2020_2021学年新教材高中化学第一章物质及其变化3_2氧化剂和还原剂课时作业含解析新人教版必修第一册
氧化剂和还原剂
时间：45分钟
1．下列说法正确的是( D )
A．氧化剂在反应中失去电子，还原剂在反应中得到电子
B．金属单质在反应中只能作还原剂，非金属单质在反应中只能作氧化剂
C．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
D．氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性
解析：氧化剂在反应中得到电子，还原剂在反应中失去电子，故A错误；金属元素在化合物中只有正价态，反应中金属单质只能作还原剂失去电子，非金属元素在化合物中既有正价态又有负价态，反应中非金属单质既能作还原剂失去电子，又能作氧化剂得到电子，故B错误；当阳离子所含元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性，如Fe2＋，且阴离子也可能具有氧化性，如ClO－具有强氧化性，故C错误；氧化剂在反应中得到电子，表现氧化性，还原剂在反应中失去电子，表现还原性，故D正确。
2．下列说法中正确的是( A )
A．在Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu的反应中Fe作还原剂，在其他反应中Fe一定也作还原剂
B．在上述反应中，氧化性：Fe2＋>Cu2＋
C．金属活动性顺序表中，排在前面的金属阳离子氧化性强于排在后面的金属阳离子
D．SO中的硫原子化合价是＋6价，处于硫的最高价，因此SO氧化性一定很强
解析：错选D的原因在于对基础知识的理解不到位，分析问题很片面。处于最高价态的元素一定都有氧化性，但不一定都具有很强的氧化性。如SO中的硫原子化合价是＋6价，但在反应时，不一定就体现了强氧化性。氧化性的强弱要由得失电子难易程度来确定，不能简单地看化合价的高低。在一个具体的氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，在Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu反应中，Cu2＋是氧化剂，Fe2＋是氧化产物，故对于氧化性来说应该是Cu2＋>Fe2＋，B错。金属活动性顺序表中，排在前面的金属还原性强于排在后面的金属。排在前面的金属阳离子氧化性弱于排在其后面的金属阳离子的氧化性，C错。故正确答案为A。
3．下列变化需要加入还原剂的是( B )
A．HCO→CO2 B．MnO→Mn2＋
C．FeO→Fe3O4 D．Zn→Zn2＋
解析：需要加入还原剂才能发生反应，说明该物质是氧化剂，有关元素的化合价降低。HCO→CO2中各元素的化合价不变，A错误；MnO→Mn2＋中Mn元素的化合价由＋7价降低到＋2价，需要加入还原剂，B正确；FeO→Fe3O4中Fe元素的化合价由＋2价升高到＋价，需要加入氧化剂，C错误；Zn→Zn2＋中Zn元素的化合价升高，需要加入氧化剂，D错误。
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4．NaH与水反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，下列有关该反应的说法中正确的是( D )
A．H2O是还原剂 B．NaH被还原
C．H2O失去电子 D．NaH发生氧化反应
解析：在反应NaH＋H2O===NaOH＋H2↑中，NaH中H元素的化合价由－1价升高为0价，H2O中H元素的化合价由＋1价降低为0价，则NaH为还原剂，在反应中失电子被氧化，发生氧化反应，水为氧化剂，得电子被还原，D正确。
5．新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3
Fe3＋>S，则下列说法正确的是( B )
A．Fe可以和S在加热条件下生成Fe2S3
B．Cl2和H2S相遇可发生反应：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓
C．在酸性溶液中，Fe3＋和S2－可以大量共存
D．Cl2可以氧化Fe3＋
解析：A项反应若发生则有氧化性S>Fe3＋，与题干矛盾，A错误；C项Fe3＋可以氧化S2－；D项中Fe3＋已是最高价，没有还原性，不能被Cl2氧化。
7．某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4＋N2O43N2＋4H2O，反应温度高达2 700 ℃，对于该反应，下列说法正确的是( D )
A．该反应属于置换反应
B．N2H4是氧化剂
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C．N2O4是还原剂
D．N2既是氧化产物又是还原产物
解析：反应物中没有单质，不属于置换反应，故A错误；N2H4中N元素的化合价升高，为还原剂，故B错误；N2O4中N元素的化合价降低，为氧化剂，故C错误；该反应中只有N元素的化合价发生变化，N2既是氧化产物又是还原产物，故D正确。
8．已知下列反应：
Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OⅠ
5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3Ⅱ
下列说法正确的是( A )
A．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3
B．反应Ⅰ中HCl是氧化剂
C．还原性：CoCl2>HCl>I2
D．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
解析：反应Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O的氧化剂和氧化产物分别是Co2O3和Cl2，所以氧化性：Co2O3>Cl2，还原剂和还原产物分别是HCl和CoCl2，所以还原性：HCl>CoCl2。反应5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3的氧化剂和氧化产物分别是Cl2和HIO3，所以氧化性：Cl2>HIO3，还原剂和还原产物分别是I2和HCl，所以还原性：I2>HCl。综上所述，A正确。
9．R、X、Y和Z是四种不同元素，其常见化合价均为＋2价，且X2＋与单质R不反应。它们之间存在反应：X2＋＋Z===X＋Z2＋；Y＋Z2＋===Y2＋＋Z。这四种离子被还原成0价时，表现的氧化性强弱顺序为( C )
A．Y2＋>Z2＋>R2＋>X2＋
B．X2＋>R2＋>Y2＋>Z2＋
C．R2＋>X2＋>Z2＋>Y2＋
D．Z2＋>X2＋>R2＋>Y2＋
解析：反应X2＋＋Z===X＋Z2＋中，氧化剂X2＋的氧化性强于氧化产物Z2＋，即氧化性：X2＋>Z2＋；反应Y＋Z2＋===Y2＋＋Z中，氧化剂Z2＋的氧化性强于氧化产物Y2＋，即氧化性：Z2＋>Y2＋；X2＋与单质R不反应，说明X2＋的氧化性弱于R2＋的氧化性，即氧化性：R2＋>X2＋。综上所述，四种离子被还原成0价时表现的氧化性强弱顺序为R2＋>X2＋>Z2＋>Y2＋，故C正确。
10．今有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2，
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，
③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑。
若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要将I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－
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，则可加入的试剂是( C )
A．Cl2 B．KMnO4
C．FeCl3 D．HCl
解析：由①知氧化性Fe3＋>I2，还原性I－>Fe2＋；由②知氧化性Cl2>Fe3＋，还原性Fe2＋>Cl－；由③知氧化性MnO>Cl2，还原性Cl－>Mn2＋。由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只氧化I－。
11．有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列变化：
①A2＋＋B===B2＋＋A；②A2＋＋C===C2＋＋A；
③B2＋＋C===C2＋＋B；④C2＋＋D===D2＋＋C。
由此可推知，各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是( D )
①氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋
②氧化性：D2＋>C2＋>B2＋>A2＋
③还原性：A>B>C>D
④还原性：D>C>B>A
A．①③ B．②③
C．②④ D．①④
解析：氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物。①A2＋＋B===B2＋＋A，氧化性A2＋>B2＋，还原性B>A；②A2＋＋C===C2＋＋A，氧化性A2＋>C2＋，还原性C>A；③B2＋C===C2＋＋B，氧化性B2＋>C2＋，还原性C>B；④C2＋＋D===D2＋＋C，氧化性C2＋>D2＋，还原性D>C。综上所述氧化性强弱顺序：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋，还原性强弱顺序：D>C>B>A，①④正确。
12．PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2＋的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( D )
A．Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
B．10Cl－＋2MnO＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
C．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
D．5Pb2＋＋2MnO＋2H2O===5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋
解析：Fe3＋氧化性强于Cu2＋，反应可以发生，A正确；高锰酸钾的氧化性强于氯气，反应可以发生；B正确；氯气的氧化性强于Fe3＋，反应可以发生，C正确；二氧化铅的氧化性强于高锰酸钾，反应不能发生，D错误。
13．实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为
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MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(1)在反应中MnO2发生还原(填“氧化”或“还原”，下同)反应，Cl2是氧化产物。
(2)以上反应中参与反应的HCl与作还原剂的HCl的质量比为21，其中盐酸表现出还原性、酸性(填“氧化性”“还原性”“酸性”或“还原性、酸性”)。
(3)反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O也能制备氯气，则两种制备氯气的反应相比较，反应中氧化剂的氧化性强弱顺序为KMnO4>MnO2。
解析：(1)MnO2中Mn元素的化合价降低，则MnO2为氧化剂，发生还原反应，HCl中Cl元素的化合价升高，则Cl2为氧化产物。(2)在MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中参加反应的HCl与作还原剂的HCl的质量比为21，其中盐酸表现出还原性和酸性。(3)MnO2和浓盐酸反应需要在加热条件下才能制得氯气，而KMnO4和浓盐酸常温下反应即可生成氯气，则两种氧化剂氧化性由强到弱的顺序为KMnO4>MnO2。
14．从下列各组反应对比中，判断哪种粒子的氧化性最强，哪种粒子的还原性最强。
(1)铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO3溶液后，表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中，Fe的还原性最强，在Cu2＋、Fe2＋、Ag＋中，Ag＋的氧化性最强。
(2)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质(FeCl3)，而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)。则在氯气分子(Cl2)、氯离子、氢离子中，Cl2、H＋具有氧化性，Cl2的氧化性最强。
解析：(1)反应的两个化学方程式
① Fe ＋CuSO4=== FeSO4 ＋ Cu
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
② Cu ＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋ 2Ag
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
根据①知还原性：Fe>Cu，氧化性：Cu2＋>Fe2＋；
根据②知还原性：Cu>Ag，氧化性：Ag＋>Cu2＋，故还原性：Fe>Cu>Ag。
(2)发生反应的两个化学方程式为
①2Fe＋3Cl2===2FeCl3；
②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
可知Cl2将Fe氧化为Fe3＋，而HCl将Fe氧化为Fe2＋，所以Cl2、H＋有氧化性，且Cl2氧化性强。
15．过氧化氢(H2O2)中氧的化合价为－1价，其水溶液俗称双氧水，医疗上利用它的氧化性，做杀菌消毒剂来清洗伤口。结合下列涉及H2O2的A～F反应，回答相关问题：
A．Na2O2＋2HCl===2NaCl＋H2O2
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B．Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O
C．2H2O2===2H2O＋O2↑
D．3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O
E．H2O2＋MnSO4===MnO2＋H2SO4
F．H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(1)上述反应不属于氧化还原反应的是A(填序号，下同)。
(2)H2O2仅体现还原性的反应是B。
(3)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是C。
(4)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4氧化性由强到弱的顺序是Ag2O>H2O2>K2CrO4。
解析：(1)反应前后各元素化合价不变的化学反应是非氧化还原反应，A中各元素化合价均不变，所以是非氧化还原反应，B、C、D、E、F各反应都涉及元素化合价的变化，都是氧化还原反应。(2)B中过氧化氢中的氧元素化合价升高，失电子发生氧化反应，只体现还原性。(3)C中O元素的化合价既升高又降低，H2O2既体现还原性又体现氧化性。(4)反应Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O中，氧化银作氧化剂，H2O2作还原剂，则氧化性：Ag2O>H2O2，反应3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O中，H2O2作氧化剂，K2CrO4为氧化产物，则氧化性：H2O2>K2CrO4，故氧化性强弱顺序为Ag2O>H2O2>K2CrO4。
16．阅读下面科普信息，回答问题：
一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是B。
A．Fe B．Fe2＋ C．Fe3＋
(2)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有氧化性。下列不能实现上述转化的物质是C。
A．Cl2 B．O2
C．FeCl3 D．KMnO4(H＋)
(3)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有还原性。
(4)在Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了酸性和氧化性。
解析：(1)最高价态的粒子只有氧化性，最低价态的粒子只有还原性，中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。(2)Fe2＋―→Fe3＋发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而FeCl3与Fe2＋不能反应，故FeCl3不能实现上述转化。(3)缓解中毒，则应能使Fe3＋―→Fe2＋，所以维生素C具有还原性。(4)Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3。
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