文档文本内容
2026 年高考河南卷化学真题完全解读
试卷总评·考情分析·复习策略·真题解读
试题分析
2026 年高考河南卷化学试题以《普通高中化学课程标准(2017 年版2020 年修订)》为命题依据,整
体难度适中、梯度合理,以基础性考查为主,兼顾综合性、应用性和创新性,充分发挥高考的选拔功能与
育人导向。试卷分为第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,总分100 分:第Ⅰ卷共14 道单项选择题,每
题3 分,合计42 分,侧重考查化学基础知识、基本技能与核心概念,考点分布均衡,涵盖化学与生活、物
质结构、实验操作、元素化合物、离子反应、有机化学、化学反应原理等核心模块;第Ⅱ卷共4 道非选择
题,合计58 分,分别聚焦工艺流程、实验探究、反应原理综合和有机合成,侧重考查学生的知识综合运
用能力、信息提取与迁移能力、实际问题解决能力。
试卷全面覆盖化学学科五大核心素养:通过原子结构推断、晶胞分析、分子构型判断考查"宏观辨识
与微观探析",通过化学平衡、电离平衡、电化学原理考查"变化观念与平衡思想",通过实验结论推导、有
机合成路线分析考查"证据推理与模型认知",通过萃取定量实验设计、工艺流程优化考查"科学探究与创新
意识",通过废芯片金属回收、绿色化学理念考查"科学态度与社会责任",素养导向明确,充分体现化学学
科的育人价值。
试题亮点
一、情境创设真实化:试题紧密联系真实生活、生产实际与科技前沿,通过具体情境考查知识应用,体现
学科的实用价值与育人导向。例如第1 题以奇妙化学现象为情境,引导学生感受化学变化之美;第2 题以
真空紫外非线性光学晶体材料为背景,展现我国科研前沿成果;第4 题以漂白粉转化为线索,串联氯及其
化合物的性质;第15 题以废芯片回收金属为工艺流程,体现资源循环利用与绿色化学理念;第16 题以碘
的萃取实验为探究载体,引导学生经历完整的科学探究过程。
二、考查方式综合化:试题注重知识间的内在联系,通过多知识点融合、多情境串联的方式,打破模块边
界,考查学生的综合分析与知识迁移能力。例如第8 题以催化剂组成为载体,综合考查原子结构推断、电
负性比较、杂化类型判断、第一电离能比较等多个知识点;第13 题通过基元反应动力学图像,融合反应
速率、化学平衡、催化剂作用等多个维度;第17 题以制备Ti(CO)₆ 为背景,贯通热化学、晶胞计算、化学
平衡、电化学等多个模块。
三、能力考查层次化:试题梯度清晰,既覆盖基础能力,又通过开放性、探究性设问考查高阶思维,有效
区分不同层次学生的能力水平。基础层级方面,第1、3、5 题分别考查化学变化判断、实验操作规范、化
学史知识等基础知识点;中层级方面,第6 题(离子方程式正误判断)、第10 题(结构决定性质推理)、
第11 题(高分子合成机理)等要求具备一定的信息提取与知识迁移能力;高层级方面,第13 题的基元反
应动力学图像分析、第14 题的配位平衡与沉淀溶解平衡综合计算、第16 题的萃取平衡定量实验设计、第
18 题的有机合成路线分析等设问,要求学生具备高阶的综合推理与创新应用能力。
命题趋势
一、强化基础考查,构建知识体系:未来命题将继续重视基础知识、基本技能与基本方法的考查,突出对
主干知识、核心概念的考查,强调知识的系统性与关联性。如第8 题将原子结构、元素周期律、电负性、
第一电离能等知识点有机融合,要求学生建立完整的"结构—位置—性质"知识网络。
二、深化情境应用,凸显学科价值:命题将更加注重真实情境创设,引导学生运用学科知识解决实际问
题。如第15 题以废芯片金属回收为情境,第16 题以萃取实验探究为载体,第18 题以手术用药合成为背
景,均体现了化学在资源回收、实验探究、医药研发中的重要应用价值。
三、聚焦思维培养,提升探究能力:试题将进一步强化对逻辑推理、探究创新等高阶思维能力的考查。如
第9 题通过实验探究铁的化合物性质,要求学生具备"现象—解释—验证"的科学思维;第13 题通过基元反
应动力学图像,考查学生从图像中提取信息、建立数学模型、进行逻辑推理的能力。
四、坚持素养导向,落实育人目标:命题将持续围绕化学学科核心素养设计,引导学生形成正确的价值观
与必备品格。如第5 题通过化学史素材弘扬科学精神,第15 题通过废芯片回收工艺体现可持续发展理念,
落实立德树人的根本任务。
考点细目表
题号
题型
命题解读
考查内容
命题细目
1
选择题
以奇妙化学现象为情
景,考查知识点:物理
变化与化学变化的判断
物质的组成分类性质和
变化→物质的分类及转
化
涉及基础知识:物理变化与化学变化的
本质区别、化学反应的特征、胶体的丁
达尔效应、干冰升华、双氧水的氧化性
2
选择题
以真空紫外非线性光学
晶体材料为情景,考查
知识点:化学键与分子
结构
物质结构与性质综合→
原子结构与性质、分子
结构与性质化学键
涉及基础知识:共价键的判断、核素的
定义、电子式的书写、VSEPR 模型与
空间结构判断
3
选择题
以常见实验操作为情
景,考查知识点:化学
实验基本操作规范
化学实验基础→化学实
验的常用仪器和基本操
作
涉及基础知识:加热操作规范、容量瓶
的使用、仪器的连接、实验安全
4
选择题
以漂白粉转化为情景,
考查知识点:氯及其化
合物的性质与转化
元素及其化合物的性质
与应用→氯及其重要化
合物
涉及基础知识:漂白粉的有效成分、氯
气的性质、次氯酸的性质、干燥剂的选
择
5
选择题
以化学史为情景,考查
知识点:化学基本原理
与元素化合物知识
元素及其化合物的性质
与应用→钠及其重要化
合物、氮及其重要化合
物
涉及基础知识:碳酸钠的热稳定性、蛋
白质水解、合成氨的反应特点、电解质
的电离
6
选择题
考查知识点:离子方程
式的正误判断
离子反应→离子反应离
子方程式
涉及基础知识:弱电解质的拆分规则、
难溶物的拆分规则、氧化还原反应的配
平、离子方程式的书写规范
7
选择题
以天然产物结构为情
景,考查知识点:有机
化合物的结构与性质
有机化学基础→有机化
合物的结构特点与研究
方法、烃的衍生物
涉及基础知识:官能团的识别、加成反
应、消去反应的条件、氧化反应
8
选择题
以催化剂组成为情景,
考查知识点:原子结构
与元素周期律的综合推
断
物质结构与元素周期律
→原子结构与性质、元
素周期表元素周期律
涉及基础知识:核外电子排布规律、电
负性的递变规律、杂化轨道理论、第一
电离能的递变规律
9
选择题
以铁的化合物性质探究
实验为情景,考查知识
点:铁盐的水解与配位
平衡
水溶液中的离子反应与
平衡→盐类的水解
涉及基础知识:铁离子的水解平衡、配
合物的形成与转化、化学平衡的移动、
维生素C 的还原性
10 选择题
考查知识点:物质结构
与性质的关系
物质结构与性质综合→
晶体结构与性质、分子
结构与性质化学键
涉及基础知识:共价晶体的性质、相似
相溶原理、氢键对沸点的影响、原子结
构的稳定性
11 选择题
以高分子合成方法为情
景,考查知识点:有机
反应类型与高分子化学
有机合成与推断→有机
合成与推断
涉及基础知识:原子共平面判断、缩聚
与加聚的区别、酯的水解反应、聚合反
应类型
12 选择题
以多组串联电化学装置
为情景,考查知识点:
电化学原理的综合应用
化学反应与能量→电化
学原理的综合应用
涉及基础知识:电解池的电极反应、原
电池的电极反应、离子交换膜的作用、
电极质量变化分析
13 选择题
以基元反应动力学图像
为情景,考查知识点:
化学反应速率与化学平
衡
化学反应速率与化学平
衡→化学反应速率及其
影响因素、化学平衡状
态化学平衡的移动
涉及基础知识:温度对反应速率的影
响、反应速率的数学表达式、中间产物
浓度变化规律、催化剂的作用
14 选择题
以配位平衡与沉淀溶解
平衡为情景,考查知识
点:水溶液中的多重平
衡综合分析
水溶液中的离子反应与
平衡→沉淀溶解平衡、
电离平衡
涉及基础知识:多元酸的逐级电离、配
位平衡、沉淀溶解平衡、平衡常数的综
合应用
15 非选择题
以废芯片回收金属为情
景,考查知识点:化学
工艺流程综合
化学工艺流程综合→工
业流程题解题策略
涉及基础知识:焙烧操作、氧化还原反
应方程式的书写、电解原理的应用、沉
淀转化、反应速率与限度的关系
16 非选择题
以碘的萃取实验探究为
情景,考查知识点:化
学实验综合
化学实验综合→综合实
验题型探究
涉及基础知识:萃取分液操作、滴定分
析、化学平衡常数、误差分析、实验方
案优化
17 非选择题
以制备催化剂为情景,
考查知识点:化学反应
原理综合
化学反应原理综合→化
学反应的热效应、化学
平衡常数及其相关计
算、晶体结构与性质
涉及基础知识:核外电子排布、键角比
较、晶胞计算、化学平衡的移动、分压
的计算
18 非选择题
以手术用药合成为情
景,考查知识点:有机
合成与推断
有机合成与推断→有机
合成与推断
涉及基础知识:手性碳原子的判断、有
机反应类型、有机方程式的书写、同分
异构体的推断、官能团的保护
逐题解读
1.奇妙的现象直观体现化学之美。下列现象由化学反应产生的是
A.水汽凝结为雪花晶体
B.光束通过胶体出现丁达尔效应
C.干冰升华形成白色雾气
D.红色花朵在双氧水中变色
【命题透视】
核心考点:
▶
物理变化与化学变化的本质判断——是否有新物质生成。
链接教材:
▶
人教版必修第一册第一章第一节"物质的分类及转化"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以生活中常见的奇妙现象为切入点,引导学生感受化学变化之美,激发学习兴趣。
(2)问题设计:通过四个贴近生活的现象选项,考查学生对物理变化与化学变化本质区别的理解,干
扰项均与物质状态变化或光学现象有关。
(3)考查目标:侧重考查学生"宏观辨识"能力——能否从宏观现象中辨识是否有新物质生成,体现"宏
观辨识与微观探析"核心素养的基础层次。
思路点拨
【答案】D
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
本题无需材料分析,直接判断各选项是否涉及新物质生成。物理变化与化学变化的本质区别在于是否
有新物质生成。物理变化仅改变物质的状态、形状等物理性质,不产生新物质;化学变化则伴随着旧
化学键的断裂和新化学键的形成,产生新物质。
步骤二:选项特征分析
A.水汽凝结为雪花晶体只是水的状态从气态变为固态,无新物质生成,属于物理变化,A 不选;
B.光束通过胶体出现丁达尔效应是胶体粒子对光的散射作用,属于物理现象,无化学反应发生,B 不
选;
C.干冰升华是固态二氧化碳变为气态,过程中吸热使周围水蒸气冷凝形成雾气,均为物质状态变化,
无新物质生成,属于物理变化,C 不选;
D.红色花朵在双氧水中变色是因为双氧水具有氧化性,将花朵中的有色物质氧化为无色物质,有新物
质生成,属于化学反应,D 选;
步骤三:结论得出
抓核心对比:是否有新物质生成是判断的唯一标准。A、B、C 均无新物质生成,D 涉及氧化反应有新
物质生成。故选D。
【易错点】
学生易混淆"伴随现象"与"本质特征"——发光、变色、产生气体或沉淀等仅是可能伴随化学变化的现
象,也可能出现在物理变化中(如灯泡发光为物理变化)。判断依据必须是"是否有新物质生成"。
2.我国科研团队研制出一种真空紫外非线性光学晶体材料
,将在精密制造、前沿科研等领域发
挥重要作用。下列说法错误的是
A.
中存在共价键
B.
与
是同种核素
C.OH
−的电子式为
D.
的空间结构为平面三角形
【命题透视】
核心考点:
▶
化学键类型判断、核素概念辨析、电子式书写、分子空间构型判断。
链接教材:
▶
人教版必修第一册第四章第三节"化学键";选择性必修2 第一章第一节"原子结构"、第二
章第二节"分子的空间结构"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以我国科研团队研制的真空紫外非线性光学晶体材料为背景,展现我国化学领域的科
研成果,增强学生的民族自豪感。
(2)问题设计:围绕NH₃、BF₃ 等简单分子和核素概念从四个维度设问,考查学生对基础概念理解的
准确性和全面性。
(3)考查目标:侧重考查"宏观辨识与微观探析"和"证据推理与模型认知"素养,要求学生能运用化学
键理论、VSEPR 模型等认知模型判断分子结构和性质。
思路点拨
【答案】B
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
本题围绕光学晶体材料KBBF 涉及的元素(N、H、B、F 等)考查基础概念:核素是指具有一定数目质
子和一定数目中子的原子;电子式用于表示分子中原子间的共价键和孤电子对;VSEPR 模型用于预测
分子的空间结构。
步骤二:选项特征分析
A 项:N H 4
+中N 原子与H 原子之间均为极性共价键,A 正确;
B 项:核素是具有一定质子数和一定中子数的原子,
和
质子数相同、中子数不同,属于不同核
素,B 错误;
C 项:O H
−含有10 个电子,电子式为:
,C 正确;
D 项:
中心B 原子的价层电子对数为
,无孤电子对,空间结构为平面三角形,D 正
确;
步骤三:结论得出
本题考查核素概念的精确定义,¹⁴ N 与¹⁵ N 为同位素而非同种核素。故选B。
【易错点】
学生易混淆"同位素"与"同种核素"的概念——同位素是具有相同质子数、不同中子数的不同核素,彼此
互称同位素,但不是同种核素。另外,BF₃ 的平面三角形结构是经典考点,注意与NH₃ 的三角锥形对
比。
3.下列图示中,实验操作符合规范的是
A.除去水中氧气
B.连接橡胶塞和试管
C.加热溶液
D.向容量瓶中转移溶液
【命题透视】
核心考点:
▶
化学实验基本操作规范——加热、仪器连接、溶液配制。
链接教材:
▶
人教版必修第一册实验活动1"配制一定物质的量浓度的溶液";初中化学及必修教材中常
见实验基本操作。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以四个中学常见实验操作图示为载体,考查学生实验基本操作的规范性。
(2)问题设计:四个选项均取自中学生必做实验或演示实验中的常见操作,考查学生对实验安全规范
和操作规程的掌握程度。
(3)考查目标:体现"科学探究与创新意识"和"科学态度与社会责任"素养,要求学生具备实验安全意
识,能识别和纠正不规范操作。
思路点拨
【答案】D
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
化学实验操作规范的考查要点:(1)加热操作:禁止密闭容器加热,液体加热需要均匀受热;(2)
仪器连接:橡胶塞连接玻璃仪器应旋转旋入,避免用力过猛;(3)转移溶液:定容操作需使用玻璃棒
引流。
步骤二:选项特征分析
A.除去水中氧气不能密闭加热,密闭加热时装置内气体受热膨胀,压强增大,极易发生危险,操作不
符合规范,A 错误;
B.连接橡胶塞和试管时,将试管底部抵在桌面用力下压塞子,容易压碎试管,引发玻璃划伤等安全事
故,正确操作为手拿试管,慢慢转动将橡胶塞旋入,B 错误;
C.加热试管中溶液时,应该用试管夹夹在距管口约1
3 处,不能用坩埚钳夹试管,C 错误;
D.向容量瓶中转移溶液时,采用玻璃棒引流,操作符合规范,D 正确;
步骤三:结论得出
逐项判断操作规范的符合性,A 涉及安全问题、B 涉及仪器保护、C 涉及工具选用错误,只有D 的引流
操作完全正确。故选D。
【易错点】
A 项易被忽略——学生可能认为密闭加热有助于快速升温除氧,而忽略了气体膨胀带来的安全风险
C 项中坩埚钳与试管夹的功能混淆,学生需明确不同仪器的专用夹持工具
4.X 是漂白粉的有效成分,可以发生如图所示的转化(略去部分产物),其中U 和V 含有一种相同元素,V
为黄绿色气体,Y 为难溶于水的固体。
下列说法错误的是
A.无水U可作干燥剂
B.V溶于水可生成Z
C.Y与盐酸反应可生成X
D.Z在光照下易分解
【命题透视】
核心考点:
▶
氯及其化合物的性质与相互转化、漂白粉的化学原理。
链接教材:
▶
人教版必修第一册第二章第二节"氯及其化合物"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以漂白粉的有效成分Ca(ClO)₂ 为切入点,通过物质转化框图串联氯元素的多种化合
物。
(2)问题设计:通过给出部分物质的性质特征(V 为黄绿色气体→Cl₂,Y 为难溶固体),考查学生的
元素化合物推断和性质判断能力。
(3)考查目标:体现"证据推理与模型认知"素养,要求学生依据物质特征性质进行推断,并运用元素
化合物知识模型进行性质判断。
思路点拨
【答案】C
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
由题给信息推理:漂白粉有效成分X 为Ca(ClO)₂;黄绿色气体V 为Cl₂;X 和浓盐酸反应生成Cl₂、
CaCl₂ 和H₂O,U 和V 含相同元素,故U 为CaCl₂;X 和CO₂、H₂O 反应生成难溶固体Y 为CaCO₃,Z 为
HClO。
步骤二:选项特征分析
A.U 为
,是常用中性干燥剂,可作干燥剂,A 正确;
B.V 为
,溶于水发生反应
,可生成Z(
),B 正确;
C.Y 为
,与盐酸反应生成
、
和
,不能生成X[
],C 错误;
D.Z 为
,光照下易分解,反应为
,D 正确;
步骤三:结论得出
CaCO₃ 与盐酸反应生成CaCl₂ 而不生成Ca(ClO)₂,C 项推理违背元素化合物基本转化规律。故选C。
【易错点】
学生可能将"漂白粉的有效成分"与"漂白粉的成分"混淆——有效成分是Ca(ClO)₂,而漂白粉的成分包括
Ca(ClO)₂ 和CaCl₂
HClO 的分解反应条件为光照(或加热),需掌握光照分解和热分解的区别
5.化学史可以给人以智慧。下列对化学史的相关陈述不合理的是
选项
化学史
陈述
A.
戴维电解熔融碳酸钠制得钠
碳酸钠受热易分解
B.
吴蕴初从蛋白质中提炼谷氨酸
蛋白质能水解成氨基酸
C.
哈伯和博施采用高压条件合成氨
工业生产中,加压能提高反应速率且使平衡向
生成氨的方向移动
D.
阿伦尼乌斯发现氯化钠水溶液的导电性
比纯水强
氯化钠能在水中发生电离
【命题透视】
核心考点:
▶
钠的性质与制备、蛋白质水解、合成氨化学平衡、电解质电离。
链接教材:
▶
人教版必修第一册第二章第一节"钠及其化合物";必修第二册第七章第四节"基本营养物
质";选择性必修1 第二章第四节"化学反应的调控"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以四个重要的化学史事件为载体,将化学原理与科学发展史有机结合,弘扬科学精
神。
(2)问题设计:以表格形式对比四个化学史事件与其化学原理陈述,考查学生对化学基本原理理解的
准确性和对化学史的认知。
(3)考查目标:体现"科学态度与社会责任"核心素养,要求学生了解化学发展史上的重要事件,理解
其背后的科学原理。
思路点拨
【答案】A
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
本题对照化学史事件与化学原理陈述,判断陈述是否合理:电解法制金属钠是利用熔融状态下离子化
合物的导电性;蛋白质水解生成氨基酸;合成氨反应N₂+3H₂
2NH₃
⇌
为气体分子数减小的放热反应;
NaCl 是强电解质。
步骤二:选项特征分析
A.碳酸钠热稳定性高,受热不易分解,戴维电解熔融碳酸钠制钠是利用其熔融状态下能电离产生自由
移动的钠离子,陈述不合理,A 符合题意;
B.蛋白质水解的最终产物为氨基酸,谷氨酸属于氨基酸,可从蛋白质水解产物中提炼得到,陈述合
理,B 不符合题意;
C.合成氨反应为
,正反应气体分子数减少,加压既可增大反应速率,也可使平衡
正向移动提高氨的产率,陈述合理,C 不符合题意;
D.氯化钠属于电解质,在水中电离出自由移动的Na
+和
,使溶液中自由移动的离子浓度远大于纯
水,导电性更强,陈述合理,D 不符合题意;
步骤三:结论得出
Na₂CO₃ 热稳定性高,受热不易分解,A 项化学史事件与陈述之间不存在合理关联。故选A。
【易错点】
Na₂CO₃
与
NaHCO₃
的热稳定性差异是高频易错点:NaHCO₃
受热易分解
(2NaHCO₃=
=Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
△
),而Na₂CO₃ 热稳定性高,受热不分解
学生可能以为"电解熔融碳酸钠"原理是利用碳酸钠分解,实际上电解是利用熔融盐的离子导电性
6.对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸:
B.氢氧化镁溶于稀盐酸:
C.浓硝酸溶解金属银:
D.向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
【命题透视】
核心考点:
▶
离子方程式的书写规范——物质拆分规则、氧化还原配平、反应物用量影响。
链接教材:
▶
人教版必修第一册第一章第二节"离子反应"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:围绕四种典型化学反应设问,涵盖沉淀反应、酸碱中和、氧化还原反应等多种类型。
(2)问题设计:四个选项的干扰设置各具特点——A 项考查弱酸拆分规则,C 项考查浓硝酸还原产物
的判断,D 项考查少量与过量反应物对产物的影响。
(3)考查目标:侧重考查"宏观辨识与微观探析"和"变化观念与平衡思想"素养,要求学生能正确用离
子方程式表征水溶液中发生的化学反应。
思路点拨
【答案】B
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
离子方程式书写三原则:(1)易溶强电解质拆成离子,弱电解质、难溶物、气体、氧化物保留化学
式;(2)质量守恒(原子守恒);(3)电荷守恒。
步骤二:选项特征分析
A.氢硫酸(
)是弱酸,在离子方程式中不能拆写为S
2−,需保留化学式,正确离子方程式为
,A 错误;
B.
是难溶弱碱,与稀盐酸反应生成可溶性氯化镁和水,离子方程式为:
,B 正确;
C.浓硝酸溶解金属银生成二氧化氮、硝酸银和水,正确离子方程式为
,C 错误;
D.向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠,反应生成的O H
−会与过量的
反应生成
和H 2O
,正确的离子方程式为:
,D 错误;
步骤三:结论得出
B 项为酸碱中和反应,Mg(OH)₂ 作为难溶碱保留化学式,离子方程式正确。故选B。
【易错点】
氢硫酸(H₂S)容易被误当作强酸拆分——H₂S 是二元弱酸,第二步电离(HS⁻
H⁺+S²⁻
⇌
)极弱,不能用
S²⁻表示
浓硝酸与稀硝酸的还原产物不同(浓→NO₂,稀→NO),离子方程式写法不同
NaHSO₃ 与少量Na₂O₂ 反应,NaOH 生成后会继续与HSO₃⁻反应,需要两步合并处理
7.化合物L是从某山胡椒属植物中分离得到的一种生物活性物质,其结构如图所示。
下列有关L的说法错误的是
A.能与HBr反应
B.能发生消去反应
C.含有5 种官能团D.能使酸性KMnO4溶液褪色
【命题透视】
核心考点:
▶
有机物的官能团识别与性质判断——加成反应、消去反应、氧化反应。
链接教材:
▶
人教版选择性必修3 第一章第一节"有机化合物的分类"、第三章"烃的衍生物"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以从山胡椒属植物中分离的天然产物结构为载体,体现天然产物化学的研究价值。
(2)问题设计:围绕有机化合物的官能团识别和基于官能团的性质判断设问,四个选项分别考查加
成、消去、官能团计数、氧化四个知识点。
(3)考查目标:体现"宏观辨识与微观探析"和"证据推理与模型认知"素养,要求学生能识别官能团并
推测相应性质。
思路点拨
【答案】C
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
由题目文字和结构图可知:该化合物含有碳碳双键(C=C)、羟基(—OH)、羰基(C=O)、酯基
(—COO—)等官能团。官能团的种类决定了有机化合物的化学性质:碳碳双键可加成、可被氧化;
羟基可发生消去反应(需β-H)、可被氧化;羰基可发生加成反应。
步骤二:选项特征分析
A.该化合物含有碳碳双键,可与HBr发生加成反应,A 正确;
B.醇发生消去反应的条件是:羟基连接碳的邻位碳原子上有氢原子。该分子中的左侧羟基,邻位碳原
子上连有氢原子,满足消去反应条件,因此能发生消去反应,B 正确;
C.该化合物的官能团为:碳碳双键、羟基、羰基、酯基,共4 种官能团,C 错误;
D.分子中的碳碳双键、羟基都可以被酸性
溶液氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D 正确;
步骤三:结论得出
本题重点考查官能团的准确识别和计数。该分子中含4 种官能团而非5 种。故选C。
【易错点】
官能团计数时易将苯环误认为官能团——苯环(芳香环)属于碳骨架结构而非官能团
消去反应的条件记忆不准确——醇消去需要"β-H"(羟基所连碳的邻位碳上有氢),卤代烃消去需要"β-
H"和NaOH 醇溶液加热
8.某催化剂由Q、W、X、Y四种短周期主族元素及第四周期s区元素Z组成。Q、W、X、Y的原子序数依次
增大,基态Z原子的原子核外无未成对电子。基态Q原子的核外电子填充在3 个能级,且各能级电子数
相等,其价电子数等于W原子核电荷数的一半。X与Y位于不同周期,基态X原子的价电子数与基态Y原
子p轨道中的电子总数相等。下列说法正确的是
A.电负性:
B.
的中心原子采取sp
3杂化
C.Z的原子半径在同周期中最大
D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素
【命题透视】
核心考点:
▶
原子结构与元素推断、电负性递变规律、杂化轨道理论、原子半径递变规律、第一电离
能递变规律。
链接教材:
▶
人教版选择性必修2 第一章"原子结构与性质"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以某催化剂元素组成为背景,综合考查原子结构的推断和元素周期律的应用。
(2)问题设计:通过推断题形式融合多知识点考查,四个选项分别涉及电负性、杂化类型、原子半
径、第一电离能的比较。
(3)考查目标:体现"证据推理与模型认知"和"宏观辨识与微观探析"素养,要求学生能依据电子排布
规律推断元素,并运用元素周期律模型判断性质。
思路点拨
【答案】A
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
元素推断逻辑:Q 原子核外电子填充在3 个能级且各能级电子数相等→电子排布为1s²2s²2p²→Q 为C。
Q 的价电子数为4,等于W 核电荷数的一半→W 核电荷数为8→W 为O。Z 为第四周期s 区元素且无未
成对电子→电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²→Z 为Ca。X、Y 原子序数依次增大、位于不同周期→X 为第
二周期、Y 为第三周期。X 的价电子数等于Y 的p 轨道总电子数,X 原子序数大于O→X 只能为F(价
电子数为7),则Y 的p 轨道总电子数为7→电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p¹→Y 为Al。
步骤二:选项特征分析
A.同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,电负性F>O,即
,A 正确;
B.
为
,中心C 的价层电子对数为
,采取s p
2杂化,B 错误;
C.Z 为Ca,第四周期原子半径从左到右逐渐减小,同周期原子半径最大的是K,不是Ca,C 错误;
D.Y 为Al,同周期相邻元素为Mg 和Si,同周期主族元素,第一电离能从左往右有增大的趋势,则第
一电离能:
,Mg 的3s 轨道电子能量低于Al 的3p 轨道电子能量,更难电离,则第一电离能:
,D 错误;
步骤三:结论得出
本题从原子结构推断入手,需依次确定Q、W、Z、X、Y 五种元素,再逐一核对元素周期律和杂化类
型。关键突破口:从Q 的"3 个能级各能级电子数相等"推得C。故选A。
【易错点】
推断过程中Z(第四周期s 区无未成对电子)易被忽略——需要排除K(4s¹ 有1 个未成对电子),只有
Ca(4s²)满足
第一电离能递变的"反常":Mg(3s² 全满)>Al(3p¹)、P(3p³ 半满)>S(3p⁴),半满全满结构更稳
定,电离能更高
9.某同学设计以下实验,探究铁的化合物的性质(忽略②
⑤试管中溶液体积变化
〜
)。
已知:
在水溶液中由于水解与OH
−配位而显黄色;
呈绿色。下列说法错误的是
A.②到③说明加入稀硫酸能抑制
的水解
B.④与⑤中
:④>⑤
C.④与⑥中呈现红色均是由于
与SCN
−结合所致
D.若向③中依次加入适量维生素C、
溶液,会出现蓝色沉淀
【命题透视】
核心考点:
▶
铁盐的水解平衡、配位平衡的移动、配合物颜色变化、铁离子的检验。
链接教材:
▶
人教版选择性必修1 第三章第一节"电离平衡"和第三节"盐类的水解";选择性必修2 第三
章第四节"配合物与超分子"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以铁的化合物性质探究实验为情境,设计多步实验操作与观察,引导学生在"现象—
推理—解释"中体验科学探究过程。
(2)问题设计:四个选项分别考查水解平衡移动方向判断、离子浓度比较、配合物形成机理、氧化还
原与离子检验,涵盖化学平衡和配合物化学两个核心模块。
(3)考查目标:体现"变化观念与平衡思想"和"证据推理与模型认知"素养,要求学生运用平衡移动原
理和配合物理论分析实验现象。
思路点拨
【答案】B
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
黄色的水合硫酸铁溶于水形成黄色溶液②。根据题中信息,黄色是由于Fe
3+水解产生的。向②中加入
稀硫酸,溶液变为浅黄色③,这是因为加入的H
+ 抑制了Fe
3+的水解(
Fe
3++ H 2O⇌Fe(OH )
2++ H
+),使平衡向左移动,水解产物减少,颜色变浅。向浅黄色溶液③中加
入KSCN 溶液,溶液变为红色④。这是Fe
3+与
反应生成血红色络合物。向红色溶液④中加入草酸
钾固体,溶液变为绿色⑤。这是因为
与Fe
3+
的配位能力比
更强,生成了更稳定的绿色络合
物
。向绿色溶液⑤中加入稀硫酸,溶液又变回红色⑥。这是因为加入的H
+
与
结合
生成弱酸草酸,降低了
的浓度,导致绿色络合物
分解,释放出Fe
3+
。这些Fe
3+
再
与溶液中的
反应,重新生成红色的络合物,
步骤二:选项特征分析
A.
水解使溶液显黄色,加入稀硫酸后
增大,水解平衡Fe
3++ H 2O⇌Fe(OH )
2++ H
+逆向
移动,抑制
水解,溶液黄色变浅,A 正确;
B.④中
与
结合生成红色配合物,游离
浓度低;⑤中
与
结合生成更稳定的
[ Fe(C2O4)3]
3−,释放出
,故
:⑤>④,B 错误;
C.④中直接是
与
结合显红色;⑥中加入稀硫酸后,
与H
+结合,[ Fe(C2O4)3]
3−解离出
,再与
结合显红色,C 正确;
D.维生素C 具有还原性,可将③中的
还原为
,
与
反应生成蓝色沉淀,D 正
确;
步骤三:结论得出
本题考查多步实验的分析推理能力。B 项中④与⑤的Fe³⁺浓度比较与配合物转化过程有关,经分析④的
c(Fe³⁺)<⑤。故选B。
【易错点】
学生易混淆配合物的颜色变化逻辑——颜色改变说明配合物发生了转化,而非浓度简单增减
多种配位剂共存时的竞争配位关系:不同配体的配位能力差异决定最终存在的配合物种类
10.物质的微观结构决定宏观性质,下列结构特征不能解释其性质的是
选
项
结构特征
性质
A.
金刚砂(SiC)属于共价晶体,C-Si 键的键能大
金刚砂硬度大、熔点高
B.
苯分子中存在大π键
苯难溶于水
C.
对羟基苯甲醛只形成分子间氢键,邻羟基苯
甲醛易形成分子内氢键
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲
醛
D.
基态氩原子的最外层电子数为8,原子结构
稳定
氩气性质稳定,不易形成化合物
【命题透视】
核心考点:
▶
结构决定性质——共价晶体性质、分子极性与溶解性、氢键与沸点、原子稳定性。
链接教材:
▶
人教版选择性必修2 第二章"分子结构与性质"、第三章"晶体结构与性质"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以"结构决定性质"的学科核心观念为主线,设计四个典型的结构-性质对应关系判
断。
(2)问题设计:四个选项分别涉及共价晶体、分子极性、氢键、原子电子构型等考点,考查学生
对"结构→性质"因果逻辑的准确判断。
(3)考查目标:体现"宏观辨识与微观探析"核心素养,要求学生能从微观结构层面解释宏观性质。
思路点拨
【答案】B
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
核心判断标准:给出的结构特征是否是所对应性质的正确微观解释。如果结构特征和性质之间存在因
果关联且关联正确,则该选项的结构特征能解释其性质;如果给出的结构特征与性质之间无直接因果
关联,或解释错了,则不能解释。
步骤二:选项特征分析
A.金刚砂(SiC)中原子之间连接成空间网状结构,因此属于共价晶体,C-Si 键键能大,难断键,因此金
刚砂硬度大、熔点高,结构可以解释性质,A 不符合题意;
B.苯难溶于水是因为苯为非极性分子,水为极性分子,符合相似相溶规律,与苯分子中的大π键无
关,结构特征不能解释其性质,B 符合题意;
C.分子间氢键会提升分子间作用力使沸点升高,分子内氢键对分子间作用力无提升作用,因此对羟
基苯甲醛沸点高于邻羟基苯甲醛,结构可以解释性质,C 不符合题意;
D.基态氩原子最外层为8 电子稳定结构,不易得失或共用电子,因此氩气性质稳定、不易形成化合
物,结构可以解释性质,D 不符合题意;
步骤三:结论得出
本题的关键在于判断因果逻辑是否成立。B 项将"苯难溶于水"归因于大π 键,但实际应归因于分子的
极性(相似相溶原理),因果不匹配。故选B。
【易错点】
混淆大π 键与分子极性的关系——大π 键可能影响电子分布的均匀性,但不能直接决定分子是否具有
极性(苯为非极性分子是由其高度对称的正六边形结构决定的)
分子内氢键和分子间氢键对沸点的影响方向相反——分子间氢键增大沸点,分子内氢键对沸点无贡献
甚至因降低了分子间作用力而降低沸点
11.G 是一种具有较高热稳定性的不饱和聚酯醚类高分子,其合成方法如图所示。
下列说法正确的是
A.E中所有原子共平面
B.E与F发生缩聚反应生成
C.F 在碱性条件下水解可生成E
D.
可以自身聚合生成G
【命题透视】
核心考点:
▶
有机反应类型判断(加聚vs 缩聚)、原子共平面分析、酯的水解、聚合反应单体识别。
链接教材:
▶
人教版选择性必修3 第二章"烃"、第三章"烃的衍生物"、第五章"合成高分子"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以不饱和聚酯醚类高分子G 的合成路线为载体,考查有机化学中聚合反应的核心概
念。
(2)问题设计:分别考查原子共平面判断(涉及sp³ 杂化碳)、聚合反应类型识别、酯的水解反应、
单体结构分析。
(3)考查目标:体现"宏观辨识与微观探析"和"证据推理与模型认知"素养。
思路点拨
【答案】C
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
分析合成路线图:E 为含三键和羟基的环状化合物单体,F 为含酯基的高分子中间体,E 与F 在一定条
件下转化为G。注意反应类型判断:缩聚反应有小分子(如H₂O、HCl 等)脱除;加聚反应无小分子
脱除。
步骤二:选项特征分析
A.E 分子中含有多个sp3杂化碳原子(如环上-CH2-的碳),其四面体构型导致分子无法所有原子共平
面,A 错误;
B.反应中无小分子(如H2O)脱除,且G 主链含由-C≡C-加聚形成的-CH=CH-结构,属于加聚反应,非
缩聚,B 错误;
C.F 含两个酯基,碱性水解产物为羧酸盐和醇,通过结构可知水解产物结构简式与E 相同,C 正确;
D.
中只有羟基和酯基,无羧基和氨基,无法发生缩聚反应,仅碳碳三键可
发生加聚反应生成
,D 错误;
步骤三:结论得出
本题的突破口在于准确判断聚合反应类型和水解产物的推断。F 含酯基,碱性水解断裂酯键,产物结
构与E 相同。故选C。
【易错点】
缩聚与加聚的区别:缩聚有小分子副产物(水、醇、氨、卤化氢等)脱除,加聚无小分子脱除
酯的水解:酸性条件下可逆生成羧酸+醇;碱性条件下不可逆生成羧酸盐+醇
12.一种多组串联的电化学装置可以同时产生H2和Cl2,其工作原理如图所示。其中
均为Ag/AgCl电
极,每组装置左侧均为高浓度盐酸,右侧均为低浓度盐酸。该装置工作时仅在石墨电极与铂电极上产
生气体。
下列说法错误的是
A.工作时,铂电极上产生H2
B.工作时,电极
、
、
的质量均减小
C.定期互换直接相连的Ag/AgCl电极,并恢复溶液浓度,整个装置可再次运行
D.将盐酸换为对应浓度NaCl溶液,使用阳离子交换膜,每组装置启动时均生成NaOH
【命题透视】
核心考点:
▶
电解池与多组串联电化学装置的综合分析——电极反应、离子迁移、电极质量变化。
链接教材:
▶
人教版选择性必修1 第四章"化学反应与电能"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以可同时产生H₂ 和Cl₂ 的多组串联电化学装置为载体,考查电解池和原电池原理的
综合应用。
(2)问题设计:分别考查电解产物、电极反应与质量变化、装置的可逆性、电解质更换对产物的影
响。
(3)考查目标:体现"变化观念与平衡思想"和"证据推理与模型认知"素养,要求学生能分析复杂的多
组电化学装置中的电流方向和电极过程。
思路点拨
【答案】D
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
装置分析:中间串联的是原电池,左右两边是电解池,石墨电极为阳极,发生氧化反应:2Cl⁻ - 2e⁻ =
Cl2↑,铂电极为阴极,发生还原反应:2H+ + 2e⁻ = H2↑。在原电池装置中,a2~an-1均为Ag/AgCl 电极,
偶数电极为负极,电极反应:Ag - e⁻ + Cl⁻ = AgCl,奇数电极为正极,电极反应:AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻。
步骤二:选项特征分析
A.铂电极是阴极,H+在阴极得电子生成H2:2H+ + 2e⁻ = H2↑,A 正确;
B.工作时,电极
为阴极,电极反应:AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻,
、
等奇数电极为正极,电极反应:
AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻,均是AgCl 转化为Ag,质量减小,B 正确;
C.在装置运行过程中:左侧高浓度盐酸中,Cl⁻被消耗,同时H+通过质子交换膜迁移到右侧,最终,
左侧盐酸浓度降低,右侧盐酸浓度升高;且a1、a3、…、an-1电极质量减小,a2、a4、…、an电极质量
增加。若定期将直接相连的Ag/AgCl 电极互换,并恢复两侧盐酸浓度,可使装置恢复到初始状态,再
次运行,C 正确;
D .将盐酸换为NaCl 溶液、使用阳离子交换膜时,阳极反应:2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl2↑;阴极反应
,Na+会通过阳离子交换膜向阴极移动,在铂电极附近生成NaOH。但中间的
装置中,Ag/AgCl 电极发生反应:Ag - e⁻ + Cl⁻ = AgCl 和AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻,不会生成NaOH,D 错误;
步骤三:结论得出
中间浓差原电池中Ag/AgCl 电极的电极反应不涉及NaOH 的生成。故选D。
【易错点】
混淆串联装置中不同部分的电极过程——电解池和原电池的电极反应本质不同
忽视Ag/AgCl 电极的特殊性——该电极对Cl⁻浓度敏感,是浓差原电池的关键
13.向一恒容密闭容器中加入物质M,发生基元反应:
,
,温度为T 1、T 2时,各组
分的物质的量浓度c与时间的关系如图1、图2 所示。温度为T 1时,M的浓度随时间的变化关系为
,k为反应
的速率常数。
下列说法正确的是
A.
B.温度为T 1时,M反应一半需要的时间为
C.
的浓度达到最大值时,
的生成速率等于消耗速率
D.加入某催化剂,仅使反应
的速率增大,则
的浓度最大值将增大
【命题透视】
核心考点:
▶
连续反应的动力学分析——温度对速率的影响、中间产物浓度变化规律、催化剂的择形
效应。
链接教材:
▶
人教版选择性必修1 第二章第一节"化学反应速率"、第二节"化学平衡"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以连续基元反应M→N→P 的浓度-时间图像为载体,考查连续反应动力学的综合分
析。
(2)问题设计:四个选项分别涉及温度判断、反应时间计算、中间产物浓度变化规律、催化剂的选
择性影响。
(3)考查目标:体现"变化观念与平衡思想"和"证据推理与模型认知"素养,要求学生能通过数学关系
和动力学分析理解反应过程。
思路点拨
【答案】C
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
反应体系:M→N→P 为两步连续基元反应,M 是反应物,P 是最终产物,N 是中间产物。温度越高反
应速率越快,反应物消耗越快。N 作为中间产物,其浓度先增大后减小,在浓度最大时有dc(N)/
dt=0,即生成速率=消耗速率。
步骤二:选项特征分析
A.温度越高,反应速率越快,相同时间内反应物消耗越快。对比两图可知:T 2温度下
浓度下降更
快,反应速率更快,因此
,A 错误;
B.根据题目给出的
,可以将公式变形为:
,当M反应一半时,
,代入
得:
,B 错误;
C.N 是中间产物:N浓度增大时,N的生成速率大于消耗速率;N浓度达到最大值后开始下降,此时N
的生成速率小于消耗速率,因此N浓度最大时,生成速率等于消耗速率,C 正确;
D.催化剂仅改变反应速率,不改变浓度变化的趋势:若仅增大
的反应速率,N生成后消耗更
快,会使N的浓度最大值减小,D 错误;
步骤三:结论得出
连续反应中,中间产物浓度在生成速率=消耗速率时达到最大值,这是动力学分析的基本结论。故选
C。
【易错点】
将与一级反应半衰期公式t₁/₂=ln2/k 直接套用到连续反应中——连续反应中每一步的浓度变化都不是独
立的
催化剂对连续反应的影响——催化剂可能选择性地加速某一步,但不会改变最终平衡(或稳态)的浓
度分布
14.常温下,向1.00L0.101mol⋅L
−1Na2H2Y溶液中加入1.00×10
−3 mol BaSO4固体,并调节溶液的pH
(忽略溶液体积变化)。已知Ba
2+与
可生成配离子
,
的
,
。
与pH的变化关系如图所示,
代表
、
或
,其中
,
。
下列说法正确的是
A.
时,
B.M点的纵坐标为-4.10
C.
时,BaSO4完全溶解
D.
的
【命题透视】
核心考点:
▶
配位平衡与沉淀溶解平衡综合分析、多元酸的电离平衡、分布系数计算。
链接教材:
▶
人教版选择性必修1 第三章第四节"沉淀溶解平衡";选择性必修2 第三章第四节"配合物
与超分子"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以BaSO₄ 在含配位剂H₆Y²⁺溶液中的溶解平衡为背景,考查多重平衡综合分析。
(2)问题设计:涉及多元酸分布系数比较、配位平衡-沉淀平衡耦合计算、完全溶解的判断、总平衡
常数的表达。
(3)考查目标:体现"变化观念与平衡思想"和"证据推理与模型认知"素养,要求学生能综合分析多种
平衡共存体系。
思路点拨
【答案】B
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
题目中涉及的化学反应和平衡关系:H6Y2+的逐级电离:
。随 pH 增大,
δ(Y4-)增大,故随 pH 增大而增大的曲线代表Y4-,
,斜率为-1,
,这是一条斜率为-2 的直线,由此可知, (6.16, 0) 的线
代表
,
, (8.21 , 0) 的线代表
,则
,
,。
步骤二:选项特征分析
A.根据 K5 = 10-6.16,当 pH = 7.00 时:
,因此c(H2Y2-) < c(HY3-),
A 错误;
B.M 为lg[
]与lg[
]的交叉点,说明lg[
]=lg[
],即
,pH=10.26,代入任意方程,求纵坐标:
,B
正确;
C.加入1.00×10
−3 mol BaSO4固体,若完全溶解在1.00L 溶液中,需要消耗一部分
形成配合物,
c(
) = 1.00 × 10-3 mol·L-1;由于0.101 mol/L 远大于1.00 × 10-3 mol·L-1,Y 总浓度基本不变,近似为
0.100 mol/L ,在pH=6.50 时计算
的浓度:
,据
=
,未配位体系主要是
,此时
,若BaSO4能够完全溶解,绝大部分Ba 都
会形成[BaY]2-,故
。根据配合物平衡常数逆推此时溶液中游离的Ba
2+浓
度:
,代入数据计算:
,此时
,说明 BaSO4达到了沉淀溶解平衡状态,无法继续溶
解,即未能完全溶解,C 错误;
D.该反应的
,D 错误;
步骤三:结论得出
M 点为两条lgc 线的交点,代入计算公式与已知参数求解,纵坐标为-4.10。故选B。
【易错点】
多元酸的逐级电离平衡与分布系数(δ)的pH 依赖关系
多重平衡耦合时总平衡常数的推导:正向乘、逆向除(或加H⁺→用Kₐ 的倒数)
完全溶解的判断需要同时满足配位平衡和溶度积的约束
15.一种从废芯片(主要含有Si、Cu、
、
、
等)中回收金属的工艺流程如下:
已知:流程中
被还原为
;“浸出2”中
和
的浸出率较低;“浸出3”中
和
转化为
和
。
回答下列问题:
(1)提高“焙烧”效率的措施有___________(写出一条即可)。
(2)“焙烧”中,Cu未完全转化为
,“浸出1”中Cu参与反应的离子方程式为___________。
(3)“电解”时,“滤液1”和FeSO4溶液分别作阴极液和阳极液,不锈钢片和石墨片分别作阴极和阳
极,阴离子交换膜作隔膜。“电解”的目的是___________。
(4)已知
的K约为
,表明该反应可以进行得基本完全,但
在“浸出
2”中浸出率较低,原因是___________。
(5)“沉淀”产生的AgCl可被
还原为
,
中
元素只转化为N2。理论上AgCl与
反应
的物质的量之比为___________。
(6)“滤液3”需要合并到“浸出3”所得滤液中,目的是___________。
(7)“氧化”中,
转化为
沉淀,该反应的离子方程式为___________。
【命题透视】
核心考点:
▶
化学工艺流程综合——焙烧操作优化、氧化还原反应方程式书写、电解的应用、反应速
率与限度的关系、氧化还原计算的得失电子守恒法。
链接教材:
▶
人教版必修第一册第三章第一节"铁及其化合物";选择性必修1 第四章第二节"电解
池";必修第二册第八章第一节"自然资源的开发利用"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以废芯片金属回收的真实工业流程为载体,考查学生对化学反应原理和化工操作的
理解,体现资源循环利用和绿色化学理念。
(2)问题设计:七个设问从不同角度考查:操作条件优化(第1 问)、离子方程式书写(第2、7
问)、电解目的分析(第3 问)、动力学与热力学关系(第4 问)、氧化还原计算(第5 问)、流程
设计意图(第6 问)。
(3)考查目标:体现"科学探究与创新意识"和"科学态度与社会责任"素养,要求学生能从工业流程中
分析操作原理、书写核心反应、评价流程设计的合理性。
思路点拨
【答案】
(1)废芯片粉碎,适当升高温度或增大空气通入量(任选一条即可)
(2)
(3)提取并回收金属铜,同时将阴极液中的Fe
2+氧化再生为Fe
3+(或
)以便在“浸出1”中循
环利用
(4)该反应的活化能较大,反应速率较慢
(5)4:1
(6)将分散的铈元素集中(或富集
),以便在后续步骤中统一氧化回收生成
沉淀,提高利
用率
(7)
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
工艺流程分析(原料→预处理→核心反应→分离提纯→产品):
焙烧:废芯片预处理,将部分金属氧化
浸出1:利用Fe₂(SO₄)₃+H₂SO₄ 体系溶解Cu 等活泼金属
电解:从滤液1 中回收Cu,同时再生Fe³⁺循环使用
浸出2:用王水或类似强氧化性酸初步浸出Au、Pd
沉淀:Ag⁺→AgCl↓,用N₂H₄ 还原回收Ag
浸出3:进一步浸出剩余Au、Pd,转化为氯配合物
Zn 还原:从氯配合物中还原得到Au、Pd 单质
氧化:Ce³⁺→Ce(OH)₄↓回收铈
步骤二:设问逐一分析
(1)提高焙烧效率的措施可以从增大接触面积、提高温度、增加氧气浓度等方面考虑。例如将废芯
片粉碎,适当升高温度或增大空气通入量,任选一条即可。
(2)“浸出1”中使用了H2SO4和Fe2(SO4)3,Fe3+具有氧化性,可以将Cu 氧化为Cu2+,自身被还原为
Fe2+。离子方程式为:
。
(3)“滤液1”中含有Fe 2+、Cu 2+等离子,阳极液为FeSO4溶液,阳极反应为
,阴极反
应为:
。通过电解,可以将Fe 2+氧化为Fe 3+,同时回收Cu。Fe3+可循环用于“浸出
1”,而Cu 作为固体1 被回收。
(4)
的K约为
,从热力学角度来看反应趋势很大、可以进行得基本完
全。但实际生产中“浸出率较低”(反应并没有充分发生),这通常是动力学原因导致的。即该反应
的活化能很高,在常温或浸出条件下反应速率极慢,导致短时间内无法有效浸出。
(5)AgCl 被还原为Ag,Ag+ → Ag,每个Ag+得1e⁻。
被氧化为
,N 从-2 → 0,每个N 失2e⁻,1
mol
失4e⁻。根据得失电子守恒可得化学方程式为:
,因此
。
(6)“浸出3”中
和
转化为
和
,使用(NH4)2Ce(NO3)6和HCl。而沉淀步骤中,滤
液3 含有未反应的
,流程的最终目的是要将铈元素转化为
沉淀进行回收。将“滤液3”合
并到主流程中,可以将分散的铈元素集中起来,使所有的
一起进入“还原”后的流出液,最终统
一进行氧化沉淀,提高铈的回收率。
(7)氧化”步骤中,NaClO 将
氧化为
,在碱性条件下生成
沉淀。ClO⁻被还原为
Cl⁻。根据氧化还原反应配平,离子方程式为
。
步骤三:结论得出
逐问解答,核心考查流程分析、化学反应原理应用和化学计算能力。
【易错点】
热力学可行性(φ°值大→趋势大)与动力学可行性(活化能高→速率慢)的区别
电解目的表述不完整——既要写出产物回收,也要写出循环利用
氧化还原配平时忽略碱性环境(需添加OH⁻和H₂O 参与配平)
流程中"浸出3"和"滤液3"合并的目的需从元素回收率的角度思考
【答题模板】
工艺流程题答题模板:原料→预处理→核心反应→分离提纯→产品,同时关注循环物质的路径和作
用。
16.某研究小组在用CCl4萃取碘水中的I2时,发现萃取后的水溶液总是呈现淡黄色,对此开展探究。
回答下列问题:
(1)定性探究:利用如图装置进行实验。
I.向饱和碘水中加入CCl4,充分振荡、静置、分液。取少量水溶液,向其中滴加淀粉溶液,溶液变
蓝。
Ⅱ.向饱和的I2的CCl4溶液中加入蒸馏水,充分振荡、静置、分液。取少量水溶液,向其中滴加淀粉
溶液,溶液变蓝。
①仪器a 的名称是___________;b 的名称是___________。
②振荡、静置后,I2的CCl4溶液在下层的原因是___________。
③步骤Ⅰ中,证明I2从水中转移至CCl4中的现象是___________。
结论:I2在两溶剂间存在可逆的转移,即
。
(2)定量验证:类比化学平衡建立过程,该小组猜测,经充分振荡、静置后,I2在两溶剂中的分配也存
在平衡状态,此时I2在两溶剂中的浓度商
应为一常数,并设计实验进行验证。已
知:
,
。
步
骤
实验内容
Ⅲ
取Ⅱ中分液后的水溶液50.00 mL 于锥形瓶中,加入5 mL 10% KI 溶液。以淀粉溶
液为指示剂,用c1mol⋅L
−1Na2 S2O3标准溶液滴定至终点,消耗
溶液
。
Ⅳ
取Ⅱ中分液后的CCl4溶液
于锥形瓶中,加入25 mL10 % KI溶液。以淀
粉溶液为指示剂,用c2mol⋅L
−1Na2 S2O3标准溶液滴定至终点,消耗
溶液
。
V
改变Ⅱ中I2的CCl4溶液的浓度,重复步骤Ⅱ~
(
ⅣⅡ中不进行I2的检验),再开展
三次实验。计算每次实验的浓度商。
结论:浓度商的值近似相等,平衡时浓度商可视为常数。
①步骤Ⅳ中,加入KI 的目的是___________。
②通过步骤Ⅲ、Ⅳ测得的浓度商的值为___________(写出计算式)。
③已知常温下,平衡时浓度商的值为85。向150 mL 含3.0×10
−2 g I2的水溶液中加入30 mL CCl4进
行萃取,平衡时I2在水中的残留质量为___________g(用科学计数法表示,保留小数点后一位);若改
为分两次萃取,每次用15 mL CCl4,两次萃取后I2在水中的残留质量为
。上述结果对做萃
取实验的启发是___________。
【命题透视】
核心考点:
▶
萃取实验原理与操作、分配定律(能斯特分配定律)、滴定分析计算、实验方案优化。
链接教材:
▶
人教版必修第一册实验活动;选择性必修1 中化学平衡常数概念的迁移应用。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以碘的CCl₄ 萃取实验中"水层仍显淡黄色"这一异常现象为探究起点,引导学生经
历"发现问题→定性探究→定量验证→实验优化"的完整科学探究过程。
(2)问题设计:涵盖仪器名称(第①问)、密度与分层原因(第②问)、萃取现象描述(第③
问)、实验操作目的分析(第④问)、浓度商计算(第⑤问)、萃取效率比较与启发(第⑥问)。
(3)考查目标:体现"科学探究与创新意识"核心素养,要求学生能理解萃取平衡的建立、运用滴定法
分析分配定律、通过数据分析优化实验方案。
思路点拨
【答案】
(1) 分液漏斗 烧杯 CCl4与水不互溶,且CCl4的密度大于水 液体分层,下层(有机层)
变成紫红色,上层(水层)颜色明显变浅
(2) 增大I
−浓度,促使:
平衡正向移动,使CCl4中的I 2尽可能多地转移到水相中,以便后
续滴定
分多次萃取比单次用大量萃取剂更有效,可以显著提高萃取效
率
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
实验I 验证了碘从水层(加CCl₄ 后颜色变浅)转移到CCl₄ 层(紫红色)。实验Ⅱ反向验证了碘也能从
CCl₄ 层转移到水层(水层加淀粉变蓝)。综合结论:I₂ 在两相间存在可逆分配。
定量部分:利用Na₂S₂O₃ 标准溶液滴定测定水层和CCl₄ 层中的I₂ 含量。步骤Ⅳ中加入过量KI 使CCl₄
层中I₂ 转化为水溶性的I₃⁻(I₂+I⁻
I₃⁻
⇌
),从而可用水溶液滴定法测定。
步骤二:设问逐一分析
(1)①仪器a 的名称是分液漏斗,b 的名称是烧杯。
②振荡、静置后,I2的CCl4溶液在下层的原因是:CCl4与水不互溶,且CCl4的密度大于水。
③碘在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度。步骤Ⅰ中,向饱和碘水中加入CCl4,碘单质会被萃取
到CCl4 中。由于碘溶于CCl4显紫红色,且CCl4在下层,因此可以观察到:液体分层,下层(有机层)
变成紫红色,上层(水层)颜色明显变浅。
(2)①根据题目给出的反应:
,
。在步骤Ⅳ中,
层中的
需
要先转移到水相中才能被
滴定。由于
在
中溶解度大,直接滴定无法进行。加入KI 溶
液后,
与
反应生成
,使
从
转移至水相,同时
可被
滴定。
②分别计算水层和
层中
的浓度。步骤Ⅲ:取50.00 mL 水层溶液,加入KI 后,
转化为
,滴
定反应为:
,消耗的
物质的量为:
,根据反
应方程式,
。水层中
的浓度为:
,步骤Ⅳ:取5.00 mL
层溶液,加入25 mL KI 溶液后,
转移至水相,滴定反应同上。消耗的
物质的量为:
,
。
层中
的浓度为:
。浓度商计
算:K =
c( I 2)CC l4
c( I 2)H 2O
=
c2V 2
10
c1V 1
100
= 10c2V 2
c1V 1
。
③计算初始
的物质的量:
,设平衡时水层中
的浓度为
,则
层中
的浓度为
。根据物料守恒:
,
,
,
。水层中
的质量:
;单次萃取后,
残留质量
为
;两次萃取后,
残留质量为
,说明分多次萃取比单次用大量萃取剂更有效,
可以显著提高萃取效率。
步骤三:结论得出
碘在两相间存在可逆分配,遵循能斯特分配定律。通过滴定法测定两相中I₂ 浓度可求得分配系数Q。
萃取效率计算表明"少量多次"原则。
【易错点】
萃取下层判断:CCl₄ 密度(1.59)>水的密度(1.0),CCl₄ 层在下
步骤Ⅳ中KI 的作用——不仅是为了检测I₂(淀粉变蓝),更是为了使CCl₄ 中I₂ 通过形成I₃⁻转移到水
相
浓度商计算时注意体积单位的统一——水层50.00 mL,CCl₄ 层5.00 mL
17.
常用作化学反应的催化剂,一种制备
的方法如下:
反应Ⅰ:
;
反应Ⅱ:
;
回答下列问题:
(1)基态B原子的核外电子排布式为___________;键角:CH4___________NH3(填“>”“=”或“<”)。
(2)
原子与金属离子的结合能力:
,原因是___________。
(3)B、C和
三种元素组成的某一化合物的晶胞及其在xy平面的投影如图1 所示(晶胞参数
,
),该晶体的密度为___________g⋅cm
−3(用含a、b、c和N A的代数式表示,N A为阿伏
加德罗常数的值,
)。
(4)反应Ⅱ中,有利于提高N2平衡转化率的条件为___________(填标号)。
A.高温高压
B.高温低压
C.低温高压
D.低温低压
(5)
下,向一恒压密闭反应器中加入
、
和
,进行反应Ⅰ和反应
Ⅱ(不考虑副反应),反应达到平衡时,气体组分的分压与温度的关系如图2 所示。
①当温度高于
时,H2分压随温度升高逐渐减小,原因是___________。
②某温度下,反应达到平衡时,CO分压是N2分压的2 倍,假设剩余CH4可忽略不计,此时
的物质
的量为___________mol,H2的分压为___________kPa;若再加入
,其他条件不变,重新达
到平衡时,反应Ⅱ的平衡常数K p将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【命题透视】
核心考点:
▶
原子结构、分子构型、配位化学、晶胞计算、化学平衡移动、分压计算。
链接教材:
▶
人教版选择性必修2 第一章"原子结构与性质"、第二章"分子结构与性质"、第三章"晶体
结构与性质";选择性必修1 第二章"化学反应速率与化学平衡"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以制备Ti(CO)₆ 催化剂为背景,串联原子结构、分子构型、晶胞计算、化学平衡等多
个模块。
(2)问题设计:五个设问涵盖电子排布式(第1 问前半)、键角比较(第1 问后半)、配位能力比较
(第2 问)、晶胞密度计算(第3 问)、平衡移动条件(第4 问)、分压-温度图像分析(第5 问
①②)及平衡常数(第5 问后半)。
(3)考查目标:体现"宏观辨识与微观探析""变化观念与平衡思想"和"证据推理与模型认知"三大核心
素养的综合运用。
思路点拨
【答案】
(1)
>
(2)
中羟基(
)是吸电子基团,使N 原子上电子云密度降低,N 对金属离子的结合能力减
弱
(3)
(4)B
(5) 温度高于900℃时,随温度升高,反应Ⅰ、反应Ⅱ(吸热反应)均向正反应方向进行,但反应Ⅱ
正向进行程度更大,同时由于总压恒定,反应Ⅱ生成了大量的CO 气体,导致H2的分压被稀释而减小
1.6 62.5 不变
【解析】
步骤一:关键概念/材料解读
反应Ⅰ:
;
反应Ⅱ:
;(吸热、气体分子数增大:
1→3)
图2 给出了101 kPa 恒压下各气体组分分压随温度的变化关系。
步骤二:选项特征分析
(1)B 原子原子序数为5,基态核外电子排布式为
;
CH4分子中C 原子价层电子对数是
,采取sp
3杂化,没有孤电子对,呈完美的正四面体结
构,键角为109°28′;分子中 NH3分子N 原子价层电子对数是
,也是sp
3 杂化,但含有
一对孤电子对,孤电子对对成键电子对有较强的排斥作用,导致其键角压缩为107°。因此键角:CH4
>NH3;
(2)N 原子与金属离子结合的能力(配位能力)取决于N 原子提供孤电子对的难易程度。羟胺(
)可以看作是NH3中的一个H 被−OH取代。由于O 原子的电负性很大,−OH表现出强烈的
诱导吸电子效应,使N 原子周围的电子云密度明显下降,因此与金属离子结合(配位)的能力弱于
NH3。
(3)用均摊法计算晶胞中原子数:N 位于8 个顶点,
;C 位于体心,
;B 共
4 个,均位于晶胞面上,
,晶胞总质量
;晶胞体积
,因此密度
。
(4)反应Ⅱ正反应是吸热、气体分子数增大的反应,升温、降压都使平衡正向移动,提高N 2平衡转
化率,因此选高温低压。
(5)①由图2 可知,在900
℃以上时,CO 的分压急剧增加,说明吸热的反应Ⅱ开始剧烈正向进行,
而反应Ⅰ也是吸热反应,反应Ⅰ的平衡也正向移动,产生的H2物质的量虽有增加,但由于反应Ⅱ正向
进行程度更大,气体总物质的量急剧增大。在恒压条件下,CO 占了极大的分压份额,从而使H2的体
积分数及分压被“稀释”而下降;
②已知起始投入:
,
,
,当CH4忽略不计(完全反
应)时,说明反应I 进行到底,生成了3.0 mol C(s)和6.0 mol H2(g),设反应Ⅱ中消耗的N2物质的量为
amol,列三段式:
由题意知,此时CO 的分压是N2分压的2 倍。在同温同压同体积下,气体的分压之比等于物质的量之
比:
,解得a=0.8,此时
的物质的量为1.6mol,平衡时各气体组分的物质的量:
,总气体物质的量
,总压
,故
;平衡常数
只
与温度有关,若再加入
,其他条件不变,重新达到平衡时,温度不变,
不变。
步骤三:结论得出
综合考查多个化学原理模块。第(4)问为勒夏特列原理的直接应用。第(5)问涉及耦合反应平衡的综合分
析和图像解读。
【易错点】
键角比较时忽略孤电子对的排斥效应——孤电子对占据空间大,使键角缩小(NH₃<CH₄,H₂O<NH₃)
吸电子基团对配位能力的影响——吸电子效应降低N 上电子云密度,削弱配位能力
恒压条件下分压计算——总压恒定,气体总物质的量变化稀释或浓缩各组分
耦合反应体系中两个反应的相互影响分析
18.化合物H 是我国自主研发的一种手术用药,以下为其合成路线之一(略去部分反应条件,忽略立体化
学)。
已知:
和
的混合物
回答下列问题:
(1)H 中手性碳原子的数目为___________;由G 生成H的反应类型为___________。
(2)由A 生成B 的化学方程式为___________。
(3)C 的同分异构体中,能发生银镜反应、核磁共振氢谱显示为三组峰且峰面积比为3 1 1
∶∶的同分异构体
的结构简式为___________(不考虑立体异构,写出一种即可)。
(4)E 的结构简式为___________。
(5)F 和G 中存在的不同官能团的名称分别是___________和___________。
(6)科研人员也尝试了由E 经I 制备G,如下图所示。研究发现,增大Pd/C 催化剂用量和H2压强,
的反应才能顺利进行,而且除了
,还有少量其他产物生成。该条件下生成其他产物的可能原
因是___________。
(7)从整个合成路线看,A→B和E→F两步反应(溴的引入和脱去)的目的是___________。
【命题透视】
核心考点:
▶
有机合成路线分析——手性碳判断、反应类型识别、有机方程式书写、同分异构体推
断、官能团识别、合成策略理解(保护基团的使用)。
链接教材:
▶
人教版选择性必修3 第一章"有机化合物的结构特点与研究方法"、第三章"烃的衍生
物"中的醇酚、醛酮、羧酸酯内容、第五章"合成高分子"。
命题分析:
▶
(1)情境创设:以我国自主研发的手术用药H 的合成路线为载体,展现有机合成化学在医药研发中
的重要应用。
(2)问题设计:七个设问全面覆盖有机化学核心素养——结构分析(第1 问)、方程式书写(第2
问)、同分异构体(第3 问)、结构推断(第4 问)、官能团识别(第5 问)、副反应分析(第6
问)、合成策略评价(第7 问)。
(3)考查目标:体现"证据推理与模型认知"和"科学探究与创新意识"素养,要求学生能分析信息型有
机合成路线、理解官能团保护策略、推断中间产物结构。
思路点拨
【答案】
(1) 1 加成反应(或还原反应)
(2)
+
→
+
(3)
或
或
(4)
(5) 羰基(或酮羰基) 碳碳双键
(6)增大Pd/C 催化剂和H2压强后,H2除了使C−Br 键氢解脱溴,还会与分子中的碳碳双键发生加成反
应,生成副产物
(7)保护苯环的对位(或占位),防止重排时酰基进入对位,以确保酰基选择性地进入酚羟基的邻位
步骤一:关键概念/材料解读
合成路线分析:
A→B:在酚羟基对位引入溴原子(亲电取代/取代反应),B 的结构为对溴苯酚
B→C:酚羟基与酰氯反应生成酯
C→D:酚酯在AlCl₃ 作用下发生Fries 重排,酰基迁移至邻位(对位已被Br 占据,故只能进入邻位)
D→E:重排产物,羟基邻位含酰基、对位含Br
E→F:催化加氢脱去溴原子(C—Br→C—H)
F→G:酮羰基脱氧形成碳碳双键(或其它转化)
G→H:碳碳双键加氢(还原/加成)
步骤二:设问逐一分析
(1)手性碳指的是连有四个互不相同原子或基团的饱和碳原子,H 中含有1 个手性碳,位置如图:
;G 中的碳碳双键与氢气加成,属于加成反应(或还原反应)。
(2)A 与
发生取代反应,在酚羟基对位引入溴原子,化学方程式:
+
→
+
;
(3)C 的分子式
,不饱和度为2,能发生银镜反应→含有醛基(-CHO),醛基占了1 个不饱
和度,其余结构中还含有1 个不饱和度为 1,核磁共振氢谱为三组峰,且面积比为 3:1:1。氢原子个
数为5。说明有一个结构含有 3 个高度对称的氢(通常是甲基);构造推导:含
、
、一
个碳碳双键、和一个Cl,结构可能是:
或
或
;
(4)通过前面的重排推导,酰基重排到酚羟基的另一个邻位,E 的结构简式是
;
(5)F 含官能团羟基、羰基,G 含官能团羟基、碳碳双键,二者不同的官能团为羰基(F)、碳碳双
键(G)。
(6)E→I 的转化是先酮羰基变成了碳碳双键,所以I 同时含有碳碳双键和对位的溴原子,I 结构简
式:
,目标是从I 到G,只需要利用
把溴原子脱掉,问题在于:
也是极其经典的碳碳双键加氢还原条件。如果增加催化剂用量和氢气压力,除了发生脱溴
反应外,分子内的碳碳双键也会被氢化还原,从而生成了副产物。
(7)A 变为 B 时在酚羟基对位上了一个溴原子,随后 D 发生重排时,如果不占住对位,酰基也会跑
到对位(题干已知信息)。把对位用溴占用后,迫使酰基只能进入邻位,从而得到了目标产物 E 的骨
架。完成使命后,再在 E→F 步把溴转化为H。
步骤三:结论得出
本合成路线的核心策略是:利用溴原子的占位效应(保护对位),确保Fries 重排时酰基选择性地迁
移至邻位,获得目标骨架后再脱溴完成合成。
【易错点】
手性碳的判断——必须是sp³ 杂化且连接4 个不同基团的饱和碳原子
Fries 重排中迁移位置的选择——对位已被占据时只能迁移至邻位
Pd/C 催化加氢的非选择性——对C—Br 键和C=C 键的加氢脱除可能同时发生