人教版高中化学必修一氧化还原反应专题练习

人教版高中化学必修一氧化还原反应专题练习氧化还原反应是高中化学的核心概念之一，贯穿于元素化合物、化学反应原理等多个模块的学习。掌握氧化还原反应的基本概念、实质与规律，不仅是理解物质性质和化学反应的基础，也是解决化学计算、物质制备等问题的关键。本专题练习旨在帮助同学们巩固氧化还原反应的基础知识，提升分析和解决实际问题的能力。一、核心知识点回顾在进入练习之前，我们先简要回顾一下本章的核心内容，确保概念清晰，理解到位。1.氧化还原反应的定义：*从得失氧角度（初中）：物质得到氧的反应是氧化反应，物质失去氧的反应是还原反应。*从化合价升降角度：有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。这是判断氧化还原反应的依据（特征）。*从电子转移角度：有电子转移（得失或偏移）的化学反应是氧化还原反应。这是氧化还原反应的本质。2.基本概念及其关系：*氧化反应：元素化合价升高的反应（实质是失去电子或电子对偏离）。*还原反应：元素化合价降低的反应（实质是得到电子或电子对偏向）。*氧化剂：在反应中得到电子（或电子对偏向）的物质，具有氧化性，发生还原反应，生成还原产物。*还原剂：在反应中失去电子（或电子对偏离）的物质，具有还原性，发生氧化反应，生成氧化产物。*记忆口诀：升失氧还（化合价升高，失去电子，发生氧化反应，是还原剂）；降得还氧（化合价降低，得到电子，发生还原反应，是氧化剂）。3.氧化还原反应的表示方法：*双线桥法：表示同一元素在反应前后电子得失（或偏移）的情况。*单线桥法：表示反应中电子转移的方向和数目。4.氧化还原反应的规律：*守恒规律：化合价升降总数相等，电子转移总数相等。*强弱规律：氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。*价态规律：元素处于最高价态时只有氧化性，处于最低价态时只有还原性，处于中间价态时既有氧化性又有还原性。*先后规律：多种氧化剂与一种还原剂反应时，氧化性强的先反应；多种还原剂与一种氧化剂反应时，还原性强的先反应。5.常见的氧化剂和还原剂：*常见氧化剂：活泼非金属单质（如O₂、Cl₂）、含高价态元素的化合物（如KMnO₄、HNO₃、浓H₂SO₄、FeCl₃等）。*常见还原剂：活泼金属单质（如Na、Al、Zn、Fe）、某些非金属单质（如C、H₂）、含低价态元素的化合物（如CO、SO₂、FeCl₂、KI等）。二、专题练习（一）基础巩固1.选择题（每题只有一个正确选项）(1)下列关于氧化还原反应的说法中，正确的是（）A.有单质参加的反应一定是氧化还原反应B.氧化反应和还原反应是同时发生的C.失去电子的物质是氧化剂D.氧化还原反应的本质是元素化合价的升降(2)下列反应中，不属于氧化还原反应的是（）A.2Mg+CO₂点燃2MgO+CB.Cl₂+H₂O=HCl+HClOC.Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂OD.2KMnO₄△K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑(3)在反应2KClO₃MnO₂△2KCl+3O₂↑中，氯元素的化合价从+5价变为（）A.-1价B.0价C.+1价D.+3价(4)下列变化过程中，属于还原反应的是（）A.HCl→Cl₂B.FeCl₂→FeCl₃C.C→CO₂D.CuO→Cu(5)在反应Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu中，还原剂是（）A.FeB.CuSO₄C.FeSO₄D.Cu2.填空题(6)分析下列反应中各元素的化合价变化，并指出氧化剂和还原剂：①2H₂+O₂点燃2H₂O化合价升高的元素是______，发生______反应；化合价降低的元素是______，发生______反应。氧化剂是______，还原剂是______。②CuO+H₂△Cu+H₂O氧化剂是______，还原剂是______，______被氧化，______被还原。(7)铁钉放入硫酸铜溶液中，观察到的现象是________________________，该反应的离子方程式为________________________，此反应中，______是氧化剂，______是还原剂。（二）能力提升3.选择题（每题有一个或两个正确选项）(8)下列说法正确的是（）A.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性B.金属单质在化学反应中只能作还原剂C.氧化还原反应中，某元素由化合态变为游离态，此元素一定被还原D.失电子难的原子，获得电子的能力不一定强(9)根据下列反应：①2FeCl₃+2KI=2FeCl₂+2KCl+I₂②2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃判断下列物质的氧化性由强到弱的顺序是（）A.Fe³⁺>Cl₂>I₂B.Cl₂>Fe³⁺>I₂C.I₂>Cl₂>Fe³⁺D.Cl₂>I₂>Fe³⁺(10)在一定条件下，RO₃ⁿ⁻和氟气可发生如下反应：RO₃ⁿ⁻+F₂+2OH⁻=RO₄⁻+2F⁻+H₂O从而可知在RO₃ⁿ⁻中，元素R的化合价是（）A.+4B.+5C.+6D.+74.填空题(11)配平下列氧化还原反应方程式（将系数填在横线上）：①____Cu+____HNO₃(稀)=____Cu(NO₃)₂+____NO↑+____H₂O②____MnO₂+____HCl(浓)△____MnCl₂+____Cl₂↑+____H₂O(12)已知反应：3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O。在此反应中，氧化剂是______，还原剂是______；若有3molCu完全反应，则转移的电子数为______mol，被还原的HNO₃的物质的量为______mol。（三）拓展思考5.简答题(13)实验室制取氯气的反应为：MnO₂+4HCl(浓)△MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O。①用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目。②该反应中，HCl体现了哪些性质？③若反应中产生了标准状况下的Cl₂体积为VL（V为小于22.4的正数），则被氧化的HCl的物质的量是多少？(14)有A、B、C、D四种物质，它们能发生如下反应：A+B=C+D。已知：A是一种常见的金属单质，B是一种常见的酸，C是浅绿色溶液，D是一种气体。①推断A、B、C、D的化学式（写出一组可能的答案即可）。②写出该反应的化学方程式，并指出反应中的氧化剂和还原剂。三、参考答案与解析（一）基础巩固1.选择题(1)B解析：A项，如氧气和臭氧的转化，有单质参加但无化合价变化，不是氧化还原反应；C项，失去电子的物质是还原剂；D项，本质是电子转移。(2)C解析：该反应为复分解反应，各元素化合价均无变化。(3)A解析：KClO₃中Cl为+5价，KCl中Cl为-1价。(4)D解析：还原反应是化合价降低的反应，CuO中Cu为+2价，Cu单质为0价，化合价降低。(5)A解析：Fe元素化合价从0价升高到+2价，失去电子，作还原剂。2.填空题(6)①H，氧化；O，还原；O₂，H₂。②CuO，H₂；H₂，CuO。解析：①中H₂中H元素从0价升高到+1价，发生氧化反应，是还原剂；O₂中O元素从0价降低到-2价，发生还原反应，是氧化剂。②中H₂是还原剂被氧化，CuO是氧化剂被还原。(7)铁钉表面有红色物质析出，蓝色溶液逐渐变为浅绿色；Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；CuSO₄（或Cu²⁺），Fe。解析：Fe与Cu²⁺发生置换反应，Fe作还原剂，Cu²⁺作氧化剂。（二）能力提升3.选择题(8)BD解析：A项，如Fe²⁺既有氧化性又有还原性；C项，如Cl⁻→Cl₂，元素由化合态变为游离态，被氧化。(9)B解析：由反应①可知氧化性Fe³⁺>I₂，由反应②可知氧化性Cl₂>Fe³⁺，故顺序为Cl₂>Fe³⁺>I₂。(10)B解析：根据电荷守恒，反应前后离子所带电荷总数相等。左边：-n+(-2)=-n-2；右边：-1+(-2)=-3。故-n-2=-3，解得n=1。则RO₃⁻中R的化合价为+5价（设R化合价为x，则x+(-2)×3=-1，x=+5）。4.填空题(11)①3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O②MnO₂+4HCl(浓)△MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O解析：①利用化合价升降法配平，Cu从0→+2（升2），N从+5→+2（降3），最小公倍数为6，故Cu前配3，NO前配2，再配平其他物质。(12)HNO₃，Cu；6，2。解析：3molCu失去3×2=6mol电子。8molHNO₃参加反应，其中2mol被还原为NO（N化合价降低），6mol表现酸性生成Cu(NO₃)₂。（三）拓展思考5.简答题(13)①双线桥法：从MnO₂中的Mn指向MnCl₂中的Mn，标“得到2e⁻”；从HCl中的Cl指向Cl₂中的Cl，标“失去2e⁻”（或写“2×e⁻”）。②HCl体现了还原性和酸性。解析：部分Cl⁻被氧化为Cl₂，体现还原性；部分Cl⁻与Mn²⁺结合生成MnCl₂，体现酸性。③V/11.2mol。解析：n(Cl₂)=V/22.4mol，根据反应，每生成1molCl₂，有2molHCl被氧化，故被氧化的HCl为2×(V/22.4)=V/11.2mol。(14)①A：Fe，B：HCl（或H₂SO₄），C：FeC