人教版高考化学一轮总复习第1章第3节第1课时氧化还原反应的概念与规律课时学案

这是一份人教版高考化学一轮总复习第1章第3节第1课时氧化还原反应的概念与规律课时学案，共20页。
第三节　氧化还原反应
第1课时　氧化还原反应的概念与规律
考试评价解读
核心素养达成
1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移，知道常见的氧化剂和还原剂。
2．认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。
宏观辨识
与
微观探析
能从电子转移的角度认识氧化还原反应的本质，并能用双线桥、单线桥表示常见的氧化剂、还原剂及电子转移情况。
证据推理
与
模型认知
从化合价的角度认识四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。
科学态度
与
社会责任
利用氧化还原反应为人类提供有益的服务。


氧化还原反应的概念与本质
[以练带忆]
1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)
(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。(×)
(2)水作还原剂时，产物中一般有O2。(√)
提示：H2O中的两种元素，只有氧元素呈－2价，可被氧化为－1价或0价的氧。
(3)NO2溶于水发生氧化还原反应。(√)
(4)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。(×)
(5)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。(×)
提示：在3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，H2O既不是氧化剂也不是还原剂。
(6)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原。(√)
2．以下成语本意涉及氧化还原反应的是(　　)
A．百炼成钢 B．刻舟求剑
C．水滴石穿 D．暗香浮动
A　解析：A项，百炼成钢是利用氧气将生铁中含有的碳氧化成二氧化碳，发生了氧化还原反应；B项，刻舟求剑是物理变化；C项，水滴石穿是碳酸钙、水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙，属于非氧化还原反应；D项，暗香浮动涉及分子运动，属于物理变化。
3．根据化合物中各元素化合价代数和等于零原则，写出括号内相应元素的化合价。
NaClO2(Cl：________)、ClO2(Cl：________)、CuCl(Cu：________)、N2H4(N：________)、NaBH4(B：________)、K2Cr2O7(Cr：________)、Na2CrO4(Cr：________)、H2C2O4(C：________)、Na2S2O3(S：________)、MnO(OH)2(Mn：________)、K2FeO4(Fe：________)、CuFeS2(Fe：________、S：________)、LiNH2(N：________)、LiCoO2(Co：________)
答案：＋3　＋4　＋1　－2　＋3　＋6　＋6　＋3　＋2　＋4　＋6　＋2　－2　－3　＋3
4．下列反应中：HCl作还原剂的是____________(填标号，下同)，HCl作氧化剂的是____________，HCl为还原产物的是____________。
①KOH＋HCl===KCl＋H2O
②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
③Cl2＋H2OHCl＋HClO
④2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑
⑤Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
答案：②　⑤　③
[练后梳理]
1．氧化还原反应的本质和特征


常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：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。
2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

(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3O22O3。
(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是非氧化还原反应。
3．氧化还原反应概念网络关系图

概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。

一种元素由化合态变为游离态时，该元素可能被氧化，也可能被还原。例如，电解水的反应2H2O2H2↑＋O2↑中，氢元素被还原，氧元素被氧化。
4．常见的氧化剂和还原剂
(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：

(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


物质所含元素的化合价处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但以一种性质为主。例如，Fe2＋、SO主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。

氧化还原反应电子转移的表示方法
[以练带忆]
1．下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是(　　)


D　解析：A项中转移电子数目错误，应为e－；B项中氧化产物与还原产物均为Cl2，且转移电子数目为5e－；C项中用单线桥表示电子转移时不标“得失”。
2．用双线桥法标出MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O反应电子转移的方向和数目：____________________________________________________
__________________________________________________________________。
此反应中氧化剂是________，还原剂是________，氧化产物是________，还原产物是________，MnO2发生________反应，HCl发生________反应；生成 1 mol Cl2时转移电子数目为________，被氧化的HCl的物质的量是________mol，盐酸显示的性质是________性和________性。
答案：＋2H2O
MnO2　HCl　Cl2　MnCl2　还原　氧化　2NA　2　还原　酸
[练后梳理]

双线桥法
单线桥法
表示
方法


===还原产物＋氧化产物
注意
事项
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
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
应用
举例

＋4H2O
(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

考点1　氧化性、还原性的强弱比较及实验探究
[抓本质·悟考法]
已知： ①A ＋ B2＋===A2＋＋B　②D＋2H2O===D(OH)2＋H2↑　③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为 E2＋＋2e－===E，B－2e－===B2＋。下列说法正确的是(　　)
A．氧化性： E2＋＞B2＋＞A2＋＞D2＋
B．氧化性：D2＋>E2＋>A2＋＞B2＋
C．反应E＋A2＋===A＋E2＋能够进行
D．提取某废水中含有的少量A2＋时可以选用D

【解题关键点】　该题提供了三个信息：
(1)反应①是个典型的置换反应，由置换反应的特点可知B2＋是氧化剂，A2＋是氧化产物，由此可判断氧化性B2＋＞A2＋。
(2)反应②说明D是一种活泼金属，还原性很强，则它对应的D2＋的氧化性很弱。
(3)反应③是一组电极反应，根据电极反应的规律可以判断氧化性E2＋>B2＋。
【易错失分点】　该题根据题干信息判断各物质的氧化性较为简单，但是选项D具有一定的迷惑性：从题干信息可知，D能比A活泼，很容易误认为D置换水溶液中的A2＋，从而错误判断D项正确。
而实际上，D能与水反应，所以在提取某废水中含有的少量A2＋时，不能选用D。
[自主解答]
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
A　解析：分析三个反应事实可得如下结论：
反应
结论
①
氧化剂： B2＋，氧化产物： A2＋，氧化性：B2＋＞A2＋
②
D 能置换出 H2O 中的氢，说明D为活泼金属，D2＋的氧化性非常弱
③
由电极反应知， B为原电池负极，所以金属活动性：B＞E，氧化性：E2＋＞B2＋ ；正极反应为E2＋＋2e－===E，说明阳离子氧化性：E2＋＞H＋
综合三个结论可知氧化性强弱顺序为E2＋＞B2＋＞A2＋＞D2＋，A项正确，B项错误；若发生反应E＋A2＋===A＋E2＋，则有氧化性A2＋＞E2＋，与题干事实不符，所以该反应不能进行，C项错误；虽然D比A活泼，但D能与H2O反应，所以不能用D来置换溶液中的A2＋，D项错误。
[多角度·突破练]
⊳角度1　依据方程式判断氧化性、还原性强弱
1．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋
2Fe3＋===3Fe2＋，下列离子氧化性比较顺序正确的是(　　)
A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋ B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋
C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋ D．Tl3＋>Ag＋>Fe3＋
D　解析：在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
2．(双选)已知下列反应：
反应Ⅰ：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
反应Ⅱ：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3
下列说法正确的是(　　)
A．反应Ⅰ中HCl是还原剂
B．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3
D．还原性：CoCl2>HCl>I2
AC　解析：反应Ⅰ中Cl元素的化合价升高，则HCl为还原剂，A项正确；反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低，则Cl2发生还原反应，B项错误；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应Ⅰ中氧化性：Co2O3>Cl2，反应Ⅱ中氧化性：Cl2>HIO3，则氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3，C项正确；由还原剂的还原性强于还原产物的还原性，反应Ⅰ中还原性：HCl>CoCl2，反应Ⅱ中还原性：I2>HCl，则还原性：I2>HCl>CoCl2，D项错误。

氧化性、还原性强弱比较方法
1．依据氧化还原反应原理来判断

(1)氧化性强弱：氧化剂>氧化产物。
(2)还原性强弱：还原剂>还原产物。
2．依据“二表、一律”判断
(1)依据元素周期表判断
①同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。

②同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱，氧化性逐渐增强。

(2)依据金属活动性顺序表判断

(3)依据元素周期律判断
①非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其对应单质的氧化性越强。
如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3，则氧化性：Cl2>S>P>C>Si。
②金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其对应单质的还原性越强。
如碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，则还原性：Na>Mg>Al。
3．依据产物中元素价态的高低判断
(1)相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的氧化剂的氧化性强。例如：

(2)相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的还原剂的还原性强。例如：

4．根据电化学知识判断

5．依据反应条件判断

⊳角度2　判断氧化还原反应能否进行
3．(2021·延安模拟)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　)
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
A　解析：先假设各选项中反应均能进行，根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，判断相关物质的氧化性强弱顺序。A项中氧化性：Cl2>FeCl3、Cl2>FeI3；B项中氧化性：Cl2＞I2；C项中氧化性：Co2O3＞Cl2；D项中氧化性：Cl2＞Fe3＋。由于“Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱”，B、C、D项中物质的氧化性与题给信息一致，这些反应均可发生。由于氧化性：FeCl3>I2，则还原性：Fe2＋SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。

过程Ⅳ B溶液中含有的离子
过程Ⅵ B溶液中含有的离子
甲
有Fe3＋无Fe2＋
有SO
乙
既有Fe3＋又有Fe2＋
有SO
丙
有Fe3＋无Fe2＋
有Fe2＋
解析：(5)甲、乙、丙在过程ⅣB溶液中都可确定含有Fe3＋，则可证明氧化性：Cl2>Fe3＋；甲在过程ⅣB溶液中如果含有Cl2，可把SO2氧化成SO，无法证明氧化性：Fe3＋>SO2，故甲不合理；由乙在过程ⅣB溶液中含有的离子可知溶液中无Cl2，通过过程Ⅵ，B溶液中含有SO可证明氧化性Fe3＋>SO2，故乙合理；在丙中过程ⅥB溶液中含有Fe2＋可知在此过程发生还原反应，由Fe3＋―→Fe2＋可推SO2―→SO，氧化性：Fe3＋>SO2，故丙合理。
答案：(1)排出装置中的空气，防止干扰　
(2)NaOH溶液
(3)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(4)2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋
(5)乙、丙

探究物质氧化性、还原性的实验方法
(1)证明物质具有氧化性或还原性

(2)证明物质氧化性或还原性的强弱

考点2　氧化还原反应的常见规律及应用
[抓本质·悟考法]
根据表中信息判断，下列选项正确的是(　　)
序号
反应物
产物
①
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4……
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO……
Cl2、Mn2＋……
A．第①组反应的其余产物只有O2
B．第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比可能为1∶2
C．第③组反应中生成1 mol Cl2，转移电子10 mol
D．氧化性由强到弱的顺序为MnO＞Cl2＞Fe3＋＞Br2

【解题关键点】　
(1)仔细阅读信息，特别注意每组反应的产物，分析元素价态的变化情况。
(2)注意“原子守恒，电子守恒，氧化性、还原性强弱比较”三个规律的应用。
【易错失分点】　
(1)未注意元素分析，导致第①组产物分析出现失误。
(2)未注意第②组Cl2除氧化Fe2＋，还可能氧化Br－，误认为反应物的比例为定值。
[自主解答]
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
B　解析：根据原子守恒，产物中还应有H2O，故A错误；由MnO―→
Mn2＋知，反应③的另一反应物为HCl，则生成 1 mol Cl2，转移2 mol电子，故C错误；在反应②中Br－没有被Cl2氧化，即Cl2先氧化Fe2＋，则氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3＋，故D错误。
[多角度·突破练]
⊳角度1　 “价态归中”规律
1．(2020·济南模拟)K35ClO3晶体与含有H37Cl的浓盐酸反应生成Cl2，化学方程式为KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，该反应生成氯气的摩尔质量为(　　)
A．74 g/mol B．73.3 g/mol
C．72 g/mol D．70 g/mol
B　解析：该反应中化合价发生变化的只有Cl元素，根据同种元素不同价态的“归中反应”规律，利用“双线桥法”分析如下：

据此可知，若生成3 mol Cl2，有5 mol氯原子来自H37Cl的37Cl，有1 mol氯原子来自K35ClO3的 35Cl，根据摩尔质量的定义可得，氯气的摩尔质量为 g/mol≈73.3 g/mol。
2．(双选)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)
A．用浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备1 mol氯气，转移的电子数均为2NA
B．在反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中，断裂 2 mol H—S时，转移电子数目为2NA
C．标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.2NA
D．NH3与NO反应生成1 mol N2时，转移电子的数目为3NA
BC　解析：浓盐酸与KClO3发生反应：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，KClO3中Cl元素由＋5价降低到0价，生成3 mol Cl2时转移 5 mol 电子，则生成1 mol Cl2转移电子数为NA，A项错误；1个H2S分子含有2个H—S，断裂 2 mol H—S时，消耗1 mol H2S同时生成 1.5 mol S，则转移电子数目为2NA，B项正确；标准状况下6.72 L NO2的物质的量为 0.3 mol，与水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则转移的电子数目为0.2NA，C项正确；NH3与NO反应生成N2和H2O的反应为4NH3＋6NO===5N2＋6H2O，N元素由－3价和＋2价变为0价，生成 5 mol N2时转移12 mol电子，故生成 1 mol N2时，转移电子的数目为2.4NA，D项错误。

“价态归中”规律的应用
(1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性。例如，浓硫酸与SO2中S元素化合价分别为＋6、＋4，处于相邻价态，则二者不发生反应，故可用浓硫酸干燥SO2气体。
(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物及转移电子的数目。例如，在反应6HCl＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物均为Cl2；生成3 mol Cl2时转移电子数为5NA，而不是6NA。
⊳角度2　“歧化反应”规律
3．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
①G―→Q＋NaCl；
②Q＋H2OX＋H2；
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O；
④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是(　　)
A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
A　解析：根据氧化还原反应中“歧化反应”及“归中反应”规律，由①得出Q中价态高于G，因为G必介于Q和－1价的Cl之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析②：H2O中的H化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X价态高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。
4．在一定条件下，Cl2与KOH溶液发生反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平), KX发生反应：KX―→KY＋KZ(未配平，KY与KZ的化学计量数之比为1∶3)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是　(　　)
A．＋1价 B．＋3价
C．＋5价 D．＋7价
C　解析：根据题意可知，KX、KY中的氯元素显正价或－1价；根据反应KX―→KY＋KZ，可断定KY为KCl，KZ中Cl元素化合价＞KX中Cl元素化合价(均为正价)。假设KX中Cl元素为＋x价，KZ中Cl元素的化合价为＋y价，依据化合价升降总数相等及KX―→KY＋3KZ，有x＋1＝3(y－x)，将x＝1、x＝3、x＝5分别代入上式讨论，可知x＝5，y＝7符合题意，则KX中Cl的化合价为＋5价。

“歧化反应”规律的应用
(1)判断同种元素同种价态物质发生反应的产物，确定相关物质之间的定量关系。例如，Cl2通入NaOH溶液中生成NaCl，根据“歧化反应”规律，另外还可能生成NaClO、NaClO3等。
(2)比较反应后生成物中所含同种元素的价态高低，根据“歧化反应”规律——“中间价态→高价态＋低价态”，判断元素化合价的高低。例如，S与热NaOH溶液反应生成两种含硫元素的盐X和Y，则X、Y中S元素的化合价有的高于0价，有的低于0价。
⊳角度3　先后规律及应用
5．(2020·天津模拟)(双选)在硫酸铁溶液中，加入少量铜粉至完全溶解后，又加入一定量铁粉，充分反应后有残余固体，则下列判断正确的是(　　)
A．最后得到的溶液中只含Cu2＋
B．残余固体可能为铁、铜混合物
C．残余固体一定含有铜
D．最后得到的溶液中含有Fe3＋
BC　解析：本题涉及的反应有：(1)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。(2)Fe＋
Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。由于氧化性：Fe3＋>Cu2＋，则铁粉先和
Fe3＋反应，再和Cu2＋反应，经分析存在几种情况：①加入铁粉过量，固体剩余铁、铜，溶液为 FeSO4；②加入铁粉少量，固体剩余铜，溶液为FeSO4和CuSO4混合液；③加入铁粉恰好将溶液中Fe3＋与Cu2＋反应完，剩余固体铜，溶液为FeSO4。
6．(2020·濮阳模拟)向FeBr2、FeI2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示，则下列有关说法中不正确的是(　　)

A．曲线d代表溶液中Br－变化情况
B．原溶液中FeI2的物质的量为2 mol
C．原溶液中n(Fe2＋)∶n(Br－)＝2∶3
D．当通入2 mol Cl2时，溶液中离子反应为2I－＋2Fe2＋＋2Cl2===I2＋2Fe3＋＋4Cl－
B　解析：因还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，故通入氯气时，被氯气氧化的顺序依次是I－、Fe2＋、Br－。根据氧化还原反应发生的先后顺序，d代表Br－变化情况，A项正确；a代表的是I－的变化情况，n(I－)＝2 mol，则n(FeI2)＝1 mol，B项错误；b代表Fe2＋变化情况，n(Fe2＋)＝4 mol，d代表Br－变化情况，n(Br－)＝6 mol，两者物质的量比值为4∶6＝2∶3，C项正确；加入2 mol Cl2，I－全部被氧化，部分Fe2＋被氧化，因此离子反应为2I－＋2Fe2＋＋2Cl2===I2＋2Fe3＋＋4Cl－，D项正确。

分析同种氧化剂(或还原剂)与多种还原剂(或氧化剂)反应的问题
(1)前提条件是各种物质(或离子)的物质的量浓度相同(或相近)，因为物质的浓度大小将影响还原剂的还原性。
(2)同种氧化剂与含多种还原剂的溶液反应：多种还原剂将按照还原剂的还原性由强到弱的顺序依次反应。同种还原剂与含多种氧化剂的溶液反应：多种氧化剂将按照氧化剂的氧化性由强到弱的顺序依次反应。
(3)书写相关反应的离子方程式时，要先判断反应的情况，确定参与反应物质(或离子)的物质的量之比，结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，写出离子方程式。

1．下图是印在食品包装内常见小袋子上的部分图案，该小袋内的物质最有可能是(　　)

A．铁粉　　　　　　 B．氧化钠
C．硫酸钠 D．生石灰
A　解析：铁粉具有较强的还原性，易被空气中的O2氧化，常用作脱氧剂。
2．(命题情境：高科技动力原理)某种飞船是以N2H4和N2O4为动力源，化学方程式为2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2 700 ℃，对于该反应，下列说法正确的是(　　)
A．N2H4是氧化剂
B．N2O4是还原剂
C．N2既是氧化产物又是还原产物
D．每生成3 mol N2转移电子的数目为16NA
C　解析：A项，该反应是不同价态的N元素之间发生的归中反应，N2H4中N元素的化合价升高，则为还原剂；B项，N2O4中N元素的化合价降低，则为氧化剂；C项，N2既是氧化产物又是还原产物；D项，每生成3 mol N2转移电子的数目为8NA。
3．(命题情境：金属的冶炼原理)金属铜的提炼多从黄铜矿开始，黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2。下列说法不正确的是(　　)
A．O2只作氧化剂
B．CuFeS2既是氧化剂又是还原剂
C．SO2既是氧化产物又是还原产物
D．若有1 mol O2参加反应，则反应中共有4 mol电子转移
D　解析：反应中元素的化合价变化为

在反应中CuFeS2既是氧化剂，又是还原剂，O2只作氧化剂，SO2既是氧化产物又是还原产物，若有 1 mol O2参加反应，则反应中共有6 mol电子转移。
4．(命题情境：化学材料的应用问题)LiAlH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑。下列说法中正确的是(　　)
A．氢气既是氧化产物又是还原产物
B．LiAlH4既是氧化剂又是还原剂
C．若生成标准状况下4.48 L H2，则转移0.4 mol电子
D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
A　解析：由反应方程式可知，LiAlH4中H由－1价升高为0价，被氧化，是还原剂，H2O中H由＋1价降为0价，被还原，是氧化剂，氢气既是氧化产物又是还原产物，A项正确、B项错误；由反应方程式可知，每1 mol LiAlH4反应，转移4 mol电子，生成4 mol H2，若生成标准状况下4.48 L(即0.2 mol)H2，则转移 0.2 mol电子，C项错误；LiAlH4为还原剂，水为氧化剂，还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2，D项错误。
5．(命题情境：太阳能参与的物质转化问题)关于下列转化过程分析不正确的是(　　)

A．Fe3O4中Fe元素的化合价为＋2、＋3
B．过程Ⅰ中每消耗58 g Fe3O4转移1 mol电子
C．过程Ⅱ的化学方程式为3FeO＋H2OFe3O4＋H2↑
D．该过程总反应为2H2O===O2↑＋2H2↑
B　解析：Fe3O4的化学式可以改写为Fe2O3·FeO，则Fe3O4中Fe元素的化合价为＋2、＋3，故A正确；过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)当有2 mol Fe3O4分解时，生成1 mol氧气，而58 g Fe3O4的物质的量为0.25 mol，故生成0.125 mol氧气，而氧元素由－2价变为0价，故转移0.5 mol电子，故B错误；过程Ⅱ中FeO与水反应生成四氧化三铁和氢气，反应化学方程式为3FeO＋H2OFe3O4＋H2↑，故C正确；过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)，过程Ⅱ：3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)，则该过程总反应为2H2O===O2↑＋2H2↑，故D正确。