高三化学一轮复习-27-氧化还原反应基本概念课时测试含解析.doc

2-7 氧化还原反应基本概念
（测试时间：45分钟 满分 100分）
姓名： 班级： 得分：

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．下列试剂在空气中变质不是因为空气中的氧气的作用而变质的是 （ ）
A． 氢氧化钠 B． 亚硫酸钠 C． 氯化亚铁 D． 苯酚
【答案】A
【解析】A．氢氧化钠在空气中吸收CO2生成碳酸钠变质，是非氧化还原反应，故A正确；B．亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠，会因空气中的氧气而变质，故B错误；C．氯化亚铁和氧气反应生成氯化铁，会因空气中的氧气而变质，故C错误；D．苯酚能被氧气氧化变成苯醌，会因空气中的氧气而变质，故D错误；答案为A。
2．在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末，溶液褪色，其中发生反应的离子方程式为：
2MnO＋16H＋＋5Na2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O＋10Na＋。下列判断正确的是
A．O2是还原产物，Mn2＋是氧化产物
B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
C．标准状况下，产生22.4 L O2时反应转移2 mol e－
D．通常用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液
【答案】C
【解析】A．Mn元素的化合价降低，被还原，O元素的化合价升高被氧化，则O2是氧化产物，Mn2+是还原产物，故A错误； B．过氧化钠中O元素的化合价升高，则过氧化钠是还原剂，故B错误； C．标准状况下，产生22.4L O2时反应转移22.4L÷22.4L/mol×2×0-（-1）]=2mol e-，故C正确； D．用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，应利用稀硫酸酸化，故D错误； 故选C。
3．下列有关物质的性质与应用相对应的是（ ）
A．二氧化锰具有强氧化性，可用作H2O2分解的氧化剂
B．K2FeO4具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
C．浓硝酸在常温下能使铝钝化，可用铝槽车运输浓硝酸
D．SO2具有漂白性，能使紫色KMnO4溶液褪色
【答案】C
【解析】A、二氧化锰能做H2O2分解的氧化剂，与二氧化锰具有氧化性无关，错误；B、因为K2FeO4具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，错误；C、浓硝酸在常温下能使铝钝化，表面能形成致密的氧化物，可用铝槽车运输浓硝酸，正确；D、SO2具有还原性，能使紫色KMnO4溶液褪色，错误。
4．许多氧化物在一定条件下能与Na2O2反应，产物很有规律，如：Na2O2+SO2=Na2SO4或Na2O2+2SO3=2Na2SO4+O2。下列化学反应方程式肯定不正确的（ ）　　
A．2Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2↑ B．2Na2O2+2N2O3=4NaNO2+O2 C．2Na2O2+2N2O5=4NaNO3+O2↑ D．Na2O2+2NO2=2NaNO3+O2
【答案】D
【解析】根据题目所给两个反应可知，Na2O2与最高价元素的化合物反应生成样和O2，与低价元素化合物反应，生成高价态化合物，不生成O2，NO2中N元素不是最高价，所以Na2O2与NO2反应生成NaNO3，不生成O2，故答案为D。
5．工业上将Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。在该反应中 （ ）
A．二氧化硫体现还原性，做还原剂
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C．每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子
D．相同条件下，每吸收10m3SO2就会放出2．5m3CO2
【答案】D
【解析】根据题意可知反应方程式是：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2中，根据反应前后元素的化合价可知：Na2S是还原剂，SO2是氧化剂。A． 二氧化硫体现氧化性，做氧化剂，错误；B．在该反应中氧化剂SO2与还原剂Na2S的物质的量之比为2：1，错误；C．根据反应方程式可知：2molNa2S反应产生3mol Na2S2O3，转移8mol电子，则每生成1molNa2S2O3，转移8/3mol电子，错误；D．根据方程式可知每有4molSO2发生反应，反应会放出1molCO2，则每产生10m3SO2参加反应就会放出2．5 m3CO2，正确。
6．已知Fe3O4可表示成FeO·Fe2O3,水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为: 3Fe2++2S2O32－+O2+4OH-= Fe3O4+S4 O62-+2H2O。下列说法正确的是(　　)
A．O2和S2O32－是氧化剂，Fe2+是还原剂
B．每生成1 mol Fe3O4，转移电子的物质的量为2 mol
C．若有2 mol Fe2+被氧化，则被Fe2+还原的O2为0.5 mol
D．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
【答案】C
【解析】A.根据元素的化合价的变化可知O2是氧化剂，Fe2+和S2O32－是还原剂，错误；B.每生成1 mol Fe3O4，转移电子的物质的量为4mol，错误；C.若有2 mol Fe2+被氧化，失去2mol电子，由于1molO2在反应中得到4mol电子，则被Fe2+还原的O2为0.5 mol，正确；D.参加反应的氧化剂是O2，还原剂是Fe2+和S2O32－，二者的物质的量之比为1∶4，错误。
7．物质在反应中可表现氧化性、还原性、酸性、碱性等，下面方程式中划线的物质，能在同一反应中同时表现上述两种或两种以上性质的有（ ）
①3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5H2O ②C + 2H2SO4(浓) = CO2 ↑+ 2SO2 ↑+ 2H2O
③8NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl + N2 ④2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
A．①② B．①④ C．③④ D．全部
【答案】B
【解析】①在3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5H2O中，硝酸表现氧化性和酸性，正确；②在C + 2H2SO4(浓) = CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O中浓硫酸只表现氧化性，错误；③在8NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl + N2中氯气只表现氧化性，错误； ④在2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑中，过氧化钠表现氧化性、还原性，正确。故符合题意的是①④，选项B正确。
8．在酸性条件下，向含有铬废水中加入FeSO4，可将有害的Cr2O72-转化为 Cr3+，然后再加入熟石灰调节溶液的pH，使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀，而从废水中除去．下列说法正确的是（　　）
A．FeSO4在反应中作氧化剂
B．随着反应的进行，该废水的pH会减小
C．若该反应转移0.6mol e-，则会有0.2mol Cr2O72- 被还原
D．除去废水中含铬元素离子的过程包括氧化还原反应和复分解反应
【答案】D
【解析】A、FeSO4可将有害的Cr2O72-转化为 Cr3+，即Cr元素的化合价降低，铁元素的化合价升高，即FeSO4为还原剂，故A错误；B、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，故随着反应的进行，该废水的pH值会增大，故B错误；C、Cr2O72- 中Cr的化合价为+6价，转化为 Cr3+，即Cr元素的化合价降低6-3，即1molCr得到3mol电子，故转移0.6mole-，则会有0.1molCr2O72- 被还原，故C错误；D、除去废水中含铬元素离子的过程包括氧化还原反应6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O和Cr3++3OH-=Cr（OH）3↓（复分解反应），故D正确；答案为D.
9．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是
A．有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质
B．有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质
C．有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌
D．有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌
【答案】A
【解析】高铁酸钾具有强氧化性，可杀菌消毒。同时生成的还原产物铁离子，在溶液中能水解生成氢氧化铁胶体，吸附水中的悬浮物，因此正确的答案选A。
10．已知NH4CuSO3与足量的1mol·L－1硫酸溶液混合微热，产生下列现象：①有红色金属生成；②有刺激性气味气体产生；③溶液呈蓝色。据此判断下列说法合理的是(　　)
A．NH4CuSO3中硫元素被氧化了
B．刺激性气味的气体是二氧化硫或氨气
C．该反应中NH4CuSO3既是氧化剂又是还原剂
D．该反应中硫酸既表现为酸性又表现氧化性
【答案】C
【解析】A、NH4CuSO3与硫酸混合微热，生成红色固体物、产生有刺激性气味的气体和蓝色溶液，说明反应生成Cu、SO2和Cu2+，反应前后S元素的化合价没有发生变化，A错误；B、因反应是在酸性条件下进行，不可能生成氨气，B错误；C、反应只有Cu元素的化合价发生变化，分别由+1→+2，+1→0，NH4CuSO3既是氧化剂又是还原剂，C正确；D、发生的反应为：2NH4CuSO3+4H+═Cu+Cu2++2SO2↑+2H2O+2NH4+，反应只有Cu元素的化合价发生变化，硫酸根反应前后未变，反应中硫酸体现酸性，D错误。答案选C。

二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．（10分）在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应。
氧化反应：H2O2－2e－===2H++O2↑
还原反应：MnO4-+5e－+8H+===Mn2++4H2O
（1）写出该氧化还原反应的离子方程式：_______________________。
（2）反应中氧化剂是________；被氧化元素是__________；若有0.5 mol H2O2参加此反应，电子转移个数为____________。
（3）若KMnO4的量不足，在Mn2+的催化作用下，H2O2仍能分解，分解反应的化学方程式为________________________；这时若有0.5 mol H2O2发生分解，电子转移个数为__________________。
【答案】（1）5H2O2+2MnO4-+6H+===5O2↑+2Mn2++8H2O （2分）
（2）KMnO4（1分） 氧元素（1分） 6.02×1023（2分）
（3）2H2O22H2O+O2↑（2分） 3.01×1023（2分）
【解析】在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应：①氧化反应：H2O2-2e-═2H++O2↑，②还原反应：MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O，①×5+②×2得到：5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；
（1）该氧化还原反应的离子方程式为：5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；故答案为：5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；
（2）依据反应中化合价降低的元素是锰元素，从+7价降到+2价，所以氧化剂是KMnO4，过氧化氢中氧元素化合价从-1价升高到0价，做还原剂被氧化，若有0.5mol H2O2参加此反应，根据离子方程式5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；可知转移电子数1mol，转移电子个数为6.02×1023；故答案为：KMnO4，氧，6.02×1023；
（3）若KMnO4的量不足，在Mn2+的催化作用下，H2O2仍能分解，分解反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑； H2O2发生分解，氧元素化合价从-1价变化为0价和-2价，每2mol过氧化氢反应转移电子为2mol，若有0.5mol H2O2发生分解，则转移电子个数为0.5mol，即转移电子个数为3.01×1023；故答案为：2H2O22H2O+O2↑； 3.01×1023。
12．（10分）（1）请将5种物质：N2O、FeCl2、Fe（NO3）3、HNO3和FeCl3分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式。
+ → + + +H2O
（2）反应物中发生氧化反应的物质 ，被还原的元素是 。
（3）反应中1 mol氧化剂 （填“得到”或“失去”） mol电子。
（4）请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中.
+
【答案】（1）HNO3 +FeCl2 → Fe（NO3）3 + N2O +FeCl3+H2O（2分）
（2）FeCl2 （2分）， N（2分） 。
（3） 得到（1分） 4（1分）
（4） 30HNO3 + 24FeCl2（2分）
【解析】所给物质中硝酸具有强氧化性可以氧化亚铁离子，所以硝酸和氯化亚铁为反应物，硝酸铁和一氧化二氮和氯化铁和水为生成物。在反应中氯化亚铁的化合价升高，做还原剂，被氧化，被还原的元素为氮元素，硝酸中的氮元素为+5价，降低到一氧化二氮中的+1价，降低了4价，所以1摩尔硝酸得到4摩尔电子，根据电子守恒分析，硝酸生成一氧化二氮至少得到8摩尔电子，而氯化亚铁失去1摩尔电子，考虑氯原子守恒，氯化亚铁的计量数为24，则氯化铁的计量数为16，硝酸铁的计量数,8，则硝酸的计量数为30，方程式为：30HNO3 +24FeCl2 =8Fe（NO3）3 + 3N2O +16FeCl3+15H2O
13．（12分）我国政府为了消除碘缺乏病，规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘，可利用如下反应：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O
（1）该反应的离子方程式为 。
（2）用“双线桥”表示出反应中电子转移的方向和数目：
KIO3＋5KI＋3H2SO4＝3K2SO4＋3I2＋3H2O
（3）氧化产物与还原产物的质量之比为 。
（4）如果反应中转移0.2mol电子，则生成I2的物质的量为_________mol。
【答案】
（1）IO3-+5I -+6H+＝3I2+3H2O（3分）
（2） （3分）
（3）5：1 （3分）
（4）0.12（3分）
【解析】（1）根据反应的化学方程式可知该反应的离子方程式为IO3-+5I -+6H+＝3I2+3H2O。
（2）碘酸钾中碘元素的化合价从＋5价降低到0价，得到5个电子，碘化钾中碘元素的化合价从－1价升高到0价，因此用“双线桥”表示出反应中电子转移的方向和数目为
。
（3）还原剂与氧化剂的物质的量之比是5：1，则氧化产物与还原产物的质量之比为5：1。
（4）生成3mol碘转移5mol电子，如果反应中转移0.2mol电子，则生成I2的物质的量为
。
14．（18分）I.某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2。
（1）该反应中的还原剂是________。
（2）该反应中，发生还原反应的过程是________→________。
（3）写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目： __ 。
（4）如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为________。
II.高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下：
MnO4-＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O①
MnO4-＋3e－＋2H2O===MnO2↓＋4OH－②
MnO4-＋e－=== MnO42- (溶液绿色)③
（1）从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的________影响。
（2）将SO2通入高锰酸钾溶液中，发生还原反应的离子反应过程为__________→___________。
（3）将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色。下列说法正确的是________
a. 氧化性：PbO2>KMnO4
b. 还原性：PbO2>KMnO4
c. 该反应可以用盐酸酸化
（4）将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2， 完成下列化学方程式（横线上填系数，括号内填物质）：
① ________KMnO4＋________K2S＋______( )===________K2MnO4＋________K2SO4＋________S↓＋______( )。
② 若生成6.4g单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为________。
【答案】Ⅰ⑴H2O2（1分）⑵H2CrO4（1分）Cr(OH)3（1分）
⑶（3分）⑷3.36L（2分）
Ⅱ⑴酸碱性（1分）⑵MnO4- （1分）Mn2+（1分）
⑶a（2分）⑷①28 5 24KOH 28 3 2 12H2O（3分）②2.8mol（2分）
【解析】Ⅰ⑴由信息H2O2-→O2中可知，氧元素的化合价由-1价升高到0，则H2O2为还原剂，故答案为：H2O2；
⑵氧化剂发生还原反应，含元素化合价降低的物质为氧化剂，则Cr元素的化合价降低，即还原反应的过程为H2CrO4→Cr(OH)3，故答案为：H2CrO4；Cr(OH)3；
⑶该反应中氧元素失电子，Cr元素得到电子，2molH2CrO4反应转移电子为2mol×（6-3）=6mol，故氧元素得到电子为6mol，则该反应的方程式及电子转移的方向和数目为：
⑷由2H2CrO4+3H2O2═2Cr（OH）3+3O2↑+2H2O可知，生成3mol气体转移6mol电子，则转移了0.3mol电子，则产生的气体的物质的量为=0.15mol，其在标准状况下体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为：3.36L。
Ⅱ⑴根据三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液酸碱性的影响，故答案为：酸碱性；
⑵SO2通入高锰酸钾溶液中，SO2作还原剂，KMnO4作氧化剂（发生还原反应：MnO4-→Mn2+），故答案为：MnO4- ；Mn2+；
⑶PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色（Mn2+被氧化生成了MnO4-），说明氧化性：PbO2>KMnO4；由于盐酸会被高锰酸钾氧化，故该反应不能用盐酸酸化，故答案为：a；
⑷①根据题意该反应的氧化产物是K2SO4和S，根据“K2SO4和S的物质的量之比为3∶2”即反应中K2SO4和S的系数之比为3∶2，然后再根据得失电子守恒和原子守恒将其配平为28KMnO4＋5K2S＋24KOH ===28K2MnO4＋3K2SO4＋2S↓+12H2O，故答案为：28，5，24KOH，28，3，2，12H2O。
②根据上述配平的方程式可得单质硫与转移电子数之间的关系为“2S～28e-”，则生成6.4g（0.2mol）单质硫，反应过程中转移电子的物质的量为2.8mol，故答案为：2.8mol。