高中化学人教版 (新课标)必修1第三节 氧化还原反应第2课时达标测试

第2课时　氧化剂和还原剂

基础过关练

题组一　氧化剂和还原剂

1.(2019北京师大附中高一上期中)下列物质常用作氧化剂的是(　　)

A.CO   B.Al         C.FeCl3 D.H2

2.(2019北京平谷高一上期末)下列变化中,必须加入氧化剂才能发生的是(　　)

A.NH3→N B.CO2→CO

C.Cl2→HCl          D.Na→NaCl

3.(2019湖南衡阳八中高一上期末)下列反应中,水只作氧化剂的氧化还原反应是(　　)

A.3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2

B.2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑

C.2F2+2H2O 4HF+O2

D.Cl2+H2O HCl+HClO

4.(2020辽宁六校协作体高一上月考)ClO2是一种高效杀菌剂。工业上可通过以下反应制得ClO2:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4 2ClO2↑+2Na2SO4+H2O。下列说法不正确的是(　　)

A.NaClO3是氧化剂         B.Na2SO3是还原剂

C.NaClO3发生氧化反应         D.ClO2是还原产物

5.(2020广东佛山一中高一上月考)实验室常利用以下反应制取少量氮气:NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O。下列关于该反应的说法不正确的是(　　)

A.NaNO2是氧化剂,NH4Cl是还原剂

B.N2既是氧化产物,又是还原产物

C.NH4Cl中的氮元素被还原,发生还原反应

D.NaCl既不是氧化产物,也不是还原产物

6.(2019河北武邑中学高一上期末)下列反应(均未配平)中,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2的是(　　)

A.Cu+H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+H2O

B.CH3COOH+Ca(ClO)2 HClO+Ca(CH3COO)2

C.I2+NaClO3 NaIO3+Cl2↑

D.HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+H2O

题组二　氧化性和还原性强弱的比较

7.(2020山东聊城第二中学高一上月考)苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为黄色(Fe3+)。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生,这说明维生素C具有　(　　)

A.氧化性 B.还原性 C.碱性 D.酸性

8.(2019首都师范大学附中高一上期中)已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:Ce4++Fe2+ Fe3++Ce3+,Sn2++2Fe3+ 2Fe2++Sn4+,由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是(　　)

A.Sn2+、Fe2+、Ce3+ B.Sn2+、Ce3+、Fe2+

C.Ce3+、Fe2+、Sn2+ D.Fe2+、Sn2+、Ce3+

9.(2019吉林延边二中高一上期中)根据以下几个反应:

①Cl2+2KI 2KCl+I2

②2FeCl2+Cl2 2FeCl3

③2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2

④I2+SO2+2H2O H2SO4+2HI

则氧化性由强到弱的顺序是(　　)

A.Cl2>I2>Fe3+>SO2 B.Cl2>Fe3+>I2>SO2

C.Cl2>Fe3+>SO2>I2 D.Fe3+>I2>Cl2>SO2

10.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I->Fe2+>H2O2>Cl-,则下列反应不可能发生的是(　　)

A.2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++S+4H+

B.I2+SO2+2H2O H2SO4+2HI

C.2Fe2++I2 2Fe3++2I-

D.H2O2+SO2 H2SO4

11.(2020湖南张家界高一上期末)向碘水中滴加Na2SO3溶液时发生反应:Na2SO3+I2+H2O 2HI+Na2SO4。下列说法不正确的是(　　)

A.Na2SO3为还原剂

B.I2发生氧化反应

C.还原性:Na2SO3>HI

D.每生成1 mol Na2SO4,理论上转移的电子数目为2NA

12.有下列反应:

①2H2O+Cl2+SO2 H2SO4+2HCl

②2KMnO4+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

能力提升练

1.(2020河北承德第一中学高一上月考,疑难1,★★☆)吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,这些活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”。科学家尝试用Na2SeO3消除人体内的活性氧,则在此过程中Na2SeO3的作用是(　　)

A.作氧化剂            B.作还原剂

C.既作氧化剂又作还原剂 D.以上均不是

2.(2020首都师大附中高三上月考,疑难1,★★☆)下列所加物质的作用与其还原性有关的是(　　)

3.(2020浙江台州五校高一上联考,疑难1,★★☆)金刚砂(SiC)可由SiO2和碳在一定条件下反应制得,反应方程式为SiO2+3C SiC+2CO↑,下列有关制造金刚砂的说法中正确的是(　　)

A.该反应中的氧化剂是SiO2,还原剂为C

B.该反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2

C.反应中3 mol C发生反应转移的电子为12 mol

D.该反应中的还原产物是SiC、氧化产物是CO,其物质的量之比为1∶2

4.(疑难1,★★☆)铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族,其价态为+3价时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应实验现象如下表所示:

则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为　(　　)

A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3

B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4

C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2

D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2

5.(2020河南洛阳一中高一上月考,疑难2,★★☆)在相同条件下,溶液中下列反应均可发生:①3S2+2Cr3++7H2O Cr2+6S+14H+;②Cr2+14H++6Cl- 2Cr3++3Cl2↑+7H2O;③Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+;④Sn2++2Fe3+ 2Fe2++Sn4+。下列有关微粒的氧化性比较,正确的是(　　)

A.Cr2>S2>Cl2>Sn4+>Fe3+

B.S2>Cr2>Fe3+>Cl2>Sn4+

C.S2>Fe3+>Sn4+>Cr2>Cl2

D.S2>Cr2>Cl2>Fe3+>Sn4+

6.(2020辽宁六校协作体高一上联考,疑难2,★★☆)已知强弱顺序:还原性I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,下列反应的化学方程式或叙述不成立的是(　　)

A.Br2+2HI I2+2HBr

B.2FeCl2+Cl2 2FeCl3

C.2FeCl2+2HCl+I2 2FeCl3+2HI

D.Cl2通入NaBr和NaI的混合溶液中,I-先被氧化

7.(2020湖北荆门高一上期末,★★☆)钢铁“发蓝”是指在钢铁的表面形成一层四氧化三铁。其中第一步反应为3Fe+NaNO2+5NaOH 3Na2FeO2+H2O+NH3↑。下列关于该反应的说法正确的是(　　)

A.反应中N元素被氧化

B.Na2FeO2既是氧化产物也是还原产物

C.整个反应过程中每有16.8 g Fe参加反应就转移0.6 mol电子

D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1

8.(★★☆)截至2020年2月28日,全球有67个国家已有新型冠状病毒肺炎确诊病例。为了防治新型冠状病毒肺炎,可以使用含氯消毒剂进行环境消毒,居家或办公时选择消毒剂要考虑消毒剂的安全性和消毒效率等。消毒剂的消毒效率可用单位质量消毒剂被还原时得电子数表示,即得电子数越多,消毒效率越高。NaClO与ClO2均可用作消毒剂(反应后氯元素均为-1价),则ClO2的消毒效率是NaClO的(　　)

A.2.5倍 B.2.63倍

C.2.76倍 D.3.02倍

答案全解全析

基础过关练

1.C　CO、Al、H2具有较强的还原性,常用作还原剂;FeCl3中铁元素为+3价,具有较强的氧化性,常用作氧化剂。

2.D　氧化剂具有氧化性,在反应中得到电子而被还原,若题中物质被氧化,则所含元素的化合价应升高。A项,所有元素化合价没有变化,不是氧化还原反应;B项,C元素化合价降低,被还原,应加入还原剂;C项,Cl元素化合价降低,被还原,应加入还原剂;D项,Na元素化合价升高,被氧化,应加入氧化剂。

3.A　Fe元素化合价升高,H2O中H元素化合价降低,得电子,H2O只作氧化剂,A正确;H2O中没有元素化合价的变化,H2O既不作氧化剂也不作还原剂,B错误;2F2+2H2O 4HF+O2中,水中O元素化合价由-2价变为0价,则水作还原剂,C错误;水中各元素化合价不变,Cl元素化合价由0价变为+1价、-1价,水既不是氧化剂又不是还原剂,D错误。

4.C　2NaClO3+Na2SO3+H2SO4 2ClO2↑+2Na2SO4+H2O中,Cl元素的化合价由+5价降低到+4价,S元素的化合价由+4价升高到+6价。氯元素得电子,化合价降低,NaClO3是氧化剂,发生还原反应,A正确、C错误;S元素的化合价升高,Na2SO3是还原剂,B正确;ClO2是还原产物,D正确。

5.C　NaNO2中N元素的化合价由+3价降低到0价,NH4Cl中N元素的化合价由-3价升高到0价,NaNO2是氧化剂,NH4Cl是还原剂,A正确;N2既是氧化产物,又是还原产物,B正确;NH4Cl中的氮元素化合价升高,被氧化,发生氧化反应,C错误;Na元素和Cl元素的化合价不变,所以NaCl既不是氧化产物,也不是还原产物,D正确。

6.D　铜元素化合价由0价升高到+2价,Cu是还原剂,硫元素化合价由+6价降低到+4价,H2SO4是氧化剂,氧化剂、还原剂的物质的量之比为1∶1,A项错误;CH3COOH与Ca(ClO)2发生复分解反应,不属于氧化还原反应,B项错误;碘元素化合价由0价升高到+5价,I2是还原剂,氯元素化合价由+5价降低到0价,NaClO3是氧化剂,NaClO3与I2物质的量之比为2∶1,C项错误;氯元素化合价由-1价升高到0价,HCl是还原剂,锰元素化合价由+4价降低到+2价,MnO2是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,D项正确。

7.B　在空气中,O2能够把Fe2+氧化为Fe3+,而加入维生素C可以有效防止Fe2+被氧化,说明维生素C被氧化,此时维生素C表现还原性。

8.A　根据反应Ce4++Fe2+ Fe3++Ce3+可知还原性Fe2+>Ce3+,根据反应Sn2++2Fe3+ 2Fe2++Sn4+可知还原性Sn2+>Fe2+,所以还原性由强到弱的顺序是Sn2+>Fe2+>Ce3+。

9.B　氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,由题中所给反应可知氧化性①中Cl2>I2,②中Cl2>Fe3+,③中Fe3+>I2,④中I2>SO2,故氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Fe3+>I2>SO2。

10.C　本题可根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性来判断。A项,SO2是还原剂,Fe2+是还原产物,故还原性:SO2>Fe2+,符合已知信息;B项,SO2是还原剂,HI是还原产物,故还原性:SO2>I-,符合已知信息;C项,Fe2+是还原剂,I-是还原产物,故还原性:Fe2+>I-,与已知信息矛盾,故错误;D项,SO2是还原剂,H2O2是氧化剂,故还原性:SO2>H2O2,符合已知信息。

规律方法　假设法判断氧化还原反应能否进行

已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。

11.B　反应中硫元素的化合价从+4价升高到+6价,被氧化,Na2SO3作还原剂;碘元素的化合价从0价降低到-1价,被还原,I2作氧化剂。同一氧化还原反应中,还原性:还原剂>还原产物,因此Na2SO3的还原性强于HI;反应中硫元素的化合价从+4价升高到+6价,因此每生成1 mol Na2SO4,理论上转移2 mol电子,数目为2NA。

12.答案　(1)KMnO4>Cl2>H2SO4　SO2>Cl->M(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,其质量之比为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。

能力提升练

1.B　由题可知,活性氧具有较强氧化性,若要通过氧化还原反应除去人体内的活性氧,需要加入还原剂,故Na2SeO3的作用是作还原剂。

2.C　腌咸菜加氯化钠,不存在元素化合价的变化,未发生氧化还原反应;食用盐中加碘酸钾,没有发生化学变化,不表现还原性;红酒中添加SO2,SO2具有还原性,可以防止红酒被氧化变质,所以与SO2的还原性有关;泡打粉加碳酸氢钠,碳酸氢钠分解生成二氧化碳,没有发生元素化合价的变化。

3.D　SiO2既不是氧化剂,又不是还原剂,A错误;碳元素从0价转变成-4价(SiC)和+2价(CO),CO是氧化产物,SiC是还原产物,两者的物质的量之比为2∶1,B错误,D正确;根据化学方程式可知,3 mol C发生反应时转移电子为4 mol,C错误。

4.C　由①中现象可知,NaBiO3把Mn2+氧化成Mn,则NaBiO3的氧化性强于KMnO4的氧化性;由②中现象可知,KMnO4氧化H2O2产生O2,自身被还原为Mn2+,则KMnO4的氧化性强于H2O2的氧化性;由③中现象可知,碘离子被H2O2氧化成碘单质,则H2O2的氧化性强于碘单质的氧化性,综上所述,NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序是NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2。

5.D　①3S2+2Cr3++7H2O Cr2+6S+14H+中氧化剂是S2,氧化产物为Cr2,所以氧化性:S2>Cr2;②Cr2+14H++6Cl- 2Cr3++3Cl2↑+7H2O中氧化剂是Cr2,氧化产物为Cl2,所以氧化性:Cr2>Cl2;③Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+中氧化剂是Cl2,氧化产物为Fe3+,所以氧化性:Cl2>Fe3+;④Sn2++2Fe3+ 2Fe2++Sn4+中氧化剂是Fe3+,氧化产物为Sn4+,所以氧化性:Fe3+>Sn4+。综上所述,氧化性由强到弱的顺序为S2>Cr2>Cl2>Fe3+>Sn4+。

6.C　根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性得出的结果符合题干已知条件的,说明反应成立。根据C项反应,可知氧化性:I2>Fe3+,不符合题干已知条件,所以化学方程式不成立。

7.C　N元素的化合价由+3价降低为-3价,化合价降低,被还原,A错误;Fe被氧化,生成Na2FeO2,钠元素和氧元素化合价没有变化,所以Na2FeO2是氧化产物,B错误;16.8 g Fe的物质的量为=0.3 mol,Fe由0价升高到+2价,转移2个电子,则0.3 mol Fe转移的电子为0.3 mol×2=0.6 mol,C正确;Fe被氧化,作还原剂,NaNO2中氮元素化合价降低,被还原,作氧化剂,根据方程式3Fe+NaNO2+5NaOH 3Na2FeO2+H2O+NH3↑可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3,D错误。

8.C　二氧化氯中氯元素的化合价由+4价变为-1价,消毒效率=,次氯酸钠中的氯元素由+1价变为-1价,消毒效率=,则ClO2的消毒效率是NaClO的÷≈2.76倍。