第1章 第3讲 氧化还原反应的基本概念和规律(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案（创新版）

该高中化学高考复习讲义聚焦氧化还原反应核心考点，涵盖基本概念（本质、特征、电子转移表示）和规律（强弱比较、价态归中与歧化），按“概念辨析-规律应用-真题演练”逻辑架构，通过考点梳理、方法指导（双线桥/单线桥法）、分层训练帮助学生构建知识体系，突破难点。 讲义突出科学思维与化学观念培养，如通过价态归中规律分析含氯化合物化合价排序，结合“强者优先”原则解析FeBr₂与Cl₂反应，强化证据推理能力。设置基础判断、综合应用、高考真题三级练习，配合即时反馈，助力学生高效掌握解题方法，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第3讲　氧化还原反应的基本概念和规律 [目标导航·明方向] 1．能利用氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。　2.了解氧化还原反应的本质，能用“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。 考点一　氧化还原反应的基本概念 1．氧化还原反应及其概念之间的关系 (1)本质和特征 (2)基本概念之间的关系 记忆口诀：升失氧、降得还，剂性一致、其他相反。 (3)氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系 2．电子转移的表示方法 (1)双线桥法——“标变价、画箭头、注得失” 如Cu与稀硝酸的反应 (2)单线桥法——“标变价、画箭头、标总数” 3．常见的氧化剂和还原剂 (1)常见氧化剂：某些非金属单质、含高价态元素的化合物、过氧化物等。例如 (2)常见还原剂：活泼金属单质、非金属阴离子、含低价态元素的化合物、低价态金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。例如 (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。例如 其中Fe2+、SO2主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。 　正确的划“√”，错误的划“×”。 (1)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂(　　) (2)在氧化还原反应中，非金属单质不一定是氧化剂(　　) (3)金属单质在化学反应中只作为还原剂失去电子(　　) (4)某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原(　　) (5)有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应(　　) (6)置换反应、化合反应都是氧化还原反应(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　 (5)√　(6)× 一、氧化还原反应的判断 1．(2025·山东烟台三模)下列过程不涉及氧化还原反应的是(　　) A．荧光指示牌被照发光 B．切开的苹果发生褐变 C．豆科植物根瘤菌固氮 D．废弃的秸秆生产酒精 解析：A　荧光指示牌被照发光，是由于物质吸收光后，电子从基态跃迁到激发态，激发态电子再回到基态时释放能量以光的形式发出，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及氧化还原反应，A符合题意；苹果切开一段时间后会发生褐变是因为多酚氧化酶(PPO)催化，氧化加快，B不符合题意；固氮是将游离态的氮转化成化合态的氮，存在化合价的变化，属于氧化还原反应，C不符合题意；秸秆的主要成分是纤维素，纤维素经过发酵可产生酒精，发酵发生的是氧化还原反应，D不符合题意。 2．(2025·山东聊城二模)化学与生活、生产联系密切，下列叙述不涉及氧化还原反应的是(　　) A．利用铝热剂焊接钢轨 B．水果罐头中添加维生素C防变质 C．利用油脂皂化生产肥皂 D．地下钢铁输水管用导线连接镁块防腐蚀 解析：C　利用铝热剂焊接钢轨，Al与Fe2O3在高温下反应生成Fe和Al2O3，属于氧化还原反应，A错误；维生素C具有还原性，可以防止食品被氧化，涉及了氧化还原反应，B错误；利用油脂皂化生产肥皂，属于皂化反应，没有元素化合价改变，不是氧化还原反应，C正确；地下钢铁输水管用导线连接镁块防腐蚀，构成了原电池，发生了氧化还原反应，D错误。 二、氧化还原反应的概念及分析 3．实验室利用反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可制备氯气。 (1)上述反应中，氧化剂是________，还原产物是________。 (2)KMnO4发生________反应，HCl发生________反应，盐酸表现的性质是________性和________性。 (3)用双线桥法表示上述反应中电子转移的方向和数目：_______________。 (4)生成1 mol Cl2时转移电子数目为____________，被氧化的HCl的物质的量是______mol。 答案：(1)KMnO4　MnCl2　(2)还原　氧化　还原　酸 (4)2×6.02×1023(或1.204×1024)　 2 4．已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑。回答下列问题： (1)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目：_______________________，氧化剂：________，还原剂：________。 (2)若生成标准状况下4.48 L H2，则转移电子的物质的量为________。 答案：(1) 　H2O　NaBH4　(2)0.2 mol 考点二　氧化还原反应的强弱规律和价态规律 1．强弱规律 (1)氧化性、还原性强弱的判断 ①依据氧化还原反应方程式判断 氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。 ②根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MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可比较氧化性：KMnO4>MnO2。 ③根据相同条件下产物的价态高低判断 如2Fe＋3Cl2FeS，氧化性：Cl2＞S。 (2)元素的性质与氧化性、还原性强弱的关系 一般规律 氧化性 元素非金属性越强，其单质的氧化性越强； 元素金属性越强，对应金属的简单阳离子氧化性越弱 还原性 元素金属性越强，其单质的还原性越强； 元素非金属性越强，对应元素形成的简单阴离子还原性越弱 (3)强弱规律及应用 ①常见的强弱顺序 氧化性：(H＋)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀硫酸>S。 还原性：Mn2+<Cl－<Br－<Fe2+<S2-。 ②同时含有几种还原剂(或氧化剂)，发生氧化还原反应时，还原性(或氧化性)强的优先反应，即“强者优先”，如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性：Fe2+＞Br－，所以Fe2+先与Cl2反应。 2．价态规律 (1)价态归中规律 含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。 例如，不同价态的硫之间可以发生氧化还原反应： [注意]　不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。 (2)歧化反应规律 “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。 　正确的划“√”，错误的划“×”。 　(1)金属原子失电子数越多，金属的还原性越强(　　) (2)元素处于最高价的物质一定具有强氧化性(　　) (3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(　　) (4)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(　　) (5)1 mol KClO3与足量的浓盐酸反应，转移电子数为6NA(　　) (6)SO2的还原性较强，而浓硫酸具有很强的氧化性，所以浓硫酸不能干燥SO2气体(　　) 答案：(1)× (2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)× 一、强弱规律及应用 1．已知：Ni＋CuSO4===NiSO4＋Cu，Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，则下列判断正确的是(　　) A．还原性：Ni＞Cu＞Ag B．氧化性：Ni2+＞Cu2+＞Ag＋ C．还原性：Ni＜Cu＜Ag D．氧化性：Ni2+＞Ag＋ ＞Cu2+ 解析：A　反应Ni＋CuSO4===NiSO4＋Cu中，氧化剂是Cu2+，还原剂是Ni，氧化产物是Ni2+，还原产物是Cu，所以氧化性：Ni2+＜Cu2+，还原性：Ni＞Cu，反应Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag中，氧化剂是Ag＋，还原剂是Cu，还原产物是Ag，氧化产物是Cu2+，所以氧化性：Cu2+＜Ag＋，还原性：Cu＞Ag，所以还原性：Ni＞Cu＞Ag，氧化性：Ni2+＜Cu2+＜Ag＋。故选A。 2．已知常温下，在溶液中发生如下反应： ①X2＋2W2+===2X－＋2W3+　②2W3+＋2Y－===2W2+＋Y2　③Z2＋2X－===2Z－＋X2 由此推断下列说法正确的是(　　) A．氧化性：W3+<Y2 B．Z元素在反应③中被氧化 C．反应Y2＋2X－===2Y－＋X2可以进行 D．还原性：X－<Y－ 解析：D　同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，根据反应①得氧化性：X2＞W3+、还原性：W2+＞X－，由反应②得氧化性：W3+＞Y2、还原性：Y－＞W2+，由反应③得氧化性：Z2＞X2、还原性：X－＞Z－，由此得出氧化性由强到弱的顺序是Z2＞X2＞W3+＞Y2，还原性由强到弱的顺序是Y－＞W2+＞X－＞Z－。根据反应②氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性：W3+＞Y2，故A错误；X元素在反应③中化合价升高，被氧化，故B错误；由以上分析，得氧化性：Z2＞X2＞W3+＞Y2，假设反应Y2＋2X－===2Y－＋X2可以进行，则得出氧化性：Y2＞X2，与题中得出的信息违背，故C错误；由以上分析可知，还原性：Y－＞X－，故D正确。 二、价态规律及应用 3．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)： ①G―→Q＋NaCl ②Q＋H2OX＋H2 ③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O ④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O 这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是________。 解析：反应①中，－1价为氯元素的最低价，则Q中Cl元素化合价高于G中Cl元素化合价；反应②中，H2O中H元素化合价降低，则Q转化为X时，Cl元素化合价必升高，即X中Cl元素化合价高于Q中Cl元素化合价；反应③中，结合①可得Q中Cl元素化合价高于Y中Cl元素化合价，Y中Cl元素化合价高于G中Cl元素化合价；反应④中，X中Cl元素化合价高于Z中Cl元素化合价，Z中Cl元素化合价高于Q中Cl元素化合价。 答案：G、Y、Q、Z、X 4．L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生如下转化(关系式未配平)： ①P＋A―→Q＋B　②L＋O2―→M＋H2O ③L＋M―→R＋H2O　④B＋H2O―→A＋O2 (1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是________，理由是________________________________。 (2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度比空气的密度小，则R的化学式为________。 (3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式： Ⅰ.M＋P―→N2O3＋H2O　Ⅱ.N2O4＋H2O―→P＋Q　Ⅲ.M＋L―→Q＋H2O 其中一定不可能实现的是________，理由是___________________。 解析：由反应④B＋H2O―→A＋O2可知，反应后氧元素化合价升高，则反应后氯元素化合价必定降低，故氯元素化合价B>A；由①可知，反应后氯元素化合价升高，则反应后氮元素化合价必降低，故氮元素化合价P>Q；由②可知，反应后氧元素化合价降低，则反应后氮元素化合价必升高，故氮元素化合价M>L；由③可知，该反应为氮元素化合价的“归中”反应，由于化合价M>L，R处于M、L之间，则M>R>L；氮的化合价P>Q>M>R>L。(1)由于其中一种物质是硝酸，硝酸中氮的化合价是最高价态，P中N元素化合价最高，则在上述物质中P是硝酸。(2)根据题给的信息及有关元素化合物知识，且L中氮元素是最低价态，由反应②可知，L中含有氢元素，因此反应②是氨气的催化氧化反应，L是NH3，M是NO；又因为R的氮元素价态在L、M之间，R的密度又比空气小，所以R为N2。(3)Ⅰ.氮元素的化合价P>Q>M>R>L，如果N2O3中N元素化合价为Q中元素化合价，则该反应可以实现，故不选；Ⅱ.反应Ⅱ是歧化反应，一种反应产物中氮的化合价大于＋4，另一种反应产物中氮的化合价小于＋4，故Q中氮的化合价小于＋4，所以可以实现，故不选；Ⅲ.由于氮化合价Q>M>L，M、L不能都失电子，因此反应Ⅲ不可能实现，故选Ⅲ。 答案：(1)P　P中氮元素的化合价最高　(2)N2　(3)Ⅲ　氮元素价态：Q＞M＞L，根据氧化还原反应规律，M与L反应，不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质Q 1．(2025·重庆卷，1)抗日战争时期，我国军民同仇敌忾，利用简易装置制作了许多武器，下列制造过程中涉及氧化还原反应的是(　　) A．用研磨法代替粉碎机碾碎硝化棉 B．在陶缸中使用硫黄制作硫酸 C．用蒸馏法用白酒制取工业酒精 D．用水解法用植物油与熟石灰制备甘油 解析：B　研磨硝化棉是物理粉碎过程，无化合价变化，不涉及氧化还原反应，A错误；硫黄(S)转化为硫酸(H2SO4)时，硫的化合价从0升至＋6，发生氧化反应，涉及氧化还原反应，B正确；蒸馏法分离酒精是物理过程，无新物质生成，不涉及氧化还原反应，C错误；植物油水解生成甘油和脂肪酸盐，属于水解反应，无化合价变化，不涉及氧化还原反应，D错误。 2．(2025·山东卷，1)下列在化学史上产生重要影响的成果中，不涉及氧化还原反应的是(　　) A．侯德榜发明了以NH3、CO2和NaCl为原料的联合制碱法 B．戴维电解盐酸得到H2和Cl2，从而提出了酸的含氢学说 C．拉瓦锡基于金属和O2的反应提出了燃烧的氧化学说 D．哈伯发明了以N2和H2为原料合成氨的方法 解析：A　联合制碱法发生的化学反应为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，该过程未发生氧化还原反应，A符合题意；电解盐酸时HCl转化为H2、Cl2，发生氧化还原反应，B不符合题意；金属与O2两种单质反应生成化合物，发生氧化还原反应，C不符合题意；以N2和H2为原料合成NH3，发生氧化还原反应，D不符合题意。 3．(2025·北京卷，5)下列反应中，体现还原性的是(　　) A．NH4HCO3加热分解有NH3生成 B．NH4Cl和NaNO2的混合溶液加热有N2生成 C．Mg(OH)2固体在NH4Cl溶液中溶解 D．(NH4)2SO4溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀 解析：B　NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋中N元素化合价没变，A错误；NH4Cl＋NaNO2N2↑＋NaCl＋中N元素化合价升高，体现还原性，B正确；Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋中N元素化合价没变，C错误；(NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋中N元素化合价没变，D错误。 4．(2025·山东卷，9)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时，通常加入少量CuSO4，反应原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．N2是还原反应的产物 B．还原性：N2H4<Fe2+ C．处理后溶液的pH增大 D．图示反应过程中起催化作用的是Cu2+ 解析：C　由题图可知，N2由N2H4生成，N化合价升高，发生氧化反应，A错误；分析题图知，该过程总反应的化学方程式为N2H4＋2Fe3O4＋12H＋N2↑＋6Fe2+＋8H2O，N2H4为还原剂，Fe2+为还原产物，结合还原剂的还原性大于还原产物的还原性知，还原性：N2H4>Fe2+，B错误；由总反应知，反应过程中H＋被消耗，故处理后溶液的pH增大，C正确；先消耗后生成的为催化剂，由题图可知，该反应的催化剂为[Cu(N2H4)2]2+，D错误。 5．(2024·浙江1月选考，4)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应：2NO＋2CO2CO2＋N2，下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　) A．生成1 mol CO2转移电子的数目为2NA B．催化剂降低NO与CO反应的活化能 C．NO是氧化剂，CO是还原剂 D．N2既是氧化产物又是还原产物 解析：D　由题给方程式可知，1 mol CO失去2 mol e－生成1 mol CO2，故生成1 mol CO2时转移电子的数目为2NA，A正确；催化剂可以降低反应的活化能，提高反应速率，B正确；NO中N为＋2价，N2中N为0价，N元素的化合价降低，发生还原反应，则NO作氧化剂，N2为还原产物，同理可得，CO作还原剂，CO2为氧化产物，C正确、D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $