2024届高考化学总复习课件第一章物质及其变化：第三节氧化还原反应的基本概念和规律

第三节氧化还原反应的基本概念和规律

1.理解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.知道常见的氧化还原反应，并能利用氧化还原反应等概念对常见反应进行分类和分析说明。3.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。目录CONTENTS1.夯实·必备知识2.突破·关键能力3.形成·学科素养4.体现·核心价值5.评价·核心素养01夯实·必备知识

考点一

氧化还原反应的基本概念1.氧化还原反应及其概念间的关系（1）本质和特征（2）氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系2.相关概念概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。3.电子转移的表示方法可用双线桥法和单线桥法表示反应中电子的转移情况，以Cu与稀硝酸反应为例：（1）双线桥法

⁠。

（2）单线桥法

⁠。4.常见的氧化剂和还原剂（1）常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如：（2）常见还原剂常见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：（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

还原

氧化

1.正误判断（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。（

）答案：√

（2）氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。（

）答案：×

（3）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。（

）答案：×

（4）某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原。（

）答案：×

（5）置换反应、化合反应都是氧化还原反应。（

）答案：×（6）

。（

）答案：×

（7）

。（

）答案：×2.化学与人类生活有着密切联系。下列过程涉及氧化还原反应的是（

）A.漂白粉久置于空气中失效B.明矾净水C.SO2漂白的纸张易变黄D.烹饪紫薯时滴加白醋防止变色

3.下列各组物质中只具有还原性的是（

）A.F－、CO2、NaB.Na、I－、ZnD.Fe3＋、O2、H2O2解析：B

Na、Zn是金属单质，只具有还原性，I－处于碘元素的最低价态，只具有还原性，B符合题意。

A.NF3是氧化剂，H2O是还原剂B.HF是还原产物C.还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1D.3molNF3参加反应转移电子2mol解析：D

由方程式可知，该反应中3

mol

NF3参加反应时，2

mol

NF3被还原成NO，1

mol

NF3被氧化成HNO3，即NF3既是氧化剂又是还原剂，还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶2，NO为还原产物，HNO3为氧化产物，HF既不是氧化产物也不是还原产物，A、B、C项错误。

1.氧化性、还原性的含义及判断（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）。

（3）从元素的价态判断①最高价态——只有

氧化性

⁠，如：Fe3＋、H2SO4、KMnO4等。②最低价态——只有

还原性

⁠，如：金属单质、Cl－、S2－等。③中间价态——既有

氧化性

⁠又有

还原性

⁠，如：Fe2＋、S、Cl2等。得电子

失电子

难易

多少

氧化性

还原性

氧化性

还原性

考点二

氧化性、还原性的强弱规律2.氧化性、还原性强弱的比较方法（1）根据化学方程式判断

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判断反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强。

（3）根据相同条件下产物的价态高低判断

＞

＞

＞

＞

（4）依据反应条件判断浓度同一种物质，浓度越大，氧化性（或还原性）越强。如氧化性：浓H2SO4＞稀H2SO4，浓HNO3＞稀HNO3；还原性：浓HCl＞稀HCl温度同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。（1）强氧化剂与强还原剂一定能发生氧化还原反应。（

）答案：×

（2）阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性。（

）答案：×

（3）具有氧化性的物质一定是氧化剂。（

）答案：×

（4）同一元素不同价态的化合物中，元素的化合价越高，物质的氧化性越强。（

）答案：×

（5）物质氧化性或还原性的强弱取决于得到或失去电子的数目。（

）答案：×2.已知下列反应：

下列说法正确的是（

）A.反应Ⅰ中HCl是氧化剂B.反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应C.氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3D.还原性：CoCl2＞HCl＞I2解析：C

反应Ⅰ中Cl元素的化合价部分升高，则HCl为还原剂，A错误；反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低，则Cl2发生还原反应，B错误；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应Ⅰ中氧化性：Co2O3＞Cl2，反应Ⅱ中氧化性：Cl2＞HIO3，则氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3，C正确；由还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知，反应Ⅰ中还原性：HCl＞CoCl2，反应Ⅱ中还原性：I2＞HCl，故还原性：I2＞HCl＞CoCl2，D错误。3.在一定条件下，下列粒子的还原性强弱顺序为Cl－＜Br－＜Fe2＋＜I－＜SO2，由此判断以下各反应在溶液中不能发生的是（

）

1.“价态”规律（1）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。考点三

“价态”规律与“先后”规律（2）价态归中规律

如H2S与浓硫酸的反应：（3）歧化反应规律

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，因为还原性：Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。（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，因为氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。

1.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系（未配平）：

这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是

⁠。

解析：根据歧化反应规律，氯元素化合价由①知：Q＞G＞－1，由②知：X＞Q，由③知：Q＞Y＞G，由④知：X＞Z＞Q，综上所述：五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是G、Y、Q、Z、X。答案：G、Y、Q、Z、X

解析：生成物3个Cl2分子中，有1个Cl原子来源于KClO3，另外5个Cl原子来源于HCl，所以每生成3

mol

Cl2转移5

mol电子。答案：5

答案：6（2）已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应：

3.向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法不正确的是（

）A.线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况B.原混合溶液中c（FeBr2）＝6mol·L－1D.原溶液中n（Fe2＋）∶n（I－）∶n（Br－）＝2∶1∶3

02突破·关键能力

A.H2SO4发生还原反应B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1D.1molNa2S2O3发生反应，转移4mol电子氧化还原反应概念、规律的综合应用解析：B

由化学方程式可知H2SO4中的硫元素反应前后化合价不变，没有发生还原反应，A项错误；Na2S2O3中S元素由＋2价变成0价和＋4价，化合价既有降低又有升高，Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂，B项正确；SO2为氧化产物，S为还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C项错误；由化学方程式可知1

mol

Na2S2O3发生反应，转移2

mol电子，D项错误。2.实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是（

）A.G与H均为氧化产物B.实验中KMnO4只作氧化剂C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应D.G与H的物质的量之和小于0.25mol解析：B

KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，O2为氧化产物；K2MnO4、MnO2均具有氧化性，在加热条件下都能与浓盐酸发生氧化还原反应，反应过程中Cl－被氧化为Cl2，K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2，Cl2为氧化产物，A、C正确，B错误；每生成1

mol

O2转移4

mol电子，每生成1

mol

Cl2转移2

mol电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去的，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n（气体）max＝0.25

mol，但该气体中一定含有O2，因此最终所得气体的物质的量小于0.25

mol，D正确。

1.氧化还原反应相关概念间的关系2.元素化合价的记忆与计算（1）熟记常见元素的化合价：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。（2）明确一些特殊物质中元素的化合价

（3）学会计算化合价：先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。

A.氢气既是氧化产物又是还原产物B.LiAlH4既是氧化剂又是还原剂C.若生成标准状况下4.48LH2，则转移0.4mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1解析：A

由化学方程式可知，LiAlH4中H由－1价升高为0价，被氧化，是还原剂，H2O中H由＋1价降为0价，被还原，是氧化剂，氢气既是氧化产物又是还原产物，A项正确，B项错误；由化学方程式可知，每1

mol

LiAlH4反应，转移4

mol电子，生成4

mol

H2，若生成标准状况下4.48

L（即0.2

mol）H2，则转移0.2

mol电子，C项错误；LiAlH4为还原剂，水为氧化剂，还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2，D项错误。2.硫化氢的转化是资源利用的研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是（

）B.历程②中CuS作氧化剂C.历程③中n（Fe2＋）∶n（O2）＝1∶4

3.已知下列实验事实：①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2（SO4）3溶液；②向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液；③将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝。下列判断不正确的是（

）A.化合物KCrO2中Cr元素为＋3价B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物C.实验②证明H2O2既有氧化性又有还原性

B.若1molH3PO3最多消耗2molNaOH，则NaH2PO3是酸式盐C.反应中每转移6.02×1023个e－，则生成标准状况下5.6LH2D.NaH2PO3和H2均是还原产物

03形成·学科素养

利用绿矾（FeSO4·7H2O）可制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾（K2FeO4）。

（1）该反应中的氧化剂是

⁠，还原剂是

⁠。

解析：该反应中Fe元素化合价由＋2价变为＋6价、O元素化合价由－1价变为0价、－2价。（1）得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以氧化剂是Na2O2，还原剂是Na2O2、FeSO4。答案：Na2O2

Na2O2、FeSO4（2）简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用

⁠。

解析：该反应中Fe元素化合价由＋2价变为＋6价、O元素化合价由－1价变为0价、－2价。（2）K2FeO4中Fe元素的化合价为＋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：高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe（OH）3胶体，能吸附水中悬浮杂质而沉降

Ⅰ.已知溶液导电性与其中离子浓度有定量关系。某兴趣小组设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量，你认为可行的操作是

⁠（填字母）。

AB装置原理通入VL空气，测定生成沉淀的质量当KMnO4溶液刚好褪色时，测定通入空气的体积VCD装置原理通入VL空气，测定U形管增加的质量通入VL空气，测定溶液导电性的变化量解析：A项，氯化钡不能吸收二氧化硫气体，错误；B项，二氧化硫能被高锰酸钾溶液吸收，且根据消耗高锰酸钾的物质的量可以求出二氧化硫的量，正确；C项，碱石灰的增重不仅仅是二氧化硫的质量，错误；D项，三氯化铁可以吸收二氧化硫，导电性突变可以确定三氯化铁恰好反应完全，求出二氧化硫的量，正确。答案：BD

实验操作预期的现象及结论步骤1：取1mL0.1mol·L－1Na2SO3和1mL0.1mol·L－1KI溶液于试管中，混合后滴入2～3滴新制氯水，振荡步骤2：__________________________

_____________________⁠步骤3：取1mL0.1mol·L－1KI和1mL0.1mol·L－1FeCl2溶液于试管中，混合后滴入2～3滴新制氯水，振荡步骤4：_______________________________________________⁠（3）实验探究：现对假设2进行探究。完成实验步骤以及预期的现象和结论。限选以下试剂：0.1mol·L－1Na2SO3溶液、0.1mol·L－1KI溶液、0.1mol·L－1FeCl3溶液、10%KSCN溶液、新制饱和氯水、淀粉溶液、稀HNO3、1mol·L－1HCl溶液、1mol·L－1BaCl2溶液。

答案：（3）实验操作预期现象与结论步骤2：（方法1）向试管中加入足量的1mol·L－1HCl后再滴入数滴（少许）1mol·L－1BaCl2溶液，振荡试管步骤2：（方法2）向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管步骤4：（方法1）向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管若不变蓝色，说明还原性：Fe2＋＞I－；若变蓝色，说明还原性：I－＞Fe2＋步骤4：（方法2）向试管中滴入少量10%KSCN溶液，振荡试管若不变红色，说明还原性：I－＞Fe2＋；若变红色，说明还原性：Fe2＋＞I－04体现·核心价值

1.（2022·山东高考）古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为（

）A.金（Au）：“虽被火亦未熟”B.石灰（CaO）：“以水沃之，即热蒸而解”C.石硫黄（S）：“能化……银、铜、铁，奇物”D.石钟乳（CaCO3）：“色黄，以苦酒（醋）洗刷则白”

A.CO是氧化产物B.SiH4发生还原反应C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4D.生成1molSiO2时，转移8mol电子

3.（2022·山东高考）实验室制备KMnO4过程为①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4；②水溶后冷却，调溶液pH至弱碱性，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得KMnO4。下列说法正确的是（

）A.①中用瓷坩埚作反应器B.①中用NaOH作强碱性介质C.②中K2MnO4只体现氧化性D.MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%

A.NH3中H元素被氧化B.NO2在反应过程中失去电子C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶4D.氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3解析：D

该反应为归中反应，NH3中氮元素化合价从－3价升高至0价，氮元素被氧化，NO2中氮元素化合价从＋4价降低至0价，得到电子，依据反应关系，还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶3，氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶3，A、B、C不正确，D正确。

A.K2H3IO6发生氧化反应B.KI是还原产物C.生成12.7gI2时，转移0.1mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1解析：D

反应物K2H3IO6中的I元素的化合价降低，得电子发生还原反应，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，根据化学方程式，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。05评价·核心素养一、选择题：本题包括12个小题，每小题仅有1个选项符合题意。1.下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是（

）A.用石灰乳脱除烟气中的SO2B.用明矾[KAl（SO4）2·12H2O]处理污水C.用盐酸去除铁锈（主要成分Fe2O3·xH2O）D.用84消毒液（有效成分NaClO）杀灭细菌

2.从烟道气中分离回收硫的基本反应：SO2＋2CO

2CO2＋S。下列说法正确的是（

）A.该反应属于置换反应B.SO2、CO和CO2均属于酸性氧化物C.SO2在该反应中表现出氧化性D.500℃时，CO能将铝土矿中的Al2O3还原为Al解析：C

该反应的反应物中没有单质，故不属于置换反应，A不正确；CO是不成盐氧化物，不属于酸性氧化物，B不正确；二氧化硫中硫元素的化合价降低，表现出氧化性，C正确；Al2O3制铝是利用电解熔融态的氧化铝，D不正确。

A.O3既不是氧化剂也不是还原剂B.I（IO3）3中碘元素的化合价均为＋5C.氧化性：I（IO3）3＞I2D.氧化性：I2＞I（IO3）3

4.含元素碲（Te）的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是（

）A.反应①利用了H2Te的还原性B.反应②中H2O作氧化剂C.反应③利用了H2O2的氧化性D.H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应解析：D

H2Te被O2氧化生成Te，体现了H2Te具有还原性，A正确；反应②中Te与H2O反应生成H2TeO3，Te元素化合价升高，Te作还原剂，则H2O作氧化剂，应有H2生成，B正确；反应③中H2TeO3→H6TeO6，Te元素化合价升高，发生氧化反应，则H2O2作氧化剂，体现氧化性，C正确；H2Te2O5转化为H2Te4O9时不存在元素化合价的变化，未发生氧化还原反应，D错误。5.水是一种重要的资源，它同时在化学反应中担任着重要的角色，既可作为反应物又可作为生成物，如图中和水相连的物质都能和水发生反应，则有关说法正确的是（

）A.上述反应中属于氧化还原反应的有①②④⑥⑦⑧B.①和⑦中都有氧气生成，且生成1molO2转移的电子数相同C.①④⑧反应中，水都既不作氧化剂也不作还原剂D.⑦中水作氧化剂，②中水作还原剂

A.H2O2是氧化剂，H2O2中的氧元素被还原B.每生成1molO2转移的电子的物质的量为4molC.ClO2中的氯元素被氧化D.ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂解析：D

根据方程式可知，H2O2中氧元素的化合价从－1价升高到0价，失去电子被氧化，H2O2是还原剂，A不正确；H2O2中氧元素的化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，因此每生成1

mol

O2转移的电子的物质的量为2

mol，B不正确；ClO2中的氯元素化合价从＋4价降低到＋3价，得到1个电子被还原，C不正确；根据以上分析可知，ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，D正确。7.固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图所示，下列说法正确的是（

）A.反应①②③均为氧化还原反应B.转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态C.Li3N、LiOH两种化合物中含有的化学键完全相同D.假设每一步均完全转化，每消耗1molN2，同时生成1.5molO2

A.＋1B.＋3

C.＋5D.＋79.现代工艺冶金过程中会产生导致水污染的CN－，在碱性条件下，双氧水可将其转化为碳酸盐和一种无毒气体。关于该转化反应，下列说法不正确的是（

）A.氰化物有毒，CN－

易与人体内的Fe2＋、Fe3＋

络合B.处理1molCN－，消耗2.5molH2O2C.反应中每转移10mol电子生成22.4L无毒气体（标准状况下）D.用双氧水处理后的废水可直接排放

10.以FeSO4为原料制备锂离子电池的电极材料磷酸亚铁锂（LiFePO4）的流程如图所示：下列说法错误的是（

）B.“沉铁”步骤中的氧化剂H2O2可以用O3来代替C.“煅烧”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1D.“煅烧”步骤中每消耗1molLi2CO3时，生成3mol氧化产物

11.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到有沉淀（CuI）生成，且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是（

）A.上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋＞SO2＞I2B.在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4C.通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性D.滴加KI溶液时，每转移2mole－会生成2molCuI沉淀解析：D

由题干信息可知，向CuSO4溶液中加入KI溶液时发生反应：

A.①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2B.②若有标准状况下5.6LO2生成，转移电子0.2NAC.②中KCuO2既表现氧化性，又表现还原性D.由①②可知氧化性强弱顺序为HBrO＞KCuO2＞O2

13.硫、氯的单质和化合物应用广泛。

配平上述化学方程式：

。

生成3mol硫，被氧化物质的物质的量为

⁠。

二、非选择题：本题包括3个小题。

（2）盐酸是应用广泛的酸之一，它具有a.酸性；b.氧化性；c.还原性；d.挥发性。请回答下列问题：①浓盐酸长时间露置在空气中，溶液的质量减轻，盐酸表现了

⁠（填字母）。

②实验室用稀盐酸和锌粒反应制取氢气，盐酸表现了

⁠（填字母），反应的离子方程式为

。

③用盐酸除去铁表面的铁锈，盐酸表现了

⁠（填字母），反应的离子方程式为

⁠。

④Mn

HCl

Cl214.KMnO4是一种常用的氧化剂。某实验小组对KMnO4的性质进行探究。已知：酸性条件下的氧化性：KMnO4＞KIO3＞I2。取