高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应第3课时习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应第3课时习题，共6页。
一、选择题(本题共9小题，每小题4分，共36分)
1．实验室常用NaNO2和NH4Cl反应制取N2。下列有关说法正确的是( )
A．NaNO2是还原剂
B．NH4Cl中N元素被还原
C．生成1分子N2时转移6个电子
D．氧化剂和还原剂的个数之比是1∶1
【解析】选D。NaNO2与NH4Cl制取N2的反应为NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O，反应中NaNO2作氧化剂，NH4Cl作还原剂，即NH4Cl中N元素被氧化；反应中每生成1分子N2，转移3个电子；反应中氧化剂(NaNO2)与还原剂(NH4Cl)的个数之比为1∶1。
2．一定条件下，KClO3与I2发生下列反应：2KClO3＋I2===2KIO3＋Cl2，下列推断正确的是( )
A．该反应属于复分解反应
B．氧化性：I2>KClO3
C．还原性：KClO3>I2
D．还原剂为I2，氧化剂为KClO3
【解析】选D。该反应属于置换反应，A错误。
2K eq \(Cl,\s\up6(＋5)) O3 ＋ eq \(I,\s\up6(0)) 2 ===2K eq \(I,\s\up6(＋5)) O3 ＋
氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物
氧化性： eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(KClO3>KIO3,KClO3>I2)) ，还原性： eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(I2>Cl2,I2>KClO3)) 。
3．已知反应6HCl＋KClO3===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，下列说法错误的是( )
A．HCl既显酸性又显还原性
B．KClO3是氧化剂
C．被氧化与被还原的氯元素的原子个数比为5∶1
D.KCl是还原产物
【解析】选D。反应中6个HCl参与反应，1个HCl作酸，5个HCl中Cl元素的化合价升高，则盐酸表现还原性和酸性，A正确；KClO3中Cl元素的化合价由＋5价降低为0价，则KClO3是氧化剂，B正确；由反应可知，5个Cl元素失去电子被氧化与1个Cl元素得到电子被还原时，转移电子相同，则被氧化与被还原的氯元素的原子个数比为5∶1，C正确；根据A项分析，KCl是盐酸显酸性的产物，氯气既是氧化产物又是还原产物，D错误。
4．(2021·茂名高一检测)下列说法正确的是( )
A．MnO2＋4HCl===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化剂和还原剂的个数之比为1∶2
B．2H2S＋SO2===3S＋2H2O中，氧化产物和还原产物的个数之比为1∶1
C．在5NH4NO3===4N2↑＋2HNO3＋9H2O中，发生氧化反应和发生还原反应的氮元素的质量之比为3∶5
D．3S＋6KOH===2K2S＋K2SO3＋3H2O中，被氧化和被还原的硫原子的个数之比为1∶1
【解析】选A。MnO2＋4HCl===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，MnO2是氧化剂、HCl是还原剂，氧化剂和还原剂的个数之比为1∶2，故A正确；2H2S＋SO2===3S＋2H2O中，H2S中S元素化合价由－2升高为0，SO2中S元素化合价由＋4降低为0，氧化产物和还原产物的个数之比为2∶1，故B错误；在5NH4NO3===4N2↑＋2HNO3＋9H2O中，铵根离子中氮元素化合价由－3升高为0，硝酸根离子中氮元素化合价由＋5降低为0，发生氧化反应和发生还原反应的氮元素的质量之比为5∶3，故C错误；3S＋6KOH===2K2S＋K2SO3＋3H2O中，S元素化合价由0升高为＋4、由0降低为－2，被氧化和被还原的硫原子的个数之比为1∶2，故D错误。
5．(2021·成都高一检测)用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。
已知反应Fe2O3＋Na2O2(氧为－1价)―→Na2FeO4＋Na2O(未配平)，下列说法不正确的是( )
A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B．Fe2O3在反应中失去电子
C．配平后为Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O
D.Na2FeO4能消毒杀菌是因其具有强氧化性
【解析】选A。在反应Fe2O3＋Na2O2(氧为－1价)―→Na2FeO4＋Na2O中，Fe2O3中的铁元素失电子被氧化，化合价由＋3价升高到＋6价，故Fe2O3是还原剂，Na2O2中氧元素得电子被还原，化合价由－1价降到－2价，故Na2O2是氧化剂；由电子守恒和原子守恒配平为Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O；Na2FeO4中Fe处于高价态，具有强氧化性，所以能用于自来水的杀菌消毒。
6．(2021·广州高一检测)等个数的下列化合物与足量浓盐酸反应，得到氯气的量最多的是( )
已知：
MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋H＋＋Cl－―→Mn2＋＋Cl2↑＋H2O(未配平)
ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋＋Cl－―→Cl2↑＋H2O(未配平)
ClO－＋H＋＋Cl－―→Cl2↑＋H2O(未配平)
MnO2＋H＋＋Cl－―→Cl2↑＋H2O(未配平)
A．KClO3 B．KMnO4 C．MnO2 D．Ca(ClO)2
【解析】选A。根据得失电子守恒可知，选项中个数相等的四种物质得电子，而Cl－失电子，等个数的物质失去的电子越多，生成的氯气越多，A、B选项中，1分子物质均失去5个电子，但是A选项中氯酸钾中的氯元素也转化成了氯气，所以A正确。
7．含有氧化剂XO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全，已知Na2SO3被氧化为Na2SO4，已知XO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 与Na2SO3的个数比为1∶2，则还原产物中元素X的价态是( )
A．＋2 B．－2 C．＋1 D．0
【解析】选C。Na2SO3被氧化为Na2SO4，化合价升高＋6－(＋4)＝2；设X被还原后的价态为y，则化合价降低总数为(＋5－y)，由化合价升高总数等于降低总数：(6－4)×2＝(5－y)×1，y＝＋1。
8．(2021·南通高一检测)已知氧化性顺序为Cl2>Fe3＋>S，则下列说法正确的是( )
A．Fe可以和S在加热条件下生成Fe2S3
B．Cl2和H2S相遇可发生反应：H2S＋Cl2===2HCl＋S
C．在酸性溶液中，Fe3＋和S2－可以大量共存
D．Cl2可以氧化Fe3＋
【解析】选B。A项反应若发生则有氧化性S>Fe3＋，与题干矛盾，A错；C项Fe3＋可以氧化S2－；D项中Cl2可将Fe2＋氧化为Fe3＋，不能氧化Fe3＋。
9．NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式是MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋ eq \x( ) ―→Mn2＋＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H2O。下列叙述正确的是( )
A．该反应中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 被还原
B．反应过程中溶液的pH变小
C．生成1 ml NaNO3需要消耗0.4 ml KMnO4
D． eq \x( ) 中的粒子是OH－
【解析】选C。该反应Mn元素化合价由＋7价降为＋2价，所以MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 为氧化剂，NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 为还原剂，失电子被氧化，故A项错误；根据元素守恒，电荷守恒知， eq \x( ) 是H＋，氢离子参加反应导致溶液中氢离子浓度降低，则溶液的pH增大，故B项、D项错误；根据转移电子守恒得，生成1 ml NaNO3需消耗KMnO4的物质的量＝ eq \f(1 ml×（5－3）,7－2) ＝0.4 ml，故C项正确。
二、非选择题(本题共1小题，共14分)
10．含放射性的131I的碘[131I]化钠口服液在临床医学上常用于治疗甲亢。某碘[131I]化钠口服溶的说明书摘录(部分)如图，按要求回答下列问题。
【名称】碘[131I]化钠口服液
【成分和性状】本品为无色澄清液体。
主要成分：碘[131I]化钠
稳定剂：亚硫酸钠(适量)
【用法】口服
(1)稳定剂Na2SO3可起到防止I－被氧化的作用，由此可推测还原性：SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ______
I－(填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)某反应体系中存在下列物质：I2、NaI、Na2SO4、Na2SO3、NaOH、H2O，
上述反应体系中化学反应方程式为_____________________________________
___________________________________________________________________
(3)在水溶液中，YO eq \\al(\s\up1(n－),\s\d1(3)) 和SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 发生反应的离子方程式：YO eq \\al(\s\up1(n－),\s\d1(3)) ＋3SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===Y－＋3SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
①YO eq \\al(\s\up1(n－),\s\d1(3)) 中n＝________；②Y元素原子的最外层电子数是__________。
【解析】(1)在氧化还原反应中，还原性强的微粒先被氧化，稳定剂Na2SO3可起到防止I－被氧化的作用说明亚硫酸根离子易被氧化，所以亚硫酸根离子的还原性大于碘离子；(2)碘具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性，所以碘和亚硫酸钠溶液能发生氧化还原反应生成碘化钠和硫酸钠，且该反应中氢氧化钠作反应物，同时该反应中还生成水，所以其反应方程式为2NaOH＋I2＋Na2SO3===Na2SO4＋2NaI＋H2O，(3)根据电荷守恒的n＝1，Y－最外层有8个电子，该离子是Y原子得到1个电子生成的，所以Y最外层有7个电子。
答案：(1)＞ (2)2NaOH＋I2＋Na2SO3===Na2SO4＋2NaI＋H2O (3)①1 ②7
【应用实践】 共30分
一、选择题(本题共2小题，每小题5分，共10分)
11．Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16，则x的值为( )
A．2 B．3 C．4 D．5
【解析】选D。Na2xNa2O4,NaONa,根据得失电子守恒可得：[6－(－ eq \f(2,x) )]×x＝16×2，解得x＝5。
12．(2021·广州高一检测)2020年8月初，黎巴嫩首都贝鲁特港口发生大规模爆炸，该爆炸是由于储存在仓库的2 750吨硝酸铵引起的。已知爆炸时硝酸铵按下式分解：5NH4NO3===4N2↑＋2HNO3＋9H2O，则该反应中被氧化和被还原的N原子数之比为( )
A．1∶1 B．3∶5 C．5∶3 D．3∶2
【解析】选C。NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 中N元素的化合价由－3价升高为0，NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 中N元素的化合价由＋5价降低为0，5个N原子失去电子与3个N原子得到电子相等，则反应中被氧化和被还原的N原子数之比为5∶3。
二、非选择题(本题共1小题，共20分)
13．2020年上半年，我国大陆地区共发生5.0级以上地震17次，较历史同期偏高，主要发生在新疆、西藏和川滇偏远地区，未造成重大人员伤亡和财产损失。
地震后的消毒工作至关重要，各种含氯消毒剂得到了广泛应用。
请回答下列问题：
(1)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O，试配平。
(2)ClO2是一种消毒杀菌效率很高的消毒剂，具有强氧化性。工业上制备ClO2的化学反应方程式为2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2＋2Na2SO4＋H2O，氧化剂、还原剂分别是什么？1个NaClO3参加反应转移几个电子？
【解析】(1)把离子方程式配平得5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。(2)由反应方程式2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2＋2Na2SO4＋H2O可知，NaClO3在反应中，Cl由＋5价降到＋4价，氯原子得电子，NaClO3是氧化剂，Na2SO3被氧化为Na2SO4，是还原剂；由于Cl由＋5价降到＋4价，所以1个NaClO3参加反应，则有1个电子转移。
答案：(1)5HClO2===
4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O
(2)氧化剂为NaClO3 还原剂为Na2SO3
1个NaClO3参加反应转移1个电子
【迁移创新】 共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
14．养鱼的人都知道一种很不错的消毒剂，就是被称为当今第四代消毒产品的二氧化氯。其属于A1级别安全高效消毒剂之一，并且可以在极低的浓度下对病菌有灭杀作用，功效显而易见。KClO3和浓盐酸在一定温度下反应生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为
eq \x( ) KClO3＋ eq \x( ) HCl(浓)―→ eq \x( ) KCl＋ eq \x( ) ClO2↑＋ eq \x( ) Cl2↑＋ eq \x( ) eq \x( )
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和系数填入框内)。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________(填序号)。
①只有还原性 ②还原性和酸性
③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)产生1分子Cl2，则转移的电子为________个。
(4)ClO2具有很强的氧化性，因此常被用作消毒剂，其消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的________倍(保留小数点后两位)。
【解析】(1)氧化还原方程式的配平可从电子得失相等和质量守恒两个方面来完成。注意不交叉规律的使用。(2)反应中浓盐酸一部分转化成Cl2表现还原性，一部分转化成KCl表现酸性。(4)设ClO2和Cl2的质量均为m，其消毒效率之比为( eq \f(m,35.5＋32) ×5)∶( eq \f(m,71) ×2)≈2.63。
答案：(1)2 4 2 2 1 2 H2O (2)② (3)2 (4)2.63