8 想说爱你并不是很容易的事一湖南高考化学反应原理试题剖析-《中学生数理化》高考理化2025年10月刊

解整音命动归中学生款理化 想说爱你并不是很容易的事 湖南高考化学反应原理试题剖析 ■湖南省新田县第一中学 朱红文 赵春杰 刘慧君 化学反应原理作为化学学科的核心骨 C.用湿润的蓝色石 电源 b 架，在高考化学试题中占据着无可替代的战 蕊试纸置于b处，试纸先 略地位。它不仅高频出现于各类题型，更是 变红后褪色 NH: 阳 命题人检验考生逻辑思维、分析能力与科学 D.NO完全转化为 NO 膜 NO入 素养的关键载体。其应用贯穿始终，是理解 NH的电解总反应： KNO KCI 化学世界运行规律的法宝。 NO,+8C1+6H,O电解 图1 一、选择题中的电化学—涛声依旧 NH↑+9OH-+4C12个 选择题中的电化学试题是高考必考试 解析：由图可知，左侧发生NO→NO,→ 题，常以化学反应原理为核心，设置基础概念 NH3,N元素化合价下降，则左侧是阴极区， 辨析题。 右侧发生C1→C12,C1元素化合价上升，则 这就要求我们：①能快速识别电池模型 右侧是阳极区，据此解答」 (原电池、电解池、可充电电池)；②精准书写 电解池中，阳离子向阴极移动，则K向 电极反应式（配平、介质匹配）；③灵活分析离 左室迁移，A项正确。电解过程中，NO,先 子移动（结合交换膜功能）；④关联实际应用 生成，再消耗，是中间产物，其浓度增大还是 场景（绿色化学、新能源）。 减小，取决于生成速率与消耗速率，无法得出 例1(2025湖南9)一种电化学处理 其浓度持续下降的结论，B项错误。b处生成 硝酸盐产氨的工作原理如图1所示。下列说 氯气，与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能使 法错误的是()。 蓝色石蕊试纸变红，次氯酸能使变红的试纸 A.电解过程中，K向左室迁移 褪色，故能看到试纸先变红后褪色，C项正 B.电解过程中，左室中NO,的浓度持 确。左侧阴极总反应是NO?十8e十6H,O 续下降 21 中学生数理化解琴：奇箭新动间 一NH:个十9OH,右侧阳极总反应是 已知：25℃时，Kp(BaC2O1)=10.6。 8C1--8e- 4C12个，将两电极反应相加即 混合后溶液体积变化忽略不计。 可得到总反应，D项正确。 下列说法错误的是( )。 答案：B A.实验1，当溶液中c(HC2O1)= 点评：该题通过多维度考查，重，点培养考 c(C2O)时，pH=2.5 生的证据推理、宏观微观结合、变化观念及科 B.实验1，当溶液呈中性时：c(C,O)> 学态度，以适应化学学科核心素养的要求。 c(HC,O)>c(H,C,O) 二、图像题中的溶解平衡—爱算才会赢 C.实验2，溶液中有沉淀生成 水溶液中的离子反应与平衡是高考化学 D.实验2，溶液中存在：2c(Ba2+)+ 试题的重点与难点，其考查贯穿选择题、填空 c(H+)=c(C1-)+c(HCO1)+2c(C2O) 题及原理综合大题，深刻体现对考生“微观辨 解析：K1=c(HC,O)c(H+) ，K= 析能力、平衡思想应用和定量计算素养”的要 c(H,C2O) 求。 c(C:O)c(H+) c(HC2Oj) ，根据K4>K2可知，当 滴定曲线：要求考生会解读强酸强碱、弱 酸强碱等滴定曲线（或DH与某些离子浓度 1gX=0时，K1对应c(H)大，pH数值小， 比值的对数关系)，对考生识别关键点（起点、 因此K= c(HCO )c(H)=10-,Ka- 突变点、中点、终点)，计算pH、电离常数 c(H2 C2O) (K。、Kb、K。)、滴定误差等，要求很高，属于 c(C2O)c(H) c(HC:O) =1038,据此解题。 高考试题中的压轴题目。 溶度积(Kp)计算与应用：定量判断沉 Ki X K= c(HC2O)c(H) c(H2C2O) 淀能否生成、计算沉淀完全时的pH、比较溶 解度大小，分析沉淀转化等，是原理综合题的 c(C,O号)c(H) c(C2O)c2(H+) c(HC,O) c(H,C,O) 常见压轴点。今年湖南卷的“水溶液中的离 105.0,当溶液中c(H2C,O1)=c(C,O) 子反应与平衡”的试题综合性强、计算量大。 时，c(H+)=10-2.5mol·L1,pH=2.5, 例2(2025湖南13)草酸广泛应用于 A项正确。当溶液呈中性时，c(H+)= 食品、药品等领域。常温下，通过下列实验探 10-7mol·L1,由两步电离平衡常数可 究了草酸的性质： c(HC,O)=101. 实验1：向10mL0.2mol·L1HC2O 知，H,C,O=10T>1,c(HC0） 溶液中滴入一定量0.2mol·L1KOH溶 液。混合溶液的pH与1gX[X=c(HCO) >c(H,C0,),同理，c(C0)=10 c(HC2O)10-7 c(H,C,O) >1,c(C2O)>c(HC2O,),B项正确。 或cCO) ]的关系如图2所示。 实验2的离子方程式为HC,O,(aq)十 c(HC,O) Ba2+(aq)一BaC,O,(s)+2H+(aq),平衡 常 数K= c2(H+) c(Ba2)c(H2 C2 O) c(H)c(HC2O)c(H)c(C2 O) c(Ba)c(C2 O)c(H,C2O)c(HC2O) -3.8 -1.20 Ka×Ke105 图2 Kn(BaCO,)-10a=1026,平衡常数较大， 实验2：向10mL0.2mol·L1HC2O 该反应进行的程度较大，判断可产生沉淀；或 溶液中加入10mL0.2mol·L1BaCl 进行定量计算，两步电离平衡反应式相加，得 溶液。 到H2C2O1一2H+C2O},K=105.0,二 22 等量业营新动肉中学生表理化 者等体积混合，c(H2C2O1)=0.1mol·L1, 知识运用到实际工业生产路线上，展现化学 列三段式： 解决实际问题的强大作用。 H2C,O,→2H++C,O月 例3(2025湖南12)工业废料的综合 起始/mol·L10.1 0 0 处理有利于减少环境污染并实现资源循环利 变化/mol·L1x 2x x 用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺 平衡/mol·L10.1-x 2x 流程如下： 则4x 0.1-x =10.0,估算x的数量级为 适量试剂X NaHCO,溶液 10-3,故Q=c(Ba+)×c(C2O)≈0.1× 工业废料 富集液 一→沉镉 沉锰→ (含Cd2+、Mn2 10-3=101>Kp(BaC2O1)=10-.,故有沉 滤饼 MnCO, 淀生成，C项正确。该电荷守恒等式中遗漏 已知：①富集液中两种金属离子浓度 了c(OH),D项错误。 相当。 答案：D ②常温下，金属化合物的Kp如表1所示。 点评：该模块在湖南卷中强调“原理理解 表1 十图像解读十定量计算”三位一体。备考需 夯实基础概念，熟练掌握K值(Kw、K。、Kb、 金属化合物 CdS CdCO: MnS MnCO K6、K即)的意义与计算，强化滴定曲线等图 K 8010.0×104g 2.5×1012.3×10-u 像的分析能力，并能将平衡移动思想灵活运 下列说法错误的是( )。 用于复杂溶液体系的分析中。 A.粉碎工业废料有利于提高金属元素 三、简单工艺流程题一牵挂你的人是我 的浸出率 工艺流程题的核心在于化学反应原理的 B.试剂X可以是NaS溶液 综合运用。 C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 ①反应条件控制：温度、压强、浓度、催化 D.“沉锰”时，发生反应的离子方程式为 剂的选择，无不基于速率与平衡原理。例如， Mn2++HCO;-MnCO+H 合成氨工业中高压、适当温度、铁触媒的选 解析：富集液中含有两种金属离子 择，正是为了提高反应速率，促进平衡右移。 Cd+、Mn+,其浓度相当，加入试剂X沉铬， ②核心反应分析：流程中的每一步转化， 由金属化合物的Kp可知，CdCO:、MnCO 都涉及特定的化学反应（酸碱中和、沉淀、氧 的Kp接近，不易分离，则试剂X选择含S 化还原、配位等)。考生需准确书写化学方程 的试剂，得到CdS滤饼，加入NaHCOx溶液 式或离子方程式，并理解其目的（如除杂、分 (题目中没有讲“适量”，就可以理解为“足量” 离、转化)。 或者“过量”，那么生成的“H+”就会与过量的 ③速率与效率：提高浸出率、转化率、产 “HCO”反应)沉锰，发生反应Mn+十 率的关键在于优化反应速率（如粉碎矿石、搅 2HCO3==MnCO3V+CO2个+H2O,据此 拌、升温)和平衡移动（如循环利用原料、移除 解题。 产物)。 粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接 ④分离提纯：利用溶解性差异（沉淀溶解 触面积，有利于提高金属元素的浸出率，A项 平衡)、沸点差异（蒸馏原理）、萃取原理等进 正确。由分析可知，试剂X可以是Na,S溶 行物质的分离与提纯。 液，B项正确。若先加入NaHCO,溶液进行 ⑤能量利用：流程设计中可能涉及反应 “沉锰”，由题中信息以及Kp数据可知，金属 热的利用（如热交换）或避免（如防止副反 离子Cd+、Mn+浓度相当，则Cd+也会沉 应)。 淀，后续流程中无法分离Cd和Mn,所以“沉 解工艺流程题，就是将化学反应原理的 镉”和“沉锰”的顺序不能对换，C项正确。 23 中学生数理化解琴丝奇箭新动间 “沉锰”时，发生反应的离子方程式是Mn+十 要的有机合成中间体，以钛惨杂沸石为催化 2HCO 一MnCO,+CO,个+H,O,D项 剂，由丙烯（一）为原料生成环氧丙烷 错误。 答案：D )的反应机理如下所示，下列说法正 四、反应机理题一借我一双慧眼吧 确的是( )。 反应机理是教材《化学反应原理》中“活 0.0 H,O, 化能”的学习内容。大多数考生觉得这种试 0 题难，其实解决这类试题的核心思路主要是： H,02 0 ①明确起点与终点；②识别反应类型与可能 02H,0 机理；③逆向合成分析；④正向逐步推演； ● ⑤注意箭头号；⑥验证过程合理性。 HO 解题时具体操作步骤： ①仔细审题：画出有反应物、产物、条 w表示含Si物种 Ⅲ 件，特别注意小分子（如HO,HBr,NaCl, A.过程中Ⅱ是催化剂 H2,CO,等)和催化剂。 B.过程中有极性键和非极性键的断裂和 ②对比找出变化：用不同颜色笔圈出断 形成 裂的键（在反应物上）、形成的键（在产物上）、 C.过程中Ti元素的化合价发生了变化 变化的官能团、移动的原子（基团）。 D.丙烯和双氧水反应生成环氧丙烷的 ③猜测核心步骤：基于官能团、试剂条件 原子利用率为100% 和变化，大胆猜测第一步可能是什么（如质子 解析：根据反应原理，工先消耗再生成， 化、去质子化、亲核进攻、亲电进攻、键断裂)。 是整个历程的催化剂，Ⅱ先生成，再消耗，是 ④尝试画第一步：用弯箭头表示电子流 中间产物，A项错误。过程中存在H,。,中 动，画出生成的中间体，标出中间体上的 O一O非极性键的断裂，以及O2中非极性键 电荷。 的形成；还存在O一H极性键的断裂，以及 ⑤中间体何去何从？分析这个中间体的 OC极性键的形成，B项正确。过程中Ti 性质（缺电子？官电子？不稳定？），它会做什 的化学键(T1一O)始终是4个，配位键不会 么？被谁进攻？或自身发生什么变化（重排、 改变Ti的化合价，故Ti元素的化合价不变， 消除)？画出下一步，得到下一个中间体或最 C项错误。反应生成了HO,且存在HO。 终产物。 的分解反应，原子利用率小于100%，D项 ⑥逐步推进至产物：重复步骤5，直到得 错误。 到所有产物，确保每一步都符合箭头规则和 答案：B 电荷守恒。 ,点评：该题注重考查考生将化学反应原 ⑦检查与调整：所有原子是否守恒？所 理与实际问题相结合的能力，通过多维度核 有电荷是否守恒？所有产物是否都被生成？ 心素养考查，促进考生形成系统化、综合化的 (特别是小分子副产物)机理是否符合反应条 化学思维。 件？如果有多条可能的路径，哪个更合理？ 五、原理综合题一你的“过程”我有点 (中间体更稳定、步骤更少等) 不懂 ⑧清晰呈现：用清晰的图示画出完整的 这类大题通常围绕一个核心反应或体系 反应历程，每一步的中间体都标出电荷，每一 (如气体反应、电解质溶液、电化学装置)，进 步都用规范的弯箭头连接。只要具有了上述 行多层次、多角度的深度考查。 “慧眼”，解决这种试题也容易。 ①速率与机理探究：要求设计实验探究 例4(2025湖南14)环氧化合物是重 24 高考理化0军额动月中学生教理化 解题篇高考命题新动向 影响速率的因素（如浓度对速率的影响实 -104.7kJ·mo1F1 验)，或基于实验数据（表格、图像）建立速率 反应i:2C2H1(g)+H2(g)一CHo(g) 方程、计算速率常数、推断反应机理。 △H,=-230.7kJ·mo1 ②平衡的精密计算与移动分析：涉及复 计算反应CH(g)十H(g)一CH(g)的 杂的平衡常数计算(K、Kp、K。、K、Kb、 △H= k·mol1,该反应（填标号）。 K)、转化率/产率计算、多重平衡体系分析。 A.高温自发 要求考生能熟练运用“三段式”进行定量计 B.低温自发 算，并精准预测条件改变（温度、压强、浓度） C.高温低温均自发 对平衡状态的影响。 D.高温低温均不自发 ③热力学与动力学的协同考量：将反应 (4)一定温度下，CO、C,H,和H2(体积 热（△H)计算、反应方向判断（△G)与反应速 比为x·2：1)按一定流速进入装有催化剂 率控制结合起来分析实际问题，体现化学过 的恒容反应器（入口压强为100kPa)发生反 程的全局观。 应1和ⅱ。有CO存在时，反应ⅱ的反应进 ④图像深度解析：要求考生能够解读复 程如图4所示。随着x的增加，C,H,的转化 杂的速率一时间图、浓度一时间图、转化率/ 率和产物的选择性（选择性= 产率一条件图、平衡常数一温度图（范特霍夫 转化为目的产物所消耗乙烯的量 ×100%)如 方程)、滴定曲线等，从中提取关键信息（如平 已转化的乙烯总量 衡点、速率快慢、吸放热、酸碱强弱)，并运用 图5所示。 原理进行解释和计算。 CH DCH r100 ⑤电化学定量分析：结合法拉第定律进 rs CHg +80 H+CH 60 行电解产物的定量计算，或利用能斯特方程 *C.H TS IIC,H,*H CH 40 *C,H,+CH, 计算电极电势、判断反应方向。 ·表示吸附在催化剂表面上的物种TS表示过渡态 这类题目是对考生化学反应原理掌握程 反应进程 度、数学运算能力、信息提取与整合能力以及 图4 图5 逻辑推理能力的全面检验。 ①根据图4，写出生成C,H。的决速步反 例5(2025湖南18)在温和条件下， 应式：一。C,H。的选择性大于CHg的原 将CO转化为C,烃类具有重要意义。采用 因是 电化学一化学串联催化策略可将CO高选择 ②结合图5，当x≥2时，混合气体以较 性合成C,Ho,该流程如图3所示。 低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到 co 平衡，随着x的增大，C,H1的转化率减小的 M NCO、CH4、H 原因是；当x=2时，该温度下反应川的 NI-NiO-SiO. K。=(kPa)2(保留两位小数)。 入口N 出▣ 反应器 KOH KOH 答案与解析： (1)正 图3 由图可知，N电极上CO转化为CH,C 回答下列问题： 元素化合价下降，发生还原反应，N为阴极， (1)电解池中电极M与电源的极 则M为阳极，与电源正极相连。 相连。 (2)2CO+8e+6H2O—C2H1+ (2)C。放电生成C,H,的电极反应式 8OH 为。 CO发生得电子的还原反应转化为 (3)在反应器中，发生如下反应： CH,,电解液是碱性环境，电极反应为2CO十 反应1：2C2H1(g)一C1H(g)△H1= 8e+6H2O-C2H+8OH。 25 中学生款理化餐等室化声黄衡翠新动 (3)-126B 14.4 根据盖斯定律，反应ⅱ一反应1即可得 5.6×4(kPa)≈0.16(kPa)。 到目标反应，则△H=一230.7kJ·mol1 总结与启示：化学反应原理在湖南高考 (-104.7kJ·mol-1)=-126kJ·mol-1,该 化学试题中的应用无处不在，它绝非孤立的 反应是熵减的放热反应，则依据△G=△H一 知识点，而是贯穿始终、统领全局的核心主 T△S<0,反应能自发进行，则低温下自发 线。试题呈现以下特点： 进行。 基础性：强调对基本概念（速率、平衡、方 (4)①·C,H+"C2H1—“C,H,由 向、能量)的准确理解和辨析。 C,H。生成C,Hg时，活化能较大，反应速率 综合性：常将热力学、动力学、平衡、电化 慢②随着x的增大，CO的分压增大，对于 学等原理模块融合考查，并与元素化合物、实 反应1和反应ⅱ相当于减压，反应1和反应 验、计算紧密结合。 ⅱ平衡均逆向移动，所以C,H,的转化率减 应用性：紧密联系生产实际（工艺）和科 小0.16 学研究（探究），强调运用原理分析和解决复 总反应的反应速率由慢反应决定，故决 杂问题。 速步是反应最慢的步骤，由图4可知，TSⅡ 能力导向：突出信息获取与处理能力、逻 的活化能最大，该步骤是决速步骤，反应式为 辑推理与论证能力、实验探究能力、综合计算 ·C2H十“C2H1一“CH；由C1H生成 能力的考查。 C,Hg时，活化能较大，反应速率慢，所以 因此，化学备考必须深刻理解原理本质， C,H。的选择性大于C1Hg。 熟练掌握核心公式与计算方法，强化定量分 当x≥2时，由题意可知，该过程近似认 析训练，提升图像解读与信息整合能力，构建 为是平衡状态，则增大CO的分压，相当于减 以原理为核心的知识网络和思维模型。唯有 压，反应1和反应ⅱ平衡均逆向移动，所以 如此，才能在面对千变万化的试题时，洞察其 C,H,的转化率减小。 背后的原理逻辑，以不变应万变，稳操胜券。 当x=2时，C2H1的转化率为90%， 化学反应原理，正是那把开启高考化学高分 CH。的选择性为80%，设初始投料：CO为 之门的金钥匙。 2mol,C2H,为2mol,H2为1mol,则 “想说爱你（化学反应原理）并不是很容 n(C,Hw)=2molX90%×号×80%- 易的事，那需要太多的勇气（扎实的基础、深 刻的理解、严谨的思维、熟练的技能和不懈的 0.72mol,n(C,H)=2mol×90%×2× 努力)。”化学反应原理在高考化学试卷中的 存在感极强，挑战巨大，但价值非凡。认识到 20%=0.18mol,n(C2H1)=2mol-2mol× 它的重要性和难点所在，并采取科学有效的 90%=0.2mol,n(H2)=1mol-0.72mol= 策略去攻克它，是每一位志在高考化学中取 0.28mol,气体总物质的量为(2十0.72十 得优异成绩的考生必经的磨砺。当你真正理 0.18+0.2+0.28)mo1=3.38mo1,此时压强 解了那些变化中的平衡、能量中的趋势、微观 为3.38×100kPa=67.6kPa,D(C,H) 中的碰撞，你会发现，这份“爱”虽然来之不 5 易，却深刻而充满力量，最终能让你在高考的 :3x67.6 kPa=14.4 kPa.p (C:H) 考场上，“鼓起所有的勇气，交出全部的自 0.2 己”，自信地书写出正确的答案。 3.38 令×67,6kPa=4kPa,p(H2)三3：38 (责任编辑谢启刚) ×67.6kPa=5.6kPa,反应i的K,= 26