2021届一轮复习人教版氧化还原反应作业 8页

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%‎