第1章 第3讲 氧化还原反应的基本概念和规律(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学

该高中化学讲义聚焦氧化还原反应核心考点，涵盖基本概念、电子转移表示、氧化剂还原剂判断及强弱与价态规律，按“概念-规律-应用”逻辑架构知识体系，通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节，帮助学生构建系统认知并突破分析难点。 资料融合科学思维与科学探究，如价态规律教学中引导学生用归中规律分析NO2与NH3反应产物，培养证据推理能力。设置分层练习配合即时反馈，高效提升学生氧化还原反应分析能力，为教师把控复习节奏提供精准指导。

第3讲　氧化还原反应的基本概念和规律 　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.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。 考点一　氧化还原反应的基本概念 1．氧化还原反应 (1)本质和特征 (2)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)电子转移的表示方法 ①双线桥——“标变价、画箭头、注得失” ②单线桥——“标变价、画箭头、标总数” 2．常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂：某些非金属单质、含高价态元素的化合物、过氧化物等。 (2)常见的还原剂：活泼金属单质、某些非金属单质及其氢化物、含低价态元素的化合物、非金属阴离子、低价态金属阳离子等。 (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。 3．氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系 (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)硝酸铜的分解产物可能是CuO、NO、NO2(　　) (4)某元素从游离态变为化合态，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．(2026·聊城模拟)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：选C。利用铝热剂焊接钢轨，Al与Fe2O3在高温下反应生成Fe和Al2O3，涉及氧化还原反应，A不符合题意；维生素C具有还原性，可以防止食品被氧化，涉及氧化还原反应，B不符合题意；利用油脂皂化生产肥皂，没有元素化合价改变，不涉及氧化还原反应，C符合题意；地下钢铁输水管用导线连接镁块防腐蚀，构成了原电池，涉及氧化还原反应，D不符合题意。 2．下表中，对化学反应类型判断错误的是(　　) 选项 化学方程式 反应类型 A N2O4⥫⥬2NO2 分解反应，或氧化还原反应 B 2MgO＋C2Mg＋CO2 置换反应，或氧化还原反应 C FeCl3＋3H2O⥫⥬Fe(OH)3(胶体)＋3HCl 复分解反应，或非氧化还原反应 D 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 化合反应，或氧化还原反应 解析：选A。反应N2O4⥫⥬2NO2既不是分解反应，也不是氧化还原反应，A错误。 二、氧化还原反应的分析与简单计算 3．(2026·平顶山调研)制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法错误的是(　　) A．KClO3在反应中得到电子 B．ClO2是还原产物 C．H2C2O4在反应中被氧化 D．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移 解析：选D。反应中氯元素的化合价由＋5价降低为＋4价，KClO3为氧化剂，在反应中得到电子被还原，ClO2是还原产物，A、B项正确；反应中碳元素的化合价由＋3价升高到＋4价，H2C2O4为还原剂，在反应中被氧化，C项正确；反应中氯元素的化合价由＋5价降低为＋4价，1 mol KClO3参加反应有1 mol电子转移，D项错误。 4．下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是(　　) 解析：选D。A项中Cl2→NaCl应为得到e－，Cl2→NaClO应为失去e－；B项中氧化产物与还原产物均为Cl2，且转移电子数目为5e－；C项中用单线桥表示电子转移时不标“得失”。 5．已知过二硫酸分子中含有一个过氧键(—O—O—)，过二硫酸钾(K2S2O8)与MnSO4反应的化学方程式为5K2S2O8＋2MnSO4＋8H2O===2KMnO4＋8H2SO4＋4K2SO4。 (1)被还原的元素是________元素。 (2)氧化产物是________。 (3)氧化剂和还原剂的物质的量之比是________。 (4)反应消耗3.6 g H2O时，反应中转移电子数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 答案：(1)氧(或O)　(2)KMnO4　(3)5∶2 (4)0.25NA 考点二　氧化还原反应的强弱规律与价态规律 1．强弱规律 氧化性是指得到电子的性质(或能力)；还原性是指失去电子的性质(或能力)。 (1)氧化性、还原性强弱的比较方法 ①根据氧化还原反应方程式比较 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比较 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，可知氧化性：KMnO4＞MnO2。 ③根据相同条件下产物的价态高低比较 如2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋SFeS，可知氧化性：Cl2＞S。 (2)先后规律及应用 ①同时含有几种氧化剂(或还原剂)，发生氧化还原反应时，氧化性(或还原性)强的优先反应，即“强者优先”，如向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常见的强弱顺序 a．氧化性：MnO(H＋)>Cl2>Br2>Fe3+>I2。 b．还原性：Cl－<Br－<Fe2+<I－<SO2(SO)<S2-。 2．价态规律 (1)升降规律 在氧化还原反应中，元素化合价有升必有降，升降总值相等。 (2)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，不同价态的硫元素之间可以发生氧化还原反应： [注]　不会出现⑤中H2S与H2SO4反应时H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。 (3)歧化反应规律 “中间价态―→高价态＋低价态” 具有多种价态的元素(如氯、氧、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，该反应中1 mol Na2O2转移1 mol电子。 (1)NO2和NH3之间反应可能生成N2(　　) (2)1 mol Cl2与足量Ca(OH)2完全反应，转移电子数是2NA(　　) (3)SO2的还原性较强，而浓硫酸具有很强的氧化性，浓硫酸不能干燥SO2气体(　　) (4)向浓硫酸中通入H2S气体，1 mol浓硫酸转移电子数可能是2NA，也可能是6NA(　　) (5)含硫化合物X、Y的转化关系为S＋NaOH―→X＋Y＋H2O，硫元素在硫单质中的化合价最低(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 一、强弱规律及应用 1．已知：Ni＋CuSO4===NiSO4＋Cu，Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，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：选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；综上所述，还原性：Ni＞Cu＞Ag，氧化性：Ni2+＜Cu2+＜Ag＋。 2．已知常温下，在溶液中发生如下反应， 由此推断下列说法正确的是(　　) ①X2＋2W2+===2X－＋2W3+ ②2W3+＋2Y－===2W2+＋Y2 ③Z2＋2X－===2Z－＋X2 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：选D。同一氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。由反应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－。由分析可知，A错误；反应③中Z元素的化合价降低，被还原，B错误；氧化性由强到弱的顺序为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，故该反应不能进行，C错误。 3．(2026·河北衡水中学检测)根据表中信息判断，下列说法错误的是(　　) 序号 反应物 产物 ① KMnO4、H2O2、H2SO4 K2SO4、MnSO4 …… ② Cl2、FeBr2 FeCl3、FeBr3 ③ MnO、Cl－…… Cl2、Mn2+…… A．氧化性由强到弱的顺序为MnO>Cl2>Fe3+>Br2 B．第②组反应从产物结果可以得出还原性顺序为Fe2+>Br－ C．第③组反应中生成1 mol Cl2时，转移2 mol电子 D．第①组反应的产物还有H2O和O2 解析：选A。第②组反应中氯气先将亚铁离子氧化为铁离子，故氧化性：Cl2>Fe3+，还原性：Fe2+>Br－，则氧化性：Br2>Fe3+；第③组反应中MnO为氧化剂，Cl2为氧化产物，故氧化性：MnO >Cl2，A错误、B正确。第③组反应中Cl－被氧化为Cl2，Cl元素化合价从－1价升高为0价，生成1 mol Cl2，转移2 mol电子，C正确。第①组反应中Mn元素化合价降低，则KMnO4为氧化剂，H2O2为还原剂，H2O2被氧化生成氧气，由原子守恒可知，还有水生成，D正确。 二、价态规律及应用 4．已知在热的碱性溶液中，NaClO发生反应：3NaClO===2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是(　　) A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4 解析：选B。已知反应中氯元素的化合价由＋1变为＋5和－1。相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，则氯元素的化合价应既有升高，也有降低，A项中氯元素化合价均降低，D项中氯元素化合价均升高，C项中NaClO会继续分解，不是最终产物，故选B。 5．已知X、Y、Z、W、Q均为含氮化合物，它们在一定条件下有如下转换关系(未配平)： ①X―→W＋O2 ②Z＋Y＋NaOH―→H2O＋W ③Y＋SO2―→Z＋SO3 ④Q＋Y―→Z＋H2O ⑤X＋Cu＋H2SO4(浓)―→Cu2+＋Y＋SO 则这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为________________。 解析：①X―→W＋O2中，X中氧元素失电子化合价升高，则氮元素得电子化合价降低，所以氮元素化合价：X>W；③Y＋SO2―→Z＋SO3中，硫元素化合价升高，则Y中氮元素化合价降低，氮元素化合价：Y>Z；②Z＋Y＋NaOH―→H2O＋W为归中反应，则W中氮元素化合价处于Z和Y中间，结合反应③可知，氮元素化合价：Y>W>Z；④Q＋Y―→Z＋H2O为归中反应，Z中氮元素化合价处于Q和Y之间，结合反应③可知，氮元素化合价：Y>Z>Q；⑤X＋Cu＋H2SO4(浓)―→Cu2+＋Y＋SO，铜元素化合价升高，则X中氮元素化合价降低生成Y，所以氮元素化合价：X>Y；综上所述，这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为X>Y>W>Z>Q。 答案：X、Y、W、Z、Q 1．(2025·重庆卷)抗日战争时期，根据地物资紧缺，军民自力更生，就地取材，采用下列方法生产化工产品，其中利用了氧化还原反应原理的是(　　) A．用石磨代替打浆机碾碎硝化棉 B．用陶缸作反应器以硫黄为原料生产硫酸 C．通过蒸馏法以自酿的白酒为原料生产工业酒精 D．通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油 解析：选B。碾碎硝化棉是物理粉碎过程，A不符合题意；硫黄(S)转化为硫酸(H2SO4)时，硫元素的化合价从0价升高至＋6价，利用了氧化还原反应原理，B符合题意；蒸馏法生产工业酒精是物理过程，C不符合题意；植物油在碱性(熟石灰)条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐，无元素化合价变化，没有利用氧化还原反应原理，D不符合题意。 2．(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：选A。联合制碱法涉及反应的化学方程式为NaCl＋H2O＋CO2＋NH3===NaHCO3↓＋NH4Cl和2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，各元素的化合价均未发生改变，不涉及氧化还原反应，A符合题意。 3．(2024·浙江1月选考)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：选D。由题给化学方程式可知，1 mol CO失去2 mol 电子生成1 mol CO2，故生成1 mol CO2时转移电子的数目为2NA，A项正确；催化剂可以降低反应的活化能，增大反应速率，B项正确；NO中N元素的化合价为＋2价，N2中N元素的化合价为0价，N元素的化合价降低，发生还原反应，NO为氧化剂，N2为还原产物，同理可得，CO为还原剂，CO2为氧化产物，C项正确、D项错误。 4．(2025·山东卷)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，反应原理如下图所示。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：选C。由题图可知，N2H4和Cu2+反应生成的[Cu(N2H4)2]2+是N2H4和Fe3O4反应的催化剂，[Cu(N2H4)2]＋是中间产物，该反应的离子方程式为N2H4＋2Fe3O4＋12H＋N2↑＋6Fe2+＋8H2O，N2H4是还原剂，Fe3O4是氧化剂，Fe2+是还原产物。该反应中，N2H4中N元素的化合价升高被氧化生成N2，因此N2是氧化反应的产物，A不正确；在同一氧化还原反应中，还原性：还原剂＞还原产物，因此还原性：N2H4>Fe2+，B不正确；由反应的离子方程式可知，该反应消耗H＋，处理后溶液的pH增大，C正确；反应过程中起催化作用的是[Cu(N2H4)2]2+，D不正确。 5．(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案，下列说法正确的是(　　) AgCl[Ag(NH3)2]＋[Cu(NH3)4]2+＋AgCuCl2＋NH4Cl溶液①＋Cu A．还原性：Ag>Cu>Fe B．按照上述方案，消耗1 mol Fe可以回收1 mol Ag C．反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2+＋4H＋===Cu2+＋4NH D．溶液①中的金属离子是Fe2+ 解析：选C。金属活动性越强，金属的还原性越强，故还原性从强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag，A不正确；由得失电子守恒可知，1 mol Fe可以置换1 mol Cu，而1 mol Cu 可以置换2 mol Ag，因此按题述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag，B不正确；反应①中，氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵，该反应的离子方程式是[Cu(NH3)4]2+＋4H＋===Cu2+＋4NH，C正确；向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁，铁置换出铜转化为Fe2+，然后Fe2+被通入的O2氧化为Fe3+，故溶液①中的金属离子是Fe3+，D不正确。 学科网（北京）股份有限公司 $