第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律(复习讲义)(广东专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-06-18
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2份
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57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) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.83 MB |
| 发布时间 | 2026-06-18 |
| 更新时间 | 2026-06-18 |
| 作者 | 妙音居士 |
| 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/58405291.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,涵盖概念辨析、氧化性还原性比较、反应规律及应用,按“命题透视-思维建模-考点精讲-真题溯源”逻辑架构知识,通过考点梳理构建网络,方法指导提炼解题范式,真题训练强化应用,助力学生系统突破难点。
资料融合化学观念与科学思维,创新设计“知识点拆解-考向破译-解题妙招”教学链,如用价态归中规律模型分析物质转化,结合分层变式训练和真题溯源,培养学生证据推理能力,为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供高效支持。
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
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
0
2
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
(
0
3
) (
考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一
氧化还原反应概念及其表示方法
知识解构
知识点1
从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应
知识点2
从元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂
知识点3 氧化还原反应概念的“五个误区”
考向破译
考向1
氧化还原反应的判断
∣
考向2
氧化还原反应基本概念
考向3 考查氧化还原反应中电子转移的表示方法
解题妙招1
判断氧化还原反应的依据
解题妙招2
解决氧化还原反应概念的一般思路
考点二
氧化性、还原性强弱的比较
知识解构
知识点1 氧化性、还原性的概念
知识点2 氧化性、还原性强弱的比较方法
考向破译
考向1 氧化性、还原性强弱比较
∣
考向2 判断氧化还原反应是否发生
解题妙招
熟记常用的氧化性、还原性强弱顺序
考点
三
氧化还原反应的基本规律及应用
知识解构
知识点1 守恒规律及其应用
∣
知识点2 价态规律及其应用
知识点3
强弱规律及其应用
∣
知识点
4
先后规律及其应用
考向破译
考向1 氧化还原价态规律及其应用
∣
考向2 氧化还原先后规律及应用
解题妙招1
归中、岐化规律思维模型
解题妙招2
氧化还原反应应用解题方向
)
(
0
4
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
氧化还原反应基本概念
T4,2分
T8,2分
T13,4分
T9,2分
T12,4分
T2,2分
T12,4分
氧化性、还原性强弱比较
T8,2分
T13,4分
氧化还原反应的规律
T11,4分
、考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.分析近三年高考试题,本讲内容在高考命题中有以下规律:
(1)从考查题型上看,高考命题以选择题呈现。
(2)从考查内容和命题思路上看,主要以STSE或元素化合物为载体,考查氧化还原反应的概念理解或氧化性、还原性强弱比较。
2.根据高考命题的特点和规律,复习时要注意强化氧化还原反应概念的理解,根据化合价进行概念的定性判断;
►复习目标: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。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 氧化还原反应概念及其表示方法
知●识●解●构
知识点1 从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应
1.氧化还原反应的本质和特征
2.基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系
得分速记
分析电子转移数目的关键——标出元素化合价
(1)基本方法:先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
(2)熟记常见元素的化合价:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。
(3)明确一些特殊物质中元素的化合价:
CuFeS2:、、;K2FeO4:;Li2NH、LiNH2、AlN:;Na2S2O3:;
MO:;C2O:;HCN:、;CuH:、;FeO:;Si3N4:、。
3.氧化还原反应的相关概念之间的关系
可概括为“氧、氧、得、降、还、还、还”。
4.电子转移的表示方法
请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:
(1)双线桥法:①标变价 ②画箭头(反应物指向生成物) ③算数目 ④说变化。如铜和稀硝酸反应:
得分速记
①箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。
②箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。
③失去电子的总数等于得到电子的总数。
(2)单线桥法:①标变价 ②画箭头(由失电子原子指向得电子原子) ③算数目(线桥上只标电子转移的总数目,不标“得”“失”字样),如铜和稀硝酸反应:
得分速记
①箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
②不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的总数。
③线桥只出现在反应物中。
5.氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系
得分速记
(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。
(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
(3)有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O22O3。
(4)所有的置换反应都是氧化还原反应。
(5)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
知识点2 从元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂
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:
得分速记
(1)O2、O3在水溶液中的还原产物,其中酸性条件下是H2O,中性、碱性条件下是OH-;而当还原产物为固态时是O2-或O。
(2)浓硝酸的还原产物是NO2,稀HNO3的还原产物是NO。
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+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
得分速记
(1)根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na+、SO;同理,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。
(2)非金属阴离子不一定只具有还原性,如O既有氧化性又有还原性。金属阳离子不一定只具有氧化性,如Fe2+既有还原性又有氧化性。
4.重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4
(1)金属氢化物
①结构特点
电子式可表示为M+[H]-(M为碱金属)。
②强还原性
a.遇水强烈反应放出氢气,使溶液呈强碱性,如:NaH+H2O===NaOH+H2↑。
b.高温还原金属
如固态NaH在673 K时能将TiCl4还原为金属钛:TiCl4+4NaHTi+4NaCl+2H2↑。
(2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4)
硼氢化钠是一种无机物,化学式为NaBH4,白色至灰白色细结晶粉末或块状,吸湿性强,其碱性溶液呈棕黄色,是最常用的还原剂之一。通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂,塑料工业的发泡剂,造纸漂白剂,以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。
知识点3 氧化还原反应概念的“五个误区”
误区一:某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化。因为元素处于化合态时,其化合价可能为正,也可能为负。若元素由负价变为0价,则其被氧化,若元素由正价变为0价,则其被还原。
误区二:在氧化还原反应中,非金属单质不一定只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性,只是以氧化性为主。如在反应Cl2+H2OHCl+HClO中,Cl2既表现氧化性又表现还原性。
误区三:物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。
误区四:氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂,有的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂。如Cl2+H2OHCl+HClO,H2O既不是氧化剂,也不是还原剂。
误区五: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,也可能是同一元素既被氧化又被还原。如:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,氧元素一部分化合价升高,一部分化合价降低。
考●向●破●译
考向1 氧化还原反应的判断
例1(2026·广东广州·模拟预测)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(主要成分为FeTiO3)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。下列说法错误的是
A.月壤钛铁矿的成分FeTiO3中Ti的化合价为+2
B.这些来自太阳风的氢原子是由氢的各种同位素组成的
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】A
【解析】A.中Fe为+2价,O为-2价,根据化合物正负化合价代数和为0,设Ti化合价为x,有,解得x=+4,因此Ti的化合价为+4不是+2,A错误;
B.氢元素有氕、氘、氚三种同位素,太阳风的氢原子包含氢的各类同位素,B正确;
C.加热生成单质铁和水蒸气的过程中,Fe元素化合价从+2降低为0,氢原子(0价)化合价升高为水中的+1价,存在化合价变化,属于氧化还原反应,C正确;
D.水蒸气冷却为液态水是液化过程,液化会放出热量,D正确;
答案选A。
解题妙招
判断氧化还原反应的依据
判断是否发生氧化还原反应的依据主要是看反应时各元素的化合价有无发生变化。
【变式1】【新考法——以元素转化为背景考查基本概念】(2026·广东深圳·二模)能满足下列物质直接转化关系,且推理正确的是
A.X可为Fe,可用KSCN检验盐N
B.X可为S,氧化物Y是一种食品添加剂,具有抗氧化作用
C.X可为,转化过程中没有颜色变化
D.反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应
【答案】B
【解析】A.若X为Fe,铁的氧化物(、等)均不能与水反应生成对应碱,转化③无法实现,且只能检验三价铁盐,无法检验亚铁盐,A错误;
B.若X为S,转化路径为(或),完全成立;是合法食品添加剂,具有还原性可作抗氧化剂,B正确;
C.若X为,转化中无色与反应生成红棕色,存在明显颜色变化,C错误;
D.反应①②均有参与,一定是氧化还原反应;但反应③不一定为非氧化还原反应,如属于氧化还原反应,D错误;
故答案为B。
【变式2】(2026·广东佛山·二模)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质酸性氧化物(或碱性氧化物)酸(或碱)盐d
A.a可为硫,石蕊溶液中通入b先变红后褪色
B.a可为铜,加热蒸干d溶液并灼烧可得到b
C.a可为氮气,b与H2O生成c属于氧化还原反应
D.a可为钠,Ca(OH)2与d反应可得到c
【答案】D
【解析】A.若a为硫,与反应生成的酸性氧化物b为,不能漂白酸碱指示剂,通入石蕊溶液仅变红不褪色,A错误;
B.若a为铜,与反应生成的碱性氧化物b为,难溶于水且不与反应,无法得到对应的碱c,不符合转化关系,B错误;
C.若a为氮气,与直接反应生成的是,属于不成盐氧化物,且不与反应生成酸c,不符合转化要求,C错误;
D.若a为钠,常温下与反应生成碱性氧化物b为,与反应生成碱c为,与反应可生成盐d为,与发生复分解反应可生成,符合转化关系,D正确;
故选D。
【变式3】(2026·广东茂名·阶段检测)化合物a、b、c存在如图所示转化关系,③④⑤⑥的反应条件、部分反应物或产物略去。a由三种元素构成,利用a进行焰色试验,火焰呈黄色,下列说法正确的是
A.热稳定性:
B.向溶液中加入过量溶液能发生⑤的转化
C.⑥的离子方程式可能为
D.①~⑥均未发生氧化还原反应
【答案】D
【分析】a进行焰色试验,火焰呈黄色,说明含Na元素,根据图中转化关系可知a为NaOH;NaOH与少量CO2反应生成b(Na2CO3),b与CO2,H2O反应生成c(NaHCO3)。
【解析】A.Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,热稳定性,A错误;
B.NaHCO3与过量Ba(OH)2反应生成NaOH、BaCO3沉淀和H2O,对应转化③并非转化⑤,B错误;
C.转化⑥为,C中的离子方程式为碳酸根离子的水解,该反应为可逆反应,不能使大量转化为,故不能代表转化⑥,可通过加入实现转化,离子方程式:,C错误;
D.①~⑥的所有反应中,各元素化合价均未发生变化,均为非氧化还原反应,D正确;
故选D。
考向2 氧化还原反应基本概念
例2(2026·广东·二模)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
甲乙丙丁
A.甲可为,乙为酸性氧化物
B.甲可为S,丙既具有氧化性也具有还原性
C.甲可为Fe,丁为红褐色固体
D.甲可为Na,丙丁反应中丙既作氧化剂又作还原剂
【答案】D
【解析】A.甲为N2时,N2与O2反应生成的乙为NO,NO是不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,A错误;
B.甲为S时,S与O2生成SO2(乙),SO2再与O2反应生成SO3(丙),SO3中S为+6价(S的最高价态),只有氧化性无还原性,B错误;
C.甲为Fe时,Fe与O2反应生成的铁的氧化物均难溶于水,且不与水反应,无法实现丙到丁的转化,C错误;
D.甲为Na时,Na常温下与O2反应生成Na2O(乙),Na2O与O2加热反应生成Na2O2(丙),丙与水反应为,反应中Na2O2中-1价的氧部分升价、部分降价,故丙既作氧化剂又作还原剂,D正确;
故答案选D。
解题妙招 解决氧化还原反应概念的一般思路
找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,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。
【变式1】(2026·广东广州·二模)在催化剂的作用下,一种将工业副产物HCl气体转化为的反应历程如下,X、Y、Z、W中含有两种极性分子和两种非极性分子。下列说法错误的是
A.Z为,为
B.总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4
C.上述反应①、②、③、④、⑤中有3个氧化还原反应
D.CuO可作该反应的催化剂,通过降低活化能加快反应速率
【答案】C
【分析】反应①:。根据元素守恒,Y应为HCl;反应②:。这里W应含有O和H,结合后续反应,W应为H2O。反应③:。此步为分解反应,无需额外物质。反应④:。这里X应为Cl2。反应⑤:。这里Z应为O2(因为需要引入O元素,且O2是非极性分子)。总结各物质:X:Cl2(非极性分子)。Y:HCl(极性分子)。Z:O2(非极性分子)。W:H2O(极性分子)。据此分析各选项;
【解析】A.根据分析,Z为O2,W为H2O,A正确;
B.该反应是HCl催化氧化生成,总反应为: , 氧化剂为,还原剂为HCl,二者物质的量之比为,B正确;
C.①、②、③:无化合价变化,为非氧化还原反应;④:Cu2+→Cu+,Cl⁻→Cl2,为氧化还原反应;⑤:Cu+→Cu2+,O2中O元素的化合价由0价变为-2价,为氧化还原反应。共2个氧化还原反应,非3个,C错误;
D.CuO在①消耗、③再生,是催化剂,通过降低活化能加快反应速率,D正确;
故选C。
【变式2】(2026·广东中山·三模)科技兴国,化学赋能。下列说法正确的是
A.高纯硅是应用最广泛的半导体材料,Si属于d区元素
B.光刻胶助力芯片制造,其成分酚醛树脂属于天然高分子材料
C.我国的尾气生物发酵技术可将CO转化成,该过程CO发生还原反应
D.我国首创的电催化技术能分解硫化氢制取氢气和硫黄,该过程将化学能转化为电能
【答案】C
【解析】A.Si的价电子排布为3s23p2,属于p区元素,并非d区元素,A错误;
B.酚醛树脂是人工合成的有机高分子材料,不属于天然高分子材料,B错误;
C.CO中C为+2价,CH3CH2OH中C的平均价态为-2价,反应中C化合价降低、得电子,CO发生还原反应,C正确;
D.电催化分解硫化氢属于电解过程,是将电能转化为化学能,并非化学能转化为电能,D错误;
故答案选C。
【变式3】(2026·广东汕头·二模)生命在于运动,运动中蕴含诸多化学知识,下列说法正确的是
A.减肥运动所消耗的脂肪属于天然有机高分子化合物
B.运动后补充适量食盐水,溶液是电解质
C.无氧呼吸时,葡萄糖转化为乳酸(),乳酸属于单糖
D.有氧呼吸时,葡萄糖转化为和的过程中,葡萄糖被氧化
【答案】D
【解析】A.脂肪是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量仅为数百,不属于相对分子质量上万的有机高分子化合物,A错误;
B.电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,溶液是混合物,既不属于电解质也不属于非电解质,B错误;
C.单糖是不能水解的多羟基醛或多羟基酮,乳酸的官能团为羟基和羧基,属于羟基羧酸,不属于糖类,C错误;
D.有氧呼吸时葡萄糖与反应生成和,葡萄糖中碳元素化合价升高,失电子发生氧化反应,葡萄糖被氧化,D正确;
故选D。
考向3 考查氧化还原反应中电子转移的表示方法
例3下列有关氧化还原反应的表示方法不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A项,该反应中Mn元素得电子化合价由+4价变为+2价,Cl元素失电子化合价由-1价变为0价,转移电子数为2,电子转移方向和数目为,故A正确;B项,该反应中Cl元素得电子化合价由+5价变为0价、Cl元素失电子化合价由-1价变为0价,转移电子数为5,不是6,,故B错误;C项,Cl元素化合价降低得电子,氧元素升高失电子,转移电子数为12,则单线桥表示电子转移的方向和数目,故C正确;D项,过氧化钠中-1价的氧元素部分升高为0价,部分降低为-2价,每摩过氧化钠反应转移1mol电子,电子转移方向和数目为,故D正确;故选B。
【变式1】下列化学用语使用正确的是
A.的电子式:
B.的球棍模型示意图为
C.钾原子的原子结构示意图为
D.“铜溶解在浓硝酸”的电子转移方向和数目:
【答案】D
【解析】A.氯化铵为离子化合物,其电子式为 ,故A错误;
B.球棍模型是用小球代表原子、用小棍代表共价键的模型,此模型为四氯化碳的比例模型,球棍模型为 ,故B错误;
C.钾原子核外电子数为19,有4个电子层,各层电子数为2、8、8、1,原子结构示意图为 ,故C错误;
D.铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮,Cu元素失去2个电子,N元素得到2个电子,单线桥表示电子转移方向和数目: ,故D正确;
故选:D。
【变式2】正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语正确的是
A.2-甲基戊烷的键线式:
B.的结构示意图:
C.乙烯的球棍模型:
D.氧化生成单质硫:
【答案】C
【解析】
A.2-甲基戊烷的键线式:,A错误;
B.Na是11号元素,核内有11个质子,Na+的结构示意图:,B错误;
C.乙烯的球棍模型: ,4个H分别位于碳碳双键所在平面的两侧,C正确;
D.H2S中硫的化合价由-2价升高为0价,H2S为还原剂,SO2中硫的化合价由+4价降低为0价,SO2为氧化剂,可得2H2S~SO2~4e-,单线桥表示电子转移方向和数目为:,D错误;
故选C。
【变式3】下列化学用语或图示正确的是
A.SO2的价层电子对互斥模型:
B.苯环中的大π键:
C.某物质的核磁共振氢谱图:
D.用单线桥表示反应的电子转移:
【答案】D
【解析】
A.中心价层电子对数为,价层电子对互斥模型为平面三角形,即,A错误;
B.图示为苯环中形成大π键的p轨道示意图,而不是大π键的模型,大键模型应表示为,B错误;
C.核磁共振氢谱里,几组等效氢就出现几组吸收峰,题图应为红外光谱图,C错误;
D.反应中,中价的H失电子,中价的H得电子,1个电子从的转移到的,单线桥电子由还原剂指向氧化剂,标注正确,D正确;
故选D。
考点二 氧化性、还原性强弱的比较
知●识●解●构
知识点1 氧化性、还原性的概念
1.氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质(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表,Na比Al活泼,更易失去电子,故Na比Al的还原性强。
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。
知识点2 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
口诀:比什么“性”找什么“剂”,“产物”之“性”小于“剂”。
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
O2+4HCl(浓)2Cl2+2H2O
氧化性:KMnO4>MnO2>O2
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
还原性:Na>Mg
3.依据被氧化还原的程度判断
相同条件下:
(1)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:Fe+SFeS,2Fe+3Cl22FeCl3 ,可以得出氧化性:Cl2>S
(2)不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如:
→
4.依据“三表”判断
(1)根据元素周期表判断
(2)根据金属活动顺序表
(3)根据非金属活动性顺序表判断
5.依据“两池”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。
6.依据“三度”判断(“三度”即:浓度、温度、酸碱度)
(1)浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;还原性:浓盐酸> 稀盐酸。
(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性(或还原性)越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱度:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
考●向●破●译
考向1 氧化性、还原性强弱比较
例1【新情境——以电化学为背景考查氧化性、还原性强弱】(2026·广东广州·模拟预测)某小组设计实验探究氯气的部分性质,装置如图所示。下列叙述错误的是
A.①中U形管两侧均有气泡冒出,从右往左分别是Cl2和H2
B.③中溶液变为棕黄色,说明氯的非金属性比溴的强
C.④中每消耗1mol Na2S2O3转移8mol e-,说明氧化性:Cl2>
D.②中用滴加酚酞的NaOH溶液替代,也可证明Cl2与水反应生成酸性物质
【答案】D
【分析】①装置为电解池,左侧Ag电极为阴极,发生反应,生成,右侧Pt电极为阳极,发生反应,生成,依次通入到石蕊溶液中,先使溶液先变红后褪色;通入到溶液中,发生反应;通入到溶液中,发生反应,据此分析解答。
【解析】A.由分析可知,左侧阴极生成氢气,右侧阳极生成氯气,A正确;
B.③中溶液变为棕黄色,氯气将溴单质置换出来,说明氯气的氧化性大于溴单质,即说明氯的非金属性比溴的强,B正确;
C.④中发生反应,每消耗1mol转移,是氧化剂,是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,C正确;
D.氯气与滴有酚酞的溶液发生反应,被消耗、酚酞褪色,无法区分是与水生成酸中和,还是直接与反应,不能证明与水生成酸性物质,D错误;
故选D。
解题妙招
熟记常用的氧化性、还原性强弱顺序
(1)氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2
(2)还原性:S2->SO(SO2)>I->Fe2+>Br->Cl-
【变式1】(2026·广东肇庆·模拟预测)利用W管进行二氧化硫性质一体化实验,装置示意图如下。下列说法错误的是
A.弯管M中发生的反应只体现了硫酸的酸性
B.弯管P中溶液不变蓝说明氧化性
C.弯管Q中红色刚好褪去时,恰好完全反应
D.弯管M中固体、甲中溶液分别替换为KMnO4、浓盐酸,可以证明非金属性:
【答案】C
【解析】A.弯管M中硫酸与粉末反应生成,硫酸中与结合生成和,硫酸只体现酸性,A正确;
B.若氧化性强于,则可以将氧化为,使淀粉变蓝;弯管P中溶液不变蓝,说明不能氧化,可证明氧化性,B正确;
C.酚酞的变色范围为,时红色褪去。溶液本身,刚好接近变色点,通入后,只要反应掉部分,溶液就会降到8.2以下,红色褪去,此时仍有部分未反应,并非恰好完全反应,C错误;
D.弯管M中固体、甲中溶液分别替换为、浓盐酸,则可产生会使弯管P中的淀粉碘化钾溶液变蓝,即可证明非金属性:,D正确;
故选C。
【变式2】(2026·广东肇庆·模拟预测)利用W管进行二氧化硫性质一体化实验,装置示意图如下。下列说法错误的是
A.弯管M中发生的反应只体现了硫酸的酸性
B.弯管P中溶液不变蓝说明氧化性
C.弯管Q中红色刚好褪去时,恰好完全反应
D.弯管M中固体、甲中溶液分别替换为KMnO4、浓盐酸,可以证明非金属性:
【答案】C
【解析】A.弯管M中硫酸与粉末反应生成,硫酸中与结合生成和,硫酸只体现酸性,A正确;
B.若氧化性强于,则可以将氧化为,使淀粉变蓝;弯管P中溶液不变蓝,说明不能氧化,可证明氧化性,B正确;
C.酚酞的变色范围为,时红色褪去。溶液本身,刚好接近变色点,通入后,只要反应掉部分,溶液就会降到8.2以下,红色褪去,此时仍有部分未反应,并非恰好完全反应,C错误;
D.弯管M中固体、甲中溶液分别替换为、浓盐酸,则可产生会使弯管P中的淀粉碘化钾溶液变蓝,即可证明非金属性:,D正确;
故选C。
【变式3】下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去KNO3中的NaCl
冷却热饱和溶液,重结晶
B
制备二氧化硫气体
向饱和亚硫酸氢钠溶液中滴加70%的浓硫酸
C
探究Ag+、Fe3+氧化性的强弱
向Fe(NO3)2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液振荡,观察溶液颜色的变化
D
比较Mg与Al金属性强弱
向物质的量浓度和体积均相同的MgCl2、AlCl3溶液中分别滴加同浓度的过量的NaOH溶液
【答案】C
【解析】A.溶解度随温度变化远大于,冷却热饱和溶液时大量结晶析出,留在母液中,可实现除杂,A不符合题意;
B.70%浓硫酸与饱和亚硫酸氢钠反应生成,且浓硫酸吸水可降低的溶解度,能制备,B不符合题意;
C.酸化的溶液中含有和,酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为使溶液变红,无法证明是氧化了,不能探究和的氧化性强弱,C符合题意;
D.向等浓度、溶液中加过量,中生成不溶的沉淀,中先生成沉淀后沉淀溶解,说明碱性,可证明金属性,D不符合题意;
故选C。
考向2 考查氧化还原反应是否发生
例2【新情境——以电动电势为背景判断氧化还原反应发生的可能性】化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力和还原能力。值越高,氧化型物质的氧化能力越强;值越低,还原型物质的还原能力越强。值在酸性条件下的数据如下表:
氧化型/还原型物质
(酸性条件)
1.685V
1.51V
0.77V
1.36V
0.991V
0.54V
下列说法错误的是
A.表中还原性最强的物质为
B.表中可与浓盐酸反应制备氯气的有、
C.反应可发生
D.若将溶液中的氧化除去而不氧化和,则可加入
【答案】C
【解析】A.对应的(0.54V)最低,还原性最强,A正确;
B.和的分别为1.685V和1.51V,均大于Cl2/Cl⁻的1.36V,可氧化Cl⁻生成Cl2,B正确;
C.对于反应I2+2VO2++2H2O=2I−+2+4H+,=0.54V, = 0.991V ,因为>,氧化性强于I2,该氧化还原反应不能发生,C错误;
D.的=0.77V > 的0.54V,可氧化I⁻;但小于Cl2/Cl⁻的1.36V,不氧化Cl⁻;且Fe3+不能氧化Fe2+(同元素稳定),D正确;
故答案选C。
【变式1·变载体】电化学中,常用电极电势表示一定条件下微粒得失电子能力,电极电势越高氧化性越强。标准状态下,氧化型电极反应2H++2e-=H2↑,,,则O2的氧化性比H+强。含钴微粒的电极电势随的变化如图所示,两条虚线分别表示“氧线”和“氢线”。下列说法错误的是
A.单质溶于稀硫酸能置换出H2
B.氧气的氧化性与溶液的酸碱性有关
C.一定条件下Co3+转化为Co(OH)3,氧化能力减弱
D.酸性条件下,反应O2+4Co2++4H+=4 Co3++2H2O难以进行
【答案】A
【解析】A项,由图像可知,Co2+的电极电势大于H+/H2的电极电势,即Co2+的氧化性大于H+,H+不能将单质Co氧化为Co2+,故A错误;B.由图像可知,O2的电极电势随pH的升高而逐渐减小,即氧气的氧化性与溶液的酸碱性有关,故B正确;C.Co3+转化为Co(OH)3后,其电极电势减小,即氧化能力减弱,故C正确;D.酸性条件下,Co3+的电极电势大于O2,所以反应O2+4Co2++4H+=4 Co3++2H2O难以进行,故D正确;故选A。
【变式2】向、、的混合溶液中加入一定量铁粉,完全反应后过滤。下列说法中正确的是
A.滤液中一定有和
B.滤液中溶质可能是、
C.滤纸上一定有和
D.滤纸上一定有,可能有、、
【答案】A
【分析】基于金属活动性顺序:。铁粉优先置换氧化性强的,其次为,但不能置换。滤液中始终存在(因不被置换),且铁粉反应后产生(因被消耗生成)。滤纸上的固体取决于铁粉量:
【解析】根据上述分析可知,一定有(因最先被置换),可能有或(若铁粉过量),但不可能有(因比活泼),故C、D不正确;因滤液中和必然存在,B不正确,A正确。
故选A。
【变式3·变考法】某化学兴趣小组用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe2+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O2)。取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2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O2),经检验有丁达尔效应
溶液变红且不褪色,滴加盐酸和BaCl2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Fe(OH)3胶体
C.实验③中发生的氧化还原反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
D.对比实验①与实验③,可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN-
【答案】A
【解析】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SO42-,对比③可知,氧化剂应为过氧化氢,过氧化氢将SCN-被氧化为SO42-;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。A项,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项,②中检验有丁达尔效应,说明红色溶液中含有Fe(OH)3胶体,故B正确;C项,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:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故C正确;D项,对比实验①和实验③,实验③排除了生成的氧气氧化SCN-的可能,可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN-,故D正确;故选A。
考点三 氧化还原反应的基本规律及应用
知●识●解●构
知识点1 守恒规律的应用
1.规律
氧化还原反应遵循以下三个守恒规律:
(1)质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。
(2)电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数,这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。
(3)电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒,如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(错误),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正确)。
2.应用
(1)直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系。
(2)配平氧化还原反应方程式。
知识点2 价态规律及其应用
1.高低规律
(1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、I-等);元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。
(2)应用:预测物质的氧化性和还原性。
2.价态归中规律
(1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
(2)图示表达如下:
(3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
3.歧化反应规律
(1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态。
(2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。
知识点3 强弱规律及其应用
1.规律
(1)物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关。
(2)根据氧化还原反应方程式进行判断
还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物
(强还原性) (强氧化性) (弱氧化性) (弱还原性)
还原性:还原剂>还原产物;
氧化性:氧化剂>氧化产物。
2.应用
(1)判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应:以Zn为例,Zn可以与Fe2+、Sn2+、H+、Cu2+等发生置换反应,但不能与Mg2+、Al3+等反应。
(2)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。
同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
知识点4 先后规律及其应用
1.规律
(1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。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)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。
2.应用
3.常见的强弱顺序
氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-。
考●向●破●译
考向1 价态规律及其应用
例1【新考法——以价类二维图为背景判断物质的价态转化规律】部分含氮物质的类别与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
A.的转化属于氮的固定
B.b既有氧化性又有还原性
C.实验室收集d可用排水法
D.一定条件下,a可以与d反应可以得到c
【答案】C
【分析】根据部分含氮物质的类别与相应化合价的关系图可知,a、b为氢化物,根据化合价分别为、;c为单质,为;d为氧化物,根据化合价d为;e为含氧酸,根据化合价e为。
【解析】A.的转化,即转化为,属于氮的固定,A合理;
B.中氮元素的化合价为-2价,可以升高、也可以降低,故既有氧化性又有还原性,B合理;
C.与水反应,不能用排水法收集,C不合理;
D.中N为最低价,有一定的还原性,中N为+4价,具有氧化性,一定条件下二者可发生归中反应生成,D合理;
故选C。
解题妙招
归中、岐化规律思维模型
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,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤H2S和H2SO4反应中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。
例如,(1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性,如浓H2SO4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+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
【变式1】在MnSO4溶液中依次加入(NH4)2S2O8溶液、FeSO4溶液、淀粉溶液和Na2SO3溶液,溶液颜色变化依次为①无色→紫红色;②紫红色→黄色;③黄色→蓝色;④蓝色→无色。已知每次加入的试剂均恰好反应完。下列有关叙述正确的是( )
A.①中,(NH4)2S2O8的S显价,具有强氧化性
B.②中,氧化剂、还原剂的物质的量之比为5:1
C.③中,生成了I2,淀粉作指示剂
D.④中,还原性:I->SO32-
【答案】C
【解析】A项,在(NH4)2S2O8中,存在过氧键-O-O-,O为-1价,N为-3价,H为+ 1价,根据化合物中各元素化合价代数和为0,可算出S为+6价,不是+7价,A错误;B项,②中紫红色→黄色,是KMnO4氧化FeSO4,反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+10H+=2Mn2++5Fe3++5H2O,氧化剂MnO4-与还原剂Fe2+物质的量之比为1:5,B错误;C项,③中黄色→蓝色,是Fe3+将I-氧化为I2,淀粉遇I2变蓝,淀粉作指示剂,C正确;D项,④中蓝色→无色,是Na2SO3将I2还原为I-,根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,可得还原性:I-<SO32-,D错误;故选C。
【变式2·变载体】氟化氧(OF2)可用作极强的氧化剂和氟化剂。已知:①2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O(NaOH溶液的浓度为2%),②2OF2 + 2S = SO2 + SF4。下列说法错误的是( )
A.OF2分子的空间结构呈V形
B.反应①中,每生成1mol OF2,转移电子4mol
C.反应②中,SO2和SF4既是氧化产物又是还原产物
D.氧化性的强弱比较:F2>OF2>S
【答案】C
【解析】A项,OF2分子中心原子O周围的价层电子对数为:2+=4,故其空间结构呈V形,A正确;B项,反应①2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O中,F的化合价由0价变为-1价,部分O的化合价由-2价变为+2价,故每生成1mol OF2,转移电子4mol,B正确;C项,反应②2OF2 + 2S = SO2 + SF4中S的化合价由0价升高到+4价,O的化合价由+2价降低到-2价,故SO2既是氧化产物又是还原产物,而SF4仅仅是氧化产物,C错误;D项,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,氧化剂的氧化性强于还原剂的氧化性可知,氧化性的强弱比较:F2>OF2>S,D正确;故选C。
【变式3·变载体】工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾,主要流程如图。
已知:“熔融氧化”中发生反应的化学方程式为。
下列说法错误的是
A.“熔融氧化”可在铁坩埚中进行
B.“锰酸钾歧化”中可替换为
C.“抽滤”可加快过滤速度,使固液分离更彻底
D.“锰酸钾歧化”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
【答案】B
【分析】将软锰矿熔融氧化后水浸,得到锰酸钾溶液,通入CO2调节pH,锰酸钾发生歧化反应生成高锰酸钾和二氧化锰,抽滤,得到的滤渣为MnO2可循环使用,滤液含高锰酸钾,结晶获得固体产品。
【解析】A.“熔融氧化”为强碱性环境,会腐蚀陶瓷坩埚,应在金属坩埚(如铁坩埚)中进行,A正确;
B.通入CO2调节溶液pH的目的是使锰酸钾歧化生成高锰酸钾,使用SO2会直接还原锰酸钾,得不到高锰酸钾,B错误;
C.“抽滤”利用压强差加快过滤速度,使固液分离更加彻底,C正确;
D.歧化反应原理为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3,氧化产物KMnO4与还原产物MnO2的物质的量之比为2:1,D正确;
故选B。
考向2 先后规律及其应用
例2已知有如下反应:①;②;③;④,下列叙述不正确的是
A.氧化能力: B.还原能力:
C.反应能顺利进行 D.反应能顺利进行
【答案】C
【解析】A.根据反应①得出氧化性,反应②得出氧化性,反应④得出氧化性,反应③得出氧化性,因此氧化能力顺序为,A正确;
B.由反应③得出还原性,由反应④得出还原能力应为,因此还原能力顺序应为,B正确;
C.反应要顺利进行要求的氧化性强于,但反应①已证明,因此反应不能进行,C错误;
D.由反应③和④得出氧化性,因此能氧化为,因此反应能顺利进行,D正确;
故答案选C。
解题妙招
氧化还原反应应用解题方向
(1)涉及“几种元素被氧化(或还原)”或“谁先被氧化(或还原)”问题,用先后规律解答;
(2)涉及电子转移数或氧化剂(氧化产物)与还原剂(还原产物)比例问题,必然用守恒规律解答;
(3)涉及能否发生某反应,一般属于强弱规律,而判断同种元素的不同价态的物质之间反应的化合价变化问题,则要依据价态归中规律。
【变式1】解释下列实验现象的离子方程式书写错误的是
A.向溶液中通入少量,溶液碱性减弱:
B.溶于溶液,溶液变黄棕色:
C.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:
D.向溶液中加入足量溶液,产生气体和白色沉淀:
【答案】C
【解析】A.碳酸钠与少量反应生成碳酸氢钠,碳酸根水解程度大于碳酸氢根,溶液碱性减弱,离子方程式书写正确,A正确;
B.与HI反应时,三价铁将碘离子氧化为碘单质,使溶液显黄棕色,离子方程式电荷、得失电子、原子均守恒,书写正确,B正确;
C.题干中稀硝酸与银反应的产物均正确,但题中离子方程式得失电子、原子均不守恒,正确离子方程式为,C错误;
D.与发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,离子方程式书写正确,D正确;
故选C。
【变式2】宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列反应方程式书写正确的是
A.向饱和溶液中通入足量:
B.向溶液中滴入恰好使反应完全:
C.酸性溶液氧化
D.向溶液中通入一定量氯气,测得有50%的被氧化:
【答案】D
【解析】A.向饱和溶液中通入足量时,由于的溶解度较低,会形成沉淀,正确的离子方程式为:,A错误;
B.与反应时,先和、生成沉淀和,正确的离子方程式为:,B错误;
C.选项给出的离子方程式中电子转移不守恒,正确离子方程式为:,C错误;
D.的还原性强于,先完全氧化,再氧化。根据选项条件,反应中有50%的被氧化,选项中的反应式符合电子守恒和物质比例,D正确;
故答案选D。
【变式3】下列过程对应的离子方程式正确的是
A.硫化氢溶液久置变浑浊:
B.溶于氢碘酸:
C.实验室用氨水浸泡试管中:
D.碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合:
【答案】C
【解析】A.硫化氢是弱酸,在溶液中主要以的形式存在,因此离子方程式应为:,A错误;
B.与氢碘酸反应时,还原性,会发生氧化还原反应:,B错误;
C.溶于氨水生成和,反应式为:,C正确;
D.少量与过量反应时,离子方程式应为:,D错误;
故答案为C;
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2023•广东卷)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是
A.Ⅰ中试管内的反应,体现的氧化性 B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象 D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
【答案】C
【分析】Ⅰ中发生反应,二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色,二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,酚酞褪色。
【解析】A.Ⅰ中试管内发生反应 ,氢元素化合价不变, 不体现氧化性,故A错误;
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现的漂白性,故B错误;
C.Ⅰ试管内发生反应,Ⅲ试管内发生反应,Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,故C正确;
D.撤掉水浴,重做实验,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去的速率减慢,故D错误;
故选C。
2.(2023•广东卷)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
将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭
浓硫酸具有氧化性和脱水性
B
装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅
转化为的反应吸热
C
久置空气中的漂白粉遇盐酸产生
漂白粉的有效成分是
D
溶液导电性比同浓度醋酸强
溶液的比醋酸的高
【答案】A
【解析】A.蔗糖在浓硫酸作用下形成多孔炭主要是蔗糖在浓硫酸作用下脱水,得到碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,体现浓硫酸具有氧化性和脱水性,故A符合题意;
B.装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅,降低温度,平衡向生成方向移动,则转化为的反应为放热,故B不符合题意;
C.久置空气中的漂白粉遇盐酸产生是由于次氯酸钙变质,次氯酸钙和空气中二氧化碳、水反应生成碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,故C不符合题意;
D.溶液导电性比同浓度醋酸强,氯化钠是强电解质,醋酸是弱电解质,导电性强弱与溶液的比醋酸的高无关系,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
3.(2023•广东卷)利用活性石墨电极电解饱和食盐水,进行如图所示实验。闭合,一段时间后
A.U型管两侧均有气泡冒出,分别是和
B.a处布条褪色,说明具有漂白性
C.b处出现蓝色,说明还原性:
D.断开,立刻闭合,电流表发生偏转
【答案】D
【分析】闭合,形成电解池,电解饱和食盐水,左侧为阳极,阳极氯离子失去电子生成氯气,电极反应为2Cl-—2e-=Cl2↑,右侧为阴极,阴极电极反应为2H++2e-=H2↑,总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,据此解答。
【解析】A.根据分析,U型管两侧均有气泡冒出,分别是和,A错误;
B.左侧生成氯气,氯气遇到水生成HClO,具有漂白性,则a处布条褪色,说明HClO具有漂白性,B错误;
C.b处出现蓝色,发生Cl2+2KI=I2+2KCl,说明还原性:,C错误;
D.断开,立刻闭合,此时构成氢氯燃料电池,形成电流,电流表发生偏转,D正确;
故选D。
4.(2022·广东卷)北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A.冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料为氧化性气体
B.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
D.核电站反应堆所用轴棒中含有的与互为同位素
【答案】D
【解析】A.H2作为燃料在反应中被氧化,体现出还原性,故A项说法错误;
B.玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,故B项说法错误;
C.乙酸钠饱和溶液中析出晶体的过程中无新物质生成,因此属于物理变化,故C项说法错误;
D.与是质子数均为92,中子数不同的核素,因此二者互为同位素,故D项说法正确;
综上所述,叙述正确的是D项。
5.(2022·广东卷)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
用焦炭和石英砂制取粗硅
可制作光导纤维
B
利用海水制取溴和镁单质
可被氧化,可被还原
C
石油裂解气能使溴的溶液褪色
石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D
水解可生成胶体
可用作净水剂
【答案】A
【解析】A.焦炭具有还原性,工业上常利用焦炭与石英砂(SiO2)在高温条件下制备粗硅,这与SiO2是否做光导纤维无因果关系,故A符合题意;
B.海水中存在溴离子,可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质,再经过萃取蒸馏物理操作分离提纯溴单质,另外,通过富集海水中的镁离子,经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁,随后电解熔融氯化镁可制备得到镁单质,陈述I和陈述II均正确,且具有因果关系,B不符合题意;
C.石油在催化剂加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃,从而使溴的CCl4溶液褪色,陈述I和陈述II均正确,且具有因果关系,C不符合题意;
D.FeCl3溶液中铁离子可发生水解,生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,从而可用作净水机,陈述I和陈述II均正确,且具有因果关系,D不符合题意;
综上所述,答案为A。
6.(2024·浙江1月卷)汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) ( )
A.生成1molCO2转移电子的数目为2NA B.催化剂降低与反应的活化能
C.是氧化剂,是还原剂 D.N2既是氧化产物又是还原产物
【答案】D
【解析】NO中N的化合价为+2价,降低为0价的N2,1个NO得2个电子,作氧化剂,发生还原反应,CO中C为+2价,化合价升高为+4价的CO2,失去2个电子,作还原剂发生氧化反应。A项,1molCO2转移2NA的电子,A正确;B项,催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B正确;C项,NO是氧化剂,CO是还原剂,C正确;D项,N2为还原产物,CO2为氧化产物,D错误;故选D。
7.(2023•湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是( )
A.S2O32-和SO42-的空间结构都是正四面体形
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
【答案】D
【解析】A项,S2O32-的中心原子S形成的4个σ键的键长不一样,故其空间结构不是正四面体形,A错误;B项,As2S3中As的化合价为+3价,反应Ⅰ产物As2O3中As的化合价为+3价,故该过程中As没有被氧化,B错误;C项,根据题给信息可知,反应I的方程式为:2As2S3+6O2+3H2O2As2O3+3H2S2O3,反应Ⅱ的方程式为:As2S3+7O2+6H2O2H3AsO4+3H2SO4,则反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ>Ⅱ,C错误;D项,As2S3中As为+3价,S为-2价,在经过反应Ⅰ后,As的化合价没有变,S变为+2价,则1mol As2S3失电子3×4mol=12mol;在经过反应Ⅱ后,As变为+5价,S变为+6价,则1mol As2S3失电子2×2mol+3×8mol=28mol,则反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1mol As2S3转移的电子数之比为3∶7,D正确;故选D。
8.(2023•浙江省6月选考)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。下列说法不正确的是( )
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有2 mol S-S键断裂,则转移4 mol电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2
D.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
【答案】C
【解析】A项,①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原性,故A正确;B项,①→②过程中S的价态由−1价变为−2价,若有2 mol S-S键断裂,则转移4 mol电子,故B正确;C项,②→③过程发生氧化反应,若药剂B是H2O2,则B化合价应该降低,因此其还原产物为H2O,故C错误;D项,通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中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,故D正确。故选C。
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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
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
0
2
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
(
0
3
) (
考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一
氧化还原反应概念及其表示方法
知识解构
知识点1
从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应
知识点2
从元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂
知识点3 氧化还原反应概念的“五个误区”
考向破译
考向1
氧化还原反应的判断
∣
考向2
氧化还原反应基本概念
考向3 考查氧化还原反应中电子转移的表示方法
解题妙招1
判断氧化还原反应的依据
解题妙招2
解决氧化还原反应概念的一般思路
考点二
氧化性、还原性强弱的比较
知识解构
知识点1 氧化性、还原性的概念
知识点2 氧化性、还原性强弱的比较方法
考向破译
考向1 氧化性、还原性强弱比较
∣
考向2 判断氧化还原反应是否发生
解题妙招
熟记常用的氧化性、还原性强弱顺序
考点
三
氧化还原反应的基本规律及应用
知识解构
知识点1 守恒规律及其应用
∣
知识点2 价态规律及其应用
知识点3 强弱规律及其应用
∣
知识点
4
先后规律及其应用
考向破译
考向1 氧化还原价态规律及其应用
∣
考向2 氧化还原先后规律及应用
解题妙招1
归中、岐化规律思维模型
解题妙招2
氧化还原反应应用解题方向
)
(
0
4
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
氧化还原反应基本概念
T4,2分
T8,2分
T13,4分
T9,2分
T12,4分
T2,2分
T12,4分
氧化性、还原性强弱比较
T8,2分
T13,4分
氧化还原反应的规律
T11,4分
、考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.分析近三年高考试题,本讲内容在高考命题中有以下规律:
(1)从考查题型上看,高考命题以选择题呈现。
(2)从考查内容和命题思路上看,主要以STSE或元素化合物为载体,考查氧化还原反应的概念理解或氧化性、还原性强弱比较。
2.根据高考命题的特点和规律,复习时要注意强化氧化还原反应概念的理解,根据化合价进行概念的定性判断;
►复习目标: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。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 氧化还原反应概念及其表示方法
知●识●解●构
知识点1 从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应
1.氧化还原反应的本质和特征
2.基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系
得分速记
分析电子转移数目的关键——标出元素化合价
(1)基本方法:先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
(2)熟记常见元素的化合价:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。
(3)明确一些特殊物质中元素的化合价:
CuFeS2:、、;K2FeO4:;Li2NH、LiNH2、AlN:;Na2S2O3:;
MO:;C2O:;HCN:、;CuH:、;FeO:;Si3N4:、。
3.氧化还原反应的相关概念之间的关系
可概括为“氧、氧、得、降、还、还、还”。
4.电子转移的表示方法
请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:
(1)双线桥法:①标___价 ②画箭头(___物指向___物) ③算数目 ④说变化。如铜和稀硝酸反应:
得分速记
①箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子,且需注明“得到”或“失去”。
②箭头的方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化。
③失去电子的总数等于得到电子的总数。
(2)单线桥法:①标___价 ②画箭头(由___原子指向___原子) ③算数目(线桥上只标电子转移的总数目,不标“___”“___”字样),如铜和稀硝酸反应:
得分速记
①箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
②不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的总数。
③线桥只出现在反应物中。
5.氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系
得分速记
(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。
(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
(3)有单质参加或生成的化学反应,不一定是氧化还原反应,如3O22O3。
(4)所有的置换反应都是氧化还原反应。
(5)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
知识点2 从元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂
1.常见氧化剂
常见氧化剂包括某些___单质、含有_________的化合物、过氧化物等。如:
得分速记
(1)O2、O3在水溶液中的还原产物,其中酸性条件下是H2O,中性、碱性条件下是OH-;而当还原产物为固态时是O2-或O。
(2)浓硝酸的还原产物是NO2,稀HNO3的还原产物是NO。
2.常见还原剂
常见还原剂包括活泼的___单质、___离子及______的化合物、______离子、某些______单质及其______等。如:
3.元素化合价处于___价态的物质既有___性,又有___性
其中:Fe2+、SO主要表现___性,H2O2主要表现___性。
得分速记
(1)根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na+、SO;同理,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。
(2)非金属阴离子不一定只具有还原性,如O既有氧化性又有还原性。金属阳离子不一定只具有氧化性,如Fe2+既有还原性又有氧化性。
4.重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4
(1)金属氢化物
①结构特点
电子式可表示为___(M为碱金属)。
②强还原性
a.遇水强烈反应放出___,使溶液呈___性,如:________________________
b.高温还原金属
如固态NaH在673 K时能将TiCl4还原为金属钛:_____________________。
(2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4)
硼氢化钠是一种___物,化学式为___,白色至灰白色细结晶粉末或块状,吸湿性强,其碱性溶液呈棕黄色,是最常用的还原剂之一。通常用作醛类、酮类、酰氯类的___剂,塑料工业的发泡剂,造纸漂白剂,以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。
知识点3 氧化还原反应概念的“五个误区”
误区一:某元素由化合态变为游离态时,该元素___被还原,也___被氧化。因为元素处于化合态时,其化合价可能为___,也可能为___。若元素由___变为0价,则其被氧化,若元素由___变为0价,则其被还原。
误区二:在氧化还原反应中,非金属单质___只作氧化剂,大部分非金属单质往往既具有___性又具有___性,只是以___性为主。如在反应Cl2+H2OHCl+HClO中,Cl2既表现___性又表现___性。
误区三:物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子_________程度,与_________无关。
误区四:氧化还原反应中的反应物不一定都是___剂或___剂,有的反应物可能___氧化剂___还原剂。如Cl2+H2OHCl+HClO,H2O___氧化剂,___还原剂。
误区五:在氧化还原反应中,一种元素被氧化,___有另一种元素被还原,也可能是___既被氧化又被还原。如:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,氧元素一部分化合价升高,一部分化合价降低。
考●向●破●译
考向1 氧化还原反应的判断
例1(2026·广东广州·模拟预测)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(主要成分为FeTiO3)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。下列说法错误的是
A.月壤钛铁矿的成分FeTiO3中Ti的化合价为+2
B.这些来自太阳风的氢原子是由氢的各种同位素组成的
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
解题妙招
判断氧化还原反应的依据
判断是否发生氧化还原反应的依据主要是看反应时各元素的化合价有无发生变化。
【变式1】【新考法——以元素转化为背景考查基本概念】(2026·广东深圳·二模)能满足下列物质直接转化关系,且推理正确的是
A.X可为Fe,可用KSCN检验盐N
B.X可为S,氧化物Y是一种食品添加剂,具有抗氧化作用
C.X可为,转化过程中没有颜色变化
D.反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应
【变式2】(2026·广东佛山·二模)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质酸性氧化物(或碱性氧化物)酸(或碱)盐d
A.a可为硫,石蕊溶液中通入b先变红后褪色 B.a可为铜,加热蒸干d溶液并灼烧可得到b
C.a可为氮气,b与H2O生成c属于氧化还原反应 D.a可为钠,Ca(OH)2与d反应可得到c
【变式3】(2026·广东茂名·阶段检测)化合物a、b、c存在如图所示转化关系,③④⑤⑥的反应条件、部分反应物或产物略去。a由三种元素构成,利用a进行焰色试验,火焰呈黄色,下列说法正确的是
A.热稳定性:
B.向溶液中加入过量溶液能发生⑤的转化
C.⑥的离子方程式可能为
D.①~⑥均未发生氧化还原反应
考向2 氧化还原反应基本概念
例2(2026·广东·二模)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
甲乙丙丁
A.甲可为,乙为酸性氧化物
B.甲可为S,丙既具有氧化性也具有还原性
C.甲可为Fe,丁为红褐色固体
D.甲可为Na,丙丁反应中丙既作氧化剂又作还原剂
解题妙招 解决氧化还原反应概念的一般思路
找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,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。
【变式1】(2026·广东广州·二模)在催化剂的作用下,一种将工业副产物HCl气体转化为的反应历程如下,X、Y、Z、W中含有两种极性分子和两种非极性分子。下列说法错误的是
A.Z为,为
B.总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4
C.上述反应①、②、③、④、⑤中有3个氧化还原反应
D.CuO可作该反应的催化剂,通过降低活化能加快反应速率
【变式2】(2026·广东中山·三模)科技兴国,化学赋能。下列说法正确的是
A.高纯硅是应用最广泛的半导体材料,Si属于d区元素
B.光刻胶助力芯片制造,其成分酚醛树脂属于天然高分子材料
C.我国的尾气生物发酵技术可将CO转化成,该过程CO发生还原反应
D.我国首创的电催化技术能分解硫化氢制取氢气和硫黄,该过程将化学能转化为电能
【变式3】(2026·广东汕头·二模)生命在于运动,运动中蕴含诸多化学知识,下列说法正确的是
A.减肥运动所消耗的脂肪属于天然有机高分子化合物
B.运动后补充适量食盐水,溶液是电解质
C.无氧呼吸时,葡萄糖转化为乳酸(),乳酸属于单糖
D.有氧呼吸时,葡萄糖转化为和的过程中,葡萄糖被氧化
考向3 考查氧化还原反应中电子转移的表示方法
例3下列有关氧化还原反应的表示方法不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】下列化学用语使用正确的是
A.的电子式:
B.的球棍模型示意图为
C.钾原子的原子结构示意图为
D.“铜溶解在浓硝酸”的电子转移方向和数目:
【变式2】正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语正确的是
A.2-甲基戊烷的键线式:
B.的结构示意图:
C.乙烯的球棍模型:
D.氧化生成单质硫:
【变式3】下列化学用语或图示正确的是
A.SO2的价层电子对互斥模型:
B.苯环中的大π键:
C.某物质的核磁共振氢谱图:
D.用单线桥表示反应的电子转移:
考点二 氧化性、还原性强弱的比较
知●识●解●构
知识点1 氧化性、还原性的概念
1.氧化性是指物质___的性质(或能力);还原性是指物质___的性质(或能力)。
2.氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的___程度,与得、失电子数目的___无关。如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,故Na比Al的还原性强。
3.从元素的价态考虑:
最高价态——只有___,如:Fe3+、H2SO4、KMnO4等;
最低价态——只有___,如:金属单质、Cl-、S2-等;
中间价态——既有___又有___,如:Fe2+、S、Cl2等。
知识点2 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
口诀:比什么“性”找什么“剂”,“产物”之“性”小于“剂”。
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___进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越___,反之越___。如:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
O2+4HCl(浓)2Cl2+2H2O
氧化性:KMnO4___MnO2___O2
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
还原性:Na>Mg
3.依据被氧化还原的程度判断
相同条件下:
(1)不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态___的其氧化性___。
例如:Fe+SFeS,2Fe+3Cl22FeCl3 ,可以得出氧化性:Cl2___S
(2)不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态___的其还原性___。例如:
→
4.依据“三表”判断
(1)根据元素周期表判断
(2)根据金属活动顺序表
(3)根据非金属活动性顺序表判断
5.依据“两池”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______ 性较强,在阳极先放电的阴离子的______ 性较强。
6.依据“三度”判断(“三度”即:浓度、温度、酸碱度)
(1)浓度:同一种物质浓度越______ ,氧化性(或还原性)越______ 。如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;还原性:浓盐酸______ 稀盐酸。
(2)温度:同一种物质,温度越______ 其氧化性(或还原性)越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性______ 。
(3)酸碱度:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的______ 而增强。
考●向●破●译
考向1 氧化性、还原性强弱比较
例1【新情境——以电化学为背景考查氧化性、还原性强弱】(2026·广东广州·模拟预测)某小组设计实验探究氯气的部分性质,装置如图所示。下列叙述错误的是
A.①中U形管两侧均有气泡冒出,从右往左分别是Cl2和H2
B.③中溶液变为棕黄色,说明氯的非金属性比溴的强
C.④中每消耗1mol Na2S2O3转移8mol e-,说明氧化性:Cl2>
D.②中用滴加酚酞的NaOH溶液替代,也可证明Cl2与水反应生成酸性物质
解题妙招
熟记常用的氧化性、还原性强弱顺序
(1)氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2
(2)还原性:S2->SO(SO2)>I->Fe2+>Br->Cl-
【变式1】(2026·广东肇庆·模拟预测)利用W管进行二氧化硫性质一体化实验,装置示意图如下。下列说法错误的是
A.弯管M中发生的反应只体现了硫酸的酸性
B.弯管P中溶液不变蓝说明氧化性
C.弯管Q中红色刚好褪去时,恰好完全反应
D.弯管M中固体、甲中溶液分别替换为KMnO4、浓盐酸,可以证明非金属性:
【变式2】(2026·广东肇庆·模拟预测)利用W管进行二氧化硫性质一体化实验,装置示意图如下。下列说法错误的是
A.弯管M中发生的反应只体现了硫酸的酸性
B.弯管P中溶液不变蓝说明氧化性
C.弯管Q中红色刚好褪去时,恰好完全反应
D.弯管M中固体、甲中溶液分别替换为KMnO4、浓盐酸,可以证明非金属性:
【变式3】下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去KNO3中的NaCl
冷却热饱和溶液,重结晶
B
制备二氧化硫气体
向饱和亚硫酸氢钠溶液中滴加70%的浓硫酸
C
探究Ag+、Fe3+氧化性的强弱
向Fe(NO3)2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液振荡,观察溶液颜色的变化
D
比较Mg与Al金属性强弱
向物质的量浓度和体积均相同的MgCl2、AlCl3溶液中分别滴加同浓度的过量的NaOH溶液
考向2 考查氧化还原反应是否发生
例2【新情境——以电动电势为背景判断氧化还原反应发生的可能性】化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质的氧化能力和还原能力。值越高,氧化型物质的氧化能力越强;值越低,还原型物质的还原能力越强。值在酸性条件下的数据如下表:
氧化型/还原型物质
(酸性条件)
1.685V
1.51V
0.77V
1.36V
0.991V
0.54V
下列说法错误的是
A.表中还原性最强的物质为
B.表中可与浓盐酸反应制备氯气的有、
C.反应可发生
D.若将溶液中的氧化除去而不氧化和,则可加入
【变式1·变载体】电化学中,常用电极电势表示一定条件下微粒得失电子能力,电极电势越高氧化性越强。标准状态下,氧化型电极反应2H++2e-=H2↑,,,则O2的氧化性比H+强。含钴微粒的电极电势随的变化如图所示,两条虚线分别表示“氧线”和“氢线”。下列说法错误的是
A.单质溶于稀硫酸能置换出H2
B.氧气的氧化性与溶液的酸碱性有关
C.一定条件下Co3+转化为Co(OH)3,氧化能力减弱
D.酸性条件下,反应O2+4Co2++4H+=4 Co3++2H2O难以进行
【变式2】向、、的混合溶液中加入一定量铁粉,完全反应后过滤。下列说法中正确的是
A.滤液中一定有和
B.滤液中溶质可能是、
C.滤纸上一定有和
D.滤纸上一定有,可能有、、
【变式3·变考法】某化学兴趣小组用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe2+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O2)。取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2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O2),经检验有丁达尔效应
溶液变红且不褪色,滴加盐酸和BaCl2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Fe(OH)3胶体
C.实验③中发生的氧化还原反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
D.对比实验①与实验③,可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN-
考点三 氧化还原反应的基本规律及应用
知●识●解●构
知识点1 守恒规律的应用
1.规律
氧化还原反应遵循以下三个守恒规律:
(1)______ 守恒:反应前后元素的种类和质量不变。
(2)______ 守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数,这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。
(3)______ 守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒,如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(错误),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正确)。
2.应用
(1)直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系。
(2)配平氧化还原反应方程式。
知识点2 价态规律及其应用
1.高低规律
(1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于______ 时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有______ (如S2-、I-等);元素处于______ 时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。
(2)应用:预测物质的______ 和______ 。
2.价态归中规律
(1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→______ ,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
(2)图示表达如下:
(3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
3.歧化反应规律
(1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价______ 。歧化反应时,某元素的中间价态―→______ 态+低价态。
(2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。
知识点3 强弱规律及其应用
1.规律
(1)物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关。
(2)根据氧化还原反应方程式进行判断
还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物
(强还原性) (强氧化性) (弱氧化性) (弱还原性)
还原性:还原剂>还原产物;
氧化性:氧化剂>氧化产物。
2.应用
(1)判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应:以Zn为例,Zn可以与Fe2+、Sn2+、H+、Cu2+等发生置换反应,但不能与Mg2+、Al3+等反应。
(2)同一氧化剂与多种还原剂混合时,______ 的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化______ ;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化______ 。
同一还原剂与多种氧化剂混合时,______ 的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与______ 反应,然后再依次与______ 反应。
知识点4 先后规律及其应用
1.规律
(1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由______ 到______ 的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以______ 先与Cl2反应。
(2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由______ 到______ 的顺序依次反应。如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与______ 反应,然后依次为Cu2+、H+。
2.应用
3.常见的强弱顺序
氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-。
考●向●破●译
考向1 价态规律及其应用
例1【新考法——以价类二维图为背景判断物质的价态转化规律】部分含氮物质的类别与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
A.的转化属于氮的固定
B.b既有氧化性又有还原性
C.实验室收集d可用排水法
D.一定条件下,a可以与d反应可以得到c
解题妙招
归中、岐化规律思维模型
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,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤H2S和H2SO4反应中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。
例如,(1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性,如浓H2SO4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+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
【变式1】在MnSO4溶液中依次加入(NH4)2S2O8溶液、FeSO4溶液、淀粉溶液和Na2SO3溶液,溶液颜色变化依次为①无色→紫红色;②紫红色→黄色;③黄色→蓝色;④蓝色→无色。已知每次加入的试剂均恰好反应完。下列有关叙述正确的是( )
A.①中,(NH4)2S2O8的S显价,具有强氧化性
B.②中,氧化剂、还原剂的物质的量之比为5:1
C.③中,生成了I2,淀粉作指示剂
D.④中,还原性:I->SO32-
【变式2·变载体】氟化氧(OF2)可用作极强的氧化剂和氟化剂。已知:①2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O(NaOH溶液的浓度为2%),②2OF2 + 2S = SO2 + SF4。下列说法错误的是( )
A.OF2分子的空间结构呈V形
B.反应①中,每生成1mol OF2,转移电子4mol
C.反应②中,SO2和SF4既是氧化产物又是还原产物
D.氧化性的强弱比较:F2>OF2>S
【变式3·变载体】工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾,主要流程如图。
已知:“熔融氧化”中发生反应的化学方程式为。
下列说法错误的是
A.“熔融氧化”可在铁坩埚中进行
B.“锰酸钾歧化”中可替换为
C.“抽滤”可加快过滤速度,使固液分离更彻底
D.“锰酸钾歧化”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
考向2 先后规律及其应用
例2已知有如下反应:①;②;③;④,下列叙述不正确的是
A.氧化能力: B.还原能力:
C.反应能顺利进行 D.反应能顺利进行
解题妙招
氧化还原反应应用解题方向
(1)涉及“几种元素被氧化(或还原)”或“谁先被氧化(或还原)”问题,用先后规律解答;
(2)涉及电子转移数或氧化剂(氧化产物)与还原剂(还原产物)比例问题,必然用守恒规律解答;
(3)涉及能否发生某反应,一般属于强弱规律,而判断同种元素的不同价态的物质之间反应的化合价变化问题,则要依据价态归中规律。
【变式1】解释下列实验现象的离子方程式书写错误的是
A.向溶液中通入少量,溶液碱性减弱:
B.溶于溶液,溶液变黄棕色:
C.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:
D.向溶液中加入足量溶液,产生气体和白色沉淀:
【变式3】下列过程对应的离子方程式正确的是
A.硫化氢溶液久置变浑浊:
B.溶于氢碘酸:
C.实验室用氨水浸泡试管中:
D.碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合:
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2023•广东卷)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是
A.Ⅰ中试管内的反应,体现的氧化性 B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象 D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
2.(2023•广东卷)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
将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭
浓硫酸具有氧化性和脱水性
B
装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅
转化为的反应吸热
C
久置空气中的漂白粉遇盐酸产生
漂白粉的有效成分是
D
溶液导电性比同浓度醋酸强
溶液的比醋酸的高
3.(2023•广东卷)利用活性石墨电极电解饱和食盐水,进行如图所示实验。闭合,一段时间后
A.U型管两侧均有气泡冒出,分别是和
B.a处布条褪色,说明具有漂白性
C.b处出现蓝色,说明还原性:
D.断开,立刻闭合,电流表发生偏转
4.(2022·广东卷)北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A.冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料为氧化性气体
B.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
D.核电站反应堆所用轴棒中含有的与互为同位素
5.(2022·广东卷)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
用焦炭和石英砂制取粗硅
可制作光导纤维
B
利用海水制取溴和镁单质
可被氧化,可被还原
C
石油裂解气能使溴的溶液褪色
石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D
水解可生成胶体
可用作净水剂
6.(2024·浙江1月卷)汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) ( )
A.生成1molCO2转移电子的数目为2NA B.催化剂降低与反应的活化能
C.是氧化剂,是还原剂 D.N2既是氧化产物又是还原产物
7.(2023•湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是( )
A.S2O32-和SO42-的空间结构都是正四面体形
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
8.(2023•浙江省6月选考)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。下列说法不正确的是( )
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有2 mol S-S键断裂,则转移4 mol电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2
D.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
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