2025屆高考化學一輪復習第2章化學物質及其變化第7講氧化還原反應教學案新人教版

PAGE13-第7講氧化還原反應1.氧化還原反應本質和特征2．相關概念及其關系3．氧化還原反應電子轉移的表示方法(1)雙線橋法：①標變價，②畫箭頭，③算數(shù)目，④說改變。實例：用雙線橋法標出銅和濃硝酸反應電子轉移的方向和數(shù)目：(2)單線橋法：=氧化產物＋還原產物實例：用單線橋法標出銅和稀硝酸反應電子轉移的方向和數(shù)目：4．氧化還原反應與四種基本反應類型間的關系圖示(1)eq\x(05)置換反應、有eq\x(06)單質參與的化合反應，有eq\x(07)單質生成的分解反應肯定是氧化還原反應。(2)eq\x(08)復分解反應肯定是非氧化還原反應。(3)留意：有單質參與或有單質生成的反應不肯定是氧化還原反應，如2O3=3O2。5．常見的氧化劑和還原劑(1)常見氧化劑常見氧化劑包括某些非金屬單質、含有eq\x(01)高價態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如：eq\x(02)Cl2、濃硫酸、eq\x(03)HNO3、H2O2、HClO、Fe3＋、eq\x(04)KMnO4(H＋)、Cr2Oeq\o\al(2－,7)(H＋)等。(2)常見還原劑常見還原劑包括活潑的金屬單質、eq\x(05)非金屬陰離子及含eq\x(06)低價態(tài)元素的化合物、eq\x(07)低價金屬陽離子、某些非金屬單質及其氫化物等。如：eq\x(08)H2、eq\x(09)CO、eq\x(10)Fe2＋、H2S、eq\x(11)I－等。(3)元素化合價處于eq\x(12)中間價態(tài)的物質既有氧化性，又有還原性。如eq\x(13)Fe2＋、eq\x(14)SO2(H2SO3、HSOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3))、H2O2等。

1.推斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”，并指明錯因。(1)有單質參與或有單質生成的化學反應肯定是氧化還原反應。(×)錯因：同素異形體的轉化不是氧化還原反應。(2)金屬陽離子肯定只具有氧化性。(×)錯因：Fe2＋有還原性。(3)氧化還原反應中有一種元素被氧化時，肯定有另一種元素被還原。(×)錯因：Cl2與H2O反應，NO2與H2O反應等是同一元素既被氧化又被還原。(4)在氧化還原反應中H2O2只能是氧化劑不行能作還原劑。(×)錯因：H2O2與KMnO4(H＋)反應生成O2，作還原劑。(5)某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，該元素肯定被氧化。(×)錯因：可能被氧化也可能被還原。(6)Na2O2與水的反應中，水是還原劑。(×)錯因：Na2O2與H2O反應，H2O既不是氧化劑，又不是還原劑。2．教材改編題(據(jù)人教必修一P39T8)在Fe＋H2SO4=H2↑＋FeSO4的反應中，F(xiàn)e()A．是氧化劑 B．被氧化C．得電子 D．被還原答案B3．按要求填空。(1)在Fe、Fe2＋、Fe3＋、H＋中，①只有氧化性的是________，②只有還原性的是________，③既有氧化性又有還原性的是________。(2)某同學寫出以下三個化學方程式(未配平)①NO＋HNO3→N2O3＋H2O②NH3＋NO→HNO2＋H2O③N2O4＋H2O→HNO3＋HNO2在②、③反應中肯定不行能實現(xiàn)的是________；在反應①中氧化劑是________，還原性最強的是________。答案(1)①Fe3＋、H＋②Fe③Fe2＋(2)②HNO3NO考點一氧化還原反應的基本概念[解析]該反應的反應物中無單質，不屬于置換反應；該反應事實上是不同價態(tài)的氮元素之間發(fā)生的歸中反應，N2H4是還原劑，N2O4是氧化劑，N2既是氧化產物又是還原產物。[答案]D1．解決氧化還原反應概念的一般思路找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是特別關鍵的一步，特殊是不同反應物中含有同種元素的氧化還原反應，必需弄清元素化合價的改變狀況，熟記8個字“升、失、氧、還，降、得、還、氧”。2．確定元素化合價(1)常見元素的化合價口訣一價氫、氯、鉀、鈉、銀；二價氧、鈣、鎂、鋇、鋅；三鋁、四硅、五氮磷；二三鐵、二四碳，二四六硫都齊全；銅汞二價最常見。(2)近幾年高考中一些特殊物質中元素化合價1．(2024·北京東城高三期末)下列過程與氧化還原反應無關的是()A.工業(yè)上原油的分餾B.生活中用“暖寶寶”取暖C.拉瓦錫測定空氣中O2含量D.普利斯特利光合作用試驗答案A解析工業(yè)上原油的分餾原理是利用了各組分的沸點差異，實現(xiàn)了物質的分別，不涉及化學改變，A符合題意；暖寶寶的工作原理是利用還原性鐵粉、炭、食鹽水形成多數(shù)微小的原電池，最終放出大量的熱，該過程涉及了氧化還原反應，B不符合題意；拉瓦錫測定空氣中O2的含量，主要利用了兩個反應：2Hg＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2HgO,2HgOeq\o(=,\s\up7(△))2Hg＋O2↑，均涉及了氧化還原反應，C不符合題意；普利斯特利的光合作用試驗，涉及了多個氧化還原反應，比如老鼠的呼吸作用、植物的光合作用、蠟燭的燃燒等，D不符合題意。2．新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox)(3＜x＜4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二價離子)，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的SO2、NO2等氧化物轉化為單質，轉化流程如圖所示：有關上述轉化過程的下列敘述正確的是()A．MFe2O4表現(xiàn)了還原性B．MFe2Ox表現(xiàn)還原性C．SO2和NO2表現(xiàn)了還原性D．SO2和NO2發(fā)生了分解反應答案B解析A項，由信息可知，MFe2O4與氫氣的反應中，MFe2O4被H2還原，則MFe2O4為氧化劑，具有氧化性；B項，MFe2Ox在常溫下能使工業(yè)廢氣中的SO2、NO2等氧化物轉化為單質，則氧化物為氧化劑，MFe2Ox為還原劑，體現(xiàn)其還原性；C項，由B可知，SO2和NO2表現(xiàn)了氧化性；D項，SO2/NO2＋MFe2Ox→S/N2＋MFe2O4不是分解反應?？键c二電子轉移的方向和數(shù)目[解析](1)NaCN中，Na是＋1價，N是－3價，依據(jù)正負化合價代數(shù)和為0知，C是＋2價。也可以由HCN的結構式確定，H—C≡N中非金屬性強的N是－3價，H是＋1價，故C是＋2價，NaCN是HCN的鈉鹽，二者碳元素化合價相同。依據(jù)HCN的結構式可以寫出NaCN的電子式：Na＋[eq\o\al(·,·)C??Neq\o\al(·,·)]－。(2)由NaCN、Au和Na[Au(CN)2]可知，只有Au的化合價由0升高到＋1，其他元素化合價沒有改變，這時應考慮空氣中的氧氣參與了反應，故“浸取”反應的氧化劑是空氣中的氧氣。抓住“置換”理解：鋅元素的化合價由0升高到＋2、金元素的化合價由＋1降低到0，依據(jù)得失電子守恒知，消耗的鋅與生成的金的物質的量之比為1∶2。[答案](1)＋2Na＋[eq\o\al(·,·)C??Neq\o\al(·,·)]－(2)增大接觸面積，加快反應速率O2

1．雙線橋法(1)箭頭必需由反應物指向生成物，且兩端對準同種元素；(2)得失電子總數(shù)必需相等。2．單線橋法(1)箭頭必需由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素；(2)箭頭方向表示電子轉移的方向；(3)在“橋”上標明轉移的電子總數(shù)，不標“得”“失”。3．(2024·北京海淀高三期中)處理含氰(CN－)廢水涉及以下反應，其中無毒的OCN－中碳元素為＋4價。下列說法中正確的是()A．反應Ⅰ中碳元素被還原B．反應Ⅱ中CO2為氧化產物C．處理過程中，每產生1molN2，消耗3molCl2D．處理Ⅰ中CN－與Cl2按物質的量比例1∶1進行反應答案D解析在反應Ⅰ中碳元素的化合價由CN－中的＋2變?yōu)镺CN－中的＋4，化合價上升，被氧化，故A錯誤；在反應Ⅱ中，OCN－中碳元素的化合價為＋4，生成物中二氧化碳的化合價也是＋4，碳元素化合價反應前后沒有發(fā)生改變，二氧化碳既不是氧化產物，也不是還原產物，故B錯誤；將反應Ⅰ配平后的方程式為：CN－＋2OH－＋Cl2=OCN－＋2Cl－＋H2O，依據(jù)方程式可知CN－與Cl2按物質的量比例1∶1進行反應，故D正確；由上述分析可得處理過程的總反應為：2CN－＋8OH－＋5Cl2=10Cl－＋4H2O＋2CO2＋N2，依據(jù)反應方程式可知：每產生1molN2，消耗5molCl2，故C錯誤。4．(1)氯酸是一種強酸，氯酸的濃度超過40%就會快速分解，反應的化學方程式為：8HClO3=3O2↑＋2Cl2↑＋4HClO4＋2H2O。依據(jù)題意完成下列小題：①在上述改變過程中，發(fā)生還原反應的過程是________→________。(填化學式)②該反應的氧化產物是____________(填化學式)；所得混合氣體的平均相對分子質量為________。(2)已知測定錳的一種方法是：錳離子轉化為高錳酸根離子，反應體系中有H＋、Mn2＋、H2O、IOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)、IOeq\o\al(－,4)。寫出反應的離子方程式并用單線橋法標明電子轉移的方向和數(shù)目：_______________________。答案(1)①HClO3Cl2②O2和HClO447.6建議用時：40分鐘滿分：100分一、選擇題(每題6分，共72分)1．(2024·北京師大附中高三期中)下列我國古代的技術應用中，不涉及氧化還原反應的是()答案A解析煅燒貝殼發(fā)生了碳酸鈣的分解，沒有元素的化合價發(fā)生改變，不屬于氧化還原反應，故A選；糧食釀醋是淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇，乙醇被氧化生成乙酸，屬于氧化還原反應，故B不選；煉鐵是在高溫條件下用碳將鐵礦石還原，屬于氧化還原反應，故C不選；火藥的爆炸發(fā)生的主要反應是2KNO3＋S＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑，其中有元素的化合價發(fā)生改變，屬于氧化還原反應，故D不選。2．(2024·北京朝陽高三期末)硫元素的幾種化合物存在下列轉化關系：下列推斷不正確的是()A．反應①中濃硫酸作氧化劑B．反應②表明SO2有酸性氧化物的性質C．反應③的原子利用率是100%D．反應④稀H2SO4作還原劑答案D解析Cu與濃硫酸反應時將Cu單質氧化為硫酸銅，濃硫酸表現(xiàn)了氧化性，A正確；SO2與NaOH反應產生亞硫酸鈉和水，表明SO2有酸性氧化物的性質，B正確；S＋Na2SO3=Na2S2O3，反應物全部變?yōu)樯晌?，原子利用率?00%，C正確；Na2S2O3與稀硫酸發(fā)生復分解反應，產生硫代硫酸和硫酸鈉，硫代硫酸不穩(wěn)定，分解產生S單質、二氧化硫和水，所以硫酸起酸的作用，不是作還原劑，D錯誤。3．下列物質在生活中應用時，起還原作用的是()A．明礬作凈水劑B．甘油作護膚保濕劑C．漂粉精作消毒劑D．鐵粉作食品袋內的脫氧劑答案D解析明礬凈水利用了Al3＋水解，A錯誤；甘油作保濕劑無還原作用，B錯誤；漂粉精作消毒劑時次氯酸鹽起到氧化劑的作用，C錯誤；脫氧劑是吸氧并與之反應，起還原作用，D正確。4．在下列改變中①工業(yè)制鹽酸②工業(yè)制漂粉精③試驗室制氯氣，按氯元素被氧化、被還原、既被氧化又被還原的依次排列，正確的是()A．①②③ B．②①③C．①③② D．③①②答案D解析①H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2HCl，氯元素被還原；②2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，氯元素既被氧化又被還原；③4HCl(濃)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，氯元素被氧化。5．(高考組合題)下列說法錯誤的是()A．(天津高考)Na2SO3與H2O2的反應為氧化還原反應B．(天津高考)NO2溶于水時發(fā)生氧化還原反應C．(江蘇高考)在氧化還原反應中，還原劑失去電子的總數(shù)等于氧化劑得到電子的總數(shù)D．(山東高考)化合反應均為氧化還原反應答案D解析有化合價改變的反應(或有電子轉移的反應)為氧化還原反應，Na2SO3與H2O2反應時，硫元素價態(tài)上升，氧元素價態(tài)降低，A正確；NO2溶于水時，發(fā)生反應：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，氮元素化合價發(fā)生改變，則該反應是氧化還原反應，B正確；氧化還原反應中，氧化劑得到電子總數(shù)等于還原劑失去電子總數(shù)，C正確；有單質參與的化合反應為氧化還原反應，D錯誤。6．氧化還原反應中，水的作用可以是氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既非氧化劑又非還原劑等。下列反應與Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr相比較，水的作用不相同的是()A．2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑B．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3C．BrCl＋H2O=HCl＋HBrOD．2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑答案A解析A項，Al為還原劑，H2O為氧化劑，符合題意；B、C、D三項中，水中氫、氧兩元素的化合價都未改變，既不是氧化劑，又不是還原劑，不符合題意。7．亞氨基鋰(Li2NH)是一種儲氫容量高、平安性好的固體儲氫材料，其儲氫原理可表示為：Li2NH＋H2LiNH2＋LiH，下列有關說法正確的是()A．Li2NH中N的化合價是－1B．LiH的電子式為Li＋∶H－C．該反應中H2既是氧化劑又是還原劑D．LiNH2是還原產物，LiH是氧化產物答案C解析Li2NH中Li的化合價為＋1，H的化合價為＋1，故N的化合價為－3，A錯誤；LiH為離子化合物，其電子式為Li＋[∶H]－，B錯誤；LiNH2中H的化合價為＋1，LiH中的H的化合價為－1，故該反應中H2既是氧化劑又是還原劑，C正確；LiNH2是氧化產物，LiH是還原產物，D錯誤。8．下列顏色改變與氧化還原反應無關的是()A．將乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色變?yōu)榫G色B．將SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液紅色褪去C．將H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4D．將新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先變紅后褪色答案B解析A項，溶液變?yōu)榫G色是因為乙醇將Cr2Oeq\o\al(2－,7)中＋6價的鉻還原為＋3價鉻，是氧化還原反應；B項，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O沒有元素發(fā)生化合價改變，不屬于氧化還原反應；C項，H2C2O4中＋3價的碳將MnOeq\o\al(－,4)中＋7價的錳還原為Mn2＋，屬于氧化還原反應；D項，利用了氯水中的次氯酸氧化有機色質，屬于氧化還原反應。9．氮化鋁(AlN)廣泛應用于電子、陶瓷等工業(yè)領域，在肯定條件下，AlN可通過反應Al2O3＋N2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2AlN＋3CO合成。下列敘述正確的是()A．上述反應中，N2是還原劑，Al2O3是氧化劑B．上述反應中，每生成1molAlN需轉移3mol電子C．AlN中氮元素的化合價為＋3價D．AlN的摩爾質量為41g答案B解析得到2×3e－＋3eq\o(C,\s\up6(＋2))失去3×2e－O反應中氮元素由0價降低到－3價，碳元素由0價上升到＋2價，所以N2是氧化劑，C是還原劑，每生成1molAlN轉移3mol電子，D項摩爾質量的單位為g/mol。10．(2024·郴州一模)某離子反應涉及H2O、ClO－、NHeq\o\al(＋,4)、H＋、N2、Cl－六種粒子，常溫條件下反應時，溶液pH隨時間改變的曲線如圖所示。下列推斷錯誤的是()A．該反應的氧化劑是ClO－B．該反應中有兩種離子生成C．該反應生成1mol氧化產物時，轉移的電子為6molD．參與反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為2∶3答案D解析反應涉及的六種微粒中，ClO－具有強氧化性，應為該反應的氧化劑，分析其他微粒的化合價改變可知，NHeq\o\al(＋,4)應為該反應的還原劑，由題圖可知，反應過程中c(H＋)不斷增大，因此H＋應為該反應的生成物，再由原子守恒可知，H2O也是該反應的生成物。反應方程式為分析各選項不難發(fā)覺，D錯誤，因為氧化劑與還原劑的物質的量之比應為3∶2。11．下列氧化還原反應中，實際參與反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比正確的是()①KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6②3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；2∶3③SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高溫))SiC＋2CO↑；1∶2④3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；2∶1A．①③ B．②③C．②④ D．①④答案B解析結合氧化還原反應中得失電子守恒原理可知，反應①中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶5；反應④中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶2。12．汽車猛烈碰撞時，平安氣囊中發(fā)生反應：10NaN3＋2KNO3=K2O＋xNa2O＋16N2↑，下列說法錯誤的是()A．x＝5B．每生成16molN2轉移10mol電子C．N2既是氧化產物又是還原產物D．反應中氧化產物與還原產物的質量之比為1∶15答案D解析據(jù)Na原子守恒可知，2x＝10，則有x＝5，A正確；該反應中，N元素由＋5價、－eq\f(1,3)價變?yōu)?價，故每生成16molN2轉移10mol電子，B正確；該反應中，N元素既被氧化又被還原，則N2既是氧化產物又是還原產物，C正確；生成16molN2時，有15molN2是氧化產物，1molN2是還原產物，則氧化產物與還原產物的質量之比為15∶1，D錯誤。二、非選擇題(共28分)13．(16分)Ⅰ.過氧化氫溶液俗稱雙氧水，醫(yī)療上利用它殺菌消毒的作用來清洗傷口。依據(jù)下列反應回答問題：A．Na2O2＋2HCl=2NaCl＋H2O2B．Ag2O＋H2O2=2Ag＋O2↑＋H2OC．2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑D．3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH=2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O上述反應中，H2O2僅體現(xiàn)氧化性的反應是(填代號，下同)________，H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應是________。Ⅱ.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效氧化劑、漂白劑。在NaOH溶液中ClO2與H2O2反應可以得到亞氯酸鈉。(1)ClO2中氯元素的化合價是________；在制備亞氯酸鈉的反應中ClO2作________(填“氧化劑”或“還原劑”)；若反應中生成1molNaClO2轉移電子的物質的量為________。(2)該反應的化學方程式為______________________________________________。(3)科學家經(jīng)探討發(fā)覺NaClO2也可用于制取自來水消毒劑ClO2。在肯定條件下，將Cl2通入填充有固體NaClO2的反應柱內二者反應可制得ClO2。還原產物為________，當消耗標準狀況下1.12LCl2時，制得ClO2________g。答案Ⅰ.DCⅡ.(1)＋4氧化劑1mol(2)2ClO2＋H2O2＋2NaOH=2NaClO2＋O2↑＋2H2O(3)NaCl6.75解析Ⅱ.(1)ClO2中氯元素的化合價是＋4價；在NaOH溶液中ClO2與H