第1章 第3讲 氧化还原反应的基本概念和规律-【优学精研】2027年高考化学一轮总复习教用Word（提升版）

该高中化学高考复习讲义围绕氧化还原反应专题，覆盖基本概念、本质规律及生产生活应用等核心考点，按概念辨析、规律应用、真题对接的逻辑层次展开，通过考点梳理、方法指导、易错辨析、分层训练四个环节，帮助学生构建知识网络，突破电子转移分析、氧化性比较等难点。 讲义突出科学思维培养，创新采用“口诀记忆+规律建模”策略，如用“升失氧，降得还”助记概念关系，通过价态归中实例分析规律应用，结合2024-2025年高考真题及模拟题分层训练，培养学生证据推理和问题解决能力。设置易错辨析和热点题型模块，帮助教师精准把控复习节奏，提升学生应考效率。

第3讲　氧化还原反应的基本概念和规律 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1　氧化还原反应的相关概念 1.氧化还原反应的认识 【理解应用】 （2024·福建高考）ICICl＋Cl－　不属于　（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。 2.氧化还原反应的概念及相互关系 口诀：：升失氧，降得还，剂性一致，其他相反。 【理解应用】 已知反应2KMnO4＋16HCl（浓）2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 该反应中，氧化剂是　KMnO4　，还原剂是　HCl　，氧化产物是　Cl2　，还原产物是　MnCl2　，生成1 mol Cl2时转移电子的物质的量为　2 mol　，被氧化的HCl的物质的量是　2　 mol。 3.常见的氧化剂和还原剂 （1）常见的氧化剂 （填写还原产物的化学式） 类别 某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等 示例 （2）常见的还原剂（填写氧化产物的化学式） 类别 活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价态金属阳离子、非金属单质及其氢化物等 示例 （3）具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性（填写正确的化学式） 具有中间价态的物质 氧化产物 还原产物 Fe2＋ Fe3＋ Fe S S S H2O2 O2 H2O 【理解应用】 ①（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在该反应中作　氧化　（填“氧化”或“还原”，下同）剂，具有　氧化　性。 ②（2024·山东高考）氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了Fe3＋的　氧化　性。 ③反应2F2＋2H2O4HF＋O2中水作　还原　剂。 4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系（在横线上填写“都是”或“都不是”） 5.电子转移的表示方法 （1）双线桥法 如用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目如下： 　　。 （2）单线桥法 箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得到”“失去”字样。 如用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目如下： 　　。 易错辨析 　固体KMnO4进行如下图实验，判断说法的正误。 （1）G与H均为氧化产物。（　√　） （2）实验中KMnO4既是氧化剂又是还原剂。（　√　） （3）Mn元素至少参与了3个氧化还原反应。（　√　） （4）图中生成气体单质H的反应中，浓盐酸中的HCl只作还原剂。（　×　） （5）用双线桥法表示图中生成气体单质H的反应中电子转移的方向和数目如下。（　√　） 考向1　氧化还原反应的判断 1.（2026·天津红桥区模拟）下列过程有电子转移的是（　　） A.千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金 B.熬胆矾铁釜，久之亦化为铜 C.候潮一过，明日天晴，半日晒出盐霜 D.青蒿一握，以水二升渍（浸泡），绞取汁 解析：B　A项，从沙子中筛选黄金，没有生成新物质，物理变化；B项，发生反应：Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu，属于氧化还原反应；C项是蒸发结晶的过程，物理变化；D项，用水浸取青蒿中的青蒿素，物理变化。 考向2　氧化还原反应的分析 2.（2026·广西南宁第二中学等联考）氮氧化物是大气污染物之一，如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理，下列说法不正确的是（　　） A.过程Ⅰ中NO既作氧化剂又作还原剂 B.过程Ⅱ中发生的反应为2Ni3＋＋2O－2Ni2＋＋O2↑ C.过程中涉及的反应均为氧化还原反应 D.整个过程中O－和Ni3＋作催化剂 解析：D　由图可知，过程Ⅰ发生的反应为2Ni2＋＋2NO2Ni3＋＋2O－＋N2，氮元素的化合价降低，氧元素的化合价升高，则NO既作氧化剂又作还原剂，A正确；过程Ⅱ中Ni3＋将O－氧化为O2，自身被还原为Ni2＋，发生的反应为2Ni3＋＋2O－2Ni2＋＋O2↑，B、C正确；消除氮氧化物的总反应为2NOO2＋N2，整个过程中Ni2＋先参加反应后又生成，Ni2＋作催化剂，而O－和Ni3＋是中间产物，D错误。 3.下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是（　　） 解析：B　A项，应为 ；C项应为； D项应为。 4.（2026·浙江温州模拟）ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂，可用葡萄糖（C6H12O6）与NaClO3发生以下反应制得：C6H12O6＋NaClO3＋H2SO4ClO2↑＋CO2↑＋Na2SO4＋H2O（未配平）。下列说法不正确的是（　　） A.C6H12O6是还原剂，发生氧化反应 B.ClO2具有氧化性 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶1 D.若生成1 mol ClO2气体，则反应转移的电子数为NA（NA表示阿伏加德罗常数的值） 解析：C　反应中氯化合价由＋5变为＋4，碳化合价由0变为＋4，结合电子守恒、质量守恒，反应为C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO424ClO2↑＋6CO2↑＋12Na2SO4＋18H2O；反应中碳化合价升高，为还原剂被氧化为二氧化碳，A正确；ClO2中氯元素为＋4价，具有氧化性， B正确；反应中碳化合价升高被氧化为二氧化碳、氯化合价降低被还原为二氧化氯，结合反应，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶4，C错误；反应中氯化合价由＋5变为＋4，电子转移为ClO2～e－，若生成1 mol ClO2气体，则反应转移的电子数为NA，D正确。 考点2　氧化还原反应的规律及应用 1.氧化性、还原性的含义 氧化性 指　得电子　的性质（或能力） 还原性 指　失电子　的性质（或能力） 2.氧化性、还原性的大小判断方法 （1）依据氧化还原反应原理（反应方程式）判断 还原剂＋氧化剂氧化产物＋还原产物 即氧化性强弱：氧化剂＞　氧化产物　；还原性强弱：　还原剂　＞还原产物。 【理解应用】 （2024·江苏高考）向2 mL 0.1 mol·L－1 Na2S溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生　淡黄色　（填实验现象）沉淀，则说明氧化性：Br2＞S。 （2）依据“两表”判断 依据 规律 据元素周 期表判断 ①同主族元素从上到下对应单质的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。即 ②同周期主族元素从左到右对应单质的还原性逐渐减弱，氧化性逐渐增强。即 依据 规律 据金属活 动性顺序 判断 1.氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na－e－Na＋，Al－3e－Al3＋，但根据金属活动性顺序，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。 2.以上是一般的规律性知识，但能否反应、反应的先后顺序等问题，必须结合具体的情境来判断。如（2023·浙江1月选考）往FeCl2溶液中加入Zn片，短时间内无明显现象，并不能说明F的氧化能力比Z弱。 （3）依据反应条件及反应的剧烈程度判断 理论：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。 【理解应用】 ①MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，2KMnO4＋16HCl（浓）2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可判断氧化性：KMnO4　＞　（填“＞”或“＜”，下同）MnO2。 ②（2023·福建高考）XeF2与NaOH溶液反应剧烈，与水反应较温和（产物均为Xe、O2），则还原性：OH－　＞　H2O。 （4）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。 3.价态规律 （1）价态决定性质 规律 元素处于最高价态，只具有　氧化　性；元素处于最低价态，只具有　还原　性；元素处于中间价态，既有　氧化　性又有　还原　性 应用 在S2－、Fe2＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，根据价态分析，只有氧化性的是　Mg2＋、H＋　（填粒子符号，下同），只有还原性的是　S2－、I－　，既有氧化性也有还原性的是　Fe2＋、S　 （2）价态转化规律 归中 反应 ①含义：价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态时只靠拢不交叉。 ②示例：氢化钙与水反应生成H2：CaH2＋2H2OCa（OH）2＋2H2↑，CaH2中－1价的H被　氧化　生成0价H2，H2O中＋1价的H发生　还原　反应，生成0价H2 歧化 反应 ①含义：同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化遵循“中间价态→高价态＋低价态”。 ②示例：氯气与水的反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO。Cl2中0价的Cl生成－1价的HCl和＋1价的HClO 【理解应用】 某同学写出以下三个化学方程式（未配平）： ⅰ.NO＋HNO3N2O3＋H2O ⅱ.NH3＋NOHNO2＋H2O ⅲ.N2O4＋H2OHNO3＋HNO2 其中你认为一定不可能实现的是　ⅱ　（填序号）。该过程不能实现的理由：　ⅱ中氮元素化合价由－3价和＋2价均升高为＋3价，不符合价态归中规律　。 4.守恒规律 内容 氧化还原反应中，原子得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式： 还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数 元素化合价降低总数＝元素化合价升高总数 应用 氧化还原反应方程式的配平，氧化还原反应的相关计算 示例 向含有1 mol FeCl2的溶液中通入0.2 mol Cl2，再加入含0.1 mol X2的酸性溶液，使溶液中Fe2＋恰好全部被氧化，并使X2被还原为Xn＋，则n值为　3　 5.强弱规律（先后规律） 内容 若氧化剂（或还原剂）同时加入含有几种还原剂（或氧化剂）的溶液中，发生氧化还原反应时，与还原性（或氧化性）强的优先反应，即“强者优先” 应用 如向含有一定量的FeBr2溶液中通入Cl2时，随通入氯气由少到多，发生的反应（不考虑氯气与水的反应）先后有：　Cl2＋2Fe2＋2Fe3＋＋2Cl－　（填写离子反应）；Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－ 熟记：氧化性：Mn（H＋）＞MnO2＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2＞S。 还原性：Mn2＋＜Cl－＜Br－＜Fe2＋＜I－＜SO2（S）＜S2－。 易错辨析 　（1）阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性。（　×　） （2）金属原子失电子数越多，金属的还原性越强。（　×　） （3）Cu与浓硝酸、稀硝酸反应的还原产物分别为NO2、NO，说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。（　×　） （4）1 mol KClO3与足量的浓盐酸反应，转移电子数为6NA（设NA为阿伏加德罗常数的值）。（　×　） （5）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。（　×　） （6）2NH2OH＋4Fe3＋N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，生成1 mol N2O，转移4 mol电子。（　√　） （7）Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1。（　×　） 考向1　氧化性、还原性强弱比较 1.下列说法正确的是（　　） A.SO2和废水中的Cr2可通过Fe3＋循环处理（如图）： 说明还原性：Cr3＋＞SO2 B.制备亚氯酸钠（NaClO2）的流程如图所示： 在反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2 C.已知如下两个化学反应：SO2＋2Fe3＋＋2H2OS＋2Fe2＋＋4H＋；Mn＋5Fe2＋＋8H＋Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O。则还原性：Mn2＋＞Fe2＋＞SO2；氧化性：Mn＞S＞Fe3＋ D.已知存在如下反应：①16H＋＋10Z－＋2X2X2＋＋5Z2＋8H2O，②2A2＋＋B22A3＋＋2B－，③2B－＋Z2B2＋2Z－，则反应2A3＋＋2Z－Z2＋2A2＋可以进行 解析：B　还原剂的还原性大于还原产物，过程Ⅰ中SO2是还原剂， Fe2＋是还原产物，还原性为SO2＞ Fe2＋，由过程Ⅱ反应式（Cr2＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O）得还原性：Fe2＋＞ Cr3＋，因此还原性：SO2＞Cr3＋，A错误；反应②中ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，B正确；根据同一氧化还原反应中还原性：还原剂＞还原产物，氧化性：氧化剂＞氧化产物，可知，还原性：SO2＞Fe2＋， Fe2＋＞Mn2＋，则还原性：SO2＞Fe2＋＞Mn2＋；氧化性：Fe3＋＞S，Mn＞Fe3＋，则氧化性：Mn＞Fe3＋＞S，C错误；若反应能发生，A3＋是氧化剂，Z2是氧化产物，依据氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强，则有A3＋的氧化性比Z2强，但与题目所给信息不一致，所以反应不能发生，D错误。 2.已知有如下反应： ①K2Cr2O7＋14HCl（浓）2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O ②Cr＋2HCl（稀）CrCl2＋H2↑ ③2KMnO4＋16HCl（稀）2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 下列说法正确的是（　　） A.氧化性：K2Cr2O7＞KMnO4＞Cl2 B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1 C.向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化，说明两者不能发生反应 D.向Cr2（SO4）3溶液中滴入酸性KMnO4溶液，可发生反应：10Cr3＋＋6Mn＋11H2O5Cr2＋6Mn2＋＋22H＋ 解析：D　氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，据反应①～③可得，氧化性：K2Cr2O7＞Cl2、HCl＞CrCl2、KMnO4＞Cl2，①中使用浓盐酸，③中使用稀盐酸，则氧化性：KMnO4＞K2Cr2O7，A错误；反应③中，氧化剂是KMnO4，还原剂是HCl，根据得失电子守恒可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5，B错误；②中Cr与稀盐酸反应生成H2，向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化，可能是浓硝酸使金属Cr发生了钝化，C错误；由于氧化性：KMnO4＞K2Cr2O7，所以向溶液中滴入酸性KMnO4溶液，可发生氧化还原反应，Cr3＋被氧化为Cr2，Mn则被还原为Mn2＋，离子方程式为10Cr3＋＋6Mn＋11H2O5Cr2＋6Mn2＋＋22H＋，D正确。 考向2　价态规律 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）Cu2＋＋Y＋S 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 解析：C　①XW＋O2中，X中氧元素化合价升高，则氮元素化合价降低，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）Cu2＋＋Y＋S，铜元素化合价升高，则X中氮元素化合价降低生成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。 考向3　守恒规律 4.现有24 mL 0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（　　） A.＋2 B.＋3 C.＋4 D.＋5 解析：B　题目中指出被还原的元素是Cr，则得电子的物质是K2Cr2O7，失电子的物质是Na2SO3，其中S元素的化合价从＋4→＋6，Cr元素的化合价将从＋6→＋a。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05 mol·L－1×0.024 L×（6－4）＝0.02 mol·L－1×0.020 L×2×（6－a），解得a＝3。 1.（2025·重庆高考1题）抗日战争时期，根据地物资紧缺，军民自力更生，就地取材，采用下列方法生产化工产品，其中利用了氧化还原反应原理的是（　　） A.用石磨代替打浆机碾碎硝化棉 B.用陶缸作反应器以硫黄为原料生产硫酸 C.通过蒸馏法以自酿的白酒为原料生产工业酒精 D.通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油 解析：B　碾碎硝化棉是物理变化，不涉及氧化还原反应，A项错误；硫黄（S）转化为硫酸（H2SO4）时，硫元素化合价由0升高为＋6，发生了氧化还原反应，B项正确；蒸馏法是利用沸点不同分离物质，不涉及氧化还原反应，C项错误；植物油水解生成甘油和高级脂肪酸盐，属于取代反应，不涉及氧化还原反应，D项错误。 2.（2025·山东高考1题）下列在化学史上产生重要影响的成果中，不涉及氧化还原反应的是（　　） A.侯德榜发明了以NH3、CO2和NaCl为原料的联合制碱法 B.戴维电解盐酸得到H2和Cl2，从而提出了酸的含氢学说 C.拉瓦锡基于金属和O2的反应提出了燃烧的氧化学说 D.哈伯发明了以N2和H2为原料合成氨的方法 解析：A　联合制碱法发生的化学反应为NaCl＋NH3＋CO2＋H2ONaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，该过程未发生氧化还原反应，A符合题意；电解盐酸时HCl转化为H2、Cl2，发生氧化还原反应，B不符合题意；金属与O2两种单质反应生成化合物，发生氧化还原反应，C不符合题意；以N2和H2为原料合成NH3，发生氧化还原反应，D不符合题意。 3.（2025·北京高考5题）下列反应中，体现还原性的是（　　） A.NH4HCO3加热分解有NH3生成 B.NH4Cl和NaNO2的混合溶液加热有N2生成 C.Mg（OH）2固体在NH4Cl溶液中溶解 D.（NH4）2SO4溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀 解析：B　A项，NH4HCO3分解生成NH3，未发生氧化还原反应；B项，中的N（－3价）与中的N（＋3价）反应生成N2（0价），被氧化，体现还原性；C项，Mg（OH）2溶解过程，无化合价变化，没有体现其还原性；D项，（NH4）2SO4与BaCl2的沉淀反应属于复分解反应，未发生氧化还原反应。 4.（2025·江苏高考10题）CO2与N通过电催化反应生成CO（NH2）2，可能的反应机理如图所示（图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注）。下列说法正确的是（　　） A.过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B.过程Ⅱ中N发生了氧化反应 C.电催化CO2与N生成CO（NH2）2的反应方程式：CO2＋2N＋18H＋CO（NH2）2＋7H2O D.常温常压、无催化剂条件下，CO2与NH3·H2O反应可生成CO（NH2）2 解析：A　过程Ⅱ中生成C≡O、N—H极性共价键，过程Ⅲ中生成C—N极性共价键，A正确；过程Ⅱ中*N转化为*NH2，N的化合价降低，发生还原反应，B错误；题中反应电荷不守恒，正确的反应方程式为CO2＋2N＋18H＋＋16e－CO（NH2）2＋7H2O，C错误；常温常压、无催化剂条件下，CO2与NH3·H2O反应生成（NH4）2CO3或NH4HCO3，不能得到CO（NH2）2，D错误。 5.（2025·湖南高考8题）NaSbO3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4NaNO3＋4Sb＋3O24NaSbO3＋2NO＋2NO2。下列说法错误的是（　　） A.NaSbO3中Sb元素的化合价为＋5 B.N的空间结构为平面三角形 C.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶7 D.反应中消耗3 mol O2，转移20 mol e－ 解析：C　NaSbO3中Na元素为＋1价，O元素为－2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，知Sb元素的化合价为＋5，A项正确；N中N的价层电子对数为3＋＝3，故N的空间结构为平面三角形，B项正确；反应中NaNO3、O2为氧化剂，Sb为还原剂，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为7∶4，C项错误；该反应中每消耗3 mol O2，转移20 mol e－，D项正确。 热点题型2　物质转化图中的氧化还原反应 　高考试题以物质转化图的形式考查氧化还原反应。解题思路如下： （1）看箭头方向：箭头进入的是反应物，箭头出去的是生成物。 （2）若上一步反应生成某物质，下一步该物质又参加反应，则该物质为中间产物。 （3）若某物质上一步参加反应，下一步又生成该物质，则该物质为催化剂。 1.（2025·山东高考9题）用肼（N2H4）的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时，通常加入少量CuSO4，反应原理如图所示。下列说法正确的是（　　） A.N2是还原反应的产物 B.还原性：N2H4＜Fe2＋ C.处理后溶液的pH增大 D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2＋ 解析：C　由题图可知，N2由N2H4生成，N元素化合价升高，发生氧化反应，A错误；分析题图知，该过程总反应的化学方程式为N2H4＋2Fe3O4＋12H＋N2↑＋6Fe2＋＋8H2O，N2H4为还原剂，Fe2＋为还原产物，结合还原剂的还原性大于还原产物的还原性知，还原性：N2H4＞Fe2＋，B错误；由总反应知，反应过程中H＋被消耗，故处理后溶液的pH增大，C正确；由题图可知，该反应的催化剂为[Cu（N2H4）2]2＋，D错误。 2.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N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N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（N）＝1∶4 D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为N＋NN2↑＋2H2O 解析：D　过程Ⅰ中N转化为NO，氮元素化合价由＋3价降低到＋2价，N作氧化剂，被还原，发生还原反应，A错误；过程Ⅰ为N在酶1的作用下转化为NO和H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为N＋2H＋＋e－NO↑＋H2O，生成1 mol NO，a过程转移1 mol e－，过程Ⅱ为NO和N在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为NO＋N＋3e－＋2H＋H2O＋N2H4，消耗1 mol NO，b过程转移3 mol e－，转移电子数目不相等，B错误；过程Ⅱ发生反应的离子方程式为NO＋N＋3e－＋2H＋H2O＋N2H4，n（NO）∶n（N）＝1∶1，C错误；由图示可知，过程Ⅰ的离子方程式为N＋2H＋＋e－NO↑＋H2O，过程Ⅱ的离子方程式为NO＋N＋3e－＋2H＋H2O＋N2H4，过程Ⅲ的离子方程式为N2H4N2↑＋4H＋＋4e－，则过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为N＋NN2↑＋2H2O，D正确。 3.工业上常用碱性NaClO废液吸收SO2，反应原理为ClO－＋SO2＋2OH－Cl－＋S＋H2O，部分催化过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A.“过程1”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1 B.NiO2是该反应的催化剂 C.“过程2”可表示为ClO－＋2NiO2Ni2O3＋Cl－＋O D.吸收过程中存在反应：SO2＋O＋2OH－S＋H2O 解析：D　“过程1”发生反应：ClO－＋Ni2O32NiO2 ＋Cl－，该反应中Cl元素化合价由＋1价变为－1价、Ni元素化合价由＋3价变为＋4价，则氧化剂是ClO－，还原剂是Ni2O3，氧化产物是NiO2，还原产物是Cl －，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，A错误；由图可知，Ni2O3是过程1的反应物，是过程2的生成物，所以Ni2O3是反应的催化剂，二氧化镍是反应的中间产物，B错误；“过程2”反应的离子方程式可表示为ClO－＋2NiO2Ni2O3＋Cl－＋2O，C错误；O具有强氧化性，能氧化还原性的SO2，所以吸收过程中存在反应：SO2＋O＋2OH－S＋H2O，D正确。 4.工业上将电石渣浆中的S2－转化为S，工艺流程如图所示。 下列说法正确的是（　　） A.过程Ⅰ中，Mn（OH）2被还原 B.过程 Ⅱ中，S2作氧化剂 C.整个流程中发生的反应均为氧化还原反应 D.将10 L c（S2－）为0.015 mol·L－1电石渣浆中 S2－转化为S，理论上需要消耗0.3 mol O2 解析：D　由流程可知，CaO与硫酸锰反应生成Mn（OH）2，通入氧气生成Mn，涉及反应为2Mn（OH）2＋O2＋4OH－2Mn＋4H2O，Mn与S2－反应生成S2，进而与氧气反应生成S，可用于制备CaSO4·2H2O。过程Ⅰ中，Mn（OH）2通入氧气生成Mn，Mn（OH）2被氧化，A错误；过程Ⅱ中，Mn与S2－反应生成S2，S2是氧化产物，B错误；该流程中，CaO与硫酸锰反应生成Mn（OH）2不涉及化合价的变化，不属于氧化还原反应，C错误；将10 L c（S2－）为0.015 mol·L－1电石渣浆中 S2－转化为S，根据得失电子守恒可知：0.15 mol×8＝n（O2）×4，n（O2）＝0.3 mol，D正确。 5.硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物（NOx），将烟气与H2混合通入Ce（SO4）2与Ce2（SO4）3的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示： 下列说法错误的是（　　） A.转化过程的实质为NOx被H2还原 B.处理过程中，混合溶液中Ce4＋起催化作用 C.过程Ⅰ发生反应的离子方程式为H2＋Ce4＋2H＋＋Ce3＋ D.x＝2时，过程Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶1 解析：C　根据图示，H2和NOx在催化剂作用下反应生成N2和H2O，因此转化过程的实质为NOx被H2还原，A正确；根据图示，反应的历程为：过程Ⅰ中，H2和Ce4＋反应生成H＋和Ce3＋，过程Ⅱ中，H＋、Ce3＋和NOx反应生成N2、H2O和Ce4＋，因此混合液中Ce4＋起催化作用，B正确；过程Ⅰ发生反应的离子方程式为H2＋2Ce4＋2H＋＋2Ce3＋，C错误；x＝2时，过程Ⅱ中，NO2反应生成N2，N元素由＋4价变成0价，作氧化剂，Ce3＋生成Ce4＋，Ce元素由＋3价变成＋4价，作还原剂，氧化还原反应中，元素化合价升降总数相同，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶1，D正确。 1.下列叙述不涉及氧化还原反应的是（　　） A.谷物发酵酿造食醋 B.双氧水消毒 C.N2参与氮的循环 D.小苏打作膨松剂 解析：D　A项，谷物发酵酿造食醋的过程包括淀粉水解为葡萄糖、葡萄糖氧化分解为乙醇、乙醇氧化为乙酸，涉及氧化还原反应；B项，双氧水（H2O2溶液）消毒利用了过氧化氢中过氧键的强氧化性；C项，自然界中氮气参与氮的循环过程包括：根瘤菌作用下，氮气转化为氮的化合物，雷电作用下，氮气转化为NO等，涉及氧化还原反应；D项，小苏打作膨松剂是利用碳酸氢钠受热分解或与面粉发酵生成的有机酸反应生成二氧化碳的原理，为非氧化还原反应。 2.中国书画是世界艺术瑰宝，古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是（　　） A.竹管、动物尾毫→湖笔 B.松木→油烟→徽墨 C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸 D.端石→端砚 解析：B　A项，湖笔，以竹管为笔杆，以动物尾毫为笔头制成，不涉及氧化还原反应；B项，松木中的C元素主要以有机物的形式存在，徽墨主要为C单质，存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应；C项，宣纸，以楮树皮为原料，得到纸浆纤维，从而制作宣纸，不涉及氧化还原反应；D项，端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成，不涉及氧化还原反应。 3.（2025·海南三亚期末）下列有关反应I＋5I－＋6H＋3I2＋3H2O的说法中，错误的是（　　） A.I－发生氧化反应 B.I2既是氧化产物，又是还原产物 C.还原性：I－＞I2 D.氧化性：I＜I2 解析：D　由方程式可知，反应时，碘酸根离子中碘元素的化合价降低被还原，是反应的氧化剂，发生还原反应，碘离子中的碘元素化合价升高被氧化，是反应的还原剂，发生氧化反应，碘既是反应的氧化产物又是反应的还原产物。 4.下列化学反应中电子转移的方向与数目表示正确的是（　　） 解析：D　氯气转化为NaCl的过程为得电子过程，转化为NaClO的过程为失电子过程，1 mol氯气反应转移1 mol电子，A错误；该反应中氯气既是氧化产物也是还原产物，且电子转移数目为5e－，B错误；该反应中氧化剂和还原剂均为Na2O2，转移电子数目为2e－，C错误；该反应中1 mol铜将2 mol电子转移给硝酸，D正确。 5.高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型绿色消毒剂。工业上制备高铁酸钠其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－2Fe＋3Cl－＋5H2O，下列关于该反应的说法错误的是（　　） A.Fe中铁元素的化合价为＋6价 B.ClO－为氧化剂，发生还原反应 C.氧化性大小：ClO－＞Fe D.1 mol Fe3＋被氧化时转移2 mol电子 解析：D　Fe中O为－2价，总电荷为－2，计算得Fe元素的化合价为＋6价，A正确；ClO－中Cl的化合价降低，被还原，发生还原反应，作为氧化剂，B正确；ClO－是氧化剂，Fe为氧化产物，氧化性ClO－＞Fe，C正确；Fe元素化合价＋3→＋6，化合价升高被氧化，每1 mol Fe3＋被氧化时转移3 mol电子，D错误。 6.（2025·安徽淮北和淮南联考）用过的核燃料中含有金属钚（Pu），可用二氟化二氧（O2F2）将金属钚以挥发性氟化物PuF6的形式除去，相关的反应为Pu（s）＋O2F2（g）PuF6（g）＋O2（g）（未配平）。下列说法错误的是（　　） A.O2F2发生了还原反应 B.氧化性：O2F2＞PuF6 C.消耗1 mol O2F2，转移电子数为2NA D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3 解析：D　O2F2中氧元素为＋1价，生成物为O2，氧元素化合价降低，O2F2发生了还原反应，A正确；O2F2为氧化剂，PuF6为氧化产物，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，B正确；氧元素化合价由＋1价变为0价，可知消耗1 mol O2F2，转移2 mol电子，转移电子数为2NA，C正确；钚元素化合价由0价变为＋6价，由元素化合价变化可知，Pu为还原剂，O2F2为氧化剂，配平方程式Pu（s）＋3O2F2（g）PuF6（g）＋3O2（g）可得氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1，D错误。 7.甲烷催化制甲醇的示意图如下（按顺序发生反应①②），有关说法不正确的是（　　） A.反应①中CH4被氧化 B.CuO是整个反应的催化剂 C.反应②中H2O为还原剂 D.反应得到的产物有CH3OH和H2 解析：C　在反应①中，CH4转化为CH3OH，碳元素的化合价从－4价升高到－2价，化合价升高被氧化，A正确；从整个反应过程来看，CuO在反应①中参与反应，在反应②中又生成，其质量和化学性质在反应前后不变，是整个反应的催化剂，B正确；在反应②中， H2O与Cu2O反应生成H2和CuO，H2O中氢元素化合价从＋1价降低到0价，故H2O是氧化剂，不是还原剂，C错误；由反应示意图可知，反应①生成CH3OH，反应②生成H2，所以反应得到的产物有CH3OH和H2，D正确。 8.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途，下列相关说法正确的是（　　） A.HCl→Cl2该转化中需要加入还原剂才能实现 B.某同学用双线桥法表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目： C.已知在酸性溶液中还原性的强弱顺序：SO2＞Fe2＋，则反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋S＋4H＋不能发生 D.Cu＋4HNO3（浓）Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O反应中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1 解析：D　HCl→Cl2氯元素化合价升高，HCl作还原剂，需要加氧化剂，A错误；Na2O2与H2O完全反应用双线桥法表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目：，B错误；还原剂的还原性强于还原产物，还原性：F＜SO2，故该反应可以发生，C错误；浓硝酸与Cu的反应中，硝酸是氧化剂N元素从＋5价被还原为＋4价，Cu是还原剂从0价被氧化到＋2价，每反应1 mol Cu有2 mol硝酸被还原，因此氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶1，D正确。 9.根据表中信息，判断下列叙述中错误的是（　　） 序号 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 ① Cl2（足量） FeBr2 FeCl3、Br2 FeCl3 ② Ca（ClO）2 HCl Cl2 ③ Cl2（少量） FeBr2 FeCl3、FeBr3 A.表中②组反应的氧化产物是Cl2，表中③组反应的还原产物是FeCl3 B.氧化性：Ca（ClO）2＞Cl2＞FeBr2 C.由表中①③组的信息可知，还原性：Fe2＋＞Br－＞Cl－ D.表中①组反应的离子方程式为2Cl2＋2Fe2＋＋2Br－4Cl－＋2Fe3＋＋Br2 解析：D　由①可知，发生的反应为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Fe3＋＋2Br2＋6Cl－；由③可知，当氯气少量，亚铁离子被氯气氧化，含有溴离子，说明还原性：Fe2＋＞Br－。反应②是Cl－＋ClO－＋2H＋Cl2↑＋H2O，ClO－是氧化剂。反应③由于氯气少量，氯气首先氧化还原性强的亚铁离子，方程式为2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－。反应②氧化产物与还原产物均为Cl2，表中③组氯化铁既是氧化产物也是还原产物，A正确；根据反应②和反应①，结合氧化还原反应规律：氧化剂的氧化性强于氧化产物，可知氧化性：Ca（ClO）2＞Cl2＞FeBr2，B正确；由表中①③反应的方程式可知，还原性：Fe2＋＞Br－＞Cl－，C正确；根据分析可知，由于氯气足量，可以把亚铁离子和溴离子全部氧化，方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Fe3＋＋2Br2＋6Cl－，D错误。 10.在研究“催化还原地下水硝酸盐污染”时，将甲酸（HCOOH）在纳米级磁性Fe3O4-Pd（钯）表面分解为活性氢气和二氧化碳后，再经a、b两个反应过程实现了N的催化还原（如图）。下列说法错误的是（　　） A.a过程Fe3O4中Fe（Ⅲ）得到H2失去的电子后转变为Fe（Ⅱ），Fe（Ⅱ）又将得到的电子转移给N B.b过程反应的离子方程式为3H2＋2N＋2H＋N2＋4H2O C.HCOOH分解产生活性氢气和二氧化碳，可调节反应体系pH，保证催化还原的效果 D.过程a、b中完全还原1 mol N消耗1 mol H2 解析：D　如图所示，a过程中Fe3O4中Fe（Ⅲ）得到H2失去的电子生成Fe（Ⅱ）、氢气被氧化成H＋，Fe（Ⅱ）还原N为N，Fe（Ⅱ）被氧化为Fe（Ⅲ），A正确；b过程中氢气与N、H＋反应，亚硝酸根离子被还原为氮气，氢气被氧化为水，反应的离子方程式为3H2＋2N＋2H＋N2＋4H2O，B正确；HCOOH分解生成氢气和二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，可调节反应体系pH，保证催化还原的效果，C正确；1 mol硝酸根离子转化为0.5 mol氮气，转移5 mol电子，1 mol氢气转移2 mol电子，所以完全还原1 mol硝酸根离子消耗2.5 mol氢气，D错误。 11.（2026·甘肃天水第一中学月考）某小组从电极反应的角度研究物质氧化性和还原性的变化规律。 （1）实验室以MnO2和浓盐酸为原料制取氯气的化学方程式为MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。该反应的氧化产物是　Cl2　。将该反应设计成原电池，氧化反应为2Cl－－2e－Cl2↑，还原反应为　MnO2＋2e－＋4H＋2H2O＋Mn2＋　。 （2）当氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在MnO2和盐酸。小组同学分析认为随着反应的进行，MnO2的氧化性和Cl－的还原性均减弱，为此进行探究。 实验任务：探究离子浓度对MnO2氧化性的影响 提出猜想： 猜想a：随c（H＋）减小，MnO2的氧化性减弱。 猜想b：随c（M）增大，MnO2的氧化性减弱。 查阅资料：电极电势（φ）是表征氧化剂的氧化性（或还原剂的还原性）强弱的物理量。电极电势越大，氧化剂的氧化性越强；电极电势越小，还原剂的还原性越强。 验证猜想：用0.10 mol·L－1 H2SO4溶液、0.10 mol·L－1 MnSO4溶液和蒸馏水配制混合液（溶液总体积相同），将MnO2电极置于混合液中测定其电极电势φ，进行表中实验1～3，数据记录如表。 实验序号 V（H2SO4）/mL V（MnSO4）/mL V（H2O）/mL 电极电势/V 1 20 20 0 φ1 2 m n 10 φ2 3 20 10 10 φ3 ①根据实验1和2的结果，猜想a成立。补充数据：m＝　10　，n＝　20　。 ②根据实验1和3的结果，猜想b成立。判断依据是　φ1＜φ3　（用电极电势关系表示）。 探究结果：固液混合物A中仍存在MnO2和盐酸的原因是随着反应进行，溶液中c（H＋）减小、c（Mn2＋）增大，MnO2氧化性减弱。 ③根据上述探究结果，小组同学作出如下推断：随c（Cl－）增大，Cl－还原性增强。 实验验证：在固液混合物A中加入　NaCl　（填化学式）固体，加热。证明推断正确的实验现象是　若加热反应又产生黄绿色气体　。 解析：（1）反应中，Mn元素化合价降低，被还原，发生还原反应，MnO2为氧化剂，Cl元素化合价升高，被氧化，发生氧化反应，Cl2为氧化产物，将该反应设计成原电池，氧化反应为2Cl－－2e－Cl2↑，还原反应为MnO2＋4H＋＋2e－Mn2＋＋2H2O。 （2）①根据实验1和2的结果，猜想a成立，表格数据分析，实验1为对比实验，而3变了MnSO4的体积，1和3组合研究Mn2＋浓度对电极电势的影响。那么2和1组合可以研究H＋浓度的影响，所以改变H2SO4的体积而不改变MnSO4的体积，同时保证总体积为40 mL，则m＝10、n＝20；②由题干信息可知，电极电势越大，氧化剂的氧化性越强；电极电势越小，还原剂的还原性越强，根据实验1和3的结果，猜想b成立，则随着Mn2＋浓度增大，MnO2氧化性减弱，电势降低，即φ1＜φ3；③已知溶液中c（H＋）减小、c（Mn2＋）增大，MnO2氧化性减弱，保证单一变量只改变Cl－的影响，可加入NaCl固体，若加热反应又产生黄绿色气体，说明Cl－的浓度越大其还原性增强。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $