第03讲 氧化还原反应的概念和规律、第04讲 氧化还原反应方程式的配平与书写-2027年高考化学一轮复习专项训练

**基本信息** 聚焦氧化还原反应概念规律及方程式书写，通过多样化题型构建“概念辨析-机理分析-综合应用”的逻辑体系，强化科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念与计算|3题（如第1、8题）|结合阿伏加德罗常数、电子转移计算考查基本概念|从化合价分析到电子守恒应用，构建氧化还原核心认知| |流程与机理|4题（如第3、4题）|以工业流程、催化机理为载体分析反应本质|体现物质转化规律，关联元素化合物性质与反应原理| |离子反应|3题（如第7、10题）|判断离子方程式正误及书写|融合电荷守恒与氧化还原规律，强化微观反应思维| |综合应用|2题（第11、12题）|工艺流程中氧化还原反应综合应用|整合概念、计算与实际问题，培养科学探究与实践能力|

第3讲 氧化还原反应的概念和规律 第4讲 氧化还原反应方程式的配平与书写 一、单选题 1．硫和氮都是化工生产中重要的非金属元素。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，22.4LSO3中含有SO3分子数为 B．1molNH3的电子数为10 C．足量Cu与含2molH2SO4的浓硫酸共热反应，生成SO2(标准状况)的体积为22.4L D．56gFe与足量的硫蒸气完全反应转移的电子数目为3 2．治理硫酸型酸雨，关键在于减少的排放。一种处理含烟气的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．非金属性： B．再生塔中，将木炭和粉碎处理，可以加快反应速率 C．脱硫塔内发生的反应中，既表现出氧化性又表现出还原性 D．再生塔内发生的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 3．（2026·江西吉安·模拟预测）以锰矿粉（主要成分为和，还含少量、、、）为原料制备的工艺流程如图所示。下列叙述错误的是 A．“浸取”时作还原剂，把和还原为 B．“滤渣2”中的主要成分为和 C．“沉铜”应在高温下进行，可加快沉铜速率并减少物料损耗 D．“沉锰”时加发生的离子方程式为 4．（2026·江西吉安·模拟预测）采用Deacon催化氧化法可将工业副产物HCl转化为Cl2，实现氯资源的再利用，催化机理如图所示。下列叙述错误的是 A．X为反应物HCl，Y为生成物Cl2 B．图中涉及的反应中有两个氧化还原反应 C．总反应化学方程式为 D．图示反应过程中Cu2OCl2为催化剂 5．（2026·河南开封·模拟预测）乙烯消除的反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．图示反应过程中起催化作用的是 B．反应①②③中均存在电子的转移 C．反应过程中被氧化的元素有和 D．总反应为 6．（25-26高二下·河北·期中）以有机化合物L为原料制备有机化合物N的合成路线如图，已知NaBH4为强还原剂。下列说法错误的是 A．P为甲醇 B．L→M发生取代反应，M→N发生还原反应 C．L和M均既能与酸反应又能与碱反应 D．可用饱和FeCl3溶液鉴别M和N 7．（25-26高二下·湖北·期中）下列离子方程式书写正确的是 A．Fe2O3溶于氢碘酸： B．FeCl2溶液与少量Na2O2粉末反应： C．双氧水与酸性高锰酸钾溶液反应： D．一元弱酸H3PO2溶液与足量烧碱溶液反应： 8．（25-26高二下·福建莆田·期中）是一种合成聚酯的催化剂，可用“硝酸钠法”制备，反应方程式为。下列说法错误的是 A．中元素的化合价为 B．NaNO3是氧化剂 C．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 D．反应中消耗，转移 9．（25-26高二下·安徽·期中）Deacon催化氧化法是利用氧气将工业副产物制成，以实现氯资源的再利用。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法正确的是 A．反应物与生成物变化的物质的量之比为1∶2 B．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 C．反应制得 ，须投入 D．增大与的投料比，则平衡正向移动，的平衡转化率增大 10．（25-26高二下·浙江宁波·期中）下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A．CuCl2浓溶液稀释，绿色溶液变蓝： B．向悬浊液中通入H2S气体： C．乙二醇与足量的酸性KMnO4溶液反应： D．向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液： 二、解答题 11．（25-26高二下·四川成都·期中）ZnS常用于荧光粉基质、涂料及玻璃等领域。一种从含锌电炉粉尘(主要含、和，还含有、、、、等)中选择性提取锌并制备ZnS的工艺流程如图所示： 已知：、。回答下列有关问题： (1)基态锌原子在周期表中Zn位于_____区。 (2)、、具有尖晶石稳定结构，与H+反应很慢，在此工艺中加快酸浸速率的方法是______________。(也可表示为)在“酸浸”中反应的化学方程式为______________。 (3)“滤渣”中主要含有Cr2O3、_____和_____。 (4)要判断“氧化”所加H2O2是否已足量，最适宜的试剂是_____(填标号)。 A．KSCN溶液B．酸性KMnO4溶液C．K3[Fe(CN)6]溶液 (5)“除铁”调pH=3.5，总反应的离子方程式为______________。 (6)“沉锌”时，c(Mn2+)=10-3 mol/L。若当Mn2+开始沉淀时，溶液中c(Zn2+)=_____mol/L。此时Zn2+早已沉淀完全，因此可以实现二者的分离。 12．（25-26高二下·四川内江·期中）四川盆地周边的龙门山等区域是重要的锰矿成矿带，水锰矿常作为其他锰矿物(如软锰矿、硬锰矿)的共生或伴生矿物出现。某化工企业以水锰矿[主要成分为MnO(OH)，还含有少量Fe2O3、SiO2及微量CaO、Al2O3]为原料，结合硫酸生产副产的SO2，设计以下绿色工艺流程制备马日夫盐[]，该产品可用于大型机械设备表面处理，形成防锈保护层，起到防锈效果。 已知：25℃时，金属离子在水溶液中以氢氧化物形成沉淀时，溶液中的pH见下表。 沉淀物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀时的pH 7.0 2.7 7.7 4.0 沉淀完全时的pH 9.6 3.7 9.8 5.2 ①已知： ②当溶液中剩余的某金属离子浓度时，通常认为该金属离子已沉淀完全。 回答下列问题： (1)滤渣1的成分为______(化学式)。 (2)“溶浸”过程中主要成分发生反应的化学方程式为______。 (3)“氧化除杂”步骤中加入MnO2是为了把______氧化，加入氨水的目的是调节pH，应控制pH的范围______。 (4)加入NaF可以使Ca2+转化为CaF2，沉淀除去，要使Ca2+完全沉淀，该步骤中应控制溶液中浓度不小于______mol/L。 (5)“沉锰”步骤中Mn2+转化为MnCO3沉淀，反应的离子方程式为______，“酸浸”后经一系列操作包括______过滤，洗涤，干燥。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C D B D D C B A 1．B 【详解】A．标准状况下为固态，无法用气体摩尔体积计算其物质的量，故的物质的量不是1 mol，分子数不等于，A错误； B．1个分子含10个电子，故的电子数为，B正确； C．随反应进行浓硫酸浓度降低变为稀硫酸，稀硫酸不与反应，故参与反应的物质的量小于2 mol，生成的物质的量小于1 mol，标准状况下体积小于22.4 L，C错误； D．与硫蒸气反应生成，的物质的量为1 mol，反应后为+2价，转移电子数为，D错误； 故选B。 2．D 【详解】A．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，O和S同主族，O位于S的上方，因此非金属性：O>S；硫酸酸性强于碳酸，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此非金属性S>C。综上非金属性：，选项A正确； B．增大反应物的接触面积可以加快反应速率。将木炭和粉碎处理，能增大接触面积，从而加快再生塔内的反应速率，选项B正确； C．脱硫塔内，与发生反应：，中S元素为+4价，反应后一部分S元素转化为中的+6价（化合价升高，被氧化，体现的还原性），另一部分转化为中的0价（化合价降低，被还原，体现的氧化性），因此既表现为氧化性又表现为还原性，选项C正确； D．再生塔内，木炭与反应生成与，配平后的化学方程式为。根据电子守恒：1 mol得到8 mol电子，1 mol C失去4 mol电子，因此氧化剂和还原剂C的物质的量之比为1:2，不是2:1，选项D错误； 故答案选择D。 3．C 【分析】锰矿粉中加入双氧水和稀硫酸，双氧水作还原剂，将和还原为Mn2+，二氧化硅不与稀硫酸反应，形成滤渣1。其它的杂质金属转化为相应的金属离子进入溶液，用氢氧化锰调节pH，将铁离子和铝离子转化为氢氧化物沉淀除去，过滤后向滤液中加入硫化铵，除去铜离子，最后加入碳酸氢铵沉锰，据此作答。 【详解】A．、中的为+3价，浸取后转化为，化合价降低被还原，因此作还原剂，A正确； B．酸浸后溶液中存在、，加入调节，可使、水解转化为、沉淀除去，因此滤渣2的主要成分为这两种氢氧化物，B正确； C．沉铜所用试剂为，受热易分解，且高温下水解程度增大、易被氧化，会增加物料损耗，因此不能在高温下沉铜，C错误； D．沉锰时，与反应，生成、H2O、CO2，离子方程式书写符合事实，D正确； 故选C。 4．D 【详解】A．与反应物反应生成，根据原子守恒，为；反应生成和生成物，结合总反应目的是生成，为，A正确； B．图中反应只有两步存在化合价变化：①生成和（从→，从→），②与反应生成（从→，从→）；其余反应均无化合价变化，因此共2个氧化还原反应，B正确； C．该反应是催化氧化生成，总反应化学方程式为，表述符合反应逻辑，C正确； D．催化剂的特点是反应前参与、反应后重新生成，反应前后量不变。图示反应过程中为中间产物，催化剂为，D错误； 故选 D。 5．B 【详解】A．从反应机理可以看出，在反应①中与氧气结合生成，在反应②中与NO结合生成，在反应③中又重新释放出，整个过程中的质量和化学性质没有改变，符合催化剂的定义，A正确；　 B．在反应①中与氧气结合生成配合物，元素的化合价均没有发生改变，不存在电子转移；反应②中N 从NO中的 + 2 价被氧化为中的 + 4 价，O元素由氧气中的0价被还原为中的-2价，属于氧化还原反应，存在电子转移；反应③中，乙烯中的 C 从 - 2 价被氧化为 中的+ 4 价，N 从 NO2中的 + 4 价被还原为 氮气中的0 价，存在电子转移；B错误； C．反应①中无元素的化合价发生改变反应，②中N化合价升高，被氧化，反应③中C化合价升高，被氧化，C正确； D．根据图示，箭头指入的物质：为总反应的反应物，箭头指出的物质：为总反应的生成物，根据化合价升降守恒和原子守恒，总反应方程式为，D正确； 故选B。 6．D 【分析】由合成路线可知L→M发生取代反应，M→N发生还原反应，据此分析。 【详解】A．L→M是羧基（-COOH）转化为酯基（-COOCH3），这是酯化反应，酯化反应的反应物除了羧酸，还需要醇，这里的产物是甲酯，所以P为甲醇（CH3OH），A正确； B．羧基与甲醇发生酯化反应，酯化反应属于取代反应；NaBH4是强还原剂，将酯基（-COOCH3）还原为羟基（-CH2OH），属于还原反应。B正确； C．氨基（-NH2）显碱性，能与酸反应，羧基（-COOH）显酸性，能与碱反应；酯基（-COOCH3）在碱性条件下能发生水解反应，也能与碱反应。因此L和M均既能与酸反应又能与碱反应。C正确； D．M和N分子中都没有酚羟基（N中的羟基是连在侧链上的醇羟基），因此都不能与FeCl3溶液发生显色反应，无法鉴别。D错误； 故答案为D。 7．D 【详解】A．具有氧化性，可与氢碘酸中的发生氧化还原反应生成和，正确的离子方程式为Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O，A错误； B．反应生成的会与结合生成沉淀，该离子方程式遗漏沉淀，B错误； C．中+7价的锰元素被还原为中+2价的锰元素，中-1价的氧元素被氧化为中0价的氧元素，该反应得失电子不守恒，正确离子方程式为，C错误； D．是一元弱酸，与足量反应生成和水，离子方程式书写正确，D正确； 故选D。 8．C 【详解】A．中Na为+1价，O为-2价，根据化合物正负化合价代数和为0，计算得Sb化合价为，A正确； B．反应中的N元素化合价从+5价降低为NO中的+2价和中的+4价，得电子作氧化剂，B正确； C．反应中氧化剂为4 mol 和3 mol ，总物质的量为7 mol，还原剂为4 mol Sb，故氧化剂和还原剂物质的量之比为，不是，C错误； D．消耗3 mol 时，4 mol Sb从0价升高到+5价，共失去电子为，即反应转移电子总数为20 mol，D正确； 故选C。 9．B 【分析】利用氧气将工业副产物制成，总反应为，结合催化机理图示可知，CuCl与Z发生氧化还原反应，生成Cu2OCl2，可知Z为氧气，Cu2OCl2分解生成CuCl2和CuO，其中CuCl2继续分解生成CuCl和X，Cu元素化合价降低，故X为Cl2，该反应为氧化还原反应，CuO与Y反应可生成Cu(OH)Cl，由原子守恒可知，Y为HCl，Cu(OH)Cl可分解生成Cu2OCl2和W，则W为H2O，故X、Y、Z、W依次为Cl2、HCl、O2、H2O。 【详解】A．Y为HCl，X为Cl2，由总反应可知，每生成2molCl2需消耗4molHCl，物质的量之比为2:1，A错误； B．图中涉及的氧化还原反应的步骤包括：、两个，B正确； C．CuO在循环中作为催化剂，不被消耗，无需投入特定量，C错误； D．增大与的投料比时，若固定HCl的量，增加氧气的量，平衡会向正反应方向移动，的平衡转化率增大；若固定O2的量，减少HCl，平衡逆向移动，D错误； 故答案选B 10．A 【详解】A．浓溶液中存在绿色的，稀释时配位平衡正向移动生成蓝色的，离子方程式书写符合反应事实，A正确； B．是弱电解质，不能拆写为，且方程式中原子不守恒，系数错误，正确的离子方程式为：2AgCl+H2S=Ag2S+2H++2Cl-，B错误； C．足量酸性会将乙二醇最终氧化为，不会生成，正确的离子方程式为：HOCH2CH2OH+2+6H+→2CO2+2Mn2++6H2O，C错误； D．少量参与反应时，与应按化学式配比1:2完全反应，离子方程式系数配比错误，正确的离子方程式为：2H+++Ba2++2=BaSO4↓+2CO2↑+2H2O，D错误； 故选A。 11．(1)ds (2) 粉碎原料、适当升温、搅拌等 (3) (4)C (5) (6) 【分析】酸浸环节加入酸浸， 、直接溶解；、、与硫酸反应，生成、、、等离子进入滤液； 不与硫酸反应；与硫酸反应生成难溶的；不溶于稀硫酸，因此滤渣主要成分为、、；氧化环节加入的作用是将酸浸产生的氧化为，方便后续调pH沉铁除去；除铁环节加入调，消耗溶液中的，促进水解，最终转化为沉淀除去，铁被分离后，滤液中主要含、、等离子；沉锌环节加入，利用和的溶度积差异选择性沉淀。 【详解】（1）Zn为30号元素，价电子排布为，位于周期表ⅡB族，属于ds区； （2）加快浸出速率的常见方法为增大接触面积（粉碎原料）、适当升温、搅拌等；可表示为，与硫酸反应生成对应硫酸盐和水，化学方程式为； （3）原料中不与硫酸反应，与硫酸反应生成难溶的，二者均进入滤渣； （4）的作用是氧化为，若足量，则溶液中无，检验选用：若产生蓝色沉淀说明不足，无现象说明足量。KSCN只能检验，无法检验；酸性可与过量的反应而褪色，无法判断；因此选C； （5）加调节pH，水解生成沉淀，消耗氢离子促进水解，自身转化为和，离子方程式为； （6）开始沉淀时，，则。 12．(1)CaSO4和SiO2 (2)2MnO(OH) + SO2 + H2SO4 = 2MnSO4 + 2H2O (3) Fe2+ 5.2≤pH＜7.7 (4) (5) 蒸发浓缩、冷却结晶 【分析】水锰矿中主要成分为MnO(OH)，其中Mn为+3价，MnO(OH)与硫酸和SO2发生氧化还原反应，以Mn2+进入溶液，其余金属氧化物杂质也与硫酸反应以对应金属离子进入溶液，此外Ca2+与生成微溶的CaSO4形成沉淀，则滤渣1主要成分为CaSO4、SiO2；Fe2O3溶解生成的Fe3+也在该步骤中被SO2还原为Fe2+。浸取液进入下一步，其中Fe2+被MnO2氧化为Fe3+，Fe3+相比Fe2+更容易通过氨水调节pH水解为氢氧化物除去；此外Al3+也水解为氢氧化物，滤渣2的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3。进一步通过加入NaF，生成CaF2沉淀除去剩余Ca2+，滤渣3的主要成分为CaF2。通过加入NaHCO3使Mn2+以MnCO3的形式沉降，进一步与磷酸反应生成马日夫盐。 【详解】（1）水锰矿矿浆中金属氧化物经硫酸溶解进入溶液，而不与硫酸反应的SiO2进入滤渣1，此外Ca2+与生成微溶的CaSO4形成沉淀，故滤渣1的成分为CaSO4和SiO2； （2）水锰矿主要成分为MnO(OH)，其中Mn为+3价，在酸性条件下MnO(OH)被SO2还原为MnSO4，反应的化学方程式为：2MnO(OH) + SO2 + H2SO4 = 2MnSO4 + 2H2O； （3）根据分析，“氧化除杂”步骤中加入MnO2是为了把Fe2+氧化为Fe3+；加入氨水调节pH的目的是将Fe3+ 和Al3+转化为Fe(OH)3和Al(OH)3，pH范围应使Fe3+ 和Al3+完全沉淀且Mn2+尚未开始沉淀，故答案为5.2≤pH＜7.7； （4）使Ca2+完全沉淀，则c(Ca2+)，根据，则； （5）Mn2+与反应生成MnCO3沉淀，反应的离子方程式为；“酸溶”后锰仍在溶液中，需经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥获得马日夫盐。 学科网（北京）股份有限公司 $