专题1 第4讲 氧化还原反应的基本概念和规律(Word教参)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（苏教版）

第4讲　氧化还原反应的基本概念和规律 [课程标准]　1.了解氧化还原反应的基本概念。2.了解氧化还原反应的本质，知道常见的氧化剂和还原剂。3.理解氧化还原反应的基本规律，了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。 考点一　氧化还原反应的基本概念 一、氧化还原反应的基本概念及关系 1．氧化还原反应的本质和特征 2．氧化还原反应中对立统一的两组概念 概括为“升失氧、降得还，要说剂、恰相反”。 3．电子转移的表示方法 (1)双线桥法 请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目： 。 (2)单线桥法 请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目： 。 二、常见的氧化剂和还原剂 1．常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如： 2．常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。如： 3．既可作氧化剂，又可作还原剂的物质或微粒 氧化产物物质或微粒还原产物 Fe3＋ Fe2＋ Fe SO SO S O2 H2O2 H2O 1．分析氧化还原反应，走好关键第一步——正确标出元素的化合价 Li2NH：N　－3，LiNH2：N　－3，N2H4：N　－2，Na2S2O3：S　＋2，S2O：S　＋6，C2O：C　＋3，HCN：C　＋2、N　－3，BH：B　＋3、H　－1，CuH：Cu　＋1、H　－1，MnO(OH)：Mn　＋3，FePO4：Fe　＋3，CrO：Cr　＋6，K2FeO4：Fe　＋6，LiFePO4：Fe　＋2，CuFeS2：Fe　＋2。 2．四种基本反应类型和氧化还原反应的关系 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．在氧化还原反应中，非金属单质不一定是氧化剂(　　) 2．某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原(　　) 3．有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应(　　) 4．氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂(　　) 5．氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原(　　) 答案1.√　2.×　3.√　4.×　5.× 题组1 氧化还原反应概念的考查 1.(2023·长沙重点中学联考)关于反应5K2S2O8＋2MnSO4＋8H2O===2KMnO4＋8H2SO4＋4K2SO4的说法不正确的是(　　) A．K2S2O8发生还原反应 B．KMnO4是氧化产物 C．消耗3.6 g H2O时，转移0.25 mol电子 D．氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶5 解析　K2S2O8中O从－1价降低到－2价，发生还原反应，A正确；Mn从MnSO4中的＋2价升高到KMnO4中的＋7价，所以KMnO4是氧化产物，B正确；根据化学方程式，得关系式8H2O～10e－，消耗3.6 g(0.2 mol)H2O时，转移电子0.25 mol，C正确；K2S2O8为氧化剂，MnSO4为还原剂，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶2，D错误。 答案　D 2．(2024·1月九省联考安徽卷)敦煌壁画是我国灿烂的艺术瑰宝，也是颜料应用的重要科技史料。下列有关我国传统颜料主要成分的变化，发生氧化还原反应的是(　　) A．骨白[Ca5(PO4)3(OH)]遇氟盐转化为 Ca5(PO4)3F B．铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]遇H2S得到黑色PbS C．石绿[CuCO3·Cu(OH)2]受热分解得到黑色CuO D．石黄(As2S3和As4S4)在地表逐渐转化为硫酸盐 解析　骨白[Ca5(PO4)3(OH)]遇氟盐转化为Ca5(PO4)3F，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故A不符合题意；铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]遇H2S得到黑色PbS，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故B不符合题意；石绿[CuCO3·Cu(OH)2]受热分解得到黑色CuO，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故C不符合题意；石黄(As2S3和As4S4)在地表逐渐转化为硫酸盐，S元素化合价发生变化，是氧化还原反应，故D符合题意。 答案　D 题组2 双线桥、单线桥表示法 3.氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。 (1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为________。 (2)写出NaH与H2O反应的化学方程式，并用“双线桥”标出电子转移的方向和数目：____________________，氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。 (3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案　(1)－1　(2) 1∶1 (3)2NaH＋TiCl4Ti＋2NaCl＋2HCl↑或4NaH＋TiCl4Ti＋4NaCl＋2H2↑ 4．已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑。 回答下列问题： (1)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目：__________________________________ _________________________________________________________________________________________________________，其中氧化剂是__________，还原剂是__________。 (2)若生成标准状况下4.48 L H2，则转移电子的物质的量为________。 答案　(1) 　H2O　NaBH4　(2)0.2 mol 辨析氧化还原反应概念题的解题思路 找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有两种变价元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。　 考点二　物质氧化性、还原性强弱的判断 1．氧化性、还原性 (1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力)；还原性是指物质失电子的性质(或能力)。 (2)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，与得、失电子的数目无关。如Na－e－===Na＋、Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。 (3)从元素的价态考虑：最高价态——只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有还原性，如金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如Fe2＋、S、Cl2等。 2．氧化性、还原性强弱的比较方法 (1)根据化学方程式判断 氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===还原产物＋氧化产物 氧化性：氧化剂＞氧化产物。 还原性：还原剂＞还原产物。 (2)根据反应条件及反应的剧烈程度判断 反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强。如：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可判断氧化性：KMnO4＞MnO2。 (3)根据相同条件下产物的价态高低判断 如2Fe＋3Cl22FeCl3；Fe＋SFeS，则氧化性：Cl2＞S。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．金属原子失电子数越多，金属的还原性越强(　　) 2．元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(　　) 3．强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(　　) 4．SO2的还原性较强，而浓硫酸具有很强的氧化性，所以浓硫酸不能干燥SO2气体(　　) 答案　1.×　2.×　3.√　4.× 题组1 氧化性、还原性强弱比较及应用 1.(2023·南昌模拟)在常温下，发生下列几种反应：①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O；②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－；③2B－＋Z2===B2＋2Z－。根据上述反应，判断下列结论中错误的是(　　) A．溶液中可发生：Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－ B．Z2在①③反应中为还原剂 C．氧化性强弱的顺序为：XO＞Z2＞B2＞A3＋ D．X2＋是XO的还原产物 解析　①中X的化合价降低，则氧化性：XO＞Z2，②中B元素的化合价降低，则氧化性：B2＞A3＋，③中Z元素的化合价降低，则氧化性：Z2＞B2，则氧化性XO＞Z2＞B2＞A3＋，C正确；由氧化性顺序可知反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可发生，A正确；①中Z元素的化合价升高，则Z2为氧化产物，③中Z元素的化合价降低，则Z2为氧化剂，B错误；反应①中X元素的化合价降低，则XO为氧化剂，则X2＋是XO的还原产物，D正确。 答案　B 2．根据反应事实判断性质的强弱。 ①向Co2O3固体中滴加浓盐酸，有黄绿色气体生成 ②将氯气通入碘水中，溶液褪色生成两种酸(HCl和HIO3) 则Cl2、HIO3、Co2O3的氧化性由强到弱的顺序：____________；HCl、CoCl2、I2的还原性由强到弱的顺序：__________________。 答案　Co2O3>Cl2>HIO3　I2>HCl>CoCl2 3．实验室制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 (1)制备K2FeO4的反应为3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，由此得出氧化性：Cl2________(填“>”或“<”)FeO。 (2)K2FeO4的性质探究：用KOH溶液将紫色K2FeO4固体溶出，得到紫色K2FeO4溶液。取少量该溶液，滴加盐酸，有Cl2产生。 该实验表明Cl2和FeO的氧化性强弱关系与(1)相反，原因是______________________ ___________________________________________。 解析　(1)同一反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物。(2)对比两个反应的异同，制备反应在碱性条件下，性质探究实验是在酸性条件下，氧化性强弱关系不同说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。 答案　(1)>　(2)溶液的酸碱性不同 题组2 影响物质氧化性、还原性强弱的因素 4.下列各组物质：①Cu与HNO3溶液　②Cu与FeCl3溶液　③Zn与H2SO4溶液　④Fe与FeCl3溶液　⑤Cl2与NaOH溶液　⑥Fe与HNO3溶液 ⑦Fe与H2SO4溶液　⑧Na与O2 (1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是________________(填序号，下同)。 (2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是__________________。 (3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是________________________________________________________________________。 解析　⑥Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO；⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。 答案　(1)①③⑥⑦　(2)⑤⑥⑦⑧　(3)②④ 考点三　氧化还原反应的基本规律 1．守恒规律 即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。 利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。 2．价态转化规律 (1)价态归中规律 含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时，该元素的价态变化一定遵循“高价＋低价→中间价”，即“价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。”如： 不会出现⑤中H2S和H2SO4反应，H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。 (2)歧化反应规律 同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高，或都比反应物中该元素价态低。 3．先后规律 (1)根据不同还原剂的还原性强弱判断反应的先后 同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋＞Br－，所以Cl2先与Fe2＋反应。 (2)根据不同氧化剂的氧化性强弱判断反应的先后 同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．在H2O2＋Cl2===2HCl＋O2反应中，每生成32 g氧气，则转移 2NA 个电子(　　) 2．重铬酸铵[(NH4)2Cr2O4]受热发生氧化还原反应，则分解产物可能是CrO3、N2和H2O(　　) 3．向浓H2SO4中通入H2S气体，1 mol浓H2SO4转移电子数可能是6NA，也可能是2NA(　　) 4．1 mol KClO3与足量的浓盐酸反应，转移电子数为6NA(　　) 答案　1.√　2.×　3.√　4.×　 题组1 守恒规律的应用 1.(1)联氨(N2H4)是一种常用的还原剂。其氧化产物一般为N2。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg。 (2)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。 解析　(1)×4＝×(2－0)×2，m(O2)＝1 kg。 (2)n(KClO3)×(5－4)＝n(Na2SO3)×(6－4)，＝。 答案　(1)1　(2)2∶1 题组2 价态转化规律的应用 2.K35ClO3晶体与含有H37Cl的浓盐酸反应生成Cl2，化学方程式为KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。 (1)用双线桥法标出上述反应电子转移的方向及数目________________________________________________________________________。 (2)该反应生成氯气的摩尔质量为____________。 答案　 (1) (2)73.3 g·mol－1 3．已知G、Q、X、Y、Z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)： ①G―→Q＋NaCl ②Q＋H2OX＋H2 ③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O ④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O 这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是____________。 解析　由①得出Q中价态高于G，因为G必介于Q和－1价的Cl之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析②：H2O中的H化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X价态高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。 答案　G、Y、Q、Z、X 题组3 先后规律的应用 4.已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl－＜Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是(　　) A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O D．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 解析　A项，还原性：SO2＞Fe2＋，反应能发生；B项，还原性：SO2＞I－，反应能发生；C项，还原性：H2O2＜SO2，反应不能发生。 答案　C 5．往含Fe3＋、H＋、NO的混合液中加入少量SO，充分反应后，下列表示该反应的离子方程式正确的是(　　) A．2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋ B．2H＋＋SO===H2O＋SO2↑ C．2H＋＋2NO＋3SO===3SO＋2NO↑＋H2O D．2Fe3＋＋3SO＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3SO2↑ 解析　三价铁离子、硝酸根离子都具有氧化性，都能氧化亚硫酸根离子，硝酸根离子在酸性环境下氧化性强于三价铁离子，所以通入亚硫酸根离子，先与硝酸根离子反应，若亚硫酸根剩余再与三价铁离子反应，题干中亚硫酸根离子少量，所以只有硝酸根离子反应，所以离子反应方程式为2H＋＋2NO＋3SO===3SO＋2NO↑＋H2O，C项正确。 答案　C 1．(2023·全国乙卷)下列应用中涉及到氧化还原反应的是(　　) A．使用明矾对水进行净化 B．雪天道路上撒盐融雪 C．暖贴中的铁粉遇空气放热 D．荧光指示牌被照发光 解析　使用明矾对水进行净化过程中，明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而使水变得澄清，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，A不符合题意；雪天道路上撒盐融雪，是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，B不符合题意；暖贴中的铁粉遇空气放热，是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质，当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作，化学能转化为电能，无数微小原电池堆积在一起使得电能又转化为热能，该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化，因此，该过程涉及到氧化还原反应，C符合题意；荧光指示牌被照发光，是因为光被指示牌发生了反射，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，D不符合题意。 答案　C 2．(2023·浙江1月卷)关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是(　　) A．生成1 mol N2O，转移4 mol电子 B．H2O是还原产物 C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂 D．若设计成原电池，Fe2＋为负极产物 解析　由方程式可知，反应生成1 mol一氧化二氮，转移4 mol电子，故A正确；由方程式可知，该反应中H、O元素化合价不变，H2O既不是氧化产物，也不是还原产物，还原产物为Fe2＋，故B错误；由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，铁元素的化合价降低被还原，Fe3＋是反应的氧化剂，故C错误；由方程式可知，反应中铁元素的化合价降低被还原，Fe3＋是反应的氧化剂，若设计成原电池，Fe3＋在正极得到电子发生还原反应生成Fe2＋，Fe2＋为正极产物，故D错误。 答案　A 3．(2022·浙江卷)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 解析　Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，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元素一种，硫酸的作用是提供酸性环境。H2SO4转化为硫酸钠和水，其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A不正确；Na2S2O3中的S的化合价为＋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不正确；根据其中S元素的化合价变化情况可知，1 mol Na2S2O3发生反应，要转移2 mol电子，D不正确。 答案　B 4．(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应： 下列说法正确的是(　　) A．S2O和SO的空间结构都是正四面体形 B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化 C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ＜Ⅱ D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7 解析　SO中4个硫氧键相同，其空间结构为正四面体形，S2O的空间结构为四面体形，A项错误；由图示转化可知，反应Ⅰ中只有S元素被氧化，反应Ⅱ中As、S元素均被氧化，B项错误；根据反应物和产物及氧化还原反应规律可知，反应Ⅰ为2As2S3＋6O2＋3H2O===2As2O3＋3H2S2O3，反应Ⅱ为As2S3＋7O2＋6H2O===2H3AsO4＋3H2SO4，则参加反应的：Ⅰ＞Ⅱ，C项错误；根据反应Ⅰ、Ⅱ可知，1 mol As2S3发生反应时，两反应转移的电子分别为12 mol和28 mol，个数之比为3∶7，D项正确。 答案　D 学科网（北京）股份有限公司 $$