文档文本内容
01
02
03
04
第05 讲 氧化还原反应方程式的配平与计算
内容导航
对标素养，研判高考命题趋势
搭建知识框架，构建系统思维
拆解核心考点，归纳解题范式
溯源真题逻辑，感知高考考向
命题透视·考情前瞻
思维建模·脉络梳理
考点精讲·靶向突破
考点一 氧化还原反应方程式的配平
知识解构 知识点1 氧化还原反应方程式配平原则与步骤
知识点2 氧化还原反应方程式常见配平类型
考向破译 考向1 考查一般氧化还原反应方程式配平
考向2 考查氧化还原反应方程式缺项型配平
考点二 氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
知识解构 知识点1 氧化还原反应的计算原理
知识点2 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
考向破译 考向1 考查多元素之间得失电子守恒问题
考向2 考查多步反应得失电子守恒问题
真题溯源·考向感知
命题透视·考情前瞻
——对标素养，研判高考命题趋势
考情梳理--三年真题 考向梳理
核心考点
2026 年
2025 年
2024 年
氧化还原反应方程式
的配平
黑吉辽蒙卷T3，3 分
浙江卷1 月卷T8，2 分
广西卷T8，3 分
四川卷T7，3 分
浙江卷T6，2 分
福建卷T5，3 分
湖南卷T6，3 分
吉林卷T13，3 分
氧化还原反应方程式
的计算
黑吉辽蒙卷T6，3 分
黑吉辽蒙卷T13，3 分
浙江卷1 月卷T4，2 分
黑吉辽蒙卷T4，3 分
广西卷T3，3 分
湖南卷T8，3 分
广西卷T12，3 分
北京卷T14，3 分
吉林卷T4，3 分
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码：本讲为高考高频考点，题型涵盖选择、填空与综合计算题，常结合化工流程、陌生反应、实
验情境命题。重点考查常规配平、缺项配平，以及依托电子守恒开展的定量计算。命题侧重三大守恒的综
合运用，多融合多元素变价、多步连续反应等难点，侧重考查逻辑推导与数据运算能力。试题灵活多变，
注重规律迁移，是一轮复习的重点与失分点。
►复习目标：1.熟记配平三大原则，熟练掌握正向、逆向、整体、缺项四类配平方法。
2.能结合反应介质，准确补充粒子并完成陌生氧化还原方程式书写。
3.理解电子守恒核心原理，掌握单反应、多步反应、混合物相关计算思路。
4.规避常见易错点，提升综合分析与精准运算能力。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架，构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点，归纳解题范式
考点一 氧化还原反应方程式的配平
知●识●解●构
知识点1 氧化还原反应方程式配平原则与步骤
1．氧化还原方程式配平的基本原则——配平三大原则
（1）电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数=化合价降低总数；
（2）质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变；
（3）电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。
2．“五步骤”配平氧化还原反应方程式
（1）标变价：标明反应前后变价元素的化合价；
（2）列得失：根据化合价的变化值，列出变价元素得失电子数；
（3）求总数：通过求最小公倍数使得失电子总数相等；
（4）配系数：确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其他物质的化学计
量数；
（5）查守恒：检查原子、电荷、电子是否守恒。
3、记住元素的价态
（1）记住元素的常见价态
氢H
物质
金属氢化物、NaBH4、LiAlH4
H2
H2O
价态
-1
0
+1
氧O
物质
H2O
H2O2、Na2O2等
O2
OF2
价态
-2
-1
0
+2
碳C
物质
CH4
C2H2
C
CO、HCN
H2C2O4
CO2、CO3
2-
价态
-4
-1
0
+2
+3
+4
硫S
物质
H2S
FeS2
S
S2O3
2-
SO2、SO3
2-
SO3、SO4
2-、S2O
价态
-2
-1
0
+2
+4
+6
氮N
物质
NH3、Li2NH、HCN、
CO(NH2)2
N2H4
N2
HNO
NO
HNO2
NO2
HNO3
价态
-3
-2
0
+1
+2
+3
+4
+5
氯Cl
物质
Cl-
Cl2
HClO
ClO
HClO2
ClO2
HClO3
HClO4
价态
-1
0
+1
+2
+3
+4
+5
+7
碘I
物质
I-
I2
HIO
HIO2
I4O9
HIO3
HIO4、H5IO6
价态
-1
0
+1
+3
+3(1/4)、
+5(3/4)
+5
+7
铜Cu
物质
Cu
Cu2O、Cu2S
Cu2O、Cu2+
价态
0
+1
+2
铁Fe
物质
Fe
FeO、Fe2+
Fe3O4
Fe2O3、Fe3+、CuFeS2
K2FeO4
价态
0
+2
+2（1/3）、+3
（2/3）
+3
+6
铬Cr
物质
Cr
Cr3+
K2CrO4、K2Cr2O7
价态
0
+3
+6
锰Mn
物质
Mn
Mn2+、
MnO
MnO(OH)
MnO2
K2MnO4
KMnO4
价态
0
+2
+3
+4
+6
+7
（2）明确一些特殊物质中元素的化合价：
①CuFeS2：Cu
、
Fe
、
S ；②K2FeO4：Fe；③Li2NH、LiNH2、AlN：N；④Na2S2O3：S；⑤MO：M；
⑥C2O：C；
⑦HCN：C 、
N ；⑧CuH：Cu
、
H ；⑨FeO：Fe；⑩Si3N4：Si
、
N 。
4、氧化还原反应配平的思维模型
第一步：根据元素化合价的升降，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物；
第二步：按“氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物”写出方程式，根据得失电子守恒配平上述物质；
第三步：根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H + 、OH
- 或H2O 等；
第四步：根据质量守恒配平反应方程式；
第五步：检查原子、电荷、电子是否守恒。
得分速记
标价态，算升降，公倍数定主系数；先配变价后配余，三查守恒再收尾。
知识点2 氧化还原反应方程式常见配平类型
1.正向配平法
（1）适用范围：适用于氧化剂、还原剂分属不同物质的常规氧化还原反应，无部分氧化还原、无歧化现
象，从反应物端开始配平。
（2）解题步骤
①标变价：标出反应前后化合价发生变化的元素。
②算升降：计算1 个变价粒子中，元素化合价升高、降低的数值。
③定系数：求升降价的最小公倍数，依据电子守恒，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的计量
数。
④配原子：借助原子守恒，配平其余不变价的物质。
⑤全检查：核对电子、原子（离子反应再加电荷）三大守恒。
（4）易错提醒：
①若酸、碱既作介质又作氧化剂/还原剂，要区分参与氧化还原和仅成盐的部分，不要统一按变价计算。
②计算升降价时，注意分子中变价原子的个数，避免漏乘。
③配平完成后，务必检查所有原子数目是否守恒。
得分速记
先标价，算升降，公倍数定主系数；先配变价后配杂，最后一步查守恒。
2.逆向配平法
（1）适用范围：从生成物一端开始配平，多用于两类反应：
①歧化反应：同一物质既作氧化剂又作还原剂；
②部分氧化（还原）反应：反应物只有部分发生化合价变化，另一部分仅作介质/成盐。
（2）解题步骤
①标变价：标出反应前后化合价变化的元素；
②算升降：以生成物为基准，计算化合价升、降数值；
③定系数：根据电子守恒，求升降价最小公倍数，确定氧化产物、还原产物系数；
④推反应物：由生成物系数，反向推出反应物计量数；
⑤补全配平：结合原子守恒配平剩余物质，离子反应再核对电荷守恒。
（3）实例
先确定生成物的化学计量数，然后再确定反应物的化学计量数。
由于S 的化合价既升又降，而且升降总数要相等，所以K2S 的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，
然后确定S 的化学计量数为3。
（4）易错提醒：
①区分参与氧化还原和仅起酸 / 碱介质作用的反应物，不要全部按变价计算；
②计算升降价时，看清单个粒子内变价原子数目；
③配平后全面检查原子、电子守恒。
得分速记
歧化、部分变价，逆向入手；先定产物系数，再反推反应物。
3.整体配平法
（1）原理：当一种物质中有多种元素同时发生化合价升降，或同一物质部分被氧化/还原时，把该物质视
作一个整体，统一计算总升价、总降价，再结合电子守恒配平。
（2）类型：
①一种反应物内两种及以上元素同时变价；
②有机反应（C、H、O 等整体算碳元素平均价态）；
③多原子团同步变价的复杂反应。
（3）解题步骤
①定整体：将多种元素变价的物质划为一个整体；
②算总价变：算出1 个该“整体”总共升高/降低的化合价；
③求最小公倍数：依据电子守恒，确定变价物质计量数；
④配平其余粒子：结合原子、电荷守恒补齐系数；
⑤检查三守恒（电子、原子、电荷）。
（4）易错提醒：
①整体内所有变价元素的升降价必须全部累加，不能漏算；
②区分“部分变价”与“整体变价”，部分变价优先结合逆向配平；
③离子方程式最后务必核对电荷守恒。
得分速记
多元素同变价，打包算总价，再用守恒配系数。
4.缺项型氧化还原反应方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。
（1）配平方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子
守恒进行配平。
（2）补项原则
条件
补项原则
酸性条件下
缺H(
氢
) 或多O(
氧
) 补H＋，少O(
氧
) 补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(
水
) ，少O(氧)补OH
－
中性环境
优先补H2O(
水
)
（3）步骤：先配变价→再用电荷守恒补缺项离子→最后配原子。
①标变价：标出所有化合价发生变化的元素，计算单种粒子化合价升降总数。
②配变价：根据电子守恒，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。
③补缺项：利用电荷守恒，结合反应介质，判断并补充H
+ 、
OH
- 。
④配原子：最后用H2O 补齐氢、氧原子。
⑤全检查：核对电子、电荷、原子三大守恒。
（4）易错提醒：
①混淆介质：酸性写OH-、碱性写H+，直接失分；
②电荷计算漏算离子个数，导致缺项粒子系数错误；
③最后忘记用H2O 补齐氢、氧原子；
④多元素变价时，升降价总数计算失误。
得分速记
先配变价守电子，再用电荷补离子；酸补氢离子和水，碱补氢氧不掺氢。
考●向●破●译
考向1 考查一般氧化还原反应方程式配平
例1（2026 高三·全国·月考）配平下面的方程式_______。
【答案】
【解析】对于
：
从
价变为
中平均
价，每个
升高
价；
从平均
价变为
中
价，每个
升高
价，1mol
含1 个
、6 个
，总升高：
价。对于
：
化合价始终为
价不变；
从
价变为
中
价，每个
降低3 价，1mol
含3
个
，总降低：
价。化合价升降守恒：
，得
，44 与27 互质，因此
系
数为27，
系数为44。 按
顺序配平，最终验证左右氧原子总数均为528，
配平成立。故答案为：
。
解题妙招
1.定方法：常规反应、氧化剂与还原剂为不同物质，优先用正向配平法。
2.四步速配：标变价→算单原子升降价→求最小公倍数定变价物质系数→原子守恒补全其余物质。
3.关键细节：若酸 / 碱既作介质又参与变价，分开计算成盐部分和氧化还原部分，不混为一谈。
4.收尾核验：配平后检查电子、原子守恒，离子方程式额外核对电荷守恒。
5.速记口诀：先标价态算升降，公倍数定主系数，先配变价再补全，三重守恒查一遍。
【变式1·变载体】（25-26 高三上·吉林长春·阶段检测）
的工业制法是：将白磷(
)与
溶液
反应生成
气体和
，后者再与
反应。配平白磷与
溶液反应的化学方程式。
__________
_________
_________
_________
_________
。
【答案】2P4 +3Ba(OH)2 + 6H2O =3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
【解析】白磷与Ba(OH)2溶液的反应属于氧化还原反应，根据电子得失守恒配平该反应为2P4 +3Ba(OH)2 +
6H2O =3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
【变式2】【新情境】（25-26 高三上·上海·阶段检测）向新配制的
溶液中，加入一定量的稀硝酸，
发生如下反应：
__________
_________
_________
_________
_________
_________
（1）配平上述反应___________。
（2）每生成
气体，转移的电子数为___________个。
（3）若要检验该反应后的溶液中是否还含有
，实验方案是___________。
【答案】（1）3Fe2++4H++
=3Fe3++NO↑+2H2O
（2）1.5 NA
（3）取样，加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，说明还含有Fe2+，若仍显紫红色，说明不含有
Fe2+
【解析】（1）硝酸具有强氧化性，能与Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+、NO 气体，Fe 元素的化合价由+2
升高到+3，N 元素的化合价由+5 降低到+2，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程
式为：3Fe2++4H++
=3Fe3++NO↑+2H2O；
（2）根据反应：3Fe2++4H++
=3Fe3++NO↑+2H2O，每生成1 个NO 气体，转移电子3e-，则每生成0.5
molNO 气体，转移电子数为：n(e-)=3n(NO)=3×0.5 mol=1.5 mol，转移电子数为1.5 NA；
（3）检验反应后溶液中是否存在Fe2+，可利用其还原性，用酸性KMnO4溶液检验，则实验方案是：取
样，加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，说明还含有Fe2+，若仍显紫红色，说明不含有Fe2+。
【变式3】【新考法——结合化学生产生活】（25-26 高三上·山东淄博·阶段检测）磷化铝(AlP)和磷化氢
(PH3) 都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。PH3具有强还原性，能与
溶液反应，配平该反应的化
学方程式：
【答案】
（或
）
【解析】该方程式中Cu 价态由+2 下降为+1，P 价态由-3 升高为+5，为保证得失电子数相等，Cu3P 与
H3PO4 计量数分别为8 、3 ，CuSO4 的系数是24 ，H2SO4 系数是24 ，根据元素守恒，得到
。
考向2 考查氧化还原反应方程式缺项型配平
例2（25-26 高三上·河北·阶段检测）“生活无处不化学”，请回答下列问题：
钼酸钠(
)是无公害型冷却水系统的金属腐蚀抑制剂，工业上可利用钼精矿(主要成分是不溶于水
的
，还含少量PbS 等)制备钼酸钠，一般流程为先焙烧，再浸取，后除杂……最后制得钼酸钠。
另一种利用钼精矿制备钼酸钠的工艺流程中，采用直接向粉碎后的钼精矿中加入NaOH 溶液和NaClO 溶液
的方法来得到钼酸钠。
根据上述材料，配平下列反应的离子方程式______：□
□
□______=□
□
□
□______。
【答案】
【解析】向粉碎后的钼精矿中加入NaOH 溶液和NaClO 溶液的方法来得到
，即
、NaClO 和
NaOH 发生氧化还原反应生成
、
、
和
，由得失电子守恒、电荷守恒和原子守
恒配平得反应的离子方程式为：
；
解题妙招
1.先配变价：标出化合价变化，用电子守恒确定氧化剂、还原剂、产物系数。
2.判断介质：酸性补H+、H2O；碱性补OH-、H2O；中性优先补H2O，介质环境不混用粒子。
3.电荷补缺：依据左右电荷差值，补充对应离子。
4.原子收尾：最后用H2O 补齐氢、氧原子。
5.全面检查：核对电子、电荷、原子三大守恒。
6.速记口诀：先配变价守电子，电荷补差补离子，介质规则要牢记，最后补水查整体。
【变式1·变载体】（2026 高三·全国·月考）在有氧条件下
与
以一定比例反应时，得到的笑气几
乎都是
。将该反应的化学方程式补充完整：______。
______+______+______ = ______
【答案】
【解析】题目说明有氧条件参与，且产物笑气几乎都是
，说明每个
中1 个
来自反应物
，1 个普通
来自
，因此反应物
、
系数比为
，
为第三个反应物。
和
的
系数比为
，可知
中的O 原子数和
中的O 原子数相同，完整方程式为
。
【变式2·变情境】（25-26 高三上·四川广安·阶段检测）请用所学的化学知识填空：中国传统的农具、兵器
曾大量使用铁，铁器的修复是文物保护的重要课题。铁器表面氧化层的成分有多种，性质如下：
成分
Fe3O4
FeO(OH)
FeOCl
性质
致密
疏松
疏松
在有氧条件下，Fe3O4在含Cl-溶液中会转化为 FeOCl ，将完整的离子方程式填写在答题卡上：4Fe3O4+O2
+□ ___________ +□H2O=□FeOCl+□ ___________。 ___________
【答案】（1）12 Cl- 6H2O 12 12OH-
【解析】（1）Fe3O4转化为FeOCl的离子方程式为
，故空
格依次为：12 Cl-、6H2O、12、12OH-。
【变式3·变考法】（25-26 高三上·福建龙岩·期中）氧化还原反应是指有电子转移的反应，表现为参与反应
的物质的元素化合价发生变化，广泛存在或应用于生产、生活和科技领域中。
黄铜矿(
)在硫酸溶液中被氧气氧化的反应如下，配平离子方程式：_______。
_______
_______
_______
_______
_______
_______
_______；
【答案】4CuFeS2+17O2+4H+=2H2O+4Cu2++4Fe3++8SO4
2-
【解析】CuFeS2中Fe 化合价由+2 价升高到+3 价，S 化合价由-2 价升高到+6 价，O2中O 化合价由0 价降低
到-2 价，根据得失电子守恒及电荷守恒，4CuFeS2+17O2+4H+=2H2O+4Cu2++4Fe3++8SO4
2-，标准状况下22.4L
空气为1mol ，氧气体积分数为21% ，则为n(O2)=1mol×21%=0.21mol ，则转移电子数为
0.21mol×4×NAmol-1=0.84NA，故答案为：4CuFeS2+17O2+4H+=2H2O+4Cu2++4Fe3++8SO4
2-；
考点二 氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
知●识●解●构
知识点1 氧化还原反应的计算原理
1.计算原理
（1）电子守恒（根本依据）：氧化还原反应中，氧化剂得到电子总物质的量 = 还原剂失去电子总物质的
量，即反应前后化合价升降总数相等。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不
追究中间反应过程，只要把物质分为始态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获
得正确结果。
（2）衍生守恒：离子反应兼顾电荷守恒，所有反应兼顾原子守恒。
2.守恒法解题的思维流程
（1）“一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
（2）“二定得失数”：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
（3）“三列恒等式”：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低
价)。
3.解题步骤
（1）标化合价：标出反应前后所有变价元素的化合价，明确升降情况。
（2）求单粒子变价数：计算1 个氧化剂/还原剂粒子得失电子数目（化合价变化值）。
（3）列电子守恒关系式：依据：n(氧化剂)×单个得电子数 = n(还原剂)×单个失电子数。
（4）代入数据计算：结合物质的量、质量、浓度、体积等物理量列式求解。
（5）验算结果：结合原子/电荷守恒检查，避免计算失误。
4.常见计算题型与思路
（1）单一反应电子转移计算：直接套用电子守恒，计算转移电子的物质的量、数目。
（2）反应物/产物定量计算：已知一种物质的量，求另一物质的质量、物质的量、浓度等。
（3）多步连续氧化还原反应：使用关系式法：跳过中间反应，根据电子守恒找出已知物与目标物的定量
比例，简化计算。
（4）混合物氧化还原计算：整体分析得失电子，把混合物当作整体计算总得失电子量。
5.易错提醒
（1）计算单粒子得失电子数时，务必乘以分子内变价原子个数。
（2）区分 “转移电子数”“得电子数”“失电子数”，三者数值相等，表述不能混淆。
（3）多步反应切勿分步计算，优先用关系式法提速。
得分速记
先标价，算变价，电子守恒列等式；已知量，代公式，步步求解再核验。
知识点2 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
1.原理：得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总
数。得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程
中电极产物的有关计算等。
2.常见应用题型与解法
（1）计算转移电子数目：已知反应物/生成物的量，求反应转移电子的物质的量、粒子数。
（2）互求反应物、生成物的量：已知一种物质的量，求另一物质的质量、物质的量、浓度、气体体积。
思路：直接套用电子守恒等式，列比例计算。
（3）求未知元素化合价/产物价态：设未知化合价为未知数，根据得失电子总数相等列方程求解。解题关
键：设价态→表示出单个粒子得失电子数→列等式解方程。
（4）多步连续反应计算（关系式法）：多个连续氧化还原反应，忽略中间产物，依据全程电子得失守
恒，找出起始物与最终产物的计量关系，一步计算。优势：省去分步配平、分步计算，大幅简化运算。
（5）混合物类计算：多种还原剂（或氧化剂）共同参与反应，将混合物视作整体，计算总失电子数 = 总
得电子数，结合方程组求解组分含量。
（6）多池串联时，流经各个电极上的电子数相等。
3.高频易错点
（1）计算单个粒子得失电子数时，漏乘分子中变价原子个数；
（2）混淆“转移电子”与“得/失电子”（三者数值相等，概念不分家）；
（3）多步反应强行分步计算，运算繁琐且易出错；
（4）单位不统一，代入数据前统一为物质的量计算。
得分速记
得失电子总相等，标价算数列方程；单步直接套公式，多步优先找关系。
考●向●破●译
考向1 考查多元素之间得失电子守恒问题
例1（25-26 高三上·海南海口·阶段检测）回答下列问题：
（1）春秋末期工艺官书《考工记》中记载有“素帛”的方法，即利用含有碳酸钠的水溶液来洗涤丝帛。
①请写出碳酸钠水溶液中通入CO2气体的化学方程式___________。
②将54.8gNa2CO3和NaHCO3的混合物分成等量的两份，一份溶于水后加入足量盐酸，收集到气体VL。另
一份直接加热至恒重，生成气体2.24L(所有气体体积均在标准状况下测定)，则原固体混合物n(Na2CO3)=
___________，气体V=___________。
（2）自来水中的
对人类健康产生危害。为了降低自来水中
的浓度，某研究人员提出在碱性条件
下用Al 粉还原
，产物是N2。
①发生的反应可表示如下，请配平该反应方程式：___________。
②若处理100mL 含
浓度为3.1mg/L 的自来水，理论上生成N2的质量为___________mg。
【答案】（1）
0.2mol 6.72L
（2）
0.07
【解析】（1）①碳酸钠溶液中通入
的反应为
②根据题意，一份混合物的质量为
。加热分解生成气体的反应为
，标准状况下
气体为
，其物质的量为
。因
此，一份混合物中
，其质量为
，故
。且原混合物中
，则第一份中生成气体
。
（2）Al 从0 价升至+3 价，N 从+5 价降至0 价，共转移30 个电子，配平该反应方程式为
；
100mL 含
浓度为3.1mg/L 的自来水中
的物质的量为
，对应
，
。
解题妙招
1.整体统计：多种元素同时升 / 降价，把同一物质或体系内变价元素合并计算总得失电子数，不单独拆
分。
2.列式核心：总失电子总数 = 总得电子总数，按“物质的量×单个微粒得失电子数”列等式。
3.计算要点：务必乘上化学式中变价原子个数，避免漏算。
4.题型应对：求化合价、物质用量、电子转移量，统一设未知量，结合方程求解。
5.最后核验：核对原子、电荷守恒，排查计算误差。
6.速记口诀：多元素变价算总和，得失相等列等式，原子个数别漏乘，算完复查不出错。
【变式1·变载体】（25-26 高三上·吉林长春·阶段检测）化学计量在生产和科研中应用广泛。回答下列问
题：
（1）某混合溶液中含有离子：
、
、
、
，测得
、
和
的物质的量浓度依次
为：0.2mol·L-1、0.25mol·L-1、0.2mol·L-1，则该混合溶液
___________。
（2）若ag 某气体
，含有的分子数为N，cg
气体在标准状况下的体积约为bL，则阿伏加德罗常数的
数值可表示为___________(用含字母的代数式表示)。
（3）标准状况下将aLX 气体(摩尔质量为Mg·mol-1)全部溶于0.1L 水(水的密度为1g·cm-3)中(假设气体与水
不反应)，所得溶液的密度为dg·cm-3，则此溶液的物质的量浓度为___________。
【答案】（1）0.3 （2）
（3）
。
【解析】（1 ）溶液呈电中性，则有：c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(SO
) ，即0.2mol/L+2×0.25mol/
L=0.4mol/L+c(Cl-)，解得c(Cl-)=0.3mol/L
（2）ag 某气体A2，含有的分子数为N，则
，cg
气体在标准状况下的体积约为bL，则
，联立得：
；
（3）气体溶于水后，溶质的物质的量=
mol；溶液的质量等于=
，溶液体积=
，则此溶液的物质的量浓度为
。
【变式2】【新情境——生活与学科知识结合】（25-26 高三上·天津北辰·阶段检测）Ⅰ.高铁酸钾(
，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。
（1）过程①中活细菌表现了______(填“氧化”或“还原”)性，该过程的还原产物是______(填离子符
号)。
（2）制备高铁酸钾常用的反应原理为：
。
用单线桥法表示电子转移的方向和数目：______。若反应过程中转移了0.3 mol 电子，则还原产物的物质
的量为______mol。
Ⅱ.
是有机合成中常用的还原剂。回答下列问题：
（3）
中H 元素的化合价为______；
加入水中生成气体的化学式为______。
（4）在一定条件下
与
发生反应生成
(还生成另一种氧化物)，理论上
与
的物质的量之比为______；将
、
和Na 的固体混合物与
在500℃和
条件下制备
，同时生成
。该反应的化学方程式为______。
（5）
的还原能力与标准状况下______
的还原能力相当。(还原能力即生成
失去电
子的量)
【答案】（1）还原
（2）
0.15
（3）
（4）
（5）22.4
【解析】（1）过程①中
发生还原反应生成
，则活细菌发生氧化反应生成灭活细菌，活细菌为
还原剂，表现了还原性；发生还原反应得到的产物为还原产物，则该过程的还原产物是
；
（2）Fe 由+3 价升高为+6 价，升高3，Cl 由+1 价降低为-1 价，降低2，根据电子守恒，用单线桥法表示电
子转移的方向和数目为
；根据反应
，还原产物是KCl，可知
，转移了
0.3 mol 电子，则还原产物的物质的量为0.15 mol；
（3）
中Li 为+1 价，Al 为+3 价，H 元素的化合价为-1 价；
加入水中生成氢气和氢氧化锂，生成
气体的化学式为
；
（4）在一定条件下
与
发生反应生成
和MgO，根据原子守恒，理论上
与
的物质的量之比为2:1；将
、
和Na 的固体混合物与
在500℃和
条件下制备
，同时生成
，该反应中钠元素化合价升高、H 元素的化合价降低为-1 价；化学方程式为：
；
（5）
作还原剂，H 元素化合价由-1 价升高到+1 价，0.25 mol
失2 mol 电子，还原能力与1
molH2的还原能力相当，标准状况下体积22.4 L。
【变式3】【新考法——结合化学生产生活】（25-26 高三上·山东淄博·阶段检测）磷化铝(AlP)和磷化氢
(PH3) 都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。
工业制备
的流程如图所示。
①次磷酸属于___________元酸。
1 mol P
②
4 含有的化学键数目是 ___________
③ 若起始时有1 mol
参加反应，则整个工业流程中共生成___________mol
。(不考虑产物的损失)
【答案】①一 ②
③
【解析】①根据氢氧化钠过量时只能生成
可知，次磷酸只能电离出1 个氢离子，因此次磷酸属于
一元酸。
②
的结构为
，1 个
分子含有的化学键数目是6，故
含有的化学键数目是
。
③
，
，即
，若起始时有
参加反应，则整个工业流程中共生成
。
考向2 考查多步反应得失电子守恒问题
例2（25-26 高三下·河南·阶段检测）现有10.6 g 某碳酸钠粉末样品，向其中加入足量稀盐酸，能生成4 g
二氧化碳气体，则该碳酸钠粉末中含有的杂质可能是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】假设
样品全部为纯净的
，
，根据碳元素守恒，生成
也为
，对应
质量为
。实际生成二氧化碳质量为
，说明相同
质量下，杂质生成
的量比
更少，即生成
，杂质的摩尔质量应大于
。各物质的
摩尔质量分别为：
、
、
、
。
故选A。
解题妙招
1.抓整体：跳过中间反应与产物，全程依据总失电子=总得电子分析。
2.找关系：串联首尾物质，用电子守恒推出二者定量关系式。
3.列比例：根据关系式直接列比例式计算，无需分步配平。
4.避误区：全程电子转移只算首尾，不重复计算中间过程电子变化。
5.速记口诀：多步反应看首尾，电子守恒牵关系，列出比例直接算，省去分步少出错。
【变式1·变载体】（2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测）现有19.2 g 金属铜与100 mL 一定物质的量浓度的浓
硝酸恰好完全反应，生成的氮氧化物恰好溶解在一定量的NaOH 溶液中得到
和
的混合溶液，
反应过程及有关数据如下图所示。下列有关说法不正确的是
A．该浓硝酸浓度为
B．过程①中转移电子的数目为
C．过程②生成的
物质的量为0.3 mol
D．生成的NO、
、
物质的量之比为
【答案】D
【分析】该反应过程涉及Cu 与浓硝酸，氮氧化物与NaOH 发生的氧化还原反应，由于产物不止一种，要
抓住原子守恒及电子转移守恒进行相关计算。
【解析】A．根据N 原子守恒，Cu 与浓硝酸反应，浓硝酸中的N 一部分转化为
，一部分生成氮
氧化物，而氮氧化物中的N 最终转化为
和
，由Na 原子守恒
和
的物质的量等
于NaOH 的物质的量，结合题干信息据此列式
，已知浓硝酸体积为100 mL，
所以浓硝酸的浓度为
，A 正确；
B．过程①中转移电子的数目可由Cu 的量计算，已知1mol Cu 生成
转移2mol 电子，即
，即转移电子的数目为
，B 正确；
C ．由电子转移守恒知0.3mol Cu 失去0.6mol 电子，
经多步反应最终转化为
得电子，即
，
， C 正确；
D．设
、
、
的物质的量分别为a、b、c，由题干信息列式①
，由N 原子守恒
列式②
，由Cu 与浓硝酸反应每生成1mol
转移3 份电子，生成1mol
转移1 份电子，生成1mol
转移2mol 电子，由电子转移守恒列
式③
，联立三式计算得a=0.05 mol、b=0.15 mol、c=0.15 mol，所以生成的NO、
、
物质的量之比为a:b:c=0.05 mol:0.15 mol:0.15 mol=1:3:3，D 错误；故答案选D。
【变式2·新情境】（25-26 高三下·江苏南京·阶段检测）锰氧化物(
)应用广泛。
)纳米
可脱除烟气中的
。向
溶液加入沉淀剂
或NaOH，再经“过滤→洗涤→
干燥→煅烧”等操作可制得纳米
烟气脱硫剂。
在空气中加热时，其固体残留率随温度的变化
如图3 所示。
若在770℃下煅烧，计算制得的脱硫剂中x 的值___________ (写出计算过程，结果保留小数点后2 位)。
【答案】生成的碳酸锰在煅烧时产生大量气体，使制得的脱硫剂疏松多孔，吸附性更强或与二氧化硫接触
面积更大 设初始有
，
，初始质量为
。 根据
Mn 守恒，最终得到
，770℃时固体残留率为
，因此残留固体质量为：
，
的摩尔质量满足：
，解得：
【解析】②设初始有
，
，初始质量为
。 根据Mn
守恒，最终得到
，770℃时固体残留率为
，因此残留固体质量为：
，
的摩尔质量满足：
，解得：
。
【变式3·变考法】（25-26 高三上·福建·开学考试）回答下列问题：
（1）
在标准状况下的体积为___________L，等质量的
和
的物质的量之比为
___________。
（2）Xe 与
反应生成
、
和
三种气体，一定条件下，在50L 容器中通入1molXe 和
，反应10min 后，剩余8.0mol 气体，则
___________。
（3）向
和
组成的混合物中加入
溶液，恰好使混合物完全溶解，同时收
集到4480mL(标准状况)NO 气体。
与稀硝酸反应的离子方程式为___________。若将上述混合物用足
量的
加热还原，所得固体的质量为___________g。
【答案】（1）8.96
（2）
（3）
32
【解析】（1）
在标准状况下的体积为
，等质量的
和
的物质
的量之比为
。
（2）Xe 与
反应生成
、
和
三种气体，反应方程式为Xe+F2=XeF2、Xe+2F2=XeF4、
Xe+3F2=XeF6，设反应生成
、
和
的物质的量分别为xmol、ymol、zmol，则
，
①×2－②得x=z，则
1:1。
（3）
与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应的离子方程式为
。根据氮元素守恒，反应生成硝酸铜的物质的量为
，则
和
组成的混合物中还原铜元素0.5mol，若将上述混
合物用足量的
加热还原，所得固体的质量为0.5mol×64g/mol=32g。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑，感知高考考向
1.（2026·黑吉辽蒙卷）镁及其化合物的部分转化关系如下，设
为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确
的是
A．反应①：每消耗
生成
分子的数目为
B．反应②：每消耗
生成
数目为
C．反应③：每消耗
转移电子数目为
D．
溶液中，
数目为
【答案】C
【分析】由图可知，反应①为
，反应②为
，反应③
为
，反应④为
，据此回答。
【解析】A．由反应①为
可知，每消耗
，生成
的物质的量为0.25 mol，则分子数为
，A 错误；B．2.24L N2未指明在标准状况下，物质的量不一定
为0.1mol，则生成的
的数目不一定为
，B 错误；C．4.4g 的物质的量为
，反
应③为
，C 的化合价由+4 价降低为0 价，转移4 个电子，故每消耗4.4g
，转
移的电子数为
，C 正确；D．
溶液的体积未知，无法计算
，D 错误；故选
C。
2.（2026·黑吉辽蒙卷）一种从废旧电池正极材料（
）中回收锂元素的电化学装置如图。下列说法
错误的是
A．
电极反应：
B．电路中转移
电子，理论上可回收
C．电极连接电源正极
D．
可转化为
和
，会降低锂的理论回收产率
【答案】D
【分析】左侧池通入O2生成H2O2，这是还原反应，因此a 电极是阴极，连接电源的负极。电极反应:
，右侧池
被氧化为
，这是氧化反应，因此b 电极是阳极，连接电源的
正极。电极反应:
；阴离子交换膜：允许阴离子(如
、OH-等)通过，以维持电荷平衡。
【解析】A．如上分析，左侧通入氧气生成双氧水，且在
溶液中可生成OH-，该方程式书写正确，
A 正确
B．电路中转移
电子时，整个体系总电子转移量为
，每释放
对应
电子转移（
），双电极可同时回收
，理论上可回收
，B 正确；C．右侧发生氧
化反应：
被氧化为
，阳极连接电源正极，C 正确；D．若
歧化转化为
和
，反应为：
，该歧化反应为碘自身氧化还原，总可得到的电子数（氧化
的总能
力）不变：
原本可得到
电子，歧化后
作为氧化剂可得到
电子，总氧化能力不
变，理论上脱出回收的
总物质的量不变，因此不会降低锂的理论回收产率，D 错误；故选D。
3.（2025·广西卷）虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸，会引起肿痛。医用双氧水既可消毒，又可将蚁酸氧化，氧化
原理为
。
为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．
含非极性共价键的数目为
B．
的
溶液中，
的数目为
C．反应
，转移的电子数目为
D．反应
，标准状况下生成
【答案】A
【解析】A．H2O2分子中含有一个O-O 非极性共价键，0.1mol H2O2含非极性键数目为0.1NA，A 正确；B．
pH=1 的HCOOH 溶液中，H+浓度为0.1mol/L，但未提供溶液体积，无法确定H+数目，B 错误；C．H2O2作
为氧化剂被还原，1mol H2O2分子转移2mol 电子，0.1mol H2O2转移0.2NA电子，C 错误；D．反应生成的
H2O 在标准状况下为液态，不能用气体摩尔体积计算体积，D 错误；故选A。
4.（2025·湖南卷）
是一种合成聚酯的催化剂，可用“硝酸钠法”制备，反应方程式为
。下列说法错误的是
A．
中
元素的化合价为
B．
的空间结构为平面三角形
C．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D．反应中消耗
，转移
【答案】C
【解析】A．NaSbO3中Na 为+1，O 为-2，根据电荷守恒，Sb 的化合价为+5，A 正确；B．
的中心N
原子价层电子对数是
，采用
杂化，无孤电子对，空间结构为平面三角形，B 正确；
C．反应中氧化剂为NaNO3中的N（4mol）和O2（3mol），总物质的量7mol；还原剂为Sb（4mol）。氧
化剂与还原剂物质的量之比为7:4，而非4:7，C 错误；D．O2、NaNO3同时做氧化剂，3mol O2参与反应，
有4molSb 做还原剂，整个反应总电子转移为20mol（Sb 的氧化，化合价：0→+5），D 正确；故选C。
5.（2025·黑吉辽蒙卷）化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗氧化剂的
量折算成消耗
的量(单位为
)来表示。碱性
不与
反应，可用于测定含Cl⁻水样的COD，
流程如图。
下列说法错误的是
A．Ⅱ中发生的反应有
B．Ⅱ中避光、加盖可抑制
被
氧化及
的挥发
C．Ⅲ中消耗的
越多，水样的COD 值越高
D．若Ⅰ中为酸性条件，测得含
水样的COD 值偏高
【答案】C
【分析】I 中KMnO4与水样中的有机物在碱性条件下反应得到MnO2，溶液中剩余有KMnO4，II 中在酸性
条件下KMnO4、MnO2与I-反应得到I2单质和Mn2+，III 中生成的I2再用Na2S2O3滴定。
【解析】A．II 中
和MnO2在酸性条件下与过量的KI 反应得到I2和Mn2+，存在MnO2+2I-+4H+=Mn2+
+I2+2H2O，A 正确；B．II 中避光防止I2升华挥发，加盖防止I-被氧气氧化，B 正确；C．整个反应中，
KMnO4得电子生成Mn2+，有机物和碘离子失去电子数目与KMnO4得电子数目相等，III 中消耗的Na2S2O3
越多，说明生成的I2单质越多，也说明有机物消耗的KMnO4的量少，水样中的COD 值越低，C 错误；
D．若I 中为酸性条件，Cl-会与KMnO4反应，水样中的COD 值偏高，D 正确；答案选C。
6.（2025·浙江卷）下列方程式不正确的是
A．
与浓盐酸反应：
B．
与
反应：
C．将少量灼热的
加入
中：
D．将
通入酸性
溶液：
【答案】D
【解析】A．MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水，所给离子方程式正确，A 正确；
B．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，所给离子方程式正确，B 正确；C．乙醇的催化氧化生成乙
醛，该反应氧化铜被还原生成铜，所给方程式正确，C 正确；D．二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成
硫酸钾、硫酸锰和硫酸，反应的离子方程式为：
，D 错误；故
选D。
7.（2024·吉林卷）某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的
并制备
，流程如下“脱氯”步骤仅
元素化
合价发生改变。下列说法正确的是
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
浓度
145
0.03
1
A．“浸铜”时应加入足量
，确保铜屑溶解完全
B．“浸铜”反应：
C．“脱氯”反应：
D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到
【答案】C
【分析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：
，再
加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu 元素的化合价发生改变，得到CuCl 固体，可知“脱
氯”步骤发生反应的化学方程式为：
，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，
Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。
【解析】A．由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu 在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，故A 错
误；B．“浸铜”时，铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：
，故B 错误；C．“脱氯”步骤中仅Cu 元素的化合价发生改变，得到CuCl
固体，即Cu 的化合价升高，Cu2+的化合价降低，发生归中反应，化学方程式为：
，故C 正确；D．脱氯液净化后电解，Zn2+应在阴极得到电子变为Zn，故D 错
误；故选C。
8.（2024·浙江卷）利用
可将废水中的
转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：
(未配平)。下列说法正确的是
A．X 表示
B．可用
替换
C．氧化剂与还原剂物质的量之比为
D．若生成标准状况下的
气体
，则反应转移的电子数为
(
表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【解析】A．由题中信息可知，利用
可将废水中的
转化为对环境无害的物质X 后排放，则X
表示
，
仍然是大气污染物，A 不正确；B．
中C 元素的化合价由-2 价升高到+4 价，
是该反应的还原剂，
有强氧化性，通常不能用作还原剂，故不可用
替换
，B 不正
确；C．该反应中，还原剂
中C 元素的化合价由-2 价升高到+4 价，升高了6 个价位，氧化剂
中N 元素的化合价由+5 价降低到0 价，降低了5 个价位，由电子转移守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的
量之比为
，C 正确；D．
中C 元素的化合价由-2 价升高到+4 价，升高了6 个价位，若生成标准
状况下的
气体
，即生成0.5mol
，反应转移的电子数为0.5
×6=
，D 不正确；综上所
述，本题选C。
9.（2024·河北卷）超氧化钾
可用作潜水或宇航装置的
吸收剂和供氧剂，反应为
，
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．
中
键的数目为
B．
晶体中离子的数目为
C．
溶液中
的数目为
D．该反应中每转移
电子生成
的数目为
【答案】A
【解析】A．
(即
)
中
键的数目为
，A 正确；B．
由
和
构成，
晶体中离
子的数目为
，B 错误；C．
在水溶液中会发生水解：
，故
溶液中
的数目小于
，C 错误；D．该反应中部分氧元素化合价由
价升至0
价，部分氧元素化合价由
价降至
价，则每
参加反应转移
电子，每转移
电子生成
的数目为
，D 错误；故选A。
10.（2025·重庆卷）硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域，一种利用H2Se 热解制备高纯硒的流程如
下：
已知H2Se 的沸点为231K，回答下列问题：
（1）真空焙烧时生成的主要产物为
，其中Se 的化合价为_______，Al 元素基态原子的电子排布式
为_______。
（2）氢化过程没有发生化合价的变化，Al 元素转化为Al2O3·xH2O，则反应的化学方程式为_______。
（3）热解反应：
。冷凝时，将混合气体温度迅速降至500K 得到固
态硒。Se 由气态直接转变为固态的过程称为_______。迅速降温的目的_______；冷凝后尾气的成分为
_______(填化学式)。
（4）Se 的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009 进行测定，测定过程中Se 的化合价变化如下：
称取粗硒样品0.1000g，经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3，并消除测定过程中的干扰。在酸性介质
中，先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL，再加入少量KI 和淀粉溶液，继续用Na2S2O3标准溶
液滴定至蓝色消失为终点(原理为
)，又消耗8.00mL。过程②中Se(IV)与
Na2S2O3反应的物质的量之比为1：4，且反应最快。过程③的离子方程式为_______。该样品中Se 的质量
分数为_______。
【答案】（1）
（2）
（3）凝华 减少
生成，提高Se 产率
，
（4）
94.8%
【分析】粗Se 加入铝粉焙烧得到
，通入水蒸气氢化得到
，脱水后热解发生反应：
，冷凝后得到精Se；
【解析】（1）Al 是IIIA 族元素，化合价为+3 价，则Se 化合价为-2 价；铝的基态电子排布式为
；（2）“氢化”过程是
与水蒸气反应生成
，化学方程式为
；（3）从气态变为固态的过程为凝华；已知热解正向是吸热反应，
降温时，为避免平衡逆向移动，需要迅速冷凝Se 蒸汽，故目的是减少
生成，提高Se 产率；尾气种含
有
以及少量的
；（4）反应③是
被KI 还原为Se 的过程，离子方程式为：
；过程②加入40.00 mL 的
标准溶液，过程③加入少量KI 溶
液，KI 作还原剂，将
还原为Se，再加入8.00mL 同浓度的
标准溶液滴定上一步生成的碘单
质（确定滴定终点），存在关系式Se(Ⅳ)~4I- ~2I2 ~4Na2S2O3 ，过程③中Se(Ⅳ)与后续滴定消耗的Na2S2O3
物质的量之比为1：4，根据已知条件，过程②中 Se(V)与Na2S2O3 反应的物质的量之比也为1：4，整个过
程相当于48mL 0.1000 mol/L 的
溶液与
反应，则
，
样品中Se 的含量：
。
