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 氧化还原反应及相关概念
知识解构
知识点1
氧化还原反应
∣
知识点2 氧化还原反应
相关概念
知识点3
电子转移的表示方法
∣
知识点4
常见的氧化剂和还原剂
知识点5
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
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的判断
考向3
双线桥、单线桥的表示法
解题妙招1
分析氧化还原反应的方法思路
解题妙招2
双线桥法与单线桥法的区别
考点二
氧化还原反应规律
知识解构
知识点1
强弱规律
∣
知识点2
守恒规律
知识点3
价态转化规律
∣
知识点4
先后规律
考向破译
考向1
氧化性、还原性强弱比较
∣
考向2
氧化还原规律的应用
解题妙招1
根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
解题妙招2
氧化还原反应先后规律的思维模型
)
(
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—五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
氧化还原反应的基本概念
天津卷T9
天津卷T16
天津卷T7
氧化还原
反应规律
天津卷T7
天津卷T13
天津卷T15
天津卷T5
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.情境更贴近天津本地工业:加大卤水制盐、滨海污水处理、金属冶炼素材占比,减少抽象无机反应。
2.强化 “规律推理”,弱化机械记忆:给出陌生反应,要求用强弱律自主推导氧化性强弱、预判反应产物;
3.图像、机理图新型载体:出现反应历程微观示意图、浓度变化图像,结合先后规律分析分步氧化还原过程;
4.定量计算权重小幅提升:电子守恒关系式计算由选择小题转向大题填空,结合工艺流程进行定量求值;
5.跨模块融合加深:氧化还原 + 离子平衡、氧化还原 + 电化学、氧化还原 + 沉淀溶解平衡综合设问,单题同时考查多条规律。
►复习目标:
1.了解氧化还原反应的概念。
2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。
3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。
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 氧化还原反应及相关概念
知●识●解●构
知识点1 氧化还原反应
1.氧化还原反应的特征是 。
2.氧化还原反应的实质是 。
3.有关概念:
反应后所含元素化合价升高的
反应后所含元素化合价降低的
【答案】(1)元素的化合价发生变化 (2)电子的转移 (3)还原剂 氧化反应 氧化产物 氧化剂 还原反应 还原产物
得分速记
氧化还原反应的概念可以通过“升失氧,降得还”记忆:反应物所含元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,对应产物是氧化产物;反应物所含元素化合价降低,得到电子、发生还原反应,对应产物为还原产物。
知识点2 氧化还原反应的相关概念
相关概念
概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
有关性质
(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。
得分速记
理解氧化还原反应相关概念的“三大误区”
误区1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-===Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。
误区2.在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。如H2+CuOCu+H2O反应中H2是还原剂。
误区3.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O===2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原。
知识点3 氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法——“标变价、画箭头、注得失”
请用双线桥标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目
。
(2)单线桥法——“标变价、画箭头、标总数”
请用单线桥标出MnO2与浓酸盐的反应中电子转移的方向和数目。
。
得分速记
关于双线桥: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。
知识点4 常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂
对应的常见还原产物
活泼非金
属单质
Cl2、Br2
Cl-、Br-
O2、O3
变价元素处于高价态的化合物或离子
某些氧化物
MnO2
Mn2+
H+
稀硫酸、盐酸、醋酸
H2
氧化性酸
HNO3
NO或NO2
浓硫酸
SO2
HClO
Cl-
盐
Fe3+
Fe2+
KMnO4(H+)
Mn2+
过氧化物
H2O2、Na2O2
高考关注
的氧化剂
PbO2、高铁酸盐(如K2FeO4)、重铬酸钾(K2Cr2O7)、LiCoO2、NO2、S2、H2O2等
(2)常见的还原剂
常见的还原剂
对应的常见氧化产物
活泼金属单质
Na、Al、Zn、Fe
Na+、Al3+、Zn2+、Fe2+或Fe3+
某些非金属单质
H2、C、S
H2O、CO或CO2、SO2
变价元素处于较低价态的化合物或离子
氧化物
CO
CO2
SO2
SO3或S
氢化物
NH3
NO
H2S
S
离子
S
S
Fe2+
Fe3+
I-、Br-
I2、Br2
过氧化物
H2O2、Na2O2
O2
高考关注的还原剂
Mg、Sn、HI、Na2S等
(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
具有中间价态的物质
氧化产物
还原产物
Fe2+
Fe3+
Fe
SO
SO
S
H2O2
O2
H2O
得分速记
(1)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。
(2)由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。
知识点5 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)根据反应中有无电子转移或元素化合价变化,可以把化学反应划分为氧化还原反应和非氧化还原反应。判断氧化还原反应的最佳判据是反应前后有无元素的化合价升降。
(2)四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。
【示例】下列反应属于氧化还原反应的是________________________________________,
属于化合反应的是____________,属于分解反应的是________________________,属于置换反应的是______________,属于复分解反应的是______________。
①Cu2S+O22Cu+SO2
②3O22O3
③Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
④2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
⑤CaCO3CaO+CO2↑
⑥2H2O22H2O+O2↑
⑦SO3+H2O===H2SO4
⑧2Fe+3Cl22FeCl3
⑨H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
⑩NaH+H2O===NaOH+H2↑
⑪IBr+H2O===HIO+HBr
【答案】 ①③④⑥⑧⑩ ⑦⑧ ⑤⑥ ①④ ⑨⑪
得分速记
误区1 有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应
有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,要看反应前后元素的化合价是否发生改变,如:同素异形体之间的转化就是非氧化还原反应。
误区2 没有单质生成的分解反应,不可能是氧化还原反应。
有可能是氧化还原反应,如:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3
考●向●破●译
考向1 氧化还原反应的判断
例1(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】A. 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;
B.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;
C.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;
D. 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;
故答案选A。
解题妙招
分析氧化还原反应的方法思路
(1)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。基本方法是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)根据元素化合价判断物质的氧化性、还原性,只是其变化的一种“趋势”,但氧化性、还原性“能力”强弱不一定。如Na+中钠的化合价是钠元素的最高化合价,具有氧化性,但是氧化性很弱。
【变式1·变载体】下列化工生产过程中不涉及氧化还原反应的是
A.用制备 B.用硫磺制备
C.用NaCl制备 D.从海水中提取金属Mg
【答案】C
【解析】A.制备过程中N元素化合价从-3价升高至+5价,存在元素化合价升降,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.硫磺(单质S,0价)制备过程中S元素化合价升高至+6价,存在元素化合价升降,涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.用NaCl制备为侯氏制碱工艺,反应全过程所有元素化合价均无变化,不涉及氧化还原反应,C符合题意;
D.海水中Mg以+2价化合态存在,提取得到单质Mg(0价),存在元素化合价升降,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
【变式2】(25-26高三上·天津河西·期中)下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A.暖贴中的铁粉遇空气放热 B.使用明矾对水进行净化
C.雪天道路上撒盐融雪 D.荧光指示牌被照发光
【答案】A
【解析】A.暖贴中的铁粉遇空气放热,铁与氧气反应生成铁的氧化物(如),铁和氧的化合价发生变化,属于氧化还原反应,A正确;
B.明矾净水是水解生成氢氧化铝胶体吸附杂质,无化合价变化,不属于氧化还原反应,B错误;
C.撒盐融雪通过降低水的凝固点,属于物理变化,不属于氧化还原反应,C错误;
D.荧光指示牌发光是荧光物质吸收光能后再放出的物理过程,不属于氧化还原反应,D错误;
故答案为:A。
【变式3】(25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测)下列有关工业制备的原理不涉及氧化还原反应的是
A.工业合成氨 B.工业制H2SO4的造气阶段( SO2的生成)
C.工业制玻璃 D.工业上电解饱和食盐水制备氯气和烧碱
【答案】C
【解析】A.工业合成氨:,该反应中N的化合价降低,发生还原反应,H的化合价升高,发生氧化反应,该工业制备原理涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.工业制H2SO4的造气阶段(如S燃烧生成SO2),S的化合价升高,发生氧化反应,O的化合价降低,发生还原反应,该工业制备原理涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.工业制玻璃:,所有元素的化合价均未变化,该工业制备原理不涉及氧化还原反应,C符合题意;
D.电解饱和食盐水:,该反应中氯元素化合价升高,发生氧化反应,氢元素化合价降低,发生还原反应,该工业制备原理涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
考向2 氧化还原反应基本概念的判断
例2(2026·天津河西·三模)氢化钙()可在野外用作生氢剂,反应原理为:。下列有关说法正确的是
A.是还原剂
B.氧化产物与还原产物的质量相等
C.生成1 mol H2,转移2 mol e-
D.着火,可用水灭火
【答案】B
【解析】A.中H元素化合价从+1价降低为0价,得电子作氧化剂,不是还原剂,A错误;
B.中-1价H被氧化得到0价H(对应氧化产物组分),中+1价H被还原得到0价H(对应还原产物组分),反应中被氧化和被还原的H物质的量相等,因此氧化产物与还原产物的质量相等,B正确;
C.总反应生成2mol 时转移2mol ,因此生成1mol 转移1mol ,C错误;
D.与水反应生成易燃易爆的,会加剧火情,不可用水灭火,D错误;
故选B。
【变式1·变载体】(2025·天津南开·二模)氮的氧化物是大气污染物之一,下图为某消除氮氧化物的反应机理。下列说法错误的是
A.整个过程中作催化剂
B.过程Ⅰ中NO既是氧化剂又是还原剂
C.过程Ⅰ中每生成1 mol 时转移4 mol电子
D.过程Ⅱ中发生的化学反应为
【答案】D
【分析】根据图示的反应机理可以写出过程I、过程II的方程式分别为2Ni2++2NO=2Ni3++N2+2O-、2Ni3++2O-=2Ni2++O2↑。
【解析】A.根据反应流程图可知,Ni2+先参与反应后再次生成,则整个过程中Ni2+作催化剂,A正确;
B.过程I的反应为2Ni2++2NO=2Ni3++N2+2O-,NO中N的化合价从+2价变为0价(被还原),O的化合价从-2价变为-1价(被氧化),因此NO既是氧化剂又是还原剂,B正确;
C.根据过程I的反应可得如下关系N24e-,则生成1 molN2转移4 mol电子,C正确;
D.由分析可知,过程II发生的化学反应为2Ni3++2O-=2Ni2++O2↑,D错误;
故选D。
【变式2·变题型】(25-26高三上·天津·期中)在酸性条件下,下图物质间的转化可以实现黄铁矿的催化氧化。
下列分析错误的是
A.反应还原剂和氧化剂的物质的量之比为
B.反应的离子方程式为
C.该反应的总反应为
D.是被氧化为的催化剂
【答案】C
【解析】A.由图示可知,反应Ⅰ为,则还原剂Fe(NO)2+与氧化剂O2的物质的量之比为4:1,A正确;
B.由图示可知,反应Ⅱ的离子方程式为,B正确;
C.反应Ⅲ的离子方程式为,结合上述分析可知,该反应的总反应为,C错误;
D.NO参与Fe2+的氧化循环,是Fe2+被O2氧化为Fe3+的催化剂,D正确;
故答案选C。
【变式3·变考法】(25-26高三上·天津宁河·阶段检测)关于反应 下列说法不正确的是
A.浓盐酸有表现出酸性 B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2
C.该化学反应中MnO2是还原剂 D.该反应每生成 转移2mol电子
【答案】C
【解析】A.浓盐酸中的部分未被氧化,进入,体现酸性,A正确;
B.是氧化剂,是还原剂,4 mol HCl其中有2 mol Cl⁻被氧化为(氧化产物),两者物质的量比例1:2,B正确;
C.作为氧化剂(被还原),而非还原剂,C错误;
D.生成1 mol 需2 mol 失去2 mol电子,转移电子为2 mol,D正确;
故选C。
考向3 双线桥、单线桥的表示法
例2(2026·河南信阳·模拟预测)下列化学用语或图示表达正确的是
A.H3BO3的球棍模型:
B.丙烯腈的键线式:
C.Cl2中σ键的电子云轮廓图:
D.用双线桥表示电子转移的方向和数目:
【答案】B
【解析】
A.硼酸是一元酸,结构式为:,分子中氧原子的杂化方式为sp3杂化,空间构型为V形,硼原子、氧原子和氢原子不可能在一条直线上,则题给球棍模型不是硼酸的球棍模型,A错误;
B.丙烯腈的结构简式为:CH2=CHCN,键线式为:,B正确;
C.氯气分子中存在头碰头的p-pσ键,σ键的电子云轮廓图为:,C错误;
D.由方程式可知,反应时,氯酸钾中的氯元素化合价降低被还原,氯酸钾是反应的氧化剂,氯化氢中氯元素部分升高被氧化,氯化氢表现还原性和酸性,氯气既是氧化产物又是还原产物,反应转移电子的数目为5,则表示电子转移的方向和数目的双线桥为: ,D错误;
故选B。
解题妙招
双线桥法与单线桥法的区别
用双线桥法表示时箭头由反应物中变价元素指向生成物中同一元素;用单线桥法表示时箭头是在反应物中由失电子的元素指向得电子的元素。双线桥表示时要标出“得到”或“失去”及电子数目;单线桥表示时只标转移的电子数目。
【变式1·变载体】(2026·河北衡水·模拟预测)下列化学用语表述正确的是
A.的电子式:
B.水分子中的杂化轨道表示式
C.用电子式表示的形成过程:
D.用单线桥法表示电子转移:
【答案】B
【解析】
A.属于离子化合物,其电子式为,A错误;
B.水分子中的为杂化,形成4个杂化轨道,杂化轨道表示式正确,B正确;
C.属于离子化合物,用电子式表示其形成过程时,需体现Cs原子失电子、Cl原子得电子,形成过程应表示为:,选项中表示的电子式错误,C错误;
D.该反应为归中反应:,中+5价的Cl降为0价,得到,仅5个HCl中-1价Cl升为0价,共失去,总转移电子数为,用单线桥可表示为,D错误;
故选B。
【变式2·变题型】(2026·北京丰台·二模)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式:
B.分子的球棍模型:
C.基态Cu原子的价层电子轨道表示式:
D.单线桥表示Na与反应的电子转移:
【答案】A
【解析】A.是离子化合物,由和过氧根为构成,过氧根中两个共用1对电子,整体带2个单位负电荷,题图的电子式书写正确,A正确;
B.PCl3中心原子价层电子对数为,含1对孤对电子,空间结构为三角锥形,键角小于,不是题图的,B错误;
C.基态(29号元素)原子的价层电子排布为,图示中价电子为,不符合实际排布,C错误;
D.单线桥标注电子转移时,箭头要从失电子的还原剂(Na)指向得电子的氧化剂(Cl),题图箭头方向反了,D错误;
故选A。
【变式3·变考法】(2026·河北保定·三模)下列化学用语错误的是
A.的电子式:
B.的空间结构模型:
C.用双线桥表示工业制漂白粉原理的电子转移数目和方向:
D.分子中共价键的形成过程:
【答案】D
【解析】A.氮化镁是离子化合物,阴、阳离子个数比为2:3,A正确;
B.中心S原子价层电子对数无孤电子对,空间结构为平面正三角形。 题目中的模型为平面正三角形结构,符合的空间构型,B正确;
C.发生歧化反应,转移电子总数为 。 双线桥标注中,“失” 和“得”的方向与数目均正确,C正确;
D.卤素单质分子中存在σ键,p轨道与p轨道以“头碰头”形式重叠形成,图中展示的是“肩并肩”形式,D错误;
故选D。
考点二 氧化还原反应规律
知●识●解●构
知识点1 强弱规律
1.氧化性、还原性的判断:
(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物质得、失电子的 难易 程度,与得、失电子数目的 多少 无关。例如: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,所以Na比Al的还原性强。
(3)从元素的价态考虑:
①最高价态——只有 氧化性 ,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;
②最低价态——只有 还原性 ,如金属单质、Cl-、S2-等;
③中间价态——既有 氧化性 又有 还原性 ,如Fe2+、S、Cl2等。
④氧化还原反应中,氧化剂得电子总数 等于 还原剂失电子总数。
2.氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)依据反应原理——氧化还原方程式判断
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)依据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,反应越 剧烈 ,对应物质的氧化性或还原性 越强 。如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等。例如:
→
(3)依据产物中元素价态的高低来判断
①相同条件下,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:
→
②相同条件下,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)依据金属性、非金属性比较。
(5)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关
①温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
②浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
③酸碱性:如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
得分速记
熟记常见物质氧化性、还原性顺序
(1)氧化性:KMnO4>Cl2>Br2>Fe3+>I2>S
(2)氧化性:>Fe3+
(3)还原性:Cl-<Br-<Fe2+<I-<<
知识点2 守恒规律
1.质量守恒
反应前后元素的种类和质量不变。
2.得失电子守恒
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。
利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为初态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。
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。如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(错误),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正确)。
知识点3 价态转化规律
1.价态归中规律
含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时,该元素的价态变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,即“价态相邻能共存,价态相间能归中,归中价态不交叉,价升价降只靠拢。”如:
不会出现⑤中H2S和H2SO4反应,H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
2.歧化反应规律
同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时,该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态+低价态”,不会出现“一边倒”的现象,即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高,或都比反应物中该元素价态低。
如:
得分速记
①在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。
②由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。
③H2O2中氧元素尽管处于中间价态,但H2O2主要表现为氧化性,其还原产物是H2O,故H2O2,又被称为绿色氧化剂。
知识点4 先后规律
1.根据不同还原剂的还原性强弱判断反应的先后
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Cl2先与Fe2+反应。
2.根据不同氧化剂的氧化性强弱判断反应的先后
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+。
考●向●破●译
考向1 氧化性、还原性强弱比较
例1(2026·天津红桥·二模)下列比较正确的是
A.电负性: B.还原性:
C.热稳定性: D.酸性:
【答案】A
【解析】A.Cl和Br均为第ⅦA族元素,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,Cl位于Br上方,因此电负性,A正确;
B.非金属性越强,对应简单阴离子还原性越弱,非金属性,因此还原性,B错误;
C.元素的非金属性越强,对应简单气态氢化物热稳定性越强,非金属性,因此热稳定性,C错误;
D.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性,因此酸性,D错误;
故选A。
解题妙招
根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(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HCl>稀HCl。
(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。如:热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
如:酸性条件:2MnO+6H++5SO===2Mn2++5SO+3H2O
中性条件:2MnO+H2O+3SO===2MnO2+3SO+2OH-
碱性条件:2MnO+2OH-+SO===2MnO+SO+H2O+
其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)
【变式1·变载体】(2026·天津滨海新区·二模)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实现过程及现象
实验结论
A
向溶液中滴加溶液,有白色沉淀生成
和发生互相促进的水解反应
B
常温下,分别向等体积等pH的苯甲酸和对硝基苯甲酸溶液中加蒸馏水稀释至等体积,测得pH:对硝基苯甲酸>苯甲酸
酸性:苯甲酸>对硝基苯甲酸
C
向2 ml 0.1 mol/L硫化钠溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
氧化性:
D
向含和的混合液中滴加NaOH溶液,先出现蓝色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.向Na[Al(OH)4]溶液中滴加NaHSO3溶液,生成白色沉淀Al(OH)3,发生反应:,是一个强酸制弱酸的过程,并非互相促进的水解反应,A错误;
B.初始pH相等的弱酸稀释相同倍数后,酸性越强,稀释后pH变化越大;本题稀释后pH:对硝基苯甲酸>苯甲酸,说明酸性:对硝基苯甲酸>苯甲酸,B错误;
C.发生反应:,氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此氧化性:,C正确;
D.题目中未给出溶液和溶液的浓度,不能直接比较二者的溶度积情况,D错误;
故答案选C。
【变式2】(2026·天津河西·一模)下列有关卤素及其氢化物的性质判断错误的是
A.沸点:
B.键能:
C.还原性:
D.密度:
【答案】B
【解析】A.HF分子间存在氢键,沸点在卤化氢中最高,HCl、HBr、HI均为分子晶体,相对分子质量越大范德华力越强,沸点越高,该沸点顺序正确,A正确,不符合题意;
B.F原子半径很小,分子中两个F原子的孤对电子排斥作用强,导致F-F键能小于Cl-Cl,实际键能顺序为Cl-Cl>Br-Br>F-F>I-I,该选项键能排序错误,B错误,符合题意;
C.卤族元素从上到下非金属性逐渐减弱,对应氢化物的失电子能力(还原性)逐渐增强,该还原性顺序正确,C正确,不符合题意;
D.卤素单质均为分子晶体,相对分子质量越大密度越大,常温下为固体、为液体、和为气体,该密度顺序正确,D正确,不符合题意;
故选B。
【变式3】(25-26高三上·天津河西·期中)下列类比或推理合理的是
已知
类比或推理
A
沸点:
沸点:
B
得电子能力:
酸性:
C
金属性:
氧化性:
D
原子半径:
第一电离能:
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.和的沸点由范德华力决定,而Li和Na的沸点由金属键决定,类比错误,A不符合题意;
B.Cl的非金属性比I强,故的酸性强于,推理正确,B符合题意;
C.金属性:Fe>Cu,氧化性:>,推理错误,C不符合题意;
D.原子半径:Na>Mg,Mg的第一电离能因全满结构更高,故第一电离能:Na<Mg,推理错误,D不符合题意;
故选B。
考向2 氧化还原规律的应用
例4(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】A.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;
B.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;
C.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;
D.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。
解题妙招
氧化还原反应先后规律的思维模型
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性最强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。
【变式1·变载体】(2027·全国·一模)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂。工业上制备高铁酸钠其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为,下列关于该反应的说法错误的是
A.中铁元素的化合价为价 B.为氧化剂,发生还原反应
C.氧化性大小: D.被氧化时转移电子
【答案】D
【解析】A.中,氧元素化合价为-2,离子电荷为-2,设铁化合价为x,则x + (-2)×4 = -2,解得x=+6,因此铁元素为+6价,A正确;
B.中氯元素化合价从+1降至-1,化合价降低被还原,是氧化剂,发生还原反应,B正确;
C.氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性。在该反应中,是氧化剂,是氧化产物,因此氧化性,C正确;
D.被氧化为,铁元素化合价从+3升至+6,1 mol 失去3 mol 电子,即转移3 mol 电子,D错误;
故答案选D。
【变式2·变题型】(24-25高三上·天津静海·阶段检测)HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是___________。
A.亚硝酸盐被还原 B.亚硝酸盐是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.维生素C是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:___________。
(3)Fe与稀硫酸反应可以制取FeSO4,若用反应所得的酸性溶液将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是___________(填字母)。
a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO3
(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4),氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强,主要反应:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
①该反应中的还原剂是___________(填化学式)。
②简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用:___________。
【答案】(1)B
(2)Cl2++H2O =+2Cl-+2H+
(3)c
(4) FeSO4、Na2O2 高铁酸钠有强氧化性能杀菌消毒,产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降
【解析】(1)误食亚硝酸盐(如),会因血红蛋白中的转化为而中毒,而服用维生素C可以解毒,说明在维生素C作用下又可以转化为,Fe元素化合价降低,被还原,则维生素C具有还原性;而亚硝酸盐会导致转化为,说明亚硝酸盐具有氧化性,被还原,因此在反应中亚硝酸盐为氧化剂,维生素C是还原剂。
故答案为:B。
(2)氯水加到溶液中,氯水褪色,同时生成和,反应的离子方程式为:。
故答案为:。
(3)根据题目要求,、都能氧化,但会引入新的杂质和;铁不能氧化亚铁离子;双氧水能氧化且还原产物是水,不引入杂质,所以最佳试剂是双氧水。
故答案为:c。
(4)①根据反应:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑可知,FeSO4中的铁元素化合价由+2价升高到+6价和Na2O2中的负一价氧化合价升高到0价,都被氧化作还原剂;②Na2FeO4作为水处理剂的原理为:具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为,水解生成胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降而起静水作用。
故答案为:、;具有强氧化性,能杀菌消毒,消毒过程中自身被还原为,水解生成胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降而起静水作用。
【变式3·变考法】(24-25高三上·天津静海·阶段检测)按要求回答下列问题:
Ⅰ.向含有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。按要求回答下列问题:
(1)线段Ⅰ表示___________的变化情况。(填离子符号)
(2)根据图像可计算a=___________。
(3)线段Ⅳ发生反应的离子方程式为:___________。
(4)原溶液中c(Fe2+):c(I-):c(Br-)=___________。
(5)原溶液中Fe2+检验的离子方程式为___________。
Ⅱ.将38.4 g Cu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8 mol,这些气体恰好能被500 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液完全吸收,生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液。
(6)其中NaNO3的物质的量为___________mol。
【答案】(1)I-
(2)6
(3)I2+5Cl2 +6H2O =2 +10Cl-+12H+
(4)2:1:3
(5)Fe2++K++[Fe(CN)6]3-==KFe[Fe(CN)6]↓
(6)0.4
【分析】微粒的还原性:I->Fe2+>Br-,向含有三种离子的溶液中逐渐通入过量Cl2,首先发生反应:2I-+Cl2=I2+2Cl-;I-反应完全后发生反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;Fe2+反应完全后发生反应:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,然后结合各个段反应消耗Cl2的物质的量确定反应微粒浓度关系。
【解析】(1)由于还原性I->Fe2+>Br-,所以线段Ⅰ表示I-的变化情况;
(2)线段Ⅰ表示I-的变化,根据反应2I-+Cl2=I2+2Cl-,反应消耗Cl2的物质的量是1 mol,则n(I-)=2 mol,线段II发生反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,其其反应消耗Cl2的物质的量是2 mol,可知n(Fe2+)=4 mol;根据电荷守恒可知:n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),所以n(Br-)=2n(Fe2+)- n(I-)=2×4 mol-1×2 mol=6 mol,所以发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-时,n(Cl2)=n(Br-)=3 mol,故a=3+3=6;
(3)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,2I-+Cl2=I2+2Cl-反应消耗1 mol氯气,所以碘原子的物质的量为2 mol,已知:b-a=5,反应Ⅳ消耗氯气的物质的量为5 mol,根据电子守恒,设该含氧酸中碘元素的化合价为x,(x-0) ×2 mol=5 mol×2,解得x=+5,则该含氧酸为HIO3,反应的离子方程是I2+5Cl2+6H2O=2+10Cl-+12H+;
(4)根据第二问分析可知:n(Fe2+)=4 mol,n(I-)=2 mol,n(Br-)=6 mol,所以n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=4 mol:2 mol:6 mol=2:1:3,离子处于同一溶液,溶液的体积相同,故离子浓度比等于离子的物质的量的比,则c(Fe2+):c(I-):c(Br-)=n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=2:1:3;
(5)二价铁遇到铁氰化钾会生成蓝色沉淀,则原溶液中Fe2+检验的离子方程式为:Fe2++K++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓;
(6)整个过程中只有两种元素的价态有变化,其一是Cu→Cu(NO3)2,Cu元素化合价由0价升高为+2价,每个Cu原子失2个电子;另一个是HNO3→NaNO2,N元素由+5价降低为+3价,每个N原子得2个电子,38.4gCu的物质的量是38.4g÷64g/mol=0.6mol,共失电子为0.6mol×2=1.2mol,HNO3到NaNO2共得到电子1.2mol,故产物中NaNO2的物质的量为1.2mol÷2=0.6mol,由Na守恒可知n(NaOH)=n(NaNO2)+n(NaNO3),所以n(NaNO3)=n(NaOH)-n(NaNO2)=0.5L×2mol/L-0.6mol=0.4mol。
真题溯源·考向感知
1.(2025·天津·高考真题)下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A.实验室制备氨气:
B.与盐酸反应:
C.常温下,将氯气通入溶液中:
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:(稀)
【答案】C
【解析】A.实验室制备氨气需要与共热:,单独加热会分解但无法有效收集,A错误;
B.不与盐酸反应,B错误;
C.常温下通入溶液中,发生反应:,方程式书写正确,C正确;
D.稀硝酸与反应时,还原产物应为,方程式为:,D错误;
故答案选C。
2.(2025·天津·高考真题)利用反应可处理。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有的电子数目为
B.消耗,生成的体积为67.2 L
C.处理6.5 g NaN3,至少需要
D.处理1 mol NaN3,反应转移的电子数目为
【答案】C
【解析】A.N离子的电子数为3×7+1=22,则1 mol N离子含有的电子数为1mol×22×NAmol-1=22NA,A错误;
B.未明确是否为标准状况,无法计算消耗1mol次氯酸钠时,生成氮气的体积,B错误;
C.由方程式可知,反应消耗2 mol NaN3时,消耗次氯酸钠的物质的量为1 mol ,则处理6.5 g NaN3 时,至少需要次氯酸钠的物质的量为×=0.05 mol,C正确;
D.由方程式可知,反应消耗2 mol NaN3时,转移电子的物质的量为2mol,处理1 mol NaN3时,转移电子的数目为1mol×2××NAmol-1=NA,D错误;
故选C。
3.(2025·天津·高考真题)依据下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
B
硫化锌(ZnS,白色)、硫化镉(CdS,黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中,滴加Na2S稀溶液,先出现的沉淀是黄色的
C
向可能含有Fe2+的未知溶液中,滴加1滴溶液,有特征蓝色沉淀生成
原未知溶液中含有Fe2+
D
向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中,加入乙醛溶液并加热,出现砖红色沉淀
乙醛具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.稀盐酸与NaHCO3反应生成CO2,只能说明HCl酸性强于H2CO3,但HCl不是Cl的最高价酸,无法直接推断Cl的非金属性>C,A结论错误;
B.先析出CdS黄色沉淀,说明CdS的溶度积更小,因此Ksp(ZnS)>Ksp(CdS),B结论正确;
C.与反应生成特征蓝色沉淀,可直接证明存在,C结论正确;
D.乙醛与新制Cu(OH)2在碱性条件下生成砖红色Cu2O,说明乙醛被氧化,具有还原性,D结论正确;
故选A。
4. 依据下列实验现象,判断所得相应结论错误的是
实验现象
结论
A
银氨溶液与葡萄糖溶液反应,有银镜生成
葡萄糖是还原糖
B
将蛋清溶液滴入饱和溶液中,溶液变浑浊,继续加入蒸馏水,溶液变澄清
蛋白质的盐析是可逆的
C
向浓溶液中加入乙醇,有深蓝色晶体析出
与乙醇发生化学反应
D
与冷水反应剧烈,而与热水反应缓慢
金属性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【解析】A.银氨溶液与葡萄糖反应生成银镜,说明葡萄糖含有还原性基团(如醛基),A结论正确;
B.盐析是蛋白质在浓盐溶液中溶解度降低析出,加水后恢复溶解,属于可逆的物理变化,B结论正确;
C.在乙醇中溶解度降低析出晶体,属于物理析出过程,未发生化学反应,C结论错误;
D.金属与水反应的剧烈程度可反映金属活动性,Na反应更剧烈说明金属性Na>Mg,D结论正确;
故选C。
5. 下列有关物质用途的说法错误的是
A. 液氮可用于制冷 B. 油脂可用于生产甘油
C. 二氧化硫可用于漂白 D. 铜块镶嵌在轮船外壳可用于避免船体被腐蚀
【答案】D
【解析】
【解析】A.液氮易液化,汽化时吸热,常用于制冷,A正确;
B.油脂水解可生成甘油,B正确;
C.二氧化硫能与有色物质反应生成不稳定的无色物质,具有漂白性,C正确;
D.铜的金属活动性比铁弱,与铁形成原电池时铁作负极被腐蚀,反而加速船体腐蚀,D错误;
故选D。
6.(2023·天津·高考真题)利用18O示踪技术研究H2O2与Cl2的反应历程,结果如下:
①
②
下列叙述正确的是
A.反应①是置换反应
B.18O的核电荷数是18
C.18O与16O互为同素异形体
D.反应历程中中的O-O键未发生断裂
【答案】D
【解析】A.反应①生成两种化合物,不是置换反应,故A错误;
B.核电荷数等于核内质子数,所以18O的核电荷数是8,故B错误;
C.18O与16O是质子数相同、中子数不同的原子,互为同位素,故C错误;
D.反应历程中、H-O-O-Cl、O2都含O-O键,所以中O-O键没有发生断裂,故D正确;
选D。
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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
)
(
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 氧化还原反应及相关概念
知识解构
知识点1
氧化还原反应
∣
知识点2 氧化还原反应
相关概念
知识点3
电子转移的表示方法
∣
知识点4
常见的氧化剂和还原剂
知识点5
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
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的判断
考向3
双线桥、单线桥的表示法
解题妙招1
分析氧化还原反应的方法思路
解题妙招2
双线桥法与单线桥法的区别
考点二
氧化还原反应规律
知识解构
知识点1
强弱规律
∣
知识点2
守恒规律
知识点3
价态转化规律
∣
知识点4
先后规律
考向破译
考向1
氧化性、还原性强弱比较
∣
考向2
氧化还原规律的应用
解题妙招1
根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
解题妙招2
氧化还原反应先后规律的思维模型
)
(
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—五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
氧化还原反应的基本概念
天津卷T9
天津卷T16
天津卷T7
氧化还原
反应规律
天津卷T7
天津卷T13
天津卷T15
天津卷T5
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:
1.情境更贴近天津本地工业:加大卤水制盐、滨海污水处理、金属冶炼素材占比,减少抽象无机反应。
2.强化 “规律推理”,弱化机械记忆:给出陌生反应,要求用强弱律自主推导氧化性强弱、预判反应产物;
3.图像、机理图新型载体:出现反应历程微观示意图、浓度变化图像,结合先后规律分析分步氧化还原过程;
4.定量计算权重小幅提升:电子守恒关系式计算由选择小题转向大题填空,结合工艺流程进行定量求值;
5.跨模块融合加深:氧化还原 + 离子平衡、氧化还原 + 电化学、氧化还原 + 沉淀溶解平衡综合设问,单题同时考查多条规律。
►复习目标:
1.了解氧化还原反应的概念。
2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。
3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。
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 氧化还原反应及相关概念
知●识●解●构
知识点1 氧化还原反应
1.氧化还原反应的特征是 。
2.氧化还原反应的实质是 。
3.有关概念:
反应后所含元素化合价升高的
反应后所含元素化合价降低的
得分速记
氧化还原反应的概念可以通过“升失氧,降得还”记忆:反应物所含元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,对应产物是氧化产物;反应物所含元素化合价降低,得到电子、发生还原反应,对应产物为还原产物。
知识点2 氧化还原反应的相关概念
相关概念
概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
有关性质
(1)氧化性是指 的性质(或能力);还原性是指 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可知,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na的还原性比Al强。
得分速记
理解氧化还原反应相关概念的“三大误区”
误区1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-===Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。
误区2.在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。如H2+CuOCu+H2O反应中H2是还原剂。
误区3.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O===2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原。
知识点3 氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法——“标变价、画箭头、注得失”
请用双线桥标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目
。
(2)单线桥法——“标变价、画箭头、标总数”
请用单线桥标出MnO2与浓酸盐的反应中电子转移的方向和数目。
。
得分速记
关于双线桥: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。
知识点4 常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂
对应的常见还原产物
活泼非金
属单质
Cl2、Br2
O2、O3
变价元素处于高价态的化合物或离子
某些氧化物
MnO2
Mn2+
H+
稀硫酸、盐酸、醋酸
H2
氧化性酸
HNO3
浓硫酸
HClO
Cl-
盐
Fe3+
KMnO4(H+)
过氧化物
H2O2、Na2O2
高考关注
的氧化剂
PbO2、高铁酸盐(如K2FeO4)、重铬酸钾(K2Cr2O7)、LiCoO2、NO2、S2、H2O2等
(2)常见的还原剂
常见的还原剂
对应的常见氧化产物
活泼金属单质
Na、Al、Zn、Fe
Na+、Al3+、Zn2+、Fe2+或Fe3+
某些非金属单质
H2、C、S
变价元素处于较低价态的化合物或离子
氧化物
CO
SO2
SO3或S
氢化物
NH3
NO
H2S
离子
S
S
Fe2+
I-、Br-
过氧化物
H2O2、Na2O2
O2
高考关注的还原剂
Mg、Sn、HI、Na2S等
(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
具有中间价态的物质
氧化产物
还原产物
Fe2+
SO
H2O2
得分速记
(1)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。
(2)由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。
知识点5 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)根据反应中有无 转移或元素 变化,可以把化学反应划分为 反应和 反应。判断氧化还原反应的最佳判据是 。
(2)四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。
【示例】下列反应属于氧化还原反应的是________________________________________,
属于化合反应的是____________,属于分解反应的是________________________,属于置换反应的是______________,属于复分解反应的是______________。
①Cu2S+O22Cu+SO2
②3O22O3
③Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
④2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
⑤CaCO3CaO+CO2↑
⑥2H2O22H2O+O2↑
⑦SO3+H2O===H2SO4
⑧2Fe+3Cl22FeCl3
⑨H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
⑩NaH+H2O===NaOH+H2↑
⑪IBr+H2O===HIO+HBr
得分速记
误区1 有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应
有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,要看反应前后元素的化合价是否发生改变,如:同素异形体之间的转化就是非氧化还原反应。
误区2 没有单质生成的分解反应,不可能是氧化还原反应。
有可能是氧化还原反应,如:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3
考●向●破●译
考向1 氧化还原反应的判断
例1(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
解题妙招
分析氧化还原反应的方法思路
(1)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。基本方法是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)根据元素化合价判断物质的氧化性、还原性,只是其变化的一种“趋势”,但氧化性、还原性“能力”强弱不一定。如Na+中钠的化合价是钠元素的最高化合价,具有氧化性,但是氧化性很弱。
【变式1·变载体】下列化工生产过程中不涉及氧化还原反应的是
A.用制备 B.用硫磺制备
C.用NaCl制备 D.从海水中提取金属Mg
【变式2】(25-26高三上·天津河西·期中)下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A.暖贴中的铁粉遇空气放热 B.使用明矾对水进行净化
C.雪天道路上撒盐融雪 D.荧光指示牌被照发光
【变式3】(25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测)下列有关工业制备的原理不涉及氧化还原反应的是
A.工业合成氨 B.工业制H2SO4的造气阶段( SO2的生成)
C.工业制玻璃 D.工业上电解饱和食盐水制备氯气和烧碱
考向2 氧化还原反应基本概念的判断
例2(2026·天津河西·三模)氢化钙()可在野外用作生氢剂,反应原理为:。下列有关说法正确的是
A.是还原剂
B.氧化产物与还原产物的质量相等
C.生成1 mol H2,转移2 mol e-
D.着火,可用水灭火
【变式1·变载体】(2025·天津南开·二模)氮的氧化物是大气污染物之一,下图为某消除氮氧化物的反应机理。下列说法错误的是
A.整个过程中作催化剂
B.过程Ⅰ中NO既是氧化剂又是还原剂
C.过程Ⅰ中每生成1 mol 时转移4 mol电子
D.过程Ⅱ中发生的化学反应为
【变式2·变题型】(25-26高三上·天津·期中)在酸性条件下,下图物质间的转化可以实现黄铁矿的催化氧化。
下列分析错误的是
A.反应还原剂和氧化剂的物质的量之比为
B.反应的离子方程式为
C.该反应的总反应为
D.是被氧化为的催化剂
【变式3·变考法】(25-26高三上·天津宁河·阶段检测)关于反应 下列说法不正确的是
A.浓盐酸有表现出酸性 B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2
C.该化学反应中MnO2是还原剂 D.该反应每生成 转移2mol电子
考向3 双线桥、单线桥的表示法
例2(2026·河南信阳·模拟预测)下列化学用语或图示表达正确的是
A.H3BO3的球棍模型:
B.丙烯腈的键线式:
C.Cl2中σ键的电子云轮廓图:
D.用双线桥表示电子转移的方向和数目:
解题妙招
双线桥法与单线桥法的区别
用双线桥法表示时箭头由反应物中变价元素指向生成物中同一元素;用单线桥法表示时箭头是在反应物中由失电子的元素指向得电子的元素。双线桥表示时要标出“得到”或“失去”及电子数目;单线桥表示时只标转移的电子数目。
【变式1·变载体】(2026·河北衡水·模拟预测)下列化学用语表述正确的是
A.的电子式:
B.水分子中的杂化轨道表示式
C.用电子式表示的形成过程:
D.用单线桥法表示电子转移:
【变式2·变题型】(2026·北京丰台·二模)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式:
B.分子的球棍模型:
C.基态Cu原子的价层电子轨道表示式:
D.单线桥表示Na与反应的电子转移:
【变式3·变考法】(2026·河北保定·三模)下列化学用语错误的是
A.的电子式:
B.的空间结构模型:
C.用双线桥表示工业制漂白粉原理的电子转移数目和方向:
D.分子中共价键的形成过程:
考点二 氧化还原反应规律
知●识●解●构
知识点1 强弱规律
1.氧化性、还原性的判断:
(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物质得、失电子的 程度,与得、失电子数目的 无关。例如: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,所以Na比Al的还原性强。
(3)从元素的价态考虑:
①最高价态——只有 ,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;
②最低价态——只有 ,如金属单质、Cl-、S2-等;
③中间价态——既有 又有 ,如Fe2+、S、Cl2等。
④氧化还原反应中,氧化剂得电子总数 还原剂失电子总数。
2.氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)依据反应原理——氧化还原方程式判断
氧化剂+还原剂===还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>
还原性:还原剂>
(2)依据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,反应越 ,对应物质的氧化性或还原性 。如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等。例如:
→
(3)依据产物中元素价态的高低来判断
①相同条件下,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:
→
②相同条件下,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)依据金属性、非金属性比较。
(5)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关
①温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
②浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
③酸碱性:如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
得分速记
熟记常见物质氧化性、还原性顺序
(1)氧化性:KMnO4>Cl2>Br2>Fe3+>I2>S
(2)氧化性:>Fe3+
(3)还原性:Cl-<Br-<Fe2+<I-<<
知识点2 守恒规律
1.质量守恒
反应前后元素的种类和质量不变。
2.得失电子守恒
即 剂得电子的总数等于还原剂 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。
利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程,只要把物质分为初态和终态,从得电子与失电子两个方面进行整体思维,便可迅速获得正确结果。
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。如Fe3++Cu===Fe2++Cu2+(错误),2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+(正确)。
知识点3 价态转化规律
1.价态归中规律
含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时,该元素的价态变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,即“价态 能共存,价态 能归中,归中价态不 ,价升价降只 。”如:
不会出现⑤中H2S和H2SO4反应,H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
2.歧化反应规律
同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时,该元素的价态变化一定遵循“中间价态→ 态+ 态”,不会出现“一边倒”的现象,即生成物中该元素的价态不能都比反应物中该元素价态高,或都比反应物中该元素价态低。
如:
得分速记
①在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。
②由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时易发生错误。
③H2O2中氧元素尽管处于中间价态,但H2O2主要表现为氧化性,其还原产物是H2O,故H2O2,又被称为绿色氧化剂。
知识点4 先后规律
1.根据不同还原剂的还原性强弱判断反应的先后
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Cl2先与Fe2+反应。
2.根据不同氧化剂的氧化性强弱判断反应的先后
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+。
考●向●破●译
考向1 氧化性、还原性强弱比较
例1(2026·天津红桥·二模)下列比较正确的是
A.电负性: B.还原性:
C.热稳定性: D.酸性:
解题妙招
根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(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HCl>稀HCl。
(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。如:热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
如:酸性条件:2MnO+6H++5SO===2Mn2++5SO+3H2O
中性条件:2MnO+H2O+3SO===2MnO2+3SO+2OH-
碱性条件:2MnO+2OH-+SO===2MnO+SO+H2O+
其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)
【变式1·变载体】(2026·天津滨海新区·二模)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实现过程及现象
实验结论
A
向溶液中滴加溶液,有白色沉淀生成
和发生互相促进的水解反应
B
常温下,分别向等体积等pH的苯甲酸和对硝基苯甲酸溶液中加蒸馏水稀释至等体积,测得pH:对硝基苯甲酸>苯甲酸
酸性:苯甲酸>对硝基苯甲酸
C
向2 ml 0.1 mol/L硫化钠溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
氧化性:
D
向含和的混合液中滴加NaOH溶液,先出现蓝色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【变式2】(2026·天津河西·一模)下列有关卤素及其氢化物的性质判断错误的是
A.沸点:
B.键能:
C.还原性:
D.密度:
【变式3】(25-26高三上·天津河西·期中)下列类比或推理合理的是
已知
类比或推理
A
沸点:
沸点:
B
得电子能力:
酸性:
C
金属性:
氧化性:
D
原子半径:
第一电离能:
A.A B.B C.C D.D
考向2 氧化还原规律的应用
例4(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
解题妙招
氧化还原反应先后规律的思维模型
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性最强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。
【变式1·变载体】(2027·全国·一模)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂。工业上制备高铁酸钠其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为,下列关于该反应的说法错误的是
A.中铁元素的化合价为价 B.为氧化剂,发生还原反应
C.氧化性大小: D.被氧化时转移电子
【变式2·变题型】(24-25高三上·天津静海·阶段检测)HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是___________。
A.亚硝酸盐被还原 B.亚硝酸盐是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.维生素C是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:___________。
(3)Fe与稀硫酸反应可以制取FeSO4,若用反应所得的酸性溶液将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是___________(填字母)。
a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO3
(4)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4),氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强,主要反应:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
①该反应中的还原剂是___________(填化学式)。
②简要说明Na2FeO4作为水处理剂时所起的作用:___________。
【变式3·变考法】(24-25高三上·天津静海·阶段检测)按要求回答下列问题:
Ⅰ.向含有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。按要求回答下列问题:
(1)线段Ⅰ表示___________的变化情况。(填离子符号)
(2)根据图像可计算a=___________。
(3)线段Ⅳ发生反应的离子方程式为:___________。
(4)原溶液中c(Fe2+):c(I-):c(Br-)=___________。
(5)原溶液中Fe2+检验的离子方程式为___________。
Ⅱ.将38.4 g Cu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8 mol,这些气体恰好能被500 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液完全吸收,生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液。
(6)其中NaNO3的物质的量为___________mol。
真题溯源·考向感知
1.(2025·天津·高考真题)下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A.实验室制备氨气:
B.与盐酸反应:
C.常温下,将氯气通入溶液中:
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:(稀)
2.(2025·天津·高考真题)利用反应可处理。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有的电子数目为
B.消耗,生成的体积为67.2 L
C.处理6.5 g NaN3,至少需要
D.处理1 mol NaN3,反应转移的电子数目为
3.(2025·天津·高考真题)依据下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
B
硫化锌(ZnS,白色)、硫化镉(CdS,黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中,滴加Na2S稀溶液,先出现的沉淀是黄色的
C
向可能含有Fe2+的未知溶液中,滴加1滴溶液,有特征蓝色沉淀生成
原未知溶液中含有Fe2+
D
向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中,加入乙醛溶液并加热,出现砖红色沉淀
乙醛具有还原性
A.A B.B C.C D.D
4. 依据下列实验现象,判断所得相应结论错误的是
实验现象
结论
A
银氨溶液与葡萄糖溶液反应,有银镜生成
葡萄糖是还原糖
B
将蛋清溶液滴入饱和溶液中,溶液变浑浊,继续加入蒸馏水,溶液变澄清
蛋白质的盐析是可逆的
C
向浓溶液中加入乙醇,有深蓝色晶体析出
与乙醇发生化学反应
D
与冷水反应剧烈,而与热水反应缓慢
金属性:
A. A B. B C. C D. D
5. 下列有关物质用途的说法错误的是
A. 液氮可用于制冷 B. 油脂可用于生产甘油
C. 二氧化硫可用于漂白 D. 铜块镶嵌在轮船外壳可用于避免船体被腐蚀
6.(2023·天津·高考真题)利用18O示踪技术研究H2O2与Cl2的反应历程,结果如下:
①
②
下列叙述正确的是
A.反应①是置换反应
B.18O的核电荷数是18
C.18O与16O互为同素异形体
D.反应历程中中的O-O键未发生断裂
2 / 3
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