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5讲氧化还原反应方程式的配平和计算

这是一份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5讲氧化还原反应方程式的配平和计算，共3页。试卷主要包含了两种元素间得失电子守恒计算等内容，欢迎下载使用。

分析近几年高考题，氧化还原反应的配平与计算一般不单独考查，往往与其他模块的知识综合考查，一般以非选择题形式，可能与基本理论、元素化合物、化学实验及工艺流程相结合命题，在无机推断及化工流程题中考查信息型方程式的书写；在综合实验题中会考查氧化还原反应的相关计算等。
真 题 演 练
1．(2023·北京卷，12,3分)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为
①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；
②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。
下列说法正确的是( C )
A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同
[解析] Na2O2的电子式为Na＋[∶eq \(O,\s\up6(),\s\d4())∶eq \(O,\s\up6(),\s\d4())∶]2－Na＋，含有离子键和O—O非极性共价键，阴、阳离子个数比为1∶2；CaH2的电子式为[H∶]－Ca2＋[∶H]－，只含有离子键，阴、阳离子个数比为2∶1，A错误，C正确；①中过氧化钠既发生氧化反应又发生还原反应，水中各元素的化合价不发生变化；②中水中氢元素的化合价从＋1→0，发生还原反应，B错误；反应①中转移2 ml e－生成1 ml O2，反应②中转移2 ml e－生成2 ml H2，故①和②中转移的电子数相同时，产生O2和H2的物质的量不相同，D错误。
2．(2023·湖南卷，10,3分)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：
下列说法正确的是( D )
A．S2Oeq \\al(2－,3)和SOeq \\al(2－,4)的空间结构都是正四面体形
B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的eq \f(nO2,nH2O)：Ⅰ<Ⅱ
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 ml As2S3转移的电子数之比为3∶7
[解析] SOeq \\al(2－,4)中S原子上的σ键电子对数为4，孤电子对数为eq \f(1,2)×(6＋2－2×4)＝0，价层电子对数为4＋0＝4，故SOeq \\al(2－,4)的空间结构为正四面体形，而S2Oeq \\al(2－,3)相当于是将SOeq \\al(2－,4)中的1个O原子替换为1个S原子，故其空间结构为四面体形，而非正四面体形，A不正确；反应Ⅰ中只有S元素被氧化，B不正确；反应Ⅰ为2As2S3＋6O2＋3H2Oeq \(=====,\s\up7(紫外光))2As2O3＋3H2S2O3，反应Ⅱ为As2S3＋7O2＋6H2Oeq \(=====,\s\up7(自然光))2H3AsO4＋3H2SO4，参加反应的eq \f(nO2,nH2O)：Ⅰ>Ⅱ，C不正确；氧化1 ml As2S3，反应Ⅰ转移12 ml e－，反应Ⅱ转移28 ml e－，转移电子数之比为3∶7，D正确。
3．(2022·湖南卷，9,3分)科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的NOeq \\al(－,2)转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是( D )
A．过程Ⅰ中NOeq \\al(－,2)发生氧化反应
B．a和b中转移的e－数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NHeq \\al(＋,4))＝1∶4
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NOeq \\al(－,2)＋NHeq \\al(＋,4)===N2↑＋2H2O
[解析] 过程Ⅰ中NOeq \\al(－,2)转化成NO，N元素化合价降低，发生还原反应，A错误；根据题图可得，过程Ⅰ中反应的离子方程式为e－＋NOeq \\al(－,2)＋2H＋===NO↑＋H2O，过程Ⅱ中反应的离子方程式为3e－＋2H＋＋NHeq \\al(＋,4)＋NO===H2O＋N2H4，过程Ⅰ中每生成1 ml NO，a中转移1 ml电子，过程Ⅱ中每消耗1 ml的NO，b中转移3 ml电子，a和b中转移的电子数目不相等，B错误；由过程Ⅱ中反应的离子方程式可知，过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NHeq \\al(＋,4))＝1∶1，C错误；从整个反应过程来看，反应物为NOeq \\al(－,2)、NHeq \\al(＋,4)，产物为N2、H2O，D正确。
[注意] 解答本题时要注意e－参与的氧化还原过程，会影响电子得失情况的判断。
4．(2022·山东卷，8,2分)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( D )
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%
[解析] 在熔融状态下强碱性介质会与瓷坩埚中的成分(SiO2)反应，不能用瓷坩埚作反应器；用NaOH作强碱性介质，产物中会混有NaMnO4，应用KOH作强碱性介质；K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnO2，既体现氧化性又体现还原性；根据得失电子守恒，K2MnO4发生歧化反应生成的KMnO4和MnO2物质的量之比为2∶1，①中MnO2中Mn元素全部转化为K2MnO4，由②可得①中MnO2中的Mn元素有eq \f(2,3)转化为KMnO4，则MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%；综上所述可知选D。
本讲要点速记：
1．易混的三个守恒关系
氧化还原反应中离子方程式的配平，先得失电子守恒，再电荷守恒，最后质量守恒。
2．方程式配平步骤：标变价、列变化、求总数、配系数、查守恒。
3．氧化还原反应型离子方程式的书写流程
(1)找出反应粒子：通过氧化还原反应中元素价态的变化，找出发生氧化还原反应的微粒。
(2)正确预测产物：依据氧化还原反应规律确定氧化产物和还原产物。
(3)配平变价微粒：应用最小公倍数法确定得失电子的数目，配平含变价元素的相关物质。
(4)确定缺项物质：根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项物质是H2O、OH－还是H＋。
(5)整体元素配平：通过观察法确定所有物质的化学计量数。
(6)三查检验验证：检查物质拆分是否正确，电荷、质量是否守恒。
4．配平氧化还原反应方程式的两种常用方法
5．两种元素间得失电子守恒计算
解决这类试题的关键是先找出氧化剂(或还原剂)的物质的量以及每摩尔氧化剂(或还原剂)得(或失)电子的量，然后根据得失电子守恒列出等式，求解等式中的未知量。
氧化剂的物质的量×每摩尔氧化剂的得电子数＝还原剂的物质的量×每摩尔还原剂的失电子数。