主题2 第1讲 氧化还原反应的概念(Word教参)-【新高考方案】2027年高考化学一轮总复习（山东、海南专版）

该高中化学高考复习讲义聚焦氧化还原反应核心考点，涵盖本质特征、概念关系、电子转移表示、氧化性还原性强弱比较等内容，按“本质-概念-方法-应用”逻辑架构知识体系，通过逐点清梳理、基础小练巩固、真题讲评突破等环节，帮助学生构建系统知识网络。 讲义突出科学思维与探究实践，如设计双线桥法分析电子转移的方法指导，结合SO₂与Fe²⁺还原性比较实验探究，培养学生证据推理与模型建构能力。设置分层练习与即时反馈，确保高效突破难点，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。

主题二|氧化还原反应 第一讲　氧化还原反应的概念 |内|容|与|目|标| 1.了解氧化还原反应的本质。 2.了解常见的氧化还原反应。根据化学式判断元素的化合价。 3.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。 4.能从元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化。 逐点清(一)　氧化还原反应及相关概念 1.本质和特征 2.相关概念间的关系 氧化还原反应口诀 升失氧,降得还;说剂性,正相反。 ①升失氧:还原剂化合价升高,失去电子,发生氧化反应;②降得还:氧化剂化合价降低,得到电子,发生还原反应;③说剂性,正相反:如还原剂具有还原性,但它本身被氧化,生成氧化产物。 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。 思考:同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)价态是确定的吗? 提示:同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是确定的,而是决定于还原剂(或氧化剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnO4在酸性溶液中的还原产物一般是Mn2+;在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物,如MnO2、K2MnO4等。 万能还原剂(LiAlH4、NaBH4) (1)结构(含有一个配位键,阴离子为正四面体) (2)性质 ①氢化铝锂(LiAlH4):还原能力极强,能还原醛、酮、酯、羧酸、酰胺等几乎所有常见含氧化合物,甚至卤代烃;但反应剧烈,需在无水非质子溶剂(如乙醚)中操作。 ②硼氢化钠(NaBH4):还原能力较弱,能还原醛、酮、酰氯等活性较高的官能团,无法还原酯、羧酸;反应条件温和。 4.电子转移的表示方法——双线桥法与单线桥法 (1)双线桥法:先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。 [示例]　用双线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目: (2)单线桥法:先确定变价元素,再计算价态变化;桥上标明电子数,箭头还原到氧化。 [示例]　用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目: ①双线桥不仅表示电子转移,也反映物质变化; ②单线桥只表明电子转移方向和数目,常用于表示电子转移方向和分析电化学。 同一反应双线桥中“失去的电子数”必然等于单线桥中“转移的电子数”。 5.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.Zn+2HCl==ZnCl2+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D(填字母,下同),属于区域“2”的是B,属于区域“3”的是C,属于区域“4”的是A。 小结:有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定为氧化还原反应,但有单质参加或生成的化学反应不一定都是氧化还原反应,如3O22O3不是氧化还原反应。 |基|础|落|实|小|练| 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂 (√) (2)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原 (×) (3)NaH与H2O反应中H2O被氧化发生氧化反应 (×) (4)(2023·湖北卷)氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂 (√) (5)(2024·浙江6月选考)制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C,可延长保质期 (√) (6)(2025·北京卷)月壤钛铁矿加热生成水蒸气和单质铁的过程中发生了氧化还原反应 (√) 2.化学与生活密切相关。下列叙述不涉及氧化还原反应的有　　　　(填序号)。  ①谷物发酵酿造食醋 ②小苏打用作食品膨松剂 ③大气中NO2参与酸雨形成 ④用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水 ⑤绿化造林助力实现碳中和目标 ⑥用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O) ⑦用“84”消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌 ⑧牙膏中添加氟化物用于预防龋齿 ⑨可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染 答案:②④⑥⑧ 3.氰化钠与双氧水相遇后,会释放出氨气,同时析出白色晶体,使得氰化钠的毒性大大降低,该反应的化学方程式为NaCN+H2O2+H2O==NaHCO3+NH3↑。 上述反应中,氧化剂是　　　　,还原剂是　　　　,氧化产物是　　　　,H2O2发生　　　　反应,还原剂被氧化的元素为　　　　;用双线桥标出转移电子的方向和数目 　。  答案:H2O2　NaCN　NaHCO3　还原　碳元素 题点、考法讲评 一、氧化还原反应的判断 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　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;硫黄(S)转化为硫酸(H2SO4)时,硫元素的化合价从0价升至+6价,发生氧化反应,涉及氧化还原反应,B正确;蒸馏法分离酒精是物理过程,不涉及氧化还原反应,C错误;植物油在碱性条件下水解生成甘油和脂肪酸盐,属于水解反应,该过程无化合价变化,不涉及氧化还原反应,D错误。 2.古诗文是我们中华优秀传统文化结晶,下列诗文中隐含化学变化且属于氧化还原反应的有　　　　　。  ①《望庐山瀑布》“飞流直下三千尺,疑是银河落九天” ②《无题》“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干” ③《元日》“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏” ④《抱朴子》“以曾青涂铁,铁赤色如铜” ⑤《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲” 解析:①描述瀑布的壮观,没有隐含化学变化,不符合;②隐含石蜡的燃烧反应,属于化学变化,且为氧化还原反应,符合;③包含燃放烟花爆竹,属于化学变化,且为氧化还原反应,符合;④涉及铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,属于化学变化,且为氧化还原反应,符合;⑤隐含的化学变化是碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,为非氧化还原反应,不符合。 答案:②③④ 二、氧化还原反应的基本概念及分析 3.(2026·青岛第一中学月考)某工厂用海水为原料制备溴(Br2)的流程中,涉及反应:①Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2;②3Br2+3Na2CO3==5NaBr+NaBrO3+3CO2↑;③5NaBr+NaBrO3+3H2SO4==3Na2SO4+3Br2+3H2O。下列说法错误的是 (　　) A.反应①中Cl2是氧化剂,Br2是还原产物 B.反应②中,Br2既作还原剂,又作氧化剂 C.反应③中,NaBr是还原剂,NaBrO3是氧化剂 D.整个流程体现了“溴的富集”思想 解析:选A　向浓缩、酸化后的海水中通入氯气,氯气与海水中的溴离子发生置换反应生成溴,碳酸钠和溴反应生成溴化钠和溴酸钠,溴化钠和溴酸钠发生归中反应生成溴单质,蒸馏出的溴经冷凝、精馏得到产品,据此分析;反应①中Cl化合价降低,Cl2是氧化剂,NaBr中Br的化合价升高生成Br2,Br2是氧化产物,A错误;反应②中,Br2由0价升高到+5价的同时又降低到-1价,既作还原剂,又作氧化剂,B正确;反应③中,NaBr中Br化合价由-1升高到0价,是还原剂,NaBrO3中Br化合价由+5降低到0价,NaBrO3是氧化剂,C正确;由分析可知,海水中Br-经氧化、歧化、归中反应后,可实现溴的富集,D正确。 4.金属铜与浓盐酸共热时可得到亚铜合三氯酸[H2(CuCl3)]。2Cu+6HCl2H2(CuCl3)+H2↑。下列说法不正确的是 (　　) A.H2(CuCl3)中Cu的化合价为+1价 B.H2既是氧化产物,又是还原产物 C.HCl在反应中表现了氧化性和酸性 D.H2(CuCl3)可能是一种弱酸,不存在离子键 解析:选B　H2(CuCl3)中H为+1价,Cl为-1价,根据化合价代数和为0可知,Cu的化合价为+1价,故A正确;H2由HCl中+1价H+得电子得到,为还原产物,故B错误;HCl中+1价H+降低得到H2,表现氧化性,同时生成弱酸H2(CuCl3),表现出酸性,故C正确;从强酸制弱酸的角度分析,H2(CuCl3)可能是一种弱酸,不存在离子键,故D正确。 5.关于反应2NH2OH+4Fe3+==N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列说法正确的是 (　　) A.生成1 mol N2O,转移4 mol电子 B.H2O是还原产物 C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂 D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物 解析:选A　由方程式可知,反应生成1 mol一氧化二氮,转移4 mol电子,故A正确;反应过程中H、O元素的化合价没有变化,故H2O既不是氧化产物也不是还原产物,故B错误;由方程式可知,反应中氮元素的化合价升高被氧化,NH2OH是反应的还原剂,铁元素的化合价降低被还原,Fe3+是反应的氧化剂,故C错误;由方程式可知,反应中铁元素的化合价降低被还原,Fe3+是反应的氧化剂,若设计成原电池,Fe3+在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子,亚铁离子为正极产物,故D错误。 |思维建模|分析氧化还原反应的方法思路 找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,熟悉一些特殊物质中元素的化合价是正确分析的重要一环。 n(OH)2 nO(OH)2 ePO4 LiePO4 K2eO4 Cue uCl u2(OH)2Cl2 s2S3 H3sO4 H3sO3 NalO NalO2 NalO3 lO2 O H4 O4 LiH2 Al K H2O4 Na2O3 Na K2O7 K2O4 Na2O5 　　　　　　 逐点清(二)　物质的氧化性、还原性及其强弱比较 1.物质的氧化性、还原性含义分析 (1)氧化性:指得电子的性质(或能力);还原性:指失电子的性质(或能力)。 (2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。 2.物质的氧化性、还原性与化合价的关系 最高价态 只有氧化性,如:HNO3、H2SO4、KMnO4等 最低价态 只有还原性,如:金属单质、Cl-、S2-等 中间价态 既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等 氧化性强弱的核心依据 是标准电极电势(Eθ),电极电势越高,物质的氧化性越强,而非单纯比较元素的价态。例如,氯元素的含氧酸中,价态顺序为HClO4(+7)>HClO3(+5)>HClO(+1),但氧化性却是HClO>HClO3> HClO4,这是因为高氯酸(HClO4)的分子结构更稳定,反而导致其氧化性减弱。 3.物质氧化性、还原性强弱的判断 (1)根据化学方程式判断 氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物; 氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。 (2)根据金属性、非金属性判断 ①元素非金属性越强,其单质的氧化性越强;金属活动性越弱,对应金属简单阳离子的氧化性越强。 [示例]　试比较下列单质或阳离子的氧化性强弱: Cl2、S、Br2、I2:Cl2>Br2>I2>S　;  H+、C、Ag+、F:Ag+>F>C>H+。 ②元素金属性越强,其单质的还原性越强;非金属性越强,对应元素形成的简单阴离子的还原性越弱。 [示例]　试比较下列单质或阴离子的还原性强弱: Fe、Zn、Cu、Mg:　Mg>Zn>Fe>Cu　;  I-、Cl-、Br-、、S:>S>I->Br->Cl-。 (3)根据相同条件下产物的价态高低判断 如2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,则氧化性:Cl2>S。 (4)根据反应条件、浓度大小及反应的剧烈程度判断 反应条件要求越低,浓度越大,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。 2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O O2+4HCl2Cl2+2H2O 由化学方程式知氧化性:KMnO4>Cl2,MnO2>Cl2,O2>Cl2,由反应条件知氧化性:KMnO4>MnO2>O2。 思考:“物质失去(或得到)电子数目越多,其还原性(或氧化性)就越强”这句话是否正确? 提示:不正确。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。如Na-e-==Na+、Al-3e-==Al3+,但根据金属活动性顺序可知,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na的还原性比Al的强。 |基|础|落|实|小|练| 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 (×) (2)强氧化剂与强还原剂一定能发生氧化还原反应 (×) (3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼 (×) (4)(2024·黑吉辽卷)用过氧碳酸钠漂白衣物:Na2CO4具有较强氧化性 (√) (5)(2024·贵州卷)向BaCl2溶液中先通入适量SO2,无明显现象,再加入稀硝酸,有白色沉淀生成,说明HNO3有强氧化性 (√) (6)(2024·江苏卷)向2 mL 0.1 mol·的 Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀,说明氧化性:Br2>S (√) 2.(2025·北京卷)下列反应中,体现N还原性的是 (　　) A.NH4HCO3加热分解有NH3生成 B.NH4Cl和NaNO2的混合溶液加热有N2生成 C.Mg(OH)2固体在NH4Cl溶液中溶解 D.(NH4)2SO4溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀 解析:选B　NH4HCO3分解生成NH3,氮的化合价不变,未发生氧化还原反应,A不符合题意;N中的N(-3价)与N中的N(+3价)反应生成N2(0价),N被氧化,体现还原性,B符合题意;水溶液中,铵根离子可以直接结合氢氧化镁电离的氢氧根离子,使沉淀溶解平衡向正向移动,该过程无化合价变化,没有体现其还原性,C不符合题意;(NH4)2SO4与BaCl2的沉淀反应属于复分解反应,N未参与反应,D不符合题意。 3.实验室制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 (1)制备K2FeO4的反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH==2K2FeO4+6KCl+8H2O,由此得出氧化性:Cl2　　　　(填“>”或“<”)Fe。  (2)K2FeO4的性质探究:用KOH溶液将紫色K2FeO4固体溶出,得到紫色K2FeO4溶液。取少量该溶液,滴加盐酸,有Cl2产生。该实验表明Cl2和Fe的氧化性强弱关系与(1)相反,原因是　　　　　　　　　　　。  答案:(1)>　(2)溶液的酸碱性不同 题点、考法讲评 一、物质氧化性、还原性强弱的判断及应用 1.(2026·三亚市期末诊断)下列有关反应+5I-+6H+==3I2+3H2O的说法中,错误的是 (　　) A.I-发生氧化反应 B.I2既是氧化产物,又是还原产物 C.还原性:I->I2 D.氧化性:<I2 解析:选D　由方程式可知,反应时,碘酸根离子中碘元素的化合价降低被还原,是反应的氧化剂,发生还原反应,碘离子中的碘元素化合价升高被氧化,是反应的还原剂,发生氧化反应,碘既是反应的氧化产物又是反应的还原产物。由还原剂的还原性强于还原产物可知,碘离子的还原性强于碘单质,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,碘酸根离子的氧化性强于碘单质。 2.(2025·浙江1月选考)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+==2Fe3++2Br-,说明氧化性:Br2>F D.1 mol Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5 mol电子 解析:选D　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;根据反应Br2+2Fe2+==2Fe3++2Br-可知,氧化剂为Br2,氧化产物为Fe3+,氧化剂的氧化性大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,反应方程式为3Br2+6NaOH==5NaBr+NaBrO3+3H2O,3 mol Br2参与反应转移电子5 mol,则1 mol Br2参与反应转移电子 mol,D项错误。 3.[双选]在室温下,发生下列几种反应: ①16H++10Z-+2X==2X2++5Z2+8H2O ②2A2++B2==2A3++2B- ③2B-+Z2==B2+2Z- 根据上述反应,判断下列结论错误的是 (　　) A.要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入Z2 B.还原性强弱顺序为A2+>Z->B->X2+ C.X2+是X的还原产物,B2是B-的氧化产物 D.在溶液中可能发生反应:8H++5A2++X==X2++5A3++4H2O 解析:选AB　氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,反应①中,氧化性:X>Z2,反应②中,氧化性:B2>A3+,反应③中,氧化性:Z2>B2,则氧化性强弱顺序是X>Z2>,所以要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入B2,故A错误;还原剂的还原性强于还原产物的还原性,由反应①②③中还原性的比较可知,还原性强弱顺序为A2+>B->Z->X2+,故B错误;反应①中X元素的化合价降低,则X为氧化剂,则X2+是X的还原产物,反应③中B-发生氧化反应生成B2,即B2是B-的氧化产物,故C正确;根据分析,氧化性强弱顺序是X>Z2>B2>A3+,所以X能氧化A2+,发生的离子反应为+X==X2++5A3++4H2O,故D正确。 二、物质氧化性、还原性强弱的实验探究 4.某探究学习小组用如图所示装置进行SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱比较实验,实验过程如下: Ⅰ.先向B中的FeCl2溶液(约10 mL)中通入Cl2,当B中溶液变黄时,停止通气。 Ⅱ.打开活塞b,使约2 mL的溶液流入D试管中,检验取出溶液中的离子。 Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO2气体。 Ⅳ.更新试管D,重复过程Ⅱ,检验取出溶液中的离子。 (1)棉花中浸润的溶液为　　　　,目的是 　　　　　　　　　　。  (2)实验室制备氯气的化学方程式为 　。  (3)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为 　;  过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根的操作是 　。 (4)该小组对SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱比较期望达到的结论是 　。 (5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,下表是他们的检测结果,他们的检测结果一定能够证明SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱关系的是　　　　　。  过程Ⅱ中检出离子 过程Ⅳ中检出离子 甲 有Fe3+无Fe2+ 有S 乙 既有Fe3+又有Fe2+ 有S 丙 有Fe3+无Fe2+ 有Fe2+ 解析:(1)向B中的FeCl2溶液中通入氯气,氯气不可能完全和亚铁离子反应,多余的氯气会污染空气,需要除去,所以棉花中浸润的溶液为NaOH溶液。(2)实验室制备氯气是二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(3)B中的Fe2+被氧化为Fe3+,在Fe3+中通入SO2,发生氧化还原反应:2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++S+4H+;检验硫酸根离子,先要用盐酸酸化排除C和S的干扰,再加入BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,说明有S,反之无S。(4)SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱的顺序为SO2>Fe2+>Cl-。(5)过程Ⅱ是为了检验氯气氧化后的产物,过程Ⅳ是为了检验SO2被氧化后的产物。过程Ⅱ检出离子有Fe3+无Fe2+,说明氯气过量,过程Ⅳ中检出有S不能说明SO2就是被铁离子氧化的,也可能是被氯气氧化的,甲错误;过程Ⅱ检出离子既有Fe3+又有Fe2+,Fe2+未被氧化完全,说明氯气量不足,过程Ⅳ中检出有S,一定是二氧化硫被Fe3+氧化得到的,乙正确;过程Ⅱ检出离子有Fe3+无Fe2+,而过程Ⅳ中检出有Fe2+,说明SO2把Fe3+还原为了Fe2+,丙正确。 答案:(1)NaOH溶液　防止尾气污染环境 (2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (3)2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++S+4H+　取溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸酸化,再滴加少量BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,证明有S,反之无S (4)SO2>Fe2+>Cl-　(5)乙、丙 |思维建模|探究物质氧化性、还原性的实验方法 (1)证明物质具有氧化性或还原性 (2)证明物质氧化性或还原性的强弱 54 / 61 $