【答案】B【解析】反应2KNO3+S+3C═K2S+N2↑+3CO2↑中N、S元素化合价降低，被还原，则KNO3和S为氧化剂，生成的K2S和N2是还原产物，C元素化合价升高失电子，被氧化，所以C为还原剂，生成的二氧化碳为氧化产物。A、反应2KNO3+S+3C═K2S+N2↑+3CO2↑中N、S元素化合价降低，被还原，则KNO3和S为氧化剂，故A正确；B、N元素的化合价由+5价降低为0价，S由0价降低为-2价，生成1个N2转移12个电子，故B错误；C、C元素化合价升高失电子，被氧化，所以C为还原剂，生成的二氧化碳为氧化产物，故C正确；D、N、S元素化合价降低，被还原，则KNO3和S为氧化剂，生成的K2S和N2是还原产物，故D正确； 12．下列氧化还原反应方程式中所标电子转移方向与数目错误的是(　　)A．                    B．C．       D．【答案】　D【解析】　由于该反应为同一元素不同价态的归中反应，据归中规律，价态只靠近不交叉，所以应为 13．在2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O反应中氧化剂与还原剂个数之比为(　　)A．1∶8  B．8∶1  C．1∶5  D．5∶1【答案】  C 【解析】　反应中，化合价升高的元素是盐酸中的氯元素，所以盐酸是还原剂，16 mol的盐酸中只有10 mol作还原剂，化合价降低的元素是锰元素，所以高锰酸钾是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5。 14．反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，当有6 个 e－发生转移时，被氧化的物质与被还原的物质的质量之比为(　　)A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶1【答案】  C【解析】  NO2与水反应产生3NO2+H2O═2HNO3+NO，反应中只有氮元素的化合价发生变化，由+4价升高为+5价，由+4价降低为+2价，如图，所以NO2既是氧化剂也是还原剂，氧化剂被还原，还原剂被氧化，由产物中氮元素的化合价，可知起氧化剂与还原剂的NO2质量之比为1:2，所以被氧化的NO2与被还原的NO2的质量之比为2:1。 15．根据下列反应的方程式：①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2②Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋可判断离子的还原性从强到弱的顺序是(　　)A．Br－、Fe2＋、I－   B．I－、Fe2＋、Br－C．Br－、I－、Fe2＋   D．Fe2＋、I－、Br－【答案】  B【解析】　反应①中还原剂是I－，还原产物是Fe2＋，还原性：I－>Fe2＋；反应②中还原剂是Fe2＋，还原产物是Br－，还原性：Fe2＋>Br－，还原性从强到弱的顺序为I－>Fe2＋>Br－。 16．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　)A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋2KI===2KCl＋I2C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2FeCl2＋Cl2===2FeCl3【答案】  A【解析】　A项，根据反应：3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3，得出氧化性：Cl2>FeCl3，但是氧化性是FeCl3>I2，还原性是碘离子强于亚铁离子，碘离子会先被氯气氧化，和题意不相符合，不可能发生，故A选；B项，根据反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，得出氧化性：Cl2>I2，和题意相符合，反应可能发生，故B不选；C项，根据反应：Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O，得出氧化性：Co2O3>Cl2，和题意相符合，反应可能发生，故C不选；D项，根据反应：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，得出氧化性：Cl2>FeCl3，和题意相符合，反应可能发生，故D不选。 17．常温时，下列三个反应都能向右进行：
　　2W- + X2 == 2X- + W2 ；2Y- + W2 == 2W- + Y2 ；2X- + Z2 == 2Z- + X2 。由此得出的正确结论是（    ）。
　　A．X-、Y- 、Z- 、W-中Z-的还原性最强
　　B．X2、Y2、Z2、W2中Z2的氧化性最弱
　　C．2Z- + Y2 == 2Y- + Z2不能向右进行　　D．还原性X- ＞Y-
【答案】  C【解析】  由反应方程式可知氧化性强弱顺序：Z2 ＞X2＞W2＞Y2；还原性强弱顺序：Y- ＞W- ＞X-＞Z-
所以答案A、B、D都是错误的。 18．已知还原性：H2SO3(SO2) ＞I－＞Fe2＋＞NO，据此判断下列反应不能发生的是A．H2SO3+I2+H2O=2HI+ H2SO4 B．NO+SO3=NO2+SO2C．2FeCl3+2HI= 2FeCl2+2HCl+I2 D．3 FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3) 3【答案】B【解析】A．因该反应中S元素的化合价升高，I元素的化合价降低，则SO2为还原剂，还原性强弱为SO2＞HI，与已知的还原性强弱一致，反应能发生，故A不选；B．因该反应中N元素的化合价升高，S元素的化合价降低，则NO为还原剂，还原性强弱为NO＞SO2，与已知的还原性强弱不一致，不能发生，故B选；C．因该反应中I元素的化合价升高，Fe元素的化合价降低，则I-为还原剂，还原性强弱为I-＞Fe2+，与已知的还原性强弱一致，反应能发生，故C不选；D．因该反应中N元素的化合价降低，Fe元素的化合价升高，则Fe2+为还原剂，还原性强弱为Fe2+＞NO，与已知的还原性强弱一致，能发生，故D不选。
 第II卷（非选择题 共46分）19．（8分）过氧化氢溶液可作为采矿业废液消毒剂，如消除采矿废液中剧毒的氰化钾，反应方程式为KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑(已配平)，请回答：(提示：KCN中N是－3价、H2O2中O是－1价)(1)生成物A的化学式是________．(2)该反应是否是氧化还原反应？________(填写“是”或“否”)，其理由是_________________．若是，则被还原的元素是________．【答案】KHCO3    是    有元素化合价的升降    氧元素    【解析】(1)根据已给信息“已配平”，由质量守恒定律，得反应方程式为KCN＋H2O2＋H2O===KHCO3＋NH3↑，生成物A的化学式KHCO3；是综上所述，本题答案是：KHCO3。(2)  给反应方程式中每种元素标出其化合价，KCN中的碳元素从＋2价升高到＋4价，H2O2中氧元素从－1价降低到－2价，在反应中有元素化合价升降，该反应是氧化还原反应；H2O2中氧元素化合价降低，所以被还原的元素是氧元素 20．（10分）有下列反应：①2H2O＋Cl2＋SO2===H2SO4＋2HCl②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O根据上述两个反应回答：(1)氧化性强弱顺序为______________，还原性强弱顺序为____________。(2)反应①中氧化产物和还原产物的质量之比为______。(3)反应②中浓盐酸表现出的性质是________(填字母)。A．还原性　　　B．酸性　　　C．氧化性【答案】　(1)KMnO4>Cl2>H2SO4　SO2>Cl－>Mn2＋(2)98∶73　(3)AB【解析】　(1)由反应①知氧化性Cl2>H2SO4，还原性SO2>Cl－，由反应②知氧化性KMnO4>Cl2，还原性Cl－>Mn2＋。(2)在反应①中氧化产物为H2SO4，还原产物为HCl，其质量比为98∶73。(3)在反应②中HCl被氧化为Cl2，表现的是还原性，同时还生成了盐和水，表现的是酸性。 21、（14分）在K2Cr2O7＋14HCl=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O反应中。(1)________元素被氧化，________是氧化剂。(2)________是氧化产物，________发生氧化反应。(3)在参加反应的盐酸中，起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为_______。(4)用双线桥法标明电子转移的方向和数目。____________________【答案】氯    K2Cr2O7    Cl2    HCl    3：4        【解析】（1）化合价升高的元素是氯元素，被氧化，K2Cr2O7中铬元素的化合价降低，为氧化剂，故答案为：氯；K2Cr2O7；
（2）化合价升高的氯元素所在的生成物氯气是氧化产物，HCl做还原剂被氧化，发生氧化反应，故答案为：Cl2；HCl；
（3）起还原剂（被氧化）作用的HCl为6mol，起酸性作用的HCl为8mol，物质的量之比=质量比=3：4，故答案为：3：4；
（4）氧化还原反应的电子转移情况是：， 故答案为：  22．（14分）氧化还原反应是一类重要的化学反应，在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。亚硝酸钠(NaNO2)像食盐一样有咸味，但有很强的毒性，误食NaNO2会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应： 2NaNO2+4HI=2NO↑+2NaI+I2+2H2O(1)用双线桥法标出该反应中电子转移的方向及数目：_______，被氧化的原子与被还原的原子数目之比为______。(2)自来水中的对人类健康会产生危害，碱性条件下用Al粉还原，产物是N2，发生的反应可表示如下，完成方程式并配平。____Al+___+_____=____+____N2↑+____【答案】    1：1    10    6    4OH-    10    3    2H2O    【解析】(1)N元素的化合价由+3降低到+2，I元素的化合价由-1升高到0，则用双线桥法表示电子转移的方向和数目为，被氧化的原子和被还原的原子数目之比为1：1。(2)反应中Al→，Al元素由0价升高到+3价，→N2，氮元素由+5价降低到0价，结合原子守恒、得失电子守恒等可知离子方程式为10Al+6+4OH-=10+3N2↑+2H2O.