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第04 讲 氧化还原反应的基本概念和规律
目录
01
考情解码·命题预警2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一 氧化还原反应及相关概念...................................................................................................4
知识点1 氧化还原反应··································································································································4
知识点2 相关概念··········································································································································4
知识点3 氧化还原反应电子转移的表示方法·····························································································4
知识点4 常见的氧化剂和还原剂...............................................................................................................................4
知识点5 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系...........................................................................................6
考向1 氧化还原反应概念的考查................................................................................................................................9
考向2 双线桥、单线桥的表示法..............................................................................................................................10
【思维建模】 电子转移的表示方法要点
考点二 氧化还原反应的强弱规律和价态规律...........................................................................11
知识点1 强弱规律..........................................................................................................................................................11
知识点2 价态规律..........................................................................................................................................................11
考向1 强弱规律的应用.................................................................................................................................................16
【思维建模】假设法判断氧化还原反应能否进行
考向2 价态规律的应用................................................................................................................................................18
【思维建模】价态规律的应用
04 真题溯源·考向感知........................................................................................................................29
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
氧化还原反应的
基本概念
选择题
非选择题
T5(D)
T5
氧化还原
反应规律
选择题
非选择题
T4(C)
T8(C)
考情分析:
1.福建试题关于氧化还原反应的基本概念和规律的考查:(1)与阿伏加德罗常数、电化学相结合命题,考
查氧化还原反应中电子转移数目的计算;(2)与元素化合物知识相结合命题,考查氧化还原反应中电子
转移数目的计算,氧化还原反应的判断以及“两剂”“两产”的判断等。
2.预计2026 年高考,有关氧化还原反应仍会结合元素化合物的性质进行考查,结合反应现象从定性角度考
查,以及结合转移电子数目从定量角度考查等
复习目标:
1.了解氧化还原反应的概念。
2.会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。
3.掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。
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考点一 氧化还原反应及相关概念
知识点1 氧化还原反应
(1)氧化还原反应的特征是 。
(2)氧化还原反应的实质是 。
(3)有关概念:
得分速记
氧化还原反应的相关概念可以通过“升失氧,降得还”记忆:反应物所含元素化合价升高,失去电子,发生氧化
反应,对应氧化产物;反应物所含元素化合价降低,得到电子,发生还原反应,对应还原产物。
知识点2 相关概念
概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
(1)氧化性是指 的性质(或能力);还原性是指 的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的 程度,与得、失电子数目的 无关。
如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序可知,Na 比Al 活泼,更易失去电子,所以
Na 的还原性比Al 强。
得分速记
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理解氧化还原反应相关概念的“三大误区”
误区1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-
Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。
误区2.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂。如H2+CuO
Cu+H2O 反应中H2是还原剂。
误区3.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O
2HNO3+NO
反应中,氮元素既被氧化又被还原。
知识点3 氧化还原反应电子转移的表示方法
(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。
用双线桥法标出MnO2与浓盐酸加热反应的电子转移的方向和数目:
。
归纳
(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”“失”字样。
用单线桥法标出铜和浓硝酸反应的电子转移的方向和数目:
归纳
。
得分速记
关于双线桥:①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”;
②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;③失去电子的总数等于得到电子的总
数。
关于单线桥:①箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。②不标“得到”或“失去”,只标明电
子转移的总数。③线桥只出现在反应物中。
知识点4 常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂
对应的常见还原产物
活泼非金
属单质
Cl2、Br2
O2、O3
O
-2
变价元素处于
高价态的化合
物或离子
某些氧化物
MnO2
Mn2+
H+
稀硫酸、盐酸、醋酸
H2
氧化性酸
HNO3
浓硫酸
HClO
Cl-
盐
Fe3+
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KMnO4(H+)
过氧化物
H2O2、Na2O2
O
-2
高考关注
的氧化剂
PbO2、高铁酸盐(如K2FeO4)、重铬酸钾(K2Cr2O7)、LiCoO2、NO2、S2O8
2-、H2O2
等
(2)常见的还原剂
常见的还原剂
对应的常见氧化产物
活泼金属单质
Na、Al、Zn、Fe
Na+、Al3+、Zn2+、Fe2+或Fe3+
某些非金属单质
H2、C、S
变价元素处于较低价态的
化合物或离子
氧化物
CO
SO2
SO3或SO4
2-
氢化物
NH3
NO
H2S
离子
SO3
2-
SO4
2-
Fe2+
I-、Br-
过氧化物
H2O2、Na2O2
O2
高考关注的还原剂
Mg、Sn、HI、Na2S 等
(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
具有中间价态的物质
氧化产物
还原产物
Fe2+
SO
H2O2
得分速记
①在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是
不同产物,也可以是同一种产物。
②由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质
量或两者的比例时易发生错误。
知识点5 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
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例如,有下列10 个反应:
①Cu2S+O2=====2Cu+SO2
②3O2=====2O3
③3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2
④2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
⑤CaCO3=====CaO+CO2↑
⑥2H2O2=====2H2O+O2↑
⑦Na2O+H2O===2NaOH
⑧2Fe+3Cl2=====2FeCl3
⑨H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O
⑩NaH+H2O===NaOH+H2↑
其中属于氧化还原反应的是
;既是氧化还原反应,又是化合反应的是
;既
是氧化还原反应,又是分解反应的是
;属于置换反应的是
;属于复分解反应的是
。
得分速记
误区1 有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应
有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,要看反应前后元素的化合价是否发生改变,如:同素异
形体之间的转化就是非氧化还原反应。
误区2 没有单质生成的分解反应,不可能是氧化还原反应。
有可能是氧化还原反应,如:2FeSO4=====Fe2O3+SO2↑+SO3
考向1 氧化还原反应概念的考查
例1 (24-25 高三上·福建泉州·期中)中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列说法错误的是
A.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,描述的是升华和凝华过程
B.“错把陈醋当成墨,写尽半生纸上酸”中陈醋里的醋酸是弱电解质
C.“独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”中飞絮的主要成分是多糖
D.黑火药在爆炸时
,体现氧化性的反应物有两种
【变式训练1·变载体】(23-24 高三下·福建厦门·阶段练习)改性生物炭对含砷物质的不同吸附机制如图。
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下列说法正确的是
A.“静电吸引”中主要作用力为范德华力
B.“表面络合”中
原子的杂化方式有2 种
C.“氧化反应”中氧化剂为改性生物炭D.“氢键形成”中分子间氢键有2 种
【变式训练2】(23-24 高三上·福建福州·期中)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列说法错误的是
A.反应①、②、⑤、⑥均属于氧化还原反应
B.反应④说明
和
的水溶液均显碱性
C.反应⑤或⑥中,氧化剂和还原剂均为
D.反应③若
过量,可得到
【变式训练3】实验是探究元素化合物性质的重要方法。利用下列实验装置和试剂能实现相应元素不同价
态间转化的是
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选项
试剂
元素不同价态间的转化
a
b
c
A
硫
酸
亚硫酸钠
新制氯水
B
稀硫酸
硫化亚铁
氯化铁溶
液
C
浓硝酸
铜片
水
D
浓盐酸
高锰酸钾
溴化钾溶
液
A.A
B.B
C.C
D.D
考向2 双线桥、单线桥的表示法
例2 (23-24 高三上·福建福州·期中)为检验某漂白粉是否变质,进行下列探究实验:
实验1:取5g 漂白粉样品于烧杯中,加足量蒸馏水并搅拌,观察到有固体不溶解。
实验2:静置,取少量实验1 的上层清液于试管中。放入红色花瓣,观察到花瓣褪色。
实验3:另取5g 漂白粉样品于试管中,滴加浓盐酸,观察到有气体产生。
下列说法错误的是
A.工业上将氯气通入冷的石灰乳中制得漂白粉
B.实验1 和实验2 说明该漂白粉已部分变质
C.实验3 中产生的气体只有氯气
D.实验3 中下列反应的电子转移可表示为
思维建模 电子转移的表示方法要点
1.电子转移数目的判断方法
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关键是明确反应中元素化合价的变化,找出氧化剂或还原剂的物质的量,以及1mol 氧化剂得电子的物质的量
或者1mol 还原剂失电子的物质的量。
2.双线桥法与单线桥法的区别
用双线桥法表示时箭头由反应物中变价元素指向生成物中同一元素;用单线桥法表示时箭头是在反应物中由
失电子的元素指向得电子的元素。双线桥表示时要标出“得到ne-,化合价降低,被还原”和“失去ne-,化合
价升高,被氧化”;单线桥表示时只标转移的电子数目。
【变式训练1】下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是
A.
B.
C.
D.
【变式训练2·变考法】下列用单、双线桥法表示电子转移的方向和数目错误的是
A.
B.
C.
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D.
考点二 氧化还原反应的强弱规律和价态规律
知识点1 强弱规律
1.氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)===还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂 氧化产物;
还原性:还原剂 还原产物。
(2)根据相同条件下产物的价态高低判断
如2Fe+3Cl2=====2FeCl3;Fe+S=====FeS,则氧化性:Cl2 S。
(3)根据反应条件、浓度大小及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,浓度越大,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。
2.氧化性、还原性强弱的比较规律
(1)氧化性
一般规律:元素非金属性越 ,其单质的氧化性越 ;金属活动性越强,对应金属的简单阳离子氧化
性越 。
(2)还原性
一般规律:元素金属性越 ,其单质的还原性越 ;非金属活动性越强,对应元素形成的简单阴离子
还原性越 ;电解池中在阳极优先放电的微粒还原性较强。
3.先后规律及应用
(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优
先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性: > ,所以 先与Cl2反应。
(2)常见的强弱顺序
氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-。
知识点2 价态规律
1.价态归中规律思维模型
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间
价”,而不会出现 现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
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注:不会出现⑤中H2S 转化为SO2而H2SO4转化为S 的情况。
2.歧化反应规律思维模型
“中间价―→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如 、 、 和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO
+H2O。
3.应用
(1)判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓H2SO4与SO2不发生反应。
(2) 根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl +
NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O 中,氧化剂为 ,还原剂为 ,氧化产物和还原产物都为
。
得分速记
氧化还原反应先后规律的思维模型
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被氧化的是还原性最强的物质;同一还原
剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时,首先被还原的是氧化性最强的物质。
考向1 强弱规律的应用
例1 (23-24 高三上·福建福州·期中)
工业上常用于杀菌消毒等,可用“过氧化氢法”制备,其原
理如下:
①
②
下列说法不正确的是
A.物质的氧化性
B.过程①的离子方程式为
C.理论上消耗草酸(
)与过氧化氢(
)的物质的量之比为1:1
D.相同物质的量的
与
消毒效率之比为4:5
思维建模 假设法判断氧化还原反应能否进行
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已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。先假设反应成
立,然后根据氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,还原剂的还原性>还原产物的还原性的规律,列出假设反应
中的上述关系。再结合题干信息判断该结论是否符合事实,若符合事实,则反应成立;若不符合事实,则反应不
成立。
【变式训练1】根据化学方程式:(1)2Fe3++2I-=2Fe2++I2;(2)Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+,可判断离子的还原性从
强到弱的顺序是
A.Br-、Fe2+、I-
B.I-、Fe2+、Br-
C.Br-、Fe3+、I2
D.Br-、I-、Fe2+
【变式训练2】(23-24 高三上·福建厦门·阶段练习)如图为铁元素的价类二维图“→”表示物质间的转化
关系。下列说法错误的是
A.打制农具或者刀具时红热的铁淬火过程可实现转化①
B.烧制陶瓷时把Fe2O3还原为FeO 可使瓷器的釉呈绿色
C.氢氧化亚铁在空气中可以自发转化为红褐色的氢氧化铁
D.通常情况下
、Fe3+、Fe2+的氧化能力逐渐降低
考向2 价态规律的应用
例1(23-24 高三上·福建南平·阶段练习)SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,
发生如下化学反应:①SO2+2Fe3++2H2O=
+2Fe2++4H+;②
+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。则下
列说法错误的是
A.氧化性:
>Fe3+>SO2
B.反应②中,每有1molK2Cr2O7参加反应,转移电子6mol
C.上述反应原理推断,K2Cr2O7可以将Na2SO3氧化成Na2SO4
D.标准状况下,若有6.72LSO2参加反应,则最终消耗0.2molK2Cr2O7
思维建模 价态规律的应用
元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原
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性。如Fe3+、Cu2+只有氧化性,S2-、I-只有还原性,Cl2、Fe2+既有氧化性又有还原性。物质若含有多种
元素,其性质是这些元素性质的综合体现。如HCl,既有氧化性(由氢元素表现出的性质),又有还原性(由
氯元素表现出的性质)。
【变式训练1】氯及其化合物的转化关系如图所示,NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应①中若有22.4LCl2(标况)生成,转移电子数为2NA
B.反应①中每消耗73gHCl,生成的Cl2分子数为2NA
C.反应①在溶液中发生则离子方程式为:
D.反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为:5:1
【变式训练2】已知X、Y、Z、W、Q 均为含氮化合物,它们在一定条件下有如下转换关系(未配平):
①X→W+O2
Z
②+Y+NaOH→H2O+W
Y
③+SO2→Z+SO3
Q
④+Y→Z+H2O
X
⑤+Cu+H2SO4(浓)→Cu2++Y+SO
则这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为
A.X>Y>Z>W>Q
B.X>Z>Y>Q>W
C.X>Y>W>Z>Q D.W>X>Z>Q>Y
【变式训练3】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.0.1molFeCl3完全水解生成的Fe(OH)3胶粒的数目小于0.1NA
B.常温下,1LpH=2 的草酸溶液中,含有氢离子数为0.02NA
C.14g 乙烯和丙烯的混合气体中含C-H 键的个数为2NA
D.当反应
中生成的还原产物为1mol 时,转移的电子数为4NA
1.(2024·福建·高考真题)多卤离子
在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下:
离子
分解反应
平衡常数值
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K
下列说法错误的是
A.
B.上述分解反应均为氧化还原反应
C.共价键极性:
D.
可分解为
和
2.(2024·福建·高考真题)用
探究
性质,实验步骤及观察到的现象如下:
该过程中可能涉及的反应有:
①
②
③
④
下列说法错误的是
A.与
的配位能力:
B.
无色
C.氧化性:
D.探究过程未发生反应②
3.(2024·福建·高考真题)从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如
下:
已知“滤液2”主要含
和
。下列说法正确的是
A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质
B.“酸溶”时产生
和
离子
C.“碱溶”时存在反应:
D.“电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应
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4.(2023·福建·高考真题)稀有气体氙的氟化物
与
溶液反应剧烈,与水反应则较为温和,反
应式如下:
与水反应
与
溶液反应
i.
ii.
iii.
iv.
下列说法错误的是
A.
具有平面三角形结构
B.
的还原性比
强
C.反应i~iv 中有3 个氧化还原反应
D.反应iv 每生成
,转移
电子
5.(2023·福建·高考真题)唐代陆羽《茶经·三之造》中记载茶叶制作过程:“晴采之,蒸之,捣之,拍
之,焙之,穿之,封之,茶之干矣”。以下操作中最不可能引起化学变化的是
A.蒸
B.捣
C.焙
D.封
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