第二章 第四节 氧化还原反应（配套教参）-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮讲义（人教版）

第二章物质及其变化 (2)叙述操作：取液体（水层少量液体）、加试剂（如 (2)取榴石矿石少许，加稀硫酸充分溶解后，向其中 加BaCl2溶液、加盐酸酸化等)。 滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，证明矿石中 (3)描述现象：观察产生沉淀及沉淀如何变化要明 含有Fe(O(不能加盐酸溶解) 确具体。 2.为了探究AgNO3的氧化性，某化学兴趣小组设计 (4)得出结论：由什么现象得出对应结论，如 了如下实验。 “若…说明…，若…说明…”。 将光亮的铁丝伸入AgNO,溶液中，一段时间后将 答案：取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl 溶液，生成白色沉淀，加入足量稀盐酸后，沉淀完全 铁丝取出。为检验溶液中Fε的氧化产物，将溶液 溶解，放出无色有刺激性气味的气体 中的Ag除尽后，进行了如下实验，可选用试剂： [规范精练] KSCN溶液，K,[Fe(CN)6]溶液、氯水。 1.按要求回答下列问题： 请完成下表： (1)晶体Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Naz SO3、 操作 现象 结论 NaSO,等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产 品中是否存在Na2SO,,简要说明实验操作、现象和 取少量除尽Ag后的溶 结论： 液于试管中，加入KSCN 存在Fe3+ 已知Na2S,O3·5H2O遇酸易分解：S2O+2H 溶液，振荡 -S1+SO2↑+H2O 取少量除尽Ag后的溶液 供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶 于试管中，加入 存在Fe2+ 液、AgNO3溶液 振荡 (2)榴石矿石可以看作由CaO、Fe(O、Fe2O3、Al,O3、 【实验结论】Fe的氧化产物为Fe+和Fe3+。 SiO2组成。试设计实验证明榴石矿石中含有FeO (试剂任选，说明实验操作与现象)： 解析：Fe3+遇KSCN溶液，溶液变红色。由于氯水 与Fe2+反应现象不明显，应直接用K[Fe(CN)s] 答案：(1)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上 溶液检验，如有蓝色沉淀出现，则证明F2+存在， 层溶液（或过滤，取滤液）于一试管中，滴加BaCl2 否则不存在。 溶液，若产生白色沉淀则说明含有Na2SO,杂质 答案：K,[Fe(CN)6]溶液 溶液呈红色产生蓝色 (合理即可) 沉淀 第四节 氧化还原反应 课程标准 核心素养 1.了解氧化还原反应的本质是电子转移，知 1.宏观辨识与微观探析：从电子转移的角度认识氧化还原反 道常见的氧化剂和还原剂 应的实质，并会表示其中电子的转移 2.掌握电子转移的表示方法 2.证据推理与模型认知：根据某些事实和信息归纳推导氧化 3.了解氧化还原反应的基本规律 性或还原性强弱问题 知识复盘)考点突破 学生用书P42 打通教材融会贯通 考点一 氧化还原反应的基本概念 2.氧化还原中基本概念及其相应关系 以备知识·复盘当 失去电子，化合价升高，被氧化 1.氧化还原反应的本质和特征 还原剂具有还原性发生，氧化反应生成氧化产物 得数化降 日 判断一个反应 合值 失电子的能力 氧化 定义一有电子转移（电子得失或电子对偏移）的反应 电相价相 是否为氧化还 得电子的能力 子等升等 还原 本质一反应中有电子转移 原反应的依据 氧化剂 具有氢化性发生还原反应生成[还原产物 反应 特征一反应过程中元素的化合价发生变化 得到电子，化合价降低，被还原 51 高考总复习化学 3.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示 (2)双线桥法 得到ie 置换 氧化还原反应 反应 氧化剂十还原剂 还原产物十氧化产物 反应 失去ne 分解 非氧化还原反应 反应 如： 失去3×2e 4.常见的氧化剂和还原剂 3Cu十8HN),(稀)一 -3Cu(N)3)2+2NO↑+4H2O (1)常见氧化剂 常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元 得到2×3e 素的化合物、过氧化物等。如： 个自主预诊 氧 酸性KMnO、 Ck (X2) 02 Fe+ HC)浓H2S0 HNO H(9 K2Cr20 1.易错辨析（正确的打“/”，错误的打“×”） 还原 H20/0 (1)非金属阴离子只具有还原性，金属阳离子只具 产物 CI(X-) Fe+/Fe Mn+Cr+ NO./NO HO /OH- 有氧化性 (×) (2)常见还原剂 (2)金属单质只有还原性，非金属单质只有氧化性 常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子 (X) 及含低价态元素的化合物、中间价态的化合物、低 (3)SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆 (X) 价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物 (4)有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反 等。如： 应一定是氧化还原反应 (/) 还s0s0 (5)在反应：2 CuFeS,+0,△Cu,S+2FeS+S0, N2 H H2C20 原H2s04S0层-H202 H、 CN PH 或C2 中，SO,既是氧化产物，又是还原产物(/) HS (6)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧 CO. 化产物 0 C H PO 化也可能被还原 (/) N (?)在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性 5.重要的还原剂 金属氢化物、NaBH 就越强 (×) (1)金属氢化物 (8)CaO2与水发生氧化还原反应，CaO2只作氧 ①结构特点 化剂 (×) 电子式可表示为M+[:H](M为碱金属)。 2.思考回答： ②强还原性 氧化还原反应中，有一种元素被氧化就一定有另一 a.遇水强烈反应放出氢气，使溶液呈强碱性，如： 种元素被还原吗？氧化还原反应中一种反应物是 NaH+HO=NaOH+H2↑。 氧化剂，必然有另外一种物质是还原剂吗？ 答案：氧化还原反应被氧化和被还原的可能为同一 b.高温还原金属 种元素，如Cl2和NaOH的反应。其中氧化剂和还 如固态NaH在673K时能将TiCl4还原为金属 原剂都是Cl2。 钛：TiCL,+4NaH商强Ti+4NaC1+2H,+. (2)万能还原剂一硼氢化钠(NaBH4) 题组集训·练透 硼氢化钠是一种无机物，化学式为NaBH4,白色 ◆[题组1]氧化还原反应判断 至灰白色细结晶粉末或块状，吸湿性强，其碱性溶 1.化学与生活、科技、环境密切相关，下列应用或事实 液呈棕黄色，是最常用的还原剂之一。 不涉及氧化还原反应的是 ) A.植物油氢化制人造奶油 通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂，塑料工业 B.为减少污染，将煤气化或液化 的发泡剂，造纸漂白剂，以及医药工业制造双氢链 C.常温下，用铁制容器盛装浓硝酸 霉素的氢化剂。 D.用明矾作净水剂除去水中的悬浮杂质 6.电子转移的表示方法 解析：D[植物油氢化制人造奶油过程中氢元素 (1)单线桥法 化合价发生改变，为氧化还原过程，A不符合题意； ne 将煤气化或液化过程中存在元素化合价改变，为氧 氧化剂十还原剂—还原产物十氧化产物 化还原反应，B不符合题意；常温下，用铁制容器盛装 如： 浓硝酸，是铁和浓硝酸发生钝化反应，属于氧化还原反 应，C不符合题意；明矾作为净水剂，这是因为明矾溶 6e 于水发生水解生成氢氧化铝胶体，没有元素化合价的 3Cu+8HNO3(稀)-3Cu(NO3),+2NO↑+4H,O 变化，不涉及氧化还原反应，D符合题意。] ·52· 第二章物质及其变化 ◆[题组2]氧化还原反应分析 2,水是一种重要的资源它同国 题后归纳 Na202 @ Na :(1)近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断 时在化学反应中担任着重要 9 的角色，既可作为反应物又，⑦ H,0 ③Va,0 CuFeS,: Cu K2FeO,:Fe 可作为生成物，如图中和水 ⑥⑤ +2Fe+2 +6 Li NH:N-3 ④ 相连的物质都能和水发生反MgN, S03 NO HCN:C+2 LiNH2:N VO:V+5 应，则下列有关说法正确的是 ) N-3 二3 C2O:C+3 A.上述反应中属于氧化还原反应的有①②④⑥ CuH:Cu +1 AIN:N-3 FeO:Fe+(8 ⑦⑧ H-1 Na,S2O3:S -n) B.①和⑦中都有氧气生成，且生成1molO2转移 Sis Na Si +4 +2 S208:S+6, 的电子数相同 N-3 CuCl:Cu 0-1、-2 C.①④⑧中，水既不是氧化剂也不是还原剂 HPO,:P+1 +1 D.⑦中水是氧化剂，②中水是还原剂 (2)有机物中元素的化合价 解析：C[H2O与Na2O、SO3、Mg3N2的反应均属 ①H、N、O元素：H:十1，O:-2,N:-3 于非氧化还原反应，其余反应均属于氧化还原反应， ②碳元素：根据正负化合价的代数和为0计算 A错误；①中2Na2O2十2HO—4NaOH+O2↑，生 成1mol(O2转移2mole,⑦中2F2十2H,O一4HF 有机物CHOH HCHO CO(NH2)HCOOH 十O2,生成1molO2转移4mole,B错误；①④⑧中， 碳元素 -2 0 +4 +2 水既不是氧化剂也不是还原剂，C正确；⑦中水是还原 价态 剂，②中水是氧化剂，D错误。] (3)取代基中元素的化合价 3.五氧化二钒(V2O,)是一种两性氧化物，具有强氧 ①一OH中氧元素的化合价为一1价 化性，其制备方法如图所示。下列关于五氧化二钒 ②一CH3中碳元素的化合价为一3价 的说法中错误的是 ( ③一CHO中碳元素的化合价为+1价 稀硫酸 ④-COOH中碳元素的化合价为十3价 ⑤一NH2中氮元素的化合价为一2价 钠钒盐 预处理 沉焙 钒烧 五氧化二钒 ⑥一NO,中氨元素的化合价为十4价 氯化铵 (4)含CO、NH3、H2O等分子的物质： ①Fe(CO),中Fe显0价 A.五氧化二钒的结构式为 ②[Cu(NH)4门SO,中Cu显+2价 0 0 (5)无法判断价态的物质 B.V2O,溶于碱生成VO2 C.“沉钒”涉及反应的化学方程式为6NaVO,+ 物质 AlFe, FeP Fe C 2H2SO,+2NH,C1—(NH4)2VO16+ Al Fe Fe P Fe C 2Na2SO,+2H2 O+2NaCl 价态 0 0 0 0 0 0 D.V2O+6HC1(浓)==2VOC12+C12↑+3H,O, 生成1 mol Cl2转移电子数为2Na 解析：B[根据五氧化二钒的化学式(V2(O5)及氧元 ◆[题组3] 重要的还原剂一金属氢化物、NaBH4 素的化合价可以推出钒元素的化合价为十5价，因此 4.硼氢化钠(NaBH4)在有机合成、化工生产方面有广 A中所示的结构式正确：根据题干信息知V(O是一 泛应用。制备硼氢化钠的化学方程式为NaBO2+ 种两性氧化物，既可与酸反应，也可与碱反应，其与碱 2SiO2+4Na+2H2-一NaBH4+2Na2SiO3。下列 的反应属于复分解反应，各元素化合价不变，应生成 有关上述反应的说法错误的是 () VO,故B错误；根据题目所给流程图可知，“沉钒”是 A.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1 使钒元素以沉淀形式析出，发生的是复分解反应，各元 B.转移4mol电子时，只需向装置中通入44.8L 素化合价不发生改变，故C正确；V,O具有强氧化 H2(标准状况) 性，其与盐酸反应时可将C1氧化成氯气，生成1mol C.装药品之前加热装置至100℃并持续一会儿 Cl2失去2mole,D正确。] D.制备硼氢化钠的副产物可能有NaH ·53 高考总复习化学 解析：B[由反应可知氧化产物为Na,SiO3,还原 下列说法错误的是 产物是NaBH4,所以氧化产物和还原产物的物质 A.过程②反应为BH十HO一一H2个+HB(OH) 的量之比为2：1，A项正确；转移4mol电子时，根 B.反应过程中硼元素的化合价发生了变化 据反应的化学方程式可知理论上需要2mol氢气， C.若过程③和过程④均产生1molH2,则转移电 在标准状况下的体积为2mol×22.4L·mol1= 子数目相等 44.8L,但由于是可逆反应，需要通入氢气的体积 D.Ru可使上述反应活化分子的百分数提高，加快 大于44.8L,B项错误；由于钠极易被氧化且能与 反应速率 水反应，所以需要排尽装置中的空气和水蒸气，则 解析：BC[过程②反应为BH十H,O一H2个+ 装药品之前应加热装置至100℃并持续一会儿， HB(OH),A项正确；各步骤中硼元素的化合价均为 C项正确；钠与还原产物生成副产物NaH,故D项 十3价，B项错误；过程③反应为HB(OH)十H,O 正确。] ==H2个十HB(OH)2,产生1molH2时转移的电 5.(双选)硼氢化钠(NaBH,)中的氢元素为一1价，具 子数为NA,过程④反应为HB(OH)2+2HO+e 有很强的还原性，被称为“万能还原剂”，NaBH4在 催化剂钌(Ru)表面与水反应的历程如图所示： 含◆+BC0H,产生1mlH时转移的 H2 H.O na 电子数为专N,两者不相等，C项错误；Ru为催化 BH.RU BH HB(OH)RU HB(OH)y B(OH): 剂，催化剂可提高活化分子的百分数，加快反应速 过程① 过程② 过程③ 过程④ 率，D项正确。] 考点二 氧化还原反应的强弱规律及价态规律 MnCl2+C12↑+2H2O,2KMnO4+16HC1(浓) 沙备知识·复盘形 =-2KC1+2MnC12+5C12↑+8H2O,可判断氧 一、强弱规律 化性：KMnO4≥MnO2。 1.氧化性是指得电子的性质（或能力）：还原性是指失 (3)根据相同条件下产物的价态高低判断 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 如2Fe十3CL,△2FeCL,;Fe+S△FeS,则氧化 度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na一e 性：Cl2≥S: —Na,A1-3e一一A13+,但根据金属活动性顺 (4)依据“三表”判断 序，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的 ①根据元素周期表判断 从左至右 还原性强。 3.从元素的价态考虑 上 至 最高价态只有氧化性，如：浓H2SO4、 下 从右至左 KMnO,等； 金属单质的还原性增强非金属单质的氧化性增强 相应阳离子的氧花性减弱相应阴离学的还原性减弱 最低价态一只有还原性，如：金属单质、C1、 ②根据金属活动性顺序判断 S2等； Fe对应的阳 中间价态一既有氧化性又有还原性，如：Fe2+、S、 离子是Fe2 Cl2等。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 4氧化性、还原性强弱的比较方法 还原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性逐渐增强 (1)根据化学方程式判断 ③根据非金属活动性顺序判断 氧化剂（氧化性）十还原剂（还原性）一还原产物 F2 Cl O.Bra 12 S 氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强 十氧化产物 (5)依据“两池”判断 氧化性：氧化剂>氧化产物； ①原电池：一般情况下，两种不同的金属构成原电 还原性：还原剂>还原产物 池的两极，其还原性：负极>正极。 (2)根据反应条件及反应的剧烈程度判断 ②电解池：用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先 反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化 放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴 性或还原性越强。如：MnO,十4HC1(浓)△ 离子的还原性较强。 54 第二章物质及其变化 5.先后规律及应用 (5)1 mol KC1O3与足量的浓盐酸反应，转移电子 (1)同时含有几种还原剂（或氧化剂），发生氧化还原 数为6Na (×) 反应时，还原性（或氧化性）强的优先反应，即“强 (6)S)2的还原性较强，而浓硫酸具有很强的氧化 者优先”，如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因 性，所以浓硫酸不能干燥SO。 (×) 为还原性：Fe2>Br,所以Fe先与CL2反应。 (7)V。可以防止亚铁离子转化成三价铁离子，主要 (2)常见的强弱顺序 原因是V。具有较强的还原性 (/) 氧化性：MnO4(H)>Cl2>Brz>Fe3+>L2>稀 (8)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C,在该反应 H,SO,>S,还原性：Mn2+<C1<Br<Fe2+< 条件下，Mg的还原性强于C的还原性(/) I<SO2(S08)<S2。 2.思考回答： 二、价态规律 (1)物质的氧化性（还原性）强弱与得到（失去）电子 1.价态归中规律思维模型 的多少有无必然联系？ 含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反 答案：物质的氧化性强弱与得到电子的多少无关， 应时，该元素价态的变化一定遵循“高价十低价→ 还原性强弱与失去电子的多少无关。例如，Na和 中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠， A1都具有还原性，由于钠比铝活泼，在化学反应中 不相交”。 钠更易失去电子，所以钠的还原性强于铝。但 例如，不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反 1 mol Na在化学反应中只能失去1mol电子，而 应是 1molA1在化学反应中能失去3mol电子。即物质 ③ 氧化性或还原性的强弱取决于得到或失去电子的 SO 难易程度，而不是得到或失去电子数目的多少。 ② (2)处于最高价态的元素具有强氧化性，处于最低 ⑤ 价态的元素具有强还原性。这句话是否正确？ 注：不会出现⑤中H,S转化为S()2而H2SO,转化 答案：一般来说，处于最高价态的元素具有氧化性，但 为S的情况。 不一定具有强氧化性；处于最低价态的元素具有还原 2.歧化反应规律思维模型 性，但不一定具有强还原性。如：K氧化性很弱。 “中间价→高价十低价”。 (3)Fe2+具有较强的还原性，Fe3+具有较强的氧化 具有多种价态的元素（如氯、硫、氮和磷元素等）均 性，二者之间能反应吗？为什么？ 可发生歧化反应，如：Cl2+2NaOH一NaCl+ 答案：Fe2+具有还原性，Fe3+具有氧化性，但二者无 NaClO-+H2O。 中间价态，无法发生氧化还原反应。 3.应用 (1)判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反 题组集训·练透 应的可能性。如浓H2SO,与SO2不发生反应。 ◆[题组1]影响物质氧化性、还原性强弱的因素 (2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及 1.下列各组物质：①Cu与HNO,溶液②Cu与 还原产物、氧化产物。如对于反应6HCl+NaClO3 FeCl,溶液③Zn与H,SO,溶液④Fe与FeCl3 一-NaC1+3C2个+3H2O中，氧化剂为NaC1O3,还 溶液⑤CL2与NaOH溶液⑥Fe与HNO,溶液 原剂为HC1,还原产物和氧化产物都为C2。 ⑦Fe与H2SO,溶液⑧Na与O2 (1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是 个自主预诊 (填序号，下同)。 1.易错辨析（正确的打“√”，错误的打“×”） (2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的 (1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还 是 原反应 (/) (3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是 (2)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质 越活泼 (×) 解析：⑥Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反 (3)金属原子失电子数越多，金属的还原性越强 应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。⑦ (×) Fe和浓H2SO,常温下钝化，加热继续反应，Fe和 (4)向浓H2SO,中通入H2S,1mol浓H2SO,转移 稀H,SO,反应生成FeSO,和H2。 电子数可能是6NA,也可能是2N (√) 答案：(1)①③⑥⑦(2)⑤⑥⑦⑧(3)②④ ·55· 高考总复习化学 ◆[题组2]强弱规律的应用 题后归纳假设法判断氧化还原反应能否进行 2.测定某溶液中甲醇含量的部分过程如下： 若题目给出物质的氧化性（或还原性）的强弱顺序， ①KMnO,溶液处理：CH,OH十MnO,十X→ 判断某一氧化还原反应能否发生，可采用“假设法” CO十MnO子十H,O(未配平，下同)②酸化处理： 进行分析，思维流程如下： MnO+H→MnO2↓+MnO,+H,(O,下列说 然后根据氧化剂的 结合题干条件 法错误的是 氧化性>氧化产物 的氧化性，还原剂的 得出该结论是 A.“反应①”中X为OH,配平后化学计量数为8 先假设 B.“反应①”中氧化性：MnO,>CO 反应 →还原性>还原产物→ 否符合事实。 C.“反应②”中，可用盐酸进行酸化 成立 的还原性的规律，列 符合事实，则反 出假设反应中的上 应发生；反之， D.“反应②”消耗71.4gMnO时，反应中转 述关系 则不发生 移0.4mole 解析：C[A.根据氧化还原反应中得失电子守恒 ◆[题组3]价态规律 4.L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元 和电荷守恒，将反应①配平为CH3OH十6MnO, 素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯 +8OH-CO号+6MnO+6H2O,选项A正 元素的物质（每种物质中氮或氯元素的化合价只有 确；B.根据反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物 一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质 的氧化性可知，“反应①”中MnO4为氧化剂， Q中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发 CO是氧化产物，则氧化性：MnO1>CO?,选项 生如下的转化（关系式未配平）： B正确；C.由于CI在酸性条件下可与MnO,、 ①P+A→Q+B②L+O2→M+H,O ③L+M→R+H,O④B+H,O→A+O, MnO发生氧化还原反应，因此“反应②”中，不能 (1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝 用盐酸进行酸化，选项C错误；D.根据氧化还原反 酸是 应配平“反应②”为3MnO子+4H一MnO2↓+ 理由是 2MnO,+2H2O,则消耗71.4gMnO的物质的 (2)反应②必须在催化剂（铂、氧化铁等）作用下，加 71.4g=0.6mol时，反应中转移电子数 热到一定温度时才能发生，此反应在化工生产上有 量为19g/mol 重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度 日为号×0.6m0l=0.4mol,选项D正确.] 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化的关 3.根据表中信息，判断下列叙述正确的是 系式： I.M+P→N2O3+H2O 序 其他反 氧化 还原 氧化剂 还原剂 Ⅱ.N2O4+H2O→P+Q 应物 产物 产物 Ⅲ.M+L→Q+H2O ① Cl2 FeBr2 Fe3+、Br2 其中一定不可能实现的是 理由是 ② KCIO 浓盐酸 C12 解析：(1)突破口是先确定A、B物质中氯元素的化 ③ KMnO H2O2 H2SO, 02 Mn2+ 合价谁高。由反应④B十H2O→A十O2可知，反 A.反应①中，当只有少量C12时，发生反应C12十 应后氧元素化合价升高，则反应后氯元素化合价必 2Fe2+==2Fe3++2C 定降低，故化合价B>A。再由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 B.氧化性强弱比较：KCIO3>Fe3+>CL2>Br 氮元素化合价P>Q。由反应②可知，反应后氧元 C.②中反应的还原产物是KCI,电子转移数目 素化合价降低，则氮元素化合价反应后必升高，故 是6e 氮元素化合价M>L。由反应③可知，该反应为氮 D.③中反应的离子方程式为2MnO,+3H2O2+ 元素化合价的“归中”反应，由于化合价M>L,R 6H--2Mn2++4O2↑+6H2O 处于M、L之间，则M>R>L。又因为已知氮的化 解析：A[还原性：Fe+>Br,当只有少量CL2 合价M<Q,所以，L、M、R、P、Q五种含氮物质中 时，氯气优先氧化Fe2+,A正确；由表中信息可知， 氮元素的化合价为P>Q>M>R>L。由于其中 一种物质是硝酸，硝酸中氨的化合价是最高价态， 氧化性：KClO3>Cl2>Br2>Fe3+,B错误；浓盐酸 则在上述物质中P是硝酸。 与氯酸钾的反应中，KC1既不是氧化产物也不是还 答案：(1)PP中氮元素的化合价最高 原产物，生成3 mol Cl2时，转移电子数是5N, (2)N2 C错误；③中反应的离子方程式为2MnO4十 (3)Ⅲ根据氧化还原反应规律，M、L这两种物质 5H2O2+6H+2Mn2++5O2个+8H2O, 反应，不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质 D错误。 (其他合理答案也可) ·56· 第二章物质及其变化 考点三（素养）守恒思想在化学计算中的应用 对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应 原剂，选项A正确；硫酸铜中C山的化合价都降低， 的实质一反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂 所以硫酸铜只是氧化剂，选项B正确；10个一1价 失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思 的S有7个化合价降低，有3个化合价升高，所以 想，可以抛开复杂的反应过程，可不写化学方程式，不 被还原的S和被氧化的S的质量之比为7：3，选 追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从 项C错误；14 mol CuSO,在反应中得电子的物质 得电子与失电子两个方面进行整体思考，便可迅速获 的量为14mol。FeS2被氧化时，应该是一1价的S 得正确结果。 被氧化为十6价，所以1个FeS2会失去14个电子。 题组集训·练透 根据得失电子守恒，14 mol CuSC)4氧化了1mol FeS2,选项D正确。] ◆[题组1]考查两元素之间得失电子守恒的计算 ◆[题组3]反应历程与氧化还原反应融合 1.某强氧化剂[RO(OH)2了+中的元素R可被亚硫酸钠还 3.Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如 原到较低价态。假设把1.2×103mol[RO(OH)2+还 图所示（图中“HS·”为自由基）。下列说法错误 原，需要消耗6mL0.2mol/L的亚硫酸钠溶液，那 的是 ( 么反应后R的化合价为 A.0B.+2C.+3 D.+4 S0HY禁外线Hs· 解析：D[RO(OH)2]+中R的化合价为+6价，设 还原后的化合价为x,n(Na2SO3）=1.2×103mol, H.S H,AsO,-As.S, 被氧化后生成Na2S)4,S化合价为+6价，则1.2 A.X的化学式为H2S2 ×103mol×(6-x)=1.2×103mol×(6-4), B.HS·反应活性较强，不能稳定存在 x=+4。] C.步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比 思维升华守恒法解题的思维流程 为8：1 (1)找各物质：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产 D.步骤N除砷的化学方程式为3H,S+2H3AsO3 物和氧化产物。 ==As2Sg↓+6H2O (2)定得失数：确定一个原子或离子得失电子数（注 解析：C[S2O经过“途径I”的除砷过程可描述 意化学式中的原子个数)。 为S,O与氢离子在紫外线照射条件下可以生成 (3)列关系式：根据题中各化合物的物质的量和得 HS·,两个HS·可以结合生成H2S2,HS2分解 失电子守恒列出关系式。 得到S和H2S,H2S与HAsO3发生反应生成 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值= As2S3,X的化学式为H2S2,故A正确；HS·反应 n(还原剂)×变价原子个数X化合价变化值。 活性较强，在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存 ◆[题组2]考查多元素之间得失电子守恒的计算 在，故B正确；步骤Ⅲ反应中H2S2分解得到S。和 2.有关反应14CuS0,+5FeS2+12H20--7Cu2S+ H2S,化学方程式为8H2S2-一S8+8HzS,S元素 5FeSO1+12H2SO,,下列说法中错误的是( 化合价部分由一1价上升到0价，又部分由一1价 A.FeS2既是氧化剂也是还原剂 下降到一2价，H2S2既是还原剂也是氧化剂，氧化 B.CuSO4在反应中被还原 剂与还原剂的物质的量之比为1：1，故C错误；步 C.被还原的S和被氧化的S的质量之比为3：7 骤V中，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3,化 D.14 mol CuSO4氧化了1 mol FeS2 学方程式为3H2S+2H3As)3一一As2S3Y十 解析：C[反应的化学方程式中的化合价变化为： 6H2O,故D正确。] 14个CuS(O,中+2价的铜得电子化合价降低为 ◆[题组4]考查多步反应得失电子守恒的计算 7个Cu2S中的14个+1价的Cu;5个FeS2中 4.取xg铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝 10个-1价的S有7个化合价降低得到7个Cu2S 酸被还原只产生8960mL的NO2气体和672mL 中一2价的S,有3个化合价升高得到3个S)中+ 的N2O,气体（都已折算到标准状况），在反应后的 6价的S(生成物中有17个硫酸根离子，其中有14个 溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为 来自反应物中的硫酸铜)。所以反应中FS2中S 17.02g。则x等于 ( ) 的化合价有升高有降低，FeS,既是氧化剂又是还 A.8.64gB.9.20gC.9.00gD.9.44g ·57· 高考总复习化学 解析：B[反应流程为 2Fe2++CL2--2Fe3++2C1、2Br+Cl2 NaOH (Mg(OH)2 2C1十Br2,据此分析。A.AB段发生I厂和C12的 Mg) 浓HN(O Mg2+,Cu2 Cu(OH)2 反应，B点溶液中I厂完全反应，1~3间发生Fe2+和 Cu NO2、N2O CL2反应，即BC段代表Fe3+的物质的量的变化情 x=17.02g-m(OH),而OH的物质的量等于 况，故A正确：B.由图可知，1~3间发生2Fe2+十 镁、铜失去电子的物质的量，等于浓HNO,得电子 C12—2Fe3+十2C1,Fe2+反应完毕消耗氯气 的物质的量，即n(OH)= 8.96L 2mol,由反应的离子方程式可知，溶液中n(Fe2+) 22.4L·mol7X1+ =2mol×2=4mol,DE段发生2Br+Cl2 2.4L,m0l7X2×1=0.46mol,所以c 0.672L 2C1+Br2,此时消耗Cl2的物质的量为3mol,即 原溶液中n(Br)=2×3mol=6mol,原溶液中 17.02g-0.46mol×17g·mol1=9.20g。] n(FeBr2)=3mol,因不知溶液的体积，无法计算 5.向含有Fe2+、I、Br的溶液中通入适量氯气，溶液 FeBr2的物质的量浓度，故B错误；C.AB段发生2I 中各种离子的物质的量变化曲线如图所示，有关说 十C12一一2C1+L2,根据图像可知，此段消耗1mol氯 法不正确的是 气，原溶液中n(I)=2mol,剩下1 mol Cl2再与2mol +n(离子) Fe2+反应，因此消耗n(I厂)：n(Fe2+):n(Cl2)=2: 2:2,反应的离子方程式为2Fe++2I十2C12 2Fe3++L2十4C1,故C正确；D.根据上述选项的分析， E 原溶液中n(IT)=2mol,n(Fe2)=4mol,n(Br)= 0123456n(C) 6mol,因此n(Fe2+):n(I):n(Br)=4:2:6= A.线段BC代表Fe3+的物质的量的变化情况 2:1:3,故D正确。] B.原混合溶液中c(FeBr2)=6mol/L 思维升华有的试题涉及的氧化还原反应较多， C.当通入2molC2时，溶液中已发生的离子反应可 数量关系较为复杂，若用常规方法求解比较困难， 表示为2Fe2++2I+2CL2—2Fe3++L2+4C1 若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解 D.原溶液中n(Fe2+):n(I):n(Br)=2:1:3 题就变得很简单。解这类试题时，注意不要遗漏某 解析：B[Fe2+、I、Br还原性强弱顺序是I> 个氧化还原反应，要理清具体的反应过程，分析在 Fe2+>Br,通入氯气先与还原性强的离子发生反 整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数 应，反应的先后顺序是2I十C12—2C1十L2、 目和失电子数目，即可迅速求解。 感悟真题>高考知势 学生用书P48 研析真题素养培育 真题细研·探究 思维导引 [例](2025·陕晋青宁卷)某元素的单质及其化合 通过元素单质及其化合物的转化关系，考查学生 试题 对元素化合物知识的掌握程度，培养学生的逻辑 物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气 立意 推理能力。 体，J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为N。 考查学生对元素单质及其化合物转化关系的理 下列说法错误的是 考查 解和分析能力，包括物质性质、反应产物、离子共 内容 G0,H0 02 L 存、电子转移等方面。 少量NaOH 足量 掌握元素单质及其化合物的性质和转化关系，能 OH 核心 根据题目信息进行推理和判断，提升学生的宏观 素养 M N 辨识与微观探析能力。 A.G、K均能与Na(OH溶液反应 解析：D[根搭转化关系：GOHJK→L. B.H、N既具有氧化性也具有还原性 常温常压下G、J均为无色气体，J具有漂白性，J为SO2, C.M和N溶液中的离子种类相同 K为SO3,G为H2S,H为S,M为NaHSO3,N为 D.1molG与足量的J反应，转移电子数为N Na2SO3,L为Na2SO4。 ·58 第二章物质及其变化 A.H2S和SO3均能与Na)H溶液反应，A正确：B.S和 C.拉瓦锡基于金属和O2的反应提出了燃烧的氧 Na2SO3中S的化合价处于S的中间价态，既具有氧化性 化学说 又有还原性，B正确：C.M为NaHSO3,N为Na2SO3,二 D.哈伯发明了以N2和H2为原料合成氨的方法 者的溶液中离子种类相同，C正确；D.1molH2S和足量 解析：A[A.联合制碱法主要为复分解反应，其中 的SO2反应生成S单质和水，2H2S十SO2一一3S↓+ N、H等元素化合价未改变，不涉及氧化还原反应， 2H2O,1molH2S参加反应，转移2mol电子，转移2NA 故A符合题意。B.戴维电解盐酸的反应为：2HCI 个电子，D错误。] 素养演练·品悟 电解H,个十CL,↑，H元素化合价从十1降低到0， C1元素化合价从一1升高到0，涉及氧化还原反应， 1.(2025·重庆卷)抗日战争时期，根据地物资紧缺， B不符合题意。C.金属和O2反应时，金属元素化 军民自力更生，就地取材，采用下列方法生产化工 合价升高，O元素化合价从0降低到一2，涉及氧化 产品，其中利用了氧化还原反应原理的是( 还原反应，C不符合题意。D.合成氨反应中，N元 A.用石磨代替打浆机碾碎硝化棉 素化合价从0降低到一3，H元素化合价从0升高 B.用陶缸作反应器以硫黄为原料生产硫酸 到十1，涉及氧化还原反应，D不符合题意。门 C.通过蒸馏法以自酿的白酒为原料生产工业酒精 4.(2025·湖南卷)NaSbO3是一种合成聚酯的催化剂，可 D.通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油 用“硝酸钠法”制备，反应方程式为4NaNO,十4Sb十 解析：B[A.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；B.硫黄(S) 302 商温4 NaSbO,.十2N0十2NO,。下列说法错误 转化为硫酸(H2SO1)时，硫的化合价从0升至十6， 的是 发生氧化反应，涉及氧化还原反应，B正确：C.蒸馏 A.NaSbO3中Sb元素的化合价为+5 法分离酒精是物理过程，无新物质生成，不涉及氧 B.NO的空间结构为平面三角形 化还原反应，C错误；D.植物油碱性水解生成甘油 C.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：7 和高级脂肪酸盐，属于水解反应，无化合价变化，不 D.反应中消耗3molO2,转移20mole 涉及氧化还原反应，D错误。] 解析：C[A.NaSbO3中Na为+1价，O为-2 2.(2025·北京卷)下列反应中，体现NH还原性 价，根据化合物中各元素正、负化合价的代数和 的是 为0，Sb的化合价为十5，A正确；B.NO的中心N A.NH4HCO3加热分解有NH3生成 原子价层电子对数是3十5+1,3X2=3,采用sp 2 B.NH,CI和NaNO2的混合溶液加热有N2生成 杂化，无孤电子对，空间结构为平面三角形，B正 C.Mg(OH)2固体在NH,C1溶液中溶解 确；C.反应中氧化剂为NaNO3中的N(4mol)和 D.(NH4)2SO4溶液中滴加BaCl2溶液出现白色 O2(3mol),总物质的量7mol;还原剂为 沉淀 Sb(4mol)。氧化剂与还原剂物质的量之比为 解析：B[A.NH4HCO3分解生成NH3,元素的化 7:4,而非4：7，C错误；D.O2、NaNO3同时做氧 合价没有变化，未发生氧化还原反应，A不符合题 化剂，3molO2参与反应，有4 mol Sb做还原剂， 意；B.NH中的N(-3价)与NO2中的 整个反应总电子转移为20mol(Sb的氧化，化合 N(+3价)反应生成N2(0价)，NH被氧化，体现 价：0→十5)，D正确。] 还原性，B符合题意；C.水溶液中，铵根离子水解产 生的H可以结合氢氧化镁弱电离的氢氧根离子， 情境试题·专练 使沉淀溶解平衡正向移动，则该氢氧化镁溶解过 5.(化学与环保)利用绿矾(FeS),·5H,O)可制备一 程，无化合价变化，没有体现其还原性，C不符合题 种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾 意；D.(NH4),SO,与BaC2的沉淀反应属于复分解反 (K2FeO4)。 应，NH中化合价未发生变化，D不符合题意。] 净水酸 3.(2025·山东卷)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NaC1为原料的联 一袋可用5亩 合制碱法 己知：高铁酸钾氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO,更 B.戴维电解盐酸得到H2和C12,从而提出了酸的 强；主要反应：2FeSO,十6Na2O2-一2 Naz Fe(O4+ 含氢学说 2Na2O+2Na2SO4+O2↑ ·59· 高考总复习化学 (1)该反应中的氧化剂是 ,还原剂是 Na2O2、FeSO,;(2)K2Fe(O,中Fe的化合价为+6 价，具有强氧化性，且还原产物铁离子能水解生成 (2)简要说明K,F(O,作为水处理剂时所起的作用 氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，能吸附除去水中 的悬浮杂质。 答案：(1)Na2O2Na2O2、FeSO 解析：该反应中Fe化合价由十2价变为十6价、O 化合价由一1价变为0价、一2价。(1)得电子化合 (2)高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程 价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反 中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH),胶 应物是还原剂，所以氧化剂是Na2O2,还原剂是 体能吸附水中悬浮杂质而沉降 归纳提升·巧记 体系构建 核心巧记 1.易错的氧化还原反应概念分析6字诀 “升、失、氧；降、得、还”一元素化合价升高（降低）、失 得电子，还原反应 (得)电子，发生氧化（还原）反应。 氧化剂+ 还原剂 还原产物+氧化产物 2.双线桥法表示电子转移的方向和数目巧记口诀 (氧化性) (还原性) (还原性 (氧化性) 先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化；上 失电子，氧化反应 标升、失、氧，下标降、得、还；电子转移数，化学计量数乘 基本概念 变价。 氧化还原反应一 3.必考的电子守恒关系 氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数，表 本质 特征 重要规律 现为化合价升高的总数等于化合价降低的总数。 电子转移化合价 强弱律 转化律 守恒律 4.常考的氧化性、还原性比较的两种方法 电子 电子对 升降 先后律 昂整 氧化还氧化 氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。 得失偏移 化原方程 还 式配平 计算 5.易混的3个守恒关系 氧化还原反应中离子方程式的配平：先得失电子守恒， 再电荷守恒，最后原子守恒。 氧化还原反应方程式的配平和新情 核心素养突破2 境下氧化还原反应方程式的书写 学生用书P49 素养突破 2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤 明确化学反应中氧化剂、还原剂、氧 标变价 标明反应前后变价元素的化合价 变化 核 化产物和还原产物中具体元素的化 观念 配 列变化 列出化合价的变化值 心 合价变化，按照氧化剂十还原剂一 与 素 求总数 通过求最小公倍数使化合价升降总值相等 氧化产物十还原产物方程式、运用原 平衡 五 养 子守恒、得失电子守恒、电荷守恒进 确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原 思想 必 配化学 行方程式配平和信息型方程式书写 产物的化学计量数，观察法配平其他 骤 计量数 物质的化学计量数 一、氧化还原反应方程式配平 1.氧化还原反应方程式配平的基本原则 查守恒 检查原子、电荷、得失电子是否守恒 氧化剂和还原剂得失电子总数相等 [例1] 配平化学方程式： 得失电子守恒]化合价升高总数=化合价降低总数 H2S+HNO(稀)→S↓+NO↑+H,O 氧化还原反应方 配平原则 原子守恒反应前后原子的种类和个数不变程式配平与计算 [解析][第一步]标变价 的主要依据 离子反应前后，阴、阳离子所带电 电荷守恒荷总数相等 H,S+HNO,(稀)→SV+NO个十H,O ·60