3-1 实验设计与评价【上好课】2026年高考化学培优微突破系列

3-1 实验设计与评价 · 图文结合：每道题通常配有1~4个实验装置图或操作示意图，要求学生结合文字描述进行判断。 · 综合性强：题目往往融合多个实验模块知识，如物质制备、分离提纯、性质验证、定量测定等。 · 注重实验细节：考查学生对实验操作的规范性、装置选择的合理性、实验原理的准确性等方面的理解。 · 贴近高考趋势：多取材于近年高考真题或模拟题，具有较高的代表性和预测性。 （一）考查内容： 1. 实验基础知识：如实验仪器的识别、使用方法、注意事项。 2. 实验原理理解：如反应条件、物质性质、分离原理、定量原理等。 3. 实验方案设计能力：能否根据实验目的选择合适的装置、试剂和操作步骤。 4. 实验评价能力：能否判断实验方案的合理性、安全性、准确性。 （二）考查方式： · 正误判断型：判断装置、操作是否正确。 · 目的匹配型：判断实验装置是否能达到实验目的。 · 结论推断型：判断实验方案是否能得出相应结论。 · 方案优选型：选择最合理的实验方案。 · 审清题干：明确题目是问“正确”还是“错误”，是“能达到目的”还是“不能”。 · 分析图示：仔细观察图中仪器、试剂、操作细节（如导管方向、加热方式、试剂添加顺序等）。 · 联系原理：回忆相关实验的化学原理、操作规范、安全注意事项。 · 逐项判断：对每个选项进行系统性分析，避免主观臆断。 · 验证答案：将所选答案代入题干，看是否符合逻辑和常识。 模块 常考内容 物质制备 气体制备（NH₃、Cl₂、CO₂、SO₂、NO等）、有机合成（酯化、溴代等） 分离提纯 蒸馏、分液、过滤、萃取、升华、结晶等 性质验证 氧化还原性、酸碱性、漂白性、水解性、热稳定性等 定量测定 中和热测定、气体体积测定、浓度测定等 电化学实验 原电池、电解池、电镀、金属防护等 实验安全与规范 加热方式、试剂保存、尾气处理、防倒吸、防污染等 1. 仪器使用错误：如温度计位置、导管长短、漏斗类型选择不当。 2. 试剂选择错误：如除杂试剂与被提纯物质反应、萃取剂选择不当。 3. 操作顺序错误：如加热前未通气、添加试剂顺序颠倒。 4. 原理理解错误：如电解池电极接反、原电池正负极判断错误。 5. 忽视实验条件：如温度、浓度、压强、催化剂等条件控制不当。 6. 忽略安全细节：如尾气处理缺失、防爆防倒吸装置缺失。 【典例】 【审题】 1．（2025·湖北·高考真题）下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是 选项 A B 实验目的 用量热计测定反应热 分离乙酸乙酯和饱和食盐水 实验示意图 选项 C D 实验目的 在铁片上镀镍 转移热蒸发皿至陶土网 实验示意图 1. 逐项比对实验目的与图示： · A：量热计测反应热 → 装置规范，符合。 · B：分液分离乙酸乙酯与食盐水 → 分液漏斗使用正确，符合。 · C：铁片上镀镍 → 电镀装置中，待镀物应为阴极（接电源负极），图示接反，不符。 · D：转移热蒸发皿 → 用坩埚钳夹取，操作正确，符合。 2. 确定答案为C。 1．（2025·云南·高考真题）下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是 A．制备 B．配制溶液 C．探究Na与反应 D．探究温度对化学平衡的影响 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）下列实验方案不能得出相应结论的是 A B C D 结论：金属活动性顺序为 结论：氧化性顺序为 结论：甲基使苯环活化 结论：增大反应物浓度，该反应速率加快 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）巧设实验，方得真知。下列实验设计合理的是 A．除去中的HCl B．制备少量NO避免其被氧化 C．用乙醇萃取中的S D．制作简易氢氧燃料电池 4．（2024·海南·高考真题）下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 选项 A B C D 目的 提纯含砂的粗碘 观察气体扩散现象 制取少量乙酸乙酯 测定中和反应的反应热 装置或 操作 5．（2023·重庆·高考真题）下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 A B C D             制取 转移溶液 保护铁件 收集 6．（2023·全国乙卷·高考真题）下列装置可以用于相应实验的是 A B C D          制备 分离乙醇和乙酸 验证酸性 测量体积 7．（2021·江苏·高考真题）下列由废铜屑制取的实验原理与装置能达到实验目的的是 A．用装置甲除去废铜屑表面的油脂 B．用装置乙溶解废铜屑 C．用装置丙过滤得到溶液 D．用装置丁蒸干溶液获得 8．（2020·江苏·高考真题）实验室以CaCO3为原料，制备CO2并获得CaCl2﹒6H2O晶体。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是 A．制备CO2 B．收集CO2 C．滤去CaCO3 D．制得CaCl2﹒6H2O 9．（2019·天津·高考真题）下列实验操作或装置能达到目的的是 A B C D 混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集气体 证明乙炔可使溴水褪色 6 / 6 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 3-1 实验设计与评价 · 图文结合：每道题通常配有1~4个实验装置图或操作示意图，要求学生结合文字描述进行判断。 · 综合性强：题目往往融合多个实验模块知识，如物质制备、分离提纯、性质验证、定量测定等。 · 注重实验细节：考查学生对实验操作的规范性、装置选择的合理性、实验原理的准确性等方面的理解。 · 贴近高考趋势：多取材于近年高考真题或模拟题，具有较高的代表性和预测性。 （一）考查内容： 1. 实验基础知识：如实验仪器的识别、使用方法、注意事项。 2. 实验原理理解：如反应条件、物质性质、分离原理、定量原理等。 3. 实验方案设计能力：能否根据实验目的选择合适的装置、试剂和操作步骤。 4. 实验评价能力：能否判断实验方案的合理性、安全性、准确性。 （二）考查方式： · 正误判断型：判断装置、操作是否正确。 · 目的匹配型：判断实验装置是否能达到实验目的。 · 结论推断型：判断实验方案是否能得出相应结论。 · 方案优选型：选择最合理的实验方案。 · 审清题干：明确题目是问“正确”还是“错误”，是“能达到目的”还是“不能”。 · 分析图示：仔细观察图中仪器、试剂、操作细节（如导管方向、加热方式、试剂添加顺序等）。 · 联系原理：回忆相关实验的化学原理、操作规范、安全注意事项。 · 逐项判断：对每个选项进行系统性分析，避免主观臆断。 · 验证答案：将所选答案代入题干，看是否符合逻辑和常识。 模块 常考内容 物质制备 气体制备（NH₃、Cl₂、CO₂、SO₂、NO等）、有机合成（酯化、溴代等） 分离提纯 蒸馏、分液、过滤、萃取、升华、结晶等 性质验证 氧化还原性、酸碱性、漂白性、水解性、热稳定性等 定量测定 中和热测定、气体体积测定、浓度测定等 电化学实验 原电池、电解池、电镀、金属防护等 实验安全与规范 加热方式、试剂保存、尾气处理、防倒吸、防污染等 1. 仪器使用错误：如温度计位置、导管长短、漏斗类型选择不当。 2. 试剂选择错误：如除杂试剂与被提纯物质反应、萃取剂选择不当。 3. 操作顺序错误：如加热前未通气、添加试剂顺序颠倒。 4. 原理理解错误：如电解池电极接反、原电池正负极判断错误。 5. 忽视实验条件：如温度、浓度、压强、催化剂等条件控制不当。 6. 忽略安全细节：如尾气处理缺失、防爆防倒吸装置缺失。 【典例】 【审题】 1．（2025·湖北·高考真题）下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是 选项 A B 实验目的 用量热计测定反应热 分离乙酸乙酯和饱和食盐水 实验示意图 选项 C D 实验目的 在铁片上镀镍 转移热蒸发皿至陶土网 实验示意图 【答案】C 【解析】A．隔热层可防止热量散失，温度计测定反应前后的温度，玻璃搅拌棒可使反应完全反应，图中中和反应的反应热测定装置合理，A不符合题意； B．乙酸乙酯与饱和食盐水不互溶，饱和水盐水在下，乙酸乙酯在上，可通过分液进行分离，B不符合题意； C．在铁片上镀镍，待渡金属做阴极，镀层金属做阳极，图中两个电极放反，不能达到实验目的，C符合题意； D．转移热蒸发皿至陶土网，需要用坩埚钳夹取蒸发皿，操作合理，D不符合题意； 故选C。 1. 逐项比对实验目的与图示： · A：量热计测反应热 → 装置规范，符合。 · B：分液分离乙酸乙酯与食盐水 → 分液漏斗使用正确，符合。 · C：铁片上镀镍 → 电镀装置中，待镀物应为阴极（接电源负极），图示接反，不符。 · D：转移热蒸发皿 → 用坩埚钳夹取，操作正确，符合。 2. 确定答案为C。 1．（2025·云南·高考真题）下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是 A．制备 B．配制溶液 C．探究Na与反应 D．探究温度对化学平衡的影响 【答案】D 【解析】A．和固体混合物加热制取氨气，试管口要略向下倾斜，A错误；B．配制溶液，应在烧杯中溶解KCl固体，B错误；C．小块的Na与水反应可以在试管中进行，不能用坩埚钳来夹持金属钠，应当用镊子，C错误；D．两个烧杯中分别盛有热水和冰水，可以通过观察气体的颜色深浅来探究温度对2NO2(红棕色)N2O4(无色)平衡的影响，D正确；故选D。 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）下列实验方案不能得出相应结论的是 A B C D 结论：金属活动性顺序为 结论：氧化性顺序为 结论：甲基使苯环活化 结论：增大反应物浓度，该反应速率加快 【答案】C 【解析】A．Fe、Cu、稀硫酸原电池中，电子由活泼金属Fe流向Cu，Fe、Zn、硫酸原电池中，电子由Zn流向Fe，活泼性：Zn>Fe>Cu，A正确；B．FeCl3与淀粉KI溶液反应，溶液变蓝色，则氧化性：Fe3+>I2，新制氯水加入含KSCN的FeCl2溶液中，溶液变红色，生成了Fe3+，则氧化性：Cl2>Fe3+，故氧化性：，B正确；C．酸性高锰酸钾分别滴入苯和甲苯中，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是是甲基被氧化，不能说明甲基使苯环活化，C错误；D．不同浓度的Na2S2O3与相同浓度的稀硫酸反应，浓度大的Na2S2O3先出现浑浊，说明增大反应物浓度，反应速率加快，D正确；答案选C。 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）巧设实验，方得真知。下列实验设计合理的是 A．除去中的HCl B．制备少量NO避免其被氧化 C．用乙醇萃取中的S D．制作简易氢氧燃料电池 【答案】B 【解析】A．碱石灰为NaOH和CaO的混合物，既能吸收HCl又能吸收Cl2，不能用碱石灰除去Cl2中的HCl，故A错误；B．铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，NO难溶于水，U形管左侧与大气隔绝，即NO存在于无氧环境中，故B正确；C．S微溶于酒精、易溶于CS2，不能用乙醇萃取CS2中的S，故C错误；D．关闭K1、打开K2时，该装置为电解池，锌为活性阳极，无氧气生成，阴极生成氢气，则打开K1、关闭K2时，不能形成氢氧燃料电池，故D错误；故答案为：B。 4．（2024·海南·高考真题）下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 选项 A B C D 目的 提纯含砂的粗碘 观察气体扩散现象 制取少量乙酸乙酯 测定中和反应的反应热 装置或 操作 【答案】D 【解析】A．碘易升华，加热可使碘固体升华成为碘蒸气，碘蒸气遇到冷的容器，又凝华成为碘固体，该装置可以提纯粗碘，A不符合题意；B．该装置中盐酸易挥发，挥发出的HCl气体遇到甲基橙溶液，会使甲基橙溶液变色，故该装置可观察气体扩散现象，B不符合题意；C．实验室用乙醇和乙酸以及浓硫酸在加热条件下制取乙酸乙酯，乙酸乙酯在饱和碳酸钠中的溶解度很小，可以通入饱和碳酸钠溶液来收集，导管要伸到溶液的上方，该装置可用来制取乙酸乙酯，C不符合题意；D．该装置是开放装置，与外界存在热交换，不能进行中和反应反应热的测定，D符合题意；故选D。 5．（2023·重庆·高考真题）下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 A B C D             制取 转移溶液 保护铁件 收集 【答案】B 【解析】A．氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，两者遇冷又会生成氯化铵，不适合制取氨气，A不符合题意；B．转移溶液时玻璃棒应该伸入容量瓶刻度线以下，正确，B符合题意；C．保护铁件应该连接比铁更活泼的金属使得铁被保护，而不是连接惰性电极石墨，C不符合题意；D．NO会与空气中氧气反应，不适合排空气法收集，D不符合题意；故选B。 6．（2023·全国乙卷·高考真题）下列装置可以用于相应实验的是 A B C D          制备 分离乙醇和乙酸 验证酸性 测量体积 【答案】D 【解析】A．Na2CO3固体比较稳定，受热不易分解，所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳，A错误；B．乙醇和乙酸是互溶的，不能采用分液的方式分离，应采用蒸馏来分离，B错误；C．二氧化硫通入品红溶液中，可以验证其漂白性，不能验证酸性，C错误；D．测量氧气体积时，装置选择量气管，测量时要恢复到室温，量气管和水准管两边液面高度相等时，氧气排开水的体积与氧气的体积相等，即可用如图装置测量氧气的体积，D正确；故选D。 7．（2021·江苏·高考真题）下列由废铜屑制取的实验原理与装置能达到实验目的的是 A．用装置甲除去废铜屑表面的油脂 B．用装置乙溶解废铜屑 C．用装置丙过滤得到溶液 D．用装置丁蒸干溶液获得 【答案】A 【解析】A．碳酸钠溶液显碱性，在加热的条件下可以除去铜屑表面的油污，能达到实验目的，A符合题意；B．铜和稀硫酸不反应，不能达到实验目的，B不符合题意；C．装置丙为过滤装置，过滤需要使用玻璃棒引流，不能达到实验目的，C不符合题意；D．用装置丁蒸干溶液得到硫酸铜固体，而不是CuSO4·5H2O，不能达到实验目的，D不符合题意；答案选A。 8．（2020·江苏·高考真题）实验室以CaCO3为原料，制备CO2并获得CaCl2﹒6H2O晶体。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是 A．制备CO2 B．收集CO2 C．滤去CaCO3 D．制得CaCl2﹒6H2O 【答案】D 【解析】A．碳酸钙盛放在锥形瓶中，盐酸盛放在分液漏斗中，打开分液漏斗活塞，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故A正确；B．二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集二氧化碳气体，故B正确；C．加入的盐酸与碳酸钙反应后，部分碳酸钙未反应完，碳酸钙是难溶物，因此用过滤的方法分离，故C正确；D．CaCl2∙6H2O易失去结晶水，因此不能通过加热蒸发得到，可由氯化钙的热饱和溶液冷却结晶析出六水氯化钙结晶物，故D错误。综上所述，答案为D。 9．（2019·天津·高考真题）下列实验操作或装置能达到目的的是 A B C D 混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集气体 证明乙炔可使溴水褪色 【答案】B 【解析】A．乙醇的密度小于浓硫酸，混合时应将浓硫酸沿烧杯壁倒入乙醇中，边倒边搅拌，若顺序相反则容易引起液体飞溅，故A不能达到目的；B．容量瓶上的刻度与凹液面的最低处相切，胶头滴管垂直位于容量瓶的正上方，故B能达到目的；C．二氧化氮的密度大于空气，集气瓶中的导气管应长进短出，故C不能达到目的；D．乙炔中的H2S等杂质也能使溴水褪色，应先通过一个盛碱液的洗气瓶将杂质除去，故D不能达到目的；故选B。 8 / 8 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $