第1章 第4讲 氧化还原反应方程式的配平与计算(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配平与计算核心考点，按正向、逆向、缺项等配平方法及电子守恒计算逻辑分层架构，通过考点梳理、方法归纳、真题演练环节，帮助学生构建配平模型和计算思路，突破高考高频难点。 讲义采用分类突破与守恒思想融合策略，如缺项配平中引导学生通过电荷守恒补全H+或OH-，培养科学思维和证据推理能力。设置基础例题到高考真题的分层练习，配合即时反馈，助力学生高效掌握解题技巧，为教师把控复习节奏提供系统指导。

第4讲　氧化还原反应方程式的配平与计算 [目标导航·明方向] 1．能利用化合价升降总数相等配平氧化还原反应方程式。　2.熟练应用电子守恒法进行氧化还原反应的相关计算。 考点一　氧化还原反应方程式的配平 1．配平的三个原则 2．配平的五个步骤 1．正向配平法(氧化剂、还原剂中某元素化合价全变) (1)________Cu＋________HNO3(稀)===________Cu(NO3)2＋________NO↑＋________H2O (2)________KI＋________KIO3＋________H2SO4===________I2＋________K2SO4＋________H2O (3)＋________H＋＋________Cl－===________Mn2+＋________Cl2↑＋________H2O 答案：(1)3　8　3　2　4　　(2)5　1　3　3　3　3　　　(3)2　16　10　2　5　8 2．逆向配平法(自身氧化还原反应，包括分解、歧化等) (1)________I2＋________NaOH===________NaI＋________NaIO3＋________H2O (2)________P4＋________KOH＋________H2O===________K3PO4＋________PH3↑ (3)________NH4NO3===________N2↑＋________O2↑＋________H2O 答案：(1)3　6　5　1　3　 (2)2　9　3　3　5　　(3)2　2　1　4 [题后归纳]　逆向配平法适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定生成物的化学计量数，然后确定反应物的化学计量数。例如： 由于S的化合价既升高又降低，而且升降总数要相等，所以K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，然后确定S的化学计量数为3。 3．缺项配平类(缺少某些反应物或生成物，一般为H2O、H＋或OH－) (1)________Fe3+＋________SO2＋________===________Fe2+＋________＋________ (2)________ClO－＋________Fe(OH)3＋________===________Cl－＋________＋________H2O (3)________＋________H2O2＋________===________Mn2+＋________O2↑＋________H2O (4)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有Al2O3、C、N2、CO。请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。 ________＋________＋________________AlN＋________ (5)将NaBiO3固体(黄色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式： ________NaBiO3＋________Mn2+＋________===________Na＋＋________Bi3+＋________＋________ 答案：(1)2　1　2H2O　2　1　4H＋　(2)3　2　4OH－　3　2　5　(3)2　5　6H＋　2　5　8　(4)Al2O3　3C　N2　2　3CO　(5)5　2　14H＋　5　5　　7H2O [题后纳归]　缺项配平类[一般缺的为酸(H＋)、碱(OH－)、水] (1)先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一般加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一般加水，然后两边电荷数进行配平。 (2)当化学方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 4．整体配平法(某反应物或生成物中同时有两种元素化合价升高或降低) (1)________FeS2＋________O2________Fe2O3＋________SO2 (2)________P＋________CuSO4＋________H2O===________Cu3P＋________H3PO4＋________H2SO4 答案：(1)4　11　2　8　(2)11　15　24　5　6　15　 [题后归纳]　以有两种元素化合价升高或降低的物质为着手点，将化合价升降总数作为一个整体，再用一般方法进行配平。如Cu2S＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2＋NO＋H2SO4＋H2O，有Cu、S、N三种元素的化合价发生变化，Cu2S中Cu、S元素化合价均升高，看作一个整体，＋H2O，配平得3Cu2S＋22HNO3(稀)===6Cu(NO3)2＋10NO↑＋3H2SO4＋8H2O。 5．有机反应方程式的配平 (1)________KClO3＋________H2C2O4＋________H2SO4===________ClO2↑＋________CO2↑＋________KHSO4＋________H2O (2)________C2H5OH＋________KMnO4＋________H2SO4===________K2SO4＋________MnSO4＋________CO2↑＋________H2O 答案：(1)2　1　2　2　2　2　2　(2)5　12　18　6　12　10　33 [题后归纳]　在有机物参与的氧化还原反应方程式的配平中，一般有机物中H元素显＋1价，O元素显－2价，根据物质中元素化合价代数和为零的原则，确定碳元素的平均价态，然后进行配平。 考点二　电子守恒法计算 1．计算原理 氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数 2．解题流程 3．多步氧化还原反应的计算 有的试题涉及的氧化还原反应较多，数量关系较为复杂，若用常规方法求解比较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解答这类试题时，注意不要遗漏某个氧化还原反应，要厘清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目，即可迅速求解。 1．已知在碱性溶液中可发生如下反应：2M(OH)3＋10OH－＋＋6Cl－＋8H2O，则中M的化合价是(　　) A．＋4 B．＋5 C．＋6 D．＋7 解析：C　方法1：由电荷守恒得10＝6＋2n，所以n＝2，根据离子中化合价的代数和等于其所带电荷数计算M的化合价中O化合价为－2，则M化合价为－2－(－2)×4＝＋6；方法2：由得失电子守恒得3×2＝2(8－n－3)，n＝2，则中M的化合价为＋6。 2．(2025·辽宁阜新一模)某强氧化剂被Na2SO3还原。如果还原，需用30 mL 0.2 mol·L-1的Na2SO3溶液，那么X元素被还原后的价态是(　　) A．＋2 B．＋1 C．0 D．－1 解析：C　中X的化合价是＋5，Na2SO3中S的化合价从＋4升高到＋6，设X元素被还原后的化合价为a，根据氧化还原反应中化合价升降总数必相等：2.4×10-3×(5－a)＝0.2×0.03×(6－4)，解得a＝0。 3．Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的计量系数之比为1∶16，则x的值为(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 解析：D　Na2Sx―→Na2SO4，NaClO―→NaCl ，得关系式1×·x＝16×2，x＝5。 4．(2025·辽宁鞍山一模)取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原产生8960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(都已折算到标准状态)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02 g。则x等于(　　) A．8.64 B．9.20 C．9.00 D．9.44 解析：B　反应流程为 x g＝17.02 g－m(OH－)，而OH－的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓HNO3得电子的物质的量，即n(OH－)＝×2×1＝0.46 mol，所以x g＝17.02 g－0.46 mol×17 g·mol-1＝9.20 g。 1．(2024·浙江6月选考，6)利用CH3OH可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：H＋＋CH3OH＋―→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11.2 L，则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) 解析：C　由题中信息可知，利用CH3OH可将废水中的转化为对环境无害的物质X后排放，则X表示N2，NO2是大气污染物，A不正确；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；该反应中，还原剂CH3OH中C元素的化合价由－2价升高到＋4价，氧化剂中N元素的化合价由＋5价降低到0价，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；CH3OH中C元素的化合价由－2 价升高到＋4价，升高了6价，若生成标准状况下的CO2气体11.2 L，即生成0.5 mol CO2，反应转移的电子数为0.5×6NA＝3NA，D不正确。 2．(2025·湖南卷，8)NaSbO3是一种合成聚酯的催化剂，可用“硝酸钠法”制备，反应方程式为4NaNO3＋4Sb＋3O24NaSbO3＋2NO＋2NO2。下列说法错误的是(　　) A．NaSbO3中Sb元素的化合价为＋5 的空间结构为平面三角形 C．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶7 D．反应中消耗3 mol O2，转移20 mol e－ 解析：C　NaSbO3中Na为＋1价，O为－2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，Sb的化合价为＋5，A正确；的中心N原子价层电子对数是3＋＝3，采用sp2杂化，无孤电子对，空间结构为平面三角形，B正确；反应中氧化剂为NaNO3(4 mol)和O2(3 mol)，总物质的量7 mol；还原剂为Sb(4 mol)，氧化剂与还原剂的物质的量之比为7∶4，而非4∶7，C错误；O2、NaNO3同时作氧化剂，3 mol O2参与反应，有4 mol Sb作还原剂，整个反应总电子转移为20 mol，D正确。 3．(2024·北京卷，14)不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是(　　) A．反应①，n(Mn2+)∶n(I2)＝1∶5 B．对比反应①和②，x＝3 C．对比反应①和②，I－的还原性随酸性减弱而减弱 D．随反应进行，体系pH变化：①增大，②不变 解析：B　反应①中Mn元素的化合价由＋7价降至＋2价，I元素的化合价由－1价升至0价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应①的离子方程式是：10I－＋＋16H＋===2Mn2+＋5I2＋8H2O，故n(Mn2+)∶n(I2)＝2∶5，A项错误；根据反应①可得关系式，可以求得n＝0.0002，则反应②的＝0.001∶(10×0.0002)＝1∶2，反应②中Mn元素的化合价由＋7价降至＋4价，反应②对应的关系式为～6e－，则中I元素的化合价为＋5价，根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x＝3，反应②的离子方程式是：I－＋＋H2O===2MnO2↓＋＋2OH－，B项正确；已知的氧化性随酸性减弱而减弱，对比反应①和②的产物，I－的还原性随酸性减弱而增强，C项错误；根据反应①和②的离子方程式知，反应①消耗H＋、产生水、pH增大，反应②产生OH－、消耗水，pH增大，D项错误。 4．(2025·重庆卷，15节选)取0.1 g精硒样品，加入HNO3，生成H2SeO3，向其中加入0.1 mol·L-1的Na2S2O3和少量的淀粉-KI溶液，用去40.00 mL的Na2S2O3溶液，反应完成后，再加：8 mL Na2S2O3(I2＋2Na2S2O3⥫⥬2NaI＋Na2S4O6)，至蓝色消失，通过反应②Se(Ⅳ)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1∶4。 (1)反应③的离子方程式为_________________________________。 (2)样品中Se的含量______________________________________。 解析：第一次加入40.00 mL的Na2S2O3溶液和KI溶液，二者同时做还原剂，将H2SeO3还原为Se，第二次再加入同浓度的Na2S2O3滴定上一步生成的碘单质，整个过程相当于48 mL 0.1 mol·L-1的Na2S2O3溶液与H2SeO3反应，根据已知条件Se(Ⅳ)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1∶4，则n[Se(Ⅳ)]＝×48×10-3 mol×0.1＝1.2×10-3 mol，样品中Se的含量：×100%＝94.8%。 答案：(1)4H＋＋H2SeO3＋4I－===2I2＋Se＋3H2O　(2)94.8% 学科网（北京）股份有限公司 $