2025届高中化学全程复习学案全套04氧化还原反应的相关概念

这是一份2025届高中化学全程复习学案全套04氧化还原反应的相关概念，共11页。学案主要包含了师说·助学，易错诊断，教考衔接，师说·延伸，对点演练，要点归纳，典题示例等内容，欢迎下载使用。

1. 了解氧化还原反应的概念、特征和本质。
2．会用“单、双线桥”表示电子转移的方向和数目。
3．掌握氧化性、还原性强弱比较及价态规律。
考点一 氧化还原反应的相关概念
1.氧化还原反应
(1)判断依据：反应前后有化合价发生变化的元素。
(2)本质：电子转移(得失或偏移)。
2．电子转移的表示方法
(1)双线桥法：①标变价，②画箭头，③算数目，④说变化。
用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目：
________________________________________________________________________。
(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稀硝酸反应电子转移的方向和数目：
________________________________________________________________________。
3．相关概念
【师说·助学】 升失氧、降得还，剂性一致，其他相反。
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活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质、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、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。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
【师说·助学】 Fe2＋、SO32-主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。
5．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
模仿下列图示，将四种基本反应类型填充在下图中。
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
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．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：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例 [2023·浙江1月考，6]关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是( )
A．生成1 ml N2O，转移4 ml电子
B．H2O是还原产物
C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D．若设计成原电池，Fe2＋为负极产物
听课笔记

【师说·延伸】 判断氧化还原反应相关概念时：①准确标注变价元素的化合价是关键；②准确标注电子转移的方向是保障。
【对点演练】
考向一 标注化合价
1．指出下列加点元素的化合价
(8)过二硫酸(H2S2O8)的结构式如下：
考向二 四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示：
①Cl2＋2NaI===2NaCl＋I2
②NH4HCO3 NH3↑＋H2O＋CO2↑
③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
④Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
分析以上四个化学反应，其中属于区域“1”的是________(填序号，下同)，属于阴影区域“3”的是________。
考向三 借助“双线桥”分析氧化还原反应的相关概念
3．某种类型的心脏起搏器工作时发生下列反应：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑，已知SOCl2中S显＋4价。下列有关判断正确的是( )
A．还原剂只有Li
B．SOCl2既是氧化剂又是还原剂
C．还原产物包括LiCl和S
D．生成1.12 L SO2时，反应转移电子的物质的量为0.2 ml
4．(1)已知反应：6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。
①在标准状况下，生成6.72 L氯气时转移电子的物质的量为________。
②反应中转移1.5 ml e－时，参加反应的HCl为________ml，其中被氧化的HCl为________ml。
(2)用双线桥标出反应14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4电子转移的方向及数目。
考点二 氧化性、还原性强弱比较
1.氧化性、还原性
(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。
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
氧化剂＋还原剂===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)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，氧化产物中元素价态高的其氧化性强。如：
②相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。如：
【师说·助学】 影响氧化性、还原性的其它因素
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。
3．优先反应规律
在浓度相差不大的溶液中：
(1)同时含有几种还原剂时 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 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＋的溶液中加入少量Fe粉，因为氧化性Fe3＋>Cu2＋，所以Fe粉先与Fe3＋反应。
【易错诊断】 判断正误，错误的说明理由。
1．强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．难失电子的物质一定易得电子：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例 [2021·河北卷，16节选]研究表明，在电解质水溶液中，CO2气体可被电化学还原。在电解质水溶液中，三种不同催化剂(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H＋被还原为H2的反应可同时发生)，相对能量变化如图。由此判断，CO2电还原为CO从易到难的顺序为________(用a、b、c字母排序)。
【师说·延伸】 本题通过反应历程考查不同催化剂对电还原性的影响，属于创新型考题。侧重考查知识点“反应的活化能越小越易进行”。
【对点演练】
考向一 依据方程式判断氧化性、还原性强弱
1．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。
由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是( )
A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋
C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋
考向二 依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生
2．已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2＋，C2O3、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．C2O3＋6HCl(浓)===2CCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
考向三 影响物质氧化性、还原性的因素
3．下列各组物质：①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液 ⑤Cl2与NaOH溶液 ⑥Fe与HNO3溶液 ⑦Fe与H2SO4溶液 ⑧Na与O2
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是________(填序号，下同)。
(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是________。
(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是________。
微专题4 氧化还原反应价态规律
【要点归纳】
1．价态归中规律
含不同价态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”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。如，不同价态硫之间可以发生氧化还原反应的是①②③④。
注：⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
2．歧化反应规律
同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态低。如： eq \(C,\s\up6(0)) l2＋2NaOH===Na eq \(Cl,\s\up6(－1)) ＋Na eq \(Cl,\s\up6(＋1)) O＋H2O
【典题示例】
典例 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＋H2O 电解 X＋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____________。
听课笔记

【对点演练】
1．氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)，KX在一定条件下能自身反应：KX―→KY＋KZ(未配平，KY与KZ的物质的量之比为1∶3)，以上KX、KY、KZ均是含氯元素的一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是( )
A．＋1 B．＋3
C．＋5 D．＋7
2．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。
(1)用双线桥法标出上述反应电子转移的方向及数目________________________________________________________________________。
(2)该反应生成氯气的摩尔质量为________________________________________________________________________。
温馨提示：请完成课时作业4
第4讲 氧化还原反应的相关概念
考点一
夯实·必备知识
2．(1)
(2)
4．(2)S SO42- 3SO42- S O2 H2O
5.
易错诊断
1．错误。同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应。
2．错误。不一定，如Cl2与H2O的反应中，Cl元素既被氧化又被还原。
3．错误。不一定，如Cl2与H2O的反应中，H2O既不是氧化剂又不是还原剂。
突破·关键能力
教考衔接
典例 解析：该反应中氮元素由－1价升高为＋1价，生成1 ml N2O，转移4 ml电子，A项正确；该反应中H、O元素化合价不变，H2O既不是氧化产物，也不是还原产物，还原产物为Fe2＋，B项错误；该反应中氮元素化合价升高，铁元素化合价降低，NH2OH为还原剂，Fe3＋为氧化剂，C项错误；若设计成原电池，则正极反应为：Fe3＋＋e－===Fe2＋，Fe2＋为正极产物，D项错误。
答案：A
对点演练
1．答案：(1)＋5 ＋4 ＋3 －1
(2)＋2 －2 －2 －1
(3)＋3 ＋3 ＋1
(4)＋3 ＋2
(5)－1 －1 －1
(6)＋4 ＋7 ＋6
(7)－1 (8)＋6 －2、－1
2．解析： 区域“1”表示属于氧化还原反应的化合反应；阴影3区域表示既不属于化合反应，又不属于分解反应，还不属于置换反应的氧化还原反应。
答案：③ ④
3．解析：在反应4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑中，只有Li元素的化合价升高，Li作还原剂，SOCl2中一部分S元素的化合价降低，SOCl2作氧化剂。反应过程中只有Li元素的化合价升高，所以还原剂只有Li，A项正确，B项错误；Li元素的化合价升高，被氧化，LiCl是氧化产物，S元素的化合价降低，被还原，单质S是还原产物，C项错误；因题目中未说明二氧化硫是否处于标准状况，所以无法计算转移电子的数目，D项错误。
答案：A
4．答案：(1)①0.5 ml ②1.8 1.5
(2)
考点二
夯实·必备知识
2．(1)> > (2)①Cl2>S ②Zn>Cu
易错诊断
1．正确。
2．错误。元素处于最高价态的阳离子只有氧化性，元素处于中间价态的阳离子，既有氧化性又有还原性；元素处于最低价态的阴离子只有还原性，元素处于中间价态的阴离子，既有氧化性又有还原性。
3．错误。稀有气体元素的原子既不易得电子，又不易失电子。
4．错误。含有最高价元素的化合物只有氧化性，但氧化性强弱无法确定。
突破·关键能力
教考衔接
典例 解析：c催化剂条件下，CO2电还原的活化能小于H＋电还原的活化能，更容易发生CO2的电还原；而催化剂a和b条件下，CO2电还原的活化能均大于H＋电还原的活化能，相对来说，更易发生H＋的电还原。其中a催化剂条件下，H＋电还原的活化能比CO2电还原的活化能小的更多，发生H＋电还原的可能性更大，因此反应从易到难的顺序为c、b、a。
答案：c、b、a
对点演练
1．解析：由反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋知还原性：Fe2＋>Ce3＋。由反应：Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋知还原性：Sn2＋>Fe2＋，故还原性强弱顺序为Sn2＋>Fe2＋>Ce3＋。
答案：A
2．解析：根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，可判断B中氧化性Cl2>I2；C中C2O3>Cl2；D中Fe3＋>I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I－的还原性强于Fe2＋，所以Cl2应先氧化I－，而不应先氧化Fe2＋。
答案：A
3．解析：⑥Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。
答案：(1)①③⑥⑦ (2)⑤⑥⑦⑧ (3)②④
微专题4
典题示例
典例 解析：由①得出Q中Cl元素价态高于G，因为G必介于Q和－1价的氯元素之间，－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元素化合价降低，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。
答案：G、Y、Q、Z、X
对点演练
1．解析：反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O是Cl2的歧化反应，KX、KY中的氯元素分别显正价和－1价；由于KX也发生歧化反应：KX―→KY＋KZ，可断定KY为KCl，化合价高低：KZ中Cl>KX中Cl(均为正价)。假设KX中Cl元素为＋a价，KZ中Cl元素的化合价为＋b价，依据得失电子守恒原理及KX―→KY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)，把a＝1、a＝3、a＝5代入上式讨论，可知a＝5时，b＝7符合题意。则KX中Cl元素的化合价为＋5。
答案：C
2．答案：(1)
(2)73.3g·ml－1
具有中间价态的物质
氧化产物
还原产物
Fe2＋
Fe3＋
Fe
SO32-
____
______
H2O2
____
____