高中化学第三节 氧化还原反应优秀达标测试

这是一份高中化学第三节 氧化还原反应优秀达标测试，共20页。试卷主要包含了氧化还原反应的配平，氧化还原的基本规律，氧化还原的综合运用等内容，欢迎下载使用。


常见考点
考点一 氧化还原反应的配平
【例1】配平下列化学反应。
(1)____HCl(浓)＋___MnO2 SKIPIF 1 < 0 ____Cl2↑＋______MnCl2＋_____H2O
(2)__Cu＋_ _HNO3(稀)=____Cu(NO3)2＋_____NO↑＋_______H2O
(3)____S＋____KOH=____K2S＋_____K2SO3＋_____H2O
(4)___ClO-＋____Fe(OH)3＋____=____Cl-＋_____ SKIPIF 1 < 0 ＋____H2O
【答案】 （1）4HCl(浓)＋MnO2 SKIPIF 1 < 0 Cl2↑＋MnCl2＋2H2O
（2）3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
（3）3S＋6KOH=2K2S＋1K2SO3＋3H2O
（4）3ClO-＋2Fe(OH)3＋4OH-=3Cl-＋2 SKIPIF 1 < 0 ＋5H2O
【解析】(1)反应中Mn化合价由+4价到+2价降低2价，Cl化合价由-1价到0价升高1价，根据得失电子守恒，MnO2配系数1，HCl配系数2，又MnCl2的系数也为1，故HCl配系数4，根据原子守恒水的系数为2，故方程式为4HCl(浓)＋MnO2 SKIPIF 1 < 0 Cl2↑＋MnCl2＋2H2O；
(2)反应中Cu的化合价由0到+2价升高2价，N的化合价由+5到+2价降低3价，用逆向配平法，硝酸铜的系数为3，一氧化氮的系数为2，根据原子守恒，硝酸系数为8，水的系数为4，故方程式为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；
(3)反应中S的化合价由0升高到+4价的亚硫酸钾，由0降低到-2价的硫化钾，用逆向配平法，亚硫酸钾配系数1，硫化钾配系数2，再根据原子守恒配平其它物质的系数，故方程式为3S＋6KOH=2K2S＋1K2SO3＋3H2O。
(4)反应中Cl的化合价由+1到-1降低2价，Fe的化合价由+3到+6升高3价，根据得失电子守恒氢氧化铁配系数2，次氯酸根的系数配3，再根据电荷守恒配氢氧根的系数，根据原子守恒配水的系数，故方程式为3ClO-＋2Fe(OH)3＋4OH-=3Cl-＋2 SKIPIF 1 < 0 ＋5H2O。
【一隅三反】
配平以下氧化还原反应方程式。
(1)_______KI＋_______KIO3＋_______H2SO4=_______I2＋_______K2SO4＋_______H2O
(2)_______MnO SKIPIF 1 < 0 ＋_______H＋＋_______Cl－=_______Mn2＋＋_______Cl2↑＋______H2O
(3)________S＋________KOH=________K2S＋____K2SO3＋________H2O
(4)________P4＋________KOH＋________H2O=________K3PO4＋________PH3
(5)_______ClO－＋_______Fe(OH)3＋_______=_______Cl－＋_______FeO SKIPIF 1 < 0 ＋_______H2O
(6)_______Mn2＋＋_______ClO SKIPIF 1 < 0 ＋_______H2O=_______MnO2↓＋_______Cl2↑＋_______
【答案】(1) 5 1 3 3 3 3
(2) 2 16 10 2 5 8
(3) 3 6 2 1 3
(4) 2 9 3 3 5
(5) 3 2 4OH－ 3 2 5
(6) 5 2 4 5 1 8H＋
【解析】
(1)在该反应中I元素化合价由反应前KI中的-1价变为反应后I2的0价，化合价升高1价；I元素化合价由反应前KIO3中的+5价变为反应后I2的0价，化合价降低5价，化合价升降最小公倍数是5，所以KI的系数是5，KIO3的系数是1，I2的系数是3；再根据K元素守恒可知K2SO4的系数是3；然后根据S元素守恒，可知H2SO4的系数是3；最后根据H、O原子守恒，可知H2O的系数是3，则配平后该反应的化学方程式为：5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O；
(2)在该反应中，Mn元素化合价由反应前MnO SKIPIF 1 < 0 中的+7价变为反应后Mn2+的+2价，化合价降低5价；Cl元素化合价由反应前Cl-中的-1价变为反应后Cl2中的0价，化合价升高1×2=2价，化合价升降最小公倍数是10，所以MnO SKIPIF 1 < 0 、Mn2+的系数是2，Cl-的系数是10，Cl2的系数是5；然后根据电荷守恒，可知H+的系数是16，最后根据H、O原子守恒，可知H2O的系数是8，则配平后的化学方程式为：2 MnO SKIPIF 1 < 0 +16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
(3)在该反应中，S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2S的-2价，化合价降低2价；S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2SO3的+4价，化合价升高4价，化合价升降最小公倍数是4，所以K2S的系数是2，K2SO3的系数是1，S的系数3，然后根据K元素守恒，可知KOH的系数是6，最后根据H、O元素守恒，可知H2O的系数是3，则配平后的化学方程式为：3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O；
(4)在该反应中，P元素化合价由反应前P4单质的0价变为反应后PH3的-3价，化合价降低3价；P元素化合价由反应前P4单质的0价变为反应后K3PO4的+5价，化合价升高5价，化合价升降最小公倍数是15，所以PH3的系数是5，K3PO4的系数是3，则 P4的系数2，然后根据K元素守恒，可知KOH的系数是9，最后根据H、O元素守恒，可知H2O的系数是3，则配平后的化学方程式为：2P4+9KOH+3H2O=3K3PO4+5PH3；
(5)在该反应中，Fe元素化合价由反应前Fe(OH)3的+3价变为反应后FeO SKIPIF 1 < 0 的+6价，化合价升高3价；Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-的-1价，化合价降低2价，化合价升降最小公倍数是6，所以Fe(OH)3、FeO SKIPIF 1 < 0 的系数是2；ClO-、Cl-的系数是3；然后根据电荷守恒，可知缺项物质微粒是OH-，其系数是4；最后根据H、O元素守恒，可知H2O的系数是5，则配平后的化学方程式为：3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=3Cl-+2FeO SKIPIF 1 < 0 +5H2O；
(6)在该反应中，Mn元素化合价由反应前Mn2+的+2价变为反应后MnO2中的+4价，化合价升高2价；Cl元素化合价由反应前ClO SKIPIF 1 < 0 的+5价变为反应后Cl2的0价，化合价降低5×2=10价，化合价升降最小公倍数是10，所以Mn2+、MnO2的系数是5，ClO SKIPIF 1 < 0 的的系数是2，则Cl2的系数是1；根据反应前后电荷守恒，可知反应后缺项微粒是H+，系数是8；最后根据H、O元素守恒，可知H2O的系数是4，则配平后的化学方程式为：5Mn2++2 ClO SKIPIF 1 < 0 +4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+。
考点二 氧化还原的基本规律
【例2-1】含有氧化剂 SKIPIF 1 < 0 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，并且参加反应的 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的个数比为1∶2.则还原产物中元素X的价态是
A．+2价B．-2价C．+1价D．-1价
【答案】C
【解析】Na2SO3被氧化为Na2SO4，S元素化合价由+4升高为+6，根据氧化还原反应规律， SKIPIF 1 < 0 中X元素化合价降低，设还原产物中元素X的价态是a，根据得失电子守恒5-a=2×(6-4)，a=+1，故选C。
【例2-2】根据反应：O2+2H2S=2S↓+2H2O，Na2S+I2=2NaI+S↓，4NaI+O2+2H2SO4=2I2+2Na2SO4+2H2O，判断下列物质的氧化性强弱，正确的是
A．O2＞I2＞SB．H2S＞NaI＞H2OC．S＞I2＞O2D．H2O＞NaI＞H2S
【答案】A
【解析】在一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，则反应O2+2H2S=2S↓+2H2O中，氧化性；O2＞S；反应Na2S+I2=2NaI+S↓中，氧化性：I2＞S；反应4NaI+O2+2H2SO4=2I2+2Na2SO4+2H2O中，氧化性O2＞I2。因此，氧化性O2＞I2＞S。故选A。
【例2-3】氧化还原反应存在一定规律性，根据你对氧化还原反应的理解，下列化学反应一定不存在的是(未配平)
A．NO2 + H2O = HNO3 + NOB．S + NaOH = Na2S + Na2SO3 + H2O
C．HNO2 = NO + H2OD．SO2 + H2S = S↓+ H2O
【答案】C
【解析】A． SKIPIF 1 < 0 有化合价升降，属于氧化还原反应，A正确；
B． SKIPIF 1 < 0 有化合价升降，属于氧化还原反应，B正确
C． SKIPIF 1 < 0 只有化合价降低，违背氧化还原反应的规律，C错误；
D． SKIPIF 1 < 0 有化合价升降，属于氧化还原反应，D正确； 故选C。
【一隅三反】
1． SKIPIF 1 < 0 与S2-能在酸性溶液中发生反应： SKIPIF 1 < 0 ＋3S2-＋14H+=2R3+＋3S↓＋7H2O，则 SKIPIF 1 < 0 中R化合价为
A．＋4B．＋5C．＋6D．＋7
【答案】C
【解析】该反应为氧化还原反应，存在得失电子守恒，其中S元素由-2价升高到0价，失去2e-×3=6e-，则R元素化合价降低，得6e-，反应前R元素化合价为+ SKIPIF 1 < 0 ，则其得电子总数可表示为： SKIPIF 1 < 0 ，解得n=2，故反应前R元素化合价为+6价，故答案选C。
2．已知：①2BrO SKIPIF 1 < 0 +Cl2=Br2+2ClO SKIPIF 1 < 0 ；②5Cl2+I2+6H2O =2HIO3+10HCl；③ClO SKIPIF 1 < 0 +5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O判断下列物质氧化能力强弱顺序为
A．ClO SKIPIF 1 < 0 >BrO SKIPIF 1 < 0 >IO SKIPIF 1 < 0 >Cl2B．BrO SKIPIF 1 < 0 >ClO SKIPIF 1 < 0 >Cl2>IO SKIPIF 1 < 0
C．BrO SKIPIF 1 < 0 >Cl2>ClO SKIPIF 1 < 0 >IO SKIPIF 1 < 0 D．Cl2>BrO SKIPIF 1 < 0 >ClO SKIPIF 1 < 0 >IO SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】①中BrO SKIPIF 1 < 0 是氧化剂，ClO SKIPIF 1 < 0 是氧化产物，所以氧化性BrO SKIPIF 1 < 0 >ClO SKIPIF 1 < 0 ；②中Cl2是氧化剂，IO SKIPIF 1 < 0 是氧化产物，所以氧化性Cl2>IO SKIPIF 1 < 0 ；③中ClO SKIPIF 1 < 0 是氧化剂，Cl2是氧化产物，所以氧化性ClO SKIPIF 1 < 0 >Cl2，则氧化能力强弱顺序为BrO SKIPIF 1 < 0 >ClO SKIPIF 1 < 0 >Cl2>IO SKIPIF 1 < 0 ，故B正确；故选B。
3．有反应2A-+ C2 = 2C-+ A2，2C-+ B2 = 2B-+ C2，2D-+ A2 = 2A-+ D2，由此可推断的结论
A．氧化性：A2>B2>C2>D2
B．还原性：D->A->C->B-
C．反应：A2 + 2B- = 2A- + B2 能进行
D．反应：2D- + C2= 2C- + D2 不能进行
【答案】B
【解析】A．由分析可知，氧化性：B2＞C2＞A2＞D2，A错误；
B．由分析可知，还原性：D->A->C->B-，B正确；
C．由分析可知，由于氧化性：B2＞A2，故反应：A2 + 2B- = 2A- + B2 不能进行，C错误；
D．由分析可知，由于氧化性：C2＞D2，反应：2D- + C2= 2C- + D2 能进行，D错误；
故答案为：B。
4．已知 SKIPIF 1 < 0 在酸性溶液中易被还原成 SKIPIF 1 < 0 ，且还原性： SKIPIF 1 < 0 。下列反应在水溶液中不可能发生的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】A．根据氧化性是: Cl2>FeCl3>I2，因此氯气可以氧化Fe2+，也可以氧化I-，但是碘离子还原性强于亚铁离子，碘离子会先被氯气氧化，正确的离子方程式是：Cl2不足时，Cl2+2I-=2Cl-+I2， Cl2 过量时，3Cl2+2Fe2++4I-= 6C1-+2I2+2Fe3+，所以A不可能发生，故A符合题意；
B．根据反应： SKIPIF 1 < 0 ，得出氧化性是： Cl2>I2，和题意相符合，反应可能发生，故B不符合题意；
C．根据反应： SKIPIF 1 < 0 ，得出氧化性是： SKIPIF 1 < 0 >Cl2， 和题意相符合，反应可能发生，故C不符合题意；
D．根据反应 SKIPIF 1 < 0 ，得出氧化性是：FeCl3>I2，和题意相符合，反应可能发生，故D不符合题意；故选A。
考点三 氧化还原的实际运用
【例3】下列变化过程没有涉及氧化还原反应的是
A．还原Fe粉用作食品脱氧剂
B．Fe(OH)2白色沉淀在空气中放置变成红褐色
C．FeSO4补血剂与维生素C配合使用效果更佳
D．用干燥洁净的铂丝蘸取氯化钾溶液放到酒精喷灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色
【答案】D
【解析】A．还原Fe粉用作食品脱氧剂是利用Fe的还原性，避免O2去氧化食品，延长食品保质期，与氧化还原反应有关，故A不选；
B．氢氧化亚铁不稳定，易被氧化生成氢氧化铁，发生氧化还原反应，故B不选；
C．FeSO4补血剂与维生素C配合使用效果更佳，是利用维生素C的还原性来防止Fe2+被空气中的O2氧化，与氧化还原反应有关，故C不选；
D．焰色试验属于物理变化，不涉及氧化还原反应，故D选；
故选D。
【一隅三反】
1．下列物质不能作为食品添加剂的是
A．石膏B．亚硝酸钠C．维生素CD．苏丹红
【答案】D
【解析】A．石膏可作为制豆腐的凝固剂，A不符合题意；
B．亚硝酸钠可作为肉类食品的防腐剂，B不符合题意；
C．维生素C可作为水果饮料的抗氧化剂，C不符合题意；
D．苏丹红不是食品添加剂，有毒，不能添加到食品中，D符合题意；故选D。
2．2019年10月1日,我国举行了盛大的阅兵仪式,阅兵式上首次展示了东风—41洲际导弹,它使用到一种燃料是偏二甲肼(C2H8N2 )和四氧化二氮,反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=3N2↑+2CO2↑+4H2O↑,下列叙述错误的是
A．此反应是氧化还原反应
B．反应瞬间产生大量高温气体,推动火箭飞行
C．在反应中C2H8N2作氧化剂
D．1个N2O4分子反应,转移8个电子
【答案】C
【解析】A．N元素在反应物中以化合态存在，反应生成氮气，N元素化合价变化，反应是氧化还原反应，A正确；
B．偏二甲肼和四氧化二氮剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热，瞬间产生大量高温气体，推动火箭飞行，B正确；
C．N2O4中N元素化合价降低，N2O4是氧化剂，偏二甲肼中所含元素化合价一定有升高，故偏二甲肼作还原剂，C错误；
D．N2O4中N元素化合价由+4价降低到0价，则转移4×2=8个电子，D正确；
33．砒霜的成分是As2O3，剧毒。研究表明：多种海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有+5价As(砷)元素，它对人体是无毒的。但同时食用大量海鲜和青菜，易产生As2O3而中毒。专家给出的解释是：大量海鲜+大量维生素C=砒霜。下面有关解释不正确的是
A．青菜中含有维生素B．维生素C具有还原性
C．维生素C能将+5价砷氧化成As2O3D．致人中毒过程中+5价砷发生还原反应
【答案】C
【解析】A．大量海鲜+大量维生素C=砒霜，同时食用大量海鲜和青菜，易产生As2O3而中毒，说明青菜中含有维生素，故A正确；
B．海鲜体内的As(砷)元素是+5价，As2O3中的As(砷)元素是+3价，大量海鲜+大量维生素C=砒霜，说明维生素C具有还原性，故B正确；
C．海鲜体内的As(砷)元素是+5价，As2O3中的As(砷)元素是+3价，说明维生素C能将+5价砷还原成As2O3，故C错误；
D．海鲜体内的As(砷)元素是+5价，As2O3中的As(砷)元素是+3价，食用大量海鲜和青菜，易产生As2O3而中毒，说明致人中毒过程中+5价砷发生还原反应，故D正确；本题答案C。
考点四 氧化还原的综合运用
【例4】对于反应3Cl2＋6NaOH(热)=5NaCl＋NaClO3＋3H2O，下列叙述正确的是
A．Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂
B．被氧化的氯原子和被还原的氯原子的质量之比为5∶1
C．Cl2既是氧化剂又是还原剂
D．氧化剂的得电子数与还原剂的失电子数之比为5∶1
【答案】C
【解析】A．Cl2转化为NaCl，Cl元素的化合价降低被还原，Cl2是氧化剂，NaOH中元素化合价没有发生变化，所以NaOH不是还原剂，故A错误；
B．由Cl元素守恒及元素的化合价变化可知，该反应中1mlCl原子失去电子时5mlCl原子得到电子，则被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的个数之比为1:5，质量之比也为1:5，故B错误；
C．Cl元素的化合价由0价变为-1价、+5价，则氯气既是氧化剂又是还原剂，故C正确；
D．根据电子守恒，氧化剂的得电子数与还原剂的失电子数要相等，故D错误。
答案选C。
【一隅三反】
1.工业上常用浓氨水检验氯气管道，其反应为：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，利用该反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气，关于该反应的说法不正确的是
A．氧化剂是Cl2B．氧化剂与还原剂的个数之比为3：8
C．每生成1个N2，转移6个电子D．被氧化与未被氧化的NH3个数之比为1：3
【答案】B
【解析】A．在反应中，Cl元素由0价降低到-1价，所以Cl2是氧化剂，故A正确；
B．Cl2是氧化剂，但“8NH3”中只有“2NH3”作还原剂，所以氧化剂与还原剂的个数之比为3:2，故B不正确；
C．在反应中，发生价态变化的氮元素，由-3价升为0价，所以每生成 1个N2，转移6个电子，故C正确；
D．“8NH3”中只有“2NH3”作还原剂，“6NH3”显碱性，所以被氧化与未被氧化的 NH3个数之比为2:6=1:3，故D正确；答案B。
2．一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为
A．1：1B．5：4C．5：3D．3：5
【答案】C
【解析】在5NH4NO3═2HNO3+4N2↑+9H2O的反应中，氮元素由铵根中-3价升高为0价，被氧化，
氮元素由硝酸根中+5价降低为0价，被还原，氮气既是还原产物也是氧化产物，根据电子转移守恒，可知被氧化的氮原子与被还原的氮原子物质的量之比为(5-0)：[0-(-3)]=5：3。故选：C。
3．关于反应2NH3+3CuO SKIPIF 1 < 0 3Cu+N2+3H2O，下列说法正确的是
A．NH3是氧化剂B．CuO中的Cu元素被氧化
C．还原产物是N2D．还原剂与氧化剂的质量比为34：240
【答案】D
【解析】A． N元素化合价升高，NH3是还原剂，故A错误；
B． CuO中的Cu元素化合价降低被还原，故B错误；
C． 还原产物是Cu，氧化产物是N2，故C错误；
D． 还原剂与氧化剂的质量比为=(17×2)：(80×3)=34：240，故D正确；故选D。
4．已知下列反应：
①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；②2KI+Br2=2KBr+I2；③Na2S+I2=2NaI+S↓。
(1)Cl-、Br-、I-、S2-四种离子的还原性由强到弱的顺序是_______。
(2)判断Cl2与Na2S能否反应？_______(填“否”或书写离子反应方程式)。
(3)判断I2与NaBr能否反应？_______(填“否”或书写离子反应方程式)。
(4)已知实验室制取氯气反应为：MnO2+4HCl(浓) SKIPIF 1 < 0 MnCl2+Cl2↑+2H2O，由此分析：MnO2在反应中_______电子，所含元素化合价_______，发生_______反应。
(5)在硫酸溶液中，NaClO3和Na2SO3能按粒子个数比1：2完全反应，生成一种棕黄色气体X，同时Na2SO3被氧化为Na2SO4，则X为_______。
A．Cl2O7 B．ClO2 C．Cl2O D．Cl2
【答案】（1） S2->I->Br->Cl- （2）Cl2+S2-=2Cl-+S↓ （3） 否 （4）得到 降低 还原 （5） C
【解析】(1)根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由反应①知还原性：Br->Cl-，由反应②知还原性：I-> Br-，由反应③知还原性：S2-> I-，则还原性由强到弱顺序为S2-> I-> Br->Cl-；
故答案为：S2->I->Br->Cl-。
(2)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知，由①得Cl2> Br2，由②得Br2>I2，由③得I2>S，故氧化性由强到弱的顺序为：Cl2>Br2>I2>S，则Cl2与Na2S能发生反应：Cl2+Na2S=2NaCl+S↓，其离子反应方程式为：Cl2+S2-=2Cl-+S↓；
故答案为：Cl2+S2-=2Cl-+S↓。
(3)氧化性由强到弱的顺序为Cl2> Br2>I2> S，则I2与NaBr不能反应；
故答案为：否。
(4)在MnO2+4HCl(浓) SKIPIF 1 < 0 MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中，Mn元素化合从+4价降为+2价，则MnO2在反应中得电子，所含元素化合价降低，发生还原反应；
故答案为：得到；降低；还原。
(5)Na2SO3被氧化为Na2SO4，S元素化合价由+4价升高为+6价，NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低，NaClO3为氧化剂，令Cl元素在还原产物中的化合价为a，则：2×(6-4)=1×(5-a)，解得a=+1，故棕黄色气体X的化学式为Cl2O；
故答案为C。