2015届高考化学第一轮基础知识梳理复习4

第1讲 氧化还原反应的基本概念和规律
[考纲要求] 1.了解常见元素的化合价。

能根据化合价正确书写化学式，或根据化学式判断化合价。

2.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。

3.了解常见的氧化还原反应。

考点一 氧化还原反应及其相关概念
1． 用分类思想理解氧化还原反应
(1)根据反应中有无电子转移或元素化合价是否发生变化，可以把化学反应划分为氧化还原反应和非氧化还原反应。

判断氧化还原反应的最佳判据是有无元素化合价的升降。

(2)四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示：
2． 结合实例理解氧化还原反应的相关概念
实例：在Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2的反应中Fe 2O 3是氧化剂，CO 是还原剂；C 元素被氧化，Fe 元素被还原；Fe 2O 3具有氧化性，
CO具有还原性；CO2是氧化产物，Fe是还原产物。

(1)相关概念
还原剂在反应中表现为所含元素的化合价升高，实质上失电子。

还原剂具有还原性，反应时本身被氧化，发生氧化反应，得到氧化产物。

氧化剂在反应中表现为所含元素的化合价降低，实质上得电子。

氧化剂具有氧化性，反应时本身被还原，发生还原反应，得到还原产物。

(2)常见氧化剂和还原剂
①常见氧化剂
a．某些活泼的非金属单质：如Cl2，一般被还原为Cl－。

b．元素处于高价态的物质：如浓硫酸，一般被还原为SO2。

c．过氧化物：如H2O2，一般被还原为H2O。

②常见还原剂
a．活泼的金属单质：如Zn，一般被氧化为Zn2＋。

b．某些活泼的非金属单质：如H2，一般被氧化为H2O。

c．元素处于低价态的物质：如CO，一般被氧化为CO2。

③具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。

还原产物中间价态氧化产物
深度思考
1. 下列反应属于氧化还原反应的是，属于化合反应的
是，属于分解反应的是________________________________________________________
，,属于置换反应的是 ，属于复分解反应的是 。

①Cu 2S ＋O 2=====△2Cu ＋SO 2
②3O 2=====放电2O 3
③Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2
④2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑
⑤CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑
⑥2H 2O 2=====MnO 2
2H 2O ＋O 2↑ ⑦SO 3＋H 2O===H 2SO 4
⑧2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3
⑨H 2SO 4＋2NaOH===Na 2SO 4＋2H 2O
⑩NaH ＋H 2O===NaOH ＋H 2↑
⑪IBr ＋H 2O===HIO ＋HBr
答案 ①③④⑥⑧⑩ ⑦⑧ ⑤⑥ ①④ ⑨⑪
2． 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)金属阳离子一定只具有氧化性
( )
(3)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 ( )
(4)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂
( )
(5)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 ( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
3． 在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物一定不同吗？
答案 不一定，同一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可能是同种物质，也可能是不同的物质，氧化产物和还原产物也有可能是同一种物质或不同的物质。

例如：Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO 中，
Cl 2既是氧化剂又是还原剂；6HCl(浓)＋KClO 3=====△3Cl 2↑＋KCl
＋3H 2O 中，Cl 2既是氧化产物又是还原产物。

1． 被称为万能还原剂的NaBH 4溶于水并和水反应：NaBH 4＋2H 2O===NaBO 2＋4H 2↑，下列说法中正确的是(NaBH 4中H 为－1价) ( )
A ．NaBH 4既是氧化剂又是还原剂
B ．NaBH 4是氧化剂，H 2O 是还原剂
C ．硼元素被氧化，氢元素被还原
D ．被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1
答案 D
解析 首先分析四种元素价态的变化：Na 的价态反应前后都是＋1价，B 反应前后都是＋3价，O 反应前后都是－2价，变价元素只有H ，NaBH 4中－1价氢被H 2O 中＋1价氢氧化，发生归中反应生成H 2。

2． ClO 2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。

实验室
中可通过以下反应制得：2KClO 3＋H 2C 2O 4＋H 2SO 4=====△2ClO 2↑
＋K 2SO 4＋2CO 2↑＋2H 2O 。

下列说法不正确的是
(
) A．CO2是氧化产物
B．H2C2O4在反应中被氧化
C．H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性
D．ClO2作水处理剂时，利用了其强氧化性
答案 C
解析H2C2O4为还原剂，被氧化，氧化产物为CO2，选项A、B 正确，C错误；选项D，ClO2的强氧化性能杀灭水中的细菌等，正确。

反思归纳
解氧化还原反应概念题的“两个关键”
(1)要理清知识线索
(2)要明确解题的方法思路：找变价、判类型、分升降、定其他。

其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。

考点二电子转移数目的分析方法
1．有关电子转移数目的计算
关键是明确反应中元素的化合价变化，找出氧化剂或还原剂的物
质的量，以及1 mol氧化剂得电子的物质的量或者1 mol还原剂失电子的物质的量。

例如：
2．氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)单线桥法
表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。

还原剂＋氧化n e－剂===氧化产物＋还原产物
注意事项①箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素；
②箭头方向表示电子转移的方向；
③在“桥”上标明转移的电子总数。

(2)双线桥法
表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间电子转移情况。

还原剂＋氧化剂===氧失n e－(升n价)化产物＋还得n e－(降n价)原产物
注意事项①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素；
②箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化。

深度思考
下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是(5)；其中属于歧化反应的是(2)，属于归中反应的是(3)，属于部分氧化还原反应的是(3)、(4)、(5)。

特别提醒对于分解反应和歧化反应，在标电子转移时用“双线桥”法，而不用“单线桥”法。

题组一一般氧化还原反应中电子转移数目的分析
1．某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO和H2O。

已知水是反应产物之一。

(1)该反应中的还原剂是____________。

(2)该反应中的还原产物是____________。

(3)写出该反应的化学方程式，并用双线桥法标出电子转移的方向
和数目：
________________________________________________________________________。

(4)若反应过程中转移了0.3 mol 电子，则生成水的质量是__________________。

答案 (1)H 2S (2)NO
(3)3H 2S ＋2HNO 3===3S 失3×2e －↓＋2N 得2×3e －O ↑＋4H 2O
(4)3.6 g
解析 本题为一道开放性试题，可根据常见的氧化剂和还原剂来判断。

HNO 3为常见的氧化剂，H 2S 为常见的还原剂，则NO 为还原产物，S 为氧化产物。

S 元素由－2价升高到0价，N 元素由＋5价降到＋2价，运用得失电子守恒规律和观察法可配平化学方程式。

由(3)中的化学方程式可知，当生成4 mol H 2O 时，转移6 mol 电子，所以当转移0.3 mol 电子时，生成0.2 mol H 2O ，质量为3.6 g 。

题组二 复杂氧化还原反应中电子转移数目的分析
2． 已知氧化还原反应：2Cu(IO 3)2＋24KI ＋12H 2SO 4===2CuI ↓＋
13I 2＋12K 2SO 4＋12H 2O ，下列说法正确的是
( )
A ．CuI 既是氧化产物又是还原产物
B ．Cu(IO 3)2作氧化剂，Cu(IO 3)2中的铜和碘元素被还原
C ．每生成1 mol CuI ，有12 mol KI 发生氧化反应
D ．每转移1.1 mol 电子，有0.2 mol I ＋5
被氧化
答案 B
解析
根据以上分析，CuI仅是还原产物，A项错；在Cu(IO3)2中铜元素、碘元素的化合价均降低，被还原，B项对；每生成1 mol CuI，应有11 mol KI发生氧化反应，C项错；根据方程式，每转移22 mol
e－，有4 mol的I＋5
被还原，所以当有1.1 mol e－转移时，应有0.2 mol
I＋5
被还原。

3．在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中，有一主要反应：CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S，反应结束后，经处理获得单质硫x mol。

下列说法正确的是()
A．反应中硫元素被氧化，所有铁元素均被还原
B．氧化剂是Fe3＋，氧化产物是Cu2＋
C．反应中转移电子的物质的量为x mol
D．反应结束后，测得溶液中三种金属离子的总物质的量为y mol，则原Fe3＋的总物质的量为(y－x) mol
答案 D
解析CuFeS2中Cu、Fe均为＋2价，S为－2价，CuFe S－2
2
＋4Fe3
＋===Cu2＋＋5F得4×e－e2＋＋2S0失2×2e－，Fe3＋为氧化剂，CuFeS2为还原剂，S为氧化产物，A、B错误；生成x mol单质硫时转移2x mol电子，C错误；生成x mol单质硫，则参加反应的Fe3＋的
物质的量为2x mol，生成n(Cu2＋)＝1
2x mol，n(Fe
2＋)＝5
2x mol，溶
液中剩余n(Fe3＋)＝y－1
2x－5
2x＝(y－3x) mol，则原Fe
3＋的总物质的量n(Fe3＋)＝(y－x)mol。

反思归纳
走好关键第一步——正确标出元素化合价正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。

基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。

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。

近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断
CuFeS2Cu＋2Fe＋2S－2K2FeO4Fe＋6
Li2NH N－3LiNH2N－3AlN N－3
Na2S2O3S＋2MO＋2M＋5C2O2－4C＋3
HCN C＋2N－3CuH Cu＋1H－1
FeO n－4Fe＋(8－n)Si3N4Si＋4N－3
考点三氧化性、还原性强弱规律
1．氧化性、还原性的判断
(1)氧化性是指得电子的性质(或能力)；还原性是指失电子的性质(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。

如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。

从元素的价态考虑：最高价态——只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、
KMnO 4等；最低价态——只有还原性，如金属单质、Cl －、S 2－等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如Fe 2＋、S 、Cl 2等。

2． 氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===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)根据反应条件和产物价态高低进行判断
①与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。

如Na 与冷水剧烈反应，Mg 与热水反应，Al 与水加热反应也不明显，所以还原性：Na>Mg>Al ；非金属单质F 2、Cl 2、Br 2、I 2与H 2反应，F 2与H 2暗处剧烈反应并爆炸，Cl 2与H 2光照剧烈反应并爆炸，Br 2与H 2加热到500 ℃才能发生反应，I 2与H 2在不断加热的条件下才缓慢发生反应，且为可逆反应，故氧化性：F 2>Cl 2>Br 2>I 2。

②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的高低进行判断：一般条件越低，氧化剂的氧化性越强，如：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O,2KMnO 4
＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO 4>MnO 2。

当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，可根据氧化产物的价态高低进行判断：氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强，如2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3，Fe ＋S=====△FeS ，
则氧化性Cl 2＞S 。

深度思考
1．含有最高价元素的化合物是否一定具有强氧化性？试举例说明。

答案不一定，如在HClO中氯元素的化合价为＋1价，在HClO4中氯元素的化合价为＋7价，事实上HClO的氧化性比HClO4强，HClO有强氧化性；再如浓硫酸和Na2SO4溶液中，硫元素均为＋6价，但浓硫酸具有强氧化性，而Na2SO4溶液无氧化性；还有，HNO3、KNO3溶液中，氮元素均为＋5价，但HNO3溶液有强氧化性，而KNO3溶液无氧化性。

2．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应
()
解析强氧化剂与强还原剂发生反应需要一定的条件，如H2和O2发生反应需要点燃或光照。

(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
()
(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼
()
答案(1)√(2)×(3)×
题组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＋
答案 A
解析在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强。

由方程式可知，还原性：Fe2＋＞Ce3＋；Sn2＋＞Fe2＋。

2．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＋>Fe2＋
答案 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。

题组二依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生
3．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．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
答案 A
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Cl2>I2；C中Co2O3>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＋。

4．已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是()
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．H2O2＋H2SO4===SO2＋O2＋2H2O
D．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
答案 C
解析A项，还原性SO2＞Fe2＋，符合题意；B项，还原性SO2＞I－，符合题意；C项，还原性H2O2＞SO2，与题意矛盾；D项，还原性H2O2＞Fe2＋，符合题意。

反思归纳
氧化性、还原性强弱规律及应用
氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。

应用：(1)在适宜条件下，用氧化性强的物质制备还原性弱的物质，用还原性强的物质制备氧化性弱的物质；(2)比较物质间氧化性(或还原性)的强弱或判断氧化剂和还原剂在一定条件下是否发生反应。

题组三外界条件影响物质的氧化性、还原性
5．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物
质的浓度和反应温度等有关。

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和NaOH溶液⑥Fe和HNO3溶液⑦Fe和H2SO4溶液
⑧Na和O2
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是_______________________________。

(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__________。

答案(1)①③⑥⑦(2)⑤⑥⑦⑧(3)②④
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。

6．(1)100 mL 12 mol·L－1的浓盐酸与足量的MnO2反应，生成的氯气的物质的量小于0.3 mol，为什么？
(2)将一Cu片投入稀H2SO4溶液中，没观察到反应现象，然后向
其中加入少量的KNO3晶体，看到溶液由无色逐渐变蓝并有少量气泡产生，为什么？
答案(1)浓盐酸完全反应时产生的Cl2是0.3 mol，但MnO2只能氧化浓盐酸，Cl－浓度小时还原性弱，不再被MnO2氧化。

(2)NO－3在酸性条件下可氧化铜，生成Cu2＋使溶液呈蓝色，而自身被还原为NO。

反思归纳
根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
(1)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。

如氧化
性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3，还原性：浓HCl>稀HCl。

(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。

如热的浓硫酸的
氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)
越强。

如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。

考点四氧化还原反应三条规律的应用
1．反应先后规律的思维模型
同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；
同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质。

2．价态归中规律思维模型
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。

例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
如反应KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，转移的电子数为5，而非6。

KClO3＋6HCl(浓)===KCl得6e－＋3Cl失6e－2↑＋3H2O(错误)
KClO3＋6HCl(浓)===KCl得5e－＋3Cl失5e－2↑＋3H2O(错误) 3．歧化反应规律思维模型
“中间价―→高价＋低价”。

具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

深度思考
1．往FeBr2溶液中通入少量Cl2，哪种离子先被氧化？若改为FeI2呢？
答案由于还原性I－>Fe2＋>Br－，所以往FeBr2溶液中通入少量Cl2，首先被氧化的是Fe2＋；向FeI2溶液中通入少量Cl2，首先被氧化的是I－。

2．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)向浓H2SO4中通入H2S气体，1 mol浓硫酸转移电子数可能是6N A，也可能是2N A(√)
解析H2SO4(浓)＋3H2S===4S↓＋4H2O
H2SO4(浓)＋H2S===SO2↑＋S↓＋2H2O
前一反应中1 mol浓H2SO4转移6N A电子，后一反应中转移2N A 电子。

(2)1 mol Cl2与Ca(OH)2完全反应，转移的电子数是2N A(×)
解析Cl2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Cl2和Ca(OH)2反应，转移电子数应为N A。

题组一先后规律的应用
1．现有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，
可以加入的试剂是()
A．Cl2B．KMnO4
C．FeCl3D．HCl
答案 C
解析本题是寻找一种氧化剂，其氧化性应大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3＋的氧化性(也可等于Fe3＋的氧化性)。

由①知氧化性Fe3＋>I2，还原性I－>Fe2＋；由②知氧化性Cl2>Fe3＋，还原性Fe2＋>Cl －；由③知氧化性MnO－
4
>Cl2，还原性Cl－>Mn2＋；由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl －>Mn2＋。

所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只能氧化I－。

2．向含有a mol FeBr2的溶液中通入x mol Cl2。

下列各项为通Cl2过程中溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是
()
A．x＝0.4a,2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
B．x＝0.6a,2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
C．x＝a,2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－
D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－
答案 B
解析根据氧化还原反应的先后顺序知，Cl2先氧化Fe2＋，然后再氧化Br－。

x＝0.4a时，Cl2不能完全氧化Fe2＋，只能发生反应2Fe2
＋＋Cl
2
===2Fe3＋＋2Cl－，A项正确；当x＝0.6a时，Cl2将Fe2＋完
全氧化后，又能氧化a
5的Br
－，故B错误；x＝a时，Cl
2
氧化Fe2＋
后又能氧化a mol的Br－，C正确；x＝1.5a时，Cl2能将Fe2＋、Br －完全氧化，D正确。

题组二 价态归中规律、歧化反应规律的应用
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 ＋H 2O ――→通电X ＋H 2
③Y ＋NaOH ―→G ＋Q ＋H 2O
④Z ＋NaOH ―→Q ＋X ＋H 2O
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 答案 A
解析 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：H 2O 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． L 、M 、R 、P 、Q 分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。

A 、
B 分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。

又知物质M 中的氮元素化合价要比物质Q 中氮元素的化合价低。

在一定条件下，它们会发生如下的转化(关系式未配平)：
①P ＋A ―→Q ＋B ②L ＋O 2―→M ＋H 2O ③L ＋M ―→R ＋H 2O ④B ＋H 2O ―→A ＋O 2
(1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是________，
理由是________________________________________________________ ________________
_______________________________________________________ _________________。

(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度
时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度比空气的密度小，则R的化学式为________。

(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式：
Ⅰ.M＋P―→N2O3＋H2O
Ⅱ.N2O4＋H2O―→P＋Q
Ⅲ.M＋L―→Q＋H2O
其中一定不可能实现的是________，理由是____________________________________
_______________________________________________________ _________________。

答案(1)P P中氮元素的化合价最高(2)N2
(3)Ⅲ氮元素价态：Q＞M＞L，根据氧化还原反应规律，M与L
反应，不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质Q
解析解答本题首先要认真分析各反应中元素的价态变化情况。

突破口是先确定A、B物质中氯元素的化合价谁高。

(1)由反应④B ＋H2O―→A＋O2可知，反应后氧元素化合价升高，则反应后氯元素化合价必定降低，故氯元素化合价B>A。

再由①可知，反应后氯元素化合价升高，则氮元素化合价必降低，故氮元素化合价P>Q。

由反应②可知，反应后氧元素化合价降低，则反应后氮元素化合价必升高，故氮元素化合价M>L。

由反应③可知，该反应为氮元素化合价的“归中”反应，由于化合价M>L，R处于M、L之间，则M>R>L。

又因为已知氮的化合价M<Q，所以，L、M、R、P、Q五种含氮物质中氮元素的化合价为P>Q>M>R>L。

由于其中一种物质是硝酸，硝酸中氮的化合价是最高价态，则在上述物质中P是硝酸。

(2)根据题给的信息及有关元素化合物知识，且L中氮元素是其中
最低价态，由反应②可知，L分子中含有氢元素，因此②反应是氨气的催化氧化反应。

L是NH3，M是NO。

又因为R中氮元素价态在L、M之间，R的密度又比空气小，故R为N2。

(3)对于题中判断三个反应是否能够进行的问题，也得从氮元素化
合价相对高低去分析。

由于氮元素的化合价P>Q>M>R>L，反应Ⅱ是歧化反应，一种反应产物中氮的化合价大于＋4，另一种反应产物中氮的化合价小于＋4，故Q中氮的化合价小于＋4，但应比M的化合价高。

由于氮化合价Q>M>L，因此反应Ⅲ不可能实现。

探究高考明确考向
1．(山东高考组合题)下列组合判断正确的是
()
①Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
(2009·山东理综，10A)
②浓H2SO4有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应
(2009·山东理综，13C改编)
③化合反应均为氧化还原反应
(2012·山东理综，7A)
④Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性
(2012·山东理综，12A)
⑤Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
(2012·山东理
综，12C) A．①②不正确
B．①②③④正确
C．①②正确，③④⑤不正确
D．①②③④⑤均不正确
答案 D
解析①Cl2既可作氧化剂，又可作还原剂，如Cl2和NaOH的反应；②浓硫酸和Cu反应需加热；③有单质参加的化合反应是氧化还原反应；④SO2使品红溶液褪色是因为SO2有漂白性；⑤Fe 和HNO3的反应不是置换反应。

2．(高考组合题)下列判断正确的是
()
①维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用
(2009·天津理综，1A)
②NO2溶于水时发生氧化还原反应
(2012·天津理综，2C)
③1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2N A
(2010·福建理综，7C)
④阴离子都只有还原性(2008·北京理综，8B)
⑤BaSO3和H2O2的反应为氧化还原反应
A．①②⑤B．②③⑤C．③④⑤
D．①④⑤
答案 A
解析③，Cl2和NaOH的反应，1 mol Cl2转移1 mol e－；④，有的阴离子还有氧化性，如SO2－3，有的阴离子在一定条件下还有强氧化性，如NO－3在酸性条件下，氧化性很强。

3．(广东高考组合题)下列判断正确的是
()
A．因为Fe3＋具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋(2013·广东理综，10B)
B．工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应
(2012·广东理综，10C)
C．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应
(2012·广东理综，10A)
D．实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3不涉及氧化还原反应(2012·广东理综，10D)
答案 D
解析A项，Fe3＋与SCN－反应生成Fe(SCN)3显血红色，与Fe3＋的氧化性无关；B项，工业上合成氨化合价发生变化，涉及氧化还原反应；C项，Na2O2与CO2或H2O均发生氧化还原反应。

4．(2013·上海，18改编)汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3＋2KNO3―→K2O＋5Na2O＋16N2↑。

若氧化产物比还原产物多1.75 mol，则下列判断正确的是 ()
A．生成40.0 L N2(标准状况)
B．有0.250 mol KNO3被氧化
C．转移电子的物质的量为1.25 mol
D．被还原的N原子的物质的量为3.75 mol
解析根据反应方程式可知，每当生成16 mol N2，则氧化产物比还原产物多14 mol。

转移电子的物质的量为10 mol，被氧化的N 原子的物质的量为30 mol，有2 mol KNO3被还原，现氧化产物比还原产物多1.75 mol，则生成2 mol N2，转移电子的物质的量为
1.25 mol，被氧化的N原子的物质的量为3.75 mol，因此，C正确，
A、B、D错误。

5．(2013·上海，16)已知氧化性Br2＞Fe3＋。

FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式为a Fe2＋＋b Br－＋c Cl2―→d Fe3＋＋e Br2＋f Cl－
下列选项中的数字与离子方程式的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是
()
A．24322 6 B．02101 2 C．20120 2 D．22221 4 答案 B
解析Cl2先氧化Fe2＋。

A项，Cl2过量；C项，Cl2少量；D项，FeBr2和Cl2等量。

6．(2012·安徽理综，7)科学家最近研究出一种环保、安全的储氢
HCOONa＋H2O。

方法，其原理可表示为NaHCO3＋H2储氢
释氢
下列有关说法正确的是
()
A．储氢、释氢过程均无能量变化
B．NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键
C．储氢过程中，NaHCO3被氧化
D．释氢过程中，每消耗0.1 mol H2O放出2.24 L的H2
解析解答本题时应特别注意：未说明状况无法由物质的量计算气体的体积，这是选择题常出现的陷阱之一。

化学反应的过程中既有物质变化又有能量变化，A项错误；NaHCO3、HCOONa属于离子化合物，含有离子键，另外酸根中含有共价键，B项正确；
储氢过程中，H2中的H元素由0价升到＋1价，化合价升高，被氧化，NaHCO3中的碳元素由＋4价降到＋2价，化合价降低，被还原，C项错误；由化学方程式可知，释氢过程中，每消耗0.1 mol H2O会生成0.1 mol H2，若为标准状况，则H2的体积为2.24 L，题中未说明状况，则体积数值不能确定，D项错误。

7．(2010·安徽理综，7)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NH＋H2LiNH2＋LiH，下列有关说法正确的是()
A．Li2NH中N的化合价是－1
B．该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C．Li＋和H－的离子半径相等
D．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
答案 B
解析根据化学反应方程式：Li2NH＋H2LiNH2＋LiH可知，在Li2NH中N的化合价为－3价，Li为＋1价，H为＋1价，而在LiH中Li的化合价为＋1价，H的化合价为－1价，在LiNH2中H的化合价为＋1价，故H2中H的化合价一部分由0价升高到＋1价，一部分由0价降低到－1价，即H2既作氧化剂又作还原剂，故A错，B正确；Li＋半径应小于H－的半径，C错；钢瓶储氢的原理是利用加压，把氢液化而储存在钢瓶中，故D也不正确。