第4练　氧化还原反应的概念和规律 同步练习（答案）-2025年高考化学一轮复习

1．(2022·山东，1)古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为(　　)
A．金(Au)：“虽被火亦未熟”
B．石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”
C．石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”
D．石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”
2．下列变化中，与氧化还原反应无关的是(　　)
A．将Na2S溶液加入AgCl浊液中，沉淀由白色逐渐变为黑色
B．向酸性K2Cr2O7溶液中滴加乙醇，溶液由橙色变为绿色
C．光照新制的氯水，有气泡产生，黄绿色逐渐褪去
D．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后呈红褐色
3．(2023·扬州模拟)氰氨化钙，俗称石灰氮，是一种高效的土壤消毒剂，其制备的化学方程式为CaCO3＋2HCN===CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑。下列说法正确的是(　　)
A．CO为氧化产物，H2为还原产物
B．CaCN2含有共价键，属于共价化合物
C．HCN既是氧化剂又是还原剂
D．每消耗10 g CaCO3转移0.4 mol电子
4．(2023·常州高三调研)关于反应K2H3IO6＋9HI===2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是(　　)
A．K2H3IO6发生氧化反应
B．KI是还原产物
C．生成12.7 g I2时，转移0.1 mol电子
D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1
5．(2022·浙江6月选考，10)关于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列说法正确的是(　　)
A．H2SO4发生还原反应
B．Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D．1 mol Na2S2O3发生反应，转移4 mol电子
6．(2023·徐州一模)工业上以铜阳极泥(主要成分是Cu2Te)为原料提取碲，涉及反应：
①Cu2Te＋2O2＋2H2SO4===2CuSO4＋TeO2＋2H2O，②TeO2＋2SO2＋2H2O===2H2SO4＋Te。以下说法正确的是(　　)
A．Cu2Te中Cu元素的化合价是＋2价
B．反应①中氧化剂是O2，氧化产物是TeO2
C．每制备1 mol Te理论上共转移12 mol e－
D．氧化性强弱顺序为O2>SO2>TeO2
7．(2021·湖南，8)KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2＋11KClO3＋3H2O6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列说法错误的是(　　)
A．产生22.4 L(标准状况)Cl2时，反应中转移10 mol e－
B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C．可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在
8．(2023·镇江高三模拟)误食白磷中毒可通过口服CuSO4溶液解毒，原理为11P4＋60CuSO4＋96H2O===20Cu3P↓＋24H3PO4＋60H2SO4。下列关于该反应的说法不正确的是(　　)
A．不可服用浓CuSO4溶液
B．P4既是氧化剂又是还原剂
C．Cu3P中Cu的化合价为＋1价
D．生成6 mol H2SO4时，被CuSO4氧化的P4为0.6 mol
9．科学家正在研究一种用乙烯(C2H4，沸点为－104 ℃)脱硫(SO2)的方法，其机理如图所示。下列关于该脱硫方法的说法正确的是(　　)
A．氧化性：O2>SO3>CO2
B．乙烯在该过程中作氧化剂
C．该脱硫过程需要及时补充Cu＋
D．步骤ⅰ中，每消耗44.8 L C2H4，有2NA个S生成
10．(2022·湖南，9)科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的NO转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A．过程Ⅰ中NO发生氧化反应
B．a和b中转移的e－数目相等
C．过程 Ⅱ 中参与反应的n(NO)∶n(NH)＝1∶4
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO＋NH===N2↑＋2H2O
11．(2021·山东，13改编)实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是(　　)
A．G与H均为氧化产物
B．实验中KMnO4既是氧化剂又是还原剂
C．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D．G与H的物质的量之和可能为0.25 mol
12．氧化还原反应是一类重要的化学反应。
(1)已知反应：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，反应中还原剂是__________，氧化性：Fe3＋________________________________________________________________________
(填“<”或“>”)Cu2＋。
(2)在2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2反应中，若转移3 mol电子，则所产生的氧气在标准状况下的体积为________ L。
(3)在xR2＋＋yH＋＋O2===mR3＋＋nH2O的离子方程式中，对系数m和R2＋、R3＋判断正确的是________(填字母)。
A．m＝y，R3＋是还原剂
B．m＝2y，R2＋被氧化
C．m＝2，R3＋是氧化剂
D．m＝4，R2＋是还原剂
(4)用双线桥标出反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O中电子转移的方向和数目。
13．(2023·南京外国语学校高三检测)CuI是难溶于水的白色固体。已知：氧化性：Cu2＋＞I2＞Cu＋，还原性：Cu＞I－＞Cu＋。
(1)根据物质氧化性和还原性的强弱推测，在溶液中Cu2＋和I－反应的产物是________、__________。
(2)久置于空气中的HI溶液呈黄色，向其中加入一些铜粉，可使溶液黄色消失，反应的化学方程式为______________________________________________________。
(3)欲消除(2)中HI溶液的黄色，也可向其中通入少量H2S，这是因为当浓度接近时，还原性：H2S__________(填“＞”“＜”或“＝”)I－；与加入铜粉的方法相比，用此方法得到的HI溶液浓度________(填“高”“低”或“相等”)。
(4)CuI可用于监测空气中是否含有汞蒸气：4CuI(白色)＋Hg===Cu2HgI4(亮黄色)＋2Cu。下列关于该化学方程式的说法错误的是__________(填字母)。
A．该反应中被氧化的元素是铜元素和汞元素
B．该反应的氧化剂为CuI
C．Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物
D．反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol电子
14．某化学探究学习小组用如图所示装置进行SO2、Fe2＋和Cl－还原性强弱比较实验，实验过程如下：
Ⅰ.先向B中的FeCl2溶液(约10 mL)中通入Cl2，当B中溶液变黄时，停止通气。
Ⅱ.打开活塞k，使约2 mL的溶液流入试管A中，检验取出溶液中的离子。
Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO2气体。
Ⅳ.更新试管A，重复过程Ⅱ，检验取出溶液中的离子。
(1)棉花中浸润的溶液为________，目的是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验室制备氯气的化学方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________；
过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根离子的操作是________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该小组对SO2、Fe2＋和Cl－还原性强弱比较得到的结论是_____________________________
________________________________________。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，下表是他们的检测结果，他们的检测结果一定能够证明SO2、Fe2＋和Cl－还原性强弱关系的是_________________________。
过程Ⅱ中检出离子 过程Ⅳ中检出离子
甲 有Fe3＋无Fe2＋ 有SO
乙 既有Fe3＋又有Fe2＋ 有SO
丙 有Fe3＋无Fe2＋ 有Fe2＋
第4练　氧化还原反应的概念和规律
1．C　[金(Au)：“虽被火亦未熟”是指金单质在空气中被火灼烧也不反应，体现金的稳定性，与其氧化性无关，A不符合题意；石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”是指CaO＋H2O===Ca(OH)2，反应放热，产生大量的水汽，而CaO由块状变为粉末状，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，B不符合题意；石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”是指2Ag＋SAg2S、Fe＋SFeS、2Cu＋SCu2S，反应中S作氧化剂，与其氧化性有关，C符合题意；石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”是指CaCO3＋2CH3COOH===(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑，未发生氧化还原反应，与其氧化性无关，D不符合题意。]
2．A　[将Na2S溶液加入AgCl浊液中，沉淀由白色逐渐变为黑色，反应原理为2AgCl(s)＋S2－===Ag2S(s)＋2Cl－，与氧化还原反应无关，A符合题意。]
3．C　[CO由HCN中的C生成，C的化合价未发生改变，既不是氧化产物也不是还原产物，A错误；CaCN2中存在[N==C==N]2－，含有离子键和共价键，属于离子化合物，B错误；因HCN中的部分碳元素的化合价升高，氢元素的化合价降低，则HCN既是氧化剂又是还原剂，C正确；每消耗10 g(即0.1 mol)CaCO3，产生0.1 mol氢气，转移0.2 mol电子，D错误。]
4．D　[反应中K2H3IO6中I元素的化合价降低，发生得电子的还原反应，A错误；KI中的I－由HI变化而来，化合价没有发生变化，KI既不是氧化产物也不是还原产物，B错误；12.7 g I2的物质的量为0.05 mol，根据反应方程式，每生成4 mol I2转移7 mol电子，则生成0.05 mol I2时转移电子的物质的量为0.087 5 mol，C错误；反应中HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1 mol K2H3IO6就有7 mol HI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1，D正确。]
5．B　[该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫，化合价发生变化的只有S元素，硫酸的作用是提供酸性环境。H2SO4中所含元素的化合价均未发生变化，A说法不正确；Na2S2O3中S元素的平均化合价为＋2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(＋4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B说法正确；该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C说法不正确；根据Na2S2O3中S元素的化合价变化情况可知，1 mol Na2S2O3发生反应，转移2 mol电子，D说法不正确。]
6．C　[Te为ⅥA族元素，与Cu形成化合物时显－2价，则Cu2Te中Cu为＋1价，A项错误；反应①中，Cu和Te元素化合价均升高，则氧化产物为CuSO4和TeO2，B项错误；反应②中每生成1 mol Te，转移4 mol电子，反应①中每生成1 mol TeO2，转移8 mol电子，则每制备1 mol Te，理论上共转移12 mol电子，C项正确；根据反应①判断，氧化剂的氧化性强于氧化产物，则O2氧化性强于TeO2，根据反应②判断，TeO2为氧化剂，SO2为还原剂，则TeO2氧化性强于SO2，D项错误。]
7．A　[该反应中只有碘元素的价态升高，由0价升高至KH(IO3)2中的＋5价，每个碘原子升高5价，即6I2～60e－，又因化学方程式中6I2～3Cl2，故3Cl2～60e－，即Cl2～20e－，所以产生22.4 L (标准状况) Cl2即1 mol Cl2时，反应中应转移20 mol e－，A错误；该反应中KClO3中氯元素价态降低，KClO3作氧化剂，I2中碘元素价态升高，I2作还原剂，由该化学方程式的计量数可知，11KClO3～6I2，故该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6，B正确；漂白粉的有效成分是次氯酸钙，工业制漂白粉可用石灰乳与氯气反应，C正确；食盐中IO可先与酸化的淀粉碘化钾溶液中的H＋、I－发生归中反应：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，淀粉与生成的I2发生特征反应变为蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在，D正确。]
8．D　[Cu是重金属，不可服用浓CuSO4溶液，否则会导致重金属中毒，故A项正确；Cu的化合价由＋2价降低到＋1价，CuSO4是氧化剂，P4中部分磷元素化合价由0价降低到－3价，部分磷元素化合价由0价升高到＋5价，磷元素的化合价既升高又降低，所以P4既是氧化剂又是还原剂，故B项正确；Cu3P中Cu的化合价为＋1价，故C项正确；若有11 mol P4参加反应，其中5 mol的P4做氧化剂，60 mol硫酸铜做氧化剂，只有6 mol的P4做还原剂，则由得失电子守恒可知，生成6 mol H2SO4时，有6 mol的CuSO4参加反应，6 mol CuSO4得到6 mol电子，1 mol P4作还原剂参加反应时失去20 mol电子，所以6 mol CuSO4能氧化白磷的物质的量是 mol＝0.3 mol，故D项错误。]
9．A　[步骤ⅲ是氧气和二氧化硫反应生成三氧化硫，则氧化性：O2＞SO3，步骤ⅰ是三氧化硫和乙烯反应生成硫、二氧化碳和水，则氧化性：SO3＞CO2，因此氧化性：O2＞SO3＞CO2，故A正确；乙烯和三氧化硫反应生成硫、二氧化碳和水，碳元素的化合价升高，说明乙烯在该过程中作还原剂，故B错误；Cu＋在反应中作催化剂，Cu＋质量不变，因此该脱硫过程不需要补充Cu＋，故C错误；未标明是否为标准状况，无法计算物质的量，故D错误。]
10．D　[过程Ⅰ中NO转化为NO，氮元素化合价由＋3价降低到＋2价，NO得电子，发生还原反应，A错误；过程Ⅰ为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O，反应的离子方程式为NO＋2H＋＋e－NO↑＋H2O，过程Ⅱ为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4，反应的离子方程式为NO＋NH＋3e－＋2H＋H2O＋N2H4，两过程转移电子数目不相等，B错误；由过程Ⅱ的反应方程式可知n(NO)∶n(NH)＝1∶1，C错误；过程Ⅲ为N2H4转化为N2和4H＋、4e－，反应的离子方程式为N2H4===N2↑＋4H＋＋4e－，所以过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO＋NH===N2↑＋2H2O，D正确。]
11．D　[加热KMnO4固体的反应中，O元素化合价由－2升高至0，被氧化，加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中，Cl元素化合价由－1升高至0，被氧化，因此O2和Cl2均为氧化产物，故A正确；KMnO4固体受热分解过程中，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，故B正确；Mn元素在反应过程中物质及化合价变化为，Mn元素至少参加了3个氧化还原反应，故C正确；每生成1 mol O2转移4 mol电子，每生成1 mol Cl2转移2 mol电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去的，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n(气体)max＝0.25 mol，但该气体中一定含有O2，因此最终所得气体的物质的量小于0.25 mol，故D错误。]
12．(1)Cu　＞　(2)33.6　(3)D
(4)＋8H2O
解析　(3)根据氧原子守恒则n＝2，根据氢原子守恒则y＝4，根据R原子守恒则x＝m，根据电荷守恒则2x＋y＝3m，所以x＝y＝m＝4；在反应中，R的化合价升高，R2＋是还原剂，则R3＋是氧化产物，氧元素化合价降低，所以H2O是还原产物。
13．(1)CuI　I2　(2)2Cu＋I2===2CuI
(3)＞　高　(4)AC
解析　(1)氧化性：Cu2＋＞I2>Cu＋，还原性：Cu＞I－＞Cu＋，所以Cu2＋和I－反应，Cu2＋被还原为Cu＋、I－被氧化为I2，Cu＋和I－结合生成难溶于水的CuI沉淀，所以反应的产物是CuI、I2。(2)久置于空气中的HI溶液呈黄色，是因为其中的碘离子被氧化为碘单质，加入金属铜，金属铜可以和碘单质反应生成CuI，反应的化学方程式为2Cu＋I2===2CuI。(3)欲消除HI溶液的黄色，也可向其中通入少量H2S，碘单质可以和硫化氢反应生成单质硫和碘化氢，还原性：H2S>I－。(4)该反应中Cu元素化合价由＋1降低为0，被氧化的元素是汞元素，氧化剂为CuI，Cu2HgI4是氧化产物，反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol电子。
14．(1)NaOH溶液　防止尾气污染环境
(2)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(3)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　取少许溶液于试管中，先加入足量稀盐酸酸化，再滴加少量BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，证明有SO，反之无SO
(4)SO2＞Fe2＋＞Cl－　(5)乙、丙
解析　(1)向B中的FeCl2溶液中通入氯气和二氧化硫，为防止多余的氯气和二氧化硫污染空气，需要将其除去，所以棉花中浸润的溶液为NaOH溶液。(2)实验室制备氯气用的是二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应，化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(3)先向B中的FeCl2溶液中通入Cl2，B中的亚铁离子被氯气氧化为铁离子，再向B中通入一定量的SO2气体，铁离子被二氧化硫还原为亚铁离子，离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。(5)过程Ⅱ是为了检验Fe2＋被氯气氧化后的产物，过程Ⅳ是为了检验二氧化硫被Fe3＋氧化后的产物。甲：过程Ⅱ中检出离子有Fe3＋无Fe2＋，说明氯气过量，过程Ⅳ中检出离子有SO，不能说明二氧化硫是被铁离子氧化的，也可能是被氯气氧化的，甲错误；乙：过程Ⅱ中检出离子既有Fe3＋又有Fe2＋，说明亚铁离子未被氧化完全，氯气量不足，过程Ⅳ中检出离子有SO，一定是二氧化硫被铁离子氧化得到的，乙正确；丙：过程Ⅱ检出离子有Fe3＋无Fe2＋，而过程Ⅳ中检出离子有Fe2＋，说明二氧化硫把铁离子还原为亚铁离子，丙正确。