物质的制备实验综合题解析-《中学生数理化》高考理化2026年4月刊

中学生数理化高中理化2026年4月 解题篇高考命题新动向 物质的制备实验综合题解折 ■陕西省汉阴县汉阴中学 杨小丽 物质的制备包括无机物的制备和有机物 操作为 的制备，物质的制备实验是高考实验综合题 步骤二：配制与浸金液pH相同的 常见的命题方向，注重对物质性质、实验现 250 mL NaOH溶液。用NaOH固体配制一 象、反应机理等的考查。 定物质的量浓度的NaOH溶液所用的玻璃 一、无机物的制备 仪器包括量简、烧杯、玻璃棒、 例1从矿石中提取金(Au)是获取贵 步骤三：将一块金片放入配制的NaOH 金属的主要来源，工业上常以CuSO,溶液 溶液中，并通入空气，一段时间后，若观察 氨水和NaS,)。溶液为原料配制浸金液{含 到，则猜想二可能成立。 [Cu(NH),J2+}。 (3)某小组设计如图1所示实验验证猜 已知：①SO在酸性环境中易分解，在 想一。 碱性环境中较稳定，能与金形成稳定的 [Au(S2O3)2]3-。 ②几种物质或离于的颜色：Au为黄色， 金粉 浸金液 Au,O,为棕黑色，[Cu(NH):门+为蓝色， [Cu(NH)2]+和[Au(S,O)]3-为无色。 图1 回答下列问题： 实验现象：反应一段时间后，U形管内液 (1)[Cu(NH):]+中提供空轨道的 柱左高右低，锥形瓶中溶液蓝色变浅，打开瓶 为（填名称，下同)，配体为。配制过 塞后（填锥形瓶中出现的实验现象），则 程中氨水需过量，其原因是。 猜想一可能成立；打开瓶塞后的现象用离于 某科研小组对该浸金液的浸金原理进行 方程式表示为。 探究。 解析：(1)[Cu(NH):]2+中的铜离子提 【提出猜想】 供空轨道，N原于提供孤电于对，配体为氨。 猜想一：[Cu(NH),门+吸附在金表面， 为了保证溶液呈碱性，防止S,O分解，配制 在NH的作用下生成[Cu(NH):]+和 过程中氨水需过量。 [Au(NH),]+,[Au(NHg):]+迅速被SO (2)“真金不怕火炼”，说明Au化学性质 替换成[Au(SO):]-,[Cu(NH,)2]+被空 稳定，Au在高温条件下不与O:反应。用 气中的氧气氧化成[Cu(NH):门+参与循环。 pH试纸测浸金液pH的操作为：取一张pH 猜想二：[Cu(NH),+吸附在金表面，在氧气 试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取少量浸金 作用下生成Cu+和[AuNH),],[Au(NH),]迅 液，点在pH试纸的正中心，试纸变色后与标 速被S,O替换成[Au(S2O3),]3-,Cu+与 准色卡对比。配制与浸金液pH相同的 250 mL NaOH溶液，步骤有：计算、称量、溶 NH,生成的[Cu(NH),]+参与循环。 解（并冷却）、移液、洗涤、定容、摇匀。所用的 【验证猜想】 玻璃仪器包括：量简、烧杯、玻璃棒、250mL (2)俗话说“真金不怕火炼”，从化学性质 容量瓶、胶头滴管。将一块金片放入配制的 的角度说明：。据此有人认为猜想二不 NaOH溶液中，并通入空气，一段时间后，若 成立，但有人觉得溶液的酸碱性对物质的性 质有一定影响，为验证猜想二是否成立，设计 观察到金片表面变为棕黑色，说明Au被氧 如下实验： 化为AuO,则猜想二可能成立。 (3)反应一段时间后，锥形瓶中溶液蓝色 步骤一：用pH试纸测浸金液的pH,其 变浅，打开瓶塞后锥形瓶中溶液蓝色复原，说 28 畅赞危命功归中学生款理化 明[Cu(NH,),]+被空气中的氧气氧化成 “大于”“小于”或“等于”)乙二胺双缩水杨醛 [Cu(NH):门+，则猜想一可能成立；打开瓶 合钴（Ⅱ）中C一N一C的夹角。 塞后的现象用离于方程式表示为 (2)步骤Ⅲ后的操作如下： 4[Cu(NH3 )2]+8NH3.H:O+O,- A.待亮黄色片状晶体全部溶解后，将 4[Cu(NH).]++4OH+6HO。 Co(CH;COO):迅速加入三颈烧瓶中，生成 答案：略。 棕色胶状沉淀，恒温搅拌1h,使棕色胶状沉 二、有机物的制备 淀全部转变为暗红色晶体； 例2乙二胺双缩水杨醛合钴（Ⅱ）是 B.停止通入N: C.过滤晶体，用5mI水洗涤3次，再用 一种简单的载氧体，对开发在特殊条件下（如 潜艇、高空飞行)的氧供应材料具有重要意 乙醇洗涤； 义。乙二胺双缩水杨醛合钴（Ⅱ）的制备原理 D.向三颈烧瓶中通入N:,并调节氮气流 如下所示： 速至稳定： E.停止加热，用冷水冷却三预烧瓶； 票 (M=325) F.向冷凝管中通入冷凝水，开始加热三 水杨醛 颈烧瓶，并保持温度在70℃一80℃； 已知：①乙二胺双缩水杨醛合钴（Ⅱ）由 G.用真空干燥箱烘干产品，称重得 于制备条件不同可以得到两种不同的固体形 2.03g产品。 态：一种是棕色的胶状物，在室温下易被氧 ①正确的操作顺序为D→F→→G。 化；另一种是暗红色晶体，在室温下稳定。 ②向三颈烧瓶中通入N的目的是 ②水杨醛：微溶于水，易溶于乙醇。乙二 ③步骤F中保持温度在70℃一80℃的 胺：溶于水、乙醇，温度过高会引起爆炸。 原因是。 制备过程如下： ④用乙醇洗涤晶体的目的是 L.按照图2所示装置安装仪器，向三颈烧 (3)产品的产率为（列出计算式即可）。 瓶中加入80ml95%乙醇，再加入0.0157mol 解析：水杨醛与乙二胺反应生成亮黄色 的水杨醛。 的乙二胺双缩水杨醛片状晶体，向三颈烧瓶 Ⅱ，在搅拌条件下，加入0.0078mol的 中通入N,,排出三预烧瓶中的空气，加热三 乙二胺，反应4一5min,生成亮黄色的乙二胺 颈烧瓶，将Co(CH,COO):迅速加入三颈烧 双缩水杨醛片状晶体。 瓶中，生成棕色胶状沉淀，恒温搅拌1h,使棕 Ⅲ.溶解0.0078 mol Co(CH;COO)2于 色胶状沉淀全部转变为暗红色晶体，冷却、过 热水中。 滤，洗涤得产品乙二胺双缩水杨醛合钴（Ⅱ）。 … (1)乙二胺中N原于采用sp杂化，乙二 胺双缩水杨醛合钴（Ⅱ）中N原于采用sp杂 化，所以乙二胺中H一N一C的夹角小于乙二 胺双缩水杨醛合钴（Ⅱ）中C一N一C的夹角。 (2)①步骤Ⅲ后的操作顺序为D·F> 水浴 A-E--B-C-G。 搅拌磁子 ②常温下，乙二胺双缩水杨醛合钴（Ⅱ） 磁力加热搅拌器 ● ● 易被氧化，向三颈烧瓶中通入N:的目的是排 出三颈烧瓶中的空气，防止乙二胺双缩水杨 图2 醛合钴（Ⅱ）被氧化。 请回答： ③温度低反应速率慢，乙二胺温度过高 (1)乙二胺中H一N一C的夹角（填 会引起爆炸，所以步骤F中应保持温度在 29 解题篇高考命题新动向 中学生数理化高中理化2026年月 25年超北省高考化学题鐸桥（二）】 ■广东横琴粤澳深度合作区华发容闳高级中学 孟凡盛（特级教师正高级教师）】 16.(14分)氟化钠是一种用途广泛的氟 a.蒸发至大量晶体析出，趁热过滤 化试剂，通过以下两种工艺制备： b.蒸发至有晶膜出现后冷却结晶，过滤 水 (6)研磨能够促进固相反应的原因可能 1·2圆应一国-1+一 有 (填标号)。 Ⅱ.意石保侣圆一混合物一应一国圈一滤流→→调体 a.增大反应物间的接触面积 Ti0,粉末 b.破坏反应物的化学键 已知：室温下，TO。是难溶酸性氧化物， c.降低反应的活化能 CaTiO的溶解度极低。 d.研钵表面跟反应物更好接触 20℃时，NaF的溶解度为4.06g/100g水， 解题思路：(1)考查审题能力，不要把基 温度对其溶解度影响不大。 态F的电于排布式误写为基态F的电于排 回答下列问题： 布式。F的质于数为9，F的最外层电于数 (1)基态氟离于的电于排布式为 为8，故基态F电于排布为1s2s2p°。 (2)20℃时，CaF,饱和溶液的浓度为 (2)考查难溶电解质饱和溶液物质的量 cmol·L,用c表示CaF的溶度积Km=」 浓度与溶度积常数之间的换算关系。CF (3)工艺I中研磨引发的固相反应为 饱和溶液的浓度为cmol·L1,则c(Ca+)= CaF,+2Na)HCa()H),+2NaF。分析 沉淀的成分，测得反应的转化率为78%。水 cmol·Ll,c(F)=2cmol·L, 浸分离，NaF的产率仅为8%。 K (CaF2)=c (Ca)X c (F-)= ①工艺I的固相反应（填“正向”或 4c3mol3·L-3。 “逆向”)进行程度大。 (3)考查新情境中模型认知与证据推理 ②分析以上产率变化，推测溶解度 的核心素养。①工艺I中研磨引发的固相反 s(CaF2)s[Ca(OH)2](填“>”或“<”)。 应的转化率为78%，可推测正向进行程度 (4)工艺Ⅱ水浸后NaF的产率可达81%，写 大。②水浸分离，NaF的产率仅为8%，说明 出工艺Ⅱ的总化学反应方程式： 固相反应生成的NaF大部分未进入溶液，可 (5)从滤液Ⅱ获取NaF晶体的操作 推测水浸存在可逆反应Ca(OH):+2NaF 为（填标号）。 ==CaF2十2NaOH且正向进行程度较大，即 Y￥￥￥YYYYYYYYYYYYY￥3Y￥Y￥YY￥YYYYYYYYYYYYYYYYYY 70℃-80℃。 点评：以物质的制备为背景的实验综合 ④水杨醛、乙二胺都易溶于乙醇，用乙醇 题，涉及知识面宽、命题角度广、思维空间大， 洗涤晶体的目的是洗去杂质水杨醛、乙二胺。 能全面地考查考生运用化学实验知识解决实 (3)理论上生成乙二胺双缩水杨醛合钴 际问题的能力。解答此类试题时，要认真阅 (Ⅱ)的物质的量为0.0078mol,则产品的产 读题千，提取关键信息，仔细观察装置图（或 框图)，分析仪器及所装药品的作用，结合问 率为 2.03g .0078mo1X325g·mol7×100%≈ 题进行综合分析，借助题给信息和化学基础 80%。 知识作出正确解答。 答案：略。 (责任编辑谢启刚) 30