化学(广东专用)-2025年高考终极押题猜想
2025-05-06
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2份
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111页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.08 MB |
| 发布时间 | 2025-05-06 |
| 更新时间 | 2025-05-06 |
| 作者 | 妙音居士 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2025-05-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51971019.html |
| 价格 | 9.90储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年高考化学终极押题猜想
(高分的秘密武器:终极密押+押题预测)
押题猜想一 化学与STSE 2
押题猜想二 化学用语 3
押题猜想三 实验方案设计与评价 4
押题猜想四 化学微型实验 6
押题猜想五 物质的性质及应用 7
押题猜想六 物质结构小综合(选择题) 9
押题猜想七 元素推断与元素周期律 10
押题猜想八 晶胞结构分析(选择题) 11
押题猜想九 有机物的结构与性质 13
押题猜想十 化学反应机理图分析 15
押题猜想十一 电化学及其应用 17
押题猜想十二 电解质溶液图像分析 19
押题猜想十三 多重平衡体系的图像分析 22
押题猜想十四 化学反应原理综合应用 23
押题猜想十五 实验综合探究分析 27
押题猜想十六 化工流程分析 32
押题猜想十七 有机合成与推断 36
押题猜想一 化学与STSE
(原创题)化学为我国的科技发展提供了重要的贡献。下列说法涉及有关化学知识中,不正确的是
A.“蛟龙”载人潜水器的耐压球壳使用了钛合金,钛合金的硬度比钛大
B.神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料,氮化硅属于共价晶体
C.“华龙一号”核反应堆采用二氧化铀()陶瓷芯块,含有中子数为140
D.我国制造的第一艘出口船“长城”号货轮,其燃料柴油由煤干馏得到
押题解读
近年广东高考有关STSE试题主要考查能源、新材料、环境保护、生活常识、传统文化等,旨在考查考生对化学原理、化学在生活中的应用,以及化学对当前最新科技所做的贡献;并注意正确理解常见的化学概念。题目体现了化学源于生活、服务于生活的理念,同时也彰显本土特色,旨在要求学生要学以致用,复习时多留心生活中与化学原理有关的知识,2025年的高考更要关注当前最新科技的发展趋势以及社会热点问题。
1.“月背采壤”“六代机首飞”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是
A.嫦娥六号智能月背采壤:采壤过程中月壤发生化学变化
B.首款600公斤推力涡扇发动机成功点火:点火时存在化学能转化为热能
C.第六代战机采用“智能皮肤”隐身技术:所用陶瓷基复合新材料属于合金
D.076型两栖攻击舰采用柴燃联合动力:柴油、天然气属于烃的衍生物
2.广东有众多非物质文化遗产,如粤绣、剪纸、制香和藤编技艺等。下列物质的主要成分不是有机高分子材料的是
选项
A
B
文化遗产
名称
佛山剪纸中的“纸”
粤绣中的“线”
选项
C
D
文化遗产
名称
莞香中的“香油”
南海藤编中的“藤”
3.民以食为天,食以安为先。下列说法不正确的是
A.补铁剂搭配维生素C服用可增强补铁效果
B.SO2不可用于食品的漂白、防腐和抗氧化
C.蛋白质、淀粉、纤维素都属于高分子
D.硅胶是袋装食品常用的干燥剂
4.“科教兴国”展现了中国人逐梦星辰大海的豪情壮志。下列说法正确的是
A.无液氦极低温制冷意义重大:氦分子内部存在共价键
B.中国“人造太阳”实现亿度千秒运行:核聚变是化学变化
C.嫦娥六号探测器使用了压电陶瓷:压电陶瓷属于新型无机非金属材料
D.“梦想”号大洋钻探船续航由燃油供应:燃油燃烧时热能转化为化学能
押题猜想二 化学用语
(原创题)科技的发展离不开化学的发展。下列说法不正确的是
A.蛟龙号载人潜水器使用钛合金作外壳材料,的质子数为22
B.运载火箭使用肼()作燃料,肼的电子式为:
C.载人月球车 “探索” 由钛合金制成,46Ti和47Ti互为同位素
D.橡胶清污瓦可提高潜艇的隐蔽性,其主要元素C的价电子排布式为2s22p2
押题解读
近年广东高考有关化学用语的试题很少单独成题,大多数是渗透在化学与STSE的题目中。主要考查元素符号的理解、同位素、电子式、结构式等概念的辨析等,题目较为基础。2025年的高考也会以当前最新科技的发展趋势以及社会热点问题为背景,考查化学最本原的知识,备考时需要强化学生的识记性知识储备。
1.化学用语是化学学科特有的语言。下列叙述正确的是
A.中子数为1的氦核素:
B.SiO2的晶体类型:分子晶体
C.PCl3的空间结构:平面三角形
D.F2中存在键,其轨道重叠示意图:
2.中国自主研发的癌症骨转移检测产品获批上市,其有效成分是。下列说法不正确的是
A.位于元素周期表中第二周期、第ⅦA族
B.的原子核内有9个质子和9个中子
C.原子层电子的能量均相同
D.属于离子化合物
3.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.电子式表示的形成过程:
B.的电子云轮廓图:
C.的结构式:
D.分子的空间结构模型:
押题猜想三 实验方案设计与评价
(改编题)1.维勒在1842年用电石(CaC₂)与水反应制备乙炔(C₂H₂)的实验是早期有机合成的重要突破。以下装置进行的实验难以达到预期目的的是
A.制备C2H2 B.除掉C2H2中的H2S
C.收集C2H2 D.验证C2H2能发生加成反应
押题解读
广东高考实验方案设计与评价类实验题喜欢以教材实验为背景,将组合装置拆成几个简单的装置,考查学生对实验的目的、试剂的作用、实验操作等的理解。2025年高考,该类题型将延续往年高考风格,继续考查学生对教材实验的掌握程度,备考时应重视教材的回归。
1.4000多年前,古人发现可以漂白、杀菌消毒。以下实验装置难以达到目的的是
A.制备
B.干燥
C.收集
D.验证的漂白性
2.NaOH标准溶液的配制和标定,需经过NaOH溶液配制、基准物质的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列所用仪器或操作正确的是
A. B. C. D.
3.分离和提纯是化学实验中的重要环节。下列实验方法能达到实验目的的是
A.分离苯酚钠溶液和苯
B.除去中的
C.分离乙酸乙酯(沸点)和乙醇(沸点)
D.分离淀粉胶体和食盐水
4.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A.用装置Ⅰ除去苯中的三溴苯酚
B.用装置Ⅱ证明苯与溴发生取代反应
C.用装置Ⅲ证明不同浓度硝酸还原产物可为NO、NO2
D.用装置Ⅳ制备并较长时间观察到Fe(OH)2
押题猜想四 化学微型实验
(原创题)从海带中提取碘的过程如下,下列说法错误的是
A.将海带灼烧,目的是使其中的有机物等燃烧除去
B.过滤是用于分离固体和液体混合物的操作
C.加入稀硫酸和双氧水,目的是将浸出液中的碘离子氧化为碘单质
D.操作X是结晶
押题解读
广东高考中的化学微型实验以教材实验为原型,以流程图的形式再现实验的过程。可考查学生对实验操作、实验目的、实验步骤的掌握程度。2025年高考,该类题型将延续往年高考风格,继续考查学生对教材实验的掌握程度,备考时应重视教材的回归。
1.为了除去固体中少量的和,可选用、和三种试剂,按下列步骤操作:
下列叙述错误的是
A.试剂是,是
B.加热煮沸可以促进盐酸的挥发
C.操作I为过滤,操作II为蒸发结晶
D.调换试剂A、B加入顺序不影响实验结果
2.粗盐提纯主要过程如下。其中,操作X为
A.过滤洗涤 B.加热蒸馏 C.萃取分液 D.蒸发结晶
3.从海带灰中提取碘的实验过程如下,其中操作X为
A.萃取分液 B.加热蒸馏 C.冷却结晶 D.趁热过滤
押题猜想五 物质的性质及应用
(改编题)“劳动成就梦想”。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用14C测定文物的年代
14C具有放射性
B
用小苏打作原料烘焙面包
NaHCO3易溶于水
C
用白醋除去水壶中的水垢
白醋可溶解碳酸钙等沉淀
D
用ClO2作自来水消毒剂
ClO2具有氧化性
押题解读
广东高考关于物质的性质与应用方面的题目,通常以劳动与化学为背景,既能突出“性质决定用途”的大概念,又能突出劳动与化学知识的关系,是一道非常有独创性的题目。2025年高考,该题将延续往年高考风格,以劳动为背景,考查化学知识与物质应用、化学反应原理与物质性质的关系。
1.“光荣属于劳动者,幸福属于劳动者”。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
化学研究员:通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体
晶体的X射线衍射图谱中有明锐的衍射峰,而非晶体没有
B
机械工程师:用氧炔焰切割金属
乙炔可以发生加成反应
C
食品质检师:用碘标准溶液检验食品中的含量
具有还原性
D
玻璃制造员:将纯碱、石灰石和石英砂按一定配比投入玻璃窑中熔融
2.劳动有利于“知行合一”。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
工人用溶液去除电路板上不需要的铜
还原性:
B
护士打针时用棉花沾酒精消毒
乙醇能使蛋白质变性
C
工人用铝制槽车运输浓硝酸
常温下,浓硝酸使铝发生钝化
D
营业员将水果放在冰箱中保鲜
温度降低,反应速率减小
3.“光荣属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
药物研发员:研发抗酸药复方氢氧化铝片
氢氧化铝能与酸反应
B
防腐技术员:加入铬、镍元素制成不锈钢
利用牺牲阳极法进行防腐
C
食品质检员:定氮法测定牛奶中蛋白质含量
不同蛋白质含氮量接近
D
电池研发员:利用石墨烯材料开发新型电池
石墨烯电阻率低,热导率高
押题猜想六 物质结构小综合(选择题)
(改编题)化学之美无处不在。下列说法正确的是
A.绚丽的焰火与电子跃迁时产生的发射光谱有关
B.水可形成晶莹剔透的晶体,可燃冰中存在CH4与H2O的分子间氢键
C.手性分子互为镜像,能在三维空间里叠合
D.呈现规则多面体外形的金刚石为分子晶体
押题解读
广东高考中物质结构与性质题是热点题型,但一般不以单选题的形式出现,而是更常见于有机综合题中的多项选择填空题中。常考点包括手性分子、氢键、范德华力、杂化轨道等。偶尔会以化学与美为背景考查物质性质与结构的关系。2025年高考,该题的备考也应重视物质结构与性质的相关概念。
1.化学之美无处不在。下列说法正确的是
A.加热固体碘出现大量紫色蒸气时,共价键断裂
B.降温后水结冰形成晶莹剔透的晶体,氢键数目增加
C.手性分子互为镜像,在三维空间里能叠合
D.节日烟花利用了焰色试验原理,该变化属于化学变化
2.化学之美,外美于现象,内美于原理。下列说法不正确的是
A.清晨树林里梦幻般的光束源于丁达尔效应
B.六角形冰晶体完美对称,融化时共价键断裂
C.美丽的霓虹灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
D.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中变为完美的立方体
3.醋酸铜氨溶液(含等)净化合成氨原料气(含和少量CO)的过程中发生反应:。下列说法正确的是
A.Cu位于元素周期表d区
B.键角:
C.CO中化学键的强度大于,使CO沸点高于的
D.在一定范围内,低温、高压有利于原料气的净化
押题猜想七 元素推断与元素周期律
(改编题)我国科研人员在Li-O2电池电解液中添加NBSF,能明显延长电池的循环寿命。NBSF的结构如图所示。其中短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的基态原子p轨道半充满,Y、W同族,Y的价电子排布式为nsnnp2n,Z的氢化物可用于刻蚀玻璃。下列说法不正确的是
A.酸性:HXO3>H2WO3 B.第一电离能:X>Y>W
C.构成NBSF的原子中,X的半径最小 D.XZ3和的空间结构均为三角锥形
押题解读
广东高考题的选择题中常考查元素推断和元素周期律,将选修模块的知识融合进来,比较常规。
1.一种可提高电池整体性能的电解液添加剂的结构如图所示。该添加剂所含的5种元素均为短周期元素,其中基态的核外电子只有1种空间运动状态,X仅与M、E、Z位于同一周期。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.X单质与M单质加热时反应生成
C.结构中所有原子均满足8电子稳定结构
D.和的空间结构均为正四面体形
2.(WV4)2Z(YX4)2是重要的水处理剂,Z元素为+2价。V、W、X、Y、Z是原子序数递增的5种元素,前四周期均有分布,X和Y同族。W的基态原子价层p轨道半充满,Z元素的一种合金用量最大、用途最广。则
A.电负性:W>X
B.氢化物稳定性:X>W
C.WV3和YX3的空间构型相同
D.Z的第四电离能远大于第三电离能
3.某物质是重要的有机原料,结构如图所示。W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素,前三周期均有分布。基态X的价电子排布式为;基态X和Z同周期,未成对电子数相同。下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.键角: D.甲中X和Y原子均达稳定结构
4.一种有机除草剂分子含有X、Y、Z、W、R五种原子序数依次增大的短周期主族元素,已知X的原子核只有1个质子,Y的基态原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍,Z与R同族,Z的基态原子价层p轨道半充满,W的基态原子价层电子排布式为。下列有关说法正确的是
A.第一电离能: B.元素电负性:
C.沸点: D.的空间结构为直线形
押题猜想八 晶胞结构分析(选择题)
(原创题)由可制备晶体,其立方晶胞如图,晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为NA。与O最小间距大于与O最小间距,x、y为整数,下列说法不正确的是
A.x=1 y=3
B.在晶胞中的位置为体心
C.晶体中一个周围与其最近的O的个数为6
D.晶体密度ρ=134/[(a*10-7)3*NA] g/cm3
押题解读
广东高考题的晶胞结构分析并不会出现在选择题,而是以填空题的形式出现在化工流程题中。虽然表现形式不一样,但基本考点和其他省份的晶胞结构分析题并无差别。考点主要围绕两个计算展开,一个是均摊法计算原子个数,一个是晶胞密度的计算,同时还会考查原子坐标、投影图等。2025年高考,对于该考点,广东题将延续该风格,因此备考时对于外省题中的晶胞选择题也应密切留意,从中找出创新的地方,从而进行突破。
1.氮化铜晶体是一种半导体材料,其晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,该晶胞边长为apm。下列叙述不正确的是
A.铜元素基态原子的核外电子共有15种空间运动状态
B.2个铜原子的最近距离为
C.N原子的配位数是12个
D.该晶体密度
2.科学家研究了一种新型钢填充硼碳笼型化合物的超导材料,其立方晶胞结构如图所示,晶胞的边长为。下列关于该物质的叙述,错误的是
A.化学式为 B.Ac原子周围最近的Ac原子有8个
C.Ac原子和Ac原子的最短距离为 D.晶胞密度为
3.我国科学家研究表明可利用氟化钙晶体释放出的和脱除。氟化钙立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.F、Si和Ca电负性依次减小
B.的空间结构为正四面体形
C.上图中M处原子分数坐标为,则N处原子分数坐标为
D.若晶胞参数为a nm,表示阿伏加德罗常数的值,则氟化钙晶体的密度为
押题猜想九 有机物的结构与性质
(改编题)如图所示有机物可用于合成某种促凝血药物。关于该化合物,说法正确的是
A.分子中C原子的杂化类型有sp、和
B.能发生加成反应、氧化反应和取代反应
C.分子中所有碳原子不可能共面
D.与足量的NaOH溶液反应,消耗2mol NaOH
和sp
押题解读
广东高考题中有机化合物结构与性质的考查形式比较固定,命题以基础知识为主线,考点源于教材,又略高于教材。注重引导建立“结构决定性质”的思想,侧重考查有机基础的核心知识点,主要包括官能团性质、原子共面、手性碳原子、反应类型、同分异构体数目分析,结合某种新物质综合考查是高考命题热点。2025年高考,依然要关注热门药物、新型有机材料等。
1.一种非天然氨基酸的结构如图所示,关于该化合物,说法不正确的是
A.能使酸性溶液褪色
B.最多能与等物质的量的Na反应
C.既能与HCl反应又能与NaOH反应
D.分子中碳原子的杂化方式有和
2.一种对治疗糖尿病具有重要作用的化合物,结构如图所示,关于该化合物说法不正确的是
A.属于芳香化合物
B.含有三种含氧官能团
C.能发生取代反应和加成反应
D.最多能与等物质的量的反应
3.水杨酰胺是合成医药、香料、液晶的重要中间体,其结构如图所示。下列有关水杨酰胺的说法不正确的是
A.属于氨基酸
B.能发生加成反应
C.能与FeCl3溶液作用显色
D.1mol水杨酰胺最多消耗2molNaOH
4.十大广药之一化橘红的重要提取物芳樟醇的结构如图所示。下列说法不正确的是
A.碳原子中除甲基碳外,其它都是sp2杂化
B.能发生消去反应和氧化反应
C.该分子所有碳原子不可能在同一个平面上
D.该分子不存在芳香族化合物的同分异构体
押题猜想十 化学反应机理图分析
(改编题)DMO和以固定流速通过两种催化剂(Cu负载量分别为5%和20%)制EG的历程如图所示,其中使用Cu负载量为5%的催化剂时原料转化率更高。下列说法正确的是
A.改变Cu负载量,可调控EG的平衡产率
B.图中虚线是Cu负载量为20%的催化剂作用下的历程
C.仅升高温度,增大
D.仅加快流速,DMO转化率一定增大
押题解读
广东高考中化学反应机理题是一个重点题型,该题型考查常以图像为载体,以陌生的反应历程方程式为主要信息源,以与生产、生活紧密联系的物质为背景材料命制组合题,考向涉及催化剂、活化能、速率等多个知识点。2025年高考,该题型也还是热点题,备考时应注重新型催化剂的应用。
1.单乙醇胺(MEA)捕获的反应为,在催化剂I和II的作用下,该反应均需经历“吸附-反应-脱附”过程,能量变化如图(*表示吸附态)所示。下列说法不正确的是
A.使用催化剂II更有利于捕获
B.除吸附与脱附外,两种反应历程均分2步进行
C.使用催化剂I比使用催化剂II放出的热量更多
D.反应达平衡后,升高温度有利于的释放
2.已知反应或,M为中间产物,其反应历程如图。在0℃和40℃下,平衡时产物分别为70:30和15:85。下列说法正确的是
A.稳定性:X>Y
B.两个总反应的决速步不同
C.从0℃升至40℃,反应速率增大程度:
D.从0℃升至40℃增大,减小
3.反应在有水和无水条件下,反应历程如图,图中表示中间产物,表示过渡态,其它条件相同时,下列说法正确的是
A.在有水条件下,反应更快达到平衡
B.有水和无水时,反应分别分3步和2步进行
C.反应达到平衡时,升高温度,P的浓度增大
D.无水条件下R的平衡转化率比有水条件下大
押题猜想十一 电化学及其应用
(改编题)某实验小组尝试设计如下装置,利用光伏发电,以甲苯为原料通过间接氧化法制取苯甲酸并实现储能,反应原理如下图所示。下列有关说法错误的是
A.电极b为阴极,通过质子交换膜移向b极
B.装置中发生反应:
C.每生成,理论上装置中可获得122g苯甲酸
D.电极发生电极反应为
押题解读
广东高考题中电化学知识是持续热点,该类试题往往在复杂、陌生、新颖的研究对象和真实问题情境下,以装置图或流程图为载体考查电化学相关知识,题材广、信息新,题目具有一定难度。这类试题主要侧重两方面关键能力的考查:一是理解与辨析能力,要求能够从图示电化学装置中提取有效信息,判断装置种类,辨别电极名称等;二是分析与推理能力,要求能够根据图示信息和电解池的工作原理,分析电极反应的类型、电解质的作用、离子的移动方向及定量计算转移电子的物质的量等。2025年高考,电化学依然是广东高考选择题压轴题。
1.碱性电池发展迅猛,某实验小组利用该电池实现电化学合成氨,装置如图所示,下列说法正确的是
A.N极为金属,发生氧化反应
B.理论上若电解液传导,最多可生成
C.不考虑其它因素,电池工作一段时间后需补充乙醇电解液
D.Q极电极反应式为
2.我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.放电时,负极反应为
B.充电时,阴极室电解质溶液增大
C.复合石墨电极表面,放电时析出,充电时析出
D.充电时,每生成,阳极室溶液质量减少
3.电渗析系统可从空气中大规模捕获CO2。以KOH溶液为基底溶液的CO2吸收系统工作原理如下图(a、b需接直流电源电极)。下列说法不正确的是
A.a接直流电源的负极
B.M膜为阳离子交换膜
C.b上发生的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.理论上每分离得到1molCO2,电路中转移(e-)≤2mol
4.科研团队使用碳纳米管做电极,实现了常温、常压条件下尿素的合成,原理如图所示。下列说法正确的是
A.活性电极的电极电势高于Pt电极
B.活性电极上被还原
C.“气体”经过分离后,可以补充甲室消耗的
D.电路中转移16mol电子时,甲侧溶液质量增加44g
押题猜想十二 电解质溶液图像分析
(原创题)某有机物能与形成橙红色的配离子,该配离子可被氧化成淡蓝色的配离子,离子方程式为HNO2。
某研究小组该反应进行了研究。用浓度分别为的溶液进行了三组实验,得到随时间t的变化曲线如图。下列有关说法中,正确的是( )
A.平衡后加水稀释,增大
B.平衡转化率:ɑI<ɑII<ɑIII
C.三组实验中,反应速率都随反应进程一直减小
D.体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间:
押题解读
电解质溶液相关知识点的命题在广东高考中有较大的关注度,但并非在选择题里,而是在反应原理综合题里,情境较为陌生、综合度较高。问题的设置上着重于溶液中平衡的移动分析(弱电解质的电离、盐类的水解、沉淀溶解平衡的影响因素分析)、粒子浓度的计算与比较(电荷守恒、元素守恒、质子守恒的应用)、盐类水解程度的判断、pH的相关计算、弱电解质电离平衡常数的计算与大小比较等。2025年高考,该题依然会延续往年风格。
1.二元弱酸的酸式盐溶液,存在如下4种平衡:
质子自递平衡:
电离平衡:
水解平衡:
水电离平衡:
已知:25℃,、、。
下列说法不正确的是
A.溶液存在的4种平衡中,平衡常数最大的是的质子自递平衡
B.的极稀溶液中粒子浓度大小关系:
C.加水稀释溶液的过程中可能出现:
D.浓度均为的溶液与溶液等体积混合,可析出沉淀
2.常温下,向水溶液中滴加溶液,含硫微粒的分布系数随的变化关系如图所示。[已知]
下列说法正确的是
A.曲线Ⅲ表示与溶液的关系
B.当时,
C.氢硫酸的的数量级为
D.的平衡常数为
3.常温下,向浓度均为的、和的混合液中加入少量固体(忽略溶液体积变化),与的部分关系如图所示。已知:代表、、、或,。下列叙述错误的是
A.代表与的关系
B.当时,
C.a点时,
D.的平衡常数
押题猜想十三 多重平衡体系的图像分析
(改编题)为消除的污染,某实验小组研究用活性炭进行处理,发生反应:,一定温度下,向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和,反应相同时间后测得的转化率与容器体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.容器内的压强 B.bc段上述反应达到平衡状态
C.c点状态下v(正)<v(逆) D.该温度下反应的平衡常数K=
押题解读
广东高考题中多重平衡体系图像以化学反应速率、化学平衡知识为主题,借助图像、图表等的呈现形式,综合考查关联知识,主要涉及反应速率和化学平衡的分析、化学平衡常数的表达式书写与计算、反应条件的分析与选择、生产生活中的实际应用等;以及在多层次曲线图中反映化学反应速率,化学平衡与温度、压强、浓度的关系。该部分的考查难点在于多重平衡体系中曲线的分析,2025年高考的备考应引起重视。
1.在医药领域有广泛应用,但在空气中会污染环境。某研究小组研究实现的转化,发生反应,向体积为的密闭容器中充入和,在甲、乙两种催化剂作用下,反应,测得的转化率与温度的关系如图所示,下列有关说法正确的是
A.催化效果:甲<乙
B.、甲催化条件下,内
C.其它条件不变时,压缩容器体积乙曲线可能整体向上移动
D.前,乙催化剂作用下降低温度可提高的产率
2.一定温度下,向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应:①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示,t2后达到平衡状态。下列说法正确的是
A.X为(M)随t的变化曲线 B.反应的活化能:①>②
C.0~内,(N)=mol/(L·s) D.该条件下,反应②的平衡常数
3.T℃时,真空密闭容器中加入足量R,发生反应R(s)2S(g)+Q(g),S的分压随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.相对于曲线I,曲线II可能使用了催化剂
B.T℃时,该反应的分压平衡常数Kp=500(kPa)3
C.Q的体积分数不变,不能说明反应达到平衡状态
D.T℃时,M点压缩容器体积,平衡逆向移动,新平衡时c(S)比原平衡大
押题猜想十四 化学反应原理综合应用
(原创题)作为有机合成中间体,羰基硫(COS)用于合成杀草丹、燕麦敌、杀虫剂巴丹等农药。工业上通过CO与H2S反应制取COS,反应体系中主要涉及以下反应:
a)CO(g)+ H2S(g)H2(g)+ COS(g) ∆H1
b)CO(g) + 3H2(g)CH4(g)+ H2O(g) ∆H2
c)CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) ∆H3
d)H2S(g) + CO2(g)COS(g) + H2O(g) ∆H4
(1)与CO2相同,COS中所有原子最外层也都满足8电子结构,COS属于 分子(填“极性”或“非极性”),COS沸点 CO2沸点(填“>”、“=”或“<”)。
(2)根据盖斯定律,反应d的∆H4=________(用代数式表示)
(3)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有_______。
A.增大CO与H2S的浓度,反应a、b、c的正反应速率都增加
B.升高温度,CO2的浓度增大,表明反应d为放热反应
C.反应a加入催化剂,可提高CO的平衡转化率
D.降低反应温度,反应a~d的正、逆反应速率都减小
(4)反应a分两步进行,其反应过程能量变化如图1所示,
中间产物为______,决定COS生成速率的步骤是 (填“第1步”或“第2步”)。
(5)在密闭容器中按下表投料,分别发生反应a和反应d(不参与反应),反应时间和压强相同时,测得COS的物质的量分数随温度变化关系如图2实线所示(虚线表示平衡曲线)。
反应I
反应II
起始投料
CO
起始物质的量分数/%
1
1
98
1
1
98
①实验测得反应d的速率方程为:,,k为速率常数,则达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数 (填“>”、“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②已知相同条件下,反应a速率比反应d快。1000℃时,反应a的平衡常数 (写出分析与计算过程)。
押题解读
广东高考中原理综合大题通过以化工生产中的实际工业反应为素材,从不同角度进行设问完成对ΔH的计算、化学反应速率与平衡概念的理解及计算、电化学装置的分析等必备知识的考查。试题的信息通常会以各种各样的图像作为呈现形式,试题形式的多样性有助于完成对“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”“科学态度与社会责任”多个维度的化学学科素养的考查。2025年高考,要注意配合物之间的相互转化及相应反应平衡常数的计算。
1.铁是用量最大、用途最广的金属单质,其化合物在生产生活中也应用广泛。
(1)基态Fe价电子排布式为 。用以下焓变表示Fe的第一电离能为 。
(2)溶液中有、、、、等多种含铁粒子。常温下,各含铁粒子的分布系数 ()与关系如图所示:
①配制的方法是将晶体溶于 ,再加水稀释至。
②溶液呈黄色与生成有关,加热溶液颜色变深,原因是 。
③当时,溶液中存在的平衡只考虑:
Ⅰ.
Ⅱ.
(填“”“”或“”);常温下,测得溶液中,,,计算溶液中 (写计算过程)。
(3)向盛有溶液的试管中加入溶液,溶液呈红色。将上述溶液均分于两支试管中:
①向第一支试管中滴加饱和溶液:加入2滴时颜色变深,加入超过3滴,溶液颜色逐渐变浅。分析颜色变浅的原因 。
②向另一支试管中加入溶液,溶液颜色立即变浅甚至消失,原因是 。
2.水煤气变换是重要的化工过程,铁的氧化物可作为该反应的催化剂。
水煤气变换反应:
(1)基态Fe原子价层电子的轨道表示式为 。
(2)使用作为反应催化剂,该反应分两步完成:
则 (用和表示)。
(3)科研小组研究了在两种不同催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如下图所示。其他条件相同时,下列说法正确的有___________(填字母)。
A.水煤气变换反应的
B.使用催化剂Ⅰ时,反应体系更快达到平衡。
C.催化剂Ⅱ条件下CO的平衡转化率比催化剂Ⅰ大
D.反应过程中,使用催化剂Ⅰ时中间产物所能达到的最高浓度更大
(4)科研人员研究了467℃和489℃时水煤气变换反应中和CO分压随时间变化关系如图1所示,催化剂为,实验初始时体系中的、。
①489℃时,随时间变化关系的曲线是 (填“a”或“b”)。
②467℃时反应在内的平均反应速率 (结果保留2位有效数字)。
(5)科研人员研究了温度和初始投料比对水煤气变换反应平衡状态的影响。已知:CO初始的物质的量恒定为。在527℃和784℃下,随的变化曲线如图2。
①计算527℃时水煤气变换反应的平衡常数= 。(以分压表示,分压总压×物质的量分数,写出计算过程)
②721℃时,在密闭容器中将等物质的量的和混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中的物质的量分数范围是 (填字母)。
A. B. C. D.
押题猜想十五 实验综合探究分析
(改编题)1800年,科学家尼科尔森和卡莱尔最早完成电解水实验。兴趣小组模拟如下。
(1)配制0.1mol/L的NaOH溶液并标定。
①用KHP()通过中和滴定标定上述溶液准确浓度,不需要的仪器序号是 。
②V1mL的NaOH溶液消耗c0mol/LKHP标准溶液V0mL,则c(NaOH)= mol/L。
实验探究:取(1)中配制的NaOH溶液30.0mL滴加2滴指示剂后,用下图装置(a、b均为石墨电极)在恒定电压下通电20min,记录如下表
序号
指示剂
主要现象
I
甲基橙
b极附近溶液黄色变浅,U形管内其余位置溶液无明显变化
Ⅱ
酚酞溶液
b极附近溶液红色褪去,U形管内其余位置溶液红色变浅
(2)I中观察到b极附近溶液黄色变浅,兴趣小组认为是电解中b极附近溶液c(OH-)降低导致的。你认为该推论 (选填“合理”“不合理”),理由是 。
(3)兴趣小组对Ⅱ中U形管内其余位置溶液红色变浅的原因提出如下假设:
假设1 实验过程中,c(OH-)降低,导致酚酞溶液不显色
假设2 实验过程中,酚酞与NaOH反应,导致溶液红色褪去
兴趣小组设计如下实验方案进行实验。
步骤
现象
i.取少量U形管内浅红色溶液于试管中,滴加 后充分振荡
溶液红色加深
ii.取少量 于试管中,滴加酚酞后静置20min。
探究结论:假设1不成立,假设2成立。
(4)电解前期,两极收到气体的体积与通电时间关系如图所示。
①图中代表O2的曲线是 (填代号);
②兴趣小组查阅文献后推理:开始电解时两极几乎没有收集到气体的原因是产生的气体分子被石墨电极吸附请根据电化学原理,设计实验证实该推理。
限选材料:通电一段时间后的石墨电极a和b,NaOH溶液,电流表(可用ⓐ表示)、导线、烧杯。
在答题卡相应方框内绘出实验装置图 。能证实上述推理的实验现象是 。
押题解读
广东高考实验综合题以物质的制备、物质性质或化学原理的探究所用到的仪器、装置或物质制备工艺流程图的形式,重点考查实验仪器的识别、使用;实验过程的原理分析、实验现象、操作目的描述;制备物质的分离提纯与含量测定有关的必备知识以及实验方案的设计与评价能力。2025年高考,考查变量控制的可能性依然是最高的。
1.某小组同学探究Cu(OH)2和醛的反应产物。
(1) Cu(OH)2氧化醛类物质过程中,主要是 (填元素符号)表现氧化性。Cu(OH)2与乙醛的产物是一种金属氧化物,晶胞结构如图,则“○”表示 离子(填元素符号)。
设计探究甲醛与新制Cu(OH)2反应生成的固体产物。
实验装置如下图,圆底烧瓶中依次加入25%NaOH溶液(NaOH始终过量),8%CuSO4溶液和37%的甲醛溶液按一定比例混合后加热,药品用量、实验结果见表格数据。已知:CO可以与银氨溶液反应产生Ag;Cu2O易溶于浓氨水生成[Cu(NH3)2]+。
实验
温度/℃
NaOH溶液体积/mL
CuSO4溶液体积/mL
HCHO溶液体积/mL
反应时间/min
固体产物质量/g
1
20
25
8
9
50
0.50
2
50
25
8
9
27
0.50
3
60
a
8
0.4
33
0.50
4
60
25
8
9
b
0.45
5
90
25
8
9
14
0.40
(2)a= ,b的取值范围是 。
(3)实验1~5中,装置A、B均无明显现象,证明气体中不含 ,推测收集的气体可能为H2。
(4)对部分实验固体产物进行X射线衍射仪分析,谱图如下。
根据X射线衍射仪谱图可知,实验1的固体产物为 (填化学式)。对比实验3、4的谱图,推测实验4固体产物除Cu2O外还有另一种固体M为 (填化学式)。设计实验验证固体M的存在:取少量洗净后的固体加入试管中,滴加 (填实验操作和现象),证明有固体M存在。综上所述,推测实验4中生成固体M的化学方程式可能为 。
2.完成下列问题。
(1)室温下,甲同学取相同体积的和溶液混合,探究浓度对反应速率的影响,实验记录如下:
实验编号
1
2
3
4
5
从混合到出现棕黄色时间
13
①该反应的化学方程式为 。
②通过分析比较上表数据,得到的结论是 。
(2)乙同学用替代进行上述实验,未观察到溶液变为棕黄色,推测原因是酸性对氧化性有影响,乙同学提出猜测并进行如下探究。
提出猜想:其他条件相同时,酸性越强,氧化剂的氧化性越强。
查阅资料:原电池中负极反应一定时,正极氧化剂的氧化性越强,则两极之间电压越高。
设计实验、验证猜想:利用如图装置进行下表实验1~4,记录数据。
序号
溶液
电压表读数
1
溶液、3滴稀
2
溶液、3滴浓
3
溶液、3滴稀
4
溶液、3滴浓
①实验1和2中正极的电极反应式为 。
②由实验1和2可知,酸性越强,的氧化性越强,作出该判断的依据是 。
③测得,说明酸性对的氧化性几乎无影响,解释原因: 。
实验结论:若氧化剂被还原时有参加反应,酸性越强,氧化剂的氧化性越强;若氧化剂被还原时没有参加反应,酸性对氧化剂的氧化性几乎没有影响。
迁移拓展:综合上述探究结果,丙同学进一步提出猜想,其他条件相同时,氧化剂浓度越大,其氧化性越强。
(3)结合乙同学的实验2,丙同学补充进行实验5,验证猜想成立,完成下表中的内容:
序号
溶液a
电压表读数
5
猜想成立的依据是: 。
押题猜想十六 化工流程分析
(改编题)利用焙烧—半湿法从铜阳极泥(含有、、、、等)中提取金,银等金属的过程如下:
已知:①“焙烧”后烧渣主要成分是、、、;
②在足量盐酸中发生反应:;
③;
回答下列问题:
(1)基态S原子的价层电子排布式为 。
(2)“烟气”的主要成分是和,用水吸收生成单质Se和 (填化学式)。
(3)“水浸”步骤需加入固体但不能过量的原因是 。
(4)“分银”步骤中发生反应:该反应的平衡常数,若反应达平衡后溶液中,则 (填“>”“<”或“=”)。
(5)通过电解“分银液”,在阴极得到银单质,阴极电极反应式为 ,电解后阴极区溶液中 (填化学式)可以循环使用。
(6)“分金”和“还原”步骤目的是浸出和提取金,其原理为:在酸性条件下,和NaCl反应生成,把Au氧化成,再将还原成Au。
①“还原”步骤发生反应的离子方程式 。
②温度对金的浸出率有重要的影响。如图为分金渣中金含量随反应温度的变化曲线。55℃后,分金渣中金含量显著升高,原因可能是 。
(7)一种化合物由、、按一定比例构成,其晶胞结构如图a,晶胞俯视图如图b(未画出)。
①该化合物中三种微粒的比例为 。
②在图b中画出的位置 。
押题解读
无机化工流程题是广东高考的必考题型,通常以实际的工业生产为背景,通过工艺流程图的形式再现生产的关键环节。试题通常以从矿石中提取、制备某物质或以废渣、废液提取某物质为背景,综合考查元素化合物知识、氧化还原反应概念,及陌生方程式的书写、化学反应原理中的化学反应速率、浸取率、电化学原理等,反应条件的控制与选择、产率的计算、Ksp的应用及计算、绿色化学思想(如原料循环利用、环境污染问题等)的体现等,题目综合性强,难度大。
1.一种以硼镁矿(含、MgO、及少量铁、铝氧化物等)为原料生产高纯硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
已知:①硼酸微溶于冷水,但在热水中溶解度较大
②常温下,硼酸溶液呈弱酸性:
(1)基态 有 种空间运动状态。
(2)“溶浸”时选择100℃微沸条件下进行,原因是 。
(3)“吸收”时发生反应的化学方程式为 。
(4)“母液”加热后可返回 工序循环利用。
(5)热过滤后“调pH”的试剂为 (填化学式)。
溶液pH对硼酸结晶率及纯度的影响如图1,根据图1判断合适的pH范围是 此时溶液中。 1(填“>”“<”或“=”)。
(6)粗硼酸可以通过与甲醇酯化再水解提纯,写出硼酸与甲醇完全酯化的化学方程式 。
(7)沉镁过程中还会生成镁的另外一种化合物X,其立方晶胞结构如图2a,沿z轴方向的投影为图2b。
①X的化学式为 。
X最简式的式量为,晶体边长为a pm,其晶胞密度为 (列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
2.一种从石煤灰渣(主要含及等)中提取钒的工艺流程如下:
已知:萃取剂(HR)与阳离子的结合能力:;萃取的原理为;“中间盐”中的金属阳离子均为+3价;含的硫酸盐难溶于水;。
(1)“酸浸”时,钒主要以的形式进入溶液。
①为提高浸取率,可采取的措施是 (任写一条)。
②发生反应的化学方程式为 。
(2)“还原结晶”所得“溶液3”的主要阳离子及其浓度如下表:
阳离子
浓度
10.79
0.0041
0.11
0.029
据此分析“溶液3”可在 工序循环利用。
(3)“中间盐”的一种含钒物质为;“溶解”后,所得溶液中钒主要以的形式存在。该含钒物质“溶解”时发生反应的离子方程式为 。
(4)“还原”步骤的主要目的是 。
(5)“萃取”前,需调节溶液。
①已知萃取前溶液中,理论上,为避免产生沉淀,应调节溶液pH小于 (保留一位小数)。
②实际上,溶液pH也不能过低,其原因是 。
(6)一种V—Ti固溶体储氢材料经充分储氢后所得晶体的立方晶胞结构如图。
①该晶体中金属原子与非金属原子的个数比为 。
②储氢材料的性能常用“体积储氢密度”(储氢材料可释放出的体积)来衡量。一定条件下,50%的氢可从上述晶体中释放出来,且吸放氢引起储氢材料体积的变化可忽略。设为阿伏加德罗常数的值,的摩尔体积为,则该储氢材料的“体积储氢密度”为 (列出算式)。
押题猜想十七 有机合成与推断
(改编题)化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂,可采用化合物A为原料,按如图路线合成:
回答下列问题:
(1)化合物A的分子式为 ,化合物D的含氧官能团名称为 。
(2)化合物A的名称为 ;X为 (填化学式)。
(3)芳香族化合物F是C的同分异构体,能发生加聚反应,滴入溶液呈紫色,其核磁共振氢谱显示有五种不同化学环境的氢,且峰面积之比为,请写出一种符合条件的结构简式 。
(4)根据化合物E的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
,催化剂
b
消去反应
(5)关于该合成路线,说法不正确的是___________。
A.化合物A可溶于水是因为能与水形成氢键
B.化合物C到化合物D的转化过程中,有手性碳原子形成
C.化合物D和化合物E中C、O原子的杂化方式均完全相同
D.反应过程中,有碳卤键和键的断裂和形成
(6)化合物A可以由丙酮()或异丁烯()为原料合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①由丙酮为原料第一步反应的有机产物为 。
②由异丁烯为原料涉及醛转化为酸的反应的化学方程式为 。
押题解读
广东高考有机化学综合推断题往往以新药、新材料的合成为背景,以实际问题为任务,以化学知识为工具,联系生产实际和科技成果应用,以框图推断的形式,围绕主要的知识点设置问题,串联多个重要的有机反应而组合成综合题。有时还会引入新信息,涉及知识面广、综合性强、思维容量大,几乎涵盖了有机化学基础的所有主干知识。常考点有有机物的命名、分子式与结构简式的书写、官能团的判断与书写、反应类型及反应条件的判断、有机化学方程式的书写、同分异构体数目推断与书写。2025年高考题中,根据化合物的结构特征,分析预测其可能的化学性质将继续成为热门考点。
1.有机物是一种治疗心脏病的特效药物,可用下列流程合成。
回答下列问题:
(1)化合物A的分子式为 ,其名称为 。
(2)化合物E中官能团的名称是 。化合物E的某同分异构体在核磁共振氢谱图上只有2组峰,且能够发生银镜反应,其结构简式为 。
(3)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有______。
A.由化合物A到B的转化中,有键的断裂与形成
B.由化合物到的转化中,化合物被氧化
C.化合物和反应生成的转化中,、原子杂化方式没有发生改变
D.由化合物到的转化中,能共平面的碳原子数增多
(4)对化合物,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
②
,,加热
氧化反应
(5)化合物A生成B的过程中,有可能产生多种副产品,其中苯环上有三个取代基的有 (任写一个)。
(6)参考流程信息,以化合物为有机原料,合成聚异戊二烯()。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①最后一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
②反应过程中合成聚异戊二烯单体的方程式为 (注明反应条件)。
2.多非利特(化合物VI)是新型抗心律失常药物,一种合成路线如下:
(1)I的分子式为 ,名称为 。
(2)II中官能团名称是 。
(3)根据III的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
-CH=CH2
(4)IV的某同分异构体含有苯环和硝基,核磁共振氢谱有3组峰;且面积比为3:3:1,其同分异构体有、 、 (写结构简式)。
(5)反应④的另一产物为 。
(6)关于上述合成路线的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。
A.IV中N原子的杂化方式相同
B.反应③有σ键的断裂与π键的形成
C.I可形成分子间氢键,沸点比II高
D.HBr中存在由s轨道和p轨道“头碰头”形成的σ键
(7)以、、为有机原料,合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
a)最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
b)原子利用率为100%的化学反应方程式为 (注明反应条件)。
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2025年高考化学终极押题猜想
(高分的秘密武器:终极密押+押题预测)
押题猜想一 化学与STSE 2
押题猜想二 化学用语 4
押题猜想三 实验方案设计与评价 6
押题猜想四 化学微型实验 9
押题猜想五 物质的性质及应用 11
押题猜想六 物质结构小综合(选择题) 13
押题猜想七 元素推断与元素周期律 15
押题猜想八 晶胞结构分析(选择题) 18
押题猜想九 有机物的结构与性质 22
押题猜想十 化学反应机理图分析 25
押题猜想十一 电化学及其应用 27
押题猜想十二 电解质溶液图像分析 32
押题猜想十三 多重平衡体系的图像分析 36
押题猜想十四 化学反应原理综合应用 40
押题猜想十五 实验综合探究分析 48
押题猜想十六 化工流程分析 55
押题猜想十七 有机合成与推断 62
押题猜想一 化学与STSE
(原创题)化学为我国的科技发展提供了重要的贡献。下列说法涉及有关化学知识中,不正确的是
A.“蛟龙”载人潜水器的耐压球壳使用了钛合金,钛合金的硬度比钛大
B.神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料,氮化硅属于共价晶体
C.“华龙一号”核反应堆采用二氧化铀()陶瓷芯块,含有中子数为140
D.我国制造的第一艘出口船“长城”号货轮,其燃料柴油由煤干馏得到
【答案】D
【解析】A.一般合金的硬度比成分金属大,钛合金的硬度比钛的大,故A正确;
B.分子晶体的熔沸点一般较低,氮化硅耐高温结构材料可以耐高温,所以氮化硅属于共价晶体,故B正确;
C.含有的中子数为235-95=140,故C正确;
D.货轮的燃料柴油主要由石油蒸馏得到,故D错误;
故答案为:D。
押题解读
近年广东高考有关STSE试题主要考查能源、新材料、环境保护、生活常识、传统文化等,旨在考查考生对化学原理、化学在生活中的应用,以及化学对当前最新科技所做的贡献;并注意正确理解常见的化学概念。题目体现了化学源于生活、服务于生活的理念,同时也彰显本土特色,旨在要求学生要学以致用,复习时多留心生活中与化学原理有关的知识,2025年的高考更要关注当前最新科技的发展趋势以及社会热点问题。
1.“月背采壤”“六代机首飞”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是
A.嫦娥六号智能月背采壤:采壤过程中月壤发生化学变化
B.首款600公斤推力涡扇发动机成功点火:点火时存在化学能转化为热能
C.第六代战机采用“智能皮肤”隐身技术:所用陶瓷基复合新材料属于合金
D.076型两栖攻击舰采用柴燃联合动力:柴油、天然气属于烃的衍生物
【答案】B
【解析】A.采壤过程中月壤的组成和结构都未发生改变,所以没有新物质生成,发生物理变化,A不正确;
B.点火时,引发燃料的燃烧,从而放出热量,存在化学能转化为热能,B正确;
C.所用陶瓷基复合新材料不属于合金,属于复合材料,C不正确;
D.柴油、天然气都是只含碳、氢两种元素的有机物,属于烃类物质,D不正确;
故选B。
2.广东有众多非物质文化遗产,如粤绣、剪纸、制香和藤编技艺等。下列物质的主要成分不是有机高分子材料的是
选项
A
B
文化遗产
名称
佛山剪纸中的“纸”
粤绣中的“线”
选项
C
D
文化遗产
名称
莞香中的“香油”
南海藤编中的“藤”
【答案】C
【解析】A.纸的主要成分是纤维素,属于有机高分子材料,A正确;
B.粤绣中的“线”有棉麻的,主要成分是纤维素,属于有机高分子材料,也有是丝毛的,主要成分是蛋白质,也属于有机高分子材料,B正确;
C.香油的主要成分是油脂,不是有机高分子材料,C错误;
D.“藤”的主要成分是纤维素,属于有机高分子材料,D正确;
故选C。
3.民以食为天,食以安为先。下列说法不正确的是
A.补铁剂搭配维生素C服用可增强补铁效果
B.SO2不可用于食品的漂白、防腐和抗氧化
C.蛋白质、淀粉、纤维素都属于高分子
D.硅胶是袋装食品常用的干燥剂
【答案】B
【解析】A.维生素C具有还原性,能与氧气反应,可防止补铁剂被氧化,则补铁剂搭配维生素C服用可增强补铁效果,故A正确;
B.SO2具有漂白、防腐和抗氧化作用,可用作某些食品的添加剂,如葡萄酒中常添加适量SO2,故B错误;
C.蛋白质、淀粉、纤维素等物质的相对分子质量都很大,在10000以上,都属于高分子,且属于天然高分子化合物,故C正确;
D.硅胶具有吸水性,可用作袋装食品的干燥剂,故D正确;
答案选B。
4.“科教兴国”展现了中国人逐梦星辰大海的豪情壮志。下列说法正确的是
A.无液氦极低温制冷意义重大:氦分子内部存在共价键
B.中国“人造太阳”实现亿度千秒运行:核聚变是化学变化
C.嫦娥六号探测器使用了压电陶瓷:压电陶瓷属于新型无机非金属材料
D.“梦想”号大洋钻探船续航由燃油供应:燃油燃烧时热能转化为化学能
【答案】C
【解析】A.He为单原子分子,氦分子内部不存在共价键,A错误;
B.核聚变时原子核发生了变化,不属于化学变化,B错误;
C.压电陶瓷是无机非金属材料,具有特殊功能—压电性,属于新型无机非金属材料,C正确;
D.燃油燃烧时化学能转化为热能等,D错误;
故选C。
押题猜想二 化学用语
(原创题)科技的发展离不开化学的发展。下列说法不正确的是
A.蛟龙号载人潜水器使用钛合金作外壳材料,的质子数为22
B.运载火箭使用肼()作燃料,肼的电子式为:
C.载人月球车 “探索” 由钛合金制成,46Ti和47Ti互为同位素
D.橡胶清污瓦可提高潜艇的隐蔽性,其主要元素C的价电子排布式为2s22p2
【答案】B
【解析】A.钛合金具有较高的强度,蛟龙号载人潜水器确实使用钛合金作为外壳材料,钛的原子序数为22,因此质子数也是22,A正确;
B.肼(N2H4)是共价化合物,电子式通常表示为:,B错误;
C.质子数相同而中子数不同的同一元素不同原子互为同位素,故46Ti和47Ti互为同位素,C正确;
D.C是6号元素,价电子排布式为2s22p2,D正确
故选B。
押题解读
近年广东高考有关化学用语的试题很少单独成题,大多数是渗透在化学与STSE的题目中。主要考查元素符号的理解、同位素、电子式、结构式等概念的辨析等,题目较为基础。2025年的高考也会以当前最新科技的发展趋势以及社会热点问题为背景,考查化学最本原的知识,备考时需要强化学生的识记性知识储备。
1.化学用语是化学学科特有的语言。下列叙述正确的是
A.中子数为1的氦核素:
B.SiO2的晶体类型:分子晶体
C.PCl3的空间结构:平面三角形
D.F2中存在键,其轨道重叠示意图:
【答案】D
【解析】A.中子数为1的He核素其质量数为1+2=3,故其表示应为He,A错误;
B.SiO2晶体中只含有共价键,为共价晶体,B错误;
C.PCl3的中心原子存在1对孤电子对,其VSEPR模型为四面体型,PCl3的空间结构为三角锥型,C错误;
D.两个F原子的2p轨道电子以头碰头方式相互重叠形成p-p σ键,D正确;
故选D。
2.中国自主研发的癌症骨转移检测产品获批上市,其有效成分是。下列说法不正确的是
A.位于元素周期表中第二周期、第ⅦA族
B.的原子核内有9个质子和9个中子
C.原子层电子的能量均相同
D.属于离子化合物
【答案】C
【解析】A.F为第9号元素,位于元素周期表中第二周期、第ⅦA族,故A正确;
B.F为9号元素,有9个质子,的原子核内中子数为18-9=9,故B正确;
C.原子层包括2s、2p轨道,能量2s<2p,因此L层电子能量不同,有2个能级,故C错误;
D.包括钠离子和氟离子,属于离子化合物,故D正确;
故答案为C。
3.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.电子式表示的形成过程:
B.的电子云轮廓图:
C.的结构式:
D.分子的空间结构模型:
【答案】A
【解析】A.氯化钠是离子化合物,用电子式表示的形成过程为,A符合题意;
B.p电子云呈哑铃形,电子云沿着y方向伸展,该电子云轮廓图正确,B不符合题意;
C.二氧化碳是共价分子,电子式为,结构式为O=C=O,C不符合题意;
D.氨分子中心原子孤电子对数为,价层电子对数为3+1=4,分子构形为三角锥形,则该空间结构模型正确,D不符合题意;
故选A。
押题猜想三 实验方案设计与评价
(改编题)1.维勒在1842年用电石(CaC₂)与水反应制备乙炔(C₂H₂)的实验是早期有机合成的重要突破。以下装置进行的实验难以达到预期目的的是
A.制备C2H2 B.除掉C2H2中的H2S
C.收集C2H2 D.验证C2H2能发生加成反应
【答案】D
【解析】A.碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,由图可知,该装置为固液不加热的装置,分液漏斗中盛放饱和食盐水,锥形瓶中盛放电石,可以用于用电石和饱和食盐水反应制备乙炔,故A正确;
B.硫酸铜与硫化氢反应生成硫化铜和硫酸,可以将混合气体通入到硫酸铜溶液中,可以除掉C2H2中的H2S,故B正确;
C.C2H2的密度比空气小,收集C2H2,应该短进长出,故C正确;
D.乙炔中含有碳碳三键,能与酸性高锰酸钾溶液反应,酸性高锰酸钾褪色,说明C2H2具有还原性,而不是发生了加成反应,故D错误;
答案选D。
押题解读
广东高考实验方案设计与评价类实验题喜欢以教材实验为背景,将组合装置拆成几个简单的装置,考查学生对实验的目的、试剂的作用、实验操作等的理解。2025年高考,该类题型将延续往年高考风格,继续考查学生对教材实验的掌握程度,备考时应重视教材的回归。
1.4000多年前,古人发现可以漂白、杀菌消毒。以下实验装置难以达到目的的是
A.制备
B.干燥
C.收集
D.验证的漂白性
【答案】D
【解析】A.铜与浓硫酸在加热下反应生成二氧化硫,A不符合题意;
B.五氧化二磷、二氧化硫均为酸性氧化物,相互不反应,用五氧化二磷可以干燥二氧化硫,B不符合题意;
C.易溶于水、密度比空气大,收集用向上排空气法,C不符合题意;
D.二氧化硫能使石蕊试液变红、不能使石蕊试液褪色,不能验证的漂白性,D符合题意;
故选D。
2.NaOH标准溶液的配制和标定,需经过NaOH溶液配制、基准物质的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列所用仪器或操作正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.氢氧化钠固体易潮解,不能放在滤纸上称量,A错误;
B.配制溶液中洗涤液沿玻璃棒注入容量瓶,B正确;
C.眼睛的视线应与凹液面向平,C错误;
D.NaOH溶液属于碱性溶液,应使用碱式滴定管进行滴定。图中所示滴定管为酸式滴定管,D错误;
故选B。
3.分离和提纯是化学实验中的重要环节。下列实验方法能达到实验目的的是
A.分离苯酚钠溶液和苯
B.除去中的
C.分离乙酸乙酯(沸点)和乙醇(沸点)
D.分离淀粉胶体和食盐水
【答案】A
【解析】A.苯酚钠溶液与苯不互溶,会分层,苯的密度比水小,在上层,苯酚钠溶液在下层,可通过分液的方法进行分离,该装置为分液操作装置,能达到实验目的,A正确;
B.受热易分解为NH3和HCl,遇冷又会重新化合生成,而NaCl受热不分解,若用蒸发的方法,会分解损失,不能达到除去中NaCl的目的,B错误;
C.乙酸乙酯(沸点)和乙醇(沸点)的沸点相近,直接蒸馏难以分离完全,应加入饱和碳酸钠溶液,振荡、静置分层后分液,再对有机层进行蒸馏得到乙酸乙酯,C错误;
D.淀粉胶体和食盐水都能透过滤纸,不能用过滤的方法分离,应采用渗析的方法,利用半透膜分离胶体和溶液,D错误;
故选A。
4.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A.用装置Ⅰ除去苯中的三溴苯酚
B.用装置Ⅱ证明苯与溴发生取代反应
C.用装置Ⅲ证明不同浓度硝酸还原产物可为NO、NO2
D.用装置Ⅳ制备并较长时间观察到Fe(OH)2
【答案】D
【解析】A.苯和三溴苯酚互溶,不能用过滤的方法进行分离,A不合题意;
B.挥发的溴及生成的HBr均与硝酸银溶液反应,不能证明苯与溴发生取代反应,B不合题意;
C.常温下铁遇到浓硝酸发生钝化制备不了NO2,稀硝酸与铁得到的NO不能用NaOH溶液来吸收,C不合题意;
D.装置Ⅳ中阳极电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,阴极电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,溶液中的Fe2+和OH-结合成Fe(OH)2,且由H2还原性环境和苯隔绝空气,故用装置Ⅳ制备并较长时间观察到Fe(OH)2,D符合题意;
故答案为:D。
押题猜想四 化学微型实验
(原创题)从海带中提取碘的过程如下,下列说法错误的是
A.将海带灼烧,目的是使其中的有机物等燃烧除去
B.过滤是用于分离固体和液体混合物的操作
C.加入稀硫酸和双氧水,目的是将浸出液中的碘离子氧化为碘单质
D.操作X是结晶
【答案】D
【解析】A.将海带灼烧,目的是使其中的有机物等燃烧除去,A正确;
B.过滤是用于分离固体和液体混合物的操作,B正确;
C.加入稀硫酸和双氧水,目的是将浸出液中的碘离子氧化为碘单质,C正确;
D.结晶是溶质从溶液中析出形成晶体的过程,操作 X 应为萃取分液,D错误;
故选D。
押题解读
广东高考中的化学微型实验以教材实验为原型,以流程图的形式再现实验的过程。可考查学生对实验操作、实验目的、实验步骤的掌握程度。2025年高考,该类题型将延续往年高考风格,继续考查学生对教材实验的掌握程度,备考时应重视教材的回归。
1.为了除去固体中少量的和,可选用、和三种试剂,按下列步骤操作:
下列叙述错误的是
A.试剂是,是
B.加热煮沸可以促进盐酸的挥发
C.操作I为过滤,操作II为蒸发结晶
D.调换试剂A、B加入顺序不影响实验结果
【答案】D
【分析】利用MgCl2和MgSO4能与所提供的溶液中的Ba(OH)2溶液形成Mg(OH)2沉淀、BaSO4沉淀而被除去,因此可先向混合溶液中加入足量或过量的Ba(OH)2溶液,待充分反应后利用加入过量K2CO3的方法再把多余的Ba(OH)2反应而除去,此时过滤后的溶液为KCl溶液、KOH溶液及过量的K2CO3溶液的混合溶液;然后利用KOH、K2CO3与HCl反应生成KCl采取滴加适量稀HCl到不再放出气泡时,得到的溶液即为纯净的KCl溶液,最后经蒸发结晶可得到氯化钾晶体,以此解答该题。
【解析】A.由分析可知,试剂是,是,C是盐酸,A正确;
B.加入盐酸过量,过量的盐酸可以通过加热煮沸促进盐酸的挥发除去,B正确;
C.操作I是固液分离为过滤,操作II是从溶液中得到晶体,为蒸发结晶,C正确;
D.若先加入K2CO3,后加入Ba(OH)2,过量的Ba2+无法除去,得到的KCl不纯,D错误;
答案选D。
2.粗盐提纯主要过程如下。其中,操作X为
A.过滤洗涤 B.加热蒸馏 C.萃取分液 D.蒸发结晶
【答案】D
【分析】粗盐溶解,再加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液,过滤,Na2CO3放在BaCl2溶液之后加入,使过量的Ba2+转化为BaCO3,再将滤液加盐酸调pH,除去多余的Na2CO3和NaOH,再经过蒸发结晶得到精盐。
【解析】由NaCl溶液得到NaCl晶体,需要的操作为蒸发结晶;
答案选D。
3.从海带灰中提取碘的实验过程如下,其中操作X为
A.萃取分液 B.加热蒸馏 C.冷却结晶 D.趁热过滤
【答案】A
【分析】海带灰加入蒸馏水浸泡,然后过滤,得到含I-的溶液;往溶液中加入强氧化剂(如H2O2、Cl2等),将I-氧化为I2;加入CCl4萃取,然后分液,得到I2的CCl4溶液;将此溶液进行蒸馏,便可获得I2。
【解析】由以上分析可知,操作X为萃取分液,故选A。
押题猜想五 物质的性质及应用
(改编题)“劳动成就梦想”。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用14C测定文物的年代
14C具有放射性
B
用小苏打作原料烘焙面包
NaHCO3易溶于水
C
用白醋除去水壶中的水垢
白醋可溶解碳酸钙等沉淀
D
用ClO2作自来水消毒剂
ClO2具有氧化性
【答案】B
【解析】A.14C具有放射性,利用它的放射性和半衰期的特性,可确定文物的年代,A不符合题意;
B.NaHCO3受热易分解产生CO2,能使面包变得膨松,所以可用小苏打作原料烘焙面包,而不是因为其易溶于水,B符合题意;
C.醋酸的酸性强于碳酸,水垢的成分为碳酸钙和氢氧化镁,白醋可溶解碳酸钙等沉淀,所以用白醋除去水壶中的水垢,C不符合题意;
D.ClO2具有氧化性,且对人体的影响很小,所以可用ClO2作自来水消毒剂,D不符合题意;
故选B。
押题解读
广东高考关于物质的性质与应用方面的题目,通常以劳动与化学为背景,既能突出“性质决定用途”的大概念,又能突出劳动与化学知识的关系,是一道非常有独创性的题目。2025年高考,该题将延续往年高考风格,以劳动为背景,考查化学知识与物质应用、化学反应原理与物质性质的关系。
1.“光荣属于劳动者,幸福属于劳动者”。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
化学研究员:通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体
晶体的X射线衍射图谱中有明锐的衍射峰,而非晶体没有
B
机械工程师:用氧炔焰切割金属
乙炔可以发生加成反应
C
食品质检师:用碘标准溶液检验食品中的含量
具有还原性
D
玻璃制造员:将纯碱、石灰石和石英砂按一定配比投入玻璃窑中熔融
【答案】B
【解析】A.X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体,两者X射线衍射图谱有区别,晶体的X射线衍射图谱中有明锐的衍射峰,而非晶体没有,A不合题意;
B.用氧炔焰切割金属,是因为乙炔与氧气反应可以放出大量热,与乙炔可以发生加成反应无关,B合题意;
C.能与碘单质反应,方程式为,反应中表现还原性,C不合题意;
D.玻璃是将纯碱、石灰石和石英砂按一定配比投入玻璃窑中熔融制得,方程式为:,D不合题意;
故选B。
2.劳动有利于“知行合一”。下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
工人用溶液去除电路板上不需要的铜
还原性:
B
护士打针时用棉花沾酒精消毒
乙醇能使蛋白质变性
C
工人用铝制槽车运输浓硝酸
常温下,浓硝酸使铝发生钝化
D
营业员将水果放在冰箱中保鲜
温度降低,反应速率减小
【答案】A
【解析】A.Cu和FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2,故还原性Cu>Fe2+,A错误;
B.乙醇能使蛋白质变性,故可用棉花沾酒精消毒,B正确;
C.常温下,浓硝酸使铝发生钝化,故可铝制槽车运输浓硝酸,C正确;
D.降低温度,活化分子百分数减小,反应速率减小,则将食物储存在冰箱里,可延长食物的保存,D正确;
故答案选A。
3.“光荣属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
药物研发员:研发抗酸药复方氢氧化铝片
氢氧化铝能与酸反应
B
防腐技术员:加入铬、镍元素制成不锈钢
利用牺牲阳极法进行防腐
C
食品质检员:定氮法测定牛奶中蛋白质含量
不同蛋白质含氮量接近
D
电池研发员:利用石墨烯材料开发新型电池
石墨烯电阻率低,热导率高
【答案】B
【解析】A.氢氧化铝能与酸发生中和反应而发挥抗酸作用,两者有关联,A不符合题意;
B.加入铬、镍元素制成不锈钢是通过改变金属的内部结构来提高金属的抗腐蚀性,属于形成合金的方法,而不是利用牺牲阳极法进行防腐。牺牲阳极法是利用原电池原理,使较活泼金属作负极被腐蚀,从而保护正极金属,两者无关联,B符合题意;
C.定氮法测定牛奶中蛋白质含量的原理是基于不同蛋白质含氮量接近,通过测定牛奶中的含氮量,再根据一定的换算关系来估算蛋白质的含量,两都有关联,C不符合题意;
D.石墨烯具有电阻率低、热导率高的特点。在电池研发中,电阻率低有利于减小电池内阻,提高电池的充放电性能;热导率高有利于散热,保证电池在工作过程中的稳定性,两都有关联,D不符合题意;
故选B。
押题猜想六 物质结构小综合(选择题)
(改编题)化学之美无处不在。下列说法正确的是
A.绚丽的焰火与电子跃迁时产生的发射光谱有关
B.水可形成晶莹剔透的晶体,可燃冰中存在CH4与H2O的分子间氢键
C.手性分子互为镜像,能在三维空间里叠合
D.呈现规则多面体外形的金刚石为分子晶体
【答案】A
【解析】A.绚丽的焰火是电子由高能级跃迁到低能级时,将能量以光的形式释放出来,从而形成发射光谱,A正确;
B.水分子间通过氢键相结合,形成晶莹剔透的晶体,可燃冰(CH4∙nH2O)中,CH4分子与H2O分子间不能形成氢键,但H2O分子间可形成氢键,B不正确;
C.手性分子互为镜像,但互为镜像的分子在三维空间里不能叠合,C不正确;
D.呈现规则多面体外形的金刚石具有非常高的熔沸点和硬度,为共价晶体,而不是分子晶体,D不正确;
故选B。
押题解读
广东高考中物质结构与性质题是热点题型,但一般不以单选题的形式出现,而是更常见于有机综合题中的多项选择填空题中。常考点包括手性分子、氢键、范德华力、杂化轨道等。偶尔会以化学与美为背景考查物质性质与结构的关系。2025年高考,该题的备考也应重视物质结构与性质的相关概念。
1.化学之美无处不在。下列说法正确的是
A.加热固体碘出现大量紫色蒸气时,共价键断裂
B.降温后水结冰形成晶莹剔透的晶体,氢键数目增加
C.手性分子互为镜像,在三维空间里能叠合
D.节日烟花利用了焰色试验原理,该变化属于化学变化
【答案】B
【解析】A.加热固体碘出现大量紫色蒸气时,破坏分子间作用力,共价键未断裂,故A错误;
B.水结成的冰为内部排布规则的晶体,在液态水中,经常是几个水分子通过氢键结合起来,在冰中,水分子大范围地以氢键互相联结,形成疏松的晶体,从而在结构中有很多空隙,造成体积膨胀,密度较小,所以冰中的氢键远比水中多,故B正确;
C.互为手性异构体的分子组成元素相同,官能团相同,手性分子互为镜像,在三维空间里不能叠合,故C错误;
D.节日烟花利用了焰色试验原理,该变化属于物理变化,故D错误;
故选B。
2.化学之美,外美于现象,内美于原理。下列说法不正确的是
A.清晨树林里梦幻般的光束源于丁达尔效应
B.六角形冰晶体完美对称,融化时共价键断裂
C.美丽的霓虹灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
D.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中变为完美的立方体
【答案】B
【解析】A.空气与尘埃形成胶体,当光束通过时会产生丁达尔效应,所以早晨的树林,可以观测到梦幻般的光束,这是种现象源自胶体的丁达尔效应,A正确;
B.冰融化时破坏的是水分子间的氢键,而非水分子内部的共价键(O-H键)。共价键断裂属于化学变化,而融化是物理变化,B错误;
C.霓虹灯光的原理是:原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就将多余的能量以光的形式放出,与原子核外电子跃迁释放能量有关,C正确;
D.晶体具有自范性,缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中会逐渐变为完美的立方体,这是因为晶体在饱和溶液中会通过溶解和再结晶的过程,最终达到能量最低的稳定状态,即完美的立方体形状,D正确;
故选B。
3.醋酸铜氨溶液(含等)净化合成氨原料气(含和少量CO)的过程中发生反应:。下列说法正确的是
A.Cu位于元素周期表d区
B.键角:
C.CO中化学键的强度大于,使CO沸点高于的
D.在一定范围内,低温、高压有利于原料气的净化
【答案】D
【解析】A.Cu的核外价电子排布式为3d104s1,位于元素周期表d区,A错误;
B.的N原子均为sp3杂化,NH3中N原子含1个孤电子对,孤电子对对成键电子的斥力大于成键电子对之间的斥力,键角小,故键角:,B错误;
C.CO和的沸点取决于分子间作用力,不能根据化学键强度判断两者的沸点,C错误;
D.该反应为放热反应且正向气体分子数减小,平衡正向移动可净化原料气,故在一定范围内,低温、高压化学平衡正向移动有利于原料气的净化,D正确;
故选D。
押题猜想七 元素推断与元素周期律
(改编题)我国科研人员在Li-O2电池电解液中添加NBSF,能明显延长电池的循环寿命。NBSF的结构如图所示。其中短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的基态原子p轨道半充满,Y、W同族,Y的价电子排布式为nsnnp2n,Z的氢化物可用于刻蚀玻璃。下列说法不正确的是
A.酸性:HXO3>H2WO3 B.第一电离能:X>Y>W
C.构成NBSF的原子中,X的半径最小 D.XZ3和的空间结构均为三角锥形
【答案】C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y的价电子排布式为nsnnp2n,则Y为O元素;X的基态原子p轨道半充满,则X的价电子排布式为2s22p3,X为N元素;Y、W同族,则W为S元素;Z的氢化物可用于刻蚀玻璃,Z为F元素。从而得出X、Y、Z、W分别为N、O、F、S。
【解析】A.X、W分别为N、S,HNO3的非羟基氧原子数为2,H2SO3的非羟基氧原子数为1,非羟基氧原子数越多,酸性越强,所以酸性:HNO3>H2SO3,A正确;
B.X、Y、W分别为N、O、S,N、O同周期且左右相邻,但N的2p轨道半充满,原子的稳定性强,第一电离能大于O,S与O 同主族,且非金属性弱于O,所以第一电离能:N>O>S,B正确;
C.构成NBSF的原子为N、O、F、S,N、O、F为同周期相邻元素,原子半径依次减小,S比它们多一个电子层,原子半径最大,则F的半径最小,C不正确;
D.NF3中,中心N原子的孤电子对数为=1,形成3个σ键,发生sp3杂化,空间结构为三角锥形,的中心S原子的孤电子对数为=1,形成3个σ键,发生sp3杂化,空间结构为三角锥形,D正确;
故选C。
押题解读
广东高考题的选择题中常考查元素推断和元素周期律,将选修模块的知识融合进来,比较常规。
1.一种可提高电池整体性能的电解液添加剂的结构如图所示。该添加剂所含的5种元素均为短周期元素,其中基态的核外电子只有1种空间运动状态,X仅与M、E、Z位于同一周期。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.X单质与M单质加热时反应生成
C.结构中所有原子均满足8电子稳定结构
D.和的空间结构均为正四面体形
【答案】D
【分析】基态的核外电子只有1种空间运动状态,其核外价电子排布为1s2,故X为Li,X仅与M、E、Z位于同一周期,位于第二周期,根据原子的成键个数可知,E为C,M为O,Z为F,整个阴离子显-1价,故Y为P。
【解析】A.根据分析,E为C,M为O,Z为F,简单氢化物分别为:,H2O和HF中均存在氢键,1个H2O中含2个氢键,氢键数目多,沸点最高,A错误;
B.X为Li,M为O,两者加热时生成Li2O,B错误;
C.如图所示,Y形成6根键,不满足8电子结构,C错误;
D.E为C,Z为F,Y为P,CF4和的价层电子对数均为4,空间构型均为正四面体,D正确;
故选D。
2.(WV4)2Z(YX4)2是重要的水处理剂,Z元素为+2价。V、W、X、Y、Z是原子序数递增的5种元素,前四周期均有分布,X和Y同族。W的基态原子价层p轨道半充满,Z元素的一种合金用量最大、用途最广。则
A.电负性:W>X
B.氢化物稳定性:X>W
C.WV3和YX3的空间构型相同
D.Z的第四电离能远大于第三电离能
【答案】D
【分析】Z元素:题目指出Z的合金用量最大,用途最广,且Z为+2价。结合常见合金,Z应为铁(Fe),其合金(如钢)应用最广,且常见。
W元素:W的基态原子价层p轨道半充满,结构,符合第二周期的氮(N)。
X和Y:同族元素,X为氧(O),Y为硫(S)(同属VIA族),满足原子序数递增。
V元素:原子序数小于W(N),推测为氢(H),形成结构。
【解析】A.主族元素电负性从左到右逐渐增大,电负性:W < X,W为N(电负性3.04),X为O(3.44),O的电负性更高,故A错误;
B.没有指出最简单氢化物(或气态氢化物),无法比较N、O元素氢化物稳定性强弱,故B错误;
C.为(三角锥形),YX3为(平面三角形),构型不同,故C错误;
D.Z为Fe,其电离能数据:第三(2957 kJ/mol)→第四(5290 kJ/mol),因()为半充满稳定结构,失去第四个电子需更高能量,故D正确;
故选D。
3.某物质是重要的有机原料,结构如图所示。W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素,前三周期均有分布。基态X的价电子排布式为;基态X和Z同周期,未成对电子数相同。下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.键角: D.甲中X和Y原子均达稳定结构
【答案】D
【分析】W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素,前三周期均有分布,W为H元素;基态X的价电子排布式为,X为C元素;基态X和Z同周期,未成对电子数相同,Z为O元素,Y为N元素,Q为有-1价离子,且位于第三周期,为Cl元素。
【解析】A.同周期从左到右,原子半径逐渐减小,原子半径O<N<C,A错误;
B.非金属性越强,元素的电负性越大,非金属性O>N>C>H,电负性O>N>C>H,B错误;
C.NH3和H2O的中心原子均为sp3杂化,H2O的中心原子O孤电子对数为2,NH3的中心原子N的孤电子对数为1,孤电子对对成键电子对斥力大,H2O中的键角小于NH3,HCHO中C原子为sp2杂化,键角大于NH3和H2O的键角,故键角大小为HCHO>NH3>H2O,C错误;
D.X为C元素,Y为N元素,C最外层有4个电子,甲中C原子周围形成四个键,达到8电子稳定结构,N最外层为5个电子,失去1个电子后也形成4个 ,达到稳定结构,D正确;
答案选D。
4.一种有机除草剂分子含有X、Y、Z、W、R五种原子序数依次增大的短周期主族元素,已知X的原子核只有1个质子,Y的基态原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍,Z与R同族,Z的基态原子价层p轨道半充满,W的基态原子价层电子排布式为。下列有关说法正确的是
A.第一电离能: B.元素电负性:
C.沸点: D.的空间结构为直线形
【答案】C
【分析】X的原子核只有1个质子,X为H;Y的基态原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍,Y为C;Z与R同族,Z的基态原子价层p轨道半充满,Z为N,R为P;W的基态原子价层电子排布式为,n=2,W为O。
【解析】A.Y为C,W为O,Z为N,同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,N的2p能级半满,第一电离能最大,故第一电离能:N>O>C,A错误;
B.X为H,W为O,Z为N,同周期从左往右电负性增大,同主族从上往下电负性减小,元素的非金属性越强、电负性越大,故电负性O>N>H,B错误;
C.X为H,W为O,Z为N,R为P,H2O、NH3、PH3均为分子晶体,H2O和NH3中均存在分子间氢键,相同情况下水中氢键数目多,沸点最高,故沸点:H2O>NH3>PH3,C正确;
D.W为O,Z为N,中N原子的价层电子对数为:,的空间构型为V形,D错误;
故选C。
押题猜想八 晶胞结构分析(选择题)
(原创题)由可制备晶体,其立方晶胞如图,晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为NA。与O最小间距大于与O最小间距,x、y为整数,下列说法不正确的是
A.x=1 y=3
B.在晶胞中的位置为体心
C.晶体中一个周围与其最近的O的个数为6
D.晶体密度ρ=134/[(a*10-7)3*NA] g/cm3
【答案】C
【解析】由可制备晶体,其立方晶胞如图。x、y为整数,根据图中信息Co、Al都只有一个原子,而氧(白色)原子有3个;与O最小间距大于与O最小间距,则Al在顶点,因此在晶胞中的位置为体心;晶体中一个周围与其最近的O原子,以顶点Al分析,面心的氧原子一个横截面有4个,三个横截面共12个,因此晶体中一个周围与其最近的O的个数为12;根据密度公式,可知ρ=134/[(a*10-7)3*NA] g/cm3。
故答案选C。
押题解读
广东高考题的晶胞结构分析并不会出现在选择题,而是以填空题的形式出现在化工流程题中。虽然表现形式不一样,但基本考点和其他省份的晶胞结构分析题并无差别。考点主要围绕两个计算展开,一个是均摊法计算原子个数,一个是晶胞密度的计算,同时还会考查原子坐标、投影图等。2025年高考,对于该考点,广东题将延续该风格,因此备考时对于外省题中的晶胞选择题也应密切留意,从中找出创新的地方,从而进行突破。
1.氮化铜晶体是一种半导体材料,其晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,该晶胞边长为apm。下列叙述不正确的是
A.铜元素基态原子的核外电子共有15种空间运动状态
B.2个铜原子的最近距离为
C.N原子的配位数是12个
D.该晶体密度
【答案】C
【解析】A.铜元素基态原子的核外电子排布式为。s轨道有1种空间运动状态,p轨道有3种空间运动状态,d轨道有3种空间运动状态。1s、2s、3s、4s共4种空间运动状态;2p、3p共6种空间运动状态;3d有5种空间运动状态,所以共有种空间运动状态,A正确;
B.由晶胞结构可知,2个铜原子的最近距离为面对角线的一半。晶胞边长为apm,根据勾股定理,面对角线长度为,那么2个铜原子的最近距离为,B正确;
C.以顶点的N原子为例,与之距离最近且相等的Cu原子位于面心,每个顶点的N原子被8个晶胞共用,每个面心的Cu原子被2个晶胞共用,所以N原子的配位数是6,C错误;
D.根据均摊法,晶胞中N原子个数为,Cu原子个数为,则晶胞质量,晶胞体积,根据密度公式,可得该晶体密度,D正确;
故选C。
2.科学家研究了一种新型钢填充硼碳笼型化合物的超导材料,其立方晶胞结构如图所示,晶胞的边长为。下列关于该物质的叙述,错误的是
A.化学式为 B.Ac原子周围最近的Ac原子有8个
C.Ac原子和Ac原子的最短距离为 D.晶胞密度为
【答案】D
【解析】A.根据原子在晶胞的位置计算,原子数,B原子数原子数,化学式为,A正确;
B.以体心原子观察可知其周围有8个原子,B正确;
C.由晶胞图可知,原子和原子的最短距离为体对角线的,即,C正确;
D.由A项可知,1个晶胞中含有2个,晶胞密度,D错误;
答案选D。
3.我国科学家研究表明可利用氟化钙晶体释放出的和脱除。氟化钙立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.F、Si和Ca电负性依次减小
B.的空间结构为正四面体形
C.上图中M处原子分数坐标为,则N处原子分数坐标为
D.若晶胞参数为a nm,表示阿伏加德罗常数的值,则氟化钙晶体的密度为
【答案】D
【解析】A.非金属元素的非金属性越强,电负性越大,则F、Si和Ca电负性:F>Si>Ca,A项正确;
B.SiH4中Si原子的价层电子对数为4,没有孤电子对,采用sp3杂化,其空间结构为正四面体形,B项正确;
C.由晶体结构可知,M处到N处的距离为体对角线的,则N处原子分数坐标为,C项正确;
D.根据均摊法,每个晶胞中含有个数为,含有8个,晶体密度为,D项错误;
故选D。
押题猜想九 有机物的结构与性质
(改编题)如图所示有机物可用于合成某种促凝血药物。关于该化合物,说法正确的是
A.分子中C原子的杂化类型有sp、和
B.能发生加成反应、氧化反应和取代反应
C.分子中所有碳原子不可能共面
D.与足量的NaOH溶液反应,消耗2mol NaOH
【答案】B
【解析】A.分子中C原子的杂化类型有和,但不存在sp杂化,A错误;
B.分子中含有苯环,能发生加成反应;存在酚羟基、氨基,能发生氧化反应;酚羟基、酯基均可取代;B正确;
C.两个苯环是平面结构,两个苯环之间的单键可以旋转使两个苯环共面,酯基与甲基之间的单键也可以旋转,因此分子中所有碳原子可能共面,C错误;
D.若1mol该化合物,与足量氢氧化钠溶液反应,酯基和酚羟基共计消耗2molNaOH,但该化合物的物质的量未知,则无法计算该化合物与足量的NaOH溶液反应消耗的NaOH,D错误;
故选B。
押题解读
广东高考题中有机化合物结构与性质的考查形式比较固定,命题以基础知识为主线,考点源于教材,又略高于教材。注重引导建立“结构决定性质”的思想,侧重考查有机基础的核心知识点,主要包括官能团性质、原子共面、手性碳原子、反应类型、同分异构体数目分析,结合某种新物质综合考查是高考命题热点。2025年高考,依然要关注热门药物、新型有机材料等。
1.一种非天然氨基酸的结构如图所示,关于该化合物,说法不正确的是
A.能使酸性溶液褪色
B.最多能与等物质的量的Na反应
C.既能与HCl反应又能与NaOH反应
D.分子中碳原子的杂化方式有和
【答案】B
【解析】A.醇羟基能被酸性溶液氧化而使溶液褪色,A项正确;
B.结构中醇羟基与羧基均可与发生反应,因此1mol该有机物最多能与2mol发生反应,B项错误;
C.有机物结构中存在氨基和羧基,因此该有机物既能和酸反应,又能和碱反应,C项正确;
D.有机物结构中苯环中的碳原子和羧基中的碳原子均为杂化,其余的碳均为杂化,因此分子中碳原子的杂化方式有和,D项正确;
答案选B。
2.一种对治疗糖尿病具有重要作用的化合物,结构如图所示,关于该化合物说法不正确的是
A.属于芳香化合物
B.含有三种含氧官能团
C.能发生取代反应和加成反应
D.最多能与等物质的量的反应
【答案】D
【解析】A.由结构简式可知,有机物分子中含有苯环,属于芳香化合物,故A正确;
B.由结构简式可知,有机物分子的含氧官能团为酰胺基、醚键和羧基,共有3种,故B正确;
C.由结构简式可知,有机物分子中含有的苯环、碳碳双键一定条件下能发生加成反应,含有的酰胺基和羧基一定条件下能发生取代反应,故C正确;
D.由结构简式可知,有机物分子中含有的酰胺基和羧基能与氢氧化钠溶液反应,则1mol有机物最多能与2mol氢氧化钠反应,故D错误;
故选D。
3.水杨酰胺是合成医药、香料、液晶的重要中间体,其结构如图所示。下列有关水杨酰胺的说法不正确的是
A.属于氨基酸
B.能发生加成反应
C.能与FeCl3溶液作用显色
D.1mol水杨酰胺最多消耗2molNaOH
【答案】A
【解析】A.该有机物分子中没有羧基,不属于氨基酸,故A错误;
B.水杨酰胺分子中含有苯环,能发生加成反应,故B正确;
C.水杨酰胺分子中含酚羟基,能够与FeCl3溶液作用显色,故C正确;
D.酚羟基和酰胺基都与NaOH溶液反应,1mol水杨酰胺最多消耗2mol NaOH,故D正确;
答案选A。
4.十大广药之一化橘红的重要提取物芳樟醇的结构如图所示。下列说法不正确的是
A.碳原子中除甲基碳外,其它都是sp2杂化
B.能发生消去反应和氧化反应
C.该分子所有碳原子不可能在同一个平面上
D.该分子不存在芳香族化合物的同分异构体
【答案】A
【解析】A.芳樟醇分子中,除形成碳碳双键的碳原子(发生sp2杂化)外,其余碳原子的最外层孤电子对数都为=0,都形成4个σ键,都发生sp3杂化,A不正确;
B.该有机物分子中羟基碳原子的邻位碳原子上连有氢原子,能发生消去反应,双键碳原子能发生氧化反应,B正确;
C.该分子中,连接羟基的碳原子上同时连有3个碳原子,4个碳原子不可能在同一个平面上,C正确;
D.该分子中只含有两个碳碳双键,不饱和度为2,而苯环的不饱和度为4,所以不存在芳香族化合物的同分异构体,D正确;
故选A。
押题猜想十 化学反应机理图分析
(改编题)DMO和以固定流速通过两种催化剂(Cu负载量分别为5%和20%)制EG的历程如图所示,其中使用Cu负载量为5%的催化剂时原料转化率更高。下列说法正确的是
A.改变Cu负载量,可调控EG的平衡产率
B.图中虚线是Cu负载量为20%的催化剂作用下的历程
C.仅升高温度,增大
D.仅加快流速,DMO转化率一定增大
【答案】B
【解析】A.催化剂可以改变反应速率,但是不能变平衡的移动,故改变Cu负载量,不可调控EG的平衡产率,A错误;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,DMO和流速固定时,使用Cu负载量为5%的催化剂时原料转化率更高,则其反应中活化能较小,故虚线是Cu负载量为20%的催化剂作用下的历程,B正确;
C.由图,生成物能量高于反应物,则反应为放热反应,仅升高温度,使得平衡逆向移动,则减小,C错误;
D.仅加快流速,会减少反应时间,可能会导致DMO转化率降低,D错误;
故选B。
押题解读
广东高考中化学反应机理题是一个重点题型,该题型考查常以图像为载体,以陌生的反应历程方程式为主要信息源,以与生产、生活紧密联系的物质为背景材料命制组合题,考向涉及催化剂、活化能、速率等多个知识点。2025年高考,该题型也还是热点题,备考时应注重新型催化剂的应用。
1.单乙醇胺(MEA)捕获的反应为,在催化剂I和II的作用下,该反应均需经历“吸附-反应-脱附”过程,能量变化如图(*表示吸附态)所示。下列说法不正确的是
A.使用催化剂II更有利于捕获
B.除吸附与脱附外,两种反应历程均分2步进行
C.使用催化剂I比使用催化剂II放出的热量更多
D.反应达平衡后,升高温度有利于的释放
【答案】C
【解析】A.由图可知,使用催化剂II时反应所需的活化能更少,反应速率更快,则使用催化剂II更有利于捕获,A正确;
B.由图可知,在催化剂I和II的作用下,除吸附与脱附外,两种反应历程均分2步进行,B正确;
C.催化剂不改变反应的焓变,则使用催化剂I和使用催化剂II放出的热量相等,C错误;
D.由图可知,该反应中反应物的总能量高于生成物,为放热反应,反应达平衡后,升高温度,平衡逆向移动,有利于的释放,D正确;
故选C。
2.已知反应或,M为中间产物,其反应历程如图。在0℃和40℃下,平衡时产物分别为70:30和15:85。下列说法正确的是
A.稳定性:X>Y
B.两个总反应的决速步不同
C.从0℃升至40℃,反应速率增大程度:
D.从0℃升至40℃增大,减小
【答案】C
【解析】A.能量越低越稳定,Y能量更小,故稳定性X<Y,A错误;
B.两个总反应都是第一步活化能更高,第一步速率更慢为决速步,B错误;
C. 生成X为放热反应,温度升高正逆反应速率都增大,平衡逆向移动,则反应速率增大程度v正(X)<v逆(X),C正确;
D. 两个反应都是放热反应,升温平衡逆向移动,R增多,且由题干数据可知,X减少,故从0℃升至40℃减小,D错误;
故本题选C。
3.反应在有水和无水条件下,反应历程如图,图中表示中间产物,表示过渡态,其它条件相同时,下列说法正确的是
A.在有水条件下,反应更快达到平衡
B.有水和无水时,反应分别分3步和2步进行
C.反应达到平衡时,升高温度,P的浓度增大
D.无水条件下R的平衡转化率比有水条件下大
【答案】A
【解析】A.由图可知,有水条件下的第二步反应的活化能远小于无水条件下的第二步反应的活化能,反应的活化能越小,反应速率越快,则在有水条件下,反应更快达到平衡,故A正确;
B.由图可知,有水和无水时,中间产物都为1,所以反应都是分2步进行,故B错误;
C.由图可知,该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物P的浓度减小,故C错误;
D.由图可知,水是反应的催化剂,催化剂能降低反应活化能,加快反应速率,但化学平衡不移动,R的平衡转化率不变,故D错误;
故选A。
押题猜想十一 电化学及其应用
(改编题)某实验小组尝试设计如下装置,利用光伏发电,以甲苯为原料通过间接氧化法制取苯甲酸并实现储能,反应原理如下图所示。下列有关说法错误的是
A.电极b为阴极,通过质子交换膜移向b极
B.装置中发生反应:
C.每生成,理论上装置中可获得122g苯甲酸
D.电极发生电极反应为
【答案】A
【分析】由图可知,Cr3+在电极b失去电子生成,电极方程式为:,电极b为阳极,电极a为阴极,以此解答。
【解析】A.Cr3+在电极b失去电子生成,电极b为阳极,电极a为阴极,电解池中阳离子向阴极移动,则通过质子交换膜移向a极,A错误;
B.装置M中甲苯和发生氧化还原反应生成苯甲酸,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:++8H+=+2Cr3++5H2O,B正确;
C.H+在阴极得到电子生成H2,每生成,转移6mol电子,由可知,生成1mol,由++8H+=+2Cr3++5H2O可知生成1mol,质量为1mol×122g/mol=122g,C正确;
D.由图可知,Cr3+在电极b失去电子生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:,D正确;
故选A。
押题解读
广东高考题中电化学知识是持续热点,该类试题往往在复杂、陌生、新颖的研究对象和真实问题情境下,以装置图或流程图为载体考查电化学相关知识,题材广、信息新,题目具有一定难度。这类试题主要侧重两方面关键能力的考查:一是理解与辨析能力,要求能够从图示电化学装置中提取有效信息,判断装置种类,辨别电极名称等;二是分析与推理能力,要求能够根据图示信息和电解池的工作原理,分析电极反应的类型、电解质的作用、离子的移动方向及定量计算转移电子的物质的量等。2025年高考,电化学依然是广东高考选择题压轴题。
1.碱性电池发展迅猛,某实验小组利用该电池实现电化学合成氨,装置如图所示,下列说法正确的是
A.N极为金属,发生氧化反应
B.理论上若电解液传导,最多可生成
C.不考虑其它因素,电池工作一段时间后需补充乙醇电解液
D.Q极电极反应式为
【答案】D
【分析】某实验小组利用碱性电池实现电化学合成氨,H2在P电极上失去电子生成H+,P电极为阳极,Q电极为阴极,则M为负极,N为正极,以此解答。
【解析】A.由分析可知,M为负极,则M极为金属Zn,A错误;
B.未说明NH3所处的温度和压强,无法计算生成NH3的体积,B错误;
C.该装置可实现电化学合成氨,由图可知,右侧电解池的总反应方程式为N2+3H22NH3,若不考虑其它因素,则该装置反应前后,理论上乙醇的浓度不变,不需要补充乙醇电解液,C错误;
D.Q电极为阴极,锂离子在阴极与氮气和C2H5OH解离出的氢离子反应生成氨基锂,电极方程式为:,D正确;
故选D。
2.我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.放电时,负极反应为
B.充电时,阴极室电解质溶液增大
C.复合石墨电极表面,放电时析出,充电时析出
D.充电时,每生成,阳极室溶液质量减少
【答案】D
【分析】根据图示可知,放电时是原电池,放电时,负极为锌,锌在负极失去电子生成锌离子与氢氧根离子结合生成,负极的电极反应式为,复合石墨是正极,发生还原反应,电极反应为,充电时,复合石墨是阳极,电极反应为,Zn是阴极,电极反应为:,据此分析解题。
【解析】A.由分析可知,放电时,负极反应为:,A正确;
B.充电时,阴极的反应为,当转移2mol电子时,生成4mol,有2mol透过阴离子交换膜移向右侧,故阴极室电解质溶液增大,B正确;
C.由分析的电极反应可知,复合石墨电极表面,放电时析出,充电时析出,C正确;
D.充电时,每生成,转移6mol电子,阳极生成1mol氮气,同时会有6mol透过阴离子交换膜移向阳极室,故阳极室质量增加,D错误;
故选D。
3.电渗析系统可从空气中大规模捕获CO2。以KOH溶液为基底溶液的CO2吸收系统工作原理如下图(a、b需接直流电源电极)。下列说法不正确的是
A.a接直流电源的负极
B.M膜为阳离子交换膜
C.b上发生的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.理论上每分离得到1molCO2,电路中转移(e-)≤2mol
【答案】A
【分析】该装置为电解池,根据钾离子移动方向可知,a电极为阳极,电极反应式为:,b电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-。M膜可让钾离子通过,则为阳离子交换膜。
【解析】A.由分析可知,a电极为阳极应接电源正极,A错误;
B.由分析可知,M膜可让钾离子通过,则为阳离子交换膜,B正确;
C.b电极为阴极,水在阴极发生还原反应生成氢气,反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C正确;
D.二氧化碳在碱溶液中转化为碳酸根或碳酸氢根,在分离器中分离出来后的氢氧化钾可循环使用,所以每分离得到1molCO2,电路中转移(e-)≤2mol ,D正确;
故选A。
4.科研团队使用碳纳米管做电极,实现了常温、常压条件下尿素的合成,原理如图所示。下列说法正确的是
A.活性电极的电极电势高于Pt电极
B.活性电极上被还原
C.“气体”经过分离后,可以补充甲室消耗的
D.电路中转移16mol电子时,甲侧溶液质量增加44g
【答案】C
【分析】左侧活性电极为阴极:被还原为,阴极反应,Pt电极是阳极,阳极反应式为;
【解析】A.活性电极是阴极,Pt电极是阳极,阳极电势高于阴极,A错误;
B.活性电极上转化为,元素化合价并未发生变化,没有被还原,B错误;
C.由分析可知,气体中含有、,经分离以后得到的可以补充甲室消耗的,C正确;
D.由分析可知,甲侧的电极反应为,当转移时,甲池溶液质量增加了,同时乙池中会有移向甲池,故增加的质量不是44g,D错误;
故选C。
押题猜想十二 电解质溶液图像分析
(原创题)某有机物能与形成橙红色的配离子,该配离子可被氧化成淡蓝色的配离子,离子方程式为HNO2。
某研究小组该反应进行了研究。用浓度分别为的溶液进行了三组实验,得到随时间t的变化曲线如图。下列有关说法中,正确的是( )
A.平衡后加水稀释,增大
B.平衡转化率:ɑI<ɑII<ɑIII
C.三组实验中,反应速率都随反应进程一直减小
D.体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间:
【答案】A
【解析】A.对于反应HNO2,加水稀释,平衡往粒子数增加的方向移动,含量增加,含量减小,增大,A正确;
B.浓度增加,转化率增加,故,B错误;
C.观察图像可知,三组实验反应速率都是前期速率增加,后期速率减小,C错误;
D.硝酸浓度越高,反应速率越快,体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间越短,故,D错误;
故选A。
押题解读
电解质溶液相关知识点的命题在广东高考中有较大的关注度,但并非在选择题里,而是在反应原理综合题里,情境较为陌生、综合度较高。问题的设置上着重于溶液中平衡的移动分析(弱电解质的电离、盐类的水解、沉淀溶解平衡的影响因素分析)、粒子浓度的计算与比较(电荷守恒、元素守恒、质子守恒的应用)、盐类水解程度的判断、pH的相关计算、弱电解质电离平衡常数的计算与大小比较等。2025年高考,该题依然会延续往年风格。
1.二元弱酸的酸式盐溶液,存在如下4种平衡:
质子自递平衡:
电离平衡:
水解平衡:
水电离平衡:
已知:25℃,、、。
下列说法不正确的是
A.溶液存在的4种平衡中,平衡常数最大的是的质子自递平衡
B.的极稀溶液中粒子浓度大小关系:
C.加水稀释溶液的过程中可能出现:
D.浓度均为的溶液与溶液等体积混合,可析出沉淀
【答案】C
【解析】A.的平衡常数=,水解平衡常数,比较可知,平衡常数最大的是的质子自递平衡,A正确;
B.的极稀溶液中,,得到,,pH≈7.164,A项可知,水解程度大于电离程度,则,且,则,溶液pH≈7.164,,则成立;,则成立;pH≈7.164,,则:成立,故离子浓度大小关系为:,B正确;
C.加水稀释溶液的过程中,水解程度大于电离程度,则,C错误;
D.浓度均为的溶液与溶液等体积混合后,,,,,则析出沉淀,D正确;
故选C。
2.常温下,向水溶液中滴加溶液,含硫微粒的分布系数随的变化关系如图所示。[已知]
下列说法正确的是
A.曲线Ⅲ表示与溶液的关系
B.当时,
C.氢硫酸的的数量级为
D.的平衡常数为
【答案】B
【分析】随着增大,减小,先增大后减小,增大,则图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示和的分布系数随的变化,以此解题。
【解析】A.由分析可知,曲线Ⅲ表示与溶液的关系,A错误;
B.根据电荷守恒得:,时,、,可得:,,B正确;
C.点时,,,数量级为,C错误;
D.点时,,,结合选项C可知,反应的平衡常数,D错误;
故选B。
3.常温下,向浓度均为的、和的混合液中加入少量固体(忽略溶液体积变化),与的部分关系如图所示。已知:代表、、、或,。下列叙述错误的是
A.代表与的关系
B.当时,
C.a点时,
D.的平衡常数
【答案】A
【分析】结构相似,与的关系应该是两条平行线,,所以Y代表与的关系、代表与的关系;随pH增大,c(H+)减小、c(OH-)增大,所以代表与的关系、代表与的关系;HR的电离平衡常数不变,随pH增大,c(H+)减小,增大,所以Z代表与的关系。
【解析】A.由图可知曲线代表,曲线代表,曲线的,曲线的,因为,所以代表与的关系,故A错误;
B.根据图像时,=,。的电离常数,当时,,则;当时,,; ,故B正确;
C.根据图像时,=,。点时,,=,,代入,,可得,由图像知a点,所以,故C正确;
D. 的平衡常数,由图像可知,,,代入可得,故D正确;
答案选A。
押题猜想十三 多重平衡体系的图像分析
(改编题)为消除的污染,某实验小组研究用活性炭进行处理,发生反应:,一定温度下,向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和,反应相同时间后测得的转化率与容器体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.容器内的压强
B.bc段上述反应达到平衡状态
C.c点状态下v(正)<v(逆)
D.该温度下反应的平衡常数K=
【答案】D
【分析】反应相同时间后,图中b点NO2的转化率最高,则b点恰好达到平衡状态,由于ab曲线上对应容器的体积逐渐增大,NO2的起始浓度逐渐减小,但浓度均大于b点,NO2的浓度越大,反应速率越大,达到平衡的时间越短,所以ab曲线上反应均达到平衡状态,反应正向是气体体积增大的反应,随着容器体积的增大,NO2的转化率逐渐增大,b点达到最大;b点以后,随着容器体积的增大,压强越小,反应往正方向移动,NO2的起始浓度减小,反应速率减慢,达到平衡的时间延长,所以bc曲线上反应均未达到平衡状态,由于NO2的起始浓度低,则反应正向进行;
【解析】A.为1mol,a点反应0.4mol二氧化氮、b点反应0.8mol二氧化氮,反应为气体分子数增加1的反应,结合反应,ab反应后总的物质的量为1mol+0.4mol÷2=1.2mol、1mol+0.8mol÷2=1.4mol,由于V1<V2,则,A错误;
B.由分析,bc曲线上反应均未达到平衡状态,B错误;
C.由分析,c点反应往正方向移动,c点状态下v(正)>v(逆),C错误;
D.a点时反应达到平衡,a点反应0.4mol二氧化氮,结合方程式,生成氮气、二氧化碳分别为0.2mol、0.4mol,平衡时二氧化氮0.6mol,则,D正确;
故选D。
押题解读
广东高考题中多重平衡体系图像以化学反应速率、化学平衡知识为主题,借助图像、图表等的呈现形式,综合考查关联知识,主要涉及反应速率和化学平衡的分析、化学平衡常数的表达式书写与计算、反应条件的分析与选择、生产生活中的实际应用等;以及在多层次曲线图中反映化学反应速率,化学平衡与温度、压强、浓度的关系。该部分的考查难点在于多重平衡体系中曲线的分析,2025年高考的备考应引起重视。
1.在医药领域有广泛应用,但在空气中会污染环境。某研究小组研究实现的转化,发生反应,向体积为的密闭容器中充入和,在甲、乙两种催化剂作用下,反应,测得的转化率与温度的关系如图所示,下列有关说法正确的是
A.催化效果:甲<乙
B.、甲催化条件下,内
C.其它条件不变时,压缩容器体积乙曲线可能整体向上移动
D.前,乙催化剂作用下降低温度可提高的产率
【答案】C
【解析】A.由图,相同条件下,使用甲催化剂NO的转化率更高,故催化效果:甲>乙,A错误;
B.由图,、甲催化条件下,内NO转化率为80%,则反应1.6molNO,,B错误;
C.反应5min时,乙中NO的转化率比同温度时甲低,说明乙中未达到平衡,其它条件不变时,压缩容器体积,化学反应速率增大,同一时间NO转化率增大,乙曲线可能整体向上移动,C正确;
D.由图,前,乙催化剂作用下反应没有达到平衡,降低温度,反应速率变慢,会降低的产率,D错误;
故选C。
2.一定温度下,向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应:①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示,t2后达到平衡状态。下列说法正确的是
A.X为(M)随t的变化曲线 B.反应的活化能:①>②
C.0~内,(N)=mol/(L·s) D.该条件下,反应②的平衡常数
【答案】C
【分析】根据反应①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)N(g)可知,0~t1时间段内曲线下降的为反应物P或Q的浓度随时间变化,曲线先上升后下降为M的浓度随时间的变化,曲线一直上升的X代表N的浓度随时间变化。
【解析】A.根据分析,X为(N)随t的变化曲线,A错误;
B.由图可知,时间段内,M的浓度大于N,由此可知反应①为快反应,反应②为慢反应,反应的活化能:①<②,B错误;
C.0~内,P或Q浓度减少c1mol/L,反应①生成M的浓度为c1mol/L,t1时M浓度只有c2mol/L,说明反应②消耗的M的浓度为(c1-c2)mol/L,则生成的N的浓度为(c1-c2)mol/L,0~内,(N)=mol/(L·s),C正确;
D.t2时间P与Q 完全反应,生成M的浓度为c1mol/L,同时t2达到平衡时剩余M为c3mol/L,生成的N的浓度为(c1-c3)mol/L,反应②的平衡常数为,D错误;
答案选C。
3.T℃时,真空密闭容器中加入足量R,发生反应R(s)2S(g)+Q(g),S的分压随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.相对于曲线I,曲线II可能使用了催化剂
B.T℃时,该反应的分压平衡常数Kp=500(kPa)3
C.Q的体积分数不变,不能说明反应达到平衡状态
D.T℃时,M点压缩容器体积,平衡逆向移动,新平衡时c(S)比原平衡大
【答案】D
【解析】A.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ平衡时S分压相等,曲线Ⅱ压强变化比较快,可知曲线Ⅱ可能是使用了催化剂,故A正确;
B.T℃,该反应平衡时的S的分压为10kPa,可知Q的平衡分压为5kPa,Kp=p2(S)p(Q)=(10kPa)2×5kPa=500(kPa)3,故B正确;
C.反应反应R(s)2S(g)+Q(g),R为固体,S与Q的分压比恒为2:1,Q的体积分数不变,不能说明反应达到平衡状态,故C正确;
D.T℃时,M点压缩容器体积,平衡逆向移动,平衡常数K只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,新平衡时c(S)与原浓度相等,故D错误;
答案选D。
押题猜想十四 化学反应原理综合应用
(原创题)作为有机合成中间体,羰基硫(COS)用于合成杀草丹、燕麦敌、杀虫剂巴丹等农药。工业上通过CO与H2S反应制取COS,反应体系中主要涉及以下反应:
a)CO(g)+ H2S(g)H2(g)+ COS(g) ∆H1
b)CO(g) + 3H2(g)CH4(g)+ H2O(g) ∆H2
c)CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) ∆H3
d)H2S(g) + CO2(g)COS(g) + H2O(g) ∆H4
(1)与CO2相同,COS中所有原子最外层也都满足8电子结构,COS属于 分子(填“极性”或“非极性”),COS沸点 CO2沸点(填“>”、“=”或“<”)。
(2)根据盖斯定律,反应d的∆H4=________(用代数式表示)
(3)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有_______。
A.增大CO与H2S的浓度,反应a、b、c的正反应速率都增加
B.升高温度,CO2的浓度增大,表明反应d为放热反应
C.反应a加入催化剂,可提高CO的平衡转化率
D.降低反应温度,反应a~d的正、逆反应速率都减小
(4)反应a分两步进行,其反应过程能量变化如图1所示,
中间产物为______,决定COS生成速率的步骤是 (填“第1步”或“第2步”)。
(5)在密闭容器中按下表投料,分别发生反应a和反应d(不参与反应),反应时间和压强相同时,测得COS的物质的量分数随温度变化关系如图2实线所示(虚线表示平衡曲线)。
反应I
反应II
起始投料
CO
起始物质的量分数/%
1
1
98
1
1
98
①实验测得反应d的速率方程为:,,k为速率常数,则达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数 (填“>”、“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②已知相同条件下,反应a速率比反应d快。1000℃时,反应a的平衡常数 (写出分析与计算过程)。
【答案】(1)极性 (1分) >(1分)
(2)∆H1 -∆H3(2分)
(3)AD(2分)
(4)S2 (1分) 第2步(1分)
(5)①<(2分)
②已知相同条件下,反应a速率比反应d快。从图像可以看出,相同温度下,a曲线的生成物COS的的物质的量分数大,所以a曲线表示反应a(1分)。A点对应的平衡体系中,COS的物质的量分数为0.03%。假设容器体积为IL,起始时反应的总物质的量为100mol,则CO、H2S、N2的物质的量分别为lmol、lmol和98mol。该反应前后物质的量不变,所以平衡时总物质的量也为100mol,则平衡时COS的物质的量为0.03mol(1分);
设H2S的转化率为x,可列三段式:
x=0.03mol,则平衡时CO、H2S、COS、H2的物质的量分别为0.07mol、0.07mol、0.03mol、0.03mol(1分),物质的量浓度分别为0.07mol/L、0.07mol/L、0.03moL/L、0.03mol/L。该温度下反应的平衡常数K=(1分)。(本小问共4分)
【解析】(1)COS的电子式为:,C为sp杂化,为直线形分子,但由于C=O与C=S键键长不同,空间结构不对称,为极性分子,COS与CO2均为分子晶体,COS的相对分子质量更大,范德华力更大,熔沸点更高,故答案为:极性;>;
(2)根据盖斯定律,可知反应d=反应a-反应c,即∆H=∆H1 -∆H3
(3)A.增大CO和H2S的浓度,对于反应a、b、c来说,均增大了反应物的浓度,反应的正反应速率增大,A正确;
B.升高温度,CO2的浓度增大,可能为反应c正向移动导致,也可能是反应d逆向移动导致,所以无法判断反应d为放热反应,B错误;
C.催化剂可以同等条件下增大正逆反应速率,只能加快反应进程,不改变反应的平衡状态,平衡转化率不变,C错误;
D.降低温度,体系的总能量降低,正、逆反应速率均减小,D正确;
故答案选AD;
(4)由图可知,中间产物为S2,两步反应中,反应速率慢的决定整个反应的速率,活化能越大,反应速率越慢,所以决定COS生成速率的步骤是第2步;
(5)①a、b均随温度的升高,生成物COS的物质的量减小,说明升高温度,化学平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则反应a、d的正反应均为放热反应,升高温度,正、逆反应速率都增大,平衡逆向移动,v正<v逆,则k正增大的倍数<k逆增大的倍数;
②已知相同条件下,反应a速率比反应d快。从图像可以看出,相同温度下,a曲线的生成物COS的的物质的量分数大,所以a曲线表示反应a。A点对应的平衡体系中,COS的物质的量分数为0.03%。假设容器体积为IL,起始时反应的总物质的量为100mol,则CO、H2S、N2的物质的量分别为lmol、lmol和98mol。该反应前后物质的量不变,所以平衡时总物质的量也为100mol,则平衡时COS的物质的量为0.03mol,设H2S的转化率为x,可列三段式:
x=0.03mol,则平衡时CO、H2S、COS、H2的物质的量分别为0.07mol、0.07mol、0.03mol、0.03mol,物质的量浓度分别为0.07mol/L、0.07mol/L、0.03moL/L、0.03mol/L。该温度下反应的平衡常数K=。
押题解读
广东高考中原理综合大题通过以化工生产中的实际工业反应为素材,从不同角度进行设问完成对ΔH的计算、化学反应速率与平衡概念的理解及计算、电化学装置的分析等必备知识的考查。试题的信息通常会以各种各样的图像作为呈现形式,试题形式的多样性有助于完成对“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”“科学态度与社会责任”多个维度的化学学科素养的考查。2025年高考,要注意配合物之间的相互转化及相应反应平衡常数的计算。
1.铁是用量最大、用途最广的金属单质,其化合物在生产生活中也应用广泛。
(1)基态Fe价电子排布式为 。用以下焓变表示Fe的第一电离能为 。
(2)溶液中有、、、、等多种含铁粒子。常温下,各含铁粒子的分布系数 ()与关系如图所示:
①配制的方法是将晶体溶于 ,再加水稀释至。
②溶液呈黄色与生成有关,加热溶液颜色变深,原因是 。
③当时,溶液中存在的平衡只考虑:
Ⅰ.
Ⅱ.
(填“”“”或“”);常温下,测得溶液中,,,计算溶液中 (写计算过程)。
(3)向盛有溶液的试管中加入溶液,溶液呈红色。将上述溶液均分于两支试管中:
①向第一支试管中滴加饱和溶液:加入2滴时颜色变深,加入超过3滴,溶液颜色逐渐变浅。分析颜色变浅的原因 。
②向另一支试管中加入溶液,溶液颜色立即变浅甚至消失,原因是 。
【答案】(1)
(2)浓盐酸 水解吸热,加热促进水解,浓度增大
(3)增大。形成氯配合物,使减小,逆向移动,减小或饱和酸性较强,生成弱酸HSCN,使减小,逆向移动,减小 酸性溶液中,被氧化
【解析】(1)Fe是第26号元素,基态Fe的价电子排布式为;由基态Fe→得Fe的第一电离能为;
(2)①配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于浓盐酸中抑制其水解,再加水稀释到所需要的浓度;
②溶液呈黄色与生成有关,,水解吸热,加热促进水解正向进行,浓度增大,溶液颜色变深;
③由图中交点A可知,,,,由图中交点B可知,一定大于;根据已知列三段式:,,;
(3)①加入2滴时颜色变深,增大,正向移动,颜色加深,加入超过3滴使增大,形成氯配合物,使减小,逆向移动,减小或饱和酸性较强,生成弱酸HSCN,使减小,逆向移动,减小;
②具有还原性,酸性溶液中,被氧化。
2.水煤气变换是重要的化工过程,铁的氧化物可作为该反应的催化剂。
水煤气变换反应:
(1)基态Fe原子价层电子的轨道表示式为 。
(2)使用作为反应催化剂,该反应分两步完成:
则 (用和表示)。
(3)科研小组研究了在两种不同催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如下图所示。其他条件相同时,下列说法正确的有___________(填字母)。
A.水煤气变换反应的
B.使用催化剂Ⅰ时,反应体系更快达到平衡。
C.催化剂Ⅱ条件下CO的平衡转化率比催化剂Ⅰ大
D.反应过程中,使用催化剂Ⅰ时中间产物所能达到的最高浓度更大
(4)科研人员研究了467℃和489℃时水煤气变换反应中和CO分压随时间变化关系如图1所示,催化剂为,实验初始时体系中的、。
①489℃时,随时间变化关系的曲线是 (填“a”或“b”)。
②467℃时反应在内的平均反应速率 (结果保留2位有效数字)。
(5)科研人员研究了温度和初始投料比对水煤气变换反应平衡状态的影响。已知:CO初始的物质的量恒定为。在527℃和784℃下,随的变化曲线如图2。
①计算527℃时水煤气变换反应的平衡常数= 。(以分压表示,分压总压×物质的量分数,写出计算过程)
②721℃时,在密闭容器中将等物质的量的和混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中的物质的量分数范围是 (填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1)
(2)
(3)AD
(4)b 0.0078
(5)4 B
【解析】(1)
基态Fe原子核外有26个电子,按照构造原理,其核外电子排布式为[Ar]3d64s2,按照洪特规则,价层电子3d上6个电子优先占据5个不同轨道,故价层电子的电子排布图为 ;故答案为:;
(2)使用作为反应催化剂,该反应分两步完成:
①
②
根据盖斯定律,①+②得:=;故答案为:;
(3)A.根据反应历程图可知,反应物能量高于生成物能量,水煤气变换反应的,A正确;
B. 根据反应历程图可知,使用催化剂Ⅰ时,中间产物转化为产物基元反应的活化能高于使用催化剂II时,反应速率较小,使用催化剂Ⅰ时反应体系达到平衡所需时间大于使用催化剂II时,B错误;
C. 催化剂不能使化学平衡发生移动,催化剂Ⅱ条件下CO的平衡转化率与催化剂Ⅰ条件下相同,C错误;
D. 根据反应历程图可知,使用催化剂Ⅰ时,反应物转化为中间产物转基元反应的活化能低于使用催化剂II时,反应速率较大,使用催化剂Ⅰ时中间产物所能达到的最高浓度比使用催化剂II时更大,D正确;
故答案为:AD;
(4)① 由图可知,a、b表示的是CO的分压,该反应为放热反应,故升高温度,平衡逆向移动,CO分压增加,H2分压降低,故467℃时随时间变化关系的曲线是a;489℃时随时间变化关系的曲线分别是b;故答案为:b;
②467℃时随时间变化关系的曲线是a;反应在内的平均反应速率0.0078;故答案为:0.0078;
(5)①根据在527℃和784℃下,随的变化曲线,因为反应的,所以T1为527℃,T2为784℃。由图2可得,T1温度下=1.0时,=2.0。因为初始投料,平衡时有,且有,则Kp=;故答案为:4;
②721℃时,在密闭容器中将等物质的量的和混合,采用适当的催化剂进行反应。可设和物质的量均为1mol,根据三段式:
,
平衡时体系中H2的物质的量分数=。527℃温度下=1.0时,=2.0,,解得,,平衡时体系中H2的物质的量分数=;784℃温度下=1.0时,=1.0,,解得,,平衡时体系中H2的物质的量分数=;由此可判断721℃时最终平衡时体系中H2的物质的量分数范围为;故答案为:B。
押题猜想十五 实验综合探究分析
(改编题)1800年,科学家尼科尔森和卡莱尔最早完成电解水实验。兴趣小组模拟如下。
(1)配制0.1mol/L的NaOH溶液并标定。
①用KHP()通过中和滴定标定上述溶液准确浓度,不需要的仪器序号是 。
②V1mL的NaOH溶液消耗c0mol/LKHP标准溶液V0mL,则c(NaOH)= mol/L。
实验探究:取(1)中配制的NaOH溶液30.0mL滴加2滴指示剂后,用下图装置(a、b均为石墨电极)在恒定电压下通电20min,记录如下表
序号
指示剂
主要现象
I
甲基橙
b极附近溶液黄色变浅,U形管内其余位置溶液无明显变化
Ⅱ
酚酞溶液
b极附近溶液红色褪去,U形管内其余位置溶液红色变浅
(2)I中观察到b极附近溶液黄色变浅,兴趣小组认为是电解中b极附近溶液c(OH-)降低导致的。你认为该推论 (选填“合理”“不合理”),理由是 。
(3)兴趣小组对Ⅱ中U形管内其余位置溶液红色变浅的原因提出如下假设:
假设1 实验过程中,c(OH-)降低,导致酚酞溶液不显色
假设2 实验过程中,酚酞与NaOH反应,导致溶液红色褪去
兴趣小组设计如下实验方案进行实验。
步骤
现象
i.取少量U形管内浅红色溶液于试管中,滴加 后充分振荡
溶液红色加深
ii.取少量 于试管中,滴加酚酞后静置20min。
探究结论:假设1不成立,假设2成立。
(4)电解前期,两极收到气体的体积与通电时间关系如图所示。
①图中代表O2的曲线是 (填代号);
②兴趣小组查阅文献后推理:开始电解时两极几乎没有收集到气体的原因是产生的气体分子被石墨电极吸附请根据电化学原理,设计实验证实该推理。
限选材料:通电一段时间后的石墨电极a和b,NaOH溶液,电流表(可用ⓐ表示)、导线、烧杯。
在答题卡相应方框内绘出实验装置图 。能证实上述推理的实验现象是 。
【答案】(1)BCE
(2)不合理 若因c(OH-)降低导致溶液变色,Ⅰ中应该观察到溶液由黄色变为橙色(或红色)(合理即可)
(3)酚酞溶液 0.1mol/LNaOH溶液或(1)中NaOH溶液 溶液红色变浅
(4)m 电流计指针发生偏转
【分析】电解NaOH溶液时,在阳极,发生反应4OH--4e-=O2↑+2H2O,则c(OH-)减小。用甲基橙作指示剂时,b极(阳极)附近溶液黄色变浅,若溶液颜色变浅是因c(OH-)减小造成的,则溶液应变为橙色或红色;用酚酞作指示剂,若溶液颜色变浅是因c(OH-)减小造成的,可通过加入酚酞或NaOH等进行验证。
【解析】(1)
①用KHP()通过中和滴定标定上述溶液准确浓度时,需要使用酸式、碱式滴定管,并用胶头滴管往锥形瓶内滴加1~2滴酸碱指示剂,则需选填的仪器序号是AD。
②KHP分子中,-COOH能与NaOH反应,而-COOK与NaOH溶液不反应,所以1molKHP消耗1molNaOH,V1mL的NaOH溶液消耗c0mol/LKHP标准溶液V0mL,则c(NaOH)==mol/L。
(2)I中观察到b极附近溶液黄色变浅,若是因为电解中b极附近溶液c(OH-)降低导致的,则溶液的碱性变弱,甚至呈酸性,甲基橙应变为酸性区域的颜色。所以该推论:不合理,理由是:若因c(OH-)降低导致溶液变色,Ⅰ中应该观察到溶液由黄色变为橙色(或红色)(合理即可)。
(3)假设1 实验过程中,c(OH-)降低,导致酚酞溶液不显色,则可通过再次加入NaOH或酚酞进行判断。加入NaOH使溶液变红,表明是c(OH-)降低造成的,加入酚酞使溶液变红,表明是NaOH与酚酞发生反应造成的。
假设2 实验过程中,酚酞与NaOH反应,导致溶液红色褪去,则可做对照实验进行判断。
步骤
现象
i.取少量U形管内浅红色溶液于试管中,滴加酚酞溶液后充分振荡
溶液红色加深
ii.取少量0.1mol/LNaOH溶液或(1)中NaOH溶液于试管中,滴加酚酞后静置20min。
溶液红色变浅
探究结论:假设1不成立,假设2成立。
(4)①电解前期,两电极生成的少量H2、O2都被石墨电极吸附,吸附达到最大限度后,生成的H2、O2从溶液中逸出,理论上,生成H2的体积是O2体积的二倍,则图中代表O2的曲线是m;
②既然石墨电极吸附了H2、O2,就可设计成氢氧燃料电池,将两石墨电极插入盛有电解质的溶液中,用导线连接,用电流计检验是否有电流产生,则使用材料:通电一段时间后的石墨电极a和b,NaOH溶液,电流表(可用ⓐ表示)、导线、烧杯。实验装置图为。能证实上述推理的实验中,线路中有电流产生,电流计指针发生偏转,则实验现象是:电流计指针发生偏转。
押题解读
广东高考实验综合题以物质的制备、物质性质或化学原理的探究所用到的仪器、装置或物质制备工艺流程图的形式,重点考查实验仪器的识别、使用;实验过程的原理分析、实验现象、操作目的描述;制备物质的分离提纯与含量测定有关的必备知识以及实验方案的设计与评价能力。2025年高考,考查变量控制的可能性依然是最高的。
1.某小组同学探究Cu(OH)2和醛的反应产物。
(1) Cu(OH)2氧化醛类物质过程中,主要是 (填元素符号)表现氧化性。Cu(OH)2与乙醛的产物是一种金属氧化物,晶胞结构如图,则“○”表示 离子(填元素符号)。
设计探究甲醛与新制Cu(OH)2反应生成的固体产物。
实验装置如下图,圆底烧瓶中依次加入25%NaOH溶液(NaOH始终过量),8%CuSO4溶液和37%的甲醛溶液按一定比例混合后加热,药品用量、实验结果见表格数据。已知:CO可以与银氨溶液反应产生Ag;Cu2O易溶于浓氨水生成[Cu(NH3)2]+。
实验
温度/℃
NaOH溶液体积/mL
CuSO4溶液体积/mL
HCHO溶液体积/mL
反应时间/min
固体产物质量/g
1
20
25
8
9
50
0.50
2
50
25
8
9
27
0.50
3
60
a
8
0.4
33
0.50
4
60
25
8
9
b
0.45
5
90
25
8
9
14
0.40
(2)a= ,b的取值范围是 。
(3)实验1~5中,装置A、B均无明显现象,证明气体中不含 ,推测收集的气体可能为H2。
(4)对部分实验固体产物进行X射线衍射仪分析,谱图如下。
根据X射线衍射仪谱图可知,实验1的固体产物为 (填化学式)。对比实验3、4的谱图,推测实验4固体产物除Cu2O外还有另一种固体M为 (填化学式)。设计实验验证固体M的存在:取少量洗净后的固体加入试管中,滴加 (填实验操作和现象),证明有固体M存在。综上所述,推测实验4中生成固体M的化学方程式可能为 。
【答案】(1)Cu O
(2)25 大于33
(3)CO2和CO
(4)Cu₂O Cu 滴加浓氨水至过量,有红色不溶物剩余 HCHO +3Cu(OH)₂Cu + Cu₂O + 4H₂O + CO₂↑
【分析】本题为实验探究HCHO与新制Cu(OH)2悬浊液的反应,在探究实验中,通常遵循控制变量法,对比实验1、2、4、5,可知改变的变量是温度和反应时间,其他条件保持不变,实验3中改变了甲醛溶液体积,为保证单一变量,NaOH溶液体积应与其他组保持一致,据此分析结合各小题具体实际解题。
【解析】(1)已知Cu(OH)2氧化醛类物质过程中,生成CH3COONa和Cu2O,故主要是Cu表现氧化性。Cu(OH)2与乙醛的产物是一种金属氧化物,晶胞结构如图,图中一个晶胞含有白球个数为:=2,黑球个数为4,故则“○”表示O离子,故答案为:Cu;O;
(2)在探究实验中,通常遵循控制变量法,对比实验1、2、4、5,可知改变的变量是温度和反应时间,其他条件保持不变。实验3中改变了甲醛溶液体积,为保证单一变量,NaOH溶液体积应与其他组保持一致,所以a = 25,实验4中固体产物质量小于实验1、2、3,结合反应时间与固体产物质量关系,以及其他实验数据,反应时间越长固体产物质量可能越小,由于实验3反应时间为33min,固体产物质量为0.50g,实验4固体产物质量为0.45g,所以b应大于33min,故答案为:25;大于33;
(3)装置A中装有澄清石灰水,若气体含CO2,会使澄清石灰水变浑浊;装置B中是银氨溶液,若气体含CO,会产生银镜反应,实验1 - 5中,装置A、B均无明显现象,证明气体中不含CO2和CO,故答案为:CO2和CO;
(4)实验1固体产物:根据X射线衍射仪谱图,实验1的谱图与Cu₂O的标准谱图一致,所以实验1的固体产物为Cu₂O,实验4固体产物及验证:对比实验3、4的谱图,实验4除了有Cu₂O的特征峰外,还有其他峰,推测另一种固体M,由于铜元素存在多种价态,结合反应体系,M可能是Cu,由题干信息可知,Cu2O易溶于浓氨水生成[Cu(NH3)2]+,则验证Cu存在的实验操作:取少量洗净后的固体加入试管中,滴加浓氨水至过量,有红色不溶物剩余,证明有固体Cu存在,生成Cu的化学方程式可能为:HCHO +3Cu(OH)2 Cu + Cu2O + 4H2O + CO2↑,故答案为:Cu2O;Cu;滴加浓氨水至过量,有红色不溶物剩余;HCHO +3Cu(OH)2 Cu + Cu2O + 4H2O + CO2↑。
2.完成下列问题。
(1)室温下,甲同学取相同体积的和溶液混合,探究浓度对反应速率的影响,实验记录如下:
实验编号
1
2
3
4
5
从混合到出现棕黄色时间
13
①该反应的化学方程式为 。
②通过分析比较上表数据,得到的结论是 。
(2)乙同学用替代进行上述实验,未观察到溶液变为棕黄色,推测原因是酸性对氧化性有影响,乙同学提出猜测并进行如下探究。
提出猜想:其他条件相同时,酸性越强,氧化剂的氧化性越强。
查阅资料:原电池中负极反应一定时,正极氧化剂的氧化性越强,则两极之间电压越高。
设计实验、验证猜想:利用如图装置进行下表实验1~4,记录数据。
序号
溶液
电压表读数
1
溶液、3滴稀
2
溶液、3滴浓
3
溶液、3滴稀
4
溶液、3滴浓
①实验1和2中正极的电极反应式为 。
②由实验1和2可知,酸性越强,的氧化性越强,作出该判断的依据是 。
③测得,说明酸性对的氧化性几乎无影响,解释原因: 。
实验结论:若氧化剂被还原时有参加反应,酸性越强,氧化剂的氧化性越强;若氧化剂被还原时没有参加反应,酸性对氧化剂的氧化性几乎没有影响。
迁移拓展:综合上述探究结果,丙同学进一步提出猜想,其他条件相同时,氧化剂浓度越大,其氧化性越强。
(3)结合乙同学的实验2,丙同学补充进行实验5,验证猜想成立,完成下表中的内容:
序号
溶液a
电压表读数
5
猜想成立的依据是: 。
【答案】(1)H2O2+2HI=I2+2H2O 其他条件相同时,增大H2O2或HI浓度,反应速率加快
(2)MnO+5e—+8H+=Mn2++4H2O U2>U1 Fe3+被还原时无H+参与反应
(3)10mL0.2mol/LKMnO4溶液、3滴浓H2SO4 U5>U2
【分析】该实验的实验目的是探究浓度对反应速率的影响,针对实验现象出现的差异提出猜测,并通过查阅资料、设计实验验证猜测,经实验探究得出若氧化剂被还原时有氢离子参加反应,酸性越强,氧化剂的氧化性越强;若氧化剂被还原时没有氢离子参加反应,酸性对氧化剂的氧化性几乎没有影响;其他条件相同时,氧化剂浓度越大,其氧化性越强的实验结论。
【解析】(1)①过氧化氢溶液与氢碘酸反应生成碘和水,反应的化学方程式为H2O2+2HI=I2+2H2O,故答案为:H2O2+2HI=I2+2H2O;
②由实验1、2、3可知,氢碘酸浓度不变时,增大过氧化氢溶液的浓度,从混合到出现棕黄色时间减少,反应速率加快,由实验1、4、5可知,过氧化氢溶液浓度不变时,增大氢碘酸溶液的浓度,从混合到出现棕黄色时间减少,反应速率加快,由实验现象可知,其他条件相同时,增大反应物过氧化氢或氢碘酸浓度,反应速率加快,故答案为:其他条件相同时,增大H2O2或HI浓度,反应速率加快;
(2)①由题意可知,实验1和2中左侧银/氯化银电极为原电池的负极,氯离子作用下银失去电子发生氧化反应生成氯化银,右侧铂电极为正极,酸性条件下高锰酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成锰离子和水,电极反应式为MnO+5e—+8H+=Mn2++4H2O,故答案为:MnO+5e—+8H+=Mn2++4H2O;
②由实验1和2可知,实验2的电压表读数大于实验1,说明溶液酸性越强,高锰酸钾的氧化性越强,反应速率越快,外电路中电流强度越大,故答案为:U2>U1;
③实验3和4中左侧银/氯化银电极为原电池的负极,氯离子作用下银失去电子发生氧化反应生成氯化银,右侧铂电极为正极,铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子,电极反应式为Fe3++e—= Fe2+,铁离子被还原时无氢离子参与,所以酸性对氯化铁的氧化性几乎无影响,测得电压表读数完全相同,故答案为:Fe3+被还原时无H+参与反应;
(3)由题意可知,实验5的实验目的是探究其他条件相同时,氧化剂浓度越大,氧化剂的氧化性越强,由探究实验变量唯一化原则可知,在实验2的基础上,实验5应在其他条件相同时,增大高锰酸钾溶液的浓度探究氧化性强弱的变化,则右侧溶液应为10mL0.2mol/LKMnO4溶液、3滴浓H2SO4,实验5电压表读数大于实验2证明猜想成立,故答案为:10mL0.2mol/LKMnO4溶液、3滴浓H2SO4;U5>U2。
押题猜想十六 化工流程分析
(改编题)利用焙烧—半湿法从铜阳极泥(含有、、、、等)中提取金,银等金属的过程如下:
已知:①“焙烧”后烧渣主要成分是、、、;
②在足量盐酸中发生反应:;
③;
回答下列问题:
(1)基态S原子的价层电子排布式为 。
(2)“烟气”的主要成分是和,用水吸收生成单质Se和 (填化学式)。
(3)“水浸”步骤需加入固体但不能过量的原因是 。
(4)“分银”步骤中发生反应:该反应的平衡常数,若反应达平衡后溶液中,则 (填“>”“<”或“=”)。
(5)通过电解“分银液”,在阴极得到银单质,阴极电极反应式为 ,电解后阴极区溶液中 (填化学式)可以循环使用。
(6)“分金”和“还原”步骤目的是浸出和提取金,其原理为:在酸性条件下,和NaCl反应生成,把Au氧化成,再将还原成Au。
①“还原”步骤发生反应的离子方程式 。
②温度对金的浸出率有重要的影响。如图为分金渣中金含量随反应温度的变化曲线。55℃后,分金渣中金含量显著升高,原因可能是 。
(7)一种化合物由、、按一定比例构成,其晶胞结构如图a,晶胞俯视图如图b(未画出)。
①该化合物中三种微粒的比例为 。
②在图b中画出的位置 。
【答案】(1)3s23p4
(2)
(3)避免被溶解
(4)<
(5)
(6) 温度高于55℃后,产生氯气速率快,氯气未及时反应就逸出,影响Au的浸出
(7)2:1:1
【分析】铜阳极泥含有、、、、等,加入硫酸焙烧,焙烧后烧渣主要成分有、、、,“烟气”主要成分为和,烧渣中加入NaCl溶液进行水浸,部分转化为,转化为,则浸出液中含、和,浸渣中加入分银,发生反应:,得到的渣中加盐酸脱铅,再加入硫酸、氯化钠和氯酸钠进行分金,“分金”和“还原”步骤目的是浸出和提取金。
【解析】(1)S原子序数16,基态S原子的价层电子排布式:3s23p4;
(2)“烟气”的主要成分是和,用水吸收生成单质Se,Se元素化合价从+4价降低至0价,则S元素被氧化,形成硫酸,
(3)“水浸”步骤需加入固体是为了使转化为,同时避免被溶解;
(4)反应:平衡常数:,代入得<;
(5)通过电解“分银液”,在阴极得到银单质,阴极电极反应式:;根据可知,同时得到可循环使用;
(6)①“还原”时将还原成Au,离子方程式:;
②温度高于55℃后,产生氯气速率快,氯气未及时反应就逸出,影响Au的浸出;
(7)
①个数:,个数:,个数:,即三种微粒的比例为2:1:1
②根据图知,位于前后左右四个面上,则其在图3中的位置:。
押题解读
无机化工流程题是广东高考的必考题型,通常以实际的工业生产为背景,通过工艺流程图的形式再现生产的关键环节。试题通常以从矿石中提取、制备某物质或以废渣、废液提取某物质为背景,综合考查元素化合物知识、氧化还原反应概念,及陌生方程式的书写、化学反应原理中的化学反应速率、浸取率、电化学原理等,反应条件的控制与选择、产率的计算、Ksp的应用及计算、绿色化学思想(如原料循环利用、环境污染问题等)的体现等,题目综合性强,难度大。
1.一种以硼镁矿(含、MgO、及少量铁、铝氧化物等)为原料生产高纯硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
已知:①硼酸微溶于冷水,但在热水中溶解度较大
②常温下,硼酸溶液呈弱酸性:
(1)基态 有 种空间运动状态。
(2)“溶浸”时选择100℃微沸条件下进行,原因是 。
(3)“吸收”时发生反应的化学方程式为 。
(4)“母液”加热后可返回 工序循环利用。
(5)热过滤后“调pH”的试剂为 (填化学式)。
溶液pH对硼酸结晶率及纯度的影响如图1,根据图1判断合适的pH范围是 此时溶液中。 1(填“>”“<”或“=”)。
(6)粗硼酸可以通过与甲醇酯化再水解提纯,写出硼酸与甲醇完全酯化的化学方程式 。
(7)沉镁过程中还会生成镁的另外一种化合物X,其立方晶胞结构如图2a,沿z轴方向的投影为图2b。
①X的化学式为 。
X最简式的式量为,晶体边长为a pm,其晶胞密度为 (列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)5
(2)加快反应速率,促进氨气逸出,防止析出
(3)
(4)溶浸
(5)
(6)
(7) 或
【分析】硼镁矿(含、MgO、及少量铁、铝氧化物等)加入硫酸铵溶液,得到气体,根据硼镁矿和硫酸铵化学式知,得到的气体为NH3,“吸收”时NH3和少量CO2反应:;根据过滤及沉镁成分知,热过滤中得到的滤渣为难溶性的SiO2、Fe2O3、Al2O3,调节溶液pH=6.5时得到H3BO3,滤液中含有MgSO4,沉镁过程发生的反应为,加热分解可以得到轻质MgO;母液中含有(NH4)2SO4,据此分析;
【解析】(1)Mg是第12号元素,核外电子排布式为,基态核外电子排布式为,有1+1+3=5种空间运动状态;
(2)因硼酸微溶于冷水,但在热水中溶解度较大,“溶浸”时生成了NH3,故选择100℃微沸条件下进行,原因是加快反应速率,促进氨气逸出,防止析出;
(3)根据分析可知,“吸收”时发生反应的化学方程式为;
(4)根据分析可知,“母液”含有(NH4)2SO4,加热后可返回溶浸工序循环利用;
(5)溶液pH对硼酸结晶率及纯度的影响如图1,根据图1判断合适的pH范围是,此时硼酸结晶率及纯度较高;根据常温下,硼酸溶液呈弱酸性:,;
(6)硼酸与甲醇完全酯化,酸脱羟基醇脱氢,化学方程式;
(7)
①晶胞中含有数目为4,含有数目为, X的化学式为;
②X最简式的式量为,晶体边长为a pm,其晶胞密度:=g/cm3或g/cm3。
2.一种从石煤灰渣(主要含及等)中提取钒的工艺流程如下:
已知:萃取剂(HR)与阳离子的结合能力:;萃取的原理为;“中间盐”中的金属阳离子均为+3价;含的硫酸盐难溶于水;。
(1)“酸浸”时,钒主要以的形式进入溶液。
①为提高浸取率,可采取的措施是 (任写一条)。
②发生反应的化学方程式为 。
(2)“还原结晶”所得“溶液3”的主要阳离子及其浓度如下表:
阳离子
浓度
10.79
0.0041
0.11
0.029
据此分析“溶液3”可在 工序循环利用。
(3)“中间盐”的一种含钒物质为;“溶解”后,所得溶液中钒主要以的形式存在。该含钒物质“溶解”时发生反应的离子方程式为 。
(4)“还原”步骤的主要目的是 。
(5)“萃取”前,需调节溶液。
①已知萃取前溶液中,理论上,为避免产生沉淀,应调节溶液pH小于 (保留一位小数)。
②实际上,溶液pH也不能过低,其原因是 。
(6)一种V—Ti固溶体储氢材料经充分储氢后所得晶体的立方晶胞结构如图。
①该晶体中金属原子与非金属原子的个数比为 。
②储氢材料的性能常用“体积储氢密度”(储氢材料可释放出的体积)来衡量。一定条件下,50%的氢可从上述晶体中释放出来,且吸放氢引起储氢材料体积的变化可忽略。设为阿伏加德罗常数的值,的摩尔体积为,则该储氢材料的“体积储氢密度”为 (列出算式)。
【答案】(1)“适当升温”“搅拌”“将灰渣进一步粉碎”“适当增加酸的浓度”等,答案合理即可
(2)酸浸
(3)
(4)将转化为,避免影响的萃取
(5)3.3 过低,即浓度过大,会导致萃取反应的平衡逆向移动,不利于进入有机相
(6)1:2 或等答案合理即可
【分析】酸浸时,溶于稀硫酸,得到,而SiO2不溶于稀硫酸而除去,溶液1中加入固体,得到,而溶液2中加入添加剂,得到中间盐,“中间盐”中一种含钒物质为在热水、空气、酸性条件下溶解,“溶解”后,所得溶液中钒主要以的形式存在,加入铁粉会将三价铁离子还原为二价铁离子,氨水调节溶液pH后,经萃取、反萃取得到钒溶液,最终得到钒材料,回答下列问题。
【解析】(1)①为提高浸取率,可采取的措施有:适当增加酸的浓度、适当提高反应温度、搅拌、将灰渣进一步粉碎等;
②根据题干信息,“酸浸”时,钒主要以的形式进入溶液,与硫酸反应生成VO₂⁺的化学方程式为:;
(2)根据表中阳离子浓度,溶液3中主要阳离子为H⁺、VO₂⁺、Al³⁺和Fe³⁺,由于H⁺浓度最高,溶液3可以在酸浸工序循环利用,以充分利用其中的酸;
(3)由题干信息:含的硫酸盐难溶于水,“中间盐”的一种含钒物质为发生溶解工序,已知“溶解”后,所得溶液中钒主要以的形式存在,“溶解”时发生反应的离子方程式为:;
(4)根据由题干信息,酸浸后溶液中存在且萃取剂(HR)与阳离子的结合能力:,还原步骤的主要目的是将Fe³⁺还原为Fe²⁺,以便在后续的萃取步骤中,萃取剂HR优先与VO²⁺结合,提高钒的提取效率,所以还原步骤的目的是:将转化为,避免影响的萃取;
(5)①已知Al(OH)₃的溶度积 ,溶液中Al³⁺浓度为0.4mol/L,根据溶度积公式:
解得:,,pH=,为避免产生沉淀,pH应小于3.3;
②pH过低,即浓度过大,会导致萃取反应的平衡逆向移动,不利于V进入有机相,降低了钒元素的萃取率;
(6)①根据晶胞结构图,金属原子(V和Ti)位于顶点和面心,利用均摊法可知,晶胞中金属原子共有个,非金属原子(H)位于体内,晶胞中氢原子共有8个,该晶体中金属原子与非金属原子的个数比为;
②该晶胞的体积为,该晶胞中含有8个氢原子,50%的氢可从上述晶体中释放出来,一个晶胞可以释放出来氢分子个数为,一个晶胞释放出来氢气的物质的量为mol,一个晶胞释放出来的氢气在标况下的体积为,根据定义可知,则该储氢材料的“体积储氢密度”为或者。
押题猜想十七 有机合成与推断
(改编题)化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂,可采用化合物A为原料,按如图路线合成:
回答下列问题:
(1)化合物A的分子式为 ,化合物D的含氧官能团名称为 。
(2)化合物A的名称为 ;X为 (填化学式)。
(3)芳香族化合物F是C的同分异构体,能发生加聚反应,滴入溶液呈紫色,其核磁共振氢谱显示有五种不同化学环境的氢,且峰面积之比为,请写出一种符合条件的结构简式 。
(4)根据化合物E的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
,催化剂
b
消去反应
(5)关于该合成路线,说法不正确的是___________。
A.化合物A可溶于水是因为能与水形成氢键
B.化合物C到化合物D的转化过程中,有手性碳原子形成
C.化合物D和化合物E中C、O原子的杂化方式均完全相同
D.反应过程中,有碳卤键和键的断裂和形成
(6)化合物A可以由丙酮()或异丁烯()为原料合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①由丙酮为原料第一步反应的有机产物为 。
②由异丁烯为原料涉及醛转化为酸的反应的化学方程式为 。
【答案】(1)C4H8O2 酮羰基
(2)2-甲基丙酸或异丁酸
(3)或
(4)加成反应 浓硫酸,加热
(5)BC
(6)
【分析】
A()与发生取代反应生成B(),B()与发生取代反应,生成C(),C()与液溴发生取代反应,生成D(),最终D()发生水解反应生成E()。
【解析】(1)A的结构为,结构中含4个碳原子,8个氢原子,2个氧原子,故分子式为C4H8O2 ;D的结构为,结构中含有酮羰基和碳溴键两种官能团,其中酮羰基为含氧官能团。
(2)A的结构为,根据系统命名法可知其名称为2-甲基丙酸,根据习惯命名法其名称为异丁酸;C()与液溴发生取代反应,生成D(),故X为;
(3)C的结构为,F为C的同分异构体,能发生加聚反应,说明结构中含有不饱和键,滴入溶液呈紫色,说明结构中含有酚羟基,核磁共振氢谱显示有五种不同化学环境的氢,且峰面积之比为,符合条件的结构为或;
(4)E为,结构中存在苯环和酮碳基,均可与发生加成反应,生成;E中含有醇羟基,可与右侧邻位碳上的氢原子之间在浓硫酸存在下加热,发生消去反应,生成;
(5)A.有机物A中含有羧基,羧基和水分子可形成分子间氢键,因而化合物A可溶于水是因为能与水形成氢键,A项正确;
B.C为,与液溴发生取代反应,生成D(),D的结构中没有手性碳原子,B项错误;
C.D为,分子中的C为、杂化,O为杂化,E为,分子中C为、杂化,O为、杂化,二者碳原子的杂化方式相同,但氧原子的杂化方式不同,C项错误;
D.反应过程中,B()与发生取代反应,有碳卤键的断裂,A()与发生取代反应生成B(),有键的断裂,A()与发生取代反应生成B(),由碳卤键的形成,D()发生水解反应生成E(),有键的形成,D项正确;
答案选BC;
(6)①由丙酮为原料,先让与发生加成反应,生成,让其发生水解反应,生成,发生消去反应后生成,最终与发生加成反应生成A(),故由丙酮为原料第一步的有机产物是;
②由异丁烯为原料,先让与发生加成反应生成,发生水解反应生成,发生氧化反应生成醛,再次氧化生成产物,最后一步的反应方程式为。
押题解读
广东高考有机化学综合推断题往往以新药、新材料的合成为背景,以实际问题为任务,以化学知识为工具,联系生产实际和科技成果应用,以框图推断的形式,围绕主要的知识点设置问题,串联多个重要的有机反应而组合成综合题。有时还会引入新信息,涉及知识面广、综合性强、思维容量大,几乎涵盖了有机化学基础的所有主干知识。常考点有有机物的命名、分子式与结构简式的书写、官能团的判断与书写、反应类型及反应条件的判断、有机化学方程式的书写、同分异构体数目推断与书写。2025年高考题中,根据化合物的结构特征,分析预测其可能的化学性质将继续成为热门考点。
1.有机物是一种治疗心脏病的特效药物,可用下列流程合成。
回答下列问题:
(1)化合物A的分子式为 ,其名称为 。
(2)化合物E中官能团的名称是 。化合物E的某同分异构体在核磁共振氢谱图上只有2组峰,且能够发生银镜反应,其结构简式为 。
(3)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有______。
A.由化合物A到B的转化中,有键的断裂与形成
B.由化合物到的转化中,化合物被氧化
C.化合物和反应生成的转化中,、原子杂化方式没有发生改变
D.由化合物到的转化中,能共平面的碳原子数增多
(4)对化合物,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
②
,,加热
氧化反应
(5)化合物A生成B的过程中,有可能产生多种副产品,其中苯环上有三个取代基的有 (任写一个)。
(6)参考流程信息,以化合物为有机原料,合成聚异戊二烯()。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①最后一步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
②反应过程中合成聚异戊二烯单体的方程式为 (注明反应条件)。
【答案】(1)C7H8O 3-甲基苯酚
(2)醛基
(3)BC
(4)氯气、光照 取代反应
(5)或等
(6)
【分析】
A和丙烯发生加成反应生成B,B和氢气发生还原反应生成C;2-甲基丙烯和CO、H2反应生成3-甲基丁醛(E),E发生氧化反应生成3-甲基丁酸F,F的结构简式为(CH3)2CHCH2COOH,C和3-甲基丁酸发生酯化反应生成G,G是。
【解析】(1)根据A的结构简式,化合物A的分子式为C7H8O,其名称为3-甲基苯酚;
(2)
根据E的结构简式,化合物E中官能团的名称是醛基。化合物E的某同分异构体在核磁共振氢谱图上只有2组峰,说明结构对称,能够发生银镜反应,说明含有醛基,其结构简式为。
(3)A.A和丙烯发生加成反应生成B,由化合物A到B的转化中,有键的断裂,没有键形成,故A错误;
B.化合物到是醛基变为羧基,由化合物到的转化中,化合物发生加氧氧化,故B正确;
C.C和3-甲基丁酸发生酯化反应生成G,化合物和反应生成的转化中,、原子杂化方式没有发生改变,故C正确;
D.化合物D中4个C原子一定共平面,E中最多4个碳原子共平面,故D错误;
选BC;
(4)①C中单键碳原子上的H原子被氯原子取代,反应条件是氯气、光照,反应类型为取代反应;
②C在Cu/O2加热条件下发生催化氧化生成;
(5)化合物A生成B的过程中,有可能产生多种副产品,其中苯环上有三个取代基的有或等。
(6)2-甲基丙烯和CO、H2反应生成3-甲基丁醛,3-甲基丁醛与氢气发生加成反应生成(CH3)2CHCH2CH2OH,(CH3)2CHCH2CH2OH在浓硫酸作用下发生消去反应生成(CH3)2CHCH=CH2,(CH3)2CHCH=CH2与HCl发生加成反应生成(CH3)2CHCHClCH3,(CH3)2CHCHClCH3在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成(CH3)2C=CHCH3,(CH3)2C=CHCH3和溴发生加成反应生成(CH3)2CBrCHBrCH3,(CH3)2CBrCHBrCH3在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成,发生加聚反应生成聚异戊二烯;
①最后一步发生加聚反应生成聚异戊二烯,反应的化学方程式为。
②合成聚异戊二烯单体是,(CH3)2CBrCHBrCH3在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成,反应的方程式为为。
2.多非利特(化合物VI)是新型抗心律失常药物,一种合成路线如下:
(1)I的分子式为 ,名称为 。
(2)II中官能团名称是 。
(3)根据III的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
-CH=CH2
(4)IV的某同分异构体含有苯环和硝基,核磁共振氢谱有3组峰;且面积比为3:3:1,其同分异构体有、 、 (写结构简式)。
(5)反应④的另一产物为 。
(6)关于上述合成路线的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。
A.IV中N原子的杂化方式相同
B.反应③有σ键的断裂与π键的形成
C.I可形成分子间氢键,沸点比II高
D.HBr中存在由s轨道和p轨道“头碰头”形成的σ键
(7)以、、为有机原料,合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
a)最后一步反应中,有机反应物为 (写结构简式)。
b)原子利用率为100%的化学反应方程式为 (注明反应条件)。
【答案】(1)C8H10O 2-苯基乙醇或苯乙醇
(2)碳溴键或溴原子
(3)NaOH醇溶液、加热 消去反应
(4)
(5)CH3Cl
(6)CD
(7)
【分析】Ⅰ发生取代反应生成Ⅱ,Ⅱ发生取代反应生成Ⅲ,Ⅲ发生取代反应生成Ⅳ,Ⅳ发生取代反应生成V,V发生取代反应生成Ⅵ;
【解析】(1)根据结构简式可知Ⅰ的分子式为C8H10O,名称为2-苯基乙醇或苯乙醇;
(2)Ⅱ中官能团名称是碳溴键或溴原子;
(3)-CH2CH2Br和NaOH的醇溶液共热发生消去反应生成-CH=CH2,反应类型是消去反应;
(4)Ⅳ的某同分异构体含有苯环和硝基,核磁共振氢谱有3组峰;且面积比为3:3:1,说明含有3种氢原子且氢原子个数之比为3:3:1,结构对称,其同分异构体有、、;
(5)反应④是取代反应,另一产物为CH3Cl;
(6)A.Ⅳ中硝基中氮原子采用sp2杂化,连接甲基的氮原子采用sp3杂化,则N原子的杂化方式不同,故A错误;
B.反应③有σ键的断裂和形成,没有π键的断裂和形成,故B错误;
C.Ⅰ中醇羟基可形成分子间氢键,沸点比Ⅱ高,故C正确;
D.HBr中存在由s轨道和p轨道“头碰头”形成的σ键,故D正确;
故答案为:CD;
(7)以、、为有机原料,合成,根据Ⅰ→Ⅱ、Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ→Ⅵ的合成路线知,苯甲醛发生还原反应生成苯甲醇,苯甲醇和HBr发生取代反应生成,再和CH3CON(CH3)2发生Ⅲ→Ⅳ类型的反应再和ClCOOCH3发生Ⅳ→Ⅴ类型的反应最后和HBr发生取代反应生成,合成路线为;
a)最后一步反应中,有机反应物为;
b)原子利用率为100%的化学反应为加成反应,该反应的方程式为。
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