第一章 第3讲 氧化还原反应的基本概念和规律（复习讲义）-【优学精研】2026年高考化学一轮总复习学用word

第3讲　氧化还原反应的基本概念和规律 课标要求 1.理解氧化还原反应的本质是电子的转移。 2.知道常见的氧化还原反应，并能利用氧化还原反应等概念对常见反应进行分类和分析说明。 3.能从元素价态的角度，依据氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化。 考点一　氧化还原反应及相关概念 1.氧化还原反应的本质与特征 2.氧化还原反应的相关概念及表示方法 概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。 3.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系 有以下4个反应： ①2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑ ②Ba（OH）2＋H2SO4BaSO4↓＋2H2O ③4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3 ④2HClO2HCl＋O2↑ 其中属于氧化还原的分解反应是　　　　（填序号，下同），化合反应是　　　　，属于非氧化还原反应的是　　　　，属于置换反应的是　　　　。 4.常见的氧化剂和还原剂 （1）常见氧化剂 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 常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如： （3）元素化合价处于中间价态的物质，既有氧化性又有还原性。 其中：Fe2＋、S主要表现　　　　性，H2O2主要表现　　　　性。 一 氧化还原反应的基本概念及表示方法 1.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 2.已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4＋4H2ONa[B（OH）4]＋4H2↑，回答下列问题。 （1）NaBH4中氢元素的化合价为　　　　。 （2）反应中H2O是　　　　剂（填“氧化”或“还原”，下同）发生　　　　反应；NaBH4是　　　　剂，氧化产物是　　　　。 （3）用“双线桥”标出此反应电子转移的方向和数目： 　　　　　　　。 （4）标准状况下，反应生成22.4 L H2，转移电子的数目为　　　　。 含负一价氢的化合物 　　（1）碱金属（或碱土金属）的氢化物，如NaH、CaH2等。 （2）两种常用还原剂（NaBH4、LiAlH4）。 （3）含负一价氢的化合物具有强还原性，能与水剧烈反应生成H2（制备时装置内确保干燥），如： CaH2＋2H2OCa（OH）2＋2H2↑ NaBH4＋4H2ONa[B（OH）4]＋4H2↑ 二 借助陌生反应分析氧化还原反应 3.（2024·海口模拟）ClO2是一种常用的消毒剂，可通过反应：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O制得。下列有关说法正确的是（　　） A.KClO3得电子被氧化 B.H2SO4是还原剂 C.CO2是还原产物 D.生成1 mol ClO2理论上转移1 mol电子 4.已知过二硫酸分子中含有一个过氧键（—O—O—），过二硫酸钾（K2S2O8）与MnSO4反应的化学方程式为5K2S2O8＋2MnSO4＋8H2O2KMnO4＋8H2SO4＋4K2SO4。 （1）被还原的元素是　　　　。 （2）氧化产物是　　　　。 （3）氧化剂和还原剂的物质的量之比是　 　。 （4）若反应消耗3.6 g H2O时，反应中转移电子数为　　　　（用NA表示阿伏加德罗常数的值）。 考点二　氧化还原反应的基本规律 1.强弱规律 （1）氧化性：氧化剂＞氧化产物 一般规律：元素非金属性越强，其单质的氧化性越强；金属活动性越弱，对应金属简单阳离子的氧化性越强。 试比较下列单质或阳离子的氧化性强弱： ①Cl2、S、Br2、I2：　　　　　　　； ②H＋、Cu2＋、Ag＋、Fe3＋：　　　　　　　。 （2）还原性：还原剂＞还原产物 一般规律：元素金属性越强，其单质的还原性越强；非金属性越强，对应元素形成的简单阴离子的还原性越弱。 试比较下列单质或阴离子的还原性强弱： ①Fe、Zn、Cu、Mg：　　　　　　　　　　　　　； ②I－、Cl－、Br－、S2－、S：　　　　　　　　　　　　　。 （3）强弱规律的应用 ①同时含有几种还原剂的溶液与同一氧化剂发生反应时，还原性强的离子优先发生反应，如：向含有Fe2＋、Br－、I－的混合液中通入少量Cl2，　　　先与Cl2发生反应，离子方程式为　　　　　　　。 ②同时含有几种氧化剂的溶液与同一还原剂发生反应时，氧化性强的离子优先发生反应，如：向含有H＋、Cu2＋、Fe3＋的混合液中加入少量Fe，　　　　首先与Fe发生反应，反应离子方程式为　　　　　　　。 2.价态规律 （1）价态归中规律 含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。 如：H2S和浓硫酸的反应为H2S＋H2SO4（浓）S↓＋SO2＋2H2O，反应的氧化产物是　　　　，还原产物是　　　　。 （2）歧化反应规律 “中间价高价＋低价” 具有多种价态的元素（如氯、硫、氮和磷元素等）均可发生歧化反应，如Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O。 （3）应用 ①判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓硫酸与SO2不发生反应。 ②根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl＋NaClO3NaCl＋3Cl2↑＋3H2O，氧化产物是　　　　，还原产物是　　　　。 一 强弱规律及应用 1.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中，正确的是（　　） A.Cl2通入FeI2溶液中，可存在反应 3Cl2＋6FeI22FeCl3＋4FeI3 B.每1 mol Co2O3在酸性溶液中被氧化生成Co2＋时转移2 mol e－ C.FeCl3溶液能使淀粉-KI试纸变蓝 D.I2具有较强的氧化性，可以将Co2＋氧化成Co2O3 二 价态规律及应用 2.已知在热的碱性溶液中，NaClO发生反应：3NaClO2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是（　　） A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3 C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4 3.已知X、Y、Z、W、Q均为含氮化合物，它们在一定条件下有如下转换关系（未配平）： ①XW＋O2　②Z＋Y＋NaOHH2O＋W　③Y＋SO2Z＋SO3　④Q＋YZ＋H2O　⑤X＋Cu＋H2SO4（浓）C＋Y＋SO，则这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为（　　） A.X＞Y＞Z＞W＞Q B.X＞Z＞Y＞Q＞W C.X＞Y＞W＞Z＞Q D.W＞X＞Z＞Q＞Y 三 物质氧化性、还原性及其强弱的实验探究 4.根据下列实验操作和现象，得出的结论错误的是（　　） 选项 实验操作 现象 结论 A 向酸性高锰酸钾溶液中滴入H2O2溶液 溶液褪色 证明H2O2具有还原性 B 向氢硫酸溶液中滴入H2O2溶液 产生黄色沉淀 证明H2O2具有氧化性 C 向Fe（NO3）2溶液中滴入酸化的H2O2溶液 溶液变为黄色 证明氧化性：H2O2＞Fe3＋ D 向NaClO溶液中滴入H2O2溶液，并在试管口放置带火星的木条 木条复燃 证明氧化性： ClO－＞H2O2 探究物质氧化性、还原性的实验方法 1.下列说法错误的是（　　） A.（2024·吉林高考）用过氧碳酸钠漂白衣物：利用的是Na2CO4具有强氧化性 B.（2024·河北高考）还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声，说明H2O具有还原性 C.（2024·贵州高考）向BaCl2溶液中先通入适量SO2，无明显现象，再加入稀硝酸，有白色沉淀生成，说明HNO3有强氧化性 D.（2024·江苏高考）向2 mL 0.1 mol·L－1的 Na2S溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生淡黄色沉淀，说明氧化性：Br2＞S 2.（2023·全国乙卷7题）下列应用中涉及氧化还原反应的是（　　） 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 3.下列说法不正确的是（　　） A.（2023·湖北高考）氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂 B.（2023·浙江6月选考）铝有强还原性，可用于制作门窗框架 C.（2023·浙江6月选考）维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂 D.（2023·广东高考改编）Cl2通入淀粉-KI溶液中，溶液变蓝色，说明还原性：Cl－＜I－ 4.（2023·浙江1月选考6题）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 5.（2023·北京高考12题）离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2OCa（OH）2＋2H2↑。 下列说法正确的是（　　） A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键 B.①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1 D.当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同 提示：完成课后作业　第一章　第3讲 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3讲　氧化还原反应的基本概念和规律 【考点·全面突破】 考点一 必备知识夯实 3.④　③　②　①　4.（1）Cl－　SO2　NO2　Mn2＋　Cr3＋　 （2）Fe3＋　S　I2　（3）H2O　S　O2　还原　氧化 关键能力突破 1.D　骨白遇氟盐转化为Ca5（PO4）3F，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，A不符合题意；铅白遇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，B不符合题意；石绿受热分解得到黑色CuO，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，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，D符合题意。 2.（1）－1价　（2）氧化　还原　还原　H2 （3） （4）NA 解析：NaBH4与水的反应： 故反应中H2O是氧化剂，发生还原反应，NaBH4是还原剂，发生氧化反应，得到的氧化产物是H2。反应生成1 mol H2，转移1 mol电子，即NA个电子。 3.D　H2SO4中元素化合价没有发生改变，草酸中碳元素的化合价升高，是还原剂，被氧化得到的二氧化碳为氧化产物，氯元素化合价由＋5价变为＋4价，电子转移关系式为2KClO3～2ClO2～2e－，生成1 mol ClO2理论上转移1 mol电子。 4.（1）氧　（2）KMnO4　（3）5∶2　（4）0.25NA 解析：过二硫酸钾中硫元素的化合价为＋6价，分子中存在一个过氧键（—O—O—），过氧键中氧元素的化合价为－1价；K2S2O8与MnSO4的反应表示为 反应中氧化产物是KMnO4，被还原的元素是负一价氧，反应中氧化剂（K2S2O8）与还原剂（MnSO4）的物质的量之比为5∶2；反应中消耗＝0.2 mol H2O时，转移电子的物质的量为0.2 mol×＝0.25 mol。 考点二 必备知识夯实 1.（1）①Cl2＞Br2＞I2＞S　②Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋ （2）①Mg＞Zn＞Fe＞Cu　②S2－＞S＞I－＞Br－＞Cl－ （3）①I－　2I－＋Cl2I2＋2Cl－　②Fe3＋　2Fe3＋＋Fe3Fe2＋　2.（1）S　SO2　（3）②Cl2　Cl2 关键能力突破 1.C　Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，所以氯气通入FeI2溶液中，先氧化碘离子后氧化亚铁离子，所以不可能存在反应3Cl2＋6FeI22FeCl3＋4FeI3，A错误；Co2O3在酸性溶液中易得电子而被还原成Co2＋，每1 mol Co2O3在酸性溶液中被还原生成Co2＋时转移2 mol e－，B错误；氯化铁的氧化性大于碘单质，所以氯化铁和碘化钾反应生成碘单质，淀粉遇碘变蓝色，所以氯化铁溶液能使淀粉-KI试纸变蓝，C正确；Co2O3的氧化性大于I2，所以Co2O3能氧化碘离子生成碘单质，而碘单质不能将Co2＋氧化成Co2O3，D错误。 2.B　NaClO2中氯元素的化合价为＋3价，发生歧化反应时氯元素的化合价降低（如：－1价）、同时氯元素的化合价升高（如：＋5价），B项符合题目要求，A、D两项不符合；因NaClO的氧化性强于NaClO2，不符合以强制弱规律，C项错误。 3.C　①XW＋O2中，X中氧元素失电子化合价升高，则氮元素得电子化合价降低，所以氮元素化合价：X＞W；③Y＋SO2Z＋SO3中，硫元素化合价升高，则Y中氮元素化合价降低，则氮元素化合价：Y＞Z；②Z＋Y＋NaOHH2O＋W为归中反应，则氮元素化合价W处于Z和Y中间，结合反应③可知，氮元素化合价：Y＞W＞Z；④Q＋YZ＋H2O为归中反应，Z处于Q和Y之间，根据③知，Y＞Z，所以Z＞Q；⑤X＋Cu＋H2SO4（浓）C＋Y＋SO，铜元素化合价升高，则X化合价降低生成Y，所以氮元素化合价X＞Y；所以这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为X＞Y＞W＞Z＞Q。 4.C　溶液褪色说明高锰酸钾被还原，证明H2O2具有还原性，A正确；产生黄色沉淀说明氢硫酸被氧化，证明H2O2具有氧化性，B正确；溶液中含有N和氢离子，相当于有硝酸，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，不能说明Fe2＋被H2O2氧化为Fe3＋，不能证明氧化性：H2O2＞Fe3＋，C错误；木条复燃说明H2O2被氧化生成O2，证明氧化性：ClO－＞H2O2，D正确。 【真题·体验品悟】 1.B　过氧碳酸钠结构中的过氧键有较强的氧化性，可以漂白衣物，A项正确；铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，氢元素的化合价由＋1降低为0，发生还原反应，H2O作氧化剂，B项错误；加入稀硝酸，在水溶液中可将SO2氧化成S，故能生成BaSO4白色沉淀，C项正确；Na2S溶液与溴水发生反应：Na2S＋Br22NaBr＋S↓，故氧化性：Br2＞S，D项正确。 2.C　明矾水解产生的Al（OH）3胶体能吸附水中的悬浮物，从而达到净水的目的，与氧化还原反应无关，A错误；撒盐可降低雪的熔点，使雪融化，未发生化学变化，与氧化还原反应无关，B错误；使用暖贴时，铁粉与空气中的O2发生氧化还原反应，C正确；荧光指示牌被照发光是由于电子的跃迁，与氧化还原反应无关，D错误。 3.B　铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用铝的强还原性。 4.A　题给反应中，N元素由NH2OH中的－1价升高到N2O中的＋1价，Fe元素由＋3价降低到＋2价，故NH2OH是还原剂，Fe3＋是氧化剂，若设计成原电池，Fe2＋为正极产物，H2O既不是氧化产物也不是还原产物，B、C、D错误；生成1 mol N2O，转移4 mol电子，A正确。 5.C　Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键而不含非极性键，A错误；①中水中各元素的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误；Na2O2由Na＋和构成，阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2＋和H－构成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确；①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $