高考一轮复习第四课第1讲：氧化还原反应的基本概念学案

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一、知识介绍
✮多角度认识氧化还原反应
1．从得失氧的角度认识氧化还原反应
对于反应2CuO＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑：
(1)氧化铜失去氧，发生还原反应，被碳还原。
(2)碳得到氧，发生氧化反应，被氧化铜氧化。
(3)结论：一种物质得到氧发生氧化反应，同时另一种物质失去氧发生还原反应的反应叫氧化还原反应。
2．从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
(1)对于有氧元素参加的反应CuO＋H2eq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O：
①铜元素化合价降低，发生还原反应。
②氢元素化合价升高，发生氧化反应。
(2)对于无氧元素参加的反应Fe＋CuSO4eq \(=====,\s\up7(△))Cu＋FeSO4：
①铜元素化合价降低，发生还原反应。
②铁元素化合价升高，发生氧化反应。
(3)结论：凡是有元素化合价升降的反应，都是氧化还原反应。
3．从电子转移的角度认识氧化还原反应
(1)反应：2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2NaCl
①氯元素化合价降低，是因为氯原子得到电子，Cl2发生还原反应，被还原。
②钠元素化合价升高，是因为钠原子失去电子，Na发生氧化反应，被氧化。
(2)反应：H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl
①氯元素化合价降低，是因为共用电子对偏向氯原子，Cl2发生还原反应，被还原。
②氢元素化合价升高，是因为共用电子对偏离氢原子，H2发生氧化反应，被氧化。
结论：有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应。氧化还原反应的本质是电子转移。
4.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
5.氧化还原反应特征与实质
特征：有元素化合价的变化。
实质：有电子的转移。
6.氧化剂与还原剂
氧化剂：在氧化还原反应中得到电子(或电子对偏向)的反应物(即所含元素的化合价降低)。
还原剂：在氧化还原反应中失去电子(或电子对偏离)的反应物(即所含元素的化合价升高)。
注意：氧化剂与还原剂可以是不同的物质，也可以是同一种物质，如氯气与水反应时，氯气既是氧化剂也是还原剂。
（2）氧化反应与还原反应
氧化反应：失去电子(或元素化合价升高)的反应叫氧化反应。
还原反应：得到电子(或元素化合价降低)的反应叫还原反应。
（3）氧化性与还原性
氧化性：物质得到电子的性质叫氧化性，氧化剂具有氧化性。
还原性：物质失去电子的性质叫还原性，还原剂具有还原性。
注意：1．元素的化合价处于该元素中间价态的物质一般既具有氧化性又具有还原性，如SO2中的硫元素处于其中间价态，所以SO2既具有氧化性，又具有还原性。
2．具有氧化性，能得电子，不一定是氧化剂，反之，具有还原性也不一定是还原剂。
（4）氧化产物与还原产物
氧化产物：还原剂失去电子后生成的对应产物。
还原产物：氧化剂得到电子后生成的对应产物。
注意：在氧化还原反应中，某些产物可能既是氧化产物又是还原产物，如碳与氧气反应生成的二氧化碳既是氧化产物又是还原产物。
探究讨论
1．(2019·哈三中期末)下列有关氧化还原反应说法正确的是( )
A．氧化还原反应一定有氧元素参加
B．氧化还原反应中不能只有一种元素化合价变化
C．有单质参加的反应一定是氧化还原反应
D．氧化还原反应中一定有元素化合价变化
答案 D
解析 氧化还原反应的本质是电子的转移，不一定有氧元素参加反应，如Fe与CuSO4溶液的反应，A错误；在氧化还原反应中，发生化合价变化的元素可能是同一种元素，如Cl2与H2O的反应，B错误；有单质参加的反应不一定是氧化还原反应，如：氧气到臭氧的转化，反应前后氧元素的化合价并没有发生变化，属于非氧化还原反应，C错误。
2．(2019·抚顺高一期末)下列化学反应中，不属于氧化还原反应的是( )
A．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
B．Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
C．Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
D．2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
答案 A
解析 A项，反应中没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，符合题意；B项，反应中铁元素化合价升高，铜元素化合价降低，属于氧化还原反应，不符合题意；C项，反应中铁元素化合价降低，碳元素化合价升高，属于氧化还原反应，不符合题意；D项，反应中氯元素化合价由0价变为＋1价和－1价，属于氧化还原反应，不符合题意。
3．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，下列化学反应属于阴影3区域的是( )
A．2HClOeq \(=====,\s\up7(△))2HCl＋O2↑
B．NH4HCO3eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O＋CO2↑
C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
D．Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
答案 D
解析 阴影区域的反应必须属于氧化还原反应，且不属于化合、分解、置换反应。A项，该反应属于分解反应，又属于氧化还原反应；B项，该反应属于分解反应，不属于氧化还原反应；C项，该反应属于化合反应，又属于氧化还原反应；D项，该反应属于氧化还原反应，不属于化合、分解、置换反应中的任意一种，故属于阴影3区域。
4．有以下5个反应(反应条件略)：
A．Na2O＋CO2===Na2CO3
B．Cl2＋H2O===HCl＋HClO
C．2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑
D．2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
E．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
属于化合反应的有________(填字母，下同)，属于分解反应的有________，属于置换反应的有________，属于复分解反应的有________，属于氧化还原反应的有________，属于离子反应的有________。
答案 A C D E BCD BDE
解析 A属于化合反应，无元素化合价变化，故属于非氧化还原反应；B不属于四种基本反应类型，有元素化合价变化，属于氧化还原反应，属于离子反应；C属于分解反应，有单质生成，故属于氧化还原反应；D属于置换反应，故属于氧化还原反应，也属于离子反应；E属于复分解反应，属于非氧化还原反应，属于离子反应。
5．已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
(1)被氧化的元素是________，被还原的元素是______。
(2)发生氧化反应的物质是__________，发生还原反应的物质是__________。
(3)用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目：________________________________。
答案 (1)Cu N (2)Cu HNO3 (3)
解析 由化学方程式可知铜元素化合价升高，从0价变为＋2价，被氧化；氮元素化合价降低，从＋5价变为＋2价，被还原；铜发生氧化反应，硝酸发生还原反应。
好题精做
1．古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中不涉及氧化还原反应的是( )
A．野火烧不尽，春风吹又生
B．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
C．明月松间照，清泉石上流
D．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏
答案 C
解析 本题可采取排除法，“火烧”“蜡炬成灰”“爆竹”都涉及物质的燃烧这一氧化还原反应。
【考点】 氧化还原反应
【题点】 氧化还原反应与传统文化
2．(2019·临沂高一检测)下列反应中，一定发生电子转移的是( )
A．NH4HCO3eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O
B．2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑
C．Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
D．FeO＋2HCl===H2O＋FeCl2
答案 B
解析 发生电子转移的反应一定是氧化还原反应，判断反应是否是氧化还原反应的关键是分析反应前后元素的化合价是否发生变化。B项，锰元素的化合价由＋7价降低为＋6价和＋4价，氧元素的化合价由－2价升高为0价，发生了电子转移，其他选项中元素的化合价均无变化。
【考点】 氧化还原反应
【题点】 氧化还原反应的实质
3．(2019·三明市一中期中)从元素化合价变化的角度分析，下列反应中，画线的物质发生氧化反应的是( )
A．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
B．2CuO＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑
C．2FeCl3＋Fe===3FeCl2
D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
答案 C
解析 该反应不是氧化还原反应，A错误；CuO―→Cu，铜元素由＋2价降到0价，发生还原反应，B错误；Fe―→FeCl2，铁元素由0价升高到＋2价，发生氧化反应，C正确；HCl―→H2，氢元素由＋1价降到0价，发生还原反应，D错误。
【考点】 氧化还原反应
【题点】 氧化反应或还原反应的判断
4．下列说法正确的是( )
A．有电子转移是氧化还原反应的实质，有元素化合价的变化是氧化还原反应的外在表现
B．一种物质被氧化，必然有另一种物质被还原
C．被氧化的物质得到电子或电子对偏向，被还原的物质失去电子或电子对偏离
D.氧化反应就是得到电子或电子对偏向的反应，还原反应就是失去电子或电子对偏离的反应
答案 A
解析 氧化还原反应的发生，是发生电子转移的结果，有电子转移，元素的化合价就发生了变化；被氧化和被还原的物质可能是同一种物质；一种物质得到电子或电子对偏向，这种物质就被还原或者说发生了还原反应，其中某元素的化合价就会降低；一种物质失去电子或电子对偏离，这种物质就被氧化或者说发生了氧化反应，其中某元素的化合价就会升高。
5．下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是( )
A．向BaCl2溶液中滴加稀硫酸B．盐酸和Fe2O3反应
C．将铁片放入CuSO4溶液中D．H2还原CuO
答案 C
解析 A、B、C项的反应均为离子反应，A、B项的反应为复分解反应，C项的反应为置换反应，有元素化合价发生变化，故也属于氧化还原反应。
6．(2019·福州市高一调研)下列反应中属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型的是( )
A．CuO＋H2eq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O
B．Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
C．2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑
D．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
答案 B
解析 Fe和C元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型的任何一种，故B正确。
【考点】 氧化还原反应与四个基本反应类型的关系
【题点】 氧化还原反应与四个基本反应类型的关系
7．人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应的关系可用图甲表示。图乙表示离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，则C表示( )
A．离子反应 B．氧化还原反应
C．置换反应 D．三者中的任一反应
答案 A
解析 置换反应全部属于氧化还原反应，部分属于离子反应，图乙中A表示氧化还原反应，B表示置换反应，C表示离子反应。