氧化還原反應的概念和規(guī)律-2025年高考化學一輪復習講義（學生版）

第07講氧化還原反應的概念和規(guī)律

習目標

01了解氧化還原反應的概念。

02會用“單、雙線橋”分析電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

03掌握氧化性、還原性強弱的比較及價態(tài)規(guī)律的應用。

考點一：氧化還原反應及相關(guān)概念

重點?夯基易錯

1.氧化還原反應

(1)判斷依據(jù)：反應前后有元素的化合價發(fā)生變化。

(2)本質(zhì)：電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)。

2.相關(guān)概念

概括為“升失氧、降得還，劑性一致、其他相反”。

⑴氧化性是指僵電壬的性質(zhì)(或能力)；還原性是指去電工的性質(zhì)(或能力)。

(2)氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。如：Na-e-=Na

+,Al—35=AF+,但根據(jù)金屬活動性順序可知，Na比A1活潑，更易失去電子，所以Na的還原性比A1

強。

3.氧化還原反應電子轉(zhuǎn)移的表示方法

(1)雙線橋法：①標變價，②畫箭頭(反應物指向生成物)，③算數(shù)目，④說變化。

用雙線橋法標出MnC)2與濃鹽酸加熱反應的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

________W2e_________

I△

MnO,+4HC1(it)=-MnCl2+C122

失2X

失ne

還原劑+氧化劑^氧化產(chǎn)物十還原產(chǎn)物

歸納得ne~

⑵單線橋法：箭頭由失電子原子指向得電子原子，線橋上只標電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，不標“得”“失”字樣。

用單線橋法標出銅和濃硝酸反應的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

2e-

I

CU+4HNO3(濃)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2Oo

nc

歸納還原I劑+氧化]劑一=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物。

4.常見的氧化劑和還原劑

(1)常見的氧化劑

常見的氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如：

濃

CrO?-

/---、硫KMnO42

Fe3+(H+)

包啰)一Cl2酸HNOr)(In

1

還原產(chǎn)期Ag：S1O2NO1或M產(chǎn)Fe2+c3+

、NO^或Fe

(2)常見的還原劑

常見的還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬陰離子及含低價態(tài)元素的化合物、低價金屬陽離子、某些非金

屬單質(zhì)及其氫化物等。如：

苗跡”——ZnHCOFe2+HSV

22

失e-

3+

HjOCO2FeSI2

金屬氫化物(如NaH等)、NaBH4也是重要還原劑。

5.氧化還原反應與四種基本反應類型的關(guān)系

分析下列四個化學反應:

A.2Na+2H2O=2NaOH+H2f

光昭

B.2HC1O=^=2HC1+O2t

催件劑

C.4NH3+5O2==^=4NO+6H2O

D.4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

其中屬于區(qū)域“1"的是（填字母，下同），屬于區(qū)域“2"的是,屬于區(qū)域“3”的是

,屬于區(qū)域“4”的是0

答案DBCA

解析區(qū)域“3”為氧化還原反應，但不屬于化合、分解和置換反應。而A是置換反應，B是分解反應，D

是化合反應。

正易錯辨析

1.在氧化還原反應中，非金屬單質(zhì)不一定是氧化劑（）

2.某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，則該元素一定被還原（）

3.有單質(zhì)參加或生成的化學反應不一定是氧化還原反應（）

4.氧化還原反應中的反應物不是氧化劑就是還原劑（）

5.氧化還原反應中有一種元素被氧化時，一定有另一種元素被還原（）

方法-規(guī)律總結(jié)

（1）元素化合價處于中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性。如:

FeSH^O

TIT

2+

Feso,H2O2

III

Fe3+sotOz

其中：Fe2+、SOM/要表現(xiàn)還原性,HQ,主要表現(xiàn)氧化性。

（2）分析氧化還原反應,走好關(guān)鍵第一步——正確標出元素的化合價

請標出下列陌生物質(zhì)中元素化合價

Li2NH：N-3,LiNH2：N:z3,N2H4：N2

Na2s2O3：S+2,S2Or：S+6,C2OF：C+3,

HCN：C+2、N—3,BHLB+3、H」，CuH：Cu+kHzl,MnO(OH)：Mn+3,FePO4：Fe+3,CrO

V：Cr+6,K2FeO4：Fe+6,

LiFePO4：Fe+2,CuFeS2：Fe+2。

點撥?能力培養(yǎng)

1.關(guān)于反應5K2S2O8+2MnSO4+8H2O=2KMnO4+8H2SO4+4K2SO4的說法不正確的是（)

A.K2s2。8發(fā)生還原反應

B.KMnC）4是氧化產(chǎn)物

C.消耗3.6gH2。時，轉(zhuǎn)移0.25mol電子

D.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是2：5

2.氫化鈉(NaH)廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)。

(1)氫化鈉(NaH)中氫元素的化合價為o

⑵寫出NaH與HzO反應的化學方程式，并用“雙線橋”標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

__________________________________________________________，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為

⑶在高溫下氫化鈉(NaH)可將四氯化鈦(TiCl4)還原成金屬鈦，該反應的化學方程式為

3.已知NaBH4與水反應的化學方程式為NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2t

回答下列問題：

(1)用“單線橋”標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

氧化劑：,還原劑：o

(2)若生成標準狀況下4.48LH2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。

真題■明考向

催化劑

1.(2024?浙江?高考真題)汽車尾氣中的NO和CO在催化劑作用下發(fā)生反應：2NO+2CO^=2CO2+N2,

下列說法不正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)

A.生成1molCO?轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2NAB.催化劑降低NO與CO反應的活化能

C.NO是氧化劑，CO是還原劑D.M既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物

2.(2024?北京?高考真題)不同條件下，當KMnO4與KI按照反應①②的化學計量比恰好反應，結(jié)果如下。

KIKMnO4

反應序號起始酸堿性還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物

物質(zhì)的量/mol物質(zhì)的量/mol

①酸性0.001nMn2+12

②中性0.00110nMnO2IO；

已知：MnO"的氧化性隨酸性減弱而減弱。

下列說法正確的是

2+

A.反應①，n（Mn）:n（I2）=l:5

B.對比反應①和②，x=3

C.對比反應①和②，「的還原性隨酸性減弱而減弱

D.隨反應進行，體系pH變化：①增大，②不變

3.（2022?浙江?高考真題）關(guān)于反應NazSO+H2sC>4=Na2sO4+SJ+SOj+H?。，下列說法正確的是

A.H2sO,發(fā)生還原反應

B.Na2s2O3既是氧化劑又是還原劑

C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1

D.ImolNa2s2O3發(fā)生反應，轉(zhuǎn)移4moi電子

4.（2023?浙江?高考真題）關(guān)于反應2NHQH+4Fe"=N2OT+4Fe2++4H++H2O,下列說法正確的是

A.生成ImolN2。，轉(zhuǎn)移4moi電子B.NH20H是還原產(chǎn)物

C.NIiqH既是氧化劑又是還原劑D.若設計成原電池，F(xiàn)e?+為負極產(chǎn)物

考點二：氧化還原反應的強弱規(guī)律及價態(tài)規(guī)律

■h.重點■夯基易錯

（一）強弱規(guī)律

1.氧化性、還原性強弱的比較方法

（1）根據(jù)化學方程式判斷

氧化劑（氧化性）+還原劑（還原性）==還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

氧化性：氧化劑三氧化產(chǎn)物；

還原性：還原劑三還原產(chǎn)物。

（2）根據(jù)相同條件下產(chǎn)物的價態(tài)高低判斷

如2Fe+3c卜=^=2FeCl3;Fe+SFeS,則氧化性：Cl2^So

（3）根據(jù)反應條件、濃度大小及反應的劇烈程度判斷

反應條件要求越低，濃度越大，反應越劇烈，對應物質(zhì)的氧化性或還原性越強。

（二）價態(tài)規(guī)律

1.價態(tài)歸中規(guī)律思維模型

含不同價態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應時,該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價一一中間價”,

而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不相交”。

例如，不同價態(tài)的硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應是

注：不會出現(xiàn)⑤中H2s轉(zhuǎn)化為SO2而H2s。4轉(zhuǎn)化為S的情況。

2.歧化反應規(guī)律思維模型

“中間價一一高價+低價”。

具有多種價態(tài)的元素（如氯、硫、氮和磷元素等）均可發(fā)生歧化反應，如：Cl2+2NaOH=NaCl+NaC10+

H20O

3.應用

（1）判斷同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應的可能性。如濃H2s。4與S02不發(fā)生反應。

（2）根據(jù)化合價判斷反應體系中的氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。如對于反應6HCl+NaClO3=NaCl

+3Cbt+3H2。中，氧化劑為NaCICh，還原劑為HC1,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都為Cb。

E易錯辨析

1.金屬原子失電子數(shù)越多，金屬的還原性越強（）

2.元素的非金屬性越強，其氧化性越強，相應單質(zhì)越活潑（）

3.強氧化劑與強還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應（）

4.向濃H2sO4中通入H2s氣體，1mol濃H2s。4轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能是6m，也可能是2/（）

5.1molKClC>3與足量的濃鹽酸反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6必（）

6.SO2的還原性較強，而濃硫酸具有很強的氧化性，所以濃硫酸不能干燥SO2氣體（）

方法：規(guī)律總結(jié)

1.氧化性、還原性強弱的比較規(guī)律

⑴氧化性

一般規(guī)律：元素非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性越強；金屬活動性越強，對應金屬的簡單陽離子氧化性越

弱。

試比較下列單質(zhì)或離子的氧化性

①dBr2>匕、S

②H+、Cu2+、Zn2+、Na+

⑵還原性

一般規(guī)律：元素金屬性越強，其單質(zhì)的還原性越強；非金屬活動性越強，對應元素形成的簡單陰離子還原

性越弱；電解池中在陽極優(yōu)先放電的微粒還原性較強。

試比較下列單質(zhì)或離子的還原性

①Mg、Fe、Cu、Ag

②B「、「、S2-

③C「、SO歹、OH>Cu

2.先后規(guī)律及應用

(1)同時含有幾種還原劑(或氧化劑)，發(fā)生氧化還原反應時，還原性(或氧化性)強的優(yōu)先反應，即“強者優(yōu)

先”，如在FeBh溶液中通入少量Cb時，因為還原性：Fe2+>Bi-,所以曰先與Cb反應。

(2)常見的強弱順序

氧化性：MnO4(H+)>C12>Br2>Fe3+>l2>稀H2SO4>S,

2+2+2

還原性：Mn<Cl-<Bi-<Fe<I-<SO2(SOr)<S-。

點撥■能力培養(yǎng)

1.銘(T1)鹽與氧化鉀(KCN)被列為A級危險品。已知下列反應在一定條件下能夠發(fā)生：①TF++2Ag-T1++

2Ag+,@Ag++Fe2+=Ag+Fe3+,@Fe+2Fe3+=3Fe2+,下列離子氧化性比較順序正確的是()

A.Tl3+>Fe3+>Ag+B.Fe3+>Ag+>Tl3+

C.Tl+>Ag+>Fe2+D.Tl3+>Ag+>Fe3+

2.已知「、Fe2+、S02>Cl-和H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為

2+

Cl-<Fe<H2O2<I-<SO2,則下列反應不能發(fā)生的是（）

3+2++

A.2Fe+SO2+2H2O=2Fe+SOF+4H

B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI

C.H2O2+H2so4==SC>2t+O2t+2H2O

D.2Fe2++C12=2Fe3++2C「

3.已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平):

@G-->Q+NaCl

誦由

②Q+H2O———X+H2

③Y+NaOH—->G+Q+H2O

@Z+NaOH-->Q+X+H2O

這五種化合物中Cl元素化合價由低到高的順序是

真題■明考向

1.（2024?江蘇?高考真題）室溫下，根據(jù)下列實驗過程及現(xiàn)象，能驗證相應實驗結(jié)論的是

選

實驗過程及現(xiàn)象實驗結(jié)論

項

用O.lmollTNaOH溶液分別中和等體積的O.lmolliH2sO4溶液和酸性：

A

1H2SO4>CH3COOH

O.lmolLCH3COOH溶液，H2SO4消耗的NaOH溶液多

向溶液中滴加幾滴濱水，振蕩，產(chǎn)生淡黃色沉淀

B2mLO.lmol.L-Na2s氧化性：Br2>S

向濃度均為-1的和混合溶液中滴加少量

2mLO.lmol-LCaCl2BaCl2溶度積常數(shù)：

C

CaCO>BaCO

0.hnol?LTNa2CO3溶液，振蕩，產(chǎn)生白色沉淀33

結(jié)合H+能力：

用pH試紙分別測定CHjCOONa溶液和NaNO2溶液pH,CH3coONa溶

D

）一；

液pH大CH3coe>NO

A.AB.BC.CD.D

2.已知X、Y、Z、W、Q均為含氮化合物，它們在一定條件下有如下轉(zhuǎn)換關(guān)系（未配平）：

①X—W+C>2

②Z+Y+NaOH-HzO+W

③Y+SO2TZ+SO3

④Q+Y7Z+H2。

⑤X+Cu+H2sOK濃）-CU2++Y+SO;則這五種含氮化合物中氮元素的化合價由高到低的順序為

A.X>Y>Z>W>QB.X>Z>Y>Q>W

C.X>Y>W>Z>QD.W>X>Z>Q>Y

3.現(xiàn)有下列幾個離子反應：

3

@Cr2O，+14H++6Cl-=2Cr++3C12T+7H2O

2+3

@2Fe+Br2=2Fe++2Br

3+2

@2Fe+SO2+2H2O=2Fe++SOt+4H+

下列有關(guān)性質(zhì)的比較正確的是

-3+

A.氧化性：Cr2O,>Cl2>FeB.氧化性：Cl2>Br2>Cr2O

2+32+

C.還原性：SO2<Fe<Br-D.還原性：Cl->Cr+>Fe

演練?提能力

1.（2024高三?全國?專題練習）飲用水中的NO；對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO；的濃度,

某飲用水研究人員指出，在堿性條件下用鋁粉將NO；還原為N2,其化學方程式為：

10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2T+2H2O?下列有關(guān)該反應的說法中，正確的是

A.反應中鋁元素的化合價升高，被還原

B.若有l(wèi)Omol鋁原子參與反應，則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為30

失去10x3e-

_、

C.用雙線橋表示的電子轉(zhuǎn)移為：10AIl+6NaNO3+4NaOH=10NaAIlC）2+3N2t+2H2O

I1

得到6x5e-

.去10：3e-

D.可以用單線橋?qū)㈦娮愚D(zhuǎn)移表示為|J

10Al+6NaNO,+4NaOH=10NaAlO,+3N,t+2H,。

2.（2024高三?全國?專題練習）下列變化過程中，需加入具有氧化性的物質(zhì)才能實現(xiàn)的是

A.C—Cl-B.I一bC.SO2TSO；D.CuO—Cu

3.（23-24高三下?浙江?階段練習）氮化硅（SijNj可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中通過反應制備:

3SiO2+6C+2N2—Si3N4+6CO,下列說法正確的是（NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）

A.斷裂4moiSi-O鍵轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目2NA（不考慮副反應）

B.氮氣流速過慢，可能會導致氮化硅（SisNj中混有SiC

C.Si。2是氧化劑，C是還原劑

D.Sis、既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物

4.在NO?與水的反應中，下列說法正確的是

A.氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為3：2

B.氮元素的化合價不發(fā)生變化

C.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2

D.NO2既是氧化劑，又是還原劑

5.下列轉(zhuǎn)化中，需要加入還原劑才能實現(xiàn)的是

A.S03^H2SO4B.r^I2C.CuO—CuD.coco2

6.己知反應：

①Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2T+4H2O；

②2Fe+3Br2=2FeBr3；

③2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HC1+SJ。

依據(jù)上述反應并結(jié)合已學知識，下列微粒氧化性由強到弱的順序正確的是

3+3+

A.Pb3O4>Cl2>Br,>Fe>SB.Cl2>Pb3O4>Fe>Br2>S

3+3+

C.Pb3O4>Br2>Cl2>Fe>SD.Pb3O4>Cl2>Br2>S>Fe

7.下列化學反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是

失去4ex1

2e-

A.2C+SiC)2皇返Si+2COfB.I~.

I￥2Na+2H2O=2NaOH+H2t

得到2e-x2

2e-

C.D.CU+2H2SO4(濃)含CuSO4+SO21+2H2O

8.氧化還原反應與四種基本反應類型的關(guān)系如圖所示，則下列反應屬于陰影部分的是

A.CaO+H2O=Ca(OH)2

B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T

C.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

D.CaCO3+2HCl=CaCl2+H20+CO2T

9.（23-24高三下?全國?階段練習）三氟化澳有強氧化性和強反應活性，是一種