第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律(复习讲义)(浙江专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-06-23
|
2份
|
52页
|
52人阅读
|
0人下载
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) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.67 MB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-23 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58465755.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,涵盖概念及表示方法、氧化性还原性强弱比较、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、方法指导、真题训练等环节,帮助学生系统构建知识网络,突破价态分析、守恒计算等难点。
讲义采用“知识解构-考向破译-解题妙招”三阶教学法,如价态归中规律通过思维模型直观呈现,结合分层变式训练培养科学思维与证据推理能力,真题溯源精准对接高考考向,助力学生短时间内提升解题效率,为教师把控复习节奏提供清晰路径。
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
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
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 判断氧化还原反应 ∣ 考向2 查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 考查氧化性、还原性强弱比较 ∣ 考向2 考查判断氧化还原反应能否发生
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其应用
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
04
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--三年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
氧化还原反应的概念
浙江1月卷T4,3分
浙江1月卷T4,3分
氧化性、还原性强弱的比较
浙江1月卷T5,3分
浙江1月卷T6,3分
——
氧化还原反应的规律
浙江6月卷T6,3分
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:、
1.从命题题型和内容上看,分析近几年的浙江选考试题,一道选择题考查氧化还原反应的概念及规律,还与其它模块知识融合进行综合考查,如选择题中与阿伏加德逻常数结合考查电子转移数目,以化学实验为载体,考查氧化还反应相关概念和规律;非选择题中用物质的氧化性、还原性解释有关反应中的现象,书写陌生的氧化还原反应方程式,用电子守恒法进行有关计算。
2.从命题思路上看,预测2027年将延续上述命题规律。复习过程中对于氧化还原反应概念要与原电池、电解进行整合,并融合有机化学的氧化反应与还原反应;有关方程式书写在练后指导学生小结解题思维模型,提升陌生反应方程式的书写与分析能力,强化氧化还原反应规律的运用,特别是得失电子守恒规律在氧化还原反应配平及计算中的应用。
►复习目标:
1.了解氧化还原反应的概念,认识氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。
3.能从元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化。
4.能判断氧化还原反应的产物,书写陌生的方程式。
5.能利用守恒规律进行氧化还原反应的计算。
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
(1)本质:________________(电子得失或共用电子对偏移)。
(2)特征:反应前后有元素的________发生变化。
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
(1)常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:
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。
(2)近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断
CuFeS2:、、;K2FeO4:;Li2NH、LiNH2、AlN:;Na2S2O3:;
MO:;C2O:;HCN:、;CuH:、;FeO:;Si3N4:、。
3.氧化还原反应中对立统一的两组概念
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________,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 元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂
1.常见氧化剂及其还原产物
氧化剂
Cl2(X2)
O2
Fe3+
酸性KMnO4、K2Cr2O7
HClO
浓H2SO4
HNO3
H2O2
还原产物
Cl-(X-)
H2O/O2-/OH-
Fe2+/ Fe
Mn2+、Cr3+
Cl-
SO2
NO2/NO
H2O
2.常见还原剂及其氧化产物
还原剂
金属单质
非金属单质
Fe2+
H2S/ S2-
HI/I-
NH3
CO
SO2/SO
氧化产物
金属离子
非金属氧化物
Fe3+
S、SO2
I2
N2、NO
CO2
SO3、SO
3.常见既有氧化性又有还原性的物质
具有中间价态的物质
氧化产物
还原产物
Fe2+
Fe3+
Fe
SO32-
SO42-
S
H2O2
O2
H2O
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:NaH+H2O===________________。
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+4NaH______________________。
(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 判断氧化还原反应
例1(2026·山东聊城二模)下列化学史成果的反应中,涉及氧化还原反应的是( )
A.海姆团队从石墨中剥离出石墨烯
B.卡罗瑟斯用己二酸与己二胺缩聚合成尼龙66
C.维勒以氰酸铵(NH4OCN)重排合成尿素[CO(NH2)2]
D.科尔贝以乙酸盐为原料,通过电解法首次人工合成乙烷
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】【变载体】(2026·北京第十一中学高三考前仿真模拟预测)下列过程中,作用原理不涉及氧化还原反应的是( )
A.干燥的氯气使有色鲜花褪色
B.工业以石英砂为原料,经一系列反应制备高纯硅
C.葡萄酒酿制过程中,添加适量二氧化硫起到杀菌和抗氧化作用
D.不慎将碱液沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,再涂上1%的硼酸
【变式2】【变载体】(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
【变式2】【新情境—颜色变化】(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
考向2 考查氧化还原反应基本概念
例2(2026·浙江县域联盟选考模拟)过氧化氢可用于去除水中的余氯,反应原理可表示为:H2O2+Cl2=2HCl+O2↑,下列说法正确的是( )
A.H元素失电子 B.HCl是氧化产物
C.H2O2既是氧化剂又是还原剂 D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2
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】【变情景—传统文化】(2026·浙江杭州二中高三三模)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时反应为:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是( )
A.氧化剂只有KNO3 B.S发生氧化反应
C.K2S是氧化产物 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
【变式2】【新情境】(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)在酸性条件下甲醇可以将NO3-转化为无害的气体排放,甲醇转化为CO2。下列说法正确的是( )
A.若转移6 mol电子则生成22.4LCO2 B.NO3-对应的产物为
C.反应后溶液的酸性增强 D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为3:5
【变式3】【新考法】(2025·浙江省强基联高三联考)锰酸钾(K2MnO4)可用于纤维、皮革的工业漂白。利用软锰矿提取的粗MnO2为原料,制备锰酸钾的反应为3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+X+3H2O。下列说法不正确的是( )
A.X的化学式是KCl B.MnO2、K2MnO4均具有氧化性和还原性
C.K2MnO4是还原产物 D.KClO3阴离子的VSEPR模型为四面体形
【答案】C
【解析】A项,根据质量守恒可知,X的化学式是KCl,A正确;B项,MnO2中Mn的化合价为+4,K2MnO4中Mn的化合价为+6,均处于Mn的中间化合价,故均具有氧化性和还原性,B正确;C项,由题干方程式可知,反应中MnO2中+4价的Mn转化为K2MnO4中+6价的Mn,化合价升高被氧化,故K2MnO4是氧化产物,C错误;D项,KClO3阴离子即ClO3-中中心原子Cl周围的价层电子对数为,根据价层电子对互斥理论可知,其VSEPR模型为四面体形,D正确;故选C。
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.
解题妙招
【变式1】【变载体】(2026·江苏无锡高一月考)下列表示反应中电子转移的方向和数目正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】【变载体】下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】【变载体】(2026·江苏南通高一月考)下列化学方程式中电子转移方向和数目分析正确的是( )
A.
B.
C.
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________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。
得分速记
(1)元素的氧化性、还原性与物质的氧化性、还原性不一定一致,如H2S中-2价硫只有还原性,但H2S不但有还原性,也有氧化性(+1价的H有氧化性)。
(2)Fe2+、SO2、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
考●向●破●译
考向1 考查氧化性、还原性强弱比较
例1室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论不正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向PbO2中滴加浓盐酸,出现黄绿色气体
PbO2具有氧化性
B
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀
气体X一定具有强氧化性
C
向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液,无明显现象,再加入H2O2溶液,溶液变红
Fe2+具有还原性
D
向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液,溶液变蓝
NO2-的氧化性比I2强
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】【变载体】用硝酸银测定水质中砷元素的含量,涉及反应:6AgNO3+AsH3+3H2O=6Ag+6HNO3+H3AsO3。下列说法正确的是( )
A.的电子式:
B.热稳定性:AsH3>H2O
C.氧化性:AgNO3>H3AsO3
D.依据元素周期律,可推断酸性:HNO3>H3AsO3
【变式2】【变考法】几种含碘粒子之间的转化关系如图所示,下列说法正确的是
A.I2、IO3-和Cl2的氧化性强弱:IO3->Cl2>I2
B.为增大I2的产量,反应②可以加过量NaHSO3
C.将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中,溶液颜色先变浅后变蓝
D.产生等量的I2,反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量相等
【变式3】【新情境—逻辑思维与实验探究】某小组为了探究KI3的性质,设计了如下实验[已知I3-(aq)⇌I2(aq)+I-(aq)]:
操作
试剂X(0.1 mol·L-1)
现象
Ⅰ.FeCl3溶液和淀粉溶液
溶液变为蓝色
Ⅱ.AgNO3溶液
产生黄色沉淀
Ⅲ.AgCl悬浊液
产生黄色沉淀
Ⅳ.Na2S2O3溶液
溶液变为无色
下列推断正确的是( )
A.由实验Ⅰ知,还原性:I->Fe2+
B.由实验Ⅱ知:加入AgNO3溶液时,发生了氧化还原反应
C.由实验Ⅲ知:Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
D.由实验Ⅳ知:Na2S2O3具有还原性
考向2 考查判断氧化还原反应能否发生
例2已知还原性:SO2>I->Fe2+,下列离子反应不能发生的是( )
A.SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
B.I2+2Fe2+=2I-+2Fe3+
C.SO2+I2+2H2O=2I-+4H++SO42-
D.少量Cl2通入FeI2溶液中:Cl2+2I-=2Cl-+I2
【变式1】【变载体】向含Fe3+、H+、NO3-的混合液中加入少量SO32-,充分反应后,下列表示该反应的离子方程式正确的是( )
A.2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
B.2H++SO32-=H2O+SO2↑
C.2H++2NO3-+3SO32-=3SO42-+2NO↑+H2O
D.2Fe3++3SO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3SO2↑
【变式2】【新情境—标准电极电势】纯净物状态下的标准电极电势可用来比较对应氧化剂的氧化性强弱。现有六组标准电极电势数据如表所示:
氧化还原电对(氧化型/还原型)
电极反应式
标准电极电势
0.77
0.54
1.50
1.07
1.36
0.15
下列分析正确的是
A.氧化性:Cl2>Br2>Sn4+>Fe3+
B.往含有KSCN的FeBr2溶液中滴加少量氯水,溶液变红
C.往淀粉-KI溶液中加入过量SnCl4溶液,溶液变蓝
D.FeCl2溶液与足量酸性KMnO4溶液反应的离子方程式:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
【变式3】【新考法—逻辑思维与实验探究】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 守恒规律及其应用
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。
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I-。
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-。
得分速记
考●向●破●译
考向1 氧化还原价态规律及其应用
例1(2026·浙江省金丽衢十二校高三一模)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若该反应产生了44.8 L气体(标准状况),则下列判断不正确的是( )
A.转移电子的物质的量为1.25 mol
B.被还原的KNO3物质的量为0.25 mol
C.被氧化的N原子数目为3.75NA
D.氧化产物的体积比还原产物多22.4 L(标准状况)
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】【变载体】(2025·浙江省Z20名校联盟高三第二次联考)高铜酸钠(NaCuO2)是黑色难溶于水的固体,具有强氧化性,在中性或碱性环境下稳定,在稀硫酸中溶解并产生无色气泡。一种制备高铜酸钠的原理为:2Cu+3NaClO+2NaOH=2NaCuO2+3NaCl+H2O,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.NaCuO2中为+3价,O为-2价
B.制备反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为
C.由生成35.7gNaCuO2时,转移0.9NA个电子
D.NaCuO2溶解在稀硫酸中的离子反应方程式为:4CuO2-+12H+=4Cu2++6H2O+O2↑
【变式2】【新情境—氟元素化合价的特殊性】二氟化氧(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】【新考法】工业制备PH3的流程如图:
下列说法错误的是( )
A.NaH2PO2是正盐
B.PH3的还原性强于NH3
C.黄磷和烧碱溶液的反应为P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2
D.若有1 mol P4参加反应,则整个工业流程中理论上能生成2 mol PH3
考向2 氧化还原先后规律及其应用
例2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1mol•L-1的Fe2(SO4)3和MSO4的100mL混合液中加入amol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++Fe=3Fe2+
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++2Fe=4Fe2++M
D.若有固体剩余则可能是铁
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】【变载体】现有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
【变式2】【新情境】(2026·浙江省强基联盟2026届高三开学联考)下列是硒元素在回收过程中涉及的两个化学反应:
①SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O;
②Se+2H2SO4(浓)SeO2+SO2↑+2H2O。
下列有关叙述不正确的是( )
A.反应①中,HNO3作氧化剂,反应②中浓硫酸作氧化剂
B.SeO2、I2的氧化性由强到弱的顺序是SeO2>I2
C.SO2与SeO2的中心原子均为sp2杂化
D.反应①中每生成0.8mol I2,转移电子数为1.6NA
【变式3】【新考法】向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知:b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法错误的是
A.线段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表I-、Fe2+、Br-、HIO3的变化情况
B.Fe2+、I-和Br-的物质的量之比为1∶2∶3
C.根据图像可计算b=11
D.线段Ⅳ对应的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶1
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·浙江省1月选考,4,3分)关于反应SO2+2COS+2CO2,下列说法中正确的是( )
A.CO中的C失电子 B.SO2是还原剂
C.CO2是还原产物 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
2.(2026·浙江省1月选考,5,3分)关于元素周期律的认识错误的是( )
A.半径Mg2+<O2- B.非金属性Si<S C.还原性Br-<Cl- D.第一电离能K+ < Na+
3.(2025·浙江省1月选考)关于溴的性质,下列说法不正确的是( )
A.Br-可被Cl2氧化为Br2
B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br-
C.Br2+2Fe2+ =2Br-+2Fe3+,说明氧化性:Br2>Fe3+
D.1molBr2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5mol电子
4.(2024·浙江省6月选考)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:H++CH3OH+NO3-→X+CO2+H2O (未配平)。下列说法正确的是( )
A.X表示NO2
B.可用O3替换CH3OH
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6:5
D.若生成标准状况下的CO2气体,则反应转移的电子数为2 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
5.(2024·浙江省1月选考)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
6.(2023·浙江省1月选考)关于反应2NH2OH+4Fe3+=N2O↑+4Fe2++H2O,下列说法正确的是( )
A.生成1molN2O,转移4mol电子 B.NH2OH是还原产物
C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂 D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
7.(2020·浙江1月选考)反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物是( )
A.MnO2 B.HCl C.MnCl2 D.Cl2
2 / 3
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
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
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
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 判断氧化还原反应 ∣ 考向2 查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 考查氧化性、还原性强弱比较 ∣ 考向2 考查判断氧化还原反应能否发生
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其应用
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
04
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--三年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
氧化还原反应的概念
浙江1月卷T4,3分
浙江1月卷T4,3分
氧化性、还原性强弱的比较
浙江1月卷T5,3分
浙江1月卷T6,3分
——
氧化还原反应的规律
浙江6月卷T6,3分
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:、
1.从命题题型和内容上看,分析近几年的浙江选考试题,一道选择题考查氧化还原反应的概念及规律,还与其它模块知识融合进行综合考查,如选择题中与阿伏加德逻常数结合考查电子转移数目,以化学实验为载体,考查氧化还反应相关概念和规律;非选择题中用物质的氧化性、还原性解释有关反应中的现象,书写陌生的氧化还原反应方程式,用电子守恒法进行有关计算。
2.从命题思路上看,预测2027年将延续上述命题规律。复习过程中对于氧化还原反应概念要与原电池、电解进行整合,并融合有机化学的氧化反应与还原反应;有关方程式书写在练后指导学生小结解题思维模型,提升陌生反应方程式的书写与分析能力,强化氧化还原反应规律的运用,特别是得失电子守恒规律在氧化还原反应配平及计算中的应用。
►复习目标:
1.了解氧化还原反应的概念,认识氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。
3.能从元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化。
4.能判断氧化还原反应的产物,书写陌生的方程式。
5.能利用守恒规律进行氧化还原反应的计算。
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
(1)本质:电子转移(电子得失或共用电子对偏移)。
(2)特征:反应前后有元素的化合价发生变化。
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
(1)常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:
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。
(2)近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断
CuFeS2:、、;K2FeO4:;Li2NH、LiNH2、AlN:;Na2S2O3:;
MO:;C2O:;HCN:、;CuH:、;FeO:;Si3N4:、。
3.氧化还原反应中对立统一的两组概念
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 元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂
1.常见氧化剂及其还原产物
氧化剂
Cl2(X2)
O2
Fe3+
酸性KMnO4、K2Cr2O7
HClO
浓H2SO4
HNO3
H2O2
还原产物
Cl-(X-)
H2O/O2-/OH-
Fe2+/ Fe
Mn2+、Cr3+
Cl-
SO2
NO2/NO
H2O
2.常见还原剂及其氧化产物
还原剂
金属单质
非金属单质
Fe2+
H2S/ S2-
HI/I-
NH3
CO
SO2/SO
氧化产物
金属离子
非金属氧化物
Fe3+
S、SO2
I2
N2、NO
CO2
SO3、SO
3.常见既有氧化性又有还原性的物质
具有中间价态的物质
氧化产物
还原产物
Fe2+
Fe3+
Fe
SO32-
SO42-
S
H2O2
O2
H2O
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 判断氧化还原反应
例1(2026·山东聊城二模)下列化学史成果的反应中,涉及氧化还原反应的是( )
A.海姆团队从石墨中剥离出石墨烯
B.卡罗瑟斯用己二酸与己二胺缩聚合成尼龙66
C.维勒以氰酸铵(NH4OCN)重排合成尿素[CO(NH2)2]
D.科尔贝以乙酸盐为原料,通过电解法首次人工合成乙烷
【答案】D
【解析】A项,石墨与石墨烯均为碳单质,从石墨中剥离石墨烯属于物理变化,不存在化学反应,不涉及氧化还原反应,A错误;B项,己二酸与己二胺缩聚合成尼龙66的反应为缩聚反应,反应过程中所有元素化合价均未发生变化,属于非氧化还原反应,B错误;C项,氰酸铵重排为尿素是同分异构体的转化过程,反应前后各元素化合价均无变化,属于非氧化还原反应,C错误;D项,电解反应过程中存在电子的得失转移,必然伴随元素化合价的升降,因此电解乙酸盐合成乙烷的反应涉及氧化还原反应,D正确;故选D。
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】【变载体】(2026·北京第十一中学高三考前仿真模拟预测)下列过程中,作用原理不涉及氧化还原反应的是( )
A.干燥的氯气使有色鲜花褪色
B.工业以石英砂为原料,经一系列反应制备高纯硅
C.葡萄酒酿制过程中,添加适量二氧化硫起到杀菌和抗氧化作用
D.不慎将碱液沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,再涂上1%的硼酸
【答案】D
【解析】A项,干燥的氯气与鲜花中的水反应生成HCl和HClO,反应中Cl元素化合价发生变化,且HClO依靠强氧化性漂白有色物质,涉及氧化还原反应,A错误;B项,石英砂主要成分为SiO2,制备高纯硅过程中Si元素从+4价最终变为0价,存在化合价变化,涉及氧化还原反应,B错误;C项,二氧化硫的抗氧化作用是利用其还原性,与氧化性物质发生氧化还原反应,S元素化合价升高,涉及氧化还原反应,C错误;D项,碱液与硼酸发生酸碱中和反应,反应过程中所有元素化合价均无变化,不涉及氧化还原反应,D正确;故选 D。
【变式2】【变载体】(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】A项,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;B项,哈伯法合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),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;C项,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;D项,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。
【变式2】【新情境—颜色变化】(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】A项,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;B项,苯酚在空气中被O2氧化为粉红色物质,B不符合题意;C项,CuSO4溶液中加氨水,先生成Cu(OH)2沉淀,后生成[Cu(NH3)4]2+,无元素化合价变化,与氧化还原反应无关,C符合题意;D项,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。
考向2 考查氧化还原反应基本概念
例2(2026·浙江县域联盟选考模拟)过氧化氢可用于去除水中的余氯,反应原理可表示为:H2O2+Cl2=2HCl+O2↑,下列说法正确的是( )
A.H元素失电子 B.HCl是氧化产物
C.H2O2既是氧化剂又是还原剂 D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2
【答案】D
【解析】A项,反应物和生成物中的H元素化合价均为+1价,H元素没有电子得失,A错误;B项,Cl2和HCl中的Cl元素分别为0价和-1价,反应过程中,Cl元素化合价降低,HCl是还原产物,B错误;C项,H2O2和O2中的O元素分别为-1价和0价,反应过程中,O元素化合价升高,H2O2是还原剂,C错误;D项,该反应中氧化产物为O2,还原产物为HCl,由反应方程式可知二者物质的量之比为1:2,D正确;故选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】【变情景—传统文化】(2026·浙江杭州二中高三三模)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时反应为:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是( )
A.氧化剂只有KNO3 B.S发生氧化反应
C.K2S是氧化产物 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
【答案】D
【解析】A项,反应中S的化合价由0价下降为-2价,N的化合价由+5价下降为0价,S和KNO3为氧化剂,A错误;B项,S发生还原反应,B错误;C项,S发生还原反应,K2S是还原产物,C错误;D项,C的化合价由0价上升为+4价,C为还原剂,S和KNO3为氧化剂,根据化学方程式可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为(1+2):3=1:1,D正确;故选D。
【变式2】【新情境】(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)在酸性条件下甲醇可以将NO3-转化为无害的气体排放,甲醇转化为CO2。下列说法正确的是( )
A.若转移6 mol电子则生成22.4LCO2 B.NO3-对应的产物为
C.反应后溶液的酸性增强 D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为3:5
【答案】D
【解析】A项,反应过程中,NO3-中N元素化合价由+5降低至0,CH3OH中C元素化合价由-2升高至+4,根据化合价升降守恒、电荷守恒和原子守恒,反应离子方程式为:6NO3-+5CH3OH+6H+=3N2↑+5CO2↑+13H2O,每转移30mol电子生成5mol CO2,每转移6mol电子生成1mol CO2,标准状况下1mol气体的体积为22.4L,但题目未说明温度压强条件,无法确定生成二氧化碳的体积,A错误;B项,在酸性条件下甲醇可以将NO3-转化为无害的气体排放,反应中NO3-被还原为N2,B错误;C项,反应离子方程式为:6NO3-+5CH3OH+6H+=3N2↑+5CO2↑+13H2O,反应过程中消耗了H+,反应后溶液酸性减弱,C错误;D项,还原产物(N2)与氧化产物(CO2)的物质的量之比为3:5,D正确;故选D。
【变式3】【新考法】(2025·浙江省强基联高三联考)锰酸钾(K2MnO4)可用于纤维、皮革的工业漂白。利用软锰矿提取的粗MnO2为原料,制备锰酸钾的反应为3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+X+3H2O。下列说法不正确的是( )
A.X的化学式是KCl B.MnO2、K2MnO4均具有氧化性和还原性
C.K2MnO4是还原产物 D.KClO3阴离子的VSEPR模型为四面体形
【答案】C
【解析】A项,根据质量守恒可知,X的化学式是KCl,A正确;B项,MnO2中Mn的化合价为+4,K2MnO4中Mn的化合价为+6,均处于Mn的中间化合价,故均具有氧化性和还原性,B正确;C项,由题干方程式可知,反应中MnO2中+4价的Mn转化为K2MnO4中+6价的Mn,化合价升高被氧化,故K2MnO4是氧化产物,C错误;D项,KClO3阴离子即ClO3-中中心原子Cl周围的价层电子对数为,根据价层电子对互斥理论可知,其VSEPR模型为四面体形,D正确;故选C。
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。
解题妙招
【变式1】【变载体】(2026·江苏无锡高一月考)下列表示反应中电子转移的方向和数目正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A项,该反应中Fe失去2个电子,Fe3+一共得2个电子,图示正确,A正确;B项,H2S中-2价的S失去2个电子生成S,图示得失电子颠倒,正确表达为 ,B错误;C项,0价的C失去4个电子生成+4价的CO2,图中得失电子颠倒,正确表达为 ,C错误;D项,该反应中Cl的化合价由+5变为-1,O的化合价由-2变为0,应为O失电子,Cl得电子,图示箭头方向颠倒错误,正确表达为,D错误;故选A。
【变式2】【变载体】下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A项,氯气中氯元素的化合价由0价升高到+1价,降低到-1价,转移电子数目e-,故A错误;B.盐酸中氯元素的化合价由-1价升高到0价,氯酸钾中氯元素由+5价降低到0价,氧化产物与还原产物均为Cl2,且转移电子数目为5e-,故B错误;C项,用单线桥表示电子转移时不标“得失”,故C错误;D.铜由0价升高到+2价,转移2e-,且铜原子把电子转移给硝酸中氮原子,表示方法和电子转移数目均正确,故D正确;故选D。
【变式3】【变载体】(2026·江苏南通高一月考)下列化学方程式中电子转移方向和数目分析正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A项,S生成Na2SO3,失去4e-,S生成Na2S,得到2×2e-,则正确的电子转移方向和数目可表示为,A错误;B项,NH3中的N元素失电子,转移给NO2中的N元素,电子转移的数目为24e-,则正确的电子转移方向和数目为,B错误;C项,KCl中的Cl元素来自HCl,电子得失的数目为5e-,则正确的电子转移方向和数目为,C错误;D项,Fe由0价升高到+3价,共失去2×3e-,Cl由0价降低到-1价,共得到6×e-,则Fe失电子转移给Cl,数目为6e-,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。
得分速记
(1)元素的氧化性、还原性与物质的氧化性、还原性不一定一致,如H2S中-2价硫只有还原性,但H2S不但有还原性,也有氧化性(+1价的H有氧化性)。
(2)Fe2+、SO2、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
考●向●破●译
考向1 考查氧化性、还原性强弱比较
例1室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论不正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向PbO2中滴加浓盐酸,出现黄绿色气体
PbO2具有氧化性
B
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀
气体X一定具有强氧化性
C
向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液,无明显现象,再加入H2O2溶液,溶液变红
Fe2+具有还原性
D
向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液,溶液变蓝
NO2-的氧化性比I2强
【答案】B
【解析】A项,出现黄绿色气体,说明该反应中有Cl2生成,Cl2是氧化产物,PbO2是氧化剂,具有氧化性,正确;B项,向溶有SO2的BaCl2溶液中通入NH3时,也会出现白色沉淀(BaSO3),但NH3不具有强氧化性,错误;C项,加入KSCN溶液,无明显现象,说明原溶液中不含Fe3+,加入H2O2溶液,溶液变红,说明原溶液中含有Fe2+,H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+,则Fe2+具有还原性,正确;D项,滴加淀粉溶液,溶液变蓝,说明该反应中有I2生成,I2是氧化产物,NO2-是氧化剂,则NO2-的氧化性比I2强,正确。
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】【变载体】用硝酸银测定水质中砷元素的含量,涉及反应:6AgNO3+AsH3+3H2O=6Ag+6HNO3+H3AsO3。下列说法正确的是( )
A.的电子式:
B.热稳定性:AsH3>H2O
C.氧化性:AgNO3>H3AsO3
D.依据元素周期律,可推断酸性:HNO3>H3AsO3
【答案】C
【解析】A项,AsH3的电子式:,A错误;B项,元素的非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性O>As,热稳定性:AsH3<H2O,B错误;C项,在6AgNO3+AsH3+3H2O=6Ag+6HNO3+H3AsO3反应中,AgNO3是氧化剂,H3AsO3是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性:AgNO3>H3AsO3,C正确;D.H3AsO3不是As元素的最高价氧化物对应的水化物,N与As为同主族元素,根据元素周期律,非金属性N>As,最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3>H3AsO4,D错误;故选C。
【变式2】【变考法】几种含碘粒子之间的转化关系如图所示,下列说法正确的是
A.I2、IO3-和Cl2的氧化性强弱:IO3->Cl2>I2
B.为增大I2的产量,反应②可以加过量NaHSO3
C.将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中,溶液颜色先变浅后变蓝
D.产生等量的I2,反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量相等
【答案】C
【解析】A项,根据反应①可知氧化性:Cl2>I2,根据反应②可知氧化性:IO3->I2,根据反应③可知氧化性:Cl2>IO3-,氧化性:Cl2>IO3->I2,A错误;B.过量的NaHSO3会与碘单质进一步反应,导致碘单质被消耗,B错误;C.将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中,氯水可将碘离子氧化为碘单质,溶液颜色先变浅后变蓝,C正确;D.根据得失电子守恒及电荷守恒,反应④离子方程式:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,反应②离子方程式:2IO3-+5HSO3-=3H++3SO42-+H2O+I2,产生等量的I2,反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量不相等,D错误;故选C。
【变式3】【新情境—逻辑思维与实验探究】某小组为了探究KI3的性质,设计了如下实验[已知I3-(aq)⇌I2(aq)+I-(aq)]:
操作
试剂X(0.1 mol·L-1)
现象
Ⅰ.FeCl3溶液和淀粉溶液
溶液变为蓝色
Ⅱ.AgNO3溶液
产生黄色沉淀
Ⅲ.AgCl悬浊液
产生黄色沉淀
Ⅳ.Na2S2O3溶液
溶液变为无色
下列推断正确的是( )
A.由实验Ⅰ知,还原性:I->Fe2+
B.由实验Ⅱ知:加入AgNO3溶液时,发生了氧化还原反应
C.由实验Ⅲ知:Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
D.由实验Ⅳ知:Na2S2O3具有还原性
【答案】D
【解析】A项,根据题目信息:I3- (aq)⇌I2(aq)+I-(aq),KI3溶液中有I2,淀粉遇碘单质就会变蓝,故实验Ⅰ不能说明还原性:I->Fe2+,A错误;B项,Ag+与I-反应生成黄色沉淀AgI,没有发生氧化还原反应,B错误;C项,AgCl为白色沉淀,有黄色沉淀产生,说明AgCl转化成了AgI,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C错误;D项,KI3溶液中存在I3- (aq)⇌I2(aq)+I-(aq),KI3溶液中有I2,加入Na2S2O3溶液,溶液颜色变为无色,说明Na2S2O3具有还原性,将KI3溶液中的I2还原为I-,D正确;故选D。
考向2 考查判断氧化还原反应能否发生
例2已知还原性:SO2>I->Fe2+,下列离子反应不能发生的是( )
A.SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
B.I2+2Fe2+=2I-+2Fe3+
C.SO2+I2+2H2O=2I-+4H++SO42-
D.少量Cl2通入FeI2溶液中:Cl2+2I-=2Cl-+I2
【答案】B
【解析】A项,反应中还原剂SO2的还原性大于还原产物Fe2+,符合题给条件,反应能发生,不符合题意;B项,反应中还原剂Fe2+的还原性大于还原产物I-,不符合题给条件,反应不能发生,符合题意;C项,反应反应中还原剂二氧化硫的还原性大于还原产物I-,符合题给条件,反应能发生,不符合题意;D项,还原性:I->Fe2+,I-先和氯气反应,不符合题意。
【变式1】【变载体】向含Fe3+、H+、NO3-的混合液中加入少量SO32-,充分反应后,下列表示该反应的离子方程式正确的是( )
A.2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
B.2H++SO32-=H2O+SO2↑
C.2H++2NO3-+3SO32-=3SO42-+2NO↑+H2O
D.2Fe3++3SO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3SO2↑
【答案】C
【解析】三价铁离子、硝酸根离子都具有氧化性,都能氧化亚硫酸根离子,硝酸根离子在酸性环境下氧化性强于三价铁离子,所以加入亚硫酸根离子,先与硝酸根离子反应,若亚硫酸根离子剩余再与三价铁离子反应,题干中亚硫酸根离子少量,所以只与硝酸根离子反应,离子方程式为2H++2NO3-+3SO32-=3SO42-+2NO↑+H2O,C项正确。
【变式2】【新情境—标准电极电势】纯净物状态下的标准电极电势可用来比较对应氧化剂的氧化性强弱。现有六组标准电极电势数据如表所示:
氧化还原电对(氧化型/还原型)
电极反应式
标准电极电势
0.77
0.54
1.50
1.07
1.36
0.15
下列分析正确的是
A.氧化性:Cl2>Br2>Sn4+>Fe3+
B.往含有KSCN的FeBr2溶液中滴加少量氯水,溶液变红
C.往淀粉-KI溶液中加入过量SnCl4溶液,溶液变蓝
D.FeCl2溶液与足量酸性KMnO4溶液反应的离子方程式:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
【答案】B
【解析】A项,结合标准电极电势数据和已有知识,推理出标准电极电势数据越大,对应氧化型物质的氧化性越强,所以氧化性:Fe3+>Sn4+,A错误;B.表中信息看出,Br2的氧化性强于Fe3+,对应Br-的还原性弱于Fe2+,故少量氯水优先和Fe2+反应,产生Fe3+,溶液变红,B正确;C.从表中信息看出,Sn4+的氧化性弱于I2,过量SnCl4溶液也无法将-氧化为I2,C错误;D.足量酸性KMnO4溶液也可以将Cl-氧化为氯气:5Fe2++3MnO4-+10Cl-+24H+=3Mn2++5Fe3++5Cl2↑+12H2O,D错误;故选B。
【变式3】【新考法—逻辑思维与实验探究】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 守恒规律及其应用
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。
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-。
得分速记
考●向●破●译
考向1 氧化还原价态规律及其应用
例1(2026·浙江省金丽衢十二校高三一模)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若该反应产生了44.8 L气体(标准状况),则下列判断不正确的是( )
A.转移电子的物质的量为1.25 mol
B.被还原的KNO3物质的量为0.25 mol
C.被氧化的N原子数目为3.75NA
D.氧化产物的体积比还原产物多22.4 L(标准状况)
【答案】D
【解析】由反应,NaN3中氮元素的化合价由变为氮气中氮元素化合价的0,KNO3中氮元素的化合价由+5变为氮气中氮元素化合价的0,反应中NaN3为还原剂、KNO3为氧化剂,氮气既是氧化产物又是还原产物,每生成16molN2中15molN2为氧化产物、1molN2为还原产物,同时转移10mol电子;若该反应产生了44.8 L气体(标准状况),则生成2molN2。A项,由分析,生成2 mol N2时,转移电子为= 1.25 mol,A正确;B项,由分析,生成2 mol N2时,需KNO3为= 0.25 mol,B正确;C项,由分析,生成2 mol N2时,被氧化的N原子为= 3.75 mol,数目为3.75 NA,C正确;D项,由分析,生成2 mol N2时,氧化产物为= 1.875 mol,还原产物为= 0.125 mol,体积差为(1.875 - 0.125) mol × 22.4 L/mol = 1.75 mol × 22.4 L/mol = 39.2 L,D错误;故选D。
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】【变载体】(2025·浙江省Z20名校联盟高三第二次联考)高铜酸钠(NaCuO2)是黑色难溶于水的固体,具有强氧化性,在中性或碱性环境下稳定,在稀硫酸中溶解并产生无色气泡。一种制备高铜酸钠的原理为:2Cu+3NaClO+2NaOH=2NaCuO2+3NaCl+H2O,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( )
A.NaCuO2中为+3价,O为-2价
B.制备反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为
C.由生成35.7gNaCuO2时,转移0.9NA个电子
D.NaCuO2溶解在稀硫酸中的离子反应方程式为:4CuO2-+12H+=4Cu2++6H2O+O2↑
【答案】D
【解析】A项,高铜酸钠中钠元素和氧元素的化合价分别为+1价、—2价,由化合价代数和为0可知,铜元素的化合价为+3价,故A正确;B项,由方程式可知,反应中铜元素的化合价升高被氧化,铜是反应的还原剂,氯元素的化合价降低被还原,次氯酸钠是还原剂,则制备反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2,故B正确;C项,反应生成1mol高铜酸钠时,转移电子的物质的量为3mol,则生成35.7g高铜酸钠时,转移电子的数目为×3×NAmol-1=0.9NA,故C正确;D项,由题意可知,难溶于水的高铜酸钠在酸性条件下反应生成铜离子、氧气和水,反应的离子方程式为4NaCuO2+12H+=4Na++4Cu2++6H2O+O2↑,故D错误;故选D。
【变式2】【新情境—氟元素化合价的特殊性】二氟化氧(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】【新考法】工业制备PH3的流程如图:
下列说法错误的是( )
A.NaH2PO2是正盐
B.PH3的还原性强于NH3
C.黄磷和烧碱溶液的反应为P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2
D.若有1 mol P4参加反应,则整个工业流程中理论上能生成2 mol PH3
【答案】D
【解析】黄磷在碱性条件下发生歧化反应产生PH3、NaH2PO2,NaH2PO2与H2SO4发生复分解反应产生H3PO2、Na2SO4(或NaHSO4),H3PO2在加热条件下发生分解反应产生PH3、H3PO4,根据元素守恒、电子守恒。A项,由于碱足量,因此黄磷与过量NaOH溶液发生歧化反应产生的盐NaH2PO2属于正盐,A正确;B项,元素的非金属性越强,其简单氢化物的还原性就越弱。元素的非金属性:P<N,所以简单氢化物的还原性:PH3>NH3,B正确;C项,黄磷和烧碱溶液发生歧化反应,产生PH3、NaHPO2,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为:P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2,C正确;D项,黄磷在第一步发生反应P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2,第二步发生反应:NaH2PO2+H2SO4=H3PO2+NaHSO4,在第三步H3PO2发生分解反应产生PH3、H3PO4,反应方程式为:2H3PO2PH3+H3PO4,则根据物质反应转化关系可知:1 mol P4参加反应,则整个工业流程中理论上能生成PH3的物质的量为n(PH3)=1 mol+1.5 mol=2.5 mol,D错误;故选D。
考向2 氧化还原先后规律及其应用
例2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1mol•L-1的Fe2(SO4)3和MSO4的100mL混合液中加入amol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++Fe=3Fe2+
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++2Fe=4Fe2++M
D.若有固体剩余则可能是铁
【答案】D
【解析】A项,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++Fe═3Fe2+;B项,根据铁元素守恒进行分析;C项,当a≥2 时,Fe3+和M2+均反应完全,此时发生的反应为2Fe3++M2++2Fe═4Fe2++M;D项,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,还有含有铁。因氧化性 Fe3+>M2+,加入铁粉后,先与Fe3+反应,后与M2+反应。A. 加入铁粉后,先与Fe3+反应,混合溶液中n(Fe3+)= 1mol/L×0.1L×2=0.2mol,则:
当 a≦0.1 时,Fe粉只能将Fe3+还原,A正确;B. 当 0.1≦a<0.2 时,Fe3+全部被还原,n(M2+)= 1mol/L×0.1L=0.1mol
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;C. 当Fe3+反应完全后,继续加入铁粉,将与M2+反应,M2+全部被还原,n(M2+)= 1mol/L×0.1L=0.1mol,
当a≧2 时,Fe3+和M2+均反应完全,此时发生的反应为2Fe3++M2++2Fe═4Fe2++M,C正确;D. 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;故选D。
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】【变载体】现有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
【答案】C
【解析】由①知氧化性:Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+;由②知氧化性:Cl2>Fe3+,还原性:Fe2+>Cl-;由③知氧化性:MnO4->Cl2,还原性:Cl->Mn2+;由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+及I-,Cl2可氧化Fe2+及I-,FeCl3只能氧化I-。
【变式2】【新情境】(2026·浙江省强基联盟2026届高三开学联考)下列是硒元素在回收过程中涉及的两个化学反应:
①SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O;
②Se+2H2SO4(浓)SeO2+SO2↑+2H2O。
下列有关叙述不正确的是( )
A.反应①中,HNO3作氧化剂,反应②中浓硫酸作氧化剂
B.SeO2、I2的氧化性由强到弱的顺序是SeO2>I2
C.SO2与SeO2的中心原子均为sp2杂化
D.反应①中每生成0.8mol I2,转移电子数为1.6NA
【答案】A
【解析】A项,反应①中,HNO3的N元素价态未变化(+5→+5),未被还原,因此HNO3仅作为酸而非氧化剂;反应②中浓H2SO4的S元素从+6降至+4(生成SO2),发生还原反应,作为氧化剂,A错误;B项,反应①中SeO2将I-氧化为I2,说明SeO2的氧化性强于I2,B正确;C项,SO2和SeO2的中心原子(S和Se)价层电子对数均为,均采用sp2杂化(空间构型为V形结构,含1个孤对电子和2个σ键),C正确;D项,反应①中每生成1molI2转移2mol e⁻(2I⁻→I2),生成0.8mol I2时转移电子数为,D正确;故选A。
【变式3】【新考法】向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知:b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法错误的是
A.线段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表I-、Fe2+、Br-、HIO3的变化情况
B.Fe2+、I-和Br-的物质的量之比为1∶2∶3
C.根据图像可计算b=11
D.线段Ⅳ对应的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶1
【答案】B
【解析】向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,由于还原性I->Fe2+>Br-,首先发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-,I-反应完毕,再反应反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故线段I代表I-的变化情况,线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况,线段Ⅲ代表Br-的变化情况;通入氯气,根据反应离子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol,Fe2+反应完毕,根据电荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,线段IV表示一种含氧酸,且I和IV表示的物质中含有相同的元素,该元素为I元素,已知碘单质的物质的量为1mol,反应消耗氯气的物质的量为5mol,根据电子守恒,则该含氧酸中碘元素的化合价为+5价,则该含氧酸为HIO3,即线段Ⅳ表示HIO3的变化情况。A项,根据分析可知,线段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表I-、Fe2+、Br-、HIO3的变化情况,故A正确;B项,n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=4mol:2mol:6mol=2:1:3,故B错误;C项,由分析可知,溶液中n(Br -)=6mol,根据2Br - +Cl2=Br2+2Cl-可知,溴离子反应需要氯气的物质的量为3mol,故a=3+3=6,b-a=5,所以b=11,故C正确;D项,线段Ⅳ的反应方程式为: 5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶1,故D正确;故选B。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·浙江省1月选考,4,3分)关于反应SO2+2COS+2CO2,下列说法中正确的是( )
A.CO中的C失电子 B.SO2是还原剂
C.CO2是还原产物 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
【答案】A
【解析】由方程式可知,反应中硫元素的化合价降低被还原,二氧化硫是反应的氧化剂、硫是还原产物,碳元素的化合价升高被氧化,一氧化碳是还原剂、二氧化碳是氧化产物。A项,由分析可知,一氧化碳是反应的还原剂,反应中碳元素失去电子发生氧化反应,A正确;B项,由分析可知,二氧化硫是反应的氧化剂,B错误;C项,由分析可知,二氧化碳是反应的氧化产物,C错误;D项,由分析可知,二氧化硫是反应的氧化剂,一氧化碳是还原剂,由方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,D错误;故选A。
2.(2026·浙江省1月选考,5,3分)关于元素周期律的认识错误的是( )
A.半径Mg2+<O2- B.非金属性Si<S C.还原性Br-<Cl- D.第一电离能K+ < Na+
【答案】C
【解析】A项,Mg2+和O2-均为10电子离子,核电荷数Mg为12大于O的8,离子半径随核电荷数增大而减小,故半径:Mg2+<O2-,A正确;B项,Si和S同属第三周期,S位于Si右侧,同周期元素从左到右非金属性增强,故非金属性:Si < S,B正确;C项,同主族从上到下卤素单质氧化性减弱,对应的离子还原性增强,故还原性:Cl-<Br-,C错误;D项,K+和Na+均为稀有气体电子构型(K+为[Ar],Na+为[Ne]),K+的最外层位于第三能层,比Na+的第二能层能量高、离核远,更易失去电子,故第一电离能:K+ < Na+,D正确;故选C。
3.(2025·浙江省1月选考)关于溴的性质,下列说法不正确的是( )
A.Br-可被Cl2氧化为Br2
B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br-
C.Br2+2Fe2+ =2Br-+2Fe3+,说明氧化性:Br2>Fe3+
D.1molBr2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5mol电子
【答案】D
【解析】A项,氯气具有强氧化性,可将Br-氧化为Br2,A项正确;B项,Br2与SO2水溶液反应,生成HBr和H2SO4,还原产物为Br-,B项正确;C项,根据反应Br2+2Fe2+ =2Br-+2Fe3+可知,氧化剂为Br2,氧化产物为Fe3+,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性:Br2>Fe3+,C项正确;D项,Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,反应方程式为:3Br2+6NaOH =5NaBr+NaBrO3+3H2O,3mol Br2参与反应,电子转移5mol,D项错误;故选D。
4.(2024·浙江省6月选考)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:H++CH3OH+NO3-→X+CO2+H2O (未配平)。下列说法正确的是( )
A.X表示NO2
B.可用O3替换CH3OH
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6:5
D.若生成标准状况下的CO2气体,则反应转移的电子数为2 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【解析】A项,由题中信息可知,利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示N2,NO2仍然是大气污染物,A不正确;B项,CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,CH3OH是该反应的还原剂,O3有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用O3替换CH3OH,B不正确;C项,该反应中,还原剂CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,氧化剂NO3-中N元素的化合价由+5价降低到0价,降低了5个价位,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:5,C正确;D项,CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,若生成标准状况下的CO2气体11.2L,即生成0.5mol CO2,反应转移的电子数为0.5×6=3NA,D不正确;故选C。
5.(2024·浙江省1月选考)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。
6.(2023·浙江省1月选考)关于反应2NH2OH+4Fe3+=N2O↑+4Fe2++H2O,下列说法正确的是( )
A.生成1molN2O,转移4mol电子 B.NH2OH是还原产物
C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂 D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
【答案】A
【解析】A项,由方程式可知,反应生成1mol一氧化二氮,转移4mol电子,故A正确;B项,由方程式可知,反应中氮元素的化合价升高被氧化,NH2OH是反应的还原剂,故B错误;C项,由方程式可知,反应中氮元素的化合价升高被氧化,NH2OH是反应的还原剂,铁元素的化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,故C错误;D项,由方程式可知,反应中铁元素的化合价降低被还原,铁离子是反应的氧化剂,若设计成原电池,铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子,亚铁离子为正极产物,故D错误;故选A。
7.(2020·浙江1月选考)反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物是( )
A.MnO2 B.HCl C.MnCl2 D.Cl2
【答案】D
【解析】氧化还原反应中还原剂失电子化合价升高被氧化得到氧化产物,该反应中HCl中氯元素由-1价升为0价得到产物Cl2,即氧化产物为Cl2;故选D。
2 / 3
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。