第一章 第4讲 氧化还原反应讲义——2027年高三化学高考一轮复习

2026-07-31
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摘要:

该高中化学讲义围绕氧化还原反应核心考点,按概念本质、电子转移表示、氧化性还原性比较、价态规律及方程式配平的逻辑层次展开,通过考点梳理、方法指导、真题训练和分层练习,帮助学生构建知识体系,突破电子转移分析与配平技巧等难点,体现复习的系统性和针对性。 资料以科学思维培养为核心,设计“单双线桥分析电子转移”“价态规律判断物质性质”等活动,结合2021江苏、2025浙江等真题演练,通过基础巩固到综合应用的分层练习,确保学生高效掌握解题方法,为教师把控复习节奏提供清晰框架,有效提升学生的应考能力。

内容正文:

第4讲 氧化还原反应 [复习目标] 1.了解氧化还原反应的概念,理解氧化还原反应的本质。2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。3.掌握氧化性、还原性强弱的比较方法及价态规律的应用。4.掌握氧化还原反应方程式的配平方法及技巧。 考点一 氧化还原反应及相关概念 1.氧化还原反应 (1)本质:电子转移(得失或偏移)。 (2)特征:反应过程中有元素化合价发生变化。 2.相关概念的关系 3.常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如: (2)常见的还原剂 常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如: 金属氢化物(如NaH等)、NaBH4也是重要的还原剂。 (3)元素化合价处于中间价态的物质既可以作氧化剂,又可以作还原剂。如: 其中:Fe2+、S主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。 4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 分析下列四个化学反应: A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ B.2HClO2HCl+O2↑ C.4NH3+5O24NO+6H2O D.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 其中属于区域“1”的是    (填字母,下同),属于区域“2”的是    ,属于区域“3”的是   ,属于区域“4”的是    。 答案 D B C A 1.置换反应一定是氧化还原反应(  ) 2.复分解反应可能是氧化还原反应(  ) 3.有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应(  ) 4.有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应(  ) 5.有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应(  ) 6.F2与熔融Na2SO4反应制备SO2F2时,一定有氧元素化合价升高(  ) 7.金属钠与液氨反应体现了NH3的还原性(  ) 8.SO2与H2S的反应体现SO2的还原性(  ) 答案 1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.√ 7.× 8.× 5.氧化还原反应电子转移的表示方法 (1)双线桥表示电子得失 要点 先标化合价,再看价变化,起止同元素,桥上标变化。 (2)单线桥表示电子转移 要点 箭头由反应物的失电子原子指向反应物的得电子原子,并标注转移电子总数。 1.3NF3+5H2O===9HF+2NO+HNO3,用双线桥表示该反应的电子转移:        。  其中NF3是        。  答案  氧化剂、还原剂 2.K2Cr2O7+3H2C2O4+4H2SO4===Cr2(SO4)3+6CO2↑+K2SO4+7H2O,用双线桥表示该反应的电子转移:    。  答案 3.已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4+2H2ONaBO2+4H2↑。 (1)氧化剂为    ,还原剂为    。  (2)用单线桥标出电子转移的方向和数目:    ,  其中氧化产物与还原产物的质量比为    。  (3)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) 1∶1 (3)0.2 mol 考点二 氧化还原反应的规律 (一)氧化还原反应的价态规律 1.价态与氧化性和还原性的规律 当元素化合价处在最高价,只有氧化性;处在最低价,只有还原性;处在中间价,既有氧化性又有还原性。 2.升降规律 氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。 3.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,遵循“高价+低价→中间价”规律,简记为“只靠拢,不交叉”。 4.歧化规律 同一元素发生氧化还原反应生成不同价态物质时,遵循“中间价→高价+低价”规律。 [应用举例] 1.氧化性、还原性的判断 有下列化学反应: ①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ②2F2+2H2O===4HF+O2 ③Cl2+H2O⥫⥬HCl+HClO ④C+H2O(g)CO+H2 ⑤CaO+H2O===Ca(OH)2 ⑥2H2O2H2↑+O2↑ 分析H2O在反应中表现出的性质,完成表格: 元素价态 表现性质 具体反应 H:+1 氧化性 ①④⑥ O:-2 还原性 ②⑥ 2.预测反应产物 已知:氮元素有-3、0、+1、+2、+3、+4和+5七种化合价,试据此判断下列六种化合物:①NO;②N2O3;③N2O4;④HNO3;⑤NH3;⑥N2O中: (1)氮元素只能作还原剂的是    (填序号,下同)。  (2)可能是HNO2的还原产物的是    。  (3)不可能是N2的氧化产物的是    。  (4)已知CuO具有氧化性,能够和氨气反应生成两种单质,请写出在加热条件下CuO和NH3反应的化学方程式:    。  答案 (1)⑤ (2)①⑤⑥ (3)⑤ (4)2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O 解析 (1)NH3中氮元素的化合价为-3价,为氮元素的最低价态,只有还原性,只能作还原剂。 (2)HNO2中氮元素的化合价为+3价,为氮元素的中间价态,既有氧化性,又有还原性。其发生还原反应时,化合价要降低,所以NO、NH3和N2O都可能是HNO2的还原产物。 (3)N2中氮元素的化合价为0价,为氮元素的中间价态,既有氧化性,又有还原性。其发生氧化反应时,化合价要升高,所以氮元素化合价比0价低的NH3不可能是N2的氧化产物。 (4)氧化铜具有氧化性,能够把氨气氧化成N2,自己被还原成Cu,同时H和O结合生成水,故该反应的化学方程式为2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O。 (二)强弱规律和先后规律 1.强弱规律 (1)在同一化学反应中:氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。 (2)越易失电子的物质(还原态),失电子后就越难得电子(氧化态),所以,氧化剂的氧化性越强,得电子后生成的还原产物的还原性就越弱, 反应生成的物质就越稳定。还原剂同理。 (3)熟记常见的物质(离子)的氧化性或还原性强弱顺序 氧化性:Mn(H+)>MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2>S;还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(S)<S2-。 [应用举例] (1)试比较下列单质或离子的氧化性。 ①Cl2、Br2、I2、S:    。  ②H+、Cu2+、Zn2+、Na+:    。  答案 ①Cl2>Br2>I2>S ②Na+<Zn2+<H+<Cu2+ (2)试比较下列单质或离子的还原性。 ①Mg、Fe、Cu、Ag:    。  ②Br-、I-、S2-:    。  ③Cl-、S、OH-、Cu:    。  答案 ①Mg>Fe>Cu>Ag ②Br-<I-<S2- ③Cu>Cl->OH->S (4)影响物质氧化性或还原性强弱的因素 ①本质:物质氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。 ②影响因素:物质还原性、氧化性的强弱还与反应环境的许多因素有关,如温度、浓度、酸碱性。一般浓度越大,物质的氧化性或还原性越强;酸性增强时,氧化剂的氧化性增强。 [应用举例] 下列各组物质: ①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液 ⑤Cl2与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO3溶液 ⑦Fe与H2SO4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        (填序号,下同)。  (2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是        。  (3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是         。  答案 (1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④ 解析 ⑥Fe和浓HNO3常温下钝化,加热继续反应;Fe和稀HNO3反应,HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化,加热继续反应;Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。 2.先后规律 (1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时被氧化的离子是Fe2+,理由:还原性:Fe2+>Br-。 (2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,与铁反应的先后顺序是Fe3+、Cu2+、H+,理由:氧化性:Fe3+>Cu2+>H+。 [应用举例] 1.依据反应事实判断氧化性、还原性强弱 下列说法错误的是(  ) A.向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,所以Br-还原性强于Cl- B.向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,加入淀粉后溶液变成蓝色,则氧化性:Cl2>I2 C.已知反应:I2+2KClO3===2KIO3+Cl2,则氧化性:KIO3>KClO3 D.在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,在该反应条件下,Mg的还原性强于C 答案 C 解析 向NaBr溶液中加入少量氯水和苯,振荡、静置后溶液分层,且上层呈橙红色,说明Cl2置换出了Br2,能说明Br-的还原性强于Cl-,A正确;Cl2能将I-氧化为单质I2,淀粉溶液遇I2呈蓝色,B正确;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,知氧化性:KClO3>KIO3,C错误;反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C,还原剂为Mg,还原产物为C,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性知,Mg的还原性强于C,D正确。 2.依据强弱规律判断反应能否发生 已知还原性:SO2>I->Fe2+,下列离子反应不能发生的是(  ) A.SO2+2Fe3++2H2O===S+2Fe2++4H+ B.I2+2Fe2+===2I-+2Fe3+ C.SO2+I2+2H2O===2I-+4H++S D.少量Cl2通入FeI2溶液中: Cl2+2I-===2Cl-+I2 答案 B 解析 反应中还原剂SO2的还原性大于还原产物Fe2+的还原性,符合题给条件,反应能发生,故不选A;反应中还原剂二氧化硫的还原性大于还原产物I-的还原性,符合题给条件,反应能发生,故不选C;还原性:I->Fe2+,I-先和氯气反应,故不选D。 考点三 氧化还原反应方程式的配平 (电子守恒规律的应用) 一、氧化还原反应方程式配平的一般步骤 (1)  HCl(浓)+  MnO2  Cl2↑+  MnCl2+  H2O  (2)  Cu+  HNO3(稀)===  Cu(NO3)2+  NO↑+  H2O  (3)  Mn+  H++  Cl-===  Mn2++  Cl2↑+  H2O  (4)  H2O2+  ClO2+  NaOH===  NaClO2+  H2O+  O2  答案 (1)4 1 1 1 2 (2)3 8 3 2 4 (3)2 16 10 2 5 8 (4)1 2 2 2 2 1 二、氧化还原反应配平的技巧 1.从左侧配平(被氧化、被还原的元素分别在不同物质中,如归中反应、化合反应等) (1)  KClO3+  HCl(浓)===  KCl+  Cl2↑+  H2O  (2)  CuCl+  O2+  H2O===  Cu2(OH)2Cl2·3H2O  答案 (1)1 6 1 3 3 (2)4 1 8 2 2.从右侧配平(自身氧化还原反应,如歧化反应、分解反应等) (1)  P4+  KOH+  H2O===  K3PO4+  PH3↑  (2)  (NH4)2PtCl6  Pt+  N2↑+  NH3↑+  HCl↑  答案 (1)2 9 3 3 5 (2)3 3 2 2 18 3.氧化还原反应离子方程式的配平(遵循得失电子守恒→电荷守恒→原子守恒的顺序进行) (1)  Mn+  H2O2+  H+===  Mn2++  O2↑+  H2O  (2)  Fe+  H+===  Fe3++  O2↑+  H2O  答案 (1)2 5 6 2 5 8 (2)4 20 4 3 10 4.有机物参与的氧化还原反应(①根据氧、氢的常规化合价计算碳的平均化合价,②若只有官能团变化,可根据H、O原子个数的变化计算碳化合价变化,如少1个H,碳化合价升1价,多1个O,碳化合价升2价) (1)  C2+  Mn+  H+===  CO2↑+  Mn2++  H2O  (2)  C2H6O+  KMnO4+  H2SO4===  K2SO4+  MnSO4+  CO2↑+  H2O  (3)  K2Cr2O7+  CH3CH2OH+  H2SO4===  Cr2(SO4)3+  CH3COOH+  K2SO4+  H2O  答案 (1)5 2 16 10 2 8 (2)5 12 18 6 12 10 33 (3)2 3 8 2 3 2 11 5.缺项氧化还原反应方程式的配平 条件 补项原则 酸性 缺H或多O补H+,少O补H2O 碱性 缺H或多O补H2O,少O补OH- (1)   ClO-+   Fe(OH)3+    ===   Cl-+   Fe+   H2O  (2)   Mn2++   Cl+   H2O===   MnO2↓+   Cl2↑+     (3)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+   (4)将NaBiO3固体(黄色,难溶于水)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液中,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)3 2 4OH- 3 2 5 (2)5 2 4 5 1 8H+ (3)Al2O3 3C N2 2 3CO (4)5 2 14 H+ 5 5 2 Mn 7 H2O 解析 (3)根据氮元素、碳元素的化合价变化,推出N2是氧化剂,C是还原剂,AlN为还原产物,CO为氧化产物。 1.(2021·江苏,1)黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应为2KNO3+S+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是(  ) A.黑火药中含有两种单质 B.爆炸时吸收热量 C.反应中S作还原剂 D.反应为置换反应 答案 A 解析 黑火药中含有S、C两种单质,A正确;爆炸反应为放热反应,B错误;该反应中S元素的化合价降低,作氧化剂,C错误;该反应不符合“单质+化合物===另一种单质+另一种化合物”的形式,不是置换反应,D错误。 2.(2025·浙江1月选考,6)关于溴的性质,下列说法不正确的是(  ) A.Br-可被Cl2氧化为Br2 B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br- C.Br2+2Fe2+ ===2Br-+2Fe3+,说明氧化性:Br2>Fe3+ D.1 mol Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5 mol电子 答案 D 解析 氯气具有强氧化性,可将Br-氧化为Br2,A项正确;Br2与SO2水溶液反应,生成HBr和H2SO4,还原产物为Br-,B项正确;反应的氧化剂为Br2,氧化产物为Fe3+,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,故氧化性:Br2>Fe3+,C项正确;Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,反应的化学方程式为3Br2+6NaOH===5NaBr+NaBrO3+3H2O,3 mol Br2参与反应,转移5 mol电子,D项错误。 3.[2024·江苏,17(1)]氢能是理想清洁能源,氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 利用铁及其氧化物循环制氢,原理如图所示。反应器Ⅰ中化合价发生改变的元素有     ;含CO和H2各1 mol的混合气体通过该方法制氢,理论上可获得      mol H2。  答案 C、H、Fe  解析 反应器Ⅰ中参与反应的物质有CO、H2、Fe2O3,产物有 CO2、H2O、Fe,发生反应:3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2、3H2+Fe2O3===2Fe+3H2O,化合价发生改变的元素有 C、H、Fe;CO、H2各1 mol参与上述反应,各生成mol Fe,共生成 mol Fe, mol Fe在反应器Ⅱ中发生反应3Fe+4H2O(g)=== Fe3O4+4H2,则共生成= mol H2。 课时精练 [分值:50分] (1~11题,每小题4分) 1.(2024·南通如皋模拟)NaClO是家用消毒液的有效成分,这是利用了NaClO的(  ) A.碱性 B.强氧化性 C.还原性 D.受热后不稳定性 答案 B 解析 NaClO具有强氧化性,可以使蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用,选项B正确。 2.(2025·山东,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 答案 A 解析 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·重庆,1)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 答案 B 解析 研磨硝化棉是物理粉碎过程,无元素化合价变化,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价升至+6价,发生氧化反应,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高级脂肪酸盐,属于水解反应,无元素化合价变化,不涉及氧化还原反应,D错误。 4.(2024·江苏各地模拟重组)下列叙述正确的是(  ) A.2SO2(g)+O2(g) ⥫⥬2SO3(g),每充入2 mol SO2和1 mol O2,充分反应后转移电子的数目约为4×6.02×1023 B.Cu2S+O22Cu+SO2,每消耗1 mol O2,反应共转移6 mol电子 C.CH3CH==CHCH3+2O3—→2CH3CHO+2O2,每有1 mol O3参与该反应,转移电子的数目约为6×6.02×1023 D.5.6 g Fe与足量氯气充分反应后,转移电子的数目约为0.2×6.02×1023 答案 B 解析 可逆反应中的反应物不可能全部转化为产物,2 mol SO2和1 mol O2充分反应后转移电子的数目小于4×6.02×1023,A错误;氧化剂是Cu2S和O2,每消耗1 mol O2,反应共转移6 mol电子,B正确;1 mol O3参与反应,转移电子的物质的量为2 mol,C错误;5.6 g Fe与足量Cl2充分反应后,转移电子的数目约为0.3×6.02×1023,D错误。 5.(2024·江苏各地模拟重组)下列说法错误的是(  ) A.向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加相同浓度的浓盐酸,只有盛NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体,说明氧化性:NiO(OH)>Fe(OH)3 B.向含有0.1 mol FeI2溶液中通入0.1 mol Cl2,再加入淀粉溶液,溶液变蓝色,说明还原性:I->Fe2+ C.向2 mL KHSO3溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化,探究HS是否具有还原性 D.向H2O2溶液中滴入NaClO溶液,产生无色气体, 说明氧化性:NaClO>O2 答案 B 解析 向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加相同浓度的浓盐酸,只有盛NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体,说明只有NiO(OH)能氧化HCl生成Cl2,氧化性:NiO(OH)>Fe(OH)3,A正确;氧化性:Cl2>I2,Cl2能将 I-氧化为I2,溶液变蓝色,不能说明还原性:I->Fe2+,B错误;HS具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;向H2O2溶液中滴入NaClO溶液,产生O2,O2为氧化产物,NaClO为氧化剂,故氧化性:NaClO>O2,D正确。 6.(2025·常州阶段检测)关于反应K2H3IO6+9HI===2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是(  ) A.K2H3IO6发生氧化反应 B.KI是还原产物 C.生成12.7 g I2时,转移0.1 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1 答案 D 解析 反应中K2H3IO6中I元素的化合价降低,发生得电子的还原反应,A错误;KI中的I-由HI变化而来,化合价没有发生变化,KI既不是氧化产物也不是还原产物,B错误;12.7 g I2的物质的量为0.05 mol,根据反应方程式,每生成4 mol I2转移7 mol电子,则生成0.05 mol I2时转移电子的物质的量为0.087 5 mol,C错误;反应中HI为还原剂,K2H3IO6为氧化剂,在反应中每消耗1 mol K2H3IO6就有7 mol HI失电子,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1,D正确。 7.验证氧化性强弱:Cl2>Br2>I2,设计如下实验(已知:稀溴水呈黄色,浓溴水呈红棕色,碘水呈棕黄色;忽略氧气的影响)。下列说法不正确的是(  ) 实验① 实验② 实验③ 实验④ 溶液变为浅黄绿色 溶液变为黄色 溶液变为棕黄色 溶液变为蓝色 A.实验①设计目的:排除实验②③④水稀释的影响 B.实验②发生的反应为2Br-+Cl2===Br2+2Cl- C.实验③的现象可以证明氧化性:Cl2>I2 D.实验④能证明氧化性:Br2>I2 答案 D 解析 实验①是将氯水加入蒸馏水将其稀释,后续实验都是在溶液中进行的,这样可以排除实验②③④水稀释的影响,故A正确;溶液变为黄色是因为产生了溴单质,说明氯气可以将溴单质置换出来,发生的反应为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,故B正确;溶液变为棕黄色是因为产生了碘单质,说明氯气可以将碘单质置换出来,发生的反应为2I-+Cl2===I2+2Cl-,可以证明氧化性:Cl2>I2,故C正确;②反应后的黄色溶液含有溴单质,但是不能排除是否含有氯单质,加入到淀粉碘化钾溶液中,溶液变蓝色,证明产生了碘单质,可能是氯气或溴单质置换出了碘单质,不能证明氧化性:Br2>I2,故D错误。 8.关于反应:4Cu2++8OH-+N2H4===2Cu2O↓+N2↑+6H2O。下列说法正确的是(  ) A.N2是还原产物 B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 C.N2H4既是氧化剂又是还原剂 D.生成28 g N2,转移4 mol电子 答案 D 解析 N2H4中氮元素的化合价为-2价,N2中氮元素的化合价为0价,氮元素的化合价升高,N2为氧化产物,故A错误;铜元素的化合价降低,Cu2+为氧化剂,氮元素的化合价升高,N2H4为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,故B错误;N2H4中只有氮元素的化合价升高,所以N2H4仅为还原剂,故C错误;28 g N2为 1 mol,每生成 1 mol N2,转移4 mol电子,故D正确。 9.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论不正确的是(  ) 选项 实验操作和现象 结论 A 向PbO2中滴加浓盐酸,出现黄绿色气体 PbO2具有氧化性 B 向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液后变蓝色 N的氧化性比I2的强 C 向FeSO4溶液中先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加H2O2溶液,溶液变成红色 Fe2+既有氧化性又有还原性 D 向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳,振荡、静置,溶液下层呈紫红色 I-的还原性强于Cl- 答案 C 解析 Cl元素的化合价从-1价升高到0价,被氧化,PbO2具有氧化性,A项正确;滴加淀粉溶液后变蓝色,说明有I2生成,可证明N的氧化性比I2的强,B项正确;Fe2+遇KSCN溶液不变红,Fe3+遇KSCN溶液变红,由此说明加入的H2O2能氧化Fe2+为Fe3+,该反应中Fe2+只表现出还原性,C项错误;新制氯水与KI反应生成I2,I2易溶于四氯化碳,则溶液下层呈紫红色,可知I-的还原性强于Cl-,D项正确。 10.(2026·南通开学考试)燃煤烟气中产生的氮氧化物(NOx)及SO2会对大气造成严重污染,目前有多种处理吸收污染物的方法。其中一种隔膜电化学法去除NO装置如图所示。下列化学反应表示正确的是(  ) A.吸收池中发生的反应:2S2+2NO+2H2O===4+N2 B.电解时电极A上发生的反应:SO2+2e-+2H2O===4H++ C.用氨水吸收过量SO2的反应:SO2+2NH3·H2O===2N++H2O D.用NaOH溶液吸收NO2的反应:NO2+2OH-===+H2O 答案 A 解析 由图可知,吸收池中NO被S2还原为氮气,S2被氧化为,离子方程式为2S2+2NO+2H2O===4HS+N2,A正确;由图可知,电解时电极A上发生还原反应生成S2,电极反应式为+2e-+2H+===2H2O+S2,B错误;用氨水吸收过量SO2时生成酸式盐,反应为SO2+NH3·H2O===N,C错误;用NaOH溶液吸收NO2的反应为2NO2+2OH-===N+H2O,D错误。 11.(2024·南通预测)氮的氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法错误的是(  ) A.整个过程中Ni2+作催化剂 B.过程Ⅰ中发生的化学反应为2Ni2++2NO===2Ni3++2O-+N2 C.过程中涉及的反应均为氧化还原反应 D.过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 答案 D 解析 整个过程中Ni2+先参加反应后又生成,Ni2+是催化剂,A正确;过程Ⅰ中的反应物为Ni2+、NO,产物为Ni3+、O-、N2,根据得失电子守恒可知对应的化学反应为2Ni2++2NO===2Ni3++2O-+N2,B正确;过程Ⅰ、Ⅱ中的化学反应均存在元素化合价的变化,即涉及的反应均为氧化还原反应,C正确;过程Ⅱ的化学反应为2Ni3++2O-===2Ni2++O2↑,Ni元素化合价降低,Ni3+是氧化剂,O元素化合价升高,O-是还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,D错误。 12.(6分)(2025·苏州十校12月模拟)一种以含钴废渣(主要含CoO,还含少量Co2O3、Fe2O3、ZnO和PbS等)为原料,制取含锰钴成品工艺如下: “沉锰钴”时控制溶液的pH=5,所得滤液中存在的阳离子是Na+、K+和Zn2+。 (1)写出“沉锰钴”Co2+反应的离子方程式:        。  (2)“沉锰钴”时,溶液中少量的Mn2+也与Mn发生反应,该反应中每生成1 mol MnO2,转移电子的数目为     。  答案 (1)3Co2++Mn+7H2O===3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+ (2)1.2NA(或7.224×1023) 解析 (2)“沉锰钴”时,Mn2+与Mn发生归中反应,离子方程式为3Mn2++2Mn+2H2O===5MnO2↓+4H+,每生成5 mol MnO2转移电子为6 mol,则每生成1 mol MnO2,转移电子数目为1.2NA或7.224×1023。 学科网(北京)股份有限公司 $

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第一章 第4讲 氧化还原反应讲义——2027年高三化学高考一轮复习
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