高一化学人教版必修第一册巩固练习：第一章　第三节　第2课时　氧化剂和还原剂 含解析

PAGE第2课时氧化剂和还原剂课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.黑火药的发现在人类发展史上起到了非常重要的作用。黑火药的爆炸反应为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。该反应的氧化剂是()A.C和S B.KNO3C.KNO3和S D.KNO3和C答案:C解析:所含元素化合价降低的物质是氧化剂。反应前后各元素化合价的变化情况:C由0价升高到+4价;S由0价降低为-2价,N由+5价降低为0价。S元素和N元素的化合价都降低了,所以氧化剂是S和KNO3。2.下列化学变化中,需加入氧化剂才能实现的是()A.CCO2 B.CO2COC.CuOCu D.H2SO4BaSO4答案:A解析:物质所含元素化合价升高,需加入氧化剂才能实现。A项中C由0价升高到+4价,需加入氧化剂如O2等实现转化。B项中的C由+4价降低到+2价,C项中Cu由+2价降低到0价,需要加入还原剂实现转化。D项中加入BaO或Ba(OH)2可以实现,不必发生氧化还原反应;也可加入金属Ba实现转化,反应中Ba是还原剂。3.下列反应中Cl2只做氧化剂的是()A.5Cl2+I2+6H2O10HCl+2HIO3B.2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OC.KClO+2HCl(浓)KCl+H2O+Cl2↑D.2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑答案:A解析:A项中氯元素化合价全部降低,Cl2只做氧化剂。B项中氯元素化合价部分升高,部分降低,Cl2既是氧化剂又是还原剂。C项中Cl2既是氧化产物,又是还原产物。D项中的Cl2是氧化产物。4.单质X与Y发生反应生成化合物X+2A.X是氧化剂,被氧化B.Y具有氧化性,且比XY中X2+的氧化性强C.XY既是氧化产物也是还原产物D.Y发生还原反应,XY中Y2-具有还原性答案:A解析:X元素化合价升高,单质X被氧化,做还原剂,A项错误;单质Y元素化合价降低,Y做氧化剂,Y的氧化性比X2+的氧化性强,B项正确;XY是X被氧化的产物,又是Y被还原的产物,C项正确;Y得电子,发生还原反应,产物XY中的Y2-具有还原性,D项正确。5.实验室常利用以下反应制取少量氮气:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O。下列说法不正确的是()A.NaNO2是氧化剂B.N2既是氧化产物,又是还原产物C.NH4Cl中的氮元素被还原,NH4Cl发生还原反应D.NH4Cl是还原剂答案:C解析:该反应中NaNO2中N元素由+3价降低为0价,NH4Cl中N元素由-3价升高为0价,NaNO2是氧化剂,NH4Cl是还原剂,A项、D项都正确;N2既是氧化产物,又是还原产物,B项正确;该反应中NH4Cl中的氮原子失电子,NH4Cl被氧化,发生氧化反应,C项错误。6.宇宙飞船可以用铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料,其中高氯酸铵的反应为2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O。下列有关叙述不正确的是()A.该反应属于分解反应,也属于氧化还原反应B.该反应瞬间能产生大量高温气体,推动飞船飞行C.铝粉的作用是点燃时发生氧化反应放热引发高氯酸铵反应D.在该反应中NH4ClO4只做氧化剂答案:D解析:反应中N元素和O元素化合价升高,Cl元素化合价降低,NH4ClO4既是氧化剂又是还原剂。7.工业上制取ClO2的化学反应为2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4,下列说法正确的是()A.SO2在反应中被氧化B.氯原子在反应中失去电子C.H2SO4是氧化剂D.ClO2是氧化产物答案:A解析:反应中元素化合价变化情况:2NaCl+5O3+S+4O2+H2SO42C+4lO2+2NaHS+6O4,SO2是还原剂,被氧化,A项正确;NaClO3是氧化剂,氯原子得到电子,NaClO3被还原,ClO2是还原产物,B项、D项都错误;H2SO4中各元素化合价均未发生变化,H2SO4既不是氧化剂,8.下列反应中属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂又不是还原剂的是()A.SO3+H2OH2SO4B.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑C.2F2+2H2O4HF+O2D.2Na+2H2O2NaOH+H2↑答案:B解析:从化合价的角度分析,有元素化合价发生变化的反应均属于氧化还原反应。A项中元素化合价没有变化,不是氧化还原反应;C项,H2O中O元素由-2价升高到0价,水是还原剂;D项,H2O中H元素由+1价降低为0价,H2O是氧化剂;B项中有元素化合价发生变化,但H2O既不是氧化剂也不是还原剂。9.根据下列反应的化学方程式,判断有关物质的还原性强弱顺序是()①I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI②2FeCl2+Cl22FeCl3③2FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I2A.I->Fe2+>Cl->SO2B.Cl->Fe2+>SO2>I-C.Fe2+>I->Cl->SO2D.SO2>I->Fe2+>Cl-答案:D解析:在氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物的还原性。反应①中,SO2是还原剂,HI是还原产物,还原性SO2>I-;反应②中,FeCl2是还原剂,FeCl3是还原产物,还原性Fe2+>Cl-;反应③中,HI是还原剂,FeCl2是还原产物,还原性I->Fe2+,综上可得还原性SO2>I->Fe2+>Cl-。10.已知下列两个反应:①Fe+H2SO4(稀)FeSO4+H2↑,②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。试回答下列问题:(1)反应①中被氧化的物质为,还原产物为;反应②中还原剂是,被还原的物质为。

(2)用单线桥法表示反应②中电子转移的方向和数目。答案:(1)FeH2CuH2SO4(2)+2H2O解析:反应①中Fe元素化合价升高,Fe被氧化,FeSO4为氧化产物;H2SO4中氢元素化合价降低,H2SO4被还原,H2为还原产物。反应②中铜元素化合价升高,Cu是还原剂;H2SO4中S元素化合价降低,H2SO4被还原。选考奠基素养提升1.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]受热发生氧化还原反应,下列各组对重铬酸铵受热分解产物的判断符合实际的是()A.CrO3+NH3+H2OB.Cr2O3+NH3+H2OC.CrO3+N2+H2OD.Cr2O3+N2+H2O答案:D解析:氧化还原反应中有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。A项中没有元素化合价的变化;B项中只有Cr元素化合价降低,没有元素化合价升高;C项中只有N元素化合价升高,没有元素化合价降低;D项中Cr元素化合价降低,N元素化合价升高,符合实际。2.常温下,下列三个反应均能发生:X2+2W2+2X-+2W3+,Z2+2X-2Z-+X2,2W3++2Y-2W2++Y2。在相同条件下,下列三个反应:①Y2+2X-2Y-+X2,②Z2+2Y-2Z-+Y2,③2W3++2Z-2W2++Z2,能发生的反应是()A.① B.②C.①② D.②③答案:B解析:根据已知能发生的三个反应判断单质或离子的氧化性:X2>W3+,Z2>X2,W3+>Y2,所以氧化性强弱顺序为Z2>X2>W3+>Y2。根据反应①得出氧化性Y2>X2,与已知矛盾,所以①不能发生;根据反应②得出氧化性Z2>Y2,与已知一致,所以②能够发生;根据反应③得出氧化性W3+>Z2,与已知矛盾,所以③不能发生。3.将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个反应:①SO2+2Fe3++2H2OSO42-+4H++2Fe②Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H下列说法正确的是()A.Cr2O72-B.还原性:Cr3+>Fe2+>SO2C.氧化性:Cr2O72->FeD.两个反应中Fe3+均表现还原性答案:C解析:根据“比什么性,找什么剂”,结合两个反应可知:氧化性Cr2O72->Fe3+>SO2,还原性SO2>Fe2+>Cr3+,因此Cr2O72-能将SO2氧化。在反应①中Fe3+做氧化剂,表现氧化性,4.被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并与水发生反应:NaBH4+H2OH2↑+NaBO2(未配平,其中NaBH4中H元素为-1价),下列说法正确的是()A.NaBH4既是氧化剂,又是还原剂B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂C.硼元素被氧化,氢元素被还原D.被氧化的原子与被还原的原子的个数比为1∶1答案:D解析:分析反应中元素化合价的变化可知,NaBH4中H元素由-1价升高到0价,每个H原子失去1个电子;H2O中H元素由+1价降低到0价,每个H原子得到1个电子。所以NaBH4是还原剂,H2O是氧化剂,被氧化的原子与被还原的原子的个数相等。5.已知在某温度时发生如下三个反应:①C+CO22CO,②C+H2O(g)CO+H2,③CO+H2OCO2+H2。由此可判断,在该温度下,C、CO、H2的还原性强弱顺序是()A.CO>C>H2 B.CO>H2>CC.C>H2>CO D.C>CO>H2答案:D解析:反应①中,还原剂是C,还原产物是CO,则还原性C>CO;同理,反应②中,还原性C>H2;反应③中,还原性CO>H2;则还原性为C>CO>H2。6.下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是()A.B.C.D.答案:B解析:A项中KClO3中的氯元素由+5价降低到0价,不能与盐酸中氯元素的-1价“错位”,正确的表示方法为C项中CO中的碳元素由+2价升高到+4价,转移2e-,反应中CO的化学计量数为2,正确的表示方法为D项中HgS中汞元素由+2价降低到0价,转移2e-,O2中氧元素由0价降低到-2价,转移2×2e-,故反应中共转移6e-,氧原子得电子;反应中硫原子失6e-,正确的表示方法为。7.饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,有研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将N10Al+6NaNO3+4NaOH10NaAlO2+3N2↑+2H2O请回答下列问题:(1)上述反应中,氧化剂是;发生氧化反应。

(2)用双线桥法表示出反应中电子转移的方向和数目。(3)上述反应的离子方程式为。

答案:(1)NaNO3Al(2)+2H2O(3)10Al+6NO3-+4OH-10AlO2-+3N2↑解析:反应中铝元素由0价升高到+3价,化合价升高,Al失去电子,Al是还原剂,发生氧化反应;氮元素由+5价降低到0价,化合价降低,N得到电子,NaNO3是氧化剂,发生还原反应。综合测评(B)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括10个小题,每小题6分,共60分,每小题只有1个选项符合题意)1.实验中的下列操作不正确的是()A.进行Na的性质实验时,把多取的金属钠放回原试剂瓶中B.将NaOH固体放在小烧杯中称量其质量C.用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出,当有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干D.配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,用量筒量取浓硫酸后,用少量水洗涤量筒2~3次,并把洗涤液倒入烧杯中答案:D解析:用量筒量取浓硫酸后,再把洗涤量筒的溶液倒入烧杯中配制溶液,会使所配稀硫酸的浓度偏大。2.下列说法正确的是()A.某溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀,该溶液中可能含Cl-B.将0.1molCl2溶于1L水中,Cl2可与水反应生成0.1molHClC.某溶液中滴入淀粉碘化钾溶液后出现蓝色,则该溶液一定是氯水D.胶体与其他分散系的本质区别在于胶体具有丁达尔效应答案:A解析:溶于水的Cl2只有一部分与水反应,生成的HCl小于0.1mol,B项错误;原溶液可能是碘水或其他能氧化I-得到I2的氧化性溶液,C项错误;胶体与其他分散系的本质区别在于胶体粒子的直径为1~100nm,D项错误。3.在强酸性无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是()A.Fe3+、K+、Cl-、NOB.Ag+、Na+、NO3-C.Zn2+、Al3+、SO42D.Ba2+、NH4+、Cl-答案:C解析:A项中含Fe3+的溶液呈棕黄色;B项中Ag+与Cl-不能大量共存;D项中含有HCO3-,会与H4.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是()A.在常温常压下,28g氮气和一氧化碳的混合气体所含分子数是NAB.7.8gNa2O2中含有的阴离子数目为0.2NAC.标准状况下,22.4LCl2参加反应转移电子数一定为2NAD.1molD2O中所含的中子数为18NA答案:A解析:7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol,O22-的物质的量为0.1mol,B项错误;由Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O可知,1molCl2参加反应时转移1mol电子,C项错误;D2O分子中有10个质子和10个中子,1molD2O中所含的中子数为10NA5.工业上曾经通过反应“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑”生产金属钠。下列有关说法正确的是()A.用磁铁可以将Fe与Fe3O4分离B.将生成的气体在空气中冷却可获得钠C.该反应中的氧化剂是NaOHD.反应中若生成22.4LH2(标准状况下),则转移的电子数约为2×6.02×1023答案:C解析:Fe与Fe3O4都能被磁铁吸引,A项错误;在空气中冷却,钠会与氧气反应,B项错误;反应中每生成2molH2转移8mol电子,生成22.4LH2(标准状况下),转移的电子数约为4×6.02×1023,D项错误。6.X、Y、Z均为短周期元素,Y、Z处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,X2-和Y+具有相同的电子层结构。下列说法中不正确的是()A.X与Y可形成2种化合物,且其中一种含有2种化学键B.由X、Y、Z形成的一种化合物可用于物质的漂白C.离子半径:Z->X2->Y+D.X、Y、Z三种元素的最高正价分别为+6价、+1价、+7价答案:D解析:X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,则X为第ⅥA族元素,Z为第ⅦA族元素;Y+和X2-具有相同的电子层结构,则Y在X的下一周期,故Y为Na元素,X为O元素,Y、Z同周期,则Z为Cl元素。X、Y可形成Na2O和Na2O2,其中Na2O2含有离子键和非极性键,A项正确;三种元素可形成NaClO,具有漂白作用,B项正确;Na+、O2-具有相同的核外电子排布,离子的核电荷数越大,半径越小,即半径O2->Na+,Cl-比O2-多一个电子层,半径Cl->O2-,C项正确;O元素没有+6价,D项错误。7.生菜无土栽培营养液的配方要求按KNO3、MgSO4、NH4NO3物质的量之比为1∶2∶1。为了配制该营养液,已溶解0.02molK2SO4、0.02mol(NH4)2SO4和0.04molMg(NO3)2,还需再溶解MgSO4的质量为()A.3.6g B.4.8g C.2.4g D.6.0g答案:B解析:根据营养液的配方要求,n(K+)∶n(NO3-)∶n(Mg2+)∶n(SO42-)∶n(NH4+)=1∶2∶2∶2∶1。已溶解0.04molK+、0.08molNO3-、0.04molMg2+、0.04molSO42-和0.04molNH4+,还需0.04molMg2+和0.8.将一定量的Fe、Cu、CuCl2、FeCl3放入同一烧杯中,加入适量蒸馏水,充分反应后,仍有固体存在,则下列判断不正确的是()A.充分反应后的溶液中一定含Cu2+B.充分反应后的溶液中一定含有Fe2+C.剩余固体中一定含Cu,可能含FeD.向充分反应后溶液中加入KSCN溶液一定不变红色答案:A解析:充分反应后有固体剩余,则一定含Cu,可能含Fe;溶液中一定有Fe2+,一定没有Fe3+,B、C、D三项都正确。若剩余固体中有Fe,则反应后的溶液中没有Cu2+,A项错误。9.碘元素在自然界中有多种存在形式,在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子与Cl2之间有以下转化关系:I-I2IO3-以下说法不正确的是()A.①中发生的反应是2I-+Cl2I2+2Cl-B.I-与过量Cl2发生的反应是I-+3Cl2+3H2OIO3-+6Cl-+6HC.以上反应中,氯气都体现氧化性,具体表现为氯元素由0价降低为-1价D.根据以上信息可知:在含有淀粉的KI溶液中逐滴滴加氯水,观察不到溶液变蓝的现象答案:D解析:在含有淀粉的KI溶液中逐滴滴加氯水的过程中有I2生成,可以观察到溶液变蓝;氯水过量后,溶液蓝色褪去。10.已知反应:①Cl2+2KBr2KCl+Br2,②KClO3+6HCl(浓)3Cl2↑+KCl+3H2O,③2KBrO3+Cl2Br2+2KClO3。下列说法正确的是()A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应B.氧化性由强到弱顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2C.反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶6D.反应③中若有1mol还原剂参加反应,则氧化剂得到电子的物质的量为2mol答案:B解析:置换反应是指一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,因此反应②不属于置换反应,A项错误;根据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①Cl2>Br2,②KClO3>Cl2,③KBrO3>KClO3,因此氧化性强弱顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,B项正确;反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5,而不是1∶6,C项错误;反应③中1mol还原剂参加反应,氧化剂得到电子的物质的量为10mol,D项错误。二、非选择题(共4小题,共40分)11.(10分)实验室需要480mL1mol·L-1NaOH溶液,根据溶液配制情况回答下列问题:(1)实验中除了托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒外还需要的仪器有。(2)下图是某同学在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图,其中错误的是(填操作序号)。

(3)称取NaOH固体时,所需砝码的质量为(填写字母)。

A.19.2g B.20gC.19.2~20g D.大于20g(4)在溶液的配制过程中,有以下基本实验步骤,其中只需进行一次的步骤是(填代号)。

①称量②溶解③转移④洗涤⑤定容(5)下列操作会导致所配溶液的物质的量浓度偏大的是。

A.NaOH固体长期露置在空气中B.用水溶解NaOH固体后,立即转入容量瓶中定容C.称量NaOH固体时,将物质和砝码位置放反D.定容时液面高于刻度线,用胶头滴管将多出的部分液体吸出E.定容时俯视刻度线答案:(1)500mL容量瓶、胶头滴管(2)①③⑤(3)D(4)②⑤(5)BE解析:(1)根据需要,应配制500mL溶液,实验仪器缺少容量瓶(500mL)和胶头滴管。(2)NaOH有腐蚀性,称量时应使用烧杯,并且不能在量筒中溶解;转移溶液时玻璃棒的末端应在容量瓶刻度线以下;定容时应平视刻度线。(3)要考虑NaOH的质量和烧杯的质量。(4)要先称量烧杯的质量,再称量NaOH和烧杯的总质量;转移溶液后,还要洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,并且洗涤液也要转移。(5)NaOH固体长期露置在空气中会吸收CO2而变质,导致所配溶液浓度偏小;用水溶解NaOH固体后,溶液温度较高,立即转入容量瓶中定容,再恢复至室温后溶液的体积偏小,导致所配溶液浓度偏大;称量NaOH固体时,若将物质和砝码放反,使用游码时称量的NaOH固体质量减少,不使用游码时称量的NaOH固体质量不变,总之,所配溶液浓度不会偏大;用胶头滴管吸出的液体不再是纯水,其中溶解有NaOH,会使所配溶液浓度偏小;定容时俯视刻度线,溶液的体积偏小,导致所配溶液浓度偏大。12.(6分)X、Y、Z三种元素位于同一短周期,其原子序数依次增大,且最外层电子数之和为10。它们的最高价氧化物对应的水化物,任意两种之间都能反应生成盐和水。M元素与上述三种元素位于相邻的周期,且M原子的L电子层上有4个电子。回答下列问题:(1)Z元素在周期表中的位置:。

(2)M元素可以形成多种单质,它们是M元素的。

(3)X、Y、Z三种元素形成的简单离子半径最小的是。

(4)Z元素的最低价简单离子的结构示意图为。

(5)X的最高价氧化物对应的水化物与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为。

答案:(1)第三周期第ⅥA族(2)同素异形体(3)Al3+(4)(5)OH-+Al(OH)3AlO2-+2H2O解析:首先推导出M元素为6号元素即碳,则X、Y、Z为第三周期元素,因为它们的最高价氧化物对应水化物任意两者均能反应,说明一定有Al元素,因为Al(OH)3是两性氢氧化物,即Y是铝元素,则X是钠元素,因为NaOH可以与Al(OH)3作用,由最外层电子数,确定Z是硫元素。13.(12分)铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下:【氯化铁】熔点为306℃,沸点为315℃;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。【氯化亚铁】熔点为670℃,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。某化学活动小组用下图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:(1)在装置A中,a管的作用是

,用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式为

。

(2)仪器D的名称是,D中装的药品是碱石灰,其作用是

。

(3)定量分析。取装置C中的产物,按以下步骤进行测定:①称取4.60g产品溶于过量的稀盐酸中;②加入足量H2O2溶液;③再加入足量NaOH溶液;④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40g。则该样品中铁元素的质量分数为%(保留一位小数)。

(4)用题中所给的装置制得的产品中会含有氯化亚铁杂质,从而导致铁元素含量(填“相等”“偏高”或“