2025版高考化学一轮总复习真题演练第1章化学物质及其变化第4讲氧化还原反应的概念和规律

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氧化还原反应是高考的必考内容，近几年高考对氧化还原反应的考查，以生产、生活、社会中的实际问题为载体，考查氧化还原反应的基本概念和规律、氧化性、还原性强弱比较等以及在科学探究与电化学等方面的应用，有时还在选择题中与阿伏加德罗常数结合考查电子转移数目的计算。氧化还原反应贯穿了我们整个高中化学，这样重要的考点，我们应该多加关注。
真 题 演 练
1．(2023·全国乙卷，7,6分)下列应用中涉及氧化还原反应的是( C )
A．使用明矾对水进行净化
B．雪天道路上撒盐融雪
C．暖贴中的铁粉遇空气放热
D．荧光指示牌被照发光
[解析] 暖贴中铁粉被空气中O2氧化而放热，有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故选C。
2．(2023·湖北卷，1,3分)2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是( A )
A．液氮—液氢 B.液氧—液氢
C．液态NO2—肼 D.液氧—煤油
[解析] 火箭推进剂需要保证能快速反应，并能提供足够的能量，而氮气和氢气反应速率太慢，故选A。
3．(2023·湖南卷，14,3分)N2H4是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂(用[L－Ru—NH3]＋表示)能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应机理如图所示。
下列说法错误的是( B )
A．Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体NH3失去质子能力增强
B．M中Ru的化合价为＋3
C．该过程有非极性键的形成
D．该过程的总反应式：4NH3－2e－===N2H4＋2NHeq \\al(＋,4)
[解析] A项，2个[L－Ru—NH3]＋失去2个电子生成2个[L－Ru—NH3]2＋，原子种类和数目未变，所带正电荷增加1。推断Ru(Ⅱ)失去1个电子，由＋2价升高到＋3价，NH3与[L－Ru—NH3]2＋反应，配体NH3失去H＋(质子)生成NHeq \\al(＋,4)和[L－Ru—NH2]＋，说明Ru化合价升高到＋3价后，配体NH3失去H＋(质子)能力增强，正确；B项，2[L－Ru—NH3]2＋→2[L－Ru—NH2]＋，失去2个H＋，所带正电荷减少，Ru的化合价未变，仍为＋3价，而[L－Ru—NH2]＋→[L－Ru—eq \(N,\s\up6(·))H2]＋，N的孤电子对失去1个电子成为单电子，推断是Ru得到1个电子，化合价降低为＋2价，错误；C项，由M生成的过程中有N—N非极性键形成，正确；D项，由题图可知，NH3为反应物，NHeq \\al(＋,4)和N2H4为生成物，总反应式为4NH3－2e－===N2H4＋2NHeq \\al(＋,4)，正确。
4．(2023·浙江1月选考，6,3分)关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是( A )
A．生成1 ml N2O，转移4 ml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] 由题给反应知，生成1 ml N2O，转移2×[(＋1)－(－1)]ml＝4 ml电子，A正确；反应中Fe3＋得电子发生还原反应生成Fe2＋，Fe2＋为还原产物，B错误；NH2OH中只有氮元素化合价升高，NH2OH只作还原剂，氧化剂是Fe3＋，C错误；若设计成原电池，负极发生的是NH2OH失电子的氧化反应，故负极产物为N2O，D错误。
5．(2022·浙江6月选考，10,2分)关于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列说法正确的是( B )
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∶1
D．1 ml Na2S2O3发生反应，转移4 ml电子
[解析] ＋H2O，H2SO4中各元素化合价均未发生变化，A项错误；Na2S2O3中S元素化合价部分升高，部分降低，故Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂，B项正确；氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C项错误；1 ml Na2S2O3发生反应，转移2 ml电子，D项错误。
归纳拓展：
Na2S2O3相当于Na2SO4中的一个氧原子被硫原子取代，则在Na2S2O3中有硫硫非极性键，S的化合价有－2、＋6两种。为解题方便，题中运用了平均化合价。
本讲要点速记：
1．氧化还原反应的一个口诀：升失氧、降得还。
2．氧化还原反应电子转移的两种表示方法
(1)双线桥法；(2)单线桥法。
3．氧化还原反应的四个规律
(1)得失电子守恒规律；(2)价态规律；
(3)强弱规律；(4)先后规律。
4．氧化性、还原性强弱的八种判断依据
(1)化学反应方程式；
(2)金属、非金属活动性；
(3)元素周期表中相对位置；
(4)反应条件及反应剧烈程度；
(5)氧化或还原的程度；
(6)电化学信息；
(7)外界条件；
(8)元素最高价氧化物的水化物的酸碱性。
5．必记的电子守恒关系
氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数，表现为化合价升高的总数等于化合价降低的总数。
6．氧化性、还原性强弱比较的两种方法
氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物。