第04讲 氧化还原反应的基本概念和规律（讲义）（含答案） 2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

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\l "_Tc10019" 02 知识导图·思维引航 PAGEREF _Tc10019 \h 3
\l "_Tc15046" 03 考点突破·考法探究 PAGEREF _Tc15046 \h 4
\l "_Tc31674" 考点一 氧化还原反应的相关概念及其表示方法 PAGEREF _Tc31674 \h 4
\l "_Tc31031" 知识点1 从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应 PAGEREF _Tc31031 \h 4
\l "_Tc25567" 知识点2 从元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂 PAGEREF _Tc25567 \h 5
\l "_Tc19964" 知识点3 氧化还原反应概念的“五个误区” PAGEREF _Tc19964 \h 7
\l "_Tc22293" 考向1 考查氧化还原反应的判断 PAGEREF _Tc22293 \h 7
\l "_Tc21613" 考向2 考查氧化还原反应基本概念 PAGEREF _Tc21613 \h 8
\l "_Tc1451" 考向3 考查氧化还原反应中电子转移的表示方法 PAGEREF _Tc1451 \h 8
\l "_Tc23694" 考点二 氧化性、还原性强弱的比较 PAGEREF _Tc23694 \h 9
\l "_Tc9409" 知识点1 氧化性、还原性的概念 PAGEREF _Tc9409 \h 9
\l "_Tc32640" 知识点2 氧化性、还原性强弱的比较方法 PAGEREF _Tc32640 \h 10
\l "_Tc18285" 考向1 考查氧化性、还原性强弱比较 PAGEREF _Tc18285 \h 11
\l "_Tc20627" 考向2 考查判断氧化还原反应是否发生 PAGEREF _Tc20627 \h 12
\l "_Tc5642" 考点三 氧化还原反应的基本规律及应用 PAGEREF _Tc5642 \h 14
\l "_Tc22492" 知识点1 守恒规律及其应用 PAGEREF _Tc22492 \h 14
\l "_Tc31989" 知识点2 价态规律及其应用 PAGEREF _Tc31989 \h 14
\l "_Tc10868" 知识点3 强弱规律及其应用 PAGEREF _Tc10868 \h 15
\l "_Tc30276" 知识点4 先后规律及其应用 PAGEREF _Tc30276 \h 16
\l "_Tc21976" 考向1 氧化还原价态规律及其应用 PAGEREF _Tc21976 \h 16
\l "_Tc28229" 考向2 氧化还原先后规律及应用 PAGEREF _Tc28229 \h 17
04 \l "_Tc7416" 真题练习·命题洞见18
考点一 氧化还原反应的相关概念及其表示方法
知识点1 从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应
1．氧化还原反应的本质和特征
2．基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系
【名师总结】分析电子转移数目的关键——标出元素化合价
（1）基本方法：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。
（2）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。
（3）明确一些特殊物质中元素的化合价：
CuFeS2：eq \(Cu,\s\up6(＋2))、eq \(Fe,\s\up6(＋2))、eq \(S,\s\up6(－2))；K2FeO4：eq \(Fe,\s\up6(＋6))；Li2NH、LiNH2、AlN：eq \(N,\s\up6(－3))；Na2S2O3：eq \(S,\s\up6(＋2))；
MOeq \\al(＋,2)：eq \(M,\s\up6(＋5))；C2Oeq \\al(2－,4)：eq \(C,\s\up6(＋3))；HCN：eq \(C,\s\up6(＋2))、eq \(N,\s\up6(－3))；CuH：eq \(Cu,\s\up6(＋1))、eq \(H,\s\up6(－1))；FeOeq \\al(n－,4)：eq \(Fe,\s\up7(＋ 8－n))；Si3N4：eq \(Si,\s\up6(＋4))、eq \(N,\s\up6(－3))。
3．氧化还原反应的相关概念之间的关系
可概括为“氧、氧、得、降、还、还、还”。
4．电子转移的表示方法
请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：
（1）双线桥法：①标变价 ②画箭头(反应物指向生成物) ③算数目 ④说变化。如铜和稀硝酸反应：
【特别提醒】a．箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子，且需注明“得到”或“失去”。
b．箭头的方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后的变化。
c．失去电子的总数等于得到电子的总数。
（2）单线桥法：①标变价 ②画箭头(由失电子原子指向得电子原子) ③算数目（线桥上只标电子转移的总数目，不标“得”“失”字样），如铜和稀硝酸反应：
【特别提醒】a．箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
b．不标“得到”或“失去”，只标明电子转移的总数。
c．线桥只出现在反应物中。
5．氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系
【特别提醒】（1）有单质参与的化合反应是氧化还原反应。
（2）有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
（3）有单质参加或生成的化学反应，不一定是氧化还原反应，如3O2eq \(=====,\s\up7(放电),\s\d5( ))2O3。
（4）所有的置换反应都是氧化还原反应。
（5）所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
知识点2 从元素价态和物质结构的角度认识氧化剂和还原剂
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：
【特别提醒】
（1）O2、O3在水溶液中的还原产物，其中酸性条件下是H2O，中性、碱性条件下是OH－；而当还原产物为固态时是O2－或Oeq \\al(2－,2)。
（2）浓硝酸的还原产物是NO2，稀HNO3的还原产物是NO。
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
其中：Fe2＋、SOeq \\al(2－,3)主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。
【易错提醒】
（1）根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性，但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性，但不一定有强氧化性，如Na＋、SOeq \\al(2－,4)；同理，元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。
（2）非金属阴离子不一定只具有还原性，如Oeq \\al(2－,2)既有氧化性又有还原性。金属阳离子不一定只具有氧化性，如Fe2＋既有还原性又有氧化性。
4．重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4
1)金属氢化物
①结构特点
电子式可表示为M＋[eq \\al(·,·)H]－(M为碱金属)。
②强还原性
a．遇水强烈反应放出氢气，使溶液呈强碱性，如：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。
b．高温还原金属
如固态NaH在673 K时能将TiCl4还原为金属钛：TiCl4＋4NaH Ti＋4NaCl＋2H2↑。
2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4)
硼氢化钠是一种无机物，化学式为NaBH4，白色至灰白色细结晶粉末或块状，吸湿性强，其碱性溶液呈棕黄色，是最常用的还原剂之一。通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂，塑料工业的发泡剂，造纸漂白剂，以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。
知识点3 氧化还原反应概念的“五个误区”
误区一：某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原，也不一定被氧化。因为元素处于化合态时，其化合价可能为正，也可能为负。若元素由负价变为0价，则其被氧化，若元素由正价变为0价，则其被还原。
误区二：在氧化还原反应中，非金属单质不一定只作氧化剂，大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主。如在反应Cl2＋H2OHCl＋HClO中，Cl2既表现氧化性又表现还原性。
误区三：物质的氧化性或还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度，与得失电子数目的多少无关。
误区四：氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂，有的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂。如Cl2＋H2OHCl＋HClO，H2O既不是氧化剂，也不是还原剂。
误区五：在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，也可能是同一元素既被氧化又被还原。如：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，氧元素一部分化合价升高，一部分化合价降低。
考向1 考查氧化还原反应的判断
例1（2024·湖北·模拟预测）化学与生活密切相关，下列选项不涉及氧化还原反应的是
A．O3用于自来水消毒B．小苏打用作发酵粉
C．丙烷用作火炬燃料D．维生素C用作食品添加剂
【思维建模】判断是否发生氧化还原反应的依据主要是看反应时各元素的化合价有无发生变化。
【变式训练1】（2024·山东烟台·三模）下列过程不涉及氧化还原反应的是
A．荧光指示牌被照发光B．切开的苹果发生褐变
C．豆科植物根瘤菌固氮D．废弃的秸秆生产酒精
【变式训练2】（2024·河北承德·三模）下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是
A．通入品红溶液中，溶液由红色变为无色
B．KI溶液滴入AgCl浊液中，沉淀由白色变为黄色
C．稀硫酸滴入溶液中，溶液由黄色变为橙色
D．苯酚长时间放置在空气中，晶体由无色变为粉红色
考向2 考查氧化还原反应基本概念
例2（2024·浙江·模拟预测）氯气管道发生泄漏可用浓氨水检验：，下列说法不正确的是（为阿伏加德罗常数的值）
A．生成时转移电子为
B．若产生白烟，说明此处有氯气泄漏
C．仅表现氧化剂，仅表现还原性
D．也有一定的氧化性，但氧化性比弱
【思维建模】解决氧化还原反应概念的一般思路
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，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。
【变式训练1】（2024·浙江·模拟预测）用电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时，以铁板做阴、阳极，处理过程中发生如下反应：Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法中错误的是
A．Cr2O是氧化剂，Fe3+是氧化产物
B．电解过程中废水的pH不发生变化
C．电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成
D．电路中每转移12ml电子，最多有1mlCr2O被还原
【变式训练2】（2024·浙江·三模）水体中氨氮含量过高会导致水体富营养化，用次氯酸钠除去氨氮(以NH3表示)的反应为：。下列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数的值)
A．NaClO是氧化剂，NH3是还原剂B．氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶3
C．反应温度越高，氨氮的去除率也越高D．生成1mlN2，反应转移电子数为
考向3 考查氧化还原反应中电子转移的表示方法
例3下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【变式训练1】（23-24高三上·新疆·期中）下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是
A．2NaClB．
C．D．
【变式训练2】下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是
A．B．
C．D．
【思维建模】转移电子数的计算思路
明确元素的变价―→找出所有氧化剂或还原剂的物质的量eq \(――――――→,\s\up9(根据变价数))所有氧化剂或还原剂得或失的电子数―→确定转移电子数。[n(e－)＝n(氧化剂)或n(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化数)]
考点二 氧化性、还原性强弱的比较
知识点1 氧化性、还原性的概念
1．氧化性是指物质得电子的性质(或能力)；还原性是指物质失电子的性质(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。如：Na－e－===
Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，故Na比Al的还原性强。
3．从元素的价态考虑：
最高价态——只有氧化性，如：Fe3＋、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。
知识点2 氧化性、还原性强弱的比较方法
1．依据氧化还原反应方程式判断
氧化性：氧化剂> 氧化产物
还原性：还原剂> 还原产物
口诀：比什么“性”找什么“剂”，“产物”之“性”小于“剂”。
2．依据反应条件及反应的剧烈程度判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。如：
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
O2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up11(催化剂),\s\d4(△))2Cl2＋2H2O
氧化性：KMnO4>MnO2>O2
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
还原性：Na>Mg
3．依据被氧化还原的程度判断
相同条件下：
a.不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。
例如：Fe＋SFeS，2Fe＋3Cl22FeCl3 ，可以得出氧化性：Cl2>S
b.不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：
eq \b\lc\ \rc\](\a\vs4\al\c1(Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋,3Zn＋2Fe3＋===3Zn2＋＋2Fe))→eq \x(\a\al(还原性,Zn>Cu))
4．依据“三表”判断
a.根据元素周期表判断
b.根据金属活动顺序表
c.根据非金属活动性顺序表判断
eq \(,\s\up7(F2 Cl2 O2 Br2 I2 S),\s\d7(得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱))
eq \(,\s\up7(F－ Cl－ Br－ I－ S2－),\s\d7(失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强))
5．依据“两池”判断
a.原电池：一般情况下，两种不同的金属构成原电池的两极，其还原性：负极> 正极。
b.电解池：用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化 性较强，在阳极先放电的阴离子的还原 性较强。
6．依据“三度”判断(“三度”即：浓度、温度、酸碱度)
a.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：浓盐酸> 稀盐酸。
b.温度：同一种物质，温度越高其氧化性(或还原性)越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
c.酸碱度：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
考向1 考查氧化性、还原性强弱比较
例1（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中，碘水中的蓝色褪为无色，溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有、、、，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则有关该无色溶液下列判断正确的是
A．氧化性B．一定不含有
C．一定含有D．可能含有
【题后归纳】谨记常用的氧化性、还原性强弱顺序
（1）氧化性：KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe3＋>I2
（2）还原性：S2－>SOeq \\al(2－,3)(SO2)>I－>Fe2＋>Br－>Cl－
【变式训练1】（2024·湖南邵阳·三模）亚氯酸钠是一种重要的含氯消毒剂。马蒂逊法制备亚氯酸钠的流程如图，下列说法错误的是
A．反应①阶段，参加反应的和的物质的量之比为2：1
B．反应②条件下，的氧化性大于
C．反应②中的可用代替
D．若反应①通过原电池来实现，则是正极产物
【变式训练2】（2024·山东济宁·三模）几种含碘粒子之间的转化关系如图所示，下列说法正确的是
A．、和的氧化性强弱：
B．为增大的产量，反应②可以加过量NaHSO3
C．将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中，溶液颜色先变浅后变蓝
D．产生等量的I2，反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量相等
考向2 考查判断氧化还原反应是否发生
例2（2024·湖南·二模）纯净物状态下的标准电极电势可用来比较对应氧化剂的氧化性强弱。现有六组标准电极电势数据如表所示：
下列分析正确的是
A．氧化性：
B．往含有的溶液中滴加少量氯水，溶液变红
C．往淀粉-溶液中加入过量溶液，溶液变蓝
D．溶液与足量酸性溶液反应的离子方程式：
【思维建模】根据强制弱规律判断，只要满足氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物，氧化还原反应就能发生。
【变式训练1】（2024·重庆涪陵·模拟预测）标准电极电位指离子有效浓度为1ml/L时相对标准氢电极的电极电位差值，电对的标准电极电势越高，其电对中氧化剂的氧化性越强。酸性介质中，以下电对的标准电极电势为：①；②；③；④；⑤；⑥。下列有关说法正确的是
A．向1ml/L的HBr溶液中滴加溶液，无明显现象发生
B．2ml/L的与2ml/L的稀盐酸等体积混合有大量产生
C．在含、、的混合溶液中若仅氧化，最佳的氧化剂是
D．浓度相等时，还原性：
【变式训练2】（2024·山东·模拟预测）电化学中，常用电极电势表示一定条件下微粒得失电子能力，电极电势越高氧化性越强。标准状态下，氧化型电极反应，，，则的氧化性比强。含钴微粒的电极电势随的变化如图所示，两条虚线分别表示“氧线”和“氢线”。下列说法错误的是
A．单质溶于稀硫酸能置换出
B．氧气的氧化性与溶液的酸碱性有关
C．一定条件下转化为，氧化能力减弱
D．酸性条件下，反应难以进行
考点三 氧化还原反应的基本规律及应用
知识点1 守恒规律及其应用
1．规律
氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：
①质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。
②电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。
③电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒，如Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。
2．应用
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①直接计算反应物与产物或与转移电子的数量关系。如用铜电极电解Na2SO4溶液，其阳、阴极产物及转移, 电子关系式为：Cu2＋～2e－～H2～2OH－,②配平氧化还原反应方程式))
知识点2 价态规律及其应用
1．高低规律
（1）内容：元素在物质中所处的价态，决定该元素的氧化性或还原性，一般来说，元素处于最高价态时，只有氧化性(如KMnO4、HNO3等)；元素处于最低价态时，只有还原性(如S2－、I－等)；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性(如Fe2＋、SO2等)。
（2）应用：预测物质的氧化性和还原性。
2．价态归中规律
（1）内容：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态―→中间价态，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。
（2）图示表达如下：
（3）应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。
3．歧化反应规律
（1）内容：氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价降低。歧化反应时，某元素的中间价态―→高价态＋低价态。
（2）应用：判断反应物和产物中同种元素价态的高低，计算电子转移的数目。
知识点3 强弱规律及其应用
1．规律
（1）物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。
（2）根据氧化还原反应方程式进行判断
还原剂 ＋ 氧化剂 = 氧化产物 ＋ 还原产物
(强还原性) (强氧化性) (弱氧化性) (弱还原性)
还原性：还原剂>还原产物；
氧化性：氧化剂>氧化产物。
2．应用
（1）判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应：以Zn为例，Zn可以与Fe2＋、Sn2＋、H＋、Cu2＋等发生置换反应，但不能与Mg2＋、Al3＋等反应。
（2）同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。例如，已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化I－。
同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例如，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。
知识点4 先后规律及其应用
1．规律
（1）同时含有几种还原剂时eq \(――→,\s\up7(加入氧化剂))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eq \(――→,\s\up7(加入还原剂))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，然后依次为Cu2＋、H＋。
2．应用
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序,②判断某氧化还原反应中物质氧化性、还原性的相对强弱,③判断某氧化还原反应能否正常进行))
3、常见的强弱顺序
氧化性：MnOeq \\al(－,4)(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S，还原性：Mn2＋