内容正文:
命题探究新动向 新题预测得高分
2026高考化学命题动向探究21 “质疑常规”新考法
一.高考命题动向探究
近年化学高考出现了许多非常规新考法题目,深度考查学生的科学思维与探究能力。该类试题情境新颖,设问方式灵活,不局限于常规的概念、性质等。解答该类试题要注意以下几点:
(1)提取关键信息:认真阅读题干,圈出与新情境相关的关键语句、数据等,如反应条件、物质性质等,将新信息与所学化学知识建立联系,明确考查的知识点属于化学原理、物质结构还是有机化学等范畴。
(2)运用化学原理分析:根据题目考查的方向,运用相应的化学原理进行分析。若考查化学反应原理,则可从勒夏特列原理、氧化还原反应等角度思考;若考查物质结构,则利用原子结构、化学键、杂化轨道等知识解答。
(3)结合守恒规律:在涉及计算或反应机理分析时,运用质量守恒、电荷守恒、电子守恒等规律。如在电化学计算中,利用电子守恒计算电极产物的量或判断电极反应式是否正确。
(4)类比迁移知识:对于新考法题目,可将其与熟悉的题型或知识点进行类比,将已有的解题方法和思路迁移过来,灵活应用。
二.新题预测押题练
命题点1 “无装置图可充电电池”——电化学的原理分析
1.通过采用作为正极催化剂,调控CO2电化学氧化还原路径,将放电产物调节为,可增大非水环境下电池的能量效率和工作时长,工作时电池的总反应为。已知放电后期,会产生副产物、和C。下列说法正确的是
A.放电时,能降低正极反应的反应热
B.充电时,极与直流电源负极连接
C.充电时,转移4 mol电子时理论上生成88 g CO2
D.放电后期副产物的产生可能是由Mo2C催化活性位点被MgC2O4覆盖所致
2.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。以下是锂离子电池放电时的电极反应式。
负极反应:(表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)
正极反应:(表示含锂的过渡金属氧化物)
下列有关说法正确的是
A.锂离子电池放电时电池总反应式为
B.锂离子电池充电时电池内部向负极所连的电极移动
C.锂离子电池放电时电池内部阴离子流向正极
D.锂离子电池充电时阳极反应为
命题点2 “速率表示新方法”——化学反应速率的理解和迁移
3.CaSO4消除工业废气中CO的反应为。向体积为4 L的恒温恒容密闭容器中加入一定量CaSO4(s)和20 mol CO(g)发生反应,起始压强为200 kPa,测得容器内的压强(p)与时间(t)的关系如图所示。在t2时刻,将容器体积瞬间缩小为2 L;到t3时刻达到平衡,此时容器内压强为560 kPa,忽略固体体积对压强的影响。下列说法中正确的是
A.t1时刻一定达到平衡状态
B.该温度下,反应的浓度平衡常数为5.3
C.若在t3时刻再加入CaSO4(s),则正反应速率增大
D.0→t1 min内,用SO2表示的平均反应速率为
4.(2025·湖北卷)CaH2(s)粉末可在较低温度下还原Fe2O3(s),反应如下:3CaH2(s)+2Fe2O3(s)===3Ca(OH)2(s)+4Fe(s)。
(1)下图分别是260 ℃、280 ℃和300 ℃下CaH2(s)还原Fe2O3(s)过程中反应体系电阻R(Ω)随反应时间t(h)变化的曲线,可用________(填字母)表示反应的快慢。
a. b.-
c. d.-
(2)上图中曲线________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的反应温度最高。
命题点3 “氦气气氛下的热重曲线”——物质结构与性质的新认知
5.自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋交叉化合物的结构及在氦气气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分子质量Mr=870+32x(x为整数)。下列说法正确的是
A.该化合物中Fe为+2 B.该物质不可能存在分子间氢键
C.x=1 D.该化合物中配体个数为1
6.8.34g样品在氦气气氛中受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,下列说法正确的是
A.温度0~78℃间,发生反应为:
B.温度为159℃时固体N中
C.温度为373℃,P的化学式为
D.固体P继续加热至635℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,发生反应为
命题点4 “投影图与截面图”——晶体结构的分析与计算
7.储氢材料是一个重要的研究领域,某科研团队发现了一种Fe-Mg合金储氢材料,是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A.距离Mg原子最近的Fe原子个数是6个
B.若该合金的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶胞的棱长为
C.若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置,则含4.8 g Mg的该储氢合金可储存标况下约为4.48 L
D.a点的坐标为,b点的坐标为,c点的坐标为
8.科学家研究发现,利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F-可脱除硅烷,这拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。CaF2晶胞结构如图1所示,该晶胞从A离子处沿体对角线的投影如图2所示。下列叙述错误的是
A.F-填充在以Ca2+构成的四面体空隙中
B.若C离子的投影位置在⑩,则B离子的投影位置在⑦
C.晶胞内Ca2+和F-的最短距离为a nm
D.若脱硅速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力,则脱硅速率:BaF2<CaF2
9.在高压下形成化合物,其四方晶胞结构及晶胞中ABHG、CDFE截面如图所示(左图晶胞结构内的N原子未画出)。
下列说法错误的是
A.在元素周期表中的位置为第六周期第ⅦB族
B.铼的配位数为8
C.x与y的比值是8:1
D.若原子1和原子2的分数坐标分别为(0.7,0.5,0)、(0.3,0.5,0),则化合物中分子键长为0.4a pm
10.硒化锰(MnSe)是一种半导体材料,有三种晶型,其中和的立方晶胞分别如图1、2所示,晶胞参数分别为anm和bnm。图3是晶胞沿z轴的投影图,其中1号原子的分数坐标为。下列说法正确的是
图1
图2
图3
A.晶体和晶体中Mn的配位数之比为1:1
B.图3中2号原子的分数坐标为
C.晶胞和晶胞中Mn与Se之间的最短距离之比为
D.晶体和晶体的密度之比为
11.近几年研究发现了闪烁晶体材料在高能探测方面的应用潜力。如图为某种闪烁晶体晶胞结构图。下列说法错误的是
A.该晶体的化学式为
B.若Cs位于晶胞顶点,则Cl位于晶胞的面心
C.与Ca最近且距离相等的Cl有8个
D.晶胞沿体对角线方向投影图为
12.立方ZnO凭借其独特的结构和性能,在高频电子、紫外光电、高效传感、压电器件等领域展现出不可替代的应用价值。立方ZnO晶胞如图甲所示,沿z轴从上往下俯视晶胞的投影图如图乙所示。已知1号离子相对原点的分数坐标为,为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A.立方ZnO晶体熔点高于立方ZnS晶体
B.与等距且最近的有12个
C.2号、3号离子的分数坐标依次为、
D.晶胞结构中离子m、n之间的距离为
13.砷化镓是一种立方晶系,结构如图甲所示,将掺杂到晶体中得到的稀磁性半导体材料结构如图乙所示。砷化镓的晶胞参数为,晶体密度为。下列说法错误的是
A.砷化镓中配位键的数目是
B.和的最近距离是
C.沿体对角线方向投影图如丙,若c在11处,则的位置为7、9、11、13
D.掺杂到砷化镓晶体中,和最近且等距离的的数目为4
命题点5 “完全分解反应的Kp” ——化学反应速率与平衡曲线的分析
14.两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。
反应1:NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104Pa
反应2:2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p2=4×103Pa
该温度下,刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体,平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是
A.平衡后总压强为4.36×105Pa
B.缩小体积,平衡后总压强不变
C.反应2的平衡常数Kp为4×106
D.通入NH3,再次平衡后总压强不变
15.某温度下固体物质在密闭容器中分解达到平衡时气体的总压强为该物质的分解压(),分解压越小固体物质的稳定性越高,如的分解压:。下表为时,某些氧化物的分解压。
氧化物
分解压
下列说法错误的是
A.的
B.的分解压与温度无关
C.时,稳定性:
D.时,还原制取,可以采用做还原剂
16.在平衡体系: CaCO3(s)CaO(s) +CO2(g)中仅含有CaCO3、CaO及CO2气体。原压强为P,体积为V,在t0时刻,将容器体积缩小为原来的一半并保持不变。 若固体所占体积可忽略,且温度维持不变,测得此体系中压强(P纵坐标)跟时间(t横坐标)的关系如图所示,下列说法不正确的是
A.该反应的平衡常数Kp=p (CO2)
B.容器体积缩小,CO2浓度增大,平衡向左移动
C.t1时,CaO反应完全
D.t1时,若再加入足量的CaO,达到新平衡时体系的压强大于P
17.在恒容密闭容器中,Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知: T2温度时,Na2SiF6(s)完全分解;体系中气相产物在T1、T3温度时的分压分别为P1、P3。下列说法正确的是
A.a线所示物种为气相产物
B.T1温度时,向容器中通入惰性气体,气相产物分压减小
C.P3小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp
D.T1温度时,向容器中加入b线所示物种,重新达平衡时逆反应速率增大
《2026年3月31日高中化学作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
D
C
C
B
D
D
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
C
C
B
C
B
D
C
D
1.D
【详解】A.催化剂只能改变反应的活化能,不能改变反应的反应热,反应热由反应物和生成物的总能量差决定,所以作为正极催化剂,不能降低正极反应的反应热,A错误;
B.放电时为正极,充电时原电池正极作电解池阳极,阳极需要与直流电源正极相连,B错误;
C.充电总反应为MgC2O4=2CO2+Mg,该反应中转移2mol电子时生成2mol CO2,因此转移4mol电子时生成4mol CO2,质量为,C错误;
D.放电过程中不断生成MgC2O4,MgC2O4沉积会覆盖Mo2C的催化活性位点,使催化剂活性降低,改变了CO2的反应路径,从而生成副产物,D正确;
故选D。
2.B
【详解】A.锂离子电池放电时是原电池,由所给电池正、负极反应式相加可得电池的总反应式为:,A错误;
B.锂离子电池充电时是电解池,向阴极(即负极所连的电极)移动,B正确;
C.锂离子电池放电时,电池内部的阴离子向负极移动,C错误;
D.充电时,作为电解池的阳极发生氧化反应,阳极反应为:,D错误;
故选B。
3.D
【分析】由题意,起始加入20mol CO(g)在4L容器中,压强为200kPa,反应到t1时刻压强为300kPa,则t1时刻气体总物质的量为30mol,设此时转化的CO为xmol,列三段式:,则(20-x)+x+x=30,则x=10,此时CO、CO2、SO2的物质的量均为10mol,分压均为×300kPa =100kPa;t2时刻将容器体积缩小为2L,总压强变成600 kPa,3种气体的物质的量均为10mol,总物质的量30mol,则CO、CO2、SO2的分压均为200kPa;到t3时刻达平衡,总压为560kPa,,n3=28,则此时气体总物质的量28mol,平衡向左移动,设生成的CO为ymol,列三段式:,此时(10+y)+(10-y)+(10-y)=28,则y=2mol,CO、CO2、SO2的物质的量分别为12mol、8mol、8mol,分压分别为×560kPa =240kPa、×560kPa =160kPa、×560kPa =160kPa。
【详解】A.根据t3时刻是平衡状态,可计算反应的KP===kPa,t1时刻反应Qp===100kPa<Kp,故t1时刻反应未达到平衡状态,A错误;
B.t3时刻达到平衡,容器体积为2L,根据分析可知,此时CO、CO2、SO2的物质的量分别为12mol、8mol、8mol,则c(CO)=6mol/L,c(CO2)=4mol/L,c(SO2)=4mol/L,此时浓度平衡常数K===mol/L,B错误;
C.CaSO4(s)为固体,加入固体不影响反应速率,C错误;
D.结合分析可知,0→t1 min内, SO2的压强从0 kPa变成100kPa,平均反应速率为v(SO2)===,D正确;
故答案为:D。
4.解析:(1)随铁单质的生成,电阻变小,可用单位时间内电阻的变化量来表示反应速率,即-,选d。
(2)其他条件相同,温度越高,反应速率越大,曲线Ⅰ电阻变化最快,故曲线Ⅰ对应的反应温度最高。
答案:(1)d (2)Ⅰ
5.C
【详解】A.中心原子的常见价态为+2、+3价,该配合物为+1价的阳离子(阴离子有一个硝酸根),由结构推断配体中存在2个类似苯酚基的结构,故该化合物中Fe为+3价,A错误;
B.甲醇可以其他分子形成分子间氢键,B错误;
C.该化合物在氦气的气氛中加热,先失去,若,的质量分数为,结合图像可知,该化合物中,C正确;
D.由图1结构可知,配体为2个有机大配体,配体个数为2,D错误;
故选C。
6.C
【分析】8.34 g FeSO4·7H2O样品物质的量为0.03 mol,其中m(H2O)=0.03 mol×7×18g/mol=3.78g,如晶体全部失去结晶水,固体的质量应为8.34 g-3.78 g=4.56 g,可知在加热到373 ℃之前,晶体失去部分结晶水,加热至635℃时,固体的质量为2.40g,应为铁的氧化物,其中n(Fe)=n(FeSO4·7H2O)=0.03 mol,m(Fe)=0.03 mol×56 g/mol=1.68g,则固体中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g,n(O)=0.045mol,则n(Fe)∶n(O)=0.03mol∶0.045mol=2∶3,则固体物质Q的化学式为Fe2O3。
【详解】A.温度为78℃时,固体质量为6.72g,其中m(FeSO4)=0.03mol×152g/mol=4.56g,m(H2O)=6.72g-4.56 g=2.16 g,n(H2O)=0.12 mol,则n(H2O)∶n(FeSO4)=0.12mol∶0.03mol=4∶1,则化学式为FeSO4·4H2O,故78 ℃时,M的化学式为FeSO4·4H2O,发生反应为:,故A错误;
B.温度为159℃时,固体质量为5.10g,其中m(FeSO4)=0.03mol×152g/mol=4.56g,m(H2O)=5.10g-4.56g=0.54g,n(H2O)=0.03mol,则n(H2O)∶n(FeSO4)=0.03mol∶0.03mol=1∶1,则化学式为FeSO4·H2O,则,故B错误;
C.温度为373℃,固体质量为4.56g,结合分析,P的化学式为,故C正确;
D.由上述分析可知,P的化学式为FeSO4,Q的化学式为Fe2O3,铁的化合价升高,必有硫的化合价降低,即有二氧化硫生成,设SO2、SO3的物质的量分别为xmol、ymol,则x+y=0.03、64x+80y=4.56-2.40,解得x=y=0.015,所以方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,Q的化学式为Fe2O3,故D错误;
故选C。
7.B
【分析】由图可知,晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为:8×+6×=4,位于体内的镁原子个数为8,则合金的化学式为Mg2Fe。
【详解】A.由晶胞结构可知,镁原子处于四个铁原子构成的四面体空隙中,则距离镁原子最近的铁原子个数为4,A错误;
B.设晶胞的棱长为a cm,由晶胞的质量公式可得:=a3ρ,解得a=,B正确;
C.由分析可知,晶胞中位于体内的镁原子个数为8,由题意可知,晶胞中位于体心和棱心的氢分子个数为:12×+1=4,则含4.8 g 镁原子的该储氢合金可储存标况下氢气的体积约为:××22.4 L/mol=2.24 L,C错误;
D.由位于顶点的a点、b点的坐标分别为、可知,位于顶点的c点的坐标为,D错误;
故选B。
8.D
【详解】A.每个周围紧邻4个,构成四面体结构,因此填充在构成的四面体空隙中,A正确;
B.沿体对角线(从顶点A到对角顶点C)投影,设晶胞边长为1,A坐标为(1,1,1),C坐标为(0,0,0)(投影在⑩),离子B若为x+y+z=2(靠近A端),投影位置正好在⑦,B正确;
C.晶胞边长为a nm,体对角线长度为,和的最短距离为体对角线的,即,C正确;
D.半径大于,对的作用力更弱,更容易释放出自由,因此脱硅速率:,D错误;
故选D。
9.D
【详解】A.的原子序数为75,第六周期从原子序数55开始,57~71为镧系,因此75号Re位于第六周期第ⅦB族,A正确;
B.从截面图可以看出,中心Re周围等距离最近的N共有8个,因此Re的配位数为8,B正确;
C.用均摊法计算晶胞中粒子数:Re:8个顶点+1个体心,总个数;由截面图可知,中的N共16个,全部属于该晶胞,在面心上,共有4×=2个,因 因此,C正确;
D.分数坐标的坐标分量是对应晶胞边长的分数,x方向晶胞边长为,当原子1和原子2的分数坐标分别为(0.7,0.5,0)、(0.3,0.5,0)时,原子1和2到y轴的距离分别为、,原子1和2的x坐标实际的长度差为,y、z坐标相同,因此的键长为,D错误;
故选D。
10.B
【详解】A.中,Mn位于棱中心和体心,体心的Mn周围有6个Se;中,Mn周围有4个Se,晶体和晶体中Mn的配位数之比为6∶4=3∶2,A错误;
B.观察图2和图3,1号原子的分数坐标为,则2号原子的分数坐标为,B正确;
C. 晶胞中Mn与Se之间的最短距离为,晶胞中Mn与Se的最短距离为,两者最短距离之比为,C错误;
D.1个晶胞中含有4个MnSe,1个晶胞的体积为,设阿伏加德罗常数的值为,则晶体的密度为。同理,1个晶胞中也含有4个MnSe,所以晶体的密度为,故晶体和晶体的密度之比为,D错误;
故选B。
11.C
【详解】A.Ca位于晶胞的8个顶点,根据均摊法可知,1个晶胞中含有个位于晶胞的棱心,共12个,根据均摊法可知,1个晶胞中含有个位于晶胞体心,1个晶胞中含有1个Cs,该晶体的化学式为,A正确;
B.由题图可知,与Cs距离最近且等距的Cl有12个,若Cs位于晶胞顶点,则Cl位于晶胞的面心,B正确;
C.与Ca最近且距离相等的Cl位于棱心,有6个,C错误;
D.该晶胞是一个立方体,题给晶胞沿体对角线方向投影图无误,D正确;
答案选C。
12.C
【详解】A.立方ZnO和立方ZnS均为离子晶体,离子电荷相同时,离子半径越小,晶格能越大,熔点越高,因此立方ZnO晶体的熔点高于立方ZnS晶体,A正确;
B.由晶胞结构可知,位于顶点和面心,为面心立方堆积,面心立方堆积中,与一个粒子等距且最近的同种粒子数目为12,因此与等距且最近的有12个,B正确;
C.分数坐标以晶胞边长为单位1,原点取晶胞左下角后方顶点,已知1号离子坐标为,2号离子位于方向的面心,分数坐标为;3号离子位于方向的面心,分数坐标为,C错误;
D.由图可知,m离子的分数坐标为,n离子(即1号离子)的分数坐标为,二者距离为,D正确;
故选C。
13.B
【详解】A.由甲可知砷化镓的化学式为,砷化镓中砷提供孤电子对,镓提供空轨道形成配位键,平均1个配位键的数目为1,则砷化镓中配位键的数目是,A正确;
B.由砷化镓晶胞结构可知,和的最近距离为晶胞体对角线的,和的最近距离是,B错误;
C.由砷化镓晶胞结构可知,c位于侧面的面心,沿体对角线方向投影图如丙,则的位置为7、9、11、13,C正确;
D.由图乙晶胞结构可知,和最近且等距离的的数目为4,D正确;
故选B。
14.C
【详解】A.对于反应2平衡体系,2种等量气体总压强为4×103Pa可知,p(CO2)=p(H2O)=2×103,反应1平衡时,p(CO2)=p(H2O)=p(NH3)=1.2×104,=,平衡时p(CO2)=p(H2O),结合,则平衡时(NH3)= Pa,所以总压强为p(NH3)+p(CO2)+p(H2O)= Pa,A正确;
B.缩小体积,温度不变,则Kp不变,,,故各气体分压不变,平衡后总压强不变,B正确;
C.反应2的平衡常数为,C错误;
D.刚性密闭容器,温度不变,则平衡常数不变,,,通入NH3,再次达到平衡后,气体的分压不变,则总压强不变,D正确;
故选C。
15.B
【详解】A.反应的平衡常数:,A正确;
B.的分解压:,升温分解压增大,B错误;
C.相同温度条件下,上述氧化物若分解压越大,分解反应进行的程度越大,则该物质稳定性越差,时,稳定性:,C正确;
D.根据表格可知,MgO和MnO属于同类型的氧化物, MnO分解压大于MgO的分解压,相同温度下,分解压越小,说明物质不宜分解,则MnO不稳定,可以采用做还原剂,D正确;
答案选B。
16.D
【详解】A.该反应中碳酸钙和氧化钙均为固体,因此反应的平衡常数Kp=p(CO2),A正确;
B.容器体积缩小,相当于增大压强,CO2浓度增大,平衡向左移动,B正确;
C.t0时刻,将容器体积缩小为原来的一半并保持不变,CO2浓度增大,平衡向左移动,若氧化钙足量,建立新的平衡,温度不变,化学平衡常数不变,则二氧化碳浓度不变,气体的压强不变,根据图象,t1时,新平衡时压强大于P,说明CaO不足,因此氧化钙几乎反应完,C正确;
D.t1时,若再加入足量的CaO,氧化钙为固体,固体所占体积可忽略,与原平衡相比,二氧化碳的浓度基本不变,所以达到新平衡时体系的压强等于P,D错误;
故选D。
17.C
【分析】(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物,则其分解产物为 (s)和(g),其分解的化学方程式为,根据图数据分析可知,a线代表(s),b线代表(g),c线代表(s);由各线的走势可知,该反应为吸热反应,温度升高,化学平衡正向移动。
【详解】A.a线代表(s),(s)为固相产物,A错误;
B.T1温度时,向容器中通入惰性气体,恒容密闭容器的体积不变,各组分的浓度不变,化学平衡不发生移动,虽然总压变大,但是气相产物分压不变,B项错误;
C.由图可知,升温b线代表的增多,则反应为吸热反应,升温K增大,已知T2温度时(s)完全分解,则该反应T2以及之后正向进行趋势很大,,体系中气相产物在T3温度时的分压为P3,P3= Qp,恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有(g),,即T3温度时热解反应的平衡常数,C 项正确;
D.据分析可知,b线所示物种为(g),恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有(g),,温度不变K不变,T1温度时向容器中加入(g)重新达平衡时不变,则逆反应速率不变, D项错误;
故选C。
先人一步 成就梦想
学科网(北京)股份有限公司
$