高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应优秀同步测试题

1.3  氧化还原反应

分层解读

题型一  氧化还原反应

1．下列变化中，需要加入合适的氧化剂才能实现的是

A．HCl→H2 B．CO2→CO C．Fe2O3 →Fe D．Br-→ Br2

【答案】D

【解析】A．HCl转化为H2被还原，需要加入还原剂，A不符合题意；

B．CO2→CO的过程中C元素被还原，需要加入还原剂，B不符合题意；

C．Fe2O3 →Fe的过程中Fe元素被还原，需要加入还原剂，C不符合题意；

D．Br-→ Br2的过程中Br元素被氧化，且Br-无法自身歧化，需要加入合适的氧化剂，D符合题意；

综上所述答案为D。

2．从铝土矿中提取铝的过程中发生的反应属于氧化还原反应的是

A．与溶液的反应

B．溶液与的反应

C．的分解反应

D．在通电条件下发生的反应

【答案】D

【解析】A．与溶液反应方程式为，无元素化合价的升降，所以不属于氧化还原反应，故A不符合题意；

B．溶液与反应方程式为：或，均无元素化合价升降，所以不属于氧化还原反应，故B不符合题意；

C．分解反应方程式为：，无元素化合价的升降，所以不属于氧化还原反应，故C不符合题意；

D．在通电条件下发生的反应为，Al化合价降低，被还原；O化合价升高被氧化，属于氧化还原反应，故D符合题意；

答案选D。

3．根据硫元素的化合价判断下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是

A．Na2S B．S C．SO2 D．H2SO4

【答案】A

【解析】A．Na2S中硫的化合价为-2价，为硫的最低化合价，在反应中只能升高被氧化，故只能作还原剂，故不能表现氧化性，A符合题意；

B．S中硫的化合价为0价，为中间化合价，在反应中既能升高被氧化又能降低被还原，故既能作还原剂又能作氧化剂，故既表现氧化性又表现还原性，B不合题意；   

C．SO2中硫的化合价为+4价，为中间化合价，在反应中既能升高被氧化又能降低被还原，故既能作还原剂又能作氧化剂，故既表现氧化性又表现还原性，C不合题意；

D．H2SO4中硫的化合价为+6价，最高化合价，在反应中只能降低被还原，故只能作氧化剂，故只能表现氧化性，D不合题意；

故答案为：A。

4．苹果汁是人们喜爱的饮料，现榨的苹果汁在空气中放置一会儿会由淡绿色(Fe2+)变为黄色(Fe3+)。若榨汁时加人维生素C，可有效防止这种现象发生，这说明维生素C具有

A．还原性 B．碱性 C．氧化性 D．酸性

【答案】A

【解析】Fe2+转化为Fe3+时Fe元素化合价升高被氧化，而维生素C可以防止这种现象发生，说明维生素C可以防止Fe2+被氧化，则维生素应具有还原性；

故答案为A。

5．已知反应：①2BrO+Cl2=Br2+2ClO；②5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl；③ClO+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O。下列物质(或微粒)氧化性强弱顺序正确的是

A．ClO>BrO>HIO3>Cl2 B．BrO>Cl2>ClO>HIO3

C．BrO>ClO>Cl2>HIO3 D．Cl2>BrO>ClO>HIO3

【答案】C

【解析】①中BrO是氧化剂，ClO是氧化产物，所以氧化性BrO＞ClO；

②中Cl2是氧化剂，IO是氧化产物，所以氧化性Cl2＞IO；

③中ClO是氧化剂，是Cl2氧化产物，所以氧化性ClO＞Cl2，

则氧化能力强弱顺序为BrO＞ClO＞Cl2＞IO，故C正确。

故选C。

题型二  四种基本反应类型

6．下列反应中，可通过置换反应得到铁的是

A．氯化铁溶液中加入铜片

B．一氧化碳通过炽热的氧化铁

C．铝粉末和氧化铁粉末混合并加热至高温反应

D．氯化铁溶液中加入少量锌粉

【答案】C

【解析】A．铜浸入氯化铁溶液中生成氯化亚铁和氯化铜，不是置换反应，A错误；

B．一氧化碳通过炽热的氧化铁生成CO2和铁，但不是置换反应，B错误；

C．铝与氧化铁混合物加热至高温生成铁和氧化铝，属于置换反应，C正确；

D．氯化铁溶液中加入锌粉反应生成氯化亚铁和氯化锌，不是置换反应，D错误；

故选：C。

7．碳及其化合物的转化关系：，其中涉及的基本反应类型依次是

A．化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应

B．置换反应、复分解反应、化合反应、分解反应

C．置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应

D．置换反应、化合反应、分解反应、复分解反应

【答案】C

【解析】C和CuO在高温条件下反应生成Cu和CO2，属于置换反应；CO2和H2O反应生成H2CO3，属于化合反应；H2CO3和Ca(OH)2反应生成CaCO3和H2O，属于复分解反应；CaCO3在高温条件下生成CaO和CO2，属于分解反应；C项正确。

8．氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是

A．Cl2＋2KBr=Br2＋2KCl B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑

C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 D．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2

【答案】D

【解析】A．Cl2＋2KBr=Br2＋2KCl是置换反应，A不符合题意；

B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑不属于氧化还原反应，B不符合题意；

C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3是化合反应，C不符合题意； 

D．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2中O化合价发生变化，属于氧化还原反应，但不属于置换反应、分解反应和化合反应，属于阴影部分，D符合题意。

答案选D。

9．氢氧化钾在我国古代纺织业常用作漂洗的洗涤剂。古人将贝壳灼烧后的固体与草木灰(主要成分是碳酸钾)在水中相互作用，就生成了氢氧化钾。在上述反应过程中，没有涉及的化学反应类型是

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】贝壳主要成分为碳酸钙，灼烧时发生反应CaCO3CaO+CO2↑，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O===Ca(OH)2，氢氧化钙与碳酸钾反应生成氢氧化钾和碳酸钙沉淀，化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3===2KOH+CaCO3↓，上述反应类型分别为分解反应、化合反应、复分解反应，没有涉及到的反应类型为置换反应，答案选C。

10．按要求回答下列问题。

(1)下面是某同学对有关物质进行分类的列表：

每组分类均有错误，其错误的物质分别是_______、_______、_______ (填化学式)。

(2)已知：。H3PO2中磷元素的化合价是_______；该反应属于四种基本反应类型中的_______(填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应；该反应______(“属于”或“不属于”)氧化还原反应。

(3)一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表所示：

①该反应属于基本反应类型中的_______反应。

②物质Q在反应中起的作用可能是_______。

【答案】Na2CO3    CO    Al2O3    +1价    复分解    不属于    分解    催化剂   

【解析】(1)第一组中的Na2CO3是盐，而不是碱；第二组中的CO不是酸性氧化物；第三组中的Al2O3是两性氧化物，不是碱性氧化物；即分类错误的物质是Na2CO3、CO、Al2O3；

(2)①H3PO2中H是+1价，O是-2价，由化合价代数和为0可知P元素化合价为+1价；反应属于复分解反应，该反应中各元素化合价均不变，不属于氧化还原反应；

(3)①N和P的质量增加，说明二者是生成物，Q的质量不变，说明Q可能是催化剂，则M是反应物，该反应是分解反应。

题型三  氧化还原反应的应用

11．浓硫酸在使下列物质发生转化的过程中，既表现氧化性，又表现酸性的是

A．Cu→CuSO4 B．C→CO2

C．NaCl→Na2SO4                         D．CuSO4•5H2O→CuSO4

【答案】A

【解析】A．中，部分硫元素化合价降低，部分硫元素化合价不变，所以浓硫酸既表现了酸性，又表现了氧化性，故A项符合题意；

B．中，硫元素化合价降低，浓硫酸只表现了氧化性，故B项不符合题意；

C．中，硫元素化合价不变，故C项不符合题意；

D．失去结晶水体现浓硫酸的吸水性，故D项不符合题意；

故答案为A。

12．将通入足量溶液中，完全反应后再加入溶液，发生的两个化学反应为①，②。下列有关说法正确的是

A．还原性：

B．方程式②中，

C．能将氧化成

D．方程式①中为

【答案】C

【解析】A．反应中，作还原剂，为还原产物，所以还原性：，反应中，为还原剂，为还原产物，所以还原性：，由以上分析可得还原性：， A项错误；

B．由得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离子方程式为，则，，B项错误；

C．具有氧化性，能将氧化，也能将氧化成，C 项正确；

D．由电荷守恒和原子守恒可知，W为，D项错误。

故选答案C。

13．我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用，其中黑火药的爆炸发生的主要反应为，该反应中化合价降低的元素是

A．C B．N C．N和S D．N和C

【答案】C

【解析】根据题给化学方程式可知，反应前后氮元素的化合价由价价，化合价降低，硫元素的化合价由0价价，化合价降低，C项正确。

14．废水中的氨氮(、)采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去，具体原理如下：

①微生物脱氮法：

②化学沉淀法：向废水中加入含、的溶液，生成沉淀从而去除氨氮，下列有关说法正确的是

A．含氨氮的废水直接大量排放。对水体的影响不大

B．微生物脱氮时可在高温下进行，以加快脱氮的速率

C．步骤a发生反应：

D．化学沉淀法脱氮时，溶液的碱性过强，氨氮的去除率将下降

【答案】CD

【解析】A．含氨氮的废水直接大量排放，可使水中藻类植物大量繁殖，造成水体污染，故A错误；
B．微生物在高温下会死亡，脱氮的速率会减小，故B错误；
C．步骤a发生的反应为在硝化细菌的作用下，氧气将废水中的铵根离子氧化为硝酸根离子，反应的离子方程式为，故C正确；
D．化学沉淀法脱氮时，若溶液的碱性过强，镁离子会生成氢氧化镁沉淀，氨氮的去除率将下降，故D正确；
故选CD。

15．(1)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)：

①

②

③

其中你认为不可能实现的是________(填序号)。

(2)下列三个氧化还原反应中，氧化性最强的物质是________(填化学式，下同)。

①

②

③

若溶质中与共存，为了氧化而不被氧化，除单质外，还可应用上述物质中的________作氧化剂。

【答案】②           

【解析】(1)氧化还原反应中元素化合价有升必有降。①中，NO、中氮元素的化合价分别为价、价，生成(氮元素的化合价为价)的过程中氮元素的化合价有升有降，此反应可能实现；②中，、NO中氮元素的化合价分别为价、价，生成(氮元素的化合价为价)的过程中氮元素的化合价只有升高，此反应不可能实现；③中，(氮元素的化合价为价)生成(氮元素的化合价为价)、(氮元素的化合价为价)的过程中氮元素的化合价有升有降，此反应可能实现。故答案为：②；

(2)氧化还原反应中氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物；由反应①知氧化性：，还原性：；由反应②知氧化性：，还原性：；由反应③知氧化性：，还原性：。由此推知：氧化性由强到弱的顺序为，还原性由弱到强的顺序为。所以可氧化、和、可氧化和，能氧化，而不能氧化，只能选。

故答案为：；；

题型四  氧化还原反应有关计算

16．一定条件下，硝酸铵受热分解的化学方程式为NH4NO3→HNO3+N2↑+H2O(未配平)。该反应中，被氧化与被还原的氮原子个数之比为

A．5：3 B．5：4 C．1：1 D．3：5

【答案】A

【解析】在NH4NO3→HNO3+N2↑+H2O的反应中，铵根中氮元素由-3价升高为0价，被氧化；硝酸根中氮元素由+5价降低为0价，被还原，氮气既是还原产物也是氧化产物，根据电子转移守恒，可知被氧化的氮原子与被还原的氨原子物质的量之比为应为(5-0):[0-(-3)]=5:3，故A正确；

答案为A。

17．已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO=2NaCl+NaClO3，在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是

A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4

【答案】B

【解析】反应3NaClO=2NaCl+NaClO3中，Cl元素化合价既升高又降低，自身发生氧化还原反应，NaClO2在热的碱性溶液中也能发生类似的反应，Cl元素化合价既升高又降低，化合价降低最终产物应为NaCl，化合价升高应大于+3价，可为NaClO3或NaClO4，综上所述，故选B。

18．截至2020年2月28日，全球有67个国家已有新型冠状病毒肺炎确诊病例。为了防治新型冠状病毒肺炎，可以使用含氯消毒剂进行环境消毒，居家或办公时选择消毒剂要考虑消毒剂的安全性和消毒效率等。消毒剂的消毒效率可用单位质量消毒剂被还原时得电子数表示，即得电子数越多，消毒效率越高。NaClO与均可用作消毒剂(反应后氯元素均为价)，则的消毒效率是NaClO的

A．2.5倍 B．2.63倍 C．2.76倍 D．3.02倍

【答案】C

【解析】二氧化氯中氯元素的化合价由价变为价，消毒效率=，次氯酸钠中的氯元素由价变为价，消毒效率=，则的消毒效率是NaClO的倍。

故选C。

题型五  氧化还原反应的配平

19．已知M2O + 3 S2- + 14H＋= 2M 3＋+ 3S↓+ 7H2O，则M2O中的M的化合价为

A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋6

【答案】D

【解析】根据电子守恒，若有3molS2-参加反应，硫元素的化合价从反应前的-2价升高到反应后的0价，共失去了6mol电子，则生成2mollM3+得到6mol电子，所以1molM的化合价降低了3价，反应后M为+3价，所以反应前M的化合价为+6价，故选D。

20．已知金属铜与硝酸反应很复杂，一般不能生成氧气，其中一种反应的化学方程式为____________□，下列说法不正确的是

A．是还原产物 B．□处应为

C． D．

【答案】D

【解析】该反应为铜和稀硝酸的反应，硝酸作氧化剂，被还原，得到的还原产物为，铜作还原剂，被氧化，得到氧化产物，根据原子守恒知□处为，结合得失电子守恒得，即，D是不正确的，

故选：D。

21．工业上常将含砷废渣(主要成分为)制成浆状，通入氧化，生成和单质硫。写出发生反应的化学方程式___________。

【答案】

【解析】根据题给信息：As由+3价变为+5价，S由-2价变为0价，则1mol化合价升高总数为10，O的化合价由0价变为-2价，1mol化合价降低总数为4，根据氧化还原反应中化合价升降总数相等，可知和的系数比为2:5，再结合元素守恒可得反应方程式：，故答案为：。

22．氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。

(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下①NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，②2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。

在反应①中，氧化剂是___，还原剂是___。

(2)汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳，消除这两种大气污染物的方法是安装催化转化器使它们发生反应生成氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为___。

(3)在一定条件下氨气亦可将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：___。

【答案】NO2    NO    2CO+2NON2+2CO2    6NO2+8NH37N2+12H2O   

【解析】(1)反应①NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O中，NO2中氮元素化合价降低，是氧化剂，NO中氮元素化合价升高，是还原剂；故答案为：NO2；NO；

(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成N2和CO2，该反应的化学方程式为2CO+2NO N2+2CO2；

(3)在一定条件下NH3亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质，则生成物为氮气和水，反应的方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O，故答案为：6NO2+8NH37N2+12H2O；

23．(1)配平下列化学方程式________：。

(2)上述反应中硝酸表现出来的性质是____________(填序号)。

①还原性    ②酸性    ③氧化性

【答案】    ②③   

【解析】(1)镁元素的化合价升高2()，氮元素的化合价降低8()，最小公倍数是8，故Mg与的化学计量数都为4，的化学计量数为1；根据N原子守恒知的化学计量数为，根据H原子守恒知的化学计量数为3，所以该反应的化学方程式为；故答案为：。

(2)该反应中，部分硝酸化合价降低，作氧化剂，表现出氧化性，部分硝酸未参与氧化还原反应，则表现出酸性，故答案为：②③。