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1.3氧化还原反应
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列变化过程不一定有电子转移的是（ ）
A．HCl→MgCl2 B．Na→Na＋ C．CO→CO2 D．Fe3＋→Fe2＋
2．中国医药学是一个伟大的宝库。古代制取下列药物过程中未发生氧化还原反应的是
A 《本草纲目》：制取“玄明粉”() 以芒硝于风日中消尽水气，自成轻飘白粉也
B 《通玄秘术》：制取“华盖丹”(醋酸铅) 以铁筋穿作窍，以绳子穿之；用净瓷瓮子盛米醋1斗，将铅片子悬排于瓮子口……
C 《本草蒙筌》：制取“灵砂”(硫化汞) 水银一两，硫黄六铢，先炒作青砂头，后入水火炉抽之……
D 《本草图经》：制取“铁华粉”(醋酸亚铁) 以铁拍做段片，置醋糟中，积久衣生……
A．A B．B C．C D．D
3．下列物质中，只有氧化性、只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是
A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2
C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O
4．已知均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
①
②
③
④
这五种化合物中元素化合物由低到高的顺序是
A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
5．下列各组物质或概念之间，不符合如图所示关系的是
X Y Z
例 氧化物 化合物 纯净物
A 硫酸铜 盐 纯净物
B 置换反应 氧化还原反应 离子反应
C 碱性氧化物 氧化物 化合物
D 胶体 分散系 混合物
A．A B．B C．C D．D
6．实验室利用以下反应制取少量氮气：NaNO2+NH4Cl =NaCl+N2↑ +2H2O(已配平)。下列关于该反应的说法不正确的是
A．NH4Cl中的氮元素被氧化
B．NaNO2是氧化剂
C．每生成1分子N2，转移的电子的个数为6
D．氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶1
7．下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是
A．有一种元素被氧化，肯定有另一种元素被还原
B．在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
C．某元素由化合物变为单质，则该元素一定被还原
D．有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应
8．做实验时不小心使皮肤上沾了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(乙二酸，化学式为H2C2O4)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子方程式为+H2C2O4+H+→CO2↑+Mn2++(未配平)。下列叙述不正确的是
A．发生氧化反应的是H2C2O4 B．每消耗6个H+，转移5个电子
C．还原性：Mn2+二、填空题
9．氧化性和还原性
氧化性：指 的能力或性质， 具有氧化性，发生 反应。
还原性：指 的能力或性质， 具有还原性，发生 反应。
10．回答下列问题。
(1)铁钉在氯气中被锈蚀为棕黄色物质，而在盐酸中生成浅绿色的溶液。则在、、中，具有氧化性的是 ，其中氧化性强的是 。
(2)盐酸在不同的反应中，可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下四个反应，请写出盐酸在四个反应中，分别表现什么性质：
① ；
② ；
③ ；
④ 。
(3)在(2)的④中氧化剂与还原剂的个数之比为 ，若有5个还原剂被氧化，则生成的为 个。
11．一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。
回答下列问题：
（1）氮的原子结构示意图为 。
（2）图中属于“氮的固定”的是 (填字母，下同)；转化过程中发生非氧化还原反应的是 。
（3）若“反应h”是在NO2与H2O的作用下实现,则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
（4）若“反应i”是在酸性条件下由NO3-与Zn的作用实现,则该反应的离子方程式为 。
12．已知反应：① ②
③ ④
⑤ ⑥
（1）上述反应中不属于氧化还原反应的是 （填序号，下同）；被氧化的是 ，被还原的是 ；属于氧化还原反应，反应物中的既不被氧化也不被还原的是 。
（2）写出反应⑤的离子方程式： 。
三、计算题
13．(1)标准状况下，用一定量的水吸收氨气后制得浓度为12.0mol/L、密度为0.915g/cm3的氨水。试计算1体积水吸收 体积的氨气可制得上述氨水。(水的密度以1.00g/cm3计)
(2)硫铁矿高温下空气氧化产生二氧化硫：4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200(体积分数)，试完成下列各题：
①1.00molFeS2完全氧化，需要空气的体积(标准状况)为 L。
②55L空气和足量FeS2完全反应后，气体体积(同温同压)变为 L。
四、解答题
14．如图，A、B、C、D、E各代表水、铁、二氧化碳、硫酸铜溶液、氢氧化钡溶液中的一种物质。常温下，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应，且B的相对分子质量大于D。请填空：
（1）写出下列物质的化学式：A ，B ，D 。
（2）写出下列反应的化学方程式：B＋C： ，
（3）相连环物质间发生的反应中，置换反应共有 个。
15．亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示（部分产品未标出）。
（1）Ⅰ中发生反应的还原剂是 （填名称），Ⅱ中发生反应的氧化剂是 （填化学式）。
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是 。
（3）ClO2是一种高效水处理剂，可用NaClO2和稀盐酸为原料制备：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的微粒数之比是 。
②研究表明：在上述过程中会发生副反应NaClO2+4HCl=NaCl+2Cl2↑+2H2O，若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是 。
16．某小组同学欲探究H2O2的性质，经历如下探究过程：
预测：聚焦H2O2中的O作为核心元素，因此预测H2O2既具有氧化性，也具有还原性。
（1）预测其具有氧化性的思路是 。
实验和观察：小组同学分别选用酸性KMnO4溶液、酸化的KI溶液与5% H2O2溶液反应以验证预测。
（2）实验①利用了酸性高锰酸钾的 性质，该实验中，证明KMnO4溶液与H2O2反应的现象除了溶液颜色变浅或褪色外，还有 。
（3）实验②是为了验证H2O2的 性质，在反应后的溶液中加入淀粉溶液，可观察到溶液变蓝，写出该反应的离子方程式 。
解释和结论:
（4）以上实验可得出的结论是 。
《1.3氧化还原反应》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A A A A B C B B
1．A
【详解】A．HCl→MgCl2过程有可能是盐酸与氧化镁反应，该反应中无元素化合价发生变化，无电子转移，故A符合题意；
B．Na→Na＋过程中钠元素化合价发生变化，一定有电子转移，故B不符合题意；
C．CO→CO2过程中碳元素化合价发生变化，一定有电子转移，故C不符合题意；
D．Fe3＋→Fe2＋过程中铁元素化合价发生变化，一定有电子转移，故D不符合题意；
故答案为：A。
2．A
【详解】A.用芒硝制硫酸钠的反应为：，没有发生元素化合价的升降，不是氧化还原反应，A符合题意；
B. 用净瓷瓮子盛米醋1斗，将铅片子悬排于瓮子口，即将铅的单质转化为醋酸铅，铅的化合价升高，是氧化还原反应，B不符合题意；
C. 水银一两，硫黄六铢，来制硫化汞，硫和汞的化合价改变了，是氧化还原反应，C不符合题意；
D. 以铁拍做段片，置醋糟中，积久衣生制醋酸亚铁，铁的化合价升高，是氧化还原反应，D不符合题意。
答案选A。
3．A
【分析】当元素处于最低价时，只能升高，只有还原性，反之，只能降低，只有氧化性；而当处于中间价时，既有氧化性又有还原性，据此分析解答。
【详解】A项，F只能得电子变成F-，所以F2只有氧化性；K只能失电子变成K+，所以K只有还原性；HCl中的H+能得电子体现氧化性，Cl-能失电子体现还原性，所以HCl既有氧化性又有还原性，故选A项；
B项，Cl既能得电子变成Cl-，又能失电子与O结合变成含氧酸根（例如ClO-），所以Cl2既有氧化性又有还原性；Al只能失电子变成Al3+，所以Al只有还原性；H2可以失电子变成H+，与活泼金属化合时可以得电子变为H-，所以H2既有氧化性又有还原性，故不选B项；
C项，NO2既有氧化性又有还原性，例如3NO2+H2O=2HNO3+NO；Na只能失电子变成Na+，所以Na只有还原性；Br既能得电子变成Br-，又能失电子与O结合变成含氧酸根（例如BrO3-），所以Br2既有氧化性又有还原性，故不选C项；
D项，O只能得电子，所以O2只有氧化性；SO2既有氧化性（SO2+2H2S=3S↓+2H2O ）又有还原性（2 SO2+ O2=2 SO3）；H2O既有氧化性（2Na+2H2O =2NaOH+H2↑）又有还原性（2F2+2H2O =4HF+ O2），故不选D项。
综上所述，本题正确答案为A。
4．A
【详解】①，说明G到氯化钠，氯化合价降低，G到Q化合价升高，元素在化合物中化合价；
②，氢化合价降低，则氯化合价升高，元素在化合物中化合价；
③，Y中氯化合价既升高又降低，则元素在化合物中化合价；
④，Z中氯化合价既升高又降低，则元素在化合物中化合价；
因此这五种化合物中元素化合物由低到高的顺序是G、Y、Q、Z、X，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
5．B
【详解】A．盐是指由金属离子和酸根离子组成的化合物，硫酸铜是由硫酸根离子和铜离子构成的盐，盐是化合物，是纯净物，A正确；
B．置换反应一定是氧化还原反应，但氧化还原反应不一定属于离子反应，如氢气还原氧化铜是置换反应，是氧化还原反应，但不是离子反应，B错误；
C．氧化物依据组成元素分为金属氧化物和非金属氧化物，依据性质分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物、过氧化物等，则碱性氧化物属于氧化物，氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，所以氧化物是化合物，C正确；
D．分散系包括溶液、胶体、浊液三种，胶体属于分散系，而分散系都是由两种以上的物质组成，因此分散系属于混合物，D正确；
故合理选项是B。
6．C
【详解】A．在该反应中N元素化合价由反应前NH4Cl中的-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高，失去电子被氧化，则NH4Cl作还原剂，A正确；
B．在该反应中N元素化合价由反应前NaNO2中的+3价变为反应后N2中的0价，化合价降低，得到电子被还原，则NaNO2作氧化剂，B正确；
C．在该反应中N元素化合价由反应前NH4Cl中的-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高3价，失去3个电子；N元素化合价由反应前NaNO2中的+3价变为反应后N2中的0价，化合价降低3价，得到3个电子，生成1个分子N2，转移的电子的个数为3，C错误；
D．在该反应中NH4Cl作还原剂，NaNO2作氧化剂，氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶1，D正确；
故合理选项是C。
7．B
【详解】A．氧化还原反应中一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，也可能是同一种元素之间的氧化还原反应，A错误；
B．反应中不一定所有元素的化合价都发生变化，例如2H2O+2Na=2NaOH+H2↑中O元素化合价没有变化，B正确；
C．某元素由化合物变为单质，可能是失去电子，也可能是得到电子，该元素可能被还原，也可能被氧化，C错误；
D．同素异形体之间的转化属于化学变化，但是反应前后化合价都为0，如，所以有单质参加同时有单质生成的反应不一定是氧化还原反应， D错误；
答案选B。
8．B
【详解】A．该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，所以高锰酸钾是氧化剂、草酸是还原剂，则发生氧化反应的是H2C2O4，故A正确；
B．反应2MnO+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，每消耗6 mol H+，转移电子的物质的量10mol，故B错误；
C．H2C2O4作还原剂，则还原性：Mn2+＜H2C2O4，故C正确；
D．该反应是在酸性条件下的反应，所以生成物中应该是水，故D正确；
故选B。
9． 得电子 氧化剂 还原 失电子 还原剂 氧化
【详解】氧化性：指物质得电子的能力或性质，氧化剂具有氧化性，发生还原反应，还原性：指物质失去电子的能力或者性质，还原剂具有还原性，发生氧化反应。
10．(1) Cl2、H+ Cl2
(2) 酸性、氧化性 酸性 氧化性、还原性 还原性、酸性
(3) 1:5 3
【详解】（1）中氯元素处于最低价态，只表现还原性，中氢元素处于最高价态，只表现氧化性，中氯元素处于中间价态，且是常见的强氧化剂，所以具有氧化性的是和；由于铁在氯气中反应得、的价态为价，而铁与盐酸反应生成，的价态为价，则的氧化性大于的氧化性；
（2）①与反应，表现为酸性，同时发生氧化还原反应，，又表现为氧化性，答案为：酸性、氧化性；
②与反应生成盐和水，发生中和反应，表现为酸性，答案为：酸性；
③电解稀盐酸，发生氧化还原反应，，，既表现氧化性又表现还原性，答案为：氧化性、还原性；
④中，元素被氧化，表现出还原性，生成，表现出酸性，答案为：还原性、酸性；
（3）若有1个参加反应，则有6个参与反应，中元素化合价降低，故氧化剂为1个，6个中有5个化合价升高，1个化合价不变，故还原剂为5个，氧化剂与还原剂个数比为；根据方程式可知，若有5个被氧化，则生成为3个。
11． k和c a和l 2∶1 4Zn+2NO3-+10H+=4Zn2++N2O↑+5H2O
【详解】（1）N位于第二周期VA族，其原子结构示意图为；
（2）氮的固定是游离态的氮转化成为化合态的氮，根据循环图，得出属于氮的固定的是k和c；发生非氧化还原反应，说明化合价没有发生变化，即属于非氧化还原反应的是a和l；
（3）反应h的化学反应方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，氧化产物是HNO3，NO是还原产物，因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1；
（4）根据信息，Zn＋H＋＋NO3－→Zn2＋＋N2O↑＋H2O，Zn的化合价升高2价，N2O中N的化合价共降低8价，最小公倍数为8，然后根据所带电荷数守恒以及原子守恒，离子反应方程式为4Zn+2NO3－+10H＋=4Zn2＋+N2O↑+5H2O。
12． ①⑥ ③ ④ ②⑤
【详解】①中没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应；
②中部分氮元素的化合价升高，部分氮元素的化合价降低，水中的氢元素和氧元素的化合价均没有变化，所以该反应是氧化还原反应，水既不被氧化也不被还原；
③中，氟元素的化合价从0降低到，水中氧元素的化合价从升高到0，所以该反应是氧化还原反应，水是还原剂，在反应中被氧化；
④中，钠元素的化合价从0升高到＋1，水中部分氢元素的化合价从＋1降低到0，所以该反应是氧化还原反应，水是氧化剂，在反应中被还原；
⑤中，过氧化钠中部分氧元素的化合价从升高到0，部分从降低到，水中的氢元素和氧元素的化合价均没有变化，所以该反应是氧化还原反应，水既不被氧化也不被还原；
⑥中没有元素化合价发生变化，该反应不是氧化还原反应。
（1）根据以上分析可知上述反应中不属于氧化还原反应的是①⑥；被氧化的是③，被还原的是④；属于氧化还原反应，反应物中的既不被氧化也不被还原的是②⑤。
（2）反应⑤的离子方程式为。
13． 378 308 52
【分析】(1)假设溶液体积为1.00L，根据n(NH3)=c(NH3)×V，求出1L溶液中所含氨气的物质的量，求出标准状况下氨气的体积；根据水的质量=氨水的质量-氨气的质量，求出水的质量，进而求出水的体积；由求出1体积水所吸收氨气的体积；
(2)①根据方程式计算需要氧气的物质的量，再根据V=n·Vm氧气的体积，根据空气中氧气的体积分数计算需要空气的体积；
②计算空气中氧气的体积，利用差量法计算反应后气体体积变化，据此解答。
【详解】(1)假设溶液体积为1.00L，1.00L该氨水含氨的物质的量n(NH3)= 1.00L×12.0mol/L=12.0mol，V(NH3)=12.0mol×22.4L/mol=268.8L；1.00L该氨水中含水的质量m(H2O)=1.00L×0.915g/cm3×103mL/L-12.0mol×17.0g/mol=915g-204g=711g；V(H2O)==0.711L；==378；
(2)①根据方程式4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3可知，1.00molFeS2完全氧化需要氧气物质的量为mol，因此需要空气的体积=(mol×22.4L/mol)÷0.200=308L；
②55L空气中氧气的体积V(O2)=55L×0.200=11.0L，由化学方程式4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3可知，11mol的O2参加反应变为8molSO2，在同温同压下气体的体积比等于气体的物质的量的比，则11.0L的O2参加反应产生8LSO2，气体体积减少了3L，故反应后气体的体积为55L-3L=52L。
【点睛】本题考查化学方程式的有关计算，能准确运用各化学计量之间的转化公式，利用阿伏伽德罗定律是解题关键，侧重考查学生分析与解决问题的能力。
14． Fe CuSO4 CO2 CuSO4＋Ba(OH)2＝Cu(OH)2↓＋BaSO4↓ 1个
【详解】(1)本题利用假设法：假定A、Fe；B、CuSO4；C、氢氧化钡溶液；D、CO2；E、水，经过带入原题进行验证，符合题意；分析每两种物质之间的反应：A与B为置换反应；B与C为复分解反应；C与D为中和反应；D与E为化合反应；所以没有涉及的基本反应类型有：分解反应；
(2)B＋C：硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，故其化学方程式为：CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓；
(3)结合(1)分析可知，只有A与B反应为置换反应。
15． 亚硫酸钠 ClO2 2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO+O2+2H2O 1：4 ClO2的氧化性（或Cl-的还原性）随溶液的酸性和浓度的增大而增强
【分析】根据流程可知，氯酸钠与硫酸、亚硫酸钠反应生成硫酸钠和二氧化氯；二氧化氯与双氧水、NaOH反应生成亚氯酸钠和氧气。
【详解】(1)由氯元素的化合价变化判断氧化剂、还原剂，反应I中，亚硫酸钠中的S化合价升高作还原剂；反应II中，二氧化氯中的Cl化合价降低作氧化剂；
(2)Ⅱ中被还原，则H2O2被氧化，故气体a应为O2，反应的离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO+O2+2H2O。
(3)①
NaClO2既作氧化剂又作还原剂，其中1个NaClO2作氧化剂，转化为1个NaCl，4个NaClO2作还原剂，转化为4个ClO2，故氧化剂与还原剂的微粒数之比为1：4。
②反应NaClO2+4HCl=NaCl+2ClO2↑+2H2O中，NaClO2作氧化剂，HCl部分作还原剂，反应开始时，盐酸浓度越大，气体产物中Cl2的含量越大，可能的原因是溶液酸性增强，导致ClO2的氧化性增强，Cl-的还原性增强。
16． H2O2中的O为-1价，可能降低为-2价，因此H2O2可能具有氧化性 氧化 有气体产生 氧化 2I－+H2O2+2H+= I2+2H2O H2O2既具有氧化性，也具有还原性
【分析】（1）在化学反应中，化合价降低得电子的物质做氧化剂，具有氧化性，H2O2中的O为-1价，处于中间价态，即双氧水中的氧元素的化合价可降低显示氧化性；
（2）实验①利用酸性高锰酸钾具有强氧化性，与双氧水发生氧化还原反应，双氧水做还原剂，氧元素的化合价升高变为氧气，该反应现象为紫色高锰酸钾溶液褪色，同时有气体放出；
（3）实验②利用了碘化钾中碘为-1价，为碘元素的最低价态，具有还原性，验证双氧水具有氧化性，反应后的溶液中加入淀粉变蓝，说明碘化钾与双氧水发生氧化还原反应生成碘单质；
（4）实验①证明双氧水具有还原性，实验②证明双氧水具有氧化性，则结合上述实验得到最终结论。
【详解】（1）在化学反应中，化合价降低得电子的物质做氧化剂，具有氧化性，H2O2中的O为-1价，处于中间价态，氧元素的化合价可以升高，也可以降低，即双氧水中的氧元素的化合价可降低显示氧化性，故答案为：H2O2中的O为-1价，可能降低为-2价，因此H2O2可能具有氧化性；
（2）实验①利用酸性高锰酸钾具有强氧化性，与双氧水发生氧化还原反应，双氧水做还原剂，氧元素的化合价升高变为氧气，该反应现象为紫色高锰酸钾溶液褪色，同时有气体放出，故答案为：氧化；有气体产生；
（3）实验②利用了碘化钾中碘为-1价，为碘元素的最低价态，具有还原性，验证双氧水具有氧化性，反应后的溶液中加入淀粉变蓝，说明碘化钾与双氧水发生氧化还原反应生成碘单质，发生的离子反应为：2I－+H2O2+2H+= I2+2H2O，故答案为：氧化；2I－+H2O2+2H+= I2+2H2O；
（4）实验①证明双氧水具有还原性，实验②证明双氧水具有氧化性，则结合上述实验得到最终结论：H2O2既具有氧化性，也具有还原性，故答案为：H2O2既具有氧化性，也具有还原性。
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