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  • 2021-07-08 发布

2021届一轮复习人教版氧化还原反应作业

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氧化还原反应 ‎(建议用时:40分钟)‎ ‎ [A级 基础达标]‎ ‎1.下列变化中,气体被还原的是(  )‎ A.二氧化碳使Na2O2固体变白 B.氯气使KBr溶液变黄 C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀 B [A项中2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,反应中Na2O2中氧元素的化合价为-1,在反应中既升高又降低,Na2O2既是氧化剂也是还原剂,CO2中各元素化合价不变;B项中Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,Cl2中氯元素化合价降低,被还原;C项中反应为CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br,发生的是加成反应;D项中反应为AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl,此反应为非氧化还原反应。]‎ ‎2.(2019·成都模拟)如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列有关说法不正确的是(  )‎ A.硫在自然界中既有游离态又有化合态 B.过程⑤宜在土壤的缺氧区实现 C.硫元素的循环过程中只有硫的还原 D.若生物体有机硫的成键方式为CSH,则过程④中S未发生氧化还原反应 C [硫在自然界中有游离态和化合态两种存在形态,A项正确;在土壤中缺氧的条件下可实现⑤的转化,B项正确;题图循环过程中①、②均为硫的氧化,C项错误;结合生物体有机硫中S的成键方式可知,S元素为-2价,则过程④中S元素化合价未发生变化,D项正确。]‎ ‎3.(2019·贵阳模拟)已知反应:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2↑+NaNO2(未配平)。下列说法正确的是(  )‎ A.Na2CrO4是还原产物 B.该反应中有3种元素的化合价发生变化 C.NaNO3是还原剂 D.1 mol FeO·Cr2O3参与反应将得到7 mol电子 B [还原产物是指氧化剂对应的生成物,Na2CrO4是氧化产物,A项错误;该反应中二价铁转化成三价铁,三价铬转化成六价铬,五价氮转化成三价氮,共3种元素的化合价发生变化,B项正确;FeO·Cr2O3是还原剂,NaNO3是氧化剂,C项错误;1 mol FeO·Cr2O3参与反应将失去7 mol电子,D项错误。]‎ ‎4.(2019·武汉模拟)某温度下,将1.1 mol I2加入氢氧化钾溶液中,反应后得到KI、KIO、KIO3的混合溶液。经测定IO-与IO的物质的量之比是2∶3。下列说法错误的是(  )‎ A.I2在该反应中既作氧化剂又作还原剂 B.I2的还原性大于KI的还原性,小于KIO和KIO3的还原性 C.该反应中转移电子的物质的量为1.7 mol D.该反应中,被还原的碘元素与被氧化的碘元素的物质的量之比是17∶5‎ B [I2和KOH的反应中,只有碘元素的化合价发生变化,I2既作氧化剂又作还原剂,A项正确;该反应中,KI为还原产物,KIO和KIO3为氧化产物,I2的还原性大于KIO和KIO3的还原性,B项错误;设1.1 mol I2反应后得到的I-的物质的量为x mol,IO-的物质的量为y mol,则IO的物质的量为1.5y mol,根据碘原子守恒可得x+y+1.5y=1.1×2,根据得失电子守恒可得x=y+1.5y×5,联立两式,解得x=1.7,y=0.2,故转移电子的物质的量为1.7 mol,C项正确;I-为还原产物,则被还原的碘元素的物质的量为1.7 mol,IO-、IO为氧化产物,则被氧化的碘元素的物质的量为0.5 mol,D项正确。]‎ ‎5.(2019·甘肃模拟)Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。制备方法之一如下:‎ ‎2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑‎ 下列说法正确的是(  )‎ A. 氧化产物是Na2FeO4‎ B.1 mol FeSO4还原3 mol Na2O2‎ C.转移0.5 mol电子时生成16.6 g Na2FeO4‎ D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2‎ C [2FeSO4(还原剂)+5Na2O2(氧化剂)+Na2O2(还原剂)===2Na2FeO4(既是氧化产物又是还原产物)+2Na2O(还原产物)+2Na2SO4+O2↑(氧化产物)。A项,氧化产物是高铁酸钠和氧气,错误;B项,1 mol FeSO4还原2 mol Na2O2,错误;C项,生成2 mol Na2FeO4时转移10 mol电子,M(Na2FeO4)=166 g·mol-1,故转移0.5 mol电子时生成0.1 mol(16.6 g)Na2FeO4,正确;D项,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶4,错误。]‎ ‎6.(2019·唐山质检)肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温常压下为液体。 肼能与过氧化氢发生反应:N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )‎ A.11.2 L N2含电子总数为7NA B.标准状况下,22.4 L N2H4中所含原子总数为6NA C.若生成3.6 g H2O,则上述反应转移电子数为0.2NA D.3.2 g N2H4中含有共用电子对的总数为0.6NA C [未指出N2所处的温度和压强,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,A项错误;N2H4在常温常压下为液体,说明其在标准状况下不是气体,故不能根据标准状况下的气体摩尔体积来计算,B项错误;在题述反应中,氧元素的价态由-1变为-2,故当生成3.6 g(0.2 mol)水时,转移0.2 mol电子,C项正确;3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol,1 mol N2H4中含5 mol共用电子对,故3.2 g N2H4中含共用电子对的总数为0.5NA,D项错误。]‎ ‎7.含氟的卤素互化物通常作氟化剂,使金属氧化物转化为氟化物,如2Co3O4+6ClF3===6CoF3+3Cl2+4X。下列有关该反应的说法正确的是(  )‎ A.X与O3互为同位素 B.1 mol Co3O4在反应中转移9 mol电子 C.ClF3中氯元素为-3价 D.Co3O4在反应中作氧化剂 B [由题中反应方程式推断出X是O2,O2与O3互为同素异形体,故A错误;由反应中Cl的化合价判断,6 mol ClF3参与反应转移18 mol电子,则1 mol Co3O4在反应中转移电子9 mol,故B正确;ClF3中氯元素为+3价,故C错误;Co3O4在反应中作还原剂,故D错误。]‎ ‎8.(2019·洛阳模拟)下列说法正确的是(  )‎ A.HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低,所以HClO4的氧化性强 B.已知①Fe+Cu2+===Fe2++Cu;②2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,则氧化性强弱顺序为Fe3+>Cu2+>Fe2+‎ C.已知还原性:B->C->D-,反应2C-+D2===2D-+C2和反应2C-+B2===2B-+C2都能发生 D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应 B [氧化性HClO比HClO4强,A错误;还原性B->C-故2C-+B2===2B-+C2不能反应,C错误;浓硫酸具有氧化性,SO2具有还原性但二者不能反应,D错误。]‎ ‎9.实验室可用以下反应制得氯气:KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O。反应中有1 mol电子转移时制得氯气44 g,则反应物可能的组合是(  )‎ A.K35ClO3+6H35Cl B.K35ClO3+6H37Cl C.K37ClO3+6H35Cl D.K37ClO3+6H37Cl B [由题意可知,该反应中若有5 mol电子转移,则生成3 mol氯气,其中5 mol氯原子来自HCl,1 mol氯原子来自KClO3,因此,当反应中有1 mol电子转移时,生成0.6 mol 氯气,又知其质量为44 g,故氯气的相对分子质量为73.3,氯元素的平均相对原子质量为36.7。由于36.7更接近于37,所以生成的氯气分子中37Cl的含量更多一些,即37Cl应存在于HCl中,故B项正确。]‎ ‎10.把图b的碎纸片补充到图a中,可得到一个完整的离子方程式。下列有关该离子方程式的说法正确的是 (  )‎ A.配平后的化学计量数依次为3、1、2、6、3‎ B.若有1 mol S被氧化,则生成2 mol S2-‎ C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2‎ D.2 mol S参加反应有3 mol电子发生转移 B [配平后的离子方程式为3S+6OH-===2S2-+SO+3H2O,A项错误;当有1 mol S被氧化,则生成2 mol S2-,B项正确;氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,C项错误;3 ‎ mol S参加反应有4 mol电子发生转移,则2 mol S参加反应有 mol电子发生转移,D项错误。 ]‎ ‎11.(2019·石家庄模拟)乙醇与酸性K2Cr2O7溶液混合可发生反应:Cr2O+C2H5OH+H+―→Cr3++CH3COOH+H2O(未配平)。下列叙述不正确的是(  )‎ A.Cr2O中Cr元素的化合价为+6‎ B.氧化产物为CH3COOH C.K2Cr2O7溶液常用硫酸酸化 D.1 mol C2H5OH发生上述反应转移2 mol e-‎ D [Cr2O中Cr元素的化合价为+6,A项正确;该反应中C2H5OH作还原剂,发生氧化反应,得到氧化产物CH3COOH,B项正确;Cr2O具有氧化性,可与HCl发生氧化还原反应,HNO3本身具有强氧化性,会干扰Cr2O的反应,故常用硫酸酸化,C项正确;1 mol C2H5OH发生该反应,转移4 mol电子,D项错误。]‎ ‎12.(2019·武汉模拟)三氟化氮(NF3)是一种无色、无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一。‎ ‎(1)三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2===NF3+3NH4F。NH3的电子式为________________________________________________________________________,‎ 反应中氨气显示的化学性质有________,当有17.0 g氨气发生反应时,转移电子的物质的量为________。‎ ‎(2)在潮湿的空气中,NF3能与水蒸气发生反应,产物为HF、NO和一种酸,则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为________,NF3、F2、NO三种气体氧化性由弱到强的顺序为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)三氟化氮在空气中泄漏时,很容易被发现,依据的现象是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)NCl3的结构类似NF3,但NCl3中N元素显-3价,NCl3遇水发生反应,且反应为非氧化还原反应,该反应的化学方程式为______________________________________________。‎ ‎[解析] (1)NH3是共价化合物,结构式为NHHH,电子式为H∶N?H,,?∶H,反应中部分NH3转化为NF3,氮元素化合价升高,NH3体现还原性;反应中部分NH3转化为NH4F,生成了盐,NH3体现碱性。反应4NH3+3F2===NF3+3NH4F转移6e-,因此当有17.0 g氨气,即1 ‎ mol氨气发生反应时,转移电子的物质的量为6 mol÷4=1.5 mol。(2)NF3与水蒸气的反应中,F元素化合价不变,N元素由+3价降为+2价,则生成的酸中N元素的化合价升高,故该酸为HNO3。配平该化学方程式为3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF。NF3HNO3,被氧化,NF3NO,被还原,根据得失电子守恒,则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1∶2;由4NH3+3F2===NF3+3NH4F,可知氧化性:F2>NF3,由3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF,可知氧化性:NF3>NO,则氧化性:F2>NF3>NO。(3)NO易与空气中的氧气反应生成红棕色的NO2气体,同时生成的HF和HNO3易结合空气中的水蒸气形成酸雾,有刺激性气味,因此依据的现象是产生红棕色气体,有刺激性气味,产生白雾。(4)NCl3中N元素显-3价,NCl3遇水发生反应,且反应为非氧化还原反应,所以生成物是次氯酸和氨气,该反应的化学方程式为NCl3+3H2O===NH3+3HClO。‎ ‎[答案] (1)H∶N?H,,?∶H 还原性、碱性 1.5 mol ‎(2)1∶2 NO<NF3<F2‎ ‎(3)有红棕色气体产生、有刺激性气味、产生白雾 ‎(4)NCl3+3H2O===NH3+3HClO ‎[B级 能力提升]‎ ‎13.过氧化氢(H2O2)俗名双氧水,医疗上可作外科消毒剂,是一种二元弱酸且具有氧化性。‎ ‎(1)H2O2的结构式为_________________________________________________________。‎ ‎(2)①在一定条件下异丙醇[CH3CH(OH)CH3]用O2经多步氧化可制得H2O2,同时生成CH3COCH3,写出制备H2O2的化学方程式 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②过氧化铬(CrO5,分子结构为),CrO5中Cr的化合价为________;过氧化铬可通过酸性K2Cr2O7溶液与过氧化氢反应制得,写出该反应的离子方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎[解析] (1)H2O2中原子间以共价键结合,其结构式为H—O—O—H。(2)①由信息可写出化学方程式:CH3CH(OH)CH3+O2―→H2O2+CH3COCH3;②根据CrO5分子结构可知,其中有4个氧原子的化合价为-1,1个为-2,则该化合物中铬元素的化合价是+6;由于溶液显酸性,因此反应中还有氢离子参加,根据原子守恒可知,生成物中有水,因此反应的离子方程式为Cr2O+4H2O2+2H+===2CrO5+5H2O。‎ ‎[答案] (1)H—O—O—H ‎(2)①CH3CH(OH)CH3+O2―→H2O2+CH3COCH3‎ ‎②+6 Cr2O+4H2O2+2H+===2CrO5+5H2O ‎14.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。‎ 完成下列填空:‎ ‎(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1∶1,写出Se和浓HNO3的反应方程式:‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)已知:‎ Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O ‎2SO2+SeO2+2H2O===Se+2SO+4H+‎ SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是______________________。‎ ‎(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定: ‎ ⅰ.SeO2+KI+HNO3―→Se+I2+KNO3+H2O ⅱ.I2+2Na2S2O3===Na2S4O6+2NaI ‎①配平方程式ⅰ,标出电子转移的方向和数目。‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②实验中,准确称量SeO2样品0.150 0 g进行测定,消耗0.200 0 mol·L-1的Na2S2O3溶液25.00 mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为________。‎ ‎[解析] (1)根据已知反应物和生成物及电子得失守恒和质量守恒定律可知,反应的化学方程式是Se+2HNO3(浓)===SeO2+NO↑+NO2↑+H2O。‎ ‎(2)在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以根据反应的化学方程式可知,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2。‎ ‎(3)①在反应ⅰ中硒元素的化合价从+4降低到0,而碘元素的化合价从-1升高到0,所以根据电子的得失守恒,配平后的方程式是SeO2+4KI+4HNO3===Se+2I2+4KNO3+2H2O。‎ ‎②根据反应ⅰ、ⅱ及电子的得失守恒可知,SeO2~4Na2S2O3,所以参加反应的SeO2的物质的量是0.200 0 mol·L-1×0.025 L÷4=0.001 25 mol,因此所测定的样品中SeO2‎ 的质量分数为×100%=92.5%。‎ ‎[答案] (1)Se+2HNO3(浓)===SeO2+NO↑+NO2↑+H2O ‎(2)H2SO4(浓)>SeO2>SO2‎ ‎(3)①SeO2+4KI4e-+4HNO3===Se+2I2+4KNO3+2H2O(答案合理即可)‎ ‎②92.5%‎

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