题型03 氧化还原反应的分析与应用（题型专练）（天津专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

题型03 氧化还原反应的分析与应用 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 氧化还原反应的基本概念 考向02 氧化还原反应的规律及应用【重难】 考向03 氧化性、还原性强弱判断【重难】 考向04 氧化还原反应的配平【重难】 考向05 氧化还原反应的计算【重难】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 氧化还原反应作为高考化学的 “核心考点群”，其题型设计始终围绕 “本质（电子转移）— 规律（守恒、强弱、价态）— 应用（跨模块融合）” 三层逻辑展开。命题呈现 “基础题型稳、综合题型活、计算题型准” 的特点，既考查对核心概念的理解，又侧重对思维方法的迁移。 核心命题点1：价态分析——能否准确标注元素化合价，识别变价元素（判断反应类型、区分氧化剂 / 还原剂的前提）。 核心命题点2：电子守恒——能否利用 “升价总数 = 降价总数 = 转移电子总数” 建立量化关系。 核心命题点3：规律应用——能否结合 “强弱规律、价态规律” 判断反应可行性、推断产物或比较性质。 考向01 氧化还原反应的基本概念 【例1-1】（2023·天津·高考真题）常温下，二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，具有强氧化性，已被联合国卫生组织(WTO)列为Al级高效安全消毒剂。已知，工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应，其反应的化学方程式：CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O，则下列说法正确的是 A．CO2是非极性分子 B．键角：ClO<ClO C．NaClO3在反应中做还原剂 D．ClO2分子空间构型为直线形 【例1-2】（24-25高三上·天津静海·阶段练习）LiAlH4与水发生反应：LiAlH4＋2H2O=LiAlO2＋4H2↑。下列说法正确的是 A．LiAlH4既是氧化剂又是还原剂 B．H2既是氧化产物又是还原产物 C．若生成4.48 L H2，转移0.2 mol电子 D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1 1．相关概念之间的关系 (1)氧化还原反应有关概念之间的相互关系。 2．常考氧化剂(还原产物)与还原剂(氧化产物) (1)氧化剂及还原产物。 氧化剂 Cr2O或CrO ClO－ ClO H2O2 O3 MnO 还原产物 Cr3＋ Cl－ Cl－ H2O O2 Mn2＋(H＋)、MnO2(中性)、MnO(OH－) (2)还原剂及氧化产物。 还原剂 H2SO3、SO2、SO H2O2 S2O或S2O H2C2O4或C2O AsO CN－ 氧化产物 SO O2 SO CO2 AsO N2、CO2 3．盘点易错点，突破“7误区” (1)同一元素价态越高氧化性不一定越强，如受物质稳定性的影响，HClO的氧化性大于HClO4的氧化性。 (2)在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如一些自身的歧化反应。 (3)得电子难的物质不一定易失电子，如第ⅣA族的碳(C)和稀有气体。 (4)元素由化合态变为游离态不一定被氧化，也可能被还原，如Fe2＋→Fe。 (5)有单质参与的反应不一定是氧化还原反应，如同素异形体之间的转化：3O22O3。 (6)具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一定能发生反应，如浓H2SO4不能氧化SO2，KMnO4不能氧化H2。 (7)最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价态既有氧化性又具有还原性。 【变式1-1】（2024·天津北辰·三模）中国古代四大发明之一的黑火药，其爆炸过程中发生反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．消耗1 mol KNO3转移电子数为6.02×1023 B．S和KNO3均为还原剂 C．反应过程中氮元素被还原 D．CO2为还原产物 【变式1-2】（2025·天津·一模）某化学兴趣小组用KSCN溶液和溶液探究的还原性时出现异常现象，实验如下： ① ② ③ 溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成(经检验为)。取褪色后溶液，滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀 溶液变红且不褪色，有气体生成(经检验为)，经检验有丁达尔效应 溶液变红且不褪色，滴加盐酸和溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应 下列说法错误的是 A．实验②中发生的氧化还原反应有两种 B．实验②中红色溶液含有胶体 C．实验③中发生的氧化还原反应： D．对比实验①与实验③，可以判定酸性条件下可以氧化 考向02 氧化还原反应的规律及应用 【例2-1】（2023·天津·高考真题）利用18O示踪技术研究H2O2与Cl2的反应历程，结果如下： ① ② 下列叙述正确的是 A．反应①是置换反应 B．18O的核电荷数是18 C．18O与16O互为同素异形体 D．反应历程中中的O-O键未发生断裂 【例2-2】（25-26高三上·天津武清·月考）某工业废水中含有大量的和，常用次氯酸钠进行氧化处理，再进行一系列操作，回收锰和铬，以达到回收利用且降低污染的目的。下列说法正确的是 A．生活中次氯酸钠作为水处理剂和高铁酸钾的功效完全相同 B．反应①中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C．反应②离子方程式为： D．氧化处理过程中，用代替NaClO会更环保，效果更好 氧化还原反应规律及其应用 (1)电子守恒规律： 氧化剂得电子物质的量＝还原剂失电子物质的量。 守恒规律常用于氧化还原反应中的计算问题以及方程式的配平问题。 如某氧化还原反应中反应物和生成物共有6种：NO、FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3和Fe2(SO4)3。已知HNO3为反应物，则该氧化还原反应中还原剂是 FeSO4，还原产物是 NO。当有1 mol HNO3被还原，转移 3mol电子，消耗还原剂 3mol。 (2)价态规律： 氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。 元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。如Fe3＋、Cu2＋只有氧化性，S2－、I－只有还原性，Cl2、Fe2＋既有氧化性又有还原性。物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。如HCl，既有氧化性(由氢元素表现出的性质)，又有还原性(由氯元素表现出的性质)。 (3)强弱规律： 较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物，即“由强生弱”。如根据反应Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－，可以确定氧化性 Cl2> S，还原性 S2－> Cl－。 (4)先后规律：在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂(氧化剂)，加入同种氧化剂(还原剂)，则还原性(氧化性)强的物质首先被氧化(被还原)。如FeBr2溶液中通入少量Cl2，因为还原性 Fe2＋> Br－，所以 Fe2＋先被Cl2氧化；在含有Fe3＋、Cu2＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性 Fe3＋> Cu2＋，因此铁粉先与 Fe3＋反应。 (5)歧化反应规律：“中间价→高价＋低价”。 某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化。如Cl2与NaOH溶液反应为歧化反应，反应中1 mol Cl2反应时转移电子数为 NA。具有多种价态的元素(如Cl、S、N、P等)均可发生歧化反应。 (6)价态归中规律： ①同种元素的高价态氧化低价态的时候，遵循的规律可简单概括为：“高到高，低到低，只靠拢，不交叉”。如在反应H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2＋2H2O中，氧化产物是 S，还原产物是 SO2,1 mol H2S反应时转移电子数是 2NA。 ②同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应；当存在中间价态时，同种元素的高价态物质和低价态物质才有可能发生反应，若无中间价态则不能反应。如浓硫酸和SO2不能反应。 【变式2-1】（25-26高三上·天津和平·月考）设计实验探究Cr（II）、Cr（III）、Cr（VI）的性质，实验步骤及观察到的现象如下。 已知：①溶液中存在平衡：。 ②易被空气中的氧气氧化。 下列说法正确的是 A．反应①“m溶液”是KOH溶液 B．反应②为： C．反应③的还原剂是锌，还原产物是 D．反应④如图操作，制取 【变式2-2】（25-26高三上·天津·阶段练习）不同条件下，当与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应 序号 起始 酸碱性 KI KMnO4 还原 产物 氧化 产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。下列说法正确的是 A．反应①， B．对比反应①和②， C．对比反应①和②，I-的还原性随酸性减弱而减弱 D．随反应进行，体系pH变化：①增大，②增大 考向03 氧化性、还原性强弱判断 【例3-1】（25-26高三上·天津滨海新·阶段练习）根据下列铁及其化合物性质探究的实验操作和现象，得出结论正确的是 实验操作 现象 结论 A 常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中 铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸不发生化学反应 B 向溶液中加入铁粉 有红色固体析出 的氧化性强于的氧化性 C 向沸水中逐滴加入5-6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得胶体，再聚集成沉淀 D 某气体可以使澄清石灰水变浑浊 产生白色沉淀 该气体一定为 A．A B．B C．C D．D 【例3-2】（25-26高三上·天津北辰·月考）下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计和现象 结论 A 检验某有机物(如图)中含有醛基 取少量待检液于试管中，滴加酸性溶液，紫红色褪去 该有机物中含有醛基 B 判断某卤代烃中的卤素 取2 mL卤代烃样品于试管中，加入5 m 20%KOH水溶液，加热，再滴加溶液，产生白色沉淀 该卤代烃中含有氯元素 C 比较与结合质子能力强弱 将等物质的量浓度、等体积的溶液与溶液混合，产生白色沉淀 结合质子能力： D 比较、和的氧化性 向酸性溶液中滴入溶液，紫红色溶液变浅并伴有黄绿色气体产生 氧化性： A．A B．B C．C D．D 氧化性、还原性强弱判断 方法一：依据反应原理判断 氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 可总结为比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。 方法二：根据“三表”判断 (1)根据元素周期表判断。 (2)根据金属活动性顺序判断。 (3)根据非金属活动性顺序判断。 方法三：依据电化学原理判断 (1)原电池：一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极>正极。 (2)电解池：用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。 方法四：某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关 ①温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 ②浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。 ③酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。 【变式3-1】（25-26高三上·天津·阶段练习）下列陈述I与陈述II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 具有漂白性 通入紫色石蕊溶液后溶液褪色 B FeS具有还原性 FeS去除工业废水中的 C 久置空气中的漂白粉遇盐酸产生 变质漂白粉的主要成分是 D 氧化性 向NaBr溶液中滴加少量氯水，充分反应后，溶液呈橙色，再加入淀粉KI溶液，溶液变蓝 A．A B．B C．C D．D 【变式3-2】（24-25高三上·天津·阶段练习）有下列三个反应： ① ② ③ 下列说法正确的是 A．①②③中的氧化产物分别是、、 B．根据以上方程式可以得到氧化性 C．可以推理得到 D．在③反应中当1mol 参加反应时，2mol HCl被氧化 考向04 氧化还原反应的配平 【例4-1】（24-25高三上·天津·阶段练习）科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c，反应前后和的量不变)，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。下列说法不正确的是 A．过程I中发生还原反应 B．a和b中转移的数目相等 C．过程Ⅱ中参与反应的 D．过程I→Ⅲ的总反应为 【例4-2】（24-25高三上·天津·期中）科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中转化为进入大气层，反应过程如图。下列说法不正确的是 A．过程I中发生还原反应 B．过程Ⅲ的反应为 C．过程I→Ⅲ的总反应为 D．过程Ⅱ中参与反应的 氧化还原反应方程式的配平 1．配平步骤 (1)标变价：标明反应前后变价元素的化合价 (2)列得失：列出化合价的变化值 (3)求总数：通过求最小公倍数使化合价升降总数相等 (4)配系数：确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其它物质的化学计量数 (5)查守恒：检查是否满足质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒 2．氧化还原反应方程式的配平类型 (1)全变从左边配 氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从反应物着手配平。如＋HO3(浓)―→O2↑＋O2↑＋H2O，要使得失电子数守恒，必为＋4HO3(浓)，再配平右边物质的化学计量数。 (2)自变从右边配 自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。如＋KOH(热、浓)―→K2＋K2O3＋H2O，要使得失电子数守恒，必有2K2＋K2O3，再配平其他物质的化学计量数。 (3)缺项配平法 ①配平流程 缺项型方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来，它们一般为水、酸（H＋）或碱（OH－），其配平流程如下： ②补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H或多O补H＋，少O补H2O 碱性条件下 缺H或多O补H2O，少O补OH－ 【变式4-1】（24-25高三上·天津静海·阶段练习）利用NaClO氧化尿素[CO(NH)2]制备N2H4•H2O(水合肼)的实验流程如图所示： 已知：N2H4•H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。 下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ的反应中变价元素只有氯元素 B．步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，当产物中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5：1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶3 C．步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中 D．生成水合肼反应的离子方程式为：ClO－+CO(NH2)2+2OH－=Cl－+N2H4·H2O+ 【变式4-2】（2025·天津河东·二模）常温下，高铜酸钠是一种黑色难溶于水的固体，有强氧化性，在中性或碱性溶液中稳定存在，在溶液中可用氧化制得。下列说法错误的是 A．中为价 B．制备高铜酸钠时，理论上消耗氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C．在碱性条件下有强氧化性 D．-参加反应转移 考向05 氧化还原反应的计算 【例5-1】（2025·天津·高考真题）利用反应可处理。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含有的电子数目为 B．消耗，生成的体积为67.2 L C．处理6.5 g NaN3，至少需要 D．处理1 mol NaN3，反应转移的电子数目为 【例5-2】（25-26高三上·天津和平·月考）超氧化钾可用作潜水或航天装置的吸收剂和供氧剂，反应为，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中键的数目为2NA B．晶体中离子的数目为3 NA C．等物质的量的和所含氧原子数均为2 NA D．该反应中每转移1 mol电子生成的数目为1.5 NA 氧化还原反应的计算 (1)氧化还原反应计算的常用方法——得失电子守恒法 得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。 (2)应用电子守恒解题的一般步骤——“一、二、三、四”。 “一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 “二定得失数”：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中原子的个数)。 “三列出等式”：根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。 “四找关系式”：多步连续进行的氧化还原反应的有关计算，对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。应用以上方法解答有关氧化还原反应的计算题时，可化难为易，化繁为简。 【变式5-1】（25-26高三上·天津南开·月考）将1.52g铜镁合金完全溶解于50mL某浓度硝酸中，得到和混合气体1120mL(标准状况)，当向反应后溶液中加入640mL NaOH溶液时，金属离子全部转化为沉淀，测得沉淀的质量为2.54g。下列说法中正确的是 A．该合金中铜与镁的物质的量之比是1∶2 B．所得沉淀物质的量为0.32mol C．和的混合气体中，的体积分数是20% D．该硝酸中的物质的量浓度是 【变式5-2】（25-26高三上·天津南开·月考）由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐。向混盐中加入足量浓硫酸，可发生反应：(浓)。下列说法错误的是 A．混盐中既含离子键又含共价键 B．浓硫酸体现氧化性与酸性 C．每产生1mol氯气，转移电子物质的量为1mol D．1mol混盐中含有3mol离子 1．（25-26高三上·天津·阶段练习）下列叙述不涉及氧化还原反应的是 A．泡沫灭火器原理 B．海带提碘 C．细铁粉用作食品抗氧剂 D．氯碱工业电解饱和食盐水 2．（25-26高三上·天津南开·开学考试）磷酸铁常用作电极材料。室温下，用含少量的溶液制备磷酸铁的过程如图所示。下列说法错误的是 A．实验室中分离出滤渣I所需玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 B．可选用KSCN溶液检验“氧化”步骤是否反应完全 C．“氧化”步骤发生的主要反应的离子方程式为 D．“除铝”时可选用代替 3．（2025·天津·模拟预测）下列解释实验事实的离子方程式正确的是 A．过量的SO2通入NaOH溶液中： B．向溶液中滴加少量的： C．白醋除去水壶中的水垢的反应： D．向中加入过量的HI溶液： 4．（25-26高三上·天津滨海新·开学考试）离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A．、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．中O原子采用杂化 D．中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 5．（25-26高三上·天津蓟州·开学考试）探究金属及其化合物的目的是结合它们的性质并加以利用，下列说法中错误的是 A．铁粉和氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B．小苏打用作食品膨松剂涉及非氧化还原反应 C．氢氧化铝和小苏打可用于中和过多的胃酸 D．可以用作净水剂 6．（2025·河南开封·二模）为实现氯资源循环利用，可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成。反应的热化学方程式为。下图展示了该法的一种催化机理。 下列说法正确的是 A．图中X为，W为HCl B．该催化机理中，存在非极性键的断裂与形成 C．图中涉及的反应中有三个属于氧化还原反应 D．升高温度，HCl与生成的反应平衡常数增大 7．（24-25高三上·天津和平·期末）在中加入完全溶解。代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应转移电子为 B．溶液中分子数为 C．含有的中子数为 D．反应生成气体 8．（24-25高三上·天津河东·期末）硝酸中若有亚硝酸会影响硝酸的性质，在硝酸中加入尿素可以除去硝酸中的亚硝酸且不与硝酸反应，化学反应方程式为。下列说法不正确的是 A．分子中有极性共价键 B．中的所有原子都在同一平面上 C．是还原剂 D．1个分子中有1个键，2个键 9．（2025·天津·一模）化学改变生活，化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”，其变化过程示意图如下。下列说法错误的是 A．化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型 B．药剂A具有还原性 C．①②过程若有键断裂，则转移4mol电子 D．②③过程若药剂B是，其还原产物为 10．（2025·天津·一模）科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1)，其能量变化如图2所示。 已知：的结构式为，下列说法正确的是 A．由图2可知，该过程的决速步是① B．①中只涉及键的断裂，无键的形成 C．②③均发生了氧化还原反应 D．总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1 11．（24-25高三上·天津南开·期末）科学家发现金星大气中存在，据此推断金星大气层或存在生命。利用下列反应可制备。下列说法正确的是 A．分子中含有键 B．中子数为10的氧原子可表示为 C．是还原产物 D．是极性分子 12．（2025·天津南开·二模）氮的氧化物是大气污染物之一，下图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理。 下列说法错误的是 A．整个过程中作催化剂 B．过程I中NO既是氧化剂又是还原剂 C．过程I中每生成时，转移电子的数目约为 D．过程Ⅱ中发生的化学反应为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 氧化还原反应的分析与应用 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 氧化还原反应的基本概念 考向02 氧化还原反应的规律及应用【重难】 考向03 氧化性、还原性强弱判断【重难】 考向04 氧化还原反应的配平【重难】 考向05 氧化还原反应的计算【重难】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 氧化还原反应作为高考化学的 “核心考点群”，其题型设计始终围绕 “本质（电子转移）— 规律（守恒、强弱、价态）— 应用（跨模块融合）” 三层逻辑展开。命题呈现 “基础题型稳、综合题型活、计算题型准” 的特点，既考查对核心概念的理解，又侧重对思维方法的迁移。 核心命题点1：价态分析——能否准确标注元素化合价，识别变价元素（判断反应类型、区分氧化剂 / 还原剂的前提）。 核心命题点2：电子守恒——能否利用 “升价总数 = 降价总数 = 转移电子总数” 建立量化关系。 核心命题点3：规律应用——能否结合 “强弱规律、价态规律” 判断反应可行性、推断产物或比较性质。 考向01 氧化还原反应的基本概念 【例1-1】（2023·天津·高考真题）常温下，二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，具有强氧化性，已被联合国卫生组织(WTO)列为Al级高效安全消毒剂。已知，工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应，其反应的化学方程式：CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O，则下列说法正确的是 A．CO2是非极性分子 B．键角：ClO<ClO C．NaClO3在反应中做还原剂 D．ClO2分子空间构型为直线形 【答案】A 【解析】A．CO2的中心原子C原子的价层电子对数为2，C原子杂化类型为sp，CO2是非极性分子，A正确； B．ClO与ClO中氯原子的价层电子对数均为4，杂化类型均为sp3，ClO中氯原子有一个孤电子对，ClO中氯原子有二个孤电子对，ClO中孤电子对与成键电子对之间的排斥力小于ClO中孤电子对与成键电子对之间的排斥力，导致键角：ClO>ClO，B错误； C．该反应中，碳元素化合价由−2价变为+4价，氯元素化合价由+5价变为+4价，所以氧化剂是NaClO3，还原剂是甲醇，C错误； D．ClO2中Cl原子提供1对电子，有一个O原子提供1个电子，另一个O原子提供1对电子，这5个电子处于互相平行的轨道中形成大π键，Cl提供孤电子对与其中一个O形成配位键，Cl与另一个O形成的是普通的共价键（σ键，这个O只提供了一个电子参与形成大π键），Cl的价层电子对数3，则Cl原子的轨道杂化方式为sp2，ClO2分子空间构型为V形，D错误； 故选A。 【例1-2】（24-25高三上·天津静海·阶段练习）LiAlH4与水发生反应：LiAlH4＋2H2O=LiAlO2＋4H2↑。下列说法正确的是 A．LiAlH4既是氧化剂又是还原剂 B．H2既是氧化产物又是还原产物 C．若生成4.48 L H2，转移0.2 mol电子 D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1 【答案】B 【解析】A．LiAlH4中H由-1价升高为0价，被氧化，是还原剂，故A错误； B．LiAlH4中H由-1价升高为0价，被氧化，H2O中H由+1价降为0价，被还原，氢气既是氧化产物又是还原产物，故B正确； C．没有给出气体温度和压强，无法计算其物质的量，故C错误； D．由LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑，LiAlH4中H由-1价升高为0价，作还原剂，水作氧化剂，计量数之比为1：2，故D错误； 故选B。 1．相关概念之间的关系 (1)氧化还原反应有关概念之间的相互关系。 2．常考氧化剂(还原产物)与还原剂(氧化产物) (1)氧化剂及还原产物。 氧化剂 Cr2O或CrO ClO－ ClO H2O2 O3 MnO 还原产物 Cr3＋ Cl－ Cl－ H2O O2 Mn2＋(H＋)、MnO2(中性)、MnO(OH－) (2)还原剂及氧化产物。 还原剂 H2SO3、SO2、SO H2O2 S2O或S2O H2C2O4或C2O AsO CN－ 氧化产物 SO O2 SO CO2 AsO N2、CO2 3．盘点易错点，突破“7误区” (1)同一元素价态越高氧化性不一定越强，如受物质稳定性的影响，HClO的氧化性大于HClO4的氧化性。 (2)在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如一些自身的歧化反应。 (3)得电子难的物质不一定易失电子，如第ⅣA族的碳(C)和稀有气体。 (4)元素由化合态变为游离态不一定被氧化，也可能被还原，如Fe2＋→Fe。 (5)有单质参与的反应不一定是氧化还原反应，如同素异形体之间的转化：3O22O3。 (6)具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一定能发生反应，如浓H2SO4不能氧化SO2，KMnO4不能氧化H2。 (7)最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价态既有氧化性又具有还原性。 【变式1-1】（2024·天津北辰·三模）中国古代四大发明之一的黑火药，其爆炸过程中发生反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．消耗1 mol KNO3转移电子数为6.02×1023 B．S和KNO3均为还原剂 C．反应过程中氮元素被还原 D．CO2为还原产物 【答案】C 【分析】在该反应过程中，N、S元素化合价降低，C元素化合价升高，所以KNO3、S为氧化剂，K2S、N2是还原产物；C为还原剂，CO2为氧化产物，根据反应过程中元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数计算反应过程中电子转移。 【解析】A．根据上述分析可知：KNO3、S为氧化剂，得到电子被还原，每有2 mol KNO3反应，反应过程中转移12 mol电子，则若反应消耗1 mol KNO3，会转移6 mol电子，则转移的电子数为6×6.02×1023，A错误； B．在反应过程中，S元素化合价由反应前S单质的0价变为反应后K2S中的-2价，化合价降低，得到电子被还原，因此S为氧化剂；N元素化合价由反应前KNO3中的+5价变为反应后N2中的0价，化合价降低得到电子被还原，因此KNO3也是氧化剂，B错误； C．在反应过程中N元素化合价由反应前KNO3中的+5价变为反应后N2中的0价，化合价降低得到电子被还原，C正确； D．在反应过程中C元素化合价由反应前C单质的0价变为反应后CO2中的+4价，化合价升高，失去电子被氧化，因此C是还原剂，CO2是氧化产物，D错误； 故合理选项是C。 【变式1-2】（2025·天津·一模）某化学兴趣小组用KSCN溶液和溶液探究的还原性时出现异常现象，实验如下： ① ② ③ 溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成(经检验为)。取褪色后溶液，滴加盐酸和溶液，产生白色沉淀 溶液变红且不褪色，有气体生成(经检验为)，经检验有丁达尔效应 溶液变红且不褪色，滴加盐酸和溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应 下列说法错误的是 A．实验②中发生的氧化还原反应有两种 B．实验②中红色溶液含有胶体 C．实验③中发生的氧化还原反应： D．对比实验①与实验③，可以判定酸性条件下可以氧化 【答案】A 【分析】①向盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴人KSCN溶液，pH＜1，然后滴入过氧化氢溶液发生氧化还原反应，生成铁离子，形成红色溶液，铁离子在过氧化氢分解反应中作催化剂，有氧气产生，10秒左右红色褪去，说明SCN-被氧化为，对比③可知，氧化剂应为过氧化氢，过氧化氢将SCN-被氧化为； ②向盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液，pH＜5，然后滴入过氧化氢溶液，溶液变红且不褪色，说明亚铁离子被氧化为铁离子，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用，有气体生成(经检验为O2)，经检验有丁达尔效应，说明生成了氢氧化铁胶体； ③向盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴人KSCN溶液，pH＜1，然后通入足量氧气，溶液变红且不褪色，说明氧气氧化亚铁离子生成铁离子，滴加盐酸和BaCl2溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应，说明无硫酸钡沉淀和氢氧化铁胶体生成，排除了过氧化氢分解生成的氧气氧化SCN-的可能。 【解析】A．实验②中发生的氧化还原反应有亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子，过氧化氢分解生成氧气，氧气氧化亚铁离子，不只两种，故A错误； B．②中检验有丁达尔效应，说明红色溶液中含有胶体，故B正确； C．③中通入足量氧气溶液变红色说明，发生的氧化还原反应为：，故C正确； D．对比实验①和实验③，实验③排除了生成的氧气氧化的可能，可以判定酸性条件下可以氧化，故D正确； 故答案选A。 考向02 氧化还原反应的规律及应用 【例2-1】（2023·天津·高考真题）利用18O示踪技术研究H2O2与Cl2的反应历程，结果如下： ① ② 下列叙述正确的是 A．反应①是置换反应 B．18O的核电荷数是18 C．18O与16O互为同素异形体 D．反应历程中中的O-O键未发生断裂 【答案】D 【解析】A．反应①生成两种化合物，不是置换反应，故A错误； B．核电荷数等于核内质子数，所以18O的核电荷数是8，故B错误； C．18O与16O是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故C错误； D．反应历程中、H-O-O-Cl、O2都含O-O键，所以中O-O键没有发生断裂，故D正确； 选D。 【例2-2】（25-26高三上·天津武清·月考）某工业废水中含有大量的和，常用次氯酸钠进行氧化处理，再进行一系列操作，回收锰和铬，以达到回收利用且降低污染的目的。下列说法正确的是 A．生活中次氯酸钠作为水处理剂和高铁酸钾的功效完全相同 B．反应①中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C．反应②离子方程式为： D．氧化处理过程中，用代替NaClO会更环保，效果更好 【答案】B 【解析】A．次氯酸钠作为水处理剂主要利用氧化性杀菌消毒，高铁酸钾除氧化性外，其还原产物水解生成胶体可净水，功效不完全相同，A错误； B．反应①为被氧化，Mn从+2→+4（失2e⁻，还原剂），Cl从+1→-1（得2e⁻，氧化剂），电子守恒可知氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1，B正确； C．次氯酸钠溶液呈碱性，反应②应在碱性条件下进行，离子方程式中不应生成大量，正确方程式为，C错误； D．还原产物为更环保，但易被二氧化锰催化而分解，使含量降低，氧化效果不如NaClO，D错误； 故答案选B。 氧化还原反应规律及其应用 (1)电子守恒规律： 氧化剂得电子物质的量＝还原剂失电子物质的量。 守恒规律常用于氧化还原反应中的计算问题以及方程式的配平问题。 如某氧化还原反应中反应物和生成物共有6种：NO、FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3和Fe2(SO4)3。已知HNO3为反应物，则该氧化还原反应中还原剂是 FeSO4，还原产物是 NO。当有1 mol HNO3被还原，转移 3mol电子，消耗还原剂 3mol。 (2)价态规律： 氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。 元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。如Fe3＋、Cu2＋只有氧化性，S2－、I－只有还原性，Cl2、Fe2＋既有氧化性又有还原性。物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。如HCl，既有氧化性(由氢元素表现出的性质)，又有还原性(由氯元素表现出的性质)。 (3)强弱规律： 较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物，即“由强生弱”。如根据反应Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－，可以确定氧化性 Cl2> S，还原性 S2－> Cl－。 (4)先后规律：在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂(氧化剂)，加入同种氧化剂(还原剂)，则还原性(氧化性)强的物质首先被氧化(被还原)。如FeBr2溶液中通入少量Cl2，因为还原性 Fe2＋> Br－，所以 Fe2＋先被Cl2氧化；在含有Fe3＋、Cu2＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性 Fe3＋> Cu2＋，因此铁粉先与 Fe3＋反应。 (5)歧化反应规律：“中间价→高价＋低价”。 某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化。如Cl2与NaOH溶液反应为歧化反应，反应中1 mol Cl2反应时转移电子数为 NA。具有多种价态的元素(如Cl、S、N、P等)均可发生歧化反应。 (6)价态归中规律： ①同种元素的高价态氧化低价态的时候，遵循的规律可简单概括为：“高到高，低到低，只靠拢，不交叉”。如在反应H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2＋2H2O中，氧化产物是 S，还原产物是 SO2,1 mol H2S反应时转移电子数是 2NA。 ②同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应；当存在中间价态时，同种元素的高价态物质和低价态物质才有可能发生反应，若无中间价态则不能反应。如浓硫酸和SO2不能反应。 【变式2-1】（25-26高三上·天津和平·月考）设计实验探究Cr（II）、Cr（III）、Cr（VI）的性质，实验步骤及观察到的现象如下。 已知：①溶液中存在平衡：。 ②易被空气中的氧气氧化。 下列说法正确的是 A．反应①“m溶液”是KOH溶液 B．反应②为： C．反应③的还原剂是锌，还原产物是 D．反应④如图操作，制取 【答案】B 【解析】A．反应①中（黄色）转化为（橙色），需平衡右移，应加入酸性溶液，KOH溶液为碱性，会使平衡左移，A错误； B．反应②中与浓盐酸反应生成，被氧化为，离子方程式为，配平正确，B正确； C．反应③中离子方程式为：，Zn为还原剂，则是氧化产物，C错误； D．易被氧气氧化，Cr2+需隔绝空气，图中操作未隔绝空气，Cr2+会被氧化，无法制取目标物质，D错误； 故选B。 【变式2-2】（25-26高三上·天津·阶段练习）不同条件下，当与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应 序号 起始 酸碱性 KI KMnO4 还原 产物 氧化 产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。下列说法正确的是 A．反应①， B．对比反应①和②， C．对比反应①和②，I-的还原性随酸性减弱而减弱 D．随反应进行，体系pH变化：①增大，②增大 【答案】D 【解析】A．反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价， I元素的化合价由-1价升至0价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应①的离子方程式是,， A错误； B．根据反应①可得关系式10I-~2，可以求得n=0.0002，则反应②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2，反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价，反应②对应的关系式为I-~2~2MnO2~~6e-，则中I元素的化合价为+5价，根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3， B错误； C．已知的氧化性随酸性减弱而减弱，反应②中I-被氧化至更高价态（+5），说明中性条件下I-更易被氧化，还原性更强，故I-的还原性随酸性减弱而增强，C错误； D．反应①的离子方程式为，消耗H+（酸性减弱，pH增大），反应②的离子方程式为，生成OH-（中性变碱性，pH增大），D正确； 故答案选D。 考向03 氧化性、还原性强弱判断 【例3-1】（25-26高三上·天津滨海新·阶段练习）根据下列铁及其化合物性质探究的实验操作和现象，得出结论正确的是 实验操作 现象 结论 A 常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中 铁片不溶解 常温下，铁与浓硫酸不发生化学反应 B 向溶液中加入铁粉 有红色固体析出 的氧化性强于的氧化性 C 向沸水中逐滴加入5-6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得胶体，再聚集成沉淀 D 某气体可以使澄清石灰水变浑浊 产生白色沉淀 该气体一定为 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．铁在常温下与浓硫酸发生钝化反应，生成致密氧化膜阻止反应继续进行，钝化属于化学反应，结论错误，A错误； B．铁置换出Cu说明Fe的还原性比Cu强，Cu2+的氧化性强于Fe2+，结论错误，B错误； C．FeCl3在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体，持续加热胶体聚沉为沉淀，结论正确，C正确； D．使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2、SO2等，结论绝对化，无法确定一定是CO2，D错误； 答案选C。 【例3-2】（25-26高三上·天津北辰·月考）下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计和现象 结论 A 检验某有机物(如图)中含有醛基 取少量待检液于试管中，滴加酸性溶液，紫红色褪去 该有机物中含有醛基 B 判断某卤代烃中的卤素 取2 mL卤代烃样品于试管中，加入5 m 20%KOH水溶液，加热，再滴加溶液，产生白色沉淀 该卤代烃中含有氯元素 C 比较与结合质子能力强弱 将等物质的量浓度、等体积的溶液与溶液混合，产生白色沉淀 结合质子能力： D 比较、和的氧化性 向酸性溶液中滴入溶液，紫红色溶液变浅并伴有黄绿色气体产生 氧化性： A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．分子中碳碳双键也能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色，A错误； B．应先加过量硝酸中和反应后溶液中的碱，再加硝酸银溶液检验，B错误； C．产生白色沉淀说明发生反应[Al(OH)4]-+HCO=Al(OH)3↓+ CO+H2O，[Al(OH)4]-结合了HCO中的质子，说明结合质子的能力[Al(OH)4]-＞CO，C正确； D．酸性KMnO4溶液能将亚铁离子、氯离子分别氧化为铁离子和氯气，不能判断氯气和铁离子的氧化性强弱，D错误； 故选C。 氧化性、还原性强弱判断 方法一：依据反应原理判断 氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 可总结为比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。 方法二：根据“三表”判断 (1)根据元素周期表判断。 (2)根据金属活动性顺序判断。 (3)根据非金属活动性顺序判断。 方法三：依据电化学原理判断 (1)原电池：一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极>正极。 (2)电解池：用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。 方法四：某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关 ①温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 ②浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。 ③酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。 【变式3-1】（25-26高三上·天津·阶段练习）下列陈述I与陈述II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 具有漂白性 通入紫色石蕊溶液后溶液褪色 B FeS具有还原性 FeS去除工业废水中的 C 久置空气中的漂白粉遇盐酸产生 变质漂白粉的主要成分是 D 氧化性 向NaBr溶液中滴加少量氯水，充分反应后，溶液呈橙色，再加入淀粉KI溶液，溶液变蓝 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．SO2使紫色石蕊溶液变红是由于其酸性（生成H2SO3使溶液变红）但不会褪色，而非漂白性，陈述II错误，A不符合题意； B．FeS去除、是通过生成更难溶的HgS、CuS沉淀（复分解反应），与FeS的还原性无关，无因果关系，B不符合题意； C．变质漂白粉主要成分应为CaCO3（因Ca(ClO)2与CO2、H2O反应生成CaCO2和HClO），而非Ca(HCO3)2，陈述II错误，C不符合题意； D．Cl2氧化Br⁻生成Br2（溶液变橙），Br2进一步氧化I⁻生成I2（遇淀粉变蓝），实验现象直接证明Cl2＞Br2＞I2的氧化性顺序，陈述I和II均正确且存在因果关系；D符合题意； 故答案选D。 【变式3-2】（24-25高三上·天津·阶段练习）有下列三个反应： ① ② ③ 下列说法正确的是 A．①②③中的氧化产物分别是、、 B．根据以上方程式可以得到氧化性 C．可以推理得到 D．在③反应中当1mol 参加反应时，2mol HCl被氧化 【答案】D 【解析】A．还原剂经过氧化反应生成氧化产物，反应①、②、③中的氧化产物分别是I2、Fe3＋、Cl2，A错误； B．氧化剂的氧化性强于氧化产物，根据反应③得到氧化性：Co2O3>Cl2，B错误； C．由反应③可知，还原性：Fe2+＞Br-，氯气和FeBr2反应先氧化亚铁离子不能先氧化Br-，C错误； D．反应③中，1 mol Co2O3参加反应时，转移2mol电子，2mol HCl被氧化，D正确； 故选D。 考向04 氧化还原反应的配平 【例4-1】（24-25高三上·天津·阶段练习）科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c，反应前后和的量不变)，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。下列说法不正确的是 A．过程I中发生还原反应 B．a和b中转移的数目相等 C．过程Ⅱ中参与反应的 D．过程I→Ⅲ的总反应为 【答案】B 【解析】A．过程Ⅰ中转化为NO，化合价降低，过程I中发生还原反应，A正确； B．过程Ⅰ的反应为，过程Ⅱ反应为NO+2H+++3e-=N2H4+H2O，转移的电子数不相等，B错误； C．由反应NO+2H+++3e-=N2H4+H2O可知，过程Ⅱ中参与反应的，C正确； D．由反应历程图可以看出，过程Ⅰ→Ⅲ的总反应中和为反应物，N2和H2O为生成物，总反应为，D正确； 答案选B。 【例4-2】（24-25高三上·天津·期中）科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中转化为进入大气层，反应过程如图。下列说法不正确的是 A．过程I中发生还原反应 B．过程Ⅲ的反应为 C．过程I→Ⅲ的总反应为 D．过程Ⅱ中参与反应的 【答案】D 【分析】某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中转化为进入大气层，反应过程I为、II为、III为。 【解析】A．过程I为，其中中氮元素化合价由+3价降低为+2价，发生还原反应，故A正确； B．由图可知，过程Ⅲ中N2H4转化为N2和H+，同时氮元素化合价由-2价升高为0价，1molN2H4转移4mol电子，过程Ⅲ的反应为，故B正确； C．由图可知，过程中为反应物，为生成物，过程I→Ⅲ的总反应为，故C正确； D．由图可知，过程Ⅱ中NO和转化为N2H4和H2O，同时过程中有H+和电子的转移，过程Ⅱ为，其中参与反应的，故D错误； 故答案为：D。 氧化还原反应方程式的配平 1．配平步骤 (1)标变价：标明反应前后变价元素的化合价 (2)列得失：列出化合价的变化值 (3)求总数：通过求最小公倍数使化合价升降总数相等 (4)配系数：确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其它物质的化学计量数 (5)查守恒：检查是否满足质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒 2．氧化还原反应方程式的配平类型 (1)全变从左边配 氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从反应物着手配平。如＋HO3(浓)―→O2↑＋O2↑＋H2O，要使得失电子数守恒，必为＋4HO3(浓)，再配平右边物质的化学计量数。 (2)自变从右边配 自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。如＋KOH(热、浓)―→K2＋K2O3＋H2O，要使得失电子数守恒，必有2K2＋K2O3，再配平其他物质的化学计量数。 (3)缺项配平法 ①配平流程 缺项型方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来，它们一般为水、酸（H＋）或碱（OH－），其配平流程如下： ②补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H或多O补H＋，少O补H2O 碱性条件下 缺H或多O补H2O，少O补OH－ 【变式4-1】（24-25高三上·天津静海·阶段练习）利用NaClO氧化尿素[CO(NH)2]制备N2H4•H2O(水合肼)的实验流程如图所示： 已知：N2H4•H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。 下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ的反应中变价元素只有氯元素 B．步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，当产物中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5：1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶3 C．步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中 D．生成水合肼反应的离子方程式为：ClO－+CO(NH2)2+2OH－=Cl－+N2H4·H2O+ 【答案】C 【分析】由流程可知，步骤I中发生Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，温度过高时易发生3Cl2+6OH-=+5Cl-+3H2O，步骤Ⅱ中发生ClO-+CO(NH2)2+2OH-＝Cl-+N2H4•H2O+CO，且将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中，可防止过量的NaClO溶液将N2H4•H2O氧化，步骤Ⅲ中分离出碳酸钠、水合肼，以此来解答。 【解析】A．步骤I中发生Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，氯发生歧化反应，变价的只有氯，故A正确； B．步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，测得产物中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5：1，设NaClO与NaClO3的物质的量分别为5mol、1mol，可知Cl失去电子为5mol×（1-0）+1mol×（5-0）=10mol，由电子守恒可知Cl得到电子数为10mol，由原子守恒可知参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为10mol：（5mol+1mol）=5：3，故B正确； C．步骤Ⅱ中若将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中，会导致NaClO溶液将N2H4•H2O氧化，因此步骤II中可将NaClO碱性溶液逐滴滴入尿素水溶液中，故C错误； D．由流程可知生成水合肼反应的离子方程式为ClO-+CO(NH2)2+2OH-＝Cl-+N2H4•H2O+CO，故D正确； 故选C。 【变式4-2】（2025·天津河东·二模）常温下，高铜酸钠是一种黑色难溶于水的固体，有强氧化性，在中性或碱性溶液中稳定存在，在溶液中可用氧化制得。下列说法错误的是 A．中为价 B．制备高铜酸钠时，理论上消耗氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C．在碱性条件下有强氧化性 D．-参加反应转移 【答案】D 【解析】A．NaCuO2中Na元素的化合价为+1价、O元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价的代数和为0，可知Cu元素的化合价为＋3价，A正确； B．该反应中Cu元素化合价由反应前Cu单质的0价变为反应后NaCuO2中的+3价、Cl元素化合价由反应前NaClO中的＋1价变为反应后NaCl中的-1价，则Cu是还原剂、NaClO是氧化剂，NaCuO2是氧化产物、NaCl是还原产物，因此氧化剂和还原剂的物质的量的比为3：2，B正确； C．在溶液中可用氧化制得高铜酸钠，在碱性条件下有强氧化性，C正确； D．1个ClO-参加反应转移电子个数=1×[+1-(-1) ]=2，所以1 mol ClO-参加反应转移2 mol电子，D错误； 答案选D。 考向05 氧化还原反应的计算 【例5-1】（2025·天津·高考真题）利用反应可处理。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含有的电子数目为 B．消耗，生成的体积为67.2 L C．处理6.5 g NaN3，至少需要 D．处理1 mol NaN3，反应转移的电子数目为 【答案】C 【解析】A．N离子的电子数为3×7+1=22，则1 mol N离子含有的电子数为1mol×22×NAmol-1=22NA，A错误； B．未明确是否为标准状况，无法计算消耗1mol次氯酸钠时，生成氮气的体积，B错误； C．由方程式可知，反应消耗2 mol NaN3时，消耗次氯酸钠的物质的量为1 mol ，则处理6.5 g NaN3 时，至少需要次氯酸钠的物质的量为×=0.05 mol，C正确； D．由方程式可知，反应消耗2 mol NaN3时，转移电子的物质的量为2mol，处理1 mol NaN3时，转移电子的数目为1mol×2××NAmol-1=NA，D错误； 故选C。 【例5-2】（25-26高三上·天津和平·月考）超氧化钾可用作潜水或航天装置的吸收剂和供氧剂，反应为，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中键的数目为2NA B．晶体中离子的数目为3 NA C．等物质的量的和所含氧原子数均为2 NA D．该反应中每转移1 mol电子生成的数目为1.5 NA 【答案】A 【解析】A．CO2的结构式为O=C=O，每个双键含1个σ键和1个π键，则1mol CO2含2mol σ键，44g CO2的物质的量为=1mol，σ键数目为2NA，A正确； B．KO2由K+和构成，1mol KO2含1mol K+和1mol ，总离子数为2NA，B错误； C．CO2和O2均一个分子中含两个氧原子，等物质的量的CO2和O2所含氧原子数相同，由于题目未明确CO2和O2均为1mol，所含氧原子数不一定均为2NA，C错误； D．O2为该反应的氧化产物，它是氧元素化合价由价升至0价过程中得到的产物，故每生成3mol O2转移3mol电子，即每转移1mol电子生成1mol O2，数目为NA，D错误； 故选A。 氧化还原反应的计算 (1)氧化还原反应计算的常用方法——得失电子守恒法 得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。 (2)应用电子守恒解题的一般步骤——“一、二、三、四”。 “一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 “二定得失数”：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中原子的个数)。 “三列出等式”：根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式。 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。 “四找关系式”：多步连续进行的氧化还原反应的有关计算，对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。应用以上方法解答有关氧化还原反应的计算题时，可化难为易，化繁为简。 【变式5-1】（25-26高三上·天津南开·月考）将1.52g铜镁合金完全溶解于50mL某浓度硝酸中，得到和混合气体1120mL(标准状况)，当向反应后溶液中加入640mL NaOH溶液时，金属离子全部转化为沉淀，测得沉淀的质量为2.54g。下列说法中正确的是 A．该合金中铜与镁的物质的量之比是1∶2 B．所得沉淀物质的量为0.32mol C．和的混合气体中，的体积分数是20% D．该硝酸中的物质的量浓度是 【答案】D 【分析】反应分为两个阶段：①氧化还原反应：铜镁合金与硝酸（硝酸过量）反应，生成硝酸盐、氮氧化物、水；②复分解反应：硝酸盐、硝酸与氢氧化钠溶液反应产生硝酸钠，氢氧化镁、氢氧化铜沉淀，水；据此作答。 【解析】A．设铜、镁的物质的量分别为x、y，由合金质量有：，由沉淀质量有，解得，，则该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1，A错误； B．沉淀为和，依据原子守恒，沉淀的物质的量等于金属的物质的量，即，B错误； C．设和的物质的量分别为a、b，则气体的总物质的量；又合金与硝酸反应过程中金属失去电子的总物质的量=氮元素得到电子的总物质的量，即；二式联立解得（），（）；NO2体积分数等于其物质的量分数，则NO2体积分数，C错误； D．根据氮原子守恒，硝酸的物质的量=被还原的氮原子的物质的量+溶液中硝酸根的物质的量（硝酸钠的物质的量=氢氧化钠的物质的量，钠原子守恒），即，则，D正确； 故答案选D。 【变式5-2】（25-26高三上·天津南开·月考）由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐。向混盐中加入足量浓硫酸，可发生反应：(浓)。下列说法错误的是 A．混盐中既含离子键又含共价键 B．浓硫酸体现氧化性与酸性 C．每产生1mol氯气，转移电子物质的量为1mol D．1mol混盐中含有3mol离子 【答案】B 【解析】A．混盐CaOCl2的阳离子是Ca2+，阴离子是Cl-和ClO-，离子间通过离子键结合，ClO-内部存在Cl-O共价键，因此既含离子键又含共价键，A正确； B．反应中H2SO4的S元素化合价未变化（仍为+6），浓硫酸仅提供H+和，未体现氧化性，仅表现酸性，B错误； C．Cl2的生成源于Cl-（-1→0，失去1mol电子）和ClO-（+1→0，得到1mol电子），每生成1mol Cl2，转移1mol电子，C正确； D．1mol CaOCl2含1mol Ca2+、1mol Cl-和1mol ClO-，总离子数为3mol，D正确； 故选B。 1．（25-26高三上·天津·阶段练习）下列叙述不涉及氧化还原反应的是 A．泡沫灭火器原理 B．海带提碘 C．细铁粉用作食品抗氧剂 D．氯碱工业电解饱和食盐水 【答案】A 【解析】A．泡沫灭火器原理是硫酸铝与碳酸氢钠水解生成二氧化碳和氢氧化铝，反应中无元素化合价变化，不涉及氧化还原反应，A正确； B．海带提碘需将I⁻氧化为I2，涉及化合价变化，属于氧化还原反应，B错误； C．细铁粉用作抗氧剂时，铁被氧气氧化为Fe2+或Fe3+，涉及氧化反应，C错误； D．氯碱工业电解食盐水生成Cl2和H2，Cl- 被氧化，H+ 被还原，涉及氧化还原反应，D错误； 故选A。 2．（25-26高三上·天津南开·开学考试）磷酸铁常用作电极材料。室温下，用含少量的溶液制备磷酸铁的过程如图所示。下列说法错误的是 A．实验室中分离出滤渣I所需玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 B．可选用KSCN溶液检验“氧化”步骤是否反应完全 C．“氧化”步骤发生的主要反应的离子方程式为 D．“除铝”时可选用代替 【答案】B 【分析】由题给流程可知，向硫酸亚铁溶液中加入氧化亚铁调节溶液pH，将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铝的滤渣1和滤液；向滤液中加入过氧化氢和硫酸的混合溶液，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，向反应后的溶液中加入磷酸氢铵溶液，将溶液中的铁离子转化为磷酸铁沉淀，过滤、洗涤、干燥得到磷酸铁。 【解析】A．实验室中分离出滤渣1的操作为过滤操作，过滤所需玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，A正确； B．检验“氧化”步骤是否反应完全应用铁氰化钾溶液检验溶液中是否存在亚铁离子，不能用硫氰化钾溶液检验铁离子是否存在，B错误； C．由分析可知，“氧化”步骤加入过氧化氢和硫酸的混合溶液的目的是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为，C正确； D．由分析可知，加入氧化亚铁调节溶液pH的目的是将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀，碳酸亚铁也能与溶液中的氢离子反应，所以“除铝”时可选用碳酸亚铁代替氧化亚铁调节溶液pH，D正确； 故选B。 3．（2025·天津·模拟预测）下列解释实验事实的离子方程式正确的是 A．过量的SO2通入NaOH溶液中： B．向溶液中滴加少量的： C．白醋除去水壶中的水垢的反应： D．向中加入过量的HI溶液： 【答案】C 【解析】A．过量SO2与NaOH反应生成NaHSO3，反应的离子方程式应为SO2+OH-=，A错误； B．少量Ba(OH)2与CuSO4反应时，Ba2+与生成BaSO4沉淀，同时Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀，离子方程式应该为：，B错误； C．醋酸与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、水和CO2，离子方程式符合物质的拆分原则，遵循原子守恒、电荷守恒，C正确； D．Fe3+与I-会发生氧化还原反应生成Fe2+和I2，而不是简单的酸碱中和反应，离子方程式应该为：，D错误； 故合理选项是C。 4．（25-26高三上·天津滨海新·开学考试）离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A．、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．中O原子采用杂化 D．中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 【答案】D 【解析】A．中的含有非极性共价键，而中的以离子形式存在，无共价键，A错误； B．①中自身发生歧化反应，水未被氧化或还原；②中的H被还原，B错误； C．中O原子有两条键和两对孤电子对，为杂化，C错误； D．中的和2个的比为1:2，而中的2个与1个Ca2+的比为2:1，D正确； 故选D。 5．（25-26高三上·天津蓟州·开学考试）探究金属及其化合物的目的是结合它们的性质并加以利用，下列说法中错误的是 A．铁粉和氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B．小苏打用作食品膨松剂涉及非氧化还原反应 C．氢氧化铝和小苏打可用于中和过多的胃酸 D．可以用作净水剂 【答案】A 【解析】A．铝热反应是铝粉与金属氧化物（如氧化铁）发生的反应，生成金属单质和氧化铝，并放出大量热，常用于焊接铁轨，A错误； B．小苏打作为膨松剂时，主要通过碳酸氢钠受热分解或与酸反应产生CO2气体，无元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，B正确； C．胃酸主要成分为盐酸，氢氧化铝为弱碱，小苏打是碳酸氢钠，氢氧化铝和小苏打均可中和胃酸，C正确； D．氯化铁在水中水解生成氢氧化铁胶体，能吸附悬浮杂质并沉降，常用于净水，D正确； 故选A。 6．（2025·河南开封·二模）为实现氯资源循环利用，可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成。反应的热化学方程式为。下图展示了该法的一种催化机理。 下列说法正确的是 A．图中X为，W为HCl B．该催化机理中，存在非极性键的断裂与形成 C．图中涉及的反应中有三个属于氧化还原反应 D．升高温度，HCl与生成的反应平衡常数增大 【答案】B 【解析】A．根据催化机理图及元素守恒，左侧转化为，X为；右侧分解生成和W，故W为而非HCl，A错误； B．总反应中参与反应，中的O=O非极性键断裂；生成，中的Cl-Cl非极性键形成，故存在非极性键的断裂与形成，B正确； C．机理中氧化还原反应仅2个：①；②，C错误； D．该反应为放热反应（ΔH<0），升高温度平衡逆向移动，平衡常数K减小，D错误； 答案选B。 7．（24-25高三上·天津和平·期末）在中加入完全溶解。代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应转移电子为 B．溶液中分子数为 C．含有的中子数为 D．反应生成气体 【答案】C 【分析】2.8gFe的物质的量为0.05mol；100mL3mol·L-1HCl中H+和Cl-的物质的量均为0.3mol，两者发生反应后，Fe不足，Fe完全溶解，而盐酸过量，据此分析； 【解析】A．Fe不足，根据铁的物质的量计算，则反应转移电子为0.1mol，A错误； B．溶液中无分子，B错误； C．2.8g56Fe的物质的量为0.05mol，含有的中子数为0.05mol×(56-26)×NA/mol=1.5NA，C正确； D．气体状况未知，无法计算氢气的体积，D错误； 故选C。 8．（24-25高三上·天津河东·期末）硝酸中若有亚硝酸会影响硝酸的性质，在硝酸中加入尿素可以除去硝酸中的亚硝酸且不与硝酸反应，化学反应方程式为。下列说法不正确的是 A．分子中有极性共价键 B．中的所有原子都在同一平面上 C．是还原剂 D．1个分子中有1个键，2个键 【答案】C 【解析】A．的结构式为O=C=O，因此分子中有C＝O极性共价键，A不符合题意； B．中心原子N的价层电子对数=，采取sp2杂化，有一对孤电子对，空间构型为V型，因此中的所有原子都在同一平面上，B不符合题意； C．反应方程式中转化为，N原子由+3转化为0价，发生还原反应，因此是氧化剂，C符合题意； D．的结构式为，1个分子中有1个键，2个键，D不符合题意； 故选C。 9．（2025·天津·一模）化学改变生活，化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”，其变化过程示意图如下。下列说法错误的是 A．化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型 B．药剂A具有还原性 C．①②过程若有键断裂，则转移4mol电子 D．②③过程若药剂B是，其还原产物为 【答案】D 【解析】A．通过图中①→②过程和②→③过程，蛋白质中S-S键位置发生了改变，因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型，A正确； B．①②过程中S-S键断裂形成S-H键，该过程属于加氢还原反应，因此药剂A是还原剂，具有还原性，B正确； C．①②过程中S元素的价态由−1价变为−2价，若有2molS-S键断裂，则转移4mol电子，C正确； D．②③过程中若药剂B是，则是氧化剂，O元素化合价应降低，其还原产物为H2O，D错误； 答案选D。 10．（2025·天津·一模）科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1)，其能量变化如图2所示。 已知：的结构式为，下列说法正确的是 A．由图2可知，该过程的决速步是① B．①中只涉及键的断裂，无键的形成 C．②③均发生了氧化还原反应 D．总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1 【答案】A 【解析】A．由图2可知，步骤①正反应的活化能最大，反应速率最慢，则该过程的决速步是①，A正确； B．①中与硫原子相连的O-H键断裂，生成涉及键的生成，B错误； C．由的结构式可知，②中反应S元素由+5价变为+6价，N元素由+4价变为+3价，发生了氧化还原反应，③中反应无元素化合价发生变化，没有发生氧化还原反应，C错误； D．在和作用下转变为，硫元素化合价升高了2，是还原剂，被还原为，氮元素化合价降低了1，是氧化剂，由得失电子守恒可得关系式2~，总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：2，D错误； 故答案选A。 11．（24-25高三上·天津南开·期末）科学家发现金星大气中存在，据此推断金星大气层或存在生命。利用下列反应可制备。下列说法正确的是 A．分子中含有键 B．中子数为10的氧原子可表示为 C．是还原产物 D．是极性分子 【答案】D 【解析】A．P4分子为正四面体结构，4个P在正四面体的顶点处，共有6个P—P键，即分子中含有键，A错误； B．中子数为10的氧原子可表示为，B错误； C．P化合价由0价升高到+1价得到，是氧化产物，C错误； D．PH3中P的价层电子对数，P有一对孤对电子，PH3为三角锥形，分子中的正、负电荷中心不重合，属于极性分子，D正确； 故选D。 12．（2025·天津南开·二模）氮的氧化物是大气污染物之一，下图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理。 下列说法错误的是 A．整个过程中作催化剂 B．过程I中NO既是氧化剂又是还原剂 C．过程I中每生成时，转移电子的数目约为 D．过程Ⅱ中发生的化学反应为 【答案】D 【分析】由图可知，过程I发生的反应为，过程Ⅱ发生的反应为，总反应为2NOO2+N2。 【解析】A．由分析可知，消除氮氧化物的总反应为2NOO2+N2，整个过程中在反应前后没有发生变化，因此作反应的催化剂，故A正确； B．由分析可知，过程I发生的反应为，反应中氮元素的化合价从+2价降低到0价，被还原，氧元素的化合价从-2价升高到-1价，被氧化，则NO既作反应的氧化剂又作反应的还原剂，故B正确； C．过程I发生的反应为，每生成时，涉及2molNO反应，转移电子的数目为，故C正确； D．由图可知，过程Ⅱ中Ni3+将氧化为O2，自身被还原为Ni2+，发生的反应为：，故D错误； 故答案选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $