高中化学《氧化还原反应》课时作业

第三节氧化还原反应[课时作业]第1课时氧化还原反应1.下列反应中，属于氧化还原反应的是()A.2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))2H2O＋O2↑B.2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2OC.FeO＋2HCl=FeCl2＋H2OD.FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl答案A解析反应前后有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，分析四个反应，只有A符合。2.下列反应属于非氧化还原反应的是()①Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2②NH4NO3eq\o(=,\s\up7(△))N2O↑＋2H2O③2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O④Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋CO2↑＋H2OA.①②B.②③C.①④D.③④答案D解析NH4NO3中，NHeq\o\al(＋,4)中的N为－3价，NOeq\o\al(－,3)中的N为＋5价，N2O中的N为＋1价，故②是氧化还原反应。3.日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是()A.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]B.充有氢气的气球遇明火爆炸C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏D.铁质菜刀生锈答案C解析C项反应中所有元素的化合价在反应前后都没改变，是非氧化还原反应。4.下列有关氧化还原反应的叙述中，正确的是()A.一定有氧元素参加B.有化合价升降的反应不一定是氧化还原反应C.一定有电子转移(得失或偏移)D.氧化反应一定先于还原反应发生答案C解析氧化还原反应不一定有氧元素参加；氧化还原反应的特征就是化合价的升降；氧化反应与还原反应同时进行。氧化还原反应的判断依据是反应前后有元素化合价的变化。氧化还原反应的实质是电子的转移(即电子的得失或偏移)，特征是元素化合价发生变化。5.下列类型的反应，一定发生电子转移的是()A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应答案C解析置换反应一定是氧化还原反应，一定发生电子转移。6.离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示，如图所示，其中正确的是()答案A解析复分解反应中，没有元素化合价的变化，与氧化还原反应没有交集，离子反应包括部分复分解反应、部分氧化还原反应。7.已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应，其反应的微观示意图如下，则下列说法正确的是()A.图中的反应物都是化合物B.该反应属于置换反应C.该反应属于非氧化还原反应D.该反应不符合质量守恒定律答案B解析分析图示可知该反应是单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物，是置换反应也是氧化还原反应，符合质量守恒定律，B正确。氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系(1)两个可能：化合反应和分解反应可能是氧化还原反应。(2)两个一定：置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定是非氧化还原反应。8.(原创题)下列对有关反应类型的判断正确的是()A.有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应B.无单质参加的化合反应一定是非氧化还原反应C.反应CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2是氧化还原反应，也是置换反应D.反应BrCl＋H2O=HCl＋HBrO是非氧化还原反应答案D解析金刚石转化为石墨，是有单质参加的反应，也是有单质生成的反应，反应过程无元素化合价发生变化，是非氧化还原反应，A错误；反应：H2O2＋SO2=H2SO4是无单质参加的化合反应，是氧化还原反应，B错误；C项反应中无单质参加，不是置换反应，错误；D正确。(1)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化(如)不属于氧化还原反应。(2)无单质参加的化合反应和无单质生成的分解反应(如：NH4NO3eq\o(=,\s\up7(△))N2O＋2H2O)不一定是非氧化还原反应。9.下列氧化还原反应中电子转移情况分析正确的是()答案B解析A项中氯元素失去2×e－；C项中转移12e－；D项中箭头指向错误且CO2→CO应为得到电子，C→CO应为失去电子。氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法表示时的注意事项①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子；②必须注明“得到”或“失去”；③被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。(2)单线桥法表示时的注意事项①不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目；②要用箭头标明电子转移的方向；③箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。。10.(1)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目，指出被氧化和被还原的元素。①2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2NaCl________________；②NaOH＋HCl=NaCl＋H2O________________。(2)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目。①BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl________________；②Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑________________。答案(1)①，被氧化aCl得2×e－，被还原②非氧化还原反应(2)①非氧化还原反应②解析首先分析各个反应中元素的化合价的变化，化合价升高的元素：失去电子、被氧化，化合价降低的元素：得到电子、被还原；用箭头标出电子转移的情况时，要注意用单线桥表示电子转移的方向和数目时，不标注得或失，只标注电子转移的数目，且箭头指向得电子的元素。

第2课时氧化剂和还原剂1.下列叙述正确的是()A.氧化剂是失去电子(或电子对偏向)的物质B.还原剂是在反应中发生还原反应的物质C.同一反应中，既有单质参加，又有单质生成的反应一定是氧化还原反应D.依据反应中是否有电子转移，将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应答案D解析氧化剂是得到电子(或电子对偏向)、所含元素化合价降低的反应物，发生还原反应；还原剂是失去电子(或电子对偏离)、所含元素化合价升高的反应物，发生氧化反应，故A、B均不正确；反应：，既有单质参加又有单质生成，但不属于氧化还原反应，C不正确。2.下列说法中，正确的是()A.氧化剂本身被还原，生成氧化产物B.氧化剂是在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质C.还原剂在反应时所含元素的化合价降低D.在一个反应中，氧化剂和还原剂不可能是同一物质答案B解析氧化剂本身被还原，生成还原产物，A错误；还原剂在反应时所含元素的化合价升高，C错误；在同一个反应中，氧化剂和还原剂可能是同一物质，如氯酸钾分解制备氧气，氯酸钾既是氧化剂又是还原剂，D错误。3.下列对氧化还原反应的分析中，不合理的是()A.Mg变成MgO时化合价升高，失去电子，因此Mg在该反应中作还原剂B.KMnO4受热分解时，Mn元素的化合价一部分升高，一部分降低，因此Mn元素既被氧化又被还原C.反应CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4不属于氧化还原反应D.在反应2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑中，H2O既是还原剂，又是氧化剂答案B解析B项中KMnO4中Mn的化合价一部分降为＋6，一部分降为＋4，没有升高的。4.吸入人体内的O2有2%转化为氧化性极强的活性氧类物质，如Oeq\o\al(－,2)等，这些活性氧类物质能加速人体衰老，被称为“生命杀手”。我国科学家尝试用含硒化合物Na2SeO3消除人体内的活性氧类物质，在此反应过程中，下列关于Na2SeO3的说法正确的是()A.失去电子被氧化B.得到电子被还原C.既是氧化剂，又是还原剂D.既不是氧化剂，又不是还原剂答案A解析Na2SeO3能消除人体内的活性氧类物质，活性氧类物质具有氧化性，说明Na2SeO3具有还原性，在反应中失去电子被氧化。氧化还原反应中各概念之间的对应关系氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物是较易混淆的两组概念。氧化剂和还原剂是反应物，氧化产物和还原产物是产物，且在氧化还原反应中有这一规律：“升(还原剂)→失(电子)→氧(被氧化，产物为氧化产物)；降(氧化剂)→得(电子)→还(被还原，产物为还原产物)”。5.下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是()A.F2、K、HClB.Cl2、Al、H2C.NO2、Na、Br2D.O2、SO2、H2O答案A解析F没有正价，故F2只具有氧化性；K为金属，金属没有负价，故K的化合价只能升高，不能降低，即K只有还原性；HCl中的Cl－处于最低价态，只有还原性，H＋只有氧化性，因此HCl既有氧化性又有还原性。依据元素的化合价判断元素原子的氧化性、还原性元素处于最高价时，只有氧化性；元素处于最低价时，只有还原性；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。6.根据反应(1)2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋；(2)2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；(3)HClO＋H＋＋Cl－=H2O＋Cl2↑，可以判断出各粒子的氧化性由强到弱的排列顺序是()A.HClO>Cl2>Fe3＋>Cu2＋B.Cl2>HClO>Fe3＋>Cu2＋C.Cl2>Fe3＋>HClO>Cu2＋D.HClO>Cl2>Cu2＋>Fe3＋答案A解析根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可以推断氧化性：(1)Fe3＋>Cu2＋；(2)Cl2>Fe3＋；(3)HClO>Cl2。故选A。7.常温下在溶液中可发生以下反应：①2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－；②2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－；③2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。下列说法正确的是()A.铁元素在反应①中被还原，在反应③中被氧化B.反应②中当有1molCl2被氧化时，转移2mol电子C.氧化性强弱顺序为：Cl2>I2>Br2>Fe3＋D.还原性强弱顺序为：I－>Fe2＋>Br－>Cl－答案D解析铁元素在反应①中化合价升高，被氧化，在反应③中化合价降低，被还原，A错误；反应②中当有1molCl2被还原时，转移2mol电子，B错误；根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3＋>I2，C错误；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可知，还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Br－>Cl－，D正确。应用氧化还原反应判断物质氧化性、还原性的强弱在同一反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。8.(原创题)工业上用在空气中煅烧Cu2S的方法来冶炼Cu，该过程中发生的反应有一个是2Cu2O＋Cu2Seq\o(=,\s\up7(△))6Cu＋SO2↑，对该反应的描述正确的是()A.该反应的氧化剂是Cu2O，还原剂是Cu2SB.每生成标准状况下11.2L的SO2转移的电子数目为3NAC.该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为6∶1D.该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3答案B解析根据元素化合价的变化可知：还原剂为Cu2S，氧化剂为Cu2S和Cu2O，且氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1，A、D错误；被氧化的元素是Cu2S中的硫元素，其化合价由－2价变为＋4价，每生成1mol的SO2，转移6mole－。因此，生成标准状况下11.2L即eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol的SO2时转移的电子数为0.5×6NA＝3NA，B正确；该反应的氧化产物为SO2，还原产物是Cu，其物质的量之比为1∶6，C错误。9.一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为NH4NO3→HNO3＋N2＋H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子个数之比为()A.1∶1B.5∶4C.5∶3D.3∶5答案C解析根据化合价升降总数相等来分析。根据化合价归中而不交叉规律，NHeq\o\al(＋,4)中的N原子被氧化成N2，NOeq\o\al(－,3)中的N原子被还原为N2(还有一部分NOeq\o\al(－,3)生成HNO3未被还原)。eq\o(N,\s\up6(－3))被氧化，升高3价，eq\o(N,\s\up6(＋5))被还原，降低5价，故被氧化与被还原的N原子个数之比为5∶3。应用守恒规律进行相关计算还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数；化合价降低的总数＝化合价升高的总数。10.按要求填空。(1)在S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋中：①只有氧化性的是________________。②只有还原性的是________________。③既有氧化性又有还原性的是________________。(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)。①NO＋HNO3→N2O3＋H2O②NH3＋NO→HNO2＋H2O③N2O4＋H2O→HNO3＋HNO2其中你认为一定不可能实现的是________。答案(1)①Fe3＋、Mg2＋、H＋②S2－、I－③Fe2＋、S(2)②解析(1)处于最高价态的元素的原子只有氧化性；处于最低价态的元素的原子只有还原性；处于中间价态的元素的原子既有氧化性又有还原性。(2)氧化还原反应中化合价降低的总数＝化合价升高的总数，反应②只有化合价升高，无化合价降低，故一定不可能实现。11.现有中学化学中常见的几种物质：①O2、②Mg、③CO、④WO3、⑤W、⑥CO2。请回答下列问题：(1)①、②、③、④四种物质中常用作还原剂的有________(填序号)。(2)请将③、④、⑤、⑥对应物质填入下列横线上，并配平，以组成一个氧化还原反应化学方程式：________＋________eq\o(=,\s\up7(△))________＋________。(3)随着人们环保意识的增强，许多汽车都已经装上了如下图所示的尾气处理装置。在催化剂的作用下，尾气中两种主要的有毒气体反应生成两种无害气体，两种无害气体均为空气中的成分，写出该反应的化学方程式：____________________________________。该反应中________是氧化剂。答案(1)②③(2)3COWO3W3CO2(3)2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2NO解析(1)Mg是活泼金属，CO是低价态的化合物，二者常用作还原剂。(2)据题干中四种物质可判断，该反应为3CO＋WO3eq\o(=,\s\up7(△))W＋3CO2。(3)由示意图知两种有毒气体为CO和NO，两者反应生成的无害气体均为空气中的成分，即为N2和CO2，不难写出反应的化学方程式为2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2，化合价降低的是NO中的N，故NO是氧化剂。

[综合训练]对应学生用书P311.人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应的关系可用图甲表示。图乙表示离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，则C表示()A.离子反应B.氧化还原反应C.置换反应D.三者中的任一反应答案A解析置换反应全部属于氧化还原反应，部分属于离子反应，图乙中A表示氧化还原反应，B表示置换反应，C表示离子反应。2.单质钛(Ti)抗腐蚀能力强(放在大海中几周后仍金光闪闪)，机械强度高，有“未来金属”之称。又因用它制的“骨头”植入人体后可以在上面长肉，所以又有“亲生物金属”之美誉。工业上常用硫酸分解钛铁矿(FeTiO3，铁为＋2价)的方法来制取TiO2，再由TiO2制金属钛，主要反应有：①FeTiO3＋3H2SO4=Ti(SO4)2＋FeSO4＋3H2O②Ti(SO4)2＋3H2O=H2TiO3↓＋2H2SO4③H2TiO3eq\o(=,\s\up7(△))TiO2＋H2O④TiO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(△))TiCl4＋2CO⑤TiCl4＋2Mg=2MgCl2＋Ti上述反应中，属于氧化还原反应的有()A.①②B.①⑤C.③④D.④⑤答案D解析①中Fe反应前后都是＋2价，Ti反应前后都是＋4价，是非氧化还原反应。②③中Ti都是＋4价。④中C、Cl2是单质，反应后变为化合态，化合价肯定有变化。⑤中Ti、Mg的化合价都有变化。3.下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是()A.Fe＋CuSO4=FeSO4＋CuB.AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3C.Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(△))2Fe＋3CO2D.2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑答案C解析C项中反应有化合价改变，是氧化还原反应，但不是置换反应，因为反应物中没有单质。4.下列变化需要加入适当的氧化剂才能实现的是()A.MnO2→Mn2＋B.SO2→SOeq\o\al(2－,3)C.Cl2→HClD.PCl3→PCl5答案D解析题给变化需要加入适当的氧化剂才能实现，说明该微粒在反应中失去电子作还原剂，有关元素的化合价升高。PCl3→PCl5中P元素化合价升高，需要加入适当的氧化剂，D正确。5.下列反应属于氧化还原反应，且水既不是氧化剂又不是还原剂的是()A.2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑B.2F2＋2H2O=4HF＋O2↑C.CaO＋H2O=Ca(OH)2D.Cl2＋H2O=HCl＋HClO答案D解析A项，水中H元素的化合价降低，水为氧化剂；B项，水中O元素的化合价升高，水为还原剂；C项，没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应；D项，只有Cl元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，且水既不是氧化剂又不是还原剂，故选D。6.有A、B、C、D4种物质，已知它们在相同条件下能发生下列3个化学反应：①A2＋＋B=B2＋＋A②B2＋＋C=C2＋＋B③C2＋＋D=D2＋＋C推断A、B、C、D的还原性由强到弱的顺序是()A.A>B>C>DB.D>C>B>AC.B>D>A>CD.C>A>B>D答案B解析根据反应①，还原性：B>A；根据反应②，还原性：C>B；根据反应③，还原性：D>C。综合以上分析可得还原性：D>C>B>A。7.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能发生的是()A.3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3B.Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2C.Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD.2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2答案A解析A项中氧化性：Fe3＋>I2，所以I－应先被氧化成I2，Cl2不足时，发生反应Cl2＋2I－=2Cl－＋I2(Fe2＋不被氧化)；Cl2过量时，发生反应3Cl2＋2Fe2＋＋4I－=6Cl－＋2Fe3＋＋2I2，故A符合题意。8.将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100mol·L－1MOeq\o\al(＋,2)溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是()A.MB.M2＋C.M3＋D.MO2＋答案B解析根据得失电子守恒可计算：0.195g锌粉(0.003mol)失去的电子为0.006mol;MOeq\o\al(＋,2)中M的化合价为＋5，设其降低为x价，则有(5－x)×0.02×0.100＝0.006，解得x＝＋2，故B正确。9.已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3＋→Fe2＋，Cl2→Cl－，MnOeq\o\al(－,4)→Mn2＋，HNO3→NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是()A.Fe3＋B.Cl2C.MnOeq\o\al(－,4)D.HNO3答案C解析Fe3＋→Fe2＋得到1个电子，Cl2→Cl－得到2个电子，MnOeq\o\al(－,4)→Mn2＋得到5个电子，HNO3→NO得到3个电子；等物质的量的这些物质得到电子由多到少的顺序为MnOeq\o\al(－,4)>HNO3>Cl2>Fe3＋，根据得失电子守恒，这些物质氧化足量KI得到I2由多到少的顺序为MnOeq\o\al(－,4)>HNO3>Cl2>Fe3＋，答案选C。10.24mL0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20mL0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为()A.＋2B.＋3C.＋4D.＋5答案B解析设还原产物中Cr元素的化合价为＋x。Na2eq\o(S,\s\up6(＋4))O3eq\o(→,\s\up7(失去2e－))Na2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4，失去电子的物质的量为0.024L×0.05mol·L－1×2＝0.0024mol；K2eq\o(C,\s\up6(＋6))r2O7eq\o(→,\s\up7(得到[2×6－xe－]))2eq\o(C,\s\up6(＋x))r，得到电子的物质的量为0.02L×0.02mol·L－1×(6－x)×2，氧化剂与还原剂恰好完全反应，即得失电子数相等，所以有0.02L×0.02mol·L－1×(6－x)×2＝0.0024mol，解得x＝3。氧化还原反应的计算方法(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中微粒的个数)。(3)根据题中物质的量和得失电子守恒列出等式。n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。11.(1)①～⑤的反应是有水参加的氧化还原反应。①2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑②Cl2＋H2O=HCl＋HClO③C(s)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO(g)＋H2(g)④2F2＋2H2O=4HF＋O2⑤3NO2＋H2O=2HNO3＋NO上述反应中，水作氧化剂的是________，反应⑤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。用双线桥法表示上述③：____________________。用单线桥法表示上述①：____________________。(2)水热法制备纳米Fe3O4的反应是3Fe2＋＋2S2Oeq\o\al(2－,3)＋O2＋4OH－=Fe3O4＋S4Oeq\o\al(2－,6)＋2H2O，反应中还原剂是________，生成1molFe3O4反应转移的电子总数为________NA。答案(1)①③1∶2(2)Fe2＋、S2Oeq\o\al(2－,3)4解析(1)反应①、③中，水作氧化剂；反应