第1章 第5讲 氧化还原反应方程式的配平与书写(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习讲义围绕氧化还原反应核心考点，按课标要求整合方程式配平（正向、逆向、整体等方法）、信息型方程式书写（步骤与产物预测）及电子守恒计算（化合价确定、多步反应应用），通过考点梳理、方法指导、真题训练三环节，帮助学生构建系统知识网络，突破配平与计算难点。 讲义突出科学思维与科学探究培养，如缺项配平中依据酸性补H+、碱性补OH-的实践活动，信息型方程式书写“四步法”训练，结合2024-2025年高考真题解析，强化学生证据推理与模型建构能力，助力教师精准把控复习节奏，提升学生高效解题与应考能力。

第5讲　氧化还原反应方程式的配平与书写 [课标标准] 1．掌握常见氧化还原反应的书写、配平和相关计算。 2．能利用得失电子守恒原理进行相关计算。 考点一　氧化还原反应方程式的配平 1．配平的三大原则 2．配平的五个步骤 题点1　正向配平 1．(1)H2O (2)Cr2(SO4)3＋H2O 答案：(1)5　1　3　3　3　3　(2)3　2　8　2　2　3　11 　有机化合物中碳元素化合价的确定 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显＋1价，O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。 题点2　逆向配平 2．(1)H2O (2)PH3↑ 答案：(1)3　6　2　1　3　(2)2　9　3　3　5 逆向配平法一般适用于氧化剂和还原剂为同一种物质的分解反应、歧化反应。 题点3　整体配平法 3．(1)SO2 (2)H2SO4 答案：(1)4　11　2　8　 (2)11　15　24　5　6　15 题点4　含有未知数的配平 4．(1)________FexS＋______HCl===______S＋________FeCl2＋________H2S (2)________Na2Sx＋______NaClO＋______NaOH===________Na2SO4＋________NaCl＋________H2O 答案：(1)　2　　1　1　(2)1　(3x＋1)　(2x－2)　x　(3x＋1)　(x－1) 题点5　缺项配平 5．(1)Fe(OH)3＋______===H2O (2)______===O2↑＋H2O (3)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： ______===______＋______ 答案：(1)3　2　4　OH－　3　2　5　(2)2　5　6　H＋　2　5　8　(3)5　2　14　H＋　5　5　2　　7　H2O 　缺项配平的原则和流程 (1)补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H或多O补H＋，少O补H2O 碱性条件下 缺H或多O补H2O，少O补OH－ (2)配平的思维流程 考点二　信息型方程式的书写 1．“信息型”氧化还原反应方程式书写的基本步骤 2．书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测 (1)常见的氧化剂及还原产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO4 Mn2+(酸性)；MnO2(中性)； (碱性) H2O2 OH－(碱性)；H2O(酸性) Na2O2 NaOH(或Na2CO3) NaClO(或ClO－) Cl－、Cl2 (2)常见的还原剂及氧化产物预测 还原剂 氧化产物 Fe2+ Fe3+(酸性)；Fe(OH)3(碱性) SO2(或H2SO3、 S2-(或H2S) S、SO2(或、 H2C2O4 CO2 H2O2 O2 I－(或HI) I2、 题点1　文字叙述型方程式的书写 1．完成下列化学(离子)方程式。 (1)Co(OH)2在空气中850 ℃煅烧成Co3O4的化学方程式：_____________________。 (2)一定条件下，CuCl2、K与F2反应生成KCl和化合物K2CuF4的化学方程式：________________________。 (3)Mg(ClO3)2加入含有KSCN的FeSO4酸性溶液中立即出现红色，写出相关反应的离子方程式：______________________。 (4)Fe3S4能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标准状况下的密度为1.518 g·L-1)，写出该反应的离子方程式：___________________________。 答案：(1)6Co(OH)2＋O22Co3O4＋6H2O　(2)4K＋2F2＋CuCl2===K2CuF4＋2KCl　(3)6H＋＋＋6Fe2+===6Fe3+＋Cl－＋3H2O、Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3　(5)Fe3S4＋6H＋===3H2S↑＋3Fe2+＋S 2．某兴趣小组为探究H2S和Cl2O的性质，将两种气体同时通入水中，实验装置如图所示。 请回答： (1)三颈烧瓶中出现淡黄色沉淀，溶液呈强酸性，用一个化学方程式表示：__________________________。 (2)要证明通入水中的Cl2O已过量，可用玻璃棒蘸取清液，点到淀粉-KI试纸上，试纸变蓝色，用化学方程式表示该反应原理：_____________________________。 答案：(1)2H2S＋Cl2O===2S↓＋2HCl＋H2O　(2)Cl2O＋4KI＋2HCl===4KCl＋2I2＋H2O 题点2　反应机理中方程式的书写 3．在酸性条件下，黄铁矿(FeS2，其中S为－1价)催化氧化的反应转化如图所示。 总反应：2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2+＋＋4H＋ 分别写出反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式： (1)反应Ⅰ：_______________________________________________。 (2)反应Ⅱ：__________________________________________。 答案：(1)4Fe(NO)2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋4NO＋2H2O　(2)14Fe3+＋FeS2＋8H2O===15Fe2+＋＋16H＋ 4．NaClO氧化可除去氨氮，反应机理如图所示(其中H2O和NaCl略去)： NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为_____________________________。 答案：2NH3＋3NaClO===N2＋3H2O＋3NaCl 　“信息型”氧化还原方程式的分析方法和思维模型 考点三　电子守恒法计算 1．电子守恒法计算的依据 氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数。 2．电子守恒法解题的思维流程 3．电子守恒法计算的应用 (1)直接计算反应物与产物或反应物与反应物之间的数量关系。 (2)对于多步连续的氧化还原反应则可根据“电子传递”，找出起始反应物与最终生成物之间的关系进行计算，忽略反应过程。 (3)以电子守恒为核心，建立起“等价代换”，找出有关物质之间的关系进行计算等。 (4)多池串联时，流经各个电极上的电子数相等。 题点1　确定物质中元素化合价或组成 1．某强氧化剂[XO(OH)2]＋可被Na2SO3还原，氧化产物为。如果还原1.2×10-3 mol [XO(OH)2]＋需用30 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液，那么X元素被还原后的物质可能是(　　) A．XO B．X2O3 C．X2O D．X 解析：D　设X元素被还原后X的价态变为＋a价，[XO(OH)2]＋中X的化合价为＋5价，根据得失电子守恒，X元素的化合价应该降低，0.1 mol·L-1×0.03 L×(6－4)＝1.2×10-3 mol×(5－a)，解得a＝0。 2．多硫化钠Na2Sx(x≥2)在结构上与Na2O2、FeS2、CaC2等有相似之处。Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值是(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 解析：D　 Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，S元素化合价由－价升高为＋6价，而NaClO被还原为NaCl，Cl元素化合价由＋1价降低为－1价，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，根据得失电子守恒，列方程：x×＝16×[1－(－1)]，解得x＝5。 3．含有氧化剂的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全，Na2SO3被氧化为Na2SO4，已知、Na2SO3的个数比为2∶3，则还原产物中元素X的化合价是________。 解析：Na2SO3被氧化为Na2SO4，S的化合价升高2价；设元素X被还原后的化合价为y，则化合价降低总数为(5－y)，由化合价升高总数等于降低总数：2×3＝(5－y)×2，解得y＝＋2，所以还原产物中元素X的化合价是＋2价。 答案：＋2 题点2　多步反应中电子守恒的应用 4．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只产生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。 5．某废水中含有，为了处理有毒的，需要先测定其浓度：取20 mL废水，加入适量稀硫酸，再加入过量的V1 mL c1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反应(还原产物为Cr3+)。用c2 mol ·L-1 KMnO4溶液滴定过量的Fe2+至终点，消耗KMnO4溶液为____________。 解析：根据得失电子守恒可得关系式：～6e－～6Fe2+～6(NH4)2Fe(SO4)2，KMnO4～5e－～5Fe2+～5(NH4)2Fe(SO4)2。根据守恒关系列等式：c1 mol·L-1×V1×10-3 L＝＋5c2 mol·L-1×＝ mol·L-1。 答案： mol·L-1 1．(2025·湖南卷，8改编)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____NaNO3＋____Sb＋____O2____NaSbO3＋____NO＋____NO2。下列说法错误的是(　　) A．NaSbO3中Sb元素的化合价为＋5 B．反应方程式中各物质的计量数分别为4、4、3、4、2、2 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；对比反应物和生成物可知，反应物中NaNO3和Sb物质的量之比为1∶1，将二者看作一个整体，根据电子守恒配平反应物的计量数，再根据元素守恒配平方程式：4NaNO3＋4Sb＋3O24NaSbO3＋2NO＋2NO2，B正确；反应中氧化剂为NaNO3(4 mol)和O2(3 mol)，总物质的量为7 mol，还原剂为Sb(4 mol)，氧化剂与还原剂物质的量之比为7∶4，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。 2．(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，由得失电子守恒可知，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。 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：H2O===2MnO2↓＋＋2OH－，B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错误。 4．根据要求完成下列化学(离子)方程式。 (1)[2025·北京卷，16(1)④]铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗：PbO2电极在H2SO4作用下产生的O2可将Pb电极氧化。O2氧化Pb发生反应的化学方程式为________________________________。 (2)[2025·新课标卷，27(1)]绿矾(FeSO4·7H2O)在高温下分解，得到红棕色固体和气体产物，反应的化学方程式为__________________________________。 (3)[2025·甘肃卷，16(2)]将SO2通入Na2CO3和Na2S的混合溶液可制得Na2S2O3，该反应的化学方程式为___________________________。 解析：(1)Pb在H2SO4作用下与氧气反应，会生成PbSO4和水，反应的化学方程式为2Pb＋O2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。(2)绿矾(FeSO4·7H2O)在高温下分解，得到红棕色固体Fe2O3和气体产物三氧化硫、二氧化硫和水，反应的化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O↑。(3) 将SO2通入Na2CO3和Na2S的混合溶液可制得Na2S2O3，根据元素守恒可知还生成了二氧化碳，该反应的化学方程式为4SO2＋Na2CO3＋2Na2S===3Na2S2O3＋CO2。 答案：(1)2Pb＋O2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O　(2)2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O↑　(3)4SO2＋Na2CO3＋2Na2S===3Na2S2O3＋CO2 学科网（北京）股份有限公司 $