第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律(培优讲义)(全国通用)2027年高考化学一轮复习高效培优系列
2026-06-18
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2份
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54页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 氧化还原反应 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.83 MB |
| 发布时间 | 2026-06-18 |
| 更新时间 | 2026-06-18 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58402683.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习讲义聚焦氧化还原反应核心考点,依据课标要求从概念本质、规律应用到情境分析构建知识体系,通过考情解读明确命题趋势,知识梳理夯实基础,重难突破提炼解题技巧,分层集训强化实战能力,助力学生系统掌握氧化还原反应的判断、概念辨析及规律应用。
讲义突出情境化教学与科学思维培养,如结合化学史、工艺流程设计例题,引导学生用“标价态→判升降→定概念→算转移”四步分析法解析陌生反应,分层练习覆盖基础、能力及真题层面,有效提升学生解题效率,为教师把控复习节奏、落实核心素养提供清晰路径。
内容正文:
第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律
内容导航
夯实基础·突破重难·分层提能
考情・分析解读(课标要求 考情解读 备考策略)
知识・归纳梳理(知识导图 核心梳理 方法归纳)
知识点01 氧化还原反应及相关概念
知识点02 氧化还原反应的规律
重难・核心突破(核心提炼 解题技巧 命题探究)
考向01 氧化还原反应的判断
解题技巧 氧化还原反应的判断方法
考向02 氧化还原反应的相关概念
解题技巧 分析氧化还原反应的思路方法
考向03 氧化性、还原性的强弱
解题技巧 氧化性、还原性强弱的比较方法
考向04 氧化还原反应规律
解题技巧 氧化还原反应规律的解题思路
考向05 反应历程中的氧化还原反应分析
解题技巧 循环转化关系图中物质变化分析思路
拔高・分层集训(基础演练 能力进阶 真题实战)
考情·分析解读
课标要求
1.能基于化合价升降趋势分析氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移;
2.熟知氧化还原反应的“氧化剂”“还原剂”“氧化产物”“还原产物”等基本概念;
3.能从氧化还原角度描述物质性质和转化关系。
考题统计
核心考点
2026年
2025年
2024年
考点01 氧化还原反应的基本概念(高频考点,5年40考)
浙江卷T3;黑吉辽蒙卷T4
山东卷T1;北京卷T2;重庆卷T1;广东卷T6
山东卷T1;浙江卷T1;江苏卷T1;湖北卷T2;黑吉辽卷T6;湖南卷T6
考点02 氧化剂、还原剂的判断(5年25考)
浙江卷T3
山东卷T1;北京卷T2;重庆卷T1
浙江卷T1;湖南卷T6
考点03 氧化还原反应规律及应用(5年20考)
黑吉辽蒙卷T4
—
山东卷T5;浙江卷T1
考点04 氧化还原反应与生产生活、传统文化(5年30考)
黑吉辽蒙卷T4(工艺流程)
山东卷T1(化学史);重庆卷T1(抗战时期武器制造)
山东卷T1(文房四宝);湖北卷T2(黑火药)
考情解读
近年氧化还原反应相关试题的命题情境化趋势明显,情境载体主要分为以下类型:
(1)化学史与传统文化情境
以化学史上的重大发现、古代科技发明为载体,考查氧化还原反应的识别。
(2)生产生活与STSE情境
以化工生产、环境保护、日常生活中的化学问题为背景,考查氧化还原反应的实际应用。
(3)工艺流程情境
在物质制备、回收提纯的工业流程中考查氧化还原反应的概念与规律。
(4)实验探究情境
以教材实验或拓展实验为载体,考查氧化还原反应的原理分析。
备考策略
一、抓牢基本概念,厘清两条主线
1.概念主线:准确理解氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、氧化性、还原性等核心概念及其相互关系-。牢记判断口诀——“升失氧,降得还”:化合价升高→失电子→被氧化→作还原剂;化合价降低→得电子→被还原→作氧化剂。
2.价态主线:熟悉常见元素的常见化合价,能够快速标注反应前后变价元素的化合价变化,这是判断氧化还原反应及相关概念的基础。
二、强化情境训练,提升综合能力
1.关注化学史与传统文化:积累教材中涉及的化学史素材(如侯德榜制碱、哈伯合成氨、拉瓦锡燃烧理论等)和传统文化中的化学知识(黑火药、造纸、制墨等),能够快速判断其中是否涉及氧化还原反应。
2.加强工艺流程题训练:工艺流程是氧化还原反应考查的高频载体,需训练从流程图中提取信息、判断变价元素、分析电子转移的能力。
3.建立信息型氧化还原反应分析模型:面对陌生反应,遵循“标价态→判升降→定概念→算转移”的四步分析法。
基础・知识梳理
知识导图
核心梳理
知识点1 氧化还原反应及相关概念
1.氧化还原反应
(1)本质:电子转移(得失或偏移)。
(2)特征:反应过程中有元素化合价发生变化。
2.相关概念的关系
【特别提醒】氧化还原反应概念间的关系:熟记八个字:“氧、得、降、还,还、失、升、氧”[氧化剂、得电子、化合价降低、被还原;还原剂、失电子、化合价升高、被氧化]。
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的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)常见的还原剂
常见的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:
金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要的还原剂。
(3)元素化合价处于中间价态的物质既可以作氧化剂,又可以作还原剂。如:
其中:Fe2+、S主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
【特别提醒】同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是一成不变的,而是取决于氧化剂(或还原剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnO4在酸性溶液中的还原产物一般是Mn2+;在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物,如MnO2、K2MnO4等。
4.氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法
表示反应前后同一元素由反应物转化为反应产物时电子转移的情况。
(2)单线桥法
表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
5.氧化还原反应与基本反应类型之间的关系如下:
知识点2 氧化还原反应的规律
1.强弱规律
(1)氧化性、还原性的判断
①氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。
②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可知,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na的还原性比Al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)物质氧化性、还原性强弱的比较
①根据化学方程式判断
氧化剂+还原剂===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根据反应条件、浓度大小及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,浓度越大,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。
2.先后规律及应用
(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
(2)常见的强弱顺序
还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(S)<S2-;氧化性:Mn(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S。
3.价态规律及应用
(1)价态归中规律思维模型
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”。
例如,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤中H2S转化为SO2,而H2SO4转化为S的情况。
(2)歧化反应规律思维模型
“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+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
重难・核心突破
考点01 氧化还原反应的判断
【例1】化学与生活密切相关。下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
B.绿化造林助力实现碳中和目标
C.氯化铁用于蚀刻金属眼镜架
D.可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染
解题技巧 氧化还原反应的判断方法
看反应前后元素化合价是否变化。标出各元素化合价,若有元素升高(失电子)和降低(得电子),即为氧化还原反应;若所有元素化合价均不变,则为非氧化还原反应(如复分解反应)。
【变式探究】下列应用中涉及到氧化还原反应的是( )
A.明矾净水 B.海水提溴
C.侯氏制碱 D.撒盐融雪
【变式探究】下列与氧化还原反应无关的应用是( )
A.利用CO从铁矿石中获得铁
B.工业上以氨气为原料生产硝酸
C.在船体上镶嵌锌块避免船体遭受腐蚀
D.电镀前用NaOH溶液除去铁钉表面的油污
考点02 氧化还原反应的相关概念
【例2】关于反应4(NH4)2SO4N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,以下说法不正确的是( )
A.(NH4)2SO4既发生氧化反应也发生还原反应
B.SO2是还原产物
C.生成3 mol SO2时,转移6 mol电子
D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3
解题技巧 分析氧化还原反应的思路方法
(1)一般思路
找变价→判类型→分升降→定其他。
(2)“找变价”是关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
(3)一些特殊物质中元素的化合价
CuFeS2中Cu:+2、Fe:+2、S:-2
K2FeO4中Fe:+6
Na2S2O3中S:+2
HCN中C:+2、N:-3
NaBH4中B:+3、H:-1
H2C2O4(或C2O)中C:+3
过二硫酸(H2S2O8)的结构式为
,则S:+6、O:-1、-2
【变式探究】关于反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4===2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,下列说法正确的是( )
A.Cu(IO3)2发生氧化反应
B.CuI既是氧化产物又是还原产物
C.生成191 g CuI时,转移11 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为12∶1
【变式探究】从矿物学资料查得一定条件下自然界存在反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O==7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,则下列说法正确的是( )
A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物
B.5 mol FeS2发生反应,有24 mol电子转移
C.产物中的S有一部分是氧化产物
D.FeS2只作还原剂
考点03 氧化性、还原性的强弱
【例3】在室温下,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,判断下列结论错误的是( )
A.要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入Z2
B.还原性强弱顺序为A2+>B->Z->X2+
C.X2+是XO的还原产物,B2是B-的氧化产物
D.在溶液中可能发生反应:8H++5A2++XO===X2++5A3++4H2O
解题技巧 氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)依据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
(2)依据反应条件及反应的剧烈程度判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)
的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
氧化性:KMnO4>MnO2。
(3)依据相同条件下氧化还原反应的程度判断
不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例如:
(4)依据金属性、非金属性强弱判断
①根据元素周期表判断
②根据金属活动性顺序表判断
③根据非金属性强弱判断
(5)根据价态判断粒子的氧化性和还原性
元素处于最高价态,只有氧化性;元素处于最低价态,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要表现一种性质。
【变式探究】已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且还原性:I->Fe2+>Cl->Co2+。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
【变式探究】下列各选项中,微粒按氧化性由弱到强、原子或离子半径由大到小的顺序排列的是( )
A.O、Cl、S、P B.K+、Al3+、Ca2+、Ba2+
C.Li、Na、K、Rb D.K+、Mg2+、Al3+、H+
考点04 氧化还原反应规律
【例4】根据表中信息判断,下列说法不正确的是( )
序号
反应物
产物
①
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4……
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO……
Cl2、Mn2+……
A.第①组反应的其余产物为H2O和O2
B.第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2
C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移电子2 mol
D.氧化性由强到弱顺序为MnO>Cl2>Fe3+>Br2
解题技巧 氧化还原反应规律的解题思路
产物中价态判断要准确:FeBr3中Br为-1价,并未被氧化,不能据此认为Br2是氧化产物。只有生成Br2单质时才表示Br-被氧化。
氧化性强弱必须有“直接证据”:不能根据元素周期律或主观臆断排列顺序,必须基于题干反应事实。
“物质的量之比”计算要结合电子守恒:根据得失电子守恒列等式,可快速确定反应物的计量关系。
熟记常见离子的还原性强弱顺序:S²- > SO3²- > I-> Fe²+ > Br- > Cl-(一般规律),可帮助快速预判氧化还原反应的优先顺序,但具体题目仍以题干信息为准。
【变式探究】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):
①GQ+NaCl →
②Q+H2OX+H2
③Y+NaOHG+Q+H2O
④Z+NaOHQ+X+H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是 。
【变式探究】已知氧化性:Fe3+>M2+(M为不活泼的常见金属),向物质的量浓度均为1 mol·L-1的Fe2(SO4)3和MSO4的100 mL混合液中加入a mol铁粉,充分反应后,下列说法不正确的是( )
A.当a≤0.1时,发生的反应为2Fe3++Fe3Fe2+
B.当0.1≤a<0.2时,溶液中n(Fe2+)=(0.2+a) mol
C.当a≥0.2时,发生的反应为2Fe3++M2++2Fe4Fe2++M
D.若有固体剩余则可能是铁
考点05 反应历程中的氧化还原反应分析
【例5】微生物在电子供体的作用下可将Sb(+5)(存在形式为)还原为更易被去除的Sb(+3),根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐,某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.在生物反应器中可以实现S单质的循环利用
B.自养还原过程的离子方程式为3Sb+S+10H+==S+3Sb3++5H2O
C.歧化过程中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3
D.Sb(+3)的沉淀去除过程发生了氧化还原反应
解题技巧 循环转化关系图中物质变化分析思路
1.根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物: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.若某物质参加反应,后又生成该物质,则该物质为催化剂。
【变式探究】CH4和CO2按照一定物质的量之比向某容器中投料,反应经如下流程(主要产物已经标出)实现CO2的高效转化,下列说法正确的是( )
A.过程ⅰ中,每消耗22.4 L CH4反应中转移的电子数为6NA
B.过程ⅱ中,氧化剂为Fe3O4和H2
C.过程ⅲ中,C得到电子,发生还原反应
D.上述流程只涉及两种单质
【变式探究】(2026·河北沧州·二模)利用Cu-ZSM-5分子筛催化剂,NH3可脱除燃煤烟气中的NO和NO2,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示,下列说法不正确的是
A.阶段②中各元素的化合价没有发生变化
B.X是氮气
C.阶段④中的氮元素既被氧化又被还原
D.该去除氮氧化物的总反应中,每生成标准状况下2.24L氮气,转移的电子数为0.3NA
拔高・分层集训
基础演练
1.(2026·山东东营·三模)下列应用与氧化还原反应有关的是
A.汽车安装三元催化器处理尾气 B.氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃
C.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿 D.淀粉经酯化用于生产可降解塑料
2.(2026·河南开封·模拟预测)化学与生活、生产联系密切。下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.锻造宝剑时,用水进行“淬火”处理
B.用二氧化氯泡腾片清洁洗衣机
C.硫酸型酸雨的形成
D.用氟化钙和硫酸雕刻玻璃花纹
3.(2026·山东·模拟预测)下列生产生活常见的变化,体现了氧化还原反应原理的是
A.利用植物油的加成反应可以制得人造黄油 B.利用医用酒精进行消毒
C.通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油 D.溶洞内钟乳石的形成
4.(2026·天津南开·二模)人类的社会生活离不开化工产品,化学工业也已成为国民经济发展的支柱产业。下列化工生产中,其核心化学原理不涉及氧化还原反应的是
A.侯氏制碱 B.氯碱工业 C.粗硅制高纯硅 D.工业制硝酸
5.(2026·山东济宁·三模)下列在化学史上产生重要影响的成果中,涉及氧化还原反应的是
A.丁达尔发现光束通过胶体时会产生一条光亮的“通路”
B.哈伯法合成氨,实现“人工固氮”
C.屠呦呦团队使用乙醚提取青蒿中的青蒿素
D.阿伦尼乌斯提出电解质溶于水会自动解离成离子
6.(2026·贵州毕节·二模)化学变化五彩纷呈。下列颜色变化与氧化还原反应无关的是
A.向溴水中加入足量乙醛溶液,溶液由橙黄色变为无色
B.将苯酚置于空气中,无色晶体逐渐变为粉红色
C.向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,溶液由蓝色变为深蓝色
D.向含有淀粉的碘水中加入维生素C,溶液由蓝色变为无色
7.(2026·北京顺义·二模)下列变化中,气体仅发生氧化反应的是
A.一氧化碳与氧化铁反应冶炼铁
B.二氧化碳与过氧化钠反应制氧气
C.氯气与氢氧化钠溶液反应制漂白液
D.水蒸气与碳反应生成水煤气(、)
8.(2026·河南安阳·三模)硫元素在自然界中的部分转化过程如图所示,下列有关说法正确的是
A.上述转化过程都是氧化还原反应
B.可以用作食品添加剂
C.可以使用红外光谱分析确定和的晶体类型
D.火山爆发可能引发酸雨,酸雨是小于7的雨水
9.(2026·江苏·二模)下列在化学发展史上具有里程碑意义的反应中,不属于氧化还原反应的是
A.在空气中点燃 B.加热分解HgO
C.电解熔融NaOH D.氨盐水中通
10.(2026·湖南长沙·一模)下列变化中,涉及氧化还原反应的是
A.石墨在加压、催化剂、1000℃以上转化为金刚石
B.向硝酸银溶液中滴加氨水制取银氨溶液
C.向苯酚浑浊液中加入氢氧化钠溶液,溶液变澄清
D.高温下铝粉与氧化铁的反应可用来焊接钢轨
能力进阶
11.(2026·辽宁抚顺·一模)下列实验现象中的颜色变化与氧化还原反应有关的是
选项
实验
现象
A
将过量的通入水中
所得溶液为浅黄绿色,一段时间后浅黄绿色逐渐消失,最终变为无色
B
将2~3滴饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中
溶液变成红褐色
C
将足量KI溶液滴入AgCl悬浊液中
沉淀由白色逐渐变为黄色
D
将浓氨水滴入硫酸镍溶液中
先产生绿色胶状沉淀,后沉淀溶解,产生蓝色溶液
A.A B.B C.C D.D
12.(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
13.(2026·陕西渭南·三模)根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向盛有稀盐酸的试管中加入锌片,产生气泡;再将铜丝插入试管且接触锌片,产生气泡的速率增大
反应速率:电化学腐蚀<化学腐蚀
B
向盛有少量蒸馏水的试管中滴加两滴溶液,然后再滴加两滴同浓度的KSCN溶液,振荡,无明显现象
与的结合能力:>
C
测定等物质的量浓度的溶液和NaClO溶液的pH,前者pH大
酸性:
D
向溶液中通入少量氯气,然后再加入少量苯,充分振荡,有机层呈橙红色
氧化性:>
A.A B.B C.C D.D
14.(2026·广东深圳·模拟预测)按图装置进行实验。将注射器中的稀盐酸全部加入装有漂白粉的试管中,待实验结束后向反应装置中加入浓氨水,与多余的氯气反应。下列说法不正确的是
A.试管A中产生黄绿色气体,体现的氧化性
B.b处无现象,c处先变红后褪色,说明干燥的无漂白性
C.d处溶液红色褪去,可能原因是酚酞被氧化
D.浓氨水吸收多余的氯气,体现了的氧化性
15.(2026·浙江台州·模拟预测)关于反应,下列说法中正确的是
A.SiC是还原产物
B.是氧化剂
C.反应生成44.8 L CO气体时转移电子数
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
16.(2026·天津·二模)燃放烟花时会发生:,同时在火药中会加入、、等物质。下列说法不正确的是
A.该反应中,氧化剂是和
B.该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为
C.该反应中,每生成,总共转移电子
D.火药中的、、均不参与化学反应
17.(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
18.(2026·浙江·二模)利用碱性溶液作为吸收剂,可对燃煤烟气中的NO进行脱除。反应过程中将NO氧化为,自身被还原为,针对上述脱硝过程,下列说法不正确的是
A.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:4
B.反应后溶液的pH会降低
C.在反应中体现了强氧化性
D.该反应的离子方程式为
19.(2026·陕西西安·模拟预测)芯片是人工智能的核心,其主要制作材料是硅。工业上用石英砂(主要成分是)为原料制取高纯度的硅,其生产流程如下图所示:
下列说法正确的是
A.高纯硅是制造手机芯片的常用材料,SiO2是制造太阳能电池的基本原料
B.反应③中,H2是还原剂,SiHCl3是氧化剂
C.步骤①中X是CO2
D.SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和氢气:
20.(2026·湖南邵阳·二模)氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示),E越大则该电对中氧化型物质的氧化性越强,E越小则该电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电对的电极电势。
氧化还原电对(氧化型/还原型)
电极电势(E/V)
氧化还原电对(氧化型/还原型)
电极电势(E/V)
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0.15
/
1.51
/
0.54
根据表格数据分析,下列说法错误的是
A.还原性:
B.可用氧化制备
C.反应可发生
D.酸化高锰酸钾溶液可以使用硫酸或者氢溴酸
真题实战
1.(2026·云南·高考真题)化学护坝体,劳动保安全,某水电站坝体维护示意图如下,下列说法错误的是
A.黏土是生产水泥的主要原料之一
B.与的反应属于氧化还原反应
C.聚四氟乙烯的合成:
D.利用板保护钢闸门时,需定期检查、更换
2.(2026·浙江·高考真题)下列有关含氯化合物的说法中,不正确的是
A.分子中所有O原子所处的化学环境相同
B.的空间结构为V形
C.(高氯酸氯)中氯元素的化合价分别为+1,+7
D.不是氧化还原反应
3.(2025·贵州·高考真题)化学变化五彩纷呈。下列颜色变化涉及氧化还原反应的是
A.向固体中加入蒸馏水,深褐色固体变为天蓝色溶液
B.将置于空气中,淡黄色固体逐渐变为白色
C.向溶液中加入稀硫酸,溶液由黄色变为橙色
D.将白磷在真空中加热到260℃,白色固体变为暗红色粉末
4.(2025·海南·高考真题)下列化合物性质描述错误的是
①CO ② ③ ④
A.既可作氧化剂也可作还原剂:①②③④ B.与水作用后溶液呈酸性:②③
C.与水反应释放:④ D.常态下呈现颜色:①②③④
5.(2025·江西·高考真题)一种以为催化剂,捕捉制备的流程为:
下列说法正确的是
A.氢气的作用是还原 B.反应中有生成
C.“产物分离”方法为过滤 D.温度升高,的产率增大
6.(2025·浙江·高考真题)能代表化合物的结构片段如图(氢原子未画出),下列有关该化合物的描述不正确的是
A.图中球①代表原子团 B.该化合物易溶于水
C.作还原剂时,该化合物释放 D.氮原子上没有孤电子对,晶体中不存在氢键
7.(2025·四川·高考真题)钒催化剂对氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性,反应机理如图所示,其中步骤③为放热反应。
下列说法错误的是
A.步骤①反应为
B.步骤③正、逆反应的活化能关系为
C.在催化循环中起氧化作用
D.步骤③生成的物质Z是
8.(2025·全国卷·高考真题)一种化合物分子结构如图所示,其中W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大,W的一种同位素的中子数为0,X和Z同族。下列说法错误的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.电负性: D.单质氧化性:
9.(2025·湖南·高考真题)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.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
D.反应中消耗,转移
10.(2025·重庆·高考真题)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
11.(2025·北京·高考真题)我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时,发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道,吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气,水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是
A.月壤钛铁矿中存在活泼氢
B.将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气
C.月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应
D.将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量
12.(2025·云南·高考真题)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.可与NaOH溶液反应
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
D.制备纳米Si:
13.(2025·江苏·高考真题)与通过电催化反应生成,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中发生了氧化反应
C.电催化与生成的反应方程式:
D.常温常压、无催化剂条件下,与反应可生产
14.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.G、K均能与溶液反应 B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同 D.与足量的J反应,转移电子数为
15.(2025·山东·高考真题)用肼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,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.是还原反应的产物 B.还原性:
C.处理后溶液的增大 D.图示反应过程中起催化作用的是
16.(2025·安徽·高考真题)氟气通过碎冰表面,发生反应①,生成的遇水发生反应②。下列说法正确的是
A.的电子式为 B.为非极性分子
C.反应①中有非极性键的断裂和形成 D.反应②中为还原产物
17.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下,下列说法错误的是
A.硫酸用作催化剂和浸取剂
B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3种金属元素均被还原
D.“沉钴”后上层清液中
18.(2025·浙江·高考真题)关于溴的性质,下列说法不正确的是
A.可被氧化为
B.与水溶液反应的还原产物为
C.,说明氧化性:
D.与足量溶液反应生成和,转移电子
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第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律
内容导航
夯实基础·突破重难·分层提能
考情・分析解读(课标要求 考情解读 备考策略)
知识・归纳梳理(知识导图 核心梳理 方法归纳)
知识点01 氧化还原反应及相关概念
知识点02 氧化还原反应的规律
重难・核心突破(核心提炼 解题技巧 命题探究)
考向01 氧化还原反应的判断
解题技巧 氧化还原反应的判断方法
考向02 氧化还原反应的相关概念
解题技巧 分析氧化还原反应的思路方法
考向03 氧化性、还原性的强弱
解题技巧 氧化性、还原性强弱的比较方法
考向04 氧化还原反应规律
解题技巧 氧化还原反应规律的解题思路
考向05 反应历程中的氧化还原反应分析
解题技巧 循环转化关系图中物质变化分析思路
拔高・分层集训(基础演练 能力进阶 真题实战)
考情·分析解读
课标要求
1.能基于化合价升降趋势分析氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移;
2.熟知氧化还原反应的“氧化剂”“还原剂”“氧化产物”“还原产物”等基本概念;
3.能从氧化还原角度描述物质性质和转化关系。
考题统计
核心考点
2026年
2025年
2024年
考点01 氧化还原反应的基本概念(高频考点,5年40考)
浙江卷T3;黑吉辽蒙卷T4
山东卷T1;北京卷T2;重庆卷T1;广东卷T6
山东卷T1;浙江卷T1;江苏卷T1;湖北卷T2;黑吉辽卷T6;湖南卷T6
考点02 氧化剂、还原剂的判断(5年25考)
浙江卷T3
山东卷T1;北京卷T2;重庆卷T1
浙江卷T1;湖南卷T6
考点03 氧化还原反应规律及应用(5年20考)
黑吉辽蒙卷T4
—
山东卷T5;浙江卷T1
考点04 氧化还原反应与生产生活、传统文化(5年30考)
黑吉辽蒙卷T4(工艺流程)
山东卷T1(化学史);重庆卷T1(抗战时期武器制造)
山东卷T1(文房四宝);湖北卷T2(黑火药)
考情解读
近年氧化还原反应相关试题的命题情境化趋势明显,情境载体主要分为以下类型:
(1)化学史与传统文化情境
以化学史上的重大发现、古代科技发明为载体,考查氧化还原反应的识别。
(2)生产生活与STSE情境
以化工生产、环境保护、日常生活中的化学问题为背景,考查氧化还原反应的实际应用。
(3)工艺流程情境
在物质制备、回收提纯的工业流程中考查氧化还原反应的概念与规律。
(4)实验探究情境
以教材实验或拓展实验为载体,考查氧化还原反应的原理分析。
备考策略
一、抓牢基本概念,厘清两条主线
1.概念主线:准确理解氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、氧化性、还原性等核心概念及其相互关系-。牢记判断口诀——“升失氧,降得还”:化合价升高→失电子→被氧化→作还原剂;化合价降低→得电子→被还原→作氧化剂。
2.价态主线:熟悉常见元素的常见化合价,能够快速标注反应前后变价元素的化合价变化,这是判断氧化还原反应及相关概念的基础。
二、强化情境训练,提升综合能力
1.关注化学史与传统文化:积累教材中涉及的化学史素材(如侯德榜制碱、哈伯合成氨、拉瓦锡燃烧理论等)和传统文化中的化学知识(黑火药、造纸、制墨等),能够快速判断其中是否涉及氧化还原反应。
2.加强工艺流程题训练:工艺流程是氧化还原反应考查的高频载体,需训练从流程图中提取信息、判断变价元素、分析电子转移的能力。
3.建立信息型氧化还原反应分析模型:面对陌生反应,遵循“标价态→判升降→定概念→算转移”的四步分析法。
基础・知识梳理
知识导图
核心梳理
知识点1 氧化还原反应及相关概念
1.氧化还原反应
(1)本质:电子转移(得失或偏移)。
(2)特征:反应过程中有元素化合价发生变化。
2.相关概念的关系
【特别提醒】氧化还原反应概念间的关系:熟记八个字:“氧、得、降、还,还、失、升、氧”[氧化剂、得电子、化合价降低、被还原;还原剂、失电子、化合价升高、被氧化]。
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的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)常见的还原剂
常见的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:
金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要的还原剂。
(3)元素化合价处于中间价态的物质既可以作氧化剂,又可以作还原剂。如:
其中:Fe2+、S主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
【特别提醒】同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是一成不变的,而是取决于氧化剂(或还原剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnO4在酸性溶液中的还原产物一般是Mn2+;在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物,如MnO2、K2MnO4等。
4.氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法
表示反应前后同一元素由反应物转化为反应产物时电子转移的情况。
(2)单线桥法
表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
5.氧化还原反应与基本反应类型之间的关系如下:
知识点2 氧化还原反应的规律
1.强弱规律
(1)氧化性、还原性的判断
①氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。
②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可知,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na的还原性比Al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)物质氧化性、还原性强弱的比较
①根据化学方程式判断
氧化剂+还原剂===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根据反应条件、浓度大小及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,浓度越大,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。
2.先后规律及应用
(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
(2)常见的强弱顺序
还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(S)<S2-;氧化性:Mn(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S。
3.价态规律及应用
(1)价态归中规律思维模型
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”。
例如,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤中H2S转化为SO2,而H2SO4转化为S的情况。
(2)歧化反应规律思维模型
“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+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
重难・核心突破
考点01 氧化还原反应的判断
【例1】化学与生活密切相关。下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
B.绿化造林助力实现碳中和目标
C.氯化铁用于蚀刻金属眼镜架
D.可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染
【答案】A
【解析】牙齿表面覆盖的牙釉质的主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH],在牙齿表面存在着如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO(aq)+OH-(aq),含氟牙膏中的氟离子能够与Ca2+和PO结合成难溶的Ca5F(PO4)3预防龋齿,反应中没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应。
解题技巧 氧化还原反应的判断方法
看反应前后元素化合价是否变化。标出各元素化合价,若有元素升高(失电子)和降低(得电子),即为氧化还原反应;若所有元素化合价均不变,则为非氧化还原反应(如复分解反应)。
【变式探究】下列应用中涉及到氧化还原反应的是( )
A.明矾净水 B.海水提溴
C.侯氏制碱 D.撒盐融雪
【答案】B
【解析】明矾净水涉及水解反应,不涉及氧化还原反应,A错误;海水提溴中溴离子转化为溴单质,反应中有元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,B正确;侯氏制碱中生成碳酸氢钠的反应和碳酸氢钠分解生成碳酸钠的反应中都没有元素化合价发生变化,不涉及氧化还原反应,C错误;撒盐融雪的原理是利用盐和雪形成盐水,盐水的凝固点更低,会让雪不断融化,与氧化还原反应无关,D错误。
【变式探究】下列与氧化还原反应无关的应用是( )
A.利用CO从铁矿石中获得铁
B.工业上以氨气为原料生产硝酸
C.在船体上镶嵌锌块避免船体遭受腐蚀
D.电镀前用NaOH溶液除去铁钉表面的油污
【答案】D
【解析】利用CO从铁矿石中获得铁的过程中,CO转化为CO2,C元素化合价发生变化,与氧化还原反应有关,故A不选;工业上以氨气为原料生产硝酸,N元素化合价由-3价上升到+5价,与氧化还原反应有关,故B不选;锌比铁活泼,在船体上镶嵌锌块避免船体遭受腐蚀的原理是牺牲阳极法,安装活泼金属作原电池负极,被保护的钢铁作正极,与氧化还原反应有关,故C不选;电镀前用NaOH溶液除去铁钉表面的油污,利用的是油脂在碱性条件下的水解,与氧化还原反应无关,故D选。
考点02 氧化还原反应的相关概念
【例2】关于反应4(NH4)2SO4N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,以下说法不正确的是( )
A.(NH4)2SO4既发生氧化反应也发生还原反应
B.SO2是还原产物
C.生成3 mol SO2时,转移6 mol电子
D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3
【答案】D
【解析】反应中N元素的化合价由-3价升高为0价,S元素的化合价由+6价降低为+4价,还原产物为SO2,氧化产物为N2,根据反应可知还原产物与氧化产物的物质的量之比为3∶1,D不正确。
解题技巧 分析氧化还原反应的思路方法
(1)一般思路
找变价→判类型→分升降→定其他。
(2)“找变价”是关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
(3)一些特殊物质中元素的化合价
CuFeS2中Cu:+2、Fe:+2、S:-2
K2FeO4中Fe:+6
Na2S2O3中S:+2
HCN中C:+2、N:-3
NaBH4中B:+3、H:-1
H2C2O4(或C2O)中C:+3
过二硫酸(H2S2O8)的结构式为
,则S:+6、O:-1、-2
【变式探究】关于反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4===2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,下列说法正确的是( )
A.Cu(IO3)2发生氧化反应
B.CuI既是氧化产物又是还原产物
C.生成191 g CuI时,转移11 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为12∶1
【答案】C
【解析】
由上述分析可知,Cu(IO3)2发生得到电子的还原反应,A错误;CuI是Cu(IO3)2得到电子后产生的物质,属于还原产物,B错误;根据以上分析可知,每产生2 mol CuI,转移22 mol电子,191 g CuI的物质的量是1 mol,所以反应转移了11 mol电子,C正确;在该反应中Cu(IO3)2全部作氧化剂,部分KI作还原剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为22∶2=11∶1,D错误。
【变式探究】从矿物学资料查得一定条件下自然界存在反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O==7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,则下列说法正确的是( )
A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物
B.5 mol FeS2发生反应,有24 mol电子转移
C.产物中的S有一部分是氧化产物
D.FeS2只作还原剂
【答案】C
【解析】在反应14CuSO4+5FeS2+12H2O==7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4中,CuSO4中的Cu元素由+2价降低到+1价,FeS2中的S元素,一部分由-1价降低到-2价,一部分由-1价升高到+6价,则Cu2S是还原产物,A不正确;5 mol FeS2发生反应,Fe元素价态不变,有3 mol S由-1价升高到+6价,所以有21 mol电子转移,B不正确;产物中,来自CuSO4的S价态不变,FeS2中有一部分S元素转化为S,此部分S是氧化产物,C正确;FeS2中,S元素一部分由-1价降低到-2价,一部分由-1价升高到+6价,所以FeS2既作氧化剂又作还原剂,D不正确。
考点03 氧化性、还原性的强弱
【例3】在室温下,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,判断下列结论错误的是( )
A.要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入Z2
B.还原性强弱顺序为A2+>B->Z->X2+
C.X2+是XO的还原产物,B2是B-的氧化产物
D.在溶液中可能发生反应:8H++5A2++XO===X2++5A3++4H2O
【答案】A
【解析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由反应①知氧化性:XO>Z2;由反应②知氧化性:B2>A3+;由反应③知氧化性:Z2>B2,则氧化性强弱顺序是XO>Z2>B2>A3+,所以要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入B2,故A错误。
解题技巧 氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)依据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
(2)依据反应条件及反应的剧烈程度判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)
的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
氧化性:KMnO4>MnO2。
(3)依据相同条件下氧化还原反应的程度判断
不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例如:
(4)依据金属性、非金属性强弱判断
①根据元素周期表判断
②根据金属活动性顺序表判断
③根据非金属性强弱判断
(5)根据价态判断粒子的氧化性和还原性
元素处于最高价态,只有氧化性;元素处于最低价态,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要表现一种性质。
【变式探究】已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且还原性:I->Fe2+>Cl->Co2+。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
【答案】A
【解析】A项,氯气可以氧化Fe2+,也可以氧化I-,但是碘离子还原性强于亚铁离子,碘离子会先被氯气氧化,正确的离子方程式是Cl2不足时:Cl2+2I-===2Cl-+I2(Fe2+不反应),Cl2过量时:3Cl2+2Fe2++4I-===6Cl-+2I2+2Fe3+,错误。
【变式探究】下列各选项中,微粒按氧化性由弱到强、原子或离子半径由大到小的顺序排列的是( )
A.O、Cl、S、P B.K+、Al3+、Ca2+、Ba2+
C.Li、Na、K、Rb D.K+、Mg2+、Al3+、H+
【答案】D
【解析】元素非金属性越强,形成单质的氧化性越强,由于氧、硫元素位于同一主族,则单质氧化性:O>S,Cl、S、P位于同一周期,则单质氧化性:O>Cl>S>P;电子层数越多,微粒半径越大,若电子层数一样,则核电荷数越大,半径越小,所以原子半径:P>S>Cl>O,A项不符合题意;钙、钡元素同主族,则金属性:钡>钙>铝,则还原性:钡>钙>铝,还原性越强,对应离子氧化性越弱,则离子氧化性:Al3+>Ca2+>Ba2+>K+,B项不符合题意;Rb、K、Na、Li是同一主族元素,还原性逐渐减弱,原子不具备氧化性,原子半径:Rb>K>Na>Li,C项不符合题意;根据金属活动性顺序表,金属还原性越强,对应离子氧化性越弱,则离子氧化性:H+>Al3+>Mg2+>K+,离子半径:K+ >Mg2+> Al3+> H+,D项符合题意。
考点04 氧化还原反应规律
【例4】根据表中信息判断,下列说法不正确的是( )
序号
反应物
产物
①
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4……
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO……
Cl2、Mn2+……
A.第①组反应的其余产物为H2O和O2
B.第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2
C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移电子2 mol
D.氧化性由强到弱顺序为MnO>Cl2>Fe3+>Br2
【答案】D
【解析】氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由③可知氧化性:MnO>Cl2,由②可知氧化性:Cl2>Fe3+,由②可知Fe3+不能氧化Br-,氧化性:Br2>Fe3+,故D错误。
解题技巧 氧化还原反应规律的解题思路
产物中价态判断要准确:FeBr3中Br为-1价,并未被氧化,不能据此认为Br2是氧化产物。只有生成Br2单质时才表示Br-被氧化。
氧化性强弱必须有“直接证据”:不能根据元素周期律或主观臆断排列顺序,必须基于题干反应事实。
“物质的量之比”计算要结合电子守恒:根据得失电子守恒列等式,可快速确定反应物的计量关系。
熟记常见离子的还原性强弱顺序:S²- > SO3²- > I-> Fe²+ > Br- > Cl-(一般规律),可帮助快速预判氧化还原反应的优先顺序,但具体题目仍以题干信息为准。
【变式探究】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):
①GQ+NaCl →
②Q+H2OX+H2
③Y+NaOHG+Q+H2O
④Z+NaOHQ+X+H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是 。
【答案】G<Y<Q<Z<X
【解析】由①得出Q中Cl元素价态高于G,因为-1价为氯元素的最低价,G中Cl元素价态必介于Q和-1价之间,将该结论引用到③,Y中Cl元素价态介于Q与G之间,故有Q中Cl元素价态高于Y,Y中Cl元素价态高于G;分析②:H2O中的H元素化合价降低,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中Cl元素价态高于Q;最后分析④:Z中Cl元素价态介于Q、X之间,又因X中Cl元素价态高于Q,则X中Cl元素价态高于Z,Z中Cl元素价态高于Q。
【变式探究】已知氧化性:Fe3+>M2+(M为不活泼的常见金属),向物质的量浓度均为1 mol·L-1的Fe2(SO4)3和MSO4的100 mL混合液中加入a mol铁粉,充分反应后,下列说法不正确的是( )
A.当a≤0.1时,发生的反应为2Fe3++Fe3Fe2+
B.当0.1≤a<0.2时,溶液中n(Fe2+)=(0.2+a) mol
C.当a≥0.2时,发生的反应为2Fe3++M2++2Fe4Fe2++M
D.若有固体剩余则可能是铁
【答案】D
【解析】因氧化性:Fe3+>M2+,加入铁粉后,先与Fe3+反应后与M2+反应,当a≤1 时,Fe粉只能将Fe3+还原,只发生反应2Fe3++Fe3Fe2+;当a≥2时,Fe3+和M2+均反应完全,此时发生的反应为2Fe3++M2++2Fe4Fe2++M;有固体剩余时,Fe3+全部反应完,M2+开始被还原,故一定有M;当铁过量时,还会含有铁。加入铁粉后,先与Fe3+反应,混合溶液中n(Fe3+)=1 mol/L×0.1 L×2=0.2 mol,则:
2Fe3+ + Fe3Fe2+
0.2 mol 0.1 mol
当a≤0.1 时,Fe粉只能将Fe3+还原,A正确;当0.1≤a<0.2 时,Fe3+全部被还原,n(M2+)=1 mol/L×0.1 L=0.1 mol
Fe + M2+ = Fe2++ M
(a-0.1) mol 0.1 mol
加入的铁粉全部变为Fe2+,根据铁元素守恒,因此n(Fe2+)=(0.2+a) mol,B正确;当a≥0.2时,Fe3+和M2+均反应完全,此时发生的反应为2Fe3++M2++2Fe4Fe2++M,C正确;若有固体剩余,则固体中一定有M,当铁粉过量时,还会含有Fe,因此一定有M,还可能是M和Fe的混合物,不可能只有Fe,D错误。
考点05 反应历程中的氧化还原反应分析
【例5】微生物在电子供体的作用下可将Sb(+5)(存在形式为)还原为更易被去除的Sb(+3),根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐,某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.在生物反应器中可以实现S单质的循环利用
B.自养还原过程的离子方程式为3Sb+S+10H+==S+3Sb3++5H2O
C.歧化过程中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3
D.Sb(+3)的沉淀去除过程发生了氧化还原反应
【答案】BC
【解析】在生物反应器中并没有再重新生成S单质,不能实现S单质的循环利用,故A错误;根据反应机理图可知,自养还原过程的离子方程式为3Sb+S+10H+==S+3Sb3++5H2O,故B正确;根据反应机理图可知,S单质歧化生成硫酸根离子和硫化氢,正确的离子方程式为4S+4H2O==3H2S+S+2H+,氧化产物(S)与还原产物(H2S)的物质的量之比为1∶3,故C正确;Sb(+3)的沉淀去除过程中,Sb元素和S元素的化合价均没有发生变化,没有发生氧化还原反应,故D错误。
解题技巧 循环转化关系图中物质变化分析思路
1.根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物: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.若某物质参加反应,后又生成该物质,则该物质为催化剂。
【变式探究】CH4和CO2按照一定物质的量之比向某容器中投料,反应经如下流程(主要产物已经标出)实现CO2的高效转化,下列说法正确的是( )
A.过程ⅰ中,每消耗22.4 L CH4反应中转移的电子数为6NA
B.过程ⅱ中,氧化剂为Fe3O4和H2
C.过程ⅲ中,C得到电子,发生还原反应
D.上述流程只涉及两种单质
【答案】C
【解析】CH4所处的状态,故无法计算22.4 L CH4的物质的量,即无法计算反应中转移的电子数,A错误;由转化流程图可知,过程ⅱ中涉及反应Fe3O4+4CO3Fe+4CO2和Fe3O4+4H23Fe+4H2O,故Fe3O4为氧化剂,而H2作还原剂,B错误;由转化流程图可知,过程ⅲ中反应为4CaCO3+3Fe4CaO+Fe3O4+4CO,故C得到电子,发生还原反应,C正确;由转化流程图可知,上述流程涉及Fe、H2、He三种单质,D错误。
【变式探究】(2026·河北沧州·二模)利用Cu-ZSM-5分子筛催化剂,NH3可脱除燃煤烟气中的NO和NO2,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示,下列说法不正确的是
A.阶段②中各元素的化合价没有发生变化
B.X是氮气
C.阶段④中的氮元素既被氧化又被还原
D.该去除氮氧化物的总反应中,每生成标准状况下2.24L氮气,转移的电子数为0.3NA
【答案】B
【解析】由反应历程可知,阶段①和反应生成;阶段②中和反应生成,阶段③中和反应生成和,同时生成和,阶段④中生成、和,总反应为。阶段②中和反应生成,各元素的化合价没有发生变化,A正确;根据原子守恒,阶段③中,反应物共含个原子,产物仅含个原子,剩余个原子结合为无毒的,再根据氢原子和氧原子的守恒可知,为和,B错误;阶段④中,中为价,反应后变为的价,被氧化;中为价,反应后变为的价,被还原,因此氮元素既被氧化又被还原,C正确;总反应为,生成转移电子;标准状况下为,转移电子为,即,D正确;故选B。
拔高・分层集训
基础演练
1.(2026·山东东营·三模)下列应用与氧化还原反应有关的是
A.汽车安装三元催化器处理尾气 B.氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃
C.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿 D.淀粉经酯化用于生产可降解塑料
【答案】A
【解析】汽车三元催化器可将尾气中、等污染物转化为无毒的、,反应过程中C、N等元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,A符合题意;氢氟酸溶蚀玻璃的反应为,反应中所有元素化合价均未发生变化,与氧化还原反应无关,B不符合题意;牙膏中氟化物预防龋齿是羟基磷灰石转化为氟磷灰石的反应,无元素化合价变化,属于非氧化还原反应,C不符合题意;酯化反应属于取代反应,反应过程中无元素化合价升降,与氧化还原反应无关,D不符合题意;故选A。
2.(2026·河南开封·模拟预测)化学与生活、生产联系密切。下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.锻造宝剑时,用水进行“淬火”处理
B.用二氧化氯泡腾片清洁洗衣机
C.硫酸型酸雨的形成
D.用氟化钙和硫酸雕刻玻璃花纹
【答案】D
【解析】淬火时高温下铁与水蒸气发生反应,Fe、H元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,A不符合题意;二氧化氯具有强氧化性,清洁消毒时Cl元素化合价降低,利用了其氧化性,涉及氧化还原反应,B不符合题意;硫酸型酸雨形成过程中,与氧气、水反应得到,S元素化合价从+4升高到+6,O元素化合价降低,涉及氧化还原反应,C不符合题意;涉及的反应为、,所有元素化合价均无变化,不涉及氧化还原反应,D符合题意;故选D。
3.(2026·山东·模拟预测)下列生产生活常见的变化,体现了氧化还原反应原理的是
A.利用植物油的加成反应可以制得人造黄油 B.利用医用酒精进行消毒
C.通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油 D.溶洞内钟乳石的形成
【答案】A
【解析】植物油制人造黄油的加成反应是不饱和油脂与H2的氢化反应,H元素从0价变为化合态,存在元素化合价升降,属于氧化还原反应,A符合题意;医用酒精消毒的原理是酒精使蛋白质变性,过程中无元素化合价变化,不涉及氧化还原反应,B不符合题意;植物油水解生产甘油属于酯的取代反应,反应中所有元素化合价均未发生变化,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;钟乳石形成是CaCO3、H2O、CO2和Ca(HCO3)2的相互转化,所有元素化合价均未发生变化,不涉及氧化还原反应,D不符合题意;故选A。
4.(2026·天津南开·二模)人类的社会生活离不开化工产品,化学工业也已成为国民经济发展的支柱产业。下列化工生产中,其核心化学原理不涉及氧化还原反应的是
A.侯氏制碱 B.氯碱工业 C.粗硅制高纯硅 D.工业制硝酸
【答案】A
【解析】 侯氏制碱核心反应:、,元素化合价均未发生变化,不涉及氧化还原反应,A正确;氯碱工业核心是电解饱和食盐水:,H、Cl元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,B错误;粗硅制高纯硅的核心反应:、,Si、C、Cl、H等元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,C错误; 工业制硝酸的核心反应为氨的催化氧化:,N、O元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,D错误;故选A。
5.(2026·山东济宁·三模)下列在化学史上产生重要影响的成果中,涉及氧化还原反应的是
A.丁达尔发现光束通过胶体时会产生一条光亮的“通路”
B.哈伯法合成氨,实现“人工固氮”
C.屠呦呦团队使用乙醚提取青蒿中的青蒿素
D.阿伦尼乌斯提出电解质溶于水会自动解离成离子
【答案】B
【解析】丁达尔效应是胶体的物理性质,本质是光的散射,无化学反应发生,不涉及氧化还原反应,A错误;哈伯法合成氨的反应为,反应中N、H元素化合价均发生变化,属于氧化还原反应,B正确;用乙醚提取青蒿素是萃取操作,属于利用溶解度差异分离物质的物理方法,无化学反应发生,不涉及氧化还原反应,C错误;电解质溶于水解离为离子的过程没有元素化合价发生变化,不涉及氧化还原反应,D错误;故选B。
6.(2026·贵州毕节·二模)化学变化五彩纷呈。下列颜色变化与氧化还原反应无关的是
A.向溴水中加入足量乙醛溶液,溶液由橙黄色变为无色
B.将苯酚置于空气中,无色晶体逐渐变为粉红色
C.向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,溶液由蓝色变为深蓝色
D.向含有淀粉的碘水中加入维生素C,溶液由蓝色变为无色
【答案】C
【解析】乙醛与溴水发生氧化还原反应,乙醛被氧化,溴被还原,溶液褪色,A不符合题意;苯酚在空气中被氧化为粉红色物质,B不符合题意;溶液中加氨水,先生成沉淀,后生成,无元素化合价变化,与氧化还原反应无关,C符合题意;维生素C与碘水发生氧化还原反应,碘被还原,溶液褪色,D不符合题意;故选C。
7.(2026·北京顺义·二模)下列变化中,气体仅发生氧化反应的是
A.一氧化碳与氧化铁反应冶炼铁
B.二氧化碳与过氧化钠反应制氧气
C.氯气与氢氧化钠溶液反应制漂白液
D.水蒸气与碳反应生成水煤气(、)
【答案】A
【解析】一氧化碳中碳元素化合价为+2,反应后转化为中+4价碳,化合价升高,失电子发生氧化反应,A符合题意;二氧化碳与过氧化钠反应时,二氧化碳中碳、氧元素化合价均未发生变化,气体既不发生氧化反应也不发生还原反应,B不符合题意;氯气与氢氧化钠反应时,部分Cl化合价从0价升高到+1价(发生氧化反应),部分Cl化合价从0价降低到-1价(发生还原反应),气体既发生氧化反应又发生还原反应,C不符合题意;水蒸气与碳反应时,水中氢元素化合价从+1价降低到0价,得电子发生还原反应,D不符合题意。
8.(2026·河南安阳·三模)硫元素在自然界中的部分转化过程如图所示,下列有关说法正确的是
A.上述转化过程都是氧化还原反应
B.可以用作食品添加剂
C.可以使用红外光谱分析确定和的晶体类型
D.火山爆发可能引发酸雨,酸雨是小于7的雨水
【答案】B
【解析】图中过程的方程式为:,过程的方程式为:,反应中各个元素化合价不变,为非氧化还原反应,A错误;具有漂白性,在严格符合国家剂量标准时可作食品添加剂使用,B正确;分析晶体类型可使用X射线衍射法,红外光谱分析可用于分析化学键和化合物结构,C错误;根据定义,酸雨是指pH小于5.6的雨水或其他形式降水,D错误;故选B。
9.(2026·江苏·二模)下列在化学发展史上具有里程碑意义的反应中,不属于氧化还原反应的是
A.在空气中点燃 B.加热分解HgO
C.电解熔融NaOH D.氨盐水中通
【答案】D
【解析】在空气中点燃,发生反应,H元素化合价从0价升高为+1价,O元素化合价从0价降低为价,有化合价的变化,属于氧化还原反应,A不符合题意;加热分解HgO,发生反应,O元素化合价从价升高为0价,Hg元素化合价+2价降低为0价,有化合价的变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;电解熔融NaOH,发生反应,O元素化合价从价升高为0价,Na元素化合价+1价降低为0价,有化合价的变化,属于氧化还原反应,C不符合题意;氨盐水中通,发生反应,各元素的化合价未发生变化,不属于氧化还原反应,D符合题意;故选D。
10.(2026·湖南长沙·一模)下列变化中,涉及氧化还原反应的是
A.石墨在加压、催化剂、1000℃以上转化为金刚石
B.向硝酸银溶液中滴加氨水制取银氨溶液
C.向苯酚浑浊液中加入氢氧化钠溶液,溶液变澄清
D.高温下铝粉与氧化铁的反应可用来焊接钢轨
【答案】D
【解析】石墨在加压、催化剂、1000℃以上转化为金刚石,是同素异形体之间的转化,无元素化合价变化,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;向硝酸银溶液中滴加氨水制取银氨溶液,反应中各元素化合价没有变化,不涉及氧化还原反应,B不符合题意;苯酚与氢氧化钠反应属于酸碱中和反应,各元素化合价没有变化,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;焊接钢轨发生铝热反应,,铝元素化合价升高,铁元素化合价降低,发生了氧化还原反应,D符合题意;故选D。
能力进阶
11.(2026·辽宁抚顺·一模)下列实验现象中的颜色变化与氧化还原反应有关的是
选项
实验
现象
A
将过量的通入水中
所得溶液为浅黄绿色,一段时间后浅黄绿色逐渐消失,最终变为无色
B
将2~3滴饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中
溶液变成红褐色
C
将足量KI溶液滴入AgCl悬浊液中
沉淀由白色逐渐变为黄色
D
将浓氨水滴入硫酸镍溶液中
先产生绿色胶状沉淀,后沉淀溶解,产生蓝色溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】通入水中发生反应,Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应;后续HClO分解:也属于氧化还原反应,促进完全反应使溶液褪色,颜色变化与氧化还原反应有关,A正确;该实验是利用水解制备氢氧化铁胶体,反应为,各元素化合价均无变化,属于非氧化还原反应,B错误;该实验是沉淀转化反应:,属于复分解反应,各元素化合价均无变化,属于非氧化还原反应,C错误;将浓氨水滴入硫酸镍溶液中,先发生复分解反应生成绿色沉淀:,后沉淀溶解是因为生成镍氨配合物,即,整个过程Ni元素始终为+2价,无化合价变化,属于非氧化还原反应,D错误;故选A。
12.(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
【答案】D
【解析】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;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;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;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。
13.(2026·陕西渭南·三模)根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向盛有稀盐酸的试管中加入锌片,产生气泡;再将铜丝插入试管且接触锌片,产生气泡的速率增大
反应速率:电化学腐蚀<化学腐蚀
B
向盛有少量蒸馏水的试管中滴加两滴溶液,然后再滴加两滴同浓度的KSCN溶液,振荡,无明显现象
与的结合能力:>
C
测定等物质的量浓度的溶液和NaClO溶液的pH,前者pH大
酸性:
D
向溶液中通入少量氯气,然后再加入少量苯,充分振荡,有机层呈橙红色
氧化性:>
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】铜丝接触锌片后与稀盐酸构成原电池,产生气泡速率增大说明电化学腐蚀速率大于化学腐蚀,结论与之相反,A错误;加入后再滴加KSCN无明显现象,说明与结合形成的配离子更稳定,游离浓度不足以使显色,故与的结合能力,B正确;等浓度的溶液pH大于NaClO溶液,说明水解程度大于,对应酸的酸性,无法比较和HClO的酸性,且实际酸性,C错误;有机层呈橙红色说明生成,该反应中作氧化剂,作还原剂,只能证明氧化性,无法得出的结论,D错误;故选B。
14.(2026·广东深圳·模拟预测)按图装置进行实验。将注射器中的稀盐酸全部加入装有漂白粉的试管中,待实验结束后向反应装置中加入浓氨水,与多余的氯气反应。下列说法不正确的是
A.试管A中产生黄绿色气体,体现的氧化性
B.b处无现象,c处先变红后褪色,说明干燥的无漂白性
C.d处溶液红色褪去,可能原因是酚酞被氧化
D.浓氨水吸收多余的氯气,体现了的氧化性
【答案】A
【解析】漂白粉的主要成分为、,加入稀盐酸,发生的反应为:,生成氯气,经a无水氯化钙进行干燥,则b处干燥的蓝色石蕊试纸无现象;c处湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,d处氢氧化钠用来吸收多余的氯气,防止污染环境,据此分析作答。由分析可知试管A中产生黄绿色的气体,反应为:,中氯元素化合价上升,体现了的还原性,故A错误;由分析可知干燥的蓝色石蕊试纸无现象,湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,说明干燥的无漂白性,故B正确;含酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去,原因可能是与氢氧化钠反应,消耗了氢氧化钠,导致溶液碱性减弱;也可能是与反应生成的具有强氧化性,将酚酞氧化,破坏结构而使其褪色,故C正确;浓氨水吸收多余的氯气,发生氧化还原反应:,反应中氯元素化合价降低,体现了的氧化性,故D正确;故选A。
15.(2026·浙江台州·模拟预测)关于反应,下列说法中正确的是
A.SiC是还原产物
B.是氧化剂
C.反应生成44.8 L CO气体时转移电子数
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
【答案】A
【解析】反应中部分C元素化合价从0价降低到SiC中的-4价,被还原,因此SiC是还原产物,A正确;反应中的Si、O元素化合价均未发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,B错误;未说明CO气体处于标准状况,无法确定44.8 L CO的物质的量,因此无法计算转移电子数,C错误;3 mol C参与反应时,1 mol C作氧化剂(化合价降低),2 mol C作还原剂(化合价升高),氧化剂与还原剂的物质的量之比为,D错误;故选A。
16.(2026·天津·二模)燃放烟花时会发生:,同时在火药中会加入、、等物质。下列说法不正确的是
A.该反应中,氧化剂是和
B.该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为
C.该反应中,每生成,总共转移电子
D.火药中的、、均不参与化学反应
【答案】D
【解析】反应过程中,N元素化合价降低:+5→0,S元素化合价降低:0→-2,C元素化合价升高:0→+4,和S均得电子作氧化剂,被还原,A正确;氧化产物是还原剂C被氧化得到的产物,还原产物是氧化剂被还原得到的 和,根据方程式知,二者物质的量之比为,B正确;生成1mol 时,同时生成3mol,是该反应的氧化产物,且,则总共转移电子为,C正确;是硝酸盐,在烟花燃烧的高温条件下,它可以作为氧化剂参与反应,例如与碳、硫等还原剂发生氧化还原反应,提供氧气支持燃烧或参与放热反应;另外两种物质则通常作为发色剂加入火药中,它们在高温下主要发生物理变化(如原子激发、焰色反应),使火焰呈现特定颜色(锂的洋红色、钙的砖红色),在主反应中一般不参与氧化还原反应,但在极端高温下,也可能发生分解或其他反应,D错误;故选D。
17.(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
【答案】B
【解析】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;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;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;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。
18.(2026·浙江·二模)利用碱性溶液作为吸收剂,可对燃煤烟气中的NO进行脱除。反应过程中将NO氧化为,自身被还原为,针对上述脱硝过程,下列说法不正确的是
A.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:4
B.反应后溶液的pH会降低
C.在反应中体现了强氧化性
D.该反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】首先分析化合价变化,中为+3价,被还原为,为-1价,每个得到4个电子,作氧化剂;中为+2价,被氧化为,为+5价,每个失去3个电子,作还原剂。根据电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:4。反应在碱性环境中进行,配平离子方程式时需用平衡电荷,得到正确离子方程式为,反应消耗,溶液碱性减弱。该反应中氧化剂为,每个得到4个电子,还原剂为,每个失去3个电子,根据电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:4,A正确;反应过程中消耗,溶液中浓度降低,碱性减弱,溶液的pH会降低,B正确;中元素化合价降低,作氧化剂,在反应中体现了强氧化性,C正确;反应为碱性环境,离子方程式中不能出现,正确离子方程式为,D错误;故选D。
19.(2026·陕西西安·模拟预测)芯片是人工智能的核心,其主要制作材料是硅。工业上用石英砂(主要成分是)为原料制取高纯度的硅,其生产流程如下图所示:
下列说法正确的是
A.高纯硅是制造手机芯片的常用材料,SiO2是制造太阳能电池的基本原料
B.反应③中,H2是还原剂,SiHCl3是氧化剂
C.步骤①中X是CO2
D.SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和氢气:
【答案】D
【解析】该工业流程以石英砂中的为原料,先让和焦炭在3273K高温下反应制得粗硅,粗硅再和在553~573K条件下反应得到,最后被在1380K左右还原,最终制得高纯度纯硅。高纯硅是制造芯片、太阳能电池的核心原料,是制造光导纤维的原料,A错误;反应③的化学方程式为,中H元素化合价从0升高到+1,作还原剂;中Si元素化合价从+4降低到0,中H元素化合价从-1升高到+1,既是氧化剂又是还原剂,B错误;步骤①与焦炭高温反应制粗硅,反应为,产物X是而非,C错误;遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和氢气,给出的方程式原子守恒、化合价升降守恒,反应式书写正确,D正确;故选D。
20.(2026·湖南邵阳·二模)氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示),E越大则该电对中氧化型物质的氧化性越强,E越小则该电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电对的电极电势。
氧化还原电对(氧化型/还原型)
电极电势(E/V)
氧化还原电对(氧化型/还原型)
电极电势(E/V)
/
0.77
/
1.09
/
2.01
/
0.15
/
1.51
/
0.54
根据表格数据分析,下列说法错误的是
A.还原性:
B.可用氧化制备
C.反应可发生
D.酸化高锰酸钾溶液可以使用硫酸或者氢溴酸
【答案】D
【解析】根据电极电势,对应电对E值:,E越小还原型还原性越强,故还原性,A正确,不符合题意;的E值为2.01 V,高于的1.51 V,说明氧化性强于,可氧化制备,B正确,不符合题意;的E值0.77 V高于的0.15 V,氧化性强于,可发生氧化还原反应,C正确,不符合题意;的E值 1.51V高于的1.09 V,会氧化,因此不能用氢溴酸酸化高锰酸钾溶液,D错误,符合题意;故选D。
真题实战
1.(2026·云南·高考真题)化学护坝体,劳动保安全,某水电站坝体维护示意图如下,下列说法错误的是
A.黏土是生产水泥的主要原料之一
B.与的反应属于氧化还原反应
C.聚四氟乙烯的合成:
D.利用板保护钢闸门时,需定期检查、更换
【答案】B
【解析】水泥的主要原料是石灰石(CaCO3)和黏土,黏土提供硅、铝等元素,是水泥生产的核心原料之一,A正确;根据图示,与反应方程式可表示为:,反应前后,各元素化合价均未发生变化,没有电子转移,属于非氧化还原反应,B错误;聚四氟乙烯由四氟乙烯(CF2=CF2)通过加聚反应合成,双键打开形成高分子链,反应方程式为:,C正确;该防护方法为牺牲阳极法(牺牲负极保护法),Zn的金属活动性比Fe强,作为原电池的负极,会不断被氧化腐蚀,而钢闸门(Fe)作为正极被保护,随着反应进行,Zn板会逐渐消耗,因此需要定期检查、更换Zn板,保证防护效果,D正确;故选B。
2.(2026·浙江·高考真题)下列有关含氯化合物的说法中,不正确的是
A.分子中所有O原子所处的化学环境相同
B.的空间结构为V形
C.(高氯酸氯)中氯元素的化合价分别为+1,+7
D.不是氧化还原反应
【答案】A
【解析】Cl2O7分子中,存在桥氧原子(连接两个氯原子)和端基氧原子(只连接一个氯原子),如图:,化学环境不同,A不正确; Cl2O中心氧原子价层电子对数是,有两对孤对电子和两个键,空间结构为V形,B正确; ClOClO3中,一个氯原子仅连接一个氧原子,化合价为+1;另一个氯原子连接四个氧原子,化合价为+7,如图:;或可以理解为取代了中的,化合价分别为+1、+7,C正确;电负性:Cl>I,ICl中碘为+1价、氯为-1价,反应后HIO中碘为+1价、HCl中氯为-1价,无化合价变化,不是氧化还原反应,D正确;故选A。
3.(2025·贵州·高考真题)化学变化五彩纷呈。下列颜色变化涉及氧化还原反应的是
A.向固体中加入蒸馏水,深褐色固体变为天蓝色溶液
B.将置于空气中,淡黄色固体逐渐变为白色
C.向溶液中加入稀硫酸,溶液由黄色变为橙色
D.将白磷在真空中加热到260℃,白色固体变为暗红色粉末
【答案】B
【解析】向固体中加入蒸馏水,深褐色固体变为天蓝色溶液,此过程为物理溶解,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;将置于空气中,淡黄色固体逐渐变为白色,与CO2或H2O反应生成Na2CO3或NaOH和O2,氧元素化合价发生变化(-1价变为0价和-2价),涉及氧化还原反应,B符合题意;向溶液中加入稀硫酸,溶液由黄色变为橙色,反应逆向移动,铬元素化合价不变(均为+6价),不涉及氧化还原反应,C不符合题意;将白磷在真空中加热到260℃,白色固体变为暗红色粉末,此为白磷(P4)转化为红磷的同素异形体转变,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,D不符合题意;故选B。
4.(2025·海南·高考真题)下列化合物性质描述错误的是
①CO ② ③ ④
A.既可作氧化剂也可作还原剂:①②③④ B.与水作用后溶液呈酸性:②③
C.与水反应释放:④ D.常态下呈现颜色:①②③④
【答案】D
【解析】CO中C为+2价,SO2中S为+4价,NO2中N为+4价,Na2O2中O为-1价,均处于中间价态,均可被氧化或还原,故①②③④均可作氧化剂或还原剂,A正确;SO2与水生成H2SO3(酸性),NO2与水生成HNO3(酸性),溶液均呈酸性,B正确;Na2O2与水反应生成O2(2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH + O2↑),C正确;CO(无色)、SO2(无色)常态下无颜色,而NO2(红棕色)、Na2O2(淡黄色)有颜色,D错误;故选D。
5.(2025·江西·高考真题)一种以为催化剂,捕捉制备的流程为:
下列说法正确的是
A.氢气的作用是还原 B.反应中有生成
C.“产物分离”方法为过滤 D.温度升高,的产率增大
【答案】B
【解析】CO2中C为+4价,NaHCO3中C也为+4价,CO2未被还原;中N从+5价降至-3价,H2还原的是,A错误;反应生成的NH3极易溶于水,在“产物分离”之前会和CO2、H2O反应生成,B正确;“产物分离”得到固体和馏分,馏分为NH3,该方法应该是蒸馏,C错误;NaHCO3受热易分解,温度升高会导致其分解,产率减小,D错误;故选B。
6.(2025·浙江·高考真题)能代表化合物的结构片段如图(氢原子未画出),下列有关该化合物的描述不正确的是
A.图中球①代表原子团 B.该化合物易溶于水
C.作还原剂时,该化合物释放 D.氮原子上没有孤电子对,晶体中不存在氢键
【答案】D
【解析】由结构片段可知,结合化合物化学式可知,各部分结构如图:;可表示为,其中①号氮原子要提供孤对电子与形成配位键,而结构中无孤对电子,故①表示,A正确;该化合物属于可溶性盐,且可与水形成氢键,因此易溶于水,B正确;作还原剂时,化合价升高转化为N2和,因此该化合物释放,C正确;中①号氮原子与Zn2+形成配位键,旁边的氮原子与形成配位键,因此氮原子上没有孤电子对,但中含有氧原子,晶体中存在氢键,D错误;故选D。
7.(2025·四川·高考真题)钒催化剂对氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性,反应机理如图所示,其中步骤③为放热反应。
下列说法错误的是
A.步骤①反应为
B.步骤③正、逆反应的活化能关系为
C.在催化循环中起氧化作用
D.步骤③生成的物质Z是
【答案】D
【解析】结合反应机理图可知和反应生成、、,步骤①反应为,和苯生成,和、反应生成、和水。结合反应机理图可知和反应生成、、,步骤①反应为,故A正确;步骤③为放热反应,,即正反应的活化能小于逆反应的活化能,故B正确;在催化循环中V的化合价由+5降低到+4,所以起氧化作用,故C正确;根据分析,步骤③生成的物质Z是,故D错误;故选D。
8.(2025·全国卷·高考真题)一种化合物分子结构如图所示,其中W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大,W的一种同位素的中子数为0,X和Z同族。下列说法错误的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.电负性: D.单质氧化性:
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大,W的一种同位素的中子数为0,则W为H;X和Z同族,X、Z的共价键数目为2、6,则X为O,Z为S;Y的原子序数位于X、Z之间,且只有一个共价键,则Y为F。同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,同一周期,从左到右,原子半径依次减小,因此原子半径:,故A错误;同一周期,从左到右,第一电离能有增大的趋势,因此第一电离能:,故B正确;同一周期,从左到右电负性逐渐增大,同一主族,从上到下,电负性逐渐减小,故,推出电负性:,故C正确;X、Y、Z的单质分别为O2、F2、S,因此单质氧化性:,故D正确;故选A。
9.(2025·湖南·高考真题)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.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
D.反应中消耗,转移
【答案】C
【解析】NaSbO3中Na为+1,O为-2,根据电荷守恒,Sb的化合价为+5,A正确;的中心N原子价层电子对数是,采用杂化,无孤电子对,空间结构为平面三角形,B正确;反应中氧化剂为NaNO3中的N(4mol)和O2(3mol),总物质的量7mol;还原剂为Sb(4mol)。氧化剂与还原剂物质的量之比为7:4,而非4:7,C错误;O2、NaNO3同时做氧化剂,3mol O2参与反应,有4molSb做还原剂,整个反应总电子转移为20mol(Sb的氧化,化合价:0→+5),D正确;故选C。
10.(2025·重庆·高考真题)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
【答案】B
【解析】研磨硝化棉是物理粉碎过程,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,A错误;硫磺(S)转化为硫酸(H2SO4)时,硫的化合价从0升至+6,发生氧化反应,涉及氧化还原反应,B正确;蒸馏法分离酒精是物理过程,无新物质生成,不涉及氧化还原反应,C错误;植物油水解生成甘油和脂肪酸盐,属于水解反应,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,D错误;故选B。
11.(2025·北京·高考真题)我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时,发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道,吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气,水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是
A.月壤钛铁矿中存在活泼氢
B.将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气
C.月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应
D.将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量
【答案】B
【解析】月壤钛铁矿中的氢来自太阳风,以原子态吸附,属于活泼氢,A正确;地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子,根据原子守恒可知,加热可能无法生成水蒸气,因此“一定生成”的说法错误,B错误;生成水时H被氧化(0→+1),Fe被还原(如+3→0),存在化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;水蒸气液化是物理变化,但会释放热量,D正确;故选B。
12.(2025·云南·高考真题)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.可与NaOH溶液反应
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
D.制备纳米Si:
【答案】B
【解析】稻壳在一定条件下制备纳米SiO2,纳米SiO2和Mg在650℃发生置换反应生成MgO和纳米Si,加盐酸将MgO转化为MgCl2,过滤、洗涤、干燥得到纳米Si。SiO2是酸性氧化物,与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O,A正确;盐酸参与的反应为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,该反应是非氧化还原反应,盐酸体现酸性,没有体现还原性,B错误;高纯硅可以将太阳能转化为电能,故可用于制硅太阳能电池,C正确;SiO2和Mg在650℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si,反应的化学方程式为,D正确;故选B。
13.(2025·江苏·高考真题)与通过电催化反应生成,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中发生了氧化反应
C.电催化与生成的反应方程式:
D.常温常压、无催化剂条件下,与反应可生产
【答案】A
【解析】过程Ⅱ为:和在酸性条件下被还原为和的反应,生成了N—H等极性共价键;过程Ⅲ为与生成的反应,生成了C—N极性共价键,A正确;过程Ⅱ是得电子的还原反应,N元素的化合价由降为,C元素的化合价由降为,B错误;所给离子方程式电荷不守恒,根据反应机理图可知,过程Ⅱ需要外界提供电子,则正确的反应方程式为,C错误;常温常压、无催化剂条件下,与反应生成或,D错误;故选A。
14.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.G、K均能与溶液反应 B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同 D.与足量的J反应,转移电子数为
【答案】D
【解析】根据转化关系:,常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性,J为SO2,K为SO3,G为H2S,H为S,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。H2S和SO3均能与NaOH溶液反应,A正确;S和Na2SO3中S的化合价处于S的中间价态,既具有氧化性又有还原性,B正确;M为NaHSO3,N为Na2SO3,二者的溶液中离子种类相同,C正确;1mol H2S和足量的SO2反应生成S单质和水,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,1mol H2S参加反应,转移2mol电子,转移2NA个电子,D错误;故选D。
15.(2025·山东·高考真题)用肼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,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.是还原反应的产物 B.还原性:
C.处理后溶液的增大 D.图示反应过程中起催化作用的是
【答案】C
【解析】由图中信息可知,和反应生成的是和反应的催化剂,是中间产物,该反应的离子方程式为,是还原剂,是氧化剂,是还原产物。该反应中,中N元素的化合价升高被氧化,因此,是氧化反应的产物,A不正确;在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,因此,还原性的强弱关系为,B不正确;由反应的离子方程式可知,该反应消耗,处理后溶液的增大,C正确;根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是,D不正确;故选C。
16.(2025·安徽·高考真题)氟气通过碎冰表面,发生反应①,生成的遇水发生反应②。下列说法正确的是
A.的电子式为 B.为非极性分子
C.反应①中有非极性键的断裂和形成 D.反应②中为还原产物
【答案】A
【解析】HOF中心原子为O,与H、F通过共用电子对形成共价键,电子式为,A正确;空间结构为半开页书形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;反应①中F-F非极性键断裂,但没有非极性键的形成,C错误;F的电负性大于O,HOF中氟表现为-1价,O为0价,H为+1价,生成物HF中氟还是-1价,F的化合价没有变化,反应②中氧化剂为HOF,还原剂为,既是氧化产物也是还原产物,HF既不是氧化产物也不是还原产物,D错误;故选A。
17.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下,下列说法错误的是
A.硫酸用作催化剂和浸取剂
B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3种金属元素均被还原
D.“沉钴”后上层清液中
【答案】C
【解析】矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液,滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+,加入Na2CO3沉铁得到FeOOH,过滤,滤液再加入Na2S沉钴得到CoS,过滤最后得到硫酸锰溶液。根据分析可知,加入硫酸和稻草浸出,硫酸作催化剂和浸取剂,A正确; 生物质(稻草)是可再生的,且来源广泛,B正确;根据图示可知,“浸出”时,Fe的化合价没有变化,Fe元素没有被还原,C错误;“沉钴”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡,满足Q=Ksp=c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4,D正确;故选C。
18.(2025·浙江·高考真题)关于溴的性质,下列说法不正确的是
A.可被氧化为
B.与水溶液反应的还原产物为
C.,说明氧化性:
D.与足量溶液反应生成和,转移电子
【答案】D
【解析】氯气具有强氧化性,可将氧化为,A项正确;与水溶液反应,生成和,还原产物为,B项正确;根据反应可知,氧化剂为,氧化产物为,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性:,C项正确;与足量溶液反应生成和,反应方程式为:,3mol参与反应,电子转移5mol,D项错误;故选D。
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