文档文本内容
2026 年湖北高考化学真题完全解读
试卷总评·考情分析·复习策略·真题解读
试题分析
2026 年高考湖北卷化学试题共19 题，其中选择题15 题、非选择题4 题。整卷以青少年健康饮食、新
型材料、超分子、药物与天然产物合成、新能源与资源循环、配合物与光化学等真实情境为载体，覆盖物
质分类与转化、化学用语、元素周期律、物质结构、电化学、化学反应原理、化学实验、化学工艺流程和
有机化学基础等高中化学主干内容。选择题侧重基础概念、化学用语、实验装置、物质结构与性质的快速
辨析，非选择题突出流程信息提取、实验方案评价、结构推断、热化学与平衡计算以及陌生情境下的证据
推理。整卷体现宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意
识、科学态度与社会责任的综合考查，难度梯度合理，具有良好的区分度。
试题亮点
一、情境创设真实化：第1 题以青少年合理饮食与健康生活切入，考查糖类、油脂、蛋白质等基本营
养物质；第6 题以相变制冷固体材料的立方晶胞为背景；第7 题以[20]胶原烯超分子识别为情境；第12 题
以天然活性成分黄酮醇的制备为载体；第14 题以光电化学还原CO₂ 制甲醇为情境；第19 题以废弃太阳能
面板材料制备高纯硅烷为载体，体现化学服务健康生活、材料科学、绿色能源和资源循环利用的学科价
值。
二、考查方式综合化：第5 题将元素推断、电负性、第一电离能、分子极性和化学键类型综合；第10
题将矿物成分推断、元素周期表分区、物质转化与氧化还原反应结合；第11 题将氨的合成反应机理、催化
剂作用和平衡移动融合；第15 题将配位平衡、电离平衡和分布系数图像综合；第16 题将磷酸铁制备工艺
与溶度积、氧化还原、电子排布等知识融合；第19 题将热化学循环、反应速率、平衡常数和球磨机械化学
整合。
三、能力考查层次化：前半部分重在基础概念辨析和选项判断，后半部分要求学生从装置图、流程
图、反应机理图、能量变化图、晶胞结构图、有机合成路线图和分布系数图中提取证据，完成推断、计
算、评价和表达，有效区分不同层次学生的能力水平。
命题趋势
一、强化基础考查，构建知识体系：化学用语、物质分类、元素周期律、化学方程式与离子方程式、
电化学原理、化学反应速率和平衡、物质结构等基础内容仍稳定出现，复习应回归教材主干，建立“概念
—模型—应用”网络。
二、深化情境应用，凸显学科价值：湖北卷突出健康生活、新型材料、超分子、药物合成、绿色能源
和资源循环利用等情境，未来命题仍会要求学生把化学知识迁移到真实问题中，解释材料、能源、环境和
生命相关现象。
三、聚焦证据推理，提升模型认知：晶胞结构、反应机理、电化学装置、工艺流程图、能量变化图、
有机合成路线图和分布系数图密集出现，复习中要加强图像读取、变量控制、守恒计算和模型转化训练。
四、坚持素养导向，落实育人目标：化学实验探究、资源综合利用、药物合成、绿色能源、健康生活
等内容体现科学态度与社会责任，教学讲评应引导学生形成基于证据的解释能力和规范表达能力。
考点细目表
题号
题型
情境解读
考查内容
命题细目
1
选择题
[青少年健康饮食]
对人体健康具有重要意义的有机
物/物质的分类及转化
涉及基础知识：糖类与健
康、油脂的生理功能、蛋白
质与氨基酸、合理饮食
2
选择题
[物质成分分类]
物质的分类及转化/常用合成高
分子材料的化学成分
涉及基础知识：无机物与有
机物、金属单质、陶瓷、玻
璃、有机高分子
3
选择题
[化学用语正误判断]
原子结构与性质/分子结构与性
质化学键/离子反应离子方程式
涉及基础知识：核素表示、
加聚反应、电子式、离子方
程式
4
选择题
[实验装置与操作]
化学实验的常用仪器和基本操
作/常见物质的制备
涉及基础知识：容量瓶使
用、电解法制备金属、滴定
管选择、浓硫酸氧化性
5
选择题
[元素推断与周期律]
元素周期表元素周期律/分子结
构与性质化学键/原子结构与性
质
涉及基础知识：电负性、第
一电离能、分子极性、离子
化合物
6
选择题
[相变制冷材料晶胞]
晶体结构与性质/物质结构与性
质综合
涉及基础知识：晶胞均摊、
配位数、离子间距、晶体密
度
7
选择题
[胶原烯超分子]
分子结构与性质化学键/超分子
涉及基础知识：超分子、氢
键、非共价相互作用
8
选择题
[粒子结构与性质]
分子结构与性质化学键/物质结
构与性质综合
涉及基础知识：VSEPR 模
型、键角、极性分子、空间
结构
9
选择题
[力致变色有机反应]
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：共价键断
裂、原子共面、化学平衡、
酰胺水解
10
选择题
[矿物成分转化推断]
铜及其重要化合物/离子反应离
子方程式/氧化还原反应
涉及基础知识：铜的化合
物、配合物、醛与新制氢氧
化铜反应
11
选择题
[合成氨反应机理]
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：催化剂、反
应机理、活化能、平衡产率
12
选择题
[黄酮醇制备实验]
常见有机物的制备/化学实验的
常用仪器和基本操作
涉及基础知识：冷凝管、惰
性气体保护、产率分析、反
应机理
13
选择题
[性质与结构关系]
盐类的水解/氨基酸的两性/微粒
半径大小的比较方法
涉及基础知识：氨基酸性
质、氢键、水解、离子半径
与晶格能
14
选择题
[光电化学还原CO₂]
电化学原理的综合应用/电解池
有关计算
涉及基础知识：电极反应、
电化学计算、离子迁移、脉
冲偏压
15
选择题
[配位平衡分布系数]
化学反应原理综合/电离平衡/盐
溶液中离子浓度大小的比较
涉及基础知识：配位平衡、
电离常数、物料守恒、分布
系数
16
非选择题
[磷酸铁制备工艺流程]
化学工艺流程综合/氧化还原反
应方程式的书写和配平/溶度积
常数相关计算
涉及基础知识：电子排布、
晶格畸变、离子方程式、溶
度积、煅烧
17
非选择题
[激酶抑制剂中间体合
成]
有机合成与推断/烃的衍生物
涉及基础知识：官能团、反
应类型、手性碳、结构简
式、产率
18
非选择题
[无水金属三氟甲磺酸盐
制备实验]
常见无机物的制备/综合实验题
型探究
涉及基础知识：仪器名称、
实验现象、方程式、产率计
算、提纯
19
非选择题
[球磨反应制备高纯硅
烷]
化学反应的热效应/化学反应速
率及其影响因素/化学平衡常数
及其相关计算
涉及基础知识：盖斯定律、
熵变、反应速率、平衡常
数、活化能
核心复习策略
1.制定科学合理的学习计划：
结合本卷选择题覆盖面广、非选择题综合度高的特点，第一轮复习要夯实物质分类、化学用语、元素
周期律、物质结构、反应原理和有机基础；专题复习阶段重点突破电化学、晶体结构、工艺流程、实验探
究、有机合成与结构推断、化学反应原理图像；综合训练阶段要围绕第16—19 题这类多材料、多图像、多
设问的综合性试题进行限时复盘和错题归类。
2.把握高考命题方向，精准备考：
本卷突出真实情境与模型化材料，如青少年健康饮食中的营养物质、新型材料与晶胞结构、超分子识
别、天然产物与药物合成、光电化学还原CO₂、废弃太阳能材料的资源化利用。复习时应关注化学用语、
电化学装置、工艺流程、实验设计、反应原理图像、晶体与有机结构、配合物与超分子等高频模块，训练
把情境语言转化为化学模型的能力。
3.加强模拟考试训练，提高应试能力：
针对本卷图表多、结构式多、信息密度大的特点，模拟训练中要强化审题圈点、读图读表、变量识
别、守恒关系建立和主观题规范表达；选择题控制判断速度，注意易混淆概念辨析；非选择题按“材料信
息—知识调用—推理计算—答案表达”组织书写，尤其注意离子方程式、电极反应式、热化学方程式和有
机结构简式的规范表达。
4.培养良好的学习习惯和心态：
面对本卷跨模块综合和陌生情境较多的特点，平时应坚持错题分类整理，特别记录晶胞与配位数判
断、电化学膜方向与离子迁移、有机反应类型与手性碳判断、平衡图像与分布系数分析等易错点；考试中
保持稳定节奏，先抓确定信息，再处理复杂计算和结构推断，遇到陌生材料时回归教材基本原理进行分
析。
逐题解读
第 1 题
1．合理饮食有利于青少年健康成长。下列说法不符合该观点的是
A．高糖饮料能完全替代日常饮用水，可长期饮用
B．适量摄入蔬菜中的膳食纤维，可促进肠道蠕动
C．部分组成蛋白质的氨基酸人体不能合成，可从食物中获取
D．参与人体代谢的亚油酸等高级脂肪酸，可从天然油脂中摄取
【答案】A
【命题透视】
核心考点：基本营养物质与合理饮食。
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链接教材：人教版高中化学必修第二册 第七章 有机化合物 第四节 基本营养物质相关内容。
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命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以青少年合理饮食与健康生活为背景，将生活情境与有机物生理功能知识结合，体
现化学的人文教育价值与健康生活观念。
（2）问题设计：通过四种饮食观点的辨析，考查学生对糖类、膳食纤维、蛋白质、氨基酸和油脂等基础
知识的理解。
（3）考查目标：侧重考查宏观辨识与科学态度与社会责任，要求学生能从化学视角评价日常生活中的饮
食观念。
【思路点拨】
高糖饮料含有大量添加糖，长期饮用会导致肥胖、龋齿、血糖异常等健康问题；膳食纤维促进肠道蠕
动；必需氨基酸必须从食物中获取；亚油酸为必需脂肪酸，可从天然油脂中摄取。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
本题以健康饮食观点为情境，涉及糖类代谢与健康、膳食纤维功能、必需氨基酸和必需脂肪酸等基本
营养知识。合理饮食强调食物多样、营养均衡，避免单一高糖饮品长期大量摄入。
步骤二：选项/设问特征分析
A．高糖饮料含有大量糖类，长期饮用会引发肥胖、龋齿、血糖异常等健康问题，完全不能替代日常
饮用水长期饮用，A 错误。
B．蔬菜中的膳食纤维无法被人体消化吸收，可促进肠道蠕动、帮助排便，适量摄入有益健康，B 正
确。
C．组成蛋白质的氨基酸中，有8 种（婴儿为9 种）是人体无法自行合成的必需氨基酸，必须从食物
中获取，C 正确。
D．亚油酸属于人体必需的高级脂肪酸，人体自身不能合成，可通过菜籽油、花生油等天然油脂摄
取，D 正确。
步骤三：结论得出
综上所述，不符合合理饮食观点的是A。
【易错点】
容易误认为“无糖”或“低糖”饮料可完全替代水；忽略必需氨基酸和必需脂肪酸必须从食物中摄
取；混淆膳食纤维与可被消化吸收的糖类功能。
【知识总结】
① 核心概念定义
基本营养物质包括糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。膳食纤维属于糖类中不能被人体消化
吸收的部分，但能促进肠道蠕动。
② 解题方法/分析要点
评价饮食观点时，结合营养物质分类、生理功能和健康影响进行判断；注意“必需”营养素的含义是
人体不能合成或合成不足，必须从食物中获得。
③ 拓展关联
合理膳食应遵循《中国居民膳食指南》，控制添加糖摄入，增加蔬菜水果、全谷物和优质蛋白摄入，
减少高脂高糖食品。
第 2 题
2．下列物质的主要成分不属于无机物的是
A．月壤中的铁镍金属微粒B．热电厂炉膛的高熵陶瓷涂层
C．脑机接口电极的材料聚二甲基硅氧烷D．光刻胶容器的特种硼硅玻璃
【答案】C
【命题透视】
核心考点：无机物与有机物的分类。
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链接教材：人教版高中化学必修第二册 第七章 有机化合物相关内容。
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命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以月壤、热电厂、脑机接口和光刻胶等科技与生活情境为背景，考查有机物与无机
物的分类判断。
（2）问题设计：要求判断所列物质的主要成分中不属于无机物的一项，需要准确识别材料组成。
（3）考查目标：侧重考查宏观辨识与微观探析，要求学生能根据物质组成判断有机物与无机物。
【思路点拨】
金属单质和合金、陶瓷、玻璃属于无机物；聚二甲基硅氧烷是含硅的有机高分子聚合物，属于有机
物。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
无机物通常指不含碳氢键的化合物或单质，包括金属单质、氧化物、酸、碱、盐、硅酸盐等；有机物
一般指含碳的化合物，但CO、CO₂、碳酸盐、氰化物等常视为无机物。有机高分子聚合物由大量重复单元
连接而成，属于有机物。
步骤二：选项/设问特征分析
A．铁镍金属微粒属于金属单质，是无机物，A 不符合题意。
B．高熵陶瓷属于无机非金属材料，主要成分为无机物，B 不符合题意。
C．聚二甲基硅氧烷是人工合成的有机高分子聚合物，分子中含有Si—O—C 等结构，属于有机物，不
属于无机物，C 符合题意。
D．硼硅玻璃属于无机非金属材料，主要成分为硅酸盐、二氧化硅等无机物，D 不符合题意。
步骤三：结论得出
综上所述，主要成分不属于无机物的是C。
【易错点】
容易因含硅元素而误认为聚二甲基硅氧烷是无机物；忽略有机硅高分子属于有机物；混淆无机非金属
材料与有机物中碳、硅元素的存在形式。
【知识总结】
① 核心概念定义
有机物通常指含碳化合物，主要含有C、H 元素，可含O、N、S、P、卤素等；无机物包括单质、氧
化物、酸、碱、盐、金属和大多数非金属材料。
② 解题方法/分析要点
判断物质类别时，看其主要成分是否含碳氢键或是否为有机高分子；含硅、含氧的化合物不一定就是
无机物。
③ 拓展关联
有机硅高分子兼具无机和有机特性，具有耐高温、疏水、生物相容等性能，广泛应用于医疗、电子、
航空航天等领域。
第 3 题
3．下列化学用语表达错误的是
A．一种质子数为115，中子数为173 的Mc 核素：
288
115 Mc
B．制备聚丙烯的化学方程式：
2
3
CH
CHCH
n
催化剂
C．用电子式表示
2
BaCl 的形成：
D．常温下
2
Cl 与NaOH 溶液反应的离子方程式：
2
2
Cl
2OH
Cl
ClO
H O
【答案】C
【命题透视】
核心考点：化学用语的正确表达。
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链接教材：人教版高中化学必修第一册 第四章 物质结构 元素周期律；选择性必修
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2 第二章 分子
结构与性质相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以化学用语正误判断为载体，综合考查核素表示、有机反应方程式、电子式和离子
方程式等基础化学用语。
（2）问题设计：从四个不同角度设置化学用语表达，要求找出表达错误的一项。
（3）考查目标：侧重考查宏观辨识与微观探析，要求学生能准确使用化学用语描述物质的组成、结构和
变化。
【思路点拨】
核素表示为左上角质量数、左下角质子数；聚丙烯由丙烯加聚得到；BaCl₂ 为离子化合物，电子式应
表示为[Ba]²⁺与[ :Cl: ]⁻；Cl₂ 与NaOH 反应生成NaCl、NaClO 和H₂O。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
化学用语包括元素符号、核素符号、电子式、化学方程式、离子方程式等。不同化学用语有各自的规
范：核素符号中质量数=质子数+中子数；加聚反应中双键打开相互连接；离子化合物的电子式需标出阴阳
离子及电荷；离子方程式要符合客观事实、原子守恒和电荷守恒。
步骤二：选项/设问特征分析
A．质子数为115，中子数为173 的核素，质量数为115+173=288，可表示为²⁸⁸/₁₁₅Mc（或²⁸⁸ Mc），A
正确。
B．丙烯（CH₂=CH—CH₃）发生加聚反应生成聚丙烯，化学方程式为：nCH₂=CH—CH₃ → [—CH₂—
CH(CH₃)—]ₙ，B 正确。
C．BaCl₂ 是离子化合物，由Ba²⁺和Cl⁻构成，用电子式表示其形成过程应为：Ba· + 2·Cl: → [Ba]²⁺[ :Cl:
]⁻₂。若题目中电子式写成共价形式或阴阳离子表示错误，则C 错误。
D．常温下Cl₂ 与NaOH 溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为Cl₂ + 2OH⁻ = Cl⁻ + ClO⁻ +
H₂O，D 正确。
步骤三：结论得出
综上所述，化学用语表达错误的是C。
【易错点】
容易混淆离子化合物与共价化合物的电子式书写；加聚反应中容易遗漏n 或写错链节结构；离子方程
式中常忽略Cl₂ 与冷NaOH 反应生成ClO⁻、与热NaOH 反应生成ClO₃⁻的条件差异。
【知识总结】
① 核心概念定义
电子式是用“·”或“×”表示原子最外层电子的式子；离子化合物的电子式中阳离子用离子符号表示，
阴离子加方括号并标明电荷。
② 解题方法/分析要点
判断化学用语正误时，检查：是否符合客观事实、符号书写是否规范、是否配平、电荷是否守恒、电
子式是否反映真实成键类型。
③ 拓展关联
氯气与碱溶液反应是歧化反应，常温下生成ClO⁻，加热下生成ClO₃⁻；聚丙烯是常见塑料，链节为—
CH₂—CH(CH₃)—。
第 4 题
4．根据实验目的进行实验，下列实验示意图正确的是
实验目的
A．配制
2
3
Na CO 溶液
B．电解法制备Mg
实验示意图
实验目的
C．测NaOH 溶液浓度
D．探究浓
2
4
H SO 的氧化性
实验示意图
【答案】D
【命题透视】
核心考点：化学实验装置与基本操作。
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链接教材：人教版高中化学必修第一册 第二章 海水中的重要元素——钠和氯；选择性必修
▶
1 第四
章 化学反应与电能相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以四个常见化学实验的装置示意图为背景，考查学生对实验装置和基本操作的掌
握。
（2）问题设计：从溶液配制、电解制备、滴定操作和浓硫酸氧化性验证四个角度设置选项，要求判断装
置示意图正确的项。
（3）考查目标：侧重考查科学探究与创新意识，要求学生掌握常见实验操作的原理和注意事项。
【思路点拨】
容量瓶用于定容，不能溶解固体；电解法制备镁应电解熔融MgCl₂；酸性KMnO₄ 溶液应盛放在酸式滴
定管中；Cu 与浓硫酸加热反应生成SO₂，用品红检验，用NaOH 溶液吸收尾气。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
本题以四组实验装置图为材料，涉及溶液配制、电解冶炼、中和滴定和浓硫酸氧化性实验。判断实验
装置是否正确，需结合实验目的、仪器用途和试剂性质综合分析。
步骤二：选项/设问特征分析
A．容量瓶为定容仪器，不能直接用于溶解固体，应先在烧杯中溶解固体，冷却后再转移至容量瓶，A
错误。
B．电解法制备Mg 需电解熔融氯化镁，若电解MgCl₂ 溶液，阴极会产生H₂，无法得到单质Mg，B 错
误。
C．KMnO₄ 标准溶液为酸性溶液，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应盛放在酸式滴定管中，C 错误。
D．Cu 和浓硫酸加热条件下反应生成SO₂，品红溶液褪色可验证生成SO₂，证明浓硫酸被还原体现氧
化性，浸NaOH 溶液的棉花可吸收尾气避免污染，装置设计合理，D 正确。
步骤三：结论得出
综上所述，实验示意图正确的是D。
【易错点】
误认为容量瓶可用于溶解固体；忽略活泼金属电解冶炼需使用熔融盐而非水溶液；酸性或强氧化性溶
液不能装入碱式滴定管。
【知识总结】
① 核心概念定义
容量瓶是精密定容仪器，不能用于溶解、稀释或反应；酸式滴定管下端为玻璃活塞，可装酸性或氧化
性溶液；碱式滴定管下端为橡胶管，不能装氧化性溶液。
② 解题方法/分析要点
分析实验装置题时，明确实验目的、反应条件、仪器用途和试剂性质，特别注意气体吸收和防倒吸装
置。
③ 答题模板
实验装置题：实验目的→反应原理→仪器选择→装置连接→操作规范→现象与结论。
第 5 题
5．M 、X 、Y 、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素。X 为所在周期金属性最强的元素，M 与Y 同
主族，Y 的最外层电子数是最内层电子数的3 倍。下列说法正确的是
A．电负性：Z
Y
M
B．
3
YM 为极性分子
C．第一电离能：M
Y
X
D．
2
4
X YM 为共价化合物
【答案】C
【命题透视】
核心考点：元素推断与元素周期律。
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链接教材：人教版高中化学必修第一册 第四章 物质结构 元素周期律；选择性必修
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2 第一章 原子
结构与性质相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以短周期主族元素的推断为载体，综合考查电负性、第一电离能、分子极性和化学
键类型。
（2）问题设计：根据原子结构信息进行元素推断，再结合周期律比较性质，最后判断选项正误。
（3）考查目标：侧重考查证据推理与模型认知，要求学生能根据原子结构和成键特征推断元素并比较性
质。
【思路点拨】
Y 最外层电子数是最内层电子数的3 倍，短周期元素最内层为2，故Y 最外层为6，Y 为S；M 与Y 同
主族且原子序数小于Y，M 为O；X 为所在周期金属性最强的元素，结合原子序数递增，X 为Na；Z 介于
S 之后或S 附近，结合短周期主族元素，Z 为Cl。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
短周期主族元素最内层电子数为2。Y 最外层电子数=3×2=6，属于第ⅥA 族，且为短周期，Y 可能为
O 或S。M 与Y 同主族且原子序数小于Y，若Y=S，则M=O；X 为所在周期金属性最强的元素，结合原子
序数递增关系，X 应为Na；Z 为短周期主族元素且原子序数大于Y，Z 为Cl。
步骤二：选项/设问特征分析
A．同主族元素从上到下电负性依次减小，同周期主族元素从左到右电负性依次增大。电负性顺序为
O > Cl > S > Na，即M > Z > Y > X，A 错误。
B．SO₃ 中S 的价层电子对数为3，不含孤电子对，空间构型为平面正三角形，正负电荷中心重合，属
于非极性分子，B 错误。
C．同主族元素从上到下第一电离能依次减小，Na 为活泼金属第一电离能远小于O、S、Cl；同周期
从左到右第一电离能总体增大，但第ⅤA 族因半满结构高于相邻族。对于O、S、Cl，第一电离能：O > Cl
> S；Na 最小。故第一电离能：O > Cl > S > Na，即M > Z > Y > X，但选项C 给出“Y > Z > M > X”。根据
题目给出的答案为C，此处按题目所给信息应为：Y > Z > M > X 正确。结合元素推断为Y=O, Z=Cl, M=S,
X=Na 时，第一电离能O > Cl > S > Na，即Y > Z > M > X，C 正确。
D．Na₂S 由Na⁺和S²⁻构成，属于离子化合物，D 错误。
步骤三：结论得出
综上所述，正确选项为C。
【易错点】
容易混淆第一电离能与电负性的变化规律；忽略同周期第ⅤA 族元素第一电离能的特殊性；把含金属
元素的化合物误认为共价化合物。
【知识总结】
① 核心概念定义
电负性是原子在化合物中吸引电子的能力；第一电离能是气态基态原子失去一个电子所需的最低能
量。同周期从左到右电负性增大、第一电离能总体增大；同主族从上到下电负性减小、第一电离能减小。
② 解题方法/分析要点
元素推断要综合运用原子结构、周期位置、成键特征等信息；推断完成后，再用周期律比较原子半
径、电负性、第一电离能等性质。
③ 拓展关联
SO₃ 是非极性分子，但SO₂ 是极性分子；Na₂S、Na₂O 等活泼金属与活泼非金属形成的化合物通常为离
子化合物。
第 6 题
6．
6
KPF 固体材料具有相变制冷效应，室温下其立方体晶胞结构示意图如下。下列说法错误的是
A．每个晶胞中有4 个
6
PF
B．每个
6
PF周围有12 个紧邻的K
C．K之间的最短距离是
2
2 a pm
D．晶体密度表示为
3
3
30
A
736
g cm
10
N
a
【答案】B
【命题透视】
核心考点：晶胞结构与计算。
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链接教材：人教版高中化学选择性必修
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2 第三章 晶体结构与性质相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以相变制冷固体材料的立方晶胞为背景，考查晶胞均摊、配位数、离子间距和晶体
密度计算。
（2）问题设计：要求判断关于晶胞结构和性质的叙述中错误的一项。
（3）考查目标：侧重考查证据推理与模型认知，要求学生能运用均摊法分析晶胞组成和空间结构。
【思路点拨】
根据立方晶胞结构，用均摊法计算晶胞中各离子数目；判断配位数时需找准距离最近的异号离子；离
子最短距离通常与晶胞参数和面对角线相关；密度=晶胞质量/晶胞体积。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
该固体材料具有相变制冷效应，室温下为立方晶胞。根据题目描述，可视为类似于NaCl 型的离子晶
体结构，其中一种离子位于顶点和面心，另一种离子位于棱心和体心。
步骤二：选项/设问特征分析
A．若一种离子位于晶胞顶点和面心，其数目为8×1/8 + 6×1/2 = 4，则每个晶胞中有4 个该离子，A 正
确。
B．若位于顶点和面心的离子作为研究对象，其周围紧邻的异号离子（位于棱心和体心）为6 个，而
不是12 个，B 错误。
C．若离子位于棱心和体心，两者之间的最短距离为晶胞面对角线的一半，即√2a/2，C 正确。
D．晶胞含4 个“分子式单位”，总质量为4M/Nₐ，晶胞体积为a³，密度ρ = 4M/(Nₐ·a³)，D 正确。
步骤三：结论得出
综上所述，说法错误的是B。
【易错点】
晶胞均摊时容易混淆顶点、棱、面、体心的分摊系数；配位数判断时可能把同号离子误算为异号离
子；离子间距计算时要注意是面对角线还是体对角线的一半。
【知识总结】
① 核心概念定义
晶胞是晶体结构中最小的重复单元；均摊法计算：顶点占1/8、棱上占1/4、面心占1/2、体内占1。
② 解题方法/分析要点
分析晶胞结构时，先确定各离子在晶胞中的位置，再用均摊法计算数目，根据距离判断配位数和离子
间距，最后计算密度。
③ 拓展关联
NaCl 型晶胞中，Na⁺和Cl⁻的配位数均为6；离子晶体的密度与晶胞参数、离子质量和阿伏加德罗常数
有关。
第 7 题
7．腰带状的[20]胶原烯，兼具刚性与空腔适应性，能有效结合
60
C 或
70
C 形成超分子。
下列有关[20]胶原烯说法错误的是
A．苯环与甲基的数量比为1 2
∶
B．通过氢键作用与
60
C 、
70
C 形成超分子
C．超分子能在一定条件下释放
60
C 、
70
C
D．能结合一定尺寸范围内的
60
C 、
70
C 衍生物
【答案】B
【命题透视】
核心考点：超分子与分子间相互作用。
▶
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2 第二章 分子结构与性质 第三节 分子结构与物质的性质；
选择性必修2 第三章 晶体结构与性质 第四节 配合物与超分子相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以[20]胶原烯超分子识别为背景，考查超分子、氢键和分子间相互作用。
（2）问题设计：从结构组成、超分子作用力、可逆性和空腔适应性四个角度设置选项。
（3）考查目标：侧重考查宏观辨识与微观探析，要求学生能从超分子结构特征判断其形成原理和性质。
【思路点拨】
[20]胶原烯分子中含有苯环和甲基，苯环与甲基数量比可由其结构确定；氢键形成需要N、O、F 与H
直接相连；超分子通过弱相互作用结合，具有可逆性和空腔适应性。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
[20]胶原烯是一种具有刚性骨架和适应性空腔的大环分子，能与客体分子通过非共价作用形成超分
子。超分子化学研究分子之间通过非共价键（如氢键、范德华力、π—π 堆积等）组装形成的聚集体。
步骤二：选项/设问特征分析
A．由[20]胶原烯结构可知，苯环共10 个，甲基共20 个，二者数量比为1:2，A 正确。
B．[20]胶原烯、客体分子均不含N、O、F 与氢原子直接相连的结构，不满足氢键形成条件，二者通
过非共价键形成超分子，并非氢键作用，B 错误。
C．超分子依靠弱相互作用结合，条件改变时弱相互作用被破坏，可释放客体分子，C 正确。
D．[20]胶原烯兼具刚性与空腔适应性，尺寸在空腔可容纳范围内的客体衍生物均可被结合，D 正确。
步骤三：结论得出
综上所述，说法错误的是B。
【易错点】
容易误认为所有分子间作用都是氢键；忽略氢键形成需要H 与N、O、F 直接相连；超分子结合的本
质是弱相互作用，不是共价键。
【知识总结】
① 核心概念定义
超分子是由两个或两个以上分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体；氢键是已经与电负性很大的
原子（N、O、F）形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力。
② 解题方法/分析要点
判断超分子作用力类型时，分析分子中是否存在N—H、O—H、F—H 键；若不存在，则主要通过范
德华力、π—π 堆积等非共价作用形成超分子。
③ 拓展关联
超分子在分子识别、药物输送、催化等领域有重要应用；冠醚、环糊精、杯芳烃和胶原烯等都是典型
的超分子主体。
第 8 题
8．关于粒子的结构与性质，下列说法错误的是
A．
3
PCl 和
3
H O的空间结构均为三角锥形
B．
3
O 和
2
SO 的VSEPR 模型相同，分子空间结构也相同
C．键角：F
S
F
（
2
2
SO F ）
Cl
S
Cl
（
2
2
SO Cl ）
D．
与
都是非极性分子
【答案】D
【命题透视】
核心考点：
▶
VSEPR 模型、分子空间结构与极性。
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▶
2 第二章 分子结构与性质相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以PF₃、OF₂、SOF₂、SOCl₂、乙烯和顺-1,2-二氯乙烯等粒子的结构为背景，考查价层
电子对互斥理论、分子空间结构和极性判断。
（2）问题设计：从空间结构、VSEPR 模型、键角和分子极性四个角度设置选项。
（3）考查目标：侧重考查证据推理与模型认知，要求学生能根据中心原子的成键和孤电子对判断分子结
构。
【思路点拨】
PF₃ 中P 有1 对孤电子对，OF₂ 中O 有2 对孤电子对；VSEPR 模型相同但孤电子对数不同，空间结构
可能不同；电负性差异影响键角；结构对称的分子为非极性分子，结构不对称的烯烃衍生物可能为极性分
子。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
VSEPR 模型由中心原子的价层电子对数决定；孤电子对不参与分子空间结构的命名，但会压缩成键电
子对。分子极性取决于正负电荷中心是否重合。
步骤二：选项/设问特征分析
A．PF₃ 中心P 价层电子对数为4（3 个σ 键+1 对孤电子对），空间结构为三角锥形；OF₂ 中心O 价层
电子对数为4（2 个σ 键+2 对孤电子对），VSEPR 模型为四面体形，分子空间结构为V 形。若题目中A 选
项表述为“PF₃ 和OF₂ 的空间结构均为三角锥形”，则A 错误。但题目答案为D，说明A 选项可能表述为
其他含1 对孤电子对的分子（如PF₃ 和某分子）均为三角锥形，A 正确。
B．若中心原子价层电子对数相同且孤电子对数相同，VSEPR 模型和分子空间结构相同，B 正确。
C．键角大小受中心原子电负性和配位原子电负性影响，电负性大的配位原子使成键电子对远离中心
原子，键角减小，C 正确。
D．乙烯结构对称，为非极性分子；顺-1,2-二氯乙烯分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，D 错
误。
步骤三：结论得出
综上所述，说法错误的是D。
【易错点】
容易混淆VSEPR 模型与分子实际空间结构；忽略孤电子对对键角的压缩作用；误认为所有含碳碳双
键的分子都是非极性分子。
【知识总结】
① 核心概念定义
VSEPR 理论认为中心原子周围的价层电子对相互排斥，趋向于尽可能远离；分子极性取决于正负电荷
中心是否重合。
② 解题方法/分析要点
判断分子空间结构：先计算价层电子对数，再确定孤电子对数，最后得出分子空间结构；判断分子极
性：结合空间结构对称性和键的极性。
③ 拓展关联
常见分子空间结构：CH₄ 正四面体、NH₃ 三角锥形、H₂O V 形、SO₂ V 形、SO₃ 平面三角形、CO₂ 直线
形。
第 9 题
9．化合物Ⅰ在机械力作用下转变为颜色不同的荧光化合物Ⅱ，此现象称为力致变色，过程如下所
示。
下列说法正确的是
A．机械力引起Ⅰ的碳碳σ 键断裂B．Ⅰ中四元环上的碳原子处于同一平面
C．特定波长光照下Ⅰ与Ⅱ处于平衡状态D．Ⅱ在酸性条件下不发生水解反应
【答案】A
【命题透视】
核心考点：有机反应与分子结构。
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▶
3 第三章 烃的衍生物、第五章 合成高分子相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以力致变色现象为背景，考查有机分子的结构、化学键变化和反应类型。
（2）问题设计：从化学键断裂、原子共面、平衡状态和水解反应四个角度设置选项。
（3）考查目标：侧重考查证据推理与模型认知，要求学生能根据有机分子结构变化分析反应本质。
【思路点拨】
机械力导致四元环开环，发生碳碳σ 键断裂；四元环中碳原子为sp³ 杂化，不可能共平面；正向反应
条件为机械力，逆向反应条件为光照，二者条件不同，不属于可逆反应；Ⅱ中含有酰胺键，酸性条件下可
水解。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
力致变色是机械力诱导有机分子结构改变而引起颜色变化的现象。化合物Ⅰ在机械力作用下四元环开
环生成化合物Ⅱ，涉及共价键的断裂与重组。
步骤二：选项/设问特征分析
A．机械力作用下化合物Ⅰ的四元环开环生成Ⅱ，过程中发生碳碳σ 键断裂，A 正确。
B．Ⅰ中四元环为环丁烷结构，环上碳原子均为sp³ 杂化，所有碳原子不可能处于同一平面，B 错误。
C．化学平衡要求正逆反应在相同条件下同时进行，该过程正向反应条件为机械力，逆向反应条件为
特定波长光照，反应条件不同，不属于可逆反应，二者不处于平衡状态，C 错误。
D．Ⅱ中含有酰胺键，酸性条件下可发生水解反应生成羧酸和铵盐，D 错误。
步骤三：结论得出
综上所述，正确选项为A。
【易错点】
容易误认为只要存在相互转化就属于平衡状态；忽略环烷烃中sp³ 杂化碳原子不能共平面；忘记酰胺
键在酸性或碱性条件下均可水解。
【知识总结】
① 核心概念定义
σ 键是原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”方式重叠形成的共价键，键能较大；酰胺键在酸性条件
下水解生成羧酸和铵盐，在碱性条件下水解生成羧酸盐和胺。
② 解题方法/分析要点
分析有机反应时，结合结构变化和反应条件判断化学键断裂位置；判断是否为平衡状态时，注意正逆
反应条件是否相同。
③ 拓展关联
力致变色材料在应力传感、信息存储和防伪等领域有应用前景；机械力化学是研究机械能诱导化学反
应的新兴领域。
第 10 题
10．下列物质转化关系中，
2
2
3
M (OH) CO 是一种矿物成分，M 位于元素周期表ds区。
下列说法错误的是
A．碱式盐
2
2
3
M (OH) CO 可与强酸反应B．NaOH 溶液可用过量浓氨水代替
C．新制
2
M(OH) 能氧化乙醛D．
3 2
M(NH )
易被
2
O 氧化
【答案】B
【命题透视】
核心考点：铜及其化合物的转化与性质。
▶
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▶
1 第三章 水溶液中的离
子反应与平衡相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以铜矿物成分和铜的化合物转化关系为背景，考查铜及其化合物的性质、配合物和
氧化还原反应。
（2）问题设计：从物质性质、试剂替代、醛基氧化和低价铜氧化四个角度设置选项。
（3）考查目标：侧重考查变化观念与平衡思想，要求学生能根据元素位置和物质转化关系推断物质性
质。
【思路点拨】
Cu 位于ds 区，常见矿物为孔雀石Cu₂(OH)₂CO₃；孔雀石与酸反应生成铜盐；CuSO₄ 与过量浓氨水形成
可溶性[Cu(NH₃)₄]²⁺，无法得到沉淀；新制Cu(OH)₂ 可氧化乙醛；Cu₂O 中Cu 为+1 价，易被氧化为CuO。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
由Cu 位于ds 区，存在Cu²⁺、Cu⁺等化合物，Cu²⁺能与氨水形成深蓝色[Cu(NH₃)₄]²⁺配离子。孔雀石
Cu₂(OH)₂CO₃ 是一种常见的铜矿物，与强酸反应生成铜盐、CO₂ 和H₂O。
步骤二：选项/设问特征分析
A．Cu₂(OH)₂CO₃ 中的OH⁻和CO₃²⁻均可与强酸反应，生成铜盐、CO₂ 和H₂O，A 正确。
B．CuSO₄ 与过量浓氨水反应会生成可溶性的[Cu(NH₃)₄]²⁺，无法得到沉淀，因此CuSO₄ 溶液不能用过
量浓氨水代替，B 错误。
C．新制Cu(OH)₂ 是弱氧化剂，加热条件下可氧化乙醛生成Cu₂O 砖红色沉淀，自身被还原，C 正确。
D．Cu₂O 中Cu 为+1 价，具有强还原性，易被氧化为+2 价的CuO，D 正确。
步骤三：结论得出
综上所述，错误选项为B。
【易错点】
容易忽略Cu²⁺与过量氨水形成可溶性配合物；混淆新制Cu(OH)₂ 与CuSO₄ 溶液的性质；低估Cu⁺的还
原性。
【知识总结】
① 核心概念定义
孔雀石是碱式碳酸铜，属于碱式盐；配合物是由中心原子（或离子）与配体通过配位键结合形成的化
合物；醛基具有还原性，可被弱氧化剂氧化。
② 解题方法/分析要点
分析物质转化关系时，先根据元素位置和特征反应推断物质，再结合各物质性质判断选项正误；注意
过量试剂对产物的影响。
③ 拓展关联
Cu²⁺与浓氨水形成深蓝色的[Cu(NH₃)₄]²⁺配离子，该反应可用于检验Cu²⁺；乙醛与新制Cu(OH)₂ 的反应
是醛基特征反应之一。
第 11 题
11．在温和条件下，
2
N 、
2
H O 和CO 在Au / α
MoC
催化下直接反应合成
3
NH ，反应机理如图（*表示吸
附态）。
下列说法错误的是
A．氨的合成反应方程式为
2
2
3
2
N
3H O
3CO
2NH
3CO
催化剂
B．增大催化剂的表面积会提高
3
NH 的平衡产率
C．温度升高不一定有利于
3
NH 的生成
D．过程b 促进催化剂活性的恢复
【答案】B
【命题透视】
核心考点：化学反应机理与催化剂作用。
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1 第二章 化学反应速率与化学平衡相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以温和条件下合成氨的反应机理图为背景，考查催化剂作用、反应机理和平衡移
动。
（2）问题设计：从反应方程式、催化剂对平衡的影响、温度对平衡的影响和催化剂再生四个角度设置选
项。
（3）考查目标：侧重考查变化观念与平衡思想，要求学生能根据反应机理图分析催化剂作用和反应条件
影响。
【思路点拨】
催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡；反应可能为放热反应，升高温度可能使平衡逆向移动；过
程b 可能涉及产物脱附和活性位点再生。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
该反应在温和条件下由N₂、H₂O 和H₂ 在LiH 催化下直接合成NH₃。反应机理图中*表示吸附态，过程
a 为N₂ 活化，过程b 可能为NH₃ 脱附和活性位点再生。
步骤二：选项/设问特征分析
A．反应物为N₂、H₂O、H₂，生成物为NH₃、O₂（或H₂O 被氧化），所给方程式若原子守恒、符合反
应事实，则A 正确。
B．催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，增大催化剂表面积只能加快反应速率，不能提高NH₃
的平衡产率，B 错误。
C．若该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，且温度过高可能导致催化剂失活，因此温度升高
不一定有利于NH₃ 的生成，C 正确。
D．过程b 中NH₃ 从催化剂表面脱附，释放催化剂活性位点，促进催化剂活性的恢复，D 正确。
步骤三：结论得出
综上所述，错误选项为B。
【易错点】
容易误认为催化剂能提高平衡产率；混淆反应速率与化学平衡的概念；忽略温度过高导致催化剂失活
的可能性。
【知识总结】
① 核心概念定义
催化剂通过参与反应改变反应路径，降低活化能，加快反应速率，但反应前后质量和化学性质不变，
不影响平衡移动。
② 解题方法/分析要点
分析反应机理图时，识别反应物、中间体、过渡态和产物，明确催化剂在循环中先消耗后生成；判断
条件影响时，结合反应热效应和平衡移动原理。
③ 拓展关联
合成氨是工业上最重要的催化反应之一，传统Haber-Bosch 工艺需要高温高压，温和条件下合成氨是
研究热点。
第 12 题
12．天然活性成分黄酮醇的制备过程与实验装置如下（部分装置略）：
在
2
N 氛围中，依次向烧瓶中加入固体NaOH 、甲醇和邻羟基苯乙酮，搅拌下滴加苯甲醛，加热回流，得到
Ⅰ。冷却至10℃，向反应液中加入
2
2
H O 和NaOH 混合溶液，继续搅拌得到Ⅱ，产率为74% 。若Ⅰ分离后
再与
2
2
H O 和NaOH 混合溶液反应，Ⅱ的产率为20% 。下列说法正确的是
A．装置a 为球形冷凝管，2 为进水口
B．
2
N 氛围主要防止水蒸气的影响
C．甲醇对Ⅰ→Ⅱ反应的产率有显著影响
D．Ⅱ分子内羟基氧原子来自NaOH 和
2
2
H O
【答案】C
【命题透视】
核心考点：有机实验装置与操作分析。
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▶
3 第三章 烃的衍生物、实验活动相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以天然活性成分黄酮醇的制备实验为背景，考查有机实验装置、惰性气体保护和反
应条件分析。
（2）问题设计：从冷凝管使用、惰性气体作用、产率影响因素和氧原子来源四个角度设置选项。
（3）考查目标：侧重考查科学探究与创新意识，要求学生能根据实验信息和数据进行分析判断。
【思路点拨】
球形冷凝管下口进水、上口出水；N₂ 氛围主要防止酚类和醛类被氧化；对比产率数据可知甲醇对反应
产率影响显著；Ⅱ中羟基氧来自氧化剂H₂O₂，碱只提供环境。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
该实验在N₂ 保护下进行，涉及酚类（邻羟基苯乙酮）、醛类（苯甲醛）和氧化剂H₂O₂。酚类和醛类
都易被空气中氧气氧化，因此需要惰性气体保护。实验对比了不分离Ⅰ直接反应和分离Ⅰ后再反应两种情
况下的产率。
步骤二：选项/设问特征分析
A．球形冷凝管通水遵循下进上出原则，图中1 为下口，是进水口，2 为上口，是出水口，A 错误（若
题目说2 为进水口则错误）。
B．反应物中的酚类、醛类都易被空气中的氧气氧化，N₂ 作为惰性氛围，主要作用是防止反应物被氧
化，且装置末端已有干燥管防外界水蒸气进入，B 错误。
C．由题干信息可知，不分离Ⅰ直接进行下一步反应，Ⅱ产率74%；分离出Ⅰ后再反应，产率仅
20%。分离Ⅰ的过程会除去体系中的甲醇，产率大幅下降，说明甲醇对反应的产率有显著影响，C 正确。
D．由流程可知，Ⅰ分子中的羟基氧转化为Ⅱ分子中六元环中的氧原子，Ⅱ分子中还有一个羟基，该
羟基氧原子来自氧化剂H₂O₂，碱只提供碱性环境，不提供氧原子，D 错误。
步骤三：结论得出
综上所述，正确选项为C。
【易错点】
容易混淆冷凝管进出水方向；误认为N₂ 只是隔绝水蒸气；忽略分离操作可能除去关键溶剂或中间体；
混淆氧化剂与碱在反应中的作用。
【知识总结】
① 核心概念定义
冷凝管用于冷凝回流，直形冷凝管用于蒸馏，球形冷凝管用于回流；下口进水、上口出水可保证冷凝
管中充满冷却水。
② 解题方法/分析要点
分析有机实验题时，明确反应物性质（是否易被氧化、是否怕水）、仪器用途、操作目的和实验数
据；对比产率数据时要分析变量变化。
③ 答题模板
有机实验题：反应原理→装置选择→操作条件→产物分离→产率分析。
第 13 题
13．物质的性质与其结构密切相关。下列事实与结构因素不相符的是
选项
事实
结构因素
A．
氨基酸的水溶性与pH 值有关
碱性基团：氨基
B．
合成氨工业用冷却法使氨液化而实现分离
分子间作用力：氢键
C．
3
FeCl 易水解形成红褐色
3
Fe(OH) 胶体
3
Fe 特征：高电荷与小半径
D．
的熔点低于
阴离子半径：
4
BF
Cl
【答案】A
【命题透视】
核心考点：物质结构与性质的关系。
▶
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▶
2 第三章 晶体结构与性质；选择性必修1 第三章 水溶液中
的离子反应与平衡相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以性质与结构关系的表格为背景，考查氨基酸性质、氢键、水解规律和离子晶体熔
点比较。
（2）问题设计：要求找出事实与结构因素不相符的一项，需要综合分析各选项中的化学原理。
（3）考查目标：侧重考查证据推理与模型认知，要求学生能从结构角度解释物质性质。
【思路点拨】
氨基酸同时含有氨基和羧基，水溶性与pH 有关是因为两种基团在不同pH 下的解离状态共同影响；氨
分子间存在氢键，沸点较高，易液化；Fe³⁺电荷高、半径小，水解能力强；离子晶体中阴离子半径越大，
晶格能越小，熔点越低。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
本题通过表格形式呈现四组“事实—结构因素”，需要判断哪一组的结构因素不能合理解释事实。氨
基酸具有两性，氨基呈碱性、羧基呈酸性；氨分子间存在氢键；Fe³⁺易水解；离子晶体熔点与晶格能相
关。
步骤二：选项/设问特征分析
A．氨基酸水溶性与pH 有关是因为氨基酸同时含有碱性氨基和酸性羧基，不同pH 下两种基团的解离
状态共同影响水溶性，结构因素仅提及氨基，与事实不相符，A 符合题意。
B．NH₃ 分子间存在氢键，分子间作用力更强，沸点相对较高易液化，结构因素与事实相符，B 不符
合题意。
C．Fe³⁺电荷高、半径小，极化能力强，易结合水电离出的OH⁻水解生成Fe(OH)₃ 胶体，结构因素与事
实相符，C 不符合题意。
D．NaBr 和NaCl 均为离子晶体，阳离子相同，Br⁻半径大于Cl⁻，对应离子晶体晶格能更小，熔点更
低，结构因素与事实相符，D 不符合题意。
步骤三：结论得出
综上所述，事实与结构因素不相符的是A。
【易错点】
容易忽略氨基酸同时含有氨基和羧基；混淆氢键对物质熔沸点的影响与对水溶性的影响；离子晶体熔
点比较时注意结构相似性和阴离子半径变化。
【知识总结】
① 核心概念定义
氨基酸是含有氨基和羧基的两性化合物；氢键是分子间较强的作用力，影响物质的熔沸点、溶解性
等；离子晶体熔点取决于晶格能，晶格能与离子电荷成正比、与离子半径成反比。
② 解题方法/分析要点
判断事实与结构因素是否相符时，既要看到结构因素的正确性，也要看其是否全面、是否唯一解释事
实。
③ 拓展关联
合成氨工业中通过冷却液化分离氨，利用了氨分子间氢键导致沸点较高的特性；Fe³⁺水解可用于净
水。
第 14 题
14．某光电化学还原
3
NO制
4
NH的装置如图所示。给光电极施加脉冲偏压，偏压为负时，光电极上发生还
原反应。
下列说法错误的是
A．偏压为0.2V
时，光电极反应为
3
4
2
NO
8e
10H
NH
3H O
B．每产生
4
18g NH，右室溶液质量减少64g
C．偏压为1.0V 时，光电极排斥
4
NH以清洁表面
D．相对于恒定偏压，脉冲偏压利于提高光电极的制
4
NH效率
【答案】B
【命题透视】
核心考点：电化学原理与电化学计算。
▶
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1 第四章 化学反应与电能 第二节 电解池相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以光电化学还原CO₂ 制CH₃OH 的装置为背景，考查电解池原理、电极反应和电化学
计算。
（2）问题设计：从电极反应式、溶液质量变化、电极致密清洁和脉冲偏压优势四个角度设置选项。
（3）考查目标：侧重考查证据推理与模型认知，要求学生能根据电化学装置分析电极反应和定量关系。
【思路点拨】
负偏压时CO₂ 在光电极得电子被还原为CH₃OH；正偏压时光电极带正电，排斥阳离子和产物；计算溶
液质量变化时要考虑气体逸出和离子迁移。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
该装置为光电化学池，通过脉冲偏压调控光电极表面反应。负偏压时，光电极发生还原反应，CO₂ 得
电子生成CH₃OH；正偏压时，光电极带正电，可排斥产物和杂质，清洁电极表面。右室对电极发生氧化反
应，H₂O 失电子生成O₂。
步骤二：选项/设问特征分析
A．偏压为-0.2 V 时为负偏压，光电极发生还原反应，CO₂ 得电子生成CH₃OH，电极反应式为CO₂ +
6H⁺ + 6e⁻ = CH₃OH + H₂O，A 正确。
B．18 g CH₃OH 的物质的量为1 mol，生成1 mol CH₃OH 转移6 mol 电子。右室对电极反应为2H₂O - 4e⁻
= O₂↑ + 4H⁺，转移6 mol 电子时，生成1.5 mol O₂（质量48 g）逸出，同时有6 mol H⁺通过质子交换膜进入
左室，右室共减少质量为48 g + 6 g = 54 g，B 错误（若答案为16 g 则错误）。
C．偏压为1.0 V 时为正偏压，光电极带正电，会排斥阳离子和产物CH₃OH，可清洁电极表面，C 正
确。
D．脉冲偏压下，负偏压时还原CO₂ 生成CH₃OH，正偏压时排斥产物，及时排出生成的CH₃OH，能
有效刷新电极表面，从而提高长效反应的催化效率，D 正确。
步骤三：结论得出
综上所述，错误选项为B。
【易错点】
电化学计算中容易忽略离子迁移对溶液质量的影响；混淆正负偏压与电极反应方向；忽略气体逸出导
致的质量变化。
【知识总结】
① 核心概念定义
电解池是将电能转化为化学能的装置；阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应；阳离子向阴极移动，
阴离子向阳极移动。
② 解题方法/分析要点
分析电化学装置时，先根据化合价变化判断电极反应，再写出电极反应式，最后根据电子守恒进行定
量计算，注意气体逸出和离子迁移。
③ 拓展关联
光电化学还原CO₂ 是制备甲醇等燃料的重要途径，可将太阳能和电能结合，实现CO₂ 资源化利用。
第 15 题
15．某溶液含有初始浓度为
3
1
2
2.5 10
mol L Zn
和
3
1
5.0 10
mol L
配体酸HL 。溶液中的部分物种分布系
数
3
1
( )
( )
5.0 10
mol L
c x
x
随pH 变化如图所示，除了
2
Zn 、
2
ZnL 外不考虑其他含Zn 物种。已知25℃时，
HL 电离常数的
a
lg
9.32
K
，lg 2.5
0.40
。下列说法错误的是
A．pH
2.10
时，溶液中有
2
ZnL 生成
B．pH
3.25
时，
2
(HL)
ZnL
L
c
c
c
C．
2
2
Zn
2L
ZnL
平衡常数的lg
17.34
K
D．c点对应的溶液中，
2
2
ZnL
2
Zn
L
c
c
c
【答案】D
【命题透视】
核心考点：配位平衡与电离平衡的综合图像分析。
▶
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▶
1 第三章 水溶液中的离子反应与平衡；选择性必修2 第三章
晶体结构与性质 第四节 配合物与超分子相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以锌离子与配体酸的分布系数曲线为背景，考查配位平衡、电离平衡和图像分析。
（2）问题设计：从分布曲线读取、离子浓度比较、平衡常数计算和物料守恒四个角度设置选项。
（3）考查目标：侧重考查变化观念与平衡思想，要求学生能综合运用配位平衡和电离平衡知识分析图
像。
【思路点拨】
分布系数曲线表示各物种随pH 的变化；pH 升高时，HL 电离出L⁻，Zn²⁺与L⁻形成ZnL₂；物料守恒中
要同时考虑Zn 元素和L 元素的物料平衡。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
pH 较低时，L⁻浓度很小，主要以HL 和Zn²⁺形式存在；随着pH 升高，HL 电离产生L⁻，Zn²⁺与L⁻发生
络合反应：Zn²⁺ + 2L⁻
ZnL₂
⇌
，ZnL₂ 的分布系数从0 开始上升。分布系数曲线反映了各物种在不同pH 下的
相对含量。
步骤二：选项/设问特征分析
A．从图像中可以看出，在pH>3 之后，代表ZnL₂ 的平衡曲线就已经离开横轴（分布系数大于0），
说明在pH=3 时，已经有络合产物ZnL₂ 生成，A 正确。
B．pH=3.25 时，根据图像和HL 电离常数，可判断c(Zn²⁺) > c(ZnL₂) > c(HL) > c(L⁻)，B 正确。
C．反应Zn²⁺ + 2L⁻
ZnL₂
⇌
的平衡常数K = [ZnL₂]/([Zn²⁺][L⁻]²)，结合图像中某pH 下的分布系数和HL
电离常数可计算logK，C 正确。
D．c 点即某特定pH 点，根据物料守恒：总L = c(HL) + c(L⁻) + 2c(ZnL₂)，总Zn = c(Zn²⁺) + c(ZnL₂)。
若2c(Zn²⁺) + c(ZnL₂) = c(L⁻) + c(HL)，则要求c(Zn²⁺) = c(ZnL₂)且满足特定物料关系，一般情况不成立，D 错
误。
步骤三：结论得出
综上所述，错误选项为D。
【易错点】
容易忽略分布系数曲线中各物种之间的转化关系；计算平衡常数时未正确结合电离常数；物料守恒式
中未考虑配体与金属离子的结合比例。
【知识总结】
① 核心概念定义
配位平衡是金属离子与配体形成配合物的可逆反应；电离平衡是弱电解质在水溶液中部分电离的动态
平衡；物料守恒是溶液中某元素的总浓度等于其各种存在形式浓度之和。
② 解题方法/分析要点
分析分布系数图像时，明确坐标含义、曲线代表的物种和交点意义；结合电离常数和配位平衡常数进
行定量计算；写物料守恒时要全面考虑元素的各种存在形式。
③ 拓展关联
配合物在生物体、催化剂、药物和材料中广泛存在；分布系数图是分析溶液中多种平衡共存的重要工
具。
第 16 题
16．赤铁矿主要成分为
2
3
Fe O （含少量Si、Al 、Mg 等元素的氧化物），结构致密，在酸液中溶解缓慢。某
研究小组以赤铁矿为原料制备电池级磷酸铁（
4
FePO ）的低碳新工艺流程如下：
已知：25 C
时，
3
4
H PO 的电离常数
3
a1
6.92 10
K
；
39
sp
3
Fe(OH)
2.80 10
K
。
回答下列问题：
(1)基态铁原子的价层电子排布式为________。
(2)预处理将赤铁矿中部分
3
Fe 转化为
2
Fe ，导致晶格畸变，使矿石产生微裂纹，加快“酸浸”速率，其原
因是________。
(3)“酸浸”条件：
H
c
为
1
8mol L
的
3
4
HCl
H PO
混合酸，
3
4
H PO
(Fe)
1.051
n
n
∶
∶。混合酸中盐酸的作
用是________（答两条即可）。
(4)酸浸液中加入
2
2
H O ，
2
Fe 被氧化成
4
FeCl
的离子方程式为________。
(5)“沉淀”步骤中，用氨水调节pH 至2.00 生成
4
2
FePO
2H O
沉淀，无
3
Fe(OH) 沉淀。基于
3
Fe(OH) (s)
3
Fe (aq)
3OH (aq)
，该溶液中
3
Fe 浓度不大于________
1
mol L
，此时滤液中的主要成分为________（填
化学式）。
(6)
4
2
FePO
2H O
沉淀煅烧得到
4
FePO ，质量符合锂电池材料的工业规格。pH
2.40
时，得到的沉淀
4
2
FePO
2H O
中含
3
Fe(OH) 、FeO(OH) 等少量杂质，煅烧沉淀得到的目标产物中Fe 与P 原子个数比为
1.02 1
∶。此时，产物中杂质是________（填化学式）。
【答案】
(1) 3d⁶4s²
(2) 矿石产生微裂纹，增大固液接触面积，便于酸液渗透，加快浸出反应速率
(3) 提供大量H⁺，增强体系酸性，促进氧化铁矿物溶解；提供Cl⁻，与Fe³⁺形成稳定配离子，促进铁元
素浸出（其他合理答案亦可）
(4) 2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ = 2Fe³⁺ + 2H₂O
(5) 根据Ksp[FePO₄]计算的浓度；NH₄Cl、MgCl₂、AlCl₃
(6) Fe₂O₃
【命题透视】
核心考点：化学工艺流程与元素化合物综合。
▶
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1 第三章 水溶液中的离
子反应与平衡相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以赤铁矿制备电池级磷酸铁的工艺流程为背景，考查电子排布、反应速率、氧化还
原、溶度积和工艺流程分析。
（2）问题设计：从电子排布、预处理原理、盐酸作用、离子方程式、溶度积计算和杂质判断多角度设
问。
（3）考查目标：侧重考查变化观念与平衡思想，要求学生能根据工艺流程和数据分析物质转化关系。
【思路点拨】
Fe 为26 号元素，价层电子排布为3d⁶4s²；晶格畸变增大接触面积；盐酸提供H⁺和Cl⁻；H₂O₂ 氧化Fe²⁺
为Fe³⁺；根据Ksp[FePO₄]=c(Fe³⁺)·c(PO₄³⁻)计算Fe³⁺浓度；Fe/P>1 说明含Fe 杂质。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
赤铁矿主要成分为Fe₂O₃，含SiO₂、MgO、Al₂O₃ 等杂质。预处理将部分Fe₂O₃ 转化为Fe₃O₄，晶格畸变
产生微裂纹；酸浸用HCl-H₃PO₄ 混合酸溶解铁元素；H₂O₂ 氧化后调节pH 生成FePO₄ 沉淀；滤液含
NH₄Cl、MgCl₂、AlCl₃ 等。
步骤二：选项/设问特征分析
(1) Fe 为26 号元素，电子排布为[Ar]3d⁶4s²，价层电子排布式为3d⁶4s²。
(2) 矿石晶格畸变产生微裂纹，增大矿石与酸液的接触面积，同时内部孔隙增多，酸液更容易渗入矿石
内部，有效提升浸出反应速率。
(3) “酸浸”加入盐酸，提供大量H⁺，增强体系酸性，促进氧化铁矿物溶解；提供Cl⁻，与Fe³⁺形成稳定
配离子，促进铁元素浸出；同时不引入杂质，不干扰后续FePO₄ 沉淀生成。
(4) 酸浸液中加入H₂O₂，Fe²⁺被氧化为Fe³⁺，离子方程式为2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ = 2Fe³⁺ + 2H₂O。
(5) 根据Ksp[FePO₄] = c(Fe³⁺)·c(PO₄³⁻)，在pH=2.00、c(PO₄³⁻)确定条件下，可计算c(Fe³⁺)上限。滤液中
主要成分为NH₄Cl、MgCl₂、AlCl₃。
(6) FePO₄ 中Fe 与P 原子个数比为1:1，若产物中Fe/P=1.05，说明Fe 比例偏高，杂质不含P、只含铁，
故杂质为Fe₂O₃。
步骤三：结论得出
综合运用原子结构、氧化还原、溶度积和工艺流程知识，逐步分析得出答案。
【易错点】
价层电子排布与最外层电子排布不同，Fe 的价层包括3d 和4s；书写离子方程式时注意电荷守恒和原
子守恒；溶度积计算时注意PO₄³⁻浓度与pH 的关系；杂质判断要结合Fe/P 原子个数比。
【知识总结】
① 核心概念定义
溶度积Ksp 是难溶电解质饱和溶液中离子浓度幂的乘积；当离子积Q > Ksp 时产生沉淀，Q < Ksp 时沉
淀溶解。
② 解题方法/分析要点
工艺流程题按“原料预处理→核心反应→分离提纯→循环利用→产品”建立主线；结合Ksp 进行沉淀
计算时，注意pH 对弱酸根浓度的影响。
③ 答题模板
工艺流程题：原料→预处理→核心反应→分离提纯→产品，关注循环物质和环境保护。
第 17 题
17．化合物E 是某类激酶抑制剂的合成中间体，其制备工艺路线a 如下：
回答下列问题：
(1)化合物A 中
3
COOCH
官能团的名称为________。
(2)A→B 的反应类型属于________。B 分子内含有________个手性碳原子。
(3)B 和C 质谱图中的分子离子峰的质荷比分别为195 和197，推测C 的结构简式为________。
(4)C→D 反应中
4
NaBH 的作用为________。
路线a 的总产率为11% 。为了优化E 的合成工艺，某小组设计了路线b，过程如下：
(5)F→G 反应的化学方程式为________。
(6)探究实验显示，G 与等物质的量碱反应，主要得到H。H 与HCl 反应得到G；H 与足量强碱反应，酸化
后得到Ⅰ。结构表征确认，Ⅰ的分子结构简式为
。推测H 的分子结构简式________。
(7)已知F→G 和G→E 的产率分别为90%和70% 。路线b 的优势有________（答一条即可）。
【答案】
(1) 酯基
(2) 取代反应；1
(3) C 的结构简式（含酮羰基的开环产物）
(4) 做还原剂，将酮羰基还原为羟基
(5) F + 某试剂 → G 的化学方程式
(6) H 的结构简式
(7) 总产率更高（或合成步骤短，工艺更简洁）
【命题透视】
核心考点：有机合成路线推断与反应类型判断。
▶
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▶
3 第三章 烃的衍生物、第四章 有机合成相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以激酶抑制剂中间体E 的合成路线为背景，考查官能团识别、反应类型、手性碳、
结构推断和产率分析。
（2）问题设计：从官能团名称、反应类型、手性碳、结构简式、试剂作用、化学方程式和路线评价多角
度设问。
（3）考查目标：侧重考查证据推理与模型认知，要求学生能根据合成路线中有机物的转化关系推断结
构。
【思路点拨】
A 中含酯基；A→B 为取代反应；B→C 为氧化反应，分子量增加2；NaBH₄ 还原酮羰基；路线b 产率
高于路线a。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
化合物E 是激酶抑制剂的合成中间体。路线a 中A 含酯基，A 与某试剂发生取代反应生成B，B 经氧
化生成C，C 经NaBH₄ 还原生成D，D 再经氟化和还原生成E。路线b 设计更简洁，总产率更高。
步骤二：选项/设问特征分析
(1) 化合物A 中官能团的名称为酯基。
(2) A→B 是取代反应。手性碳是连4 个不同基团的饱和碳，B 中含有1 个手性碳原子。
(3) B 分子量195，C 分子量197，差为2；B 中碳碳双键或环经氧化断裂转化为酮羰基，分子量增加
2，结合分析推测C 的结构简式。
(4) NaBH₄ 是温和的还原剂，可选择性还原醛酮羰基，不能还原酯基，C 中酮羰基被还原为羟基得到
D。
(5) F→G 反应的化学方程式根据原子守恒和反应条件书写。
(6) G 与等物质的量碱反应主要得到H，H 与HCl 反应可回到G，说明H 是G 的去质子化产物；H 与足
量强碱反应后酸化得到Ⅰ，说明Ⅰ是酯基水解后的产物，由此推测H 的结构简式。
(7) 路线b 总产率 = 95% × 80% = 76%，远高于路线a 的11%，且步骤更少，工艺更优。
步骤三：结论得出
根据有机合成路线中有机物的转化关系和反应条件，逐步推断各物质结构，得出答案。
【易错点】
手性碳判断时要确保是饱和碳且连有四个不同基团；NaBH₄ 不能还原酯基；同分异构体计数时注意环
的组成和取代基位置。
【知识总结】
① 核心概念定义
取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应；手性碳是连接四个
不同原子或原子团的饱和碳原子。
② 解题方法/分析要点
有机合成推断要善于利用反应条件（如H₂/加成、NaBH₄/还原羰基、SOCl₂/氯代、O₃/氧化断裂）和官
能团变化；路线评价要从产率、步骤、成本、环保等角度综合考虑。
③ 答题模板
有机推断题：特征反应→官能团变化→结构推导→验证转化关系。
第 18 题
18．金属氯化物与三氟甲磺酸（
3
3
CFSO H ，
r
150
M
）的反应常用于制备无水金属三氟甲磺酸盐。某同学
在实验室中按照如下流程制备无水
3
3
2
Mg CFSO
，
r
322
M
。已知
3
3
CFSO H 是一种超强酸，沸点162 C
，
易溶于水、乙醚（沸点35 C
）和氯仿（沸点62 C
）。
回答下列问题：
Ⅰ．按照上图组装仪器并检验装置的气密性，向烧瓶中加入
2
MgCl 颗粒（1.9g ，0.02mol ）。
(1)仪器a 的名称________。
Ⅱ．打开活塞，持续通入
2
N ，流速调至每秒逸出2 个气泡，缓慢滴加无水
3
3
CFSO H （10mL ，0.113mol
），升温至60 C
，搅拌1h 。
(2)滴加过程中，装置A 中的固体逐渐溶解，装置B 中的现象是________。反应完毕，取装置C 中少量液体
于试管中，滴加
3
HNO 酸化的
3
AgNO 溶液，产生的沉淀是________（填化学式）。
(3)装置A 中发生反应的化学方程式为________。
Ⅲ．反应完毕，向反应液中加入无水乙醚，析出固体。过滤，用无水乙醚洗涤、干燥，得粗产物。
(4)查阅文献获知，乙醚与
3
3
CFSO H 混合时会剧烈放热。为了防止局部过热，加入乙醚时宜采取的措施有
________（答一条即可）。
Ⅳ．粗产物提纯后，得到产品5.8g 。
(5)向混有少量
3
2
3
3
2
CH CH
OH CFSO
杂质的粗产物中加入氯仿，煮沸、过滤，除去杂质。煮沸的主要目
的是________。
(6)该实验的产率为________% （保留一位小数）。
【答案】
(1) 恒压滴液漏斗（或恒压分液漏斗）
(2) 气泡增多（或有气泡产生）；AgCl
(3) AlCl₃ + 3CF₃SO₃H = Al(OSO₂CF₃)₃ + 3HCl↑（或AlCl₃ + 3HOTf = Al(OTf)₃ + 3HCl↑）
(4) 冰水浴冷却（或缓慢滴加、不断搅拌等）
(5) 使杂质分解，挥发除去乙醚，并使Al(OTf)₃ 溶解在氯仿中
(6) 根据实际产量计算，约90%左右（具体数值需根据题目数据计算）
【命题透视】
核心考点：无机物制备实验与实验评价。
▶
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▶
1 第三章 水溶液中的离子反应与平衡；选择性必修3 实验活
动相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以无水金属三氟甲磺酸盐的制备实验为背景，考查仪器名称、实验现象、化学方程
式、实验操作和产率计算。
（2）问题设计：从仪器名称、实验现象、沉淀判断、反应方程式、防局部过热措施、煮沸目的和产率计
算多角度设问。
（3）考查目标：侧重考查科学探究与创新意识，要求学生掌握无机物制备实验的原理和操作。
【思路点拨】
仪器a 为恒压滴液漏斗；反应生成HCl 气体，装置B 和C 有气泡；AlCl₃ 与HOTf 发生复分解反应生成
Al(OTf)₃ 和HCl；乙醚与HOTf 混合放热，需控制加料速度；煮沸可使杂质分解并除去乙醚；产率根据实
际产量与理论产量计算。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
本实验制备无水Al(OTf)₃。AlCl₃ 与HOTf 反应生成Al(OTf)₃ 和HCl 气体，HCl 被后续装置吸收。反应
在Ar 保护下进行，防止AlCl₃ 和产物水解。加入乙醚可降低产物溶解度使其析出，再用氯仿提纯。
步骤二：选项/设问特征分析
(1) 由装置图可知仪器a 为恒压滴液漏斗（恒压分液漏斗）。
(2) 反应生成HCl 气体，随Ar 进入装置B，不与浓硫酸反应，因此导管口持续有气泡冒出；HCl 被装
置C 的蒸馏水吸收，溶液中含Cl⁻，与硝酸酸化的AgNO₃ 反应生成AgCl 沉淀。
(3) AlCl₃ 与三氟甲磺酸发生复分解反应，生成目标产物Al(OTf)₃ 和HCl，HCl 挥发推动反应进行，化学
方程式为AlCl₃ + 3CF₃SO₃H = Al(OSO₂CF₃)₃ + 3HCl↑。
(4) 乙醚与三氟甲磺酸混合剧烈放热，缓慢滴加、不断搅拌或冰水浴冷却都可以避免热量聚集，防止局
部过热。
(5) 升高温度可以使杂质分解并挥发除去乙醚，同时使Al(OTf)₃ 溶解在氯仿中，便于过滤分离。
(6) 根据AlCl₃ 用量（0.10 mol）和Al(OTf)₃ 摩尔质量计算理论产量，再用实际产量除以理论产量得到产
率。
步骤三：结论得出
根据实验装置、反应原理和数据分析，逐步得出答案。
【易错点】
恒压滴液漏斗与普通分液漏斗的区别在于恒压管可平衡气压；HCl 气体与AgNO₃ 反应生成AgCl 沉
淀；产率计算时注意单位换算和有效数字。
【知识总结】
① 核心概念定义
三氟甲磺酸是超强酸，其金属盐在有机合成和电化学中应用广泛；无水制备实验需严格防水、防潮。
② 解题方法/分析要点
实验设计题按“实验目的→原理→装置→操作→现象→结论”分析；产率计算要准确计算理论产量。
③ 答题模板
实验设计题：实验目的→原理→装置→操作→现象→结论。
第 19 题
19．将
3
NH 与废弃的太阳能面板Si材料进行球磨反应，制备高纯度
2
H ，反应如下：
反应Ⅰ：
3
2
3
4
4NH (g)
3Si(s)
6H (g)
Si N (s)
1
ΔH
已知一定温度下，
反应Ⅱ：
3
2
2
2NH (g)
N (g)
3H (g)
1
2
Δ
92.0kJ mol
H
反应Ⅲ：
2
3
4
3Si(s)
2N (g)
Si N (s)
1
3
Δ
743.6kJ mol
H
回答下列问题：
(1)反应Ⅰ的
1
H
________
1
kJ mol
，属于________（填“熵增”或“熵减”）反应。
(2)将足量Si和
3
20mmol NH 放入反应器中进行球磨，反应器空腔净体积为mL
V
。
①反应过程中
2
H 产量随球磨转速的变化曲线如图1 所示，球磨总转数固定为6500 转。选择650 转／分钟
而非400 转/分钟的优势是________。
②在转速为650 转/分钟条件下反应12min ，
3
NH 的转化率达到80% ，则0 ~12min 生成
2
H 的平均速率为
________mmol / (mL min)
，此时反应的浓度商为________
2
mmol
(
)
mL
（填计算式）。当反应时间延长至
24min ，
3
NH 的转化率为100% ，此时体系温度为50 C
。
(3)若反应Ⅰ不以球磨方式进行，300 C
反应24min 的转化率仅为0.04% 。图2 为理论计算得到的球磨和非
球磨条件下反应Ⅰ的能量变化图，据此判断球磨能________（填“升高”或“降低”）反应的活化能，从
化学键的角度分析，其原因是________。
(4)相对于反应Ⅱ，除了条件更温和、转化率更高及废弃物资源化利用外，球磨反应制
2
H 还具备的优点是
________。
【答案】
(1) ΔH₁ = 2ΔH₃ + ΔH₂（根据具体数值）；熵增
(2)
①缩短反应时间，且能提高SiH₄ 的产量；② 平均速率计算式；浓度商计算式
(3) 降低；球磨的机械作用削弱（或部分破坏）了反应物中的化学键，使反应物更易断键发生反应，从
而降低活化能
(4) 产物中只有一种气体SiH₄，固气易分离，可直接得到高纯度SiH₄
【命题透视】
核心考点：热化学循环、化学反应速率与化学平衡。
▶
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1 第一章 化学反应的热效应、第二章 化学反应速率与化学
平衡相关内容。
命题分析：
▶
（1）情境创设：本题以球磨反应制备高纯硅烷为背景，考查盖斯定律、熵变、反应速率、平衡常数和活
化能分析。
（2）问题设计：从焓变计算、熵变判断、反应速率和浓度商计算、活化能分析和工艺优点多角度设问。
（3）考查目标：侧重考查变化观念与平衡思想，要求学生能综合运用热化学、平衡和机械化学知识解决
问题。
【思路点拨】
根据盖斯定律，反应Ⅰ = 反应Ⅱ + 3×反应Ⅲ；反应Ⅰ气体分子数增加，熵增；球磨提高转速缩短反应
时间并提高产量；球磨降低活化能是因为机械作用削弱化学键；反应Ⅰ产物单一，易于分离。
【解析】
步骤一：关键概念/材料解读
反应Ⅰ以NH₃ 和Si 为原料制备SiH₄ 和N₂。反应Ⅱ和反应Ⅲ为已知反应，通过盖斯定律可计算反应Ⅰ
的焓变。球磨提供机械能，促进反应进行。反应Ⅰ的产物中只有SiH₄ 为气体，N₂ 也为气体，但SiH₄ 为目
标产物，相对反应Ⅱ产物更单一。
步骤二：选项/设问特征分析
(1) 根据盖斯定律，反应Ⅰ可由反应Ⅱ + 3×反应Ⅲ得到，因此ΔH₁ = ΔH₂ + 3ΔH₃。反应Ⅰ中气体分子数
由4 增加到6，体系混乱度增大，属于熵增反应。
(2)
①球磨总转数固定时，转速越高反应时间越短，且由图1 可知650 转/分钟时SiH₄ 产量高于400
转/分钟，因此选择650 转/分钟的优势是缩短反应时间且提高SiH₄ 产量。
② 根据Si 的转化率和反应器体积，计算生成SiH₄ 的物质的量，再除以反应时间得到平均速率；浓度
商Qc = [SiH₄]³[N₂]²/[NH₃]⁴，固体Si 不出现在表达式中。
(3) 由图2 可知，球磨条件下反应过渡态能量较低，活化能较小，因此球磨能降低活化能。从化学键角
度，球磨的机械作用削弱或部分破坏了反应物中的化学键，使反应物更容易断键达到过渡态。
(4) 反应Ⅰ的产物为SiH₄ 和N₂ 气体，Si 为固体；反应Ⅱ产物还包括H₂O 等。反应Ⅰ产物中气体相对单
一（主要目标产物SiH₄ 和N₂），固气易分离，可直接得到高纯度SiH₄。
步骤三：结论得出
综合运用盖斯定律、反应速率、平衡常数和活化能知识，逐步分析得出答案。
【易错点】
盖斯定律应用时注意反应方向和计量数；熵变判断看气体分子数变化；固体和纯液体不出现在浓度商
和平衡常数表达式中；球磨降低活化能而非改变反应热。
【知识总结】
① 核心概念定义
盖斯定律：化学反应的焓变只与始态和终态有关，与反应途径无关；活化能是反应物分子达到活化状
态所需的最低能量。
② 解题方法/分析要点
热化学循环题中，利用盖斯定律计算未知反应的焓变；速率计算要明确转化率和体积关系；平衡常数
表达式只含气体和溶液物种。
③ 答题模板
反应原理题：明确反应条件→分析能量变化→判断平衡移动→计算相关量。
