2026年高考化学真题完全解读（贵州卷）

该高中化学高考复习资料覆盖化学用语、物质结构、反应原理、有机合成等核心考点，按基础概念-综合应用-创新探究的逻辑层次构建知识体系，通过考点细目表系统梳理、解题方法分步指导、真题分层训练等环节，帮助学生突破重点难点。 资料以真实情境（如双碳目标、贵州茶文化）为载体，融合科学探究与实践、科学态度与责任等核心素养，设计实验方案评价、工艺流程分析等探究性活动，通过基础-中层-高层三级训练体系，高效提升学生信息提取与问题解决能力，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

2026年贵州高考化学真题完全解读 试卷总评·考情分析·复习策略·真题解读 试题分析 2026年贵州高考化学试题以《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》为命题依据，严格落实高考评价体系“一核四层四翼”要求，整体难度适中、梯度合理，以基础性考查为主，兼顾综合性、应用性和创新性，充分发挥等级性考试的选拔功能与育人导向。 本卷满分100分，考试时间75分钟。试卷分为选择题和非选择题两部分：选择题共14小题，每小题3分，合计42分，侧重考查化学基础知识、基本技能与核心概念，考点分布均衡，难度梯度平缓；非选择题共4小题，合计58分，侧重考查学生的知识综合运用能力、信息提取与迁移能力、实际问题解决能力。实验综合题（第15题）以双氯磺酰亚胺的制备为载体，工艺流程题（第16题）以钪铝渣回收钪和铝为背景，反应原理题（第17题）以镁与水蒸气燃烧推进为情境，有机合成题（第18题）以二肽基肽酶抑制剂前体的合成路线为线索，四道非选择题分别从不同模块综合考查学生的学科素养。 试卷全面覆盖化学学科五大核心素养：通过CO₂资源化利用、贵州茶文化、磷废渣分离等情境考查“宏观辨识与微观探析”；通过氨甲环酸异构化平衡、酸碱滴定曲线、镁水蒸气燃烧等考查“变化观念与平衡思想”；通过氦钠电子化合物晶体结构、荧光探针检测机理等考查“证据推理与模型认知”；通过双氯磺酰亚胺制备实验、钪铝渣回收工艺等考查“科学探究与创新意识”；通过双碳目标、水系有机液流电池、战略金属回收等考查“科学态度与社会责任”。素养导向明确，充分体现化学学科的育人价值与贵州地方特色。 试题亮点 1.情境创设真实化 试题紧密联系真实生活、生产实际与时代发展，通过具体情境考查知识应用，避免“情境虚化”，充分体现学科的实用价值与育人导向。试题情境覆盖贵州地方特色、国家战略需求、前沿科学研究、医药健康等多个维度：第1题以国家“双碳”目标下CO₂高效转化利用为背景，引导学生关注绿色低碳新质生产力；第2题以贵州源远流长的茶文化为载体，考查分离方法与生活实践的联系；第12题以磷废渣分离回收的工业流程为背景，体现资源循环利用理念；第16题以钪铝渣回收关键战略金属钪和铝为情境，强化资源安全与国防科技意识；第17题以水下推进装置中镁与水蒸气燃烧为情境，关联国家海洋权益维护。 2.考查方式综合化 试题注重知识间的内在联系，通过多知识点融合、多情境串联的方式，打破模块边界，考查学生的综合分析与知识迁移能力。例如第7题将元素推断、电子排布、第一电离能、电负性、杂化轨道、氢键与沸点等结构化学知识融合考查；第13题将晶胞结构、均摊法、配位数、晶体密度计算、最近核间距判断等晶体知识综合呈现；第16题在工艺流程中融合元素化合物、溶度积计算、萃取分离原理、图像数据分析等多个考点；第18题通过有机合成路线串联官能团识别、反应类型判断、同分异构体书写、合成路线设计等有机化学核心能力。 3.能力考查层次化 试题遵循“低起点、缓坡度、高落点”的命题原则，梯度清晰，既覆盖基础能力，又通过开放性、探究性设问考查高阶思维，有效区分不同层次学生的能力水平。基础层级方面，第1、2、3题分别考查物理变化与化学变化判断、分离方法匹配、化学用语正误判断等基础知识点，难度较低，面向全体学生；中层级方面，第6题（阿伏加德罗常数计算）、第10题（化学平衡图像分析）、第14题（酸碱滴定曲线分析）等试题，要求学生在掌握基础知识的前提下，具备一定的信息提取与知识迁移能力；高层级方面，第15题的实验装置分析、第16题的工艺流程综合分析、第17题的反应机理与能量变化综合计算、第18题的有机合成路线设计等设问，要求学生具备高阶的综合推理、探究论证与创新应用能力。 命题趋势 一、强化基础考查，构建知识体系 未来命题将继续重视基础知识、基本技能与基本方法的考查，突出对主干知识、核心概念的考查，强调知识的系统性与关联性，避免孤立考查零散知识点。化学用语、物质分类与转化、离子反应、氧化还原反应、元素周期律、电化学、化学反应速率与平衡、水溶液中的离子平衡、有机化合物结构与性质、化学实验基本操作等核心内容将持续作为重点考查内容。 二、深化情境应用，凸显学科价值 命题将更加注重真实情境创设，引导学生运用学科知识解决实际问题，体现学科的社会价值与应用意义。更多结合国家重大科技成就、社会热点问题、地方特色资源设计情境，考查学生在真实情境中提取信息、解决问题的能力。新能源材料、碳中和与碳达峰、资源回收利用、绿色化学、生物医药、环境保护等热点主题将持续受到关注。 三、聚焦思维培养，提升探究能力 试题将进一步强化对逻辑推理、探究创新等高阶思维能力的考查，鼓励学生多角度、辩证地分析问题。开放性、论证性设问的占比将逐步提升，工艺流程分析、反应条件优化、实验方案评价、有机合成路线设计等探究性设问将成为常态，要求学生不仅“会做题”，更要“会想问题”。 四、坚持素养导向，落实育人目标 命题将持续围绕学科核心素养设计，引导学生形成正确的价值观与必备品格，实现立德树人的根本任务。通过我国科学家的科研成果增强民族自豪感，通过污染物治理、碳减排等内容引导学生树立绿色化学理念，通过资源回收利用、战略金属开发等内容引导学生认识化学的社会价值与国家安全意义。 考点细目表 题号 题型 情境解读 考查内容 命题细目 1 选择题 双碳目标与CO₂资源化利用 物质的分类及转化 涉及基础知识：物理变化与化学变化的本质区别、CO₂的化学性质与物理性质、催化转化反应判断 2 选择题 贵州茶文化实践 物质的分离提纯与鉴别 涉及基础知识：蒸发、萃取、过滤、吸附等分离方法的原理与应用 3 选择题 消毒剂制备反应 原子结构与性质/分子结构与性质化学键 涉及基础知识：电子云轮廓图、电子式书写、原子符号表示、弱电解质电离方程式 4 选择题 —— 化学实验的常用仪器和基本操作 涉及基础知识：容量瓶使用、洗气装置、钠燃烧实验、温度计使用规范 5 选择题 —— 离子反应离子方程式 涉及基础知识：吸氧腐蚀电极反应、苯酚钠与二氧化碳反应、稀硝酸的氧化性、过量试剂对反应产物的影响 6 选择题 法医砷镜反应 物质的量在化学方程式计算中的应用 涉及基础知识：摩尔质量与物质的量计算、氧化还原反应电子转移、强电解质电离、气体摩尔体积适用条件 7 选择题 离子液体阴离子结构 原子结构与性质/分子结构与性质化学键 涉及基础知识：核外电子排布、元素推断、第一电离能变化规律、电负性变化规律、杂化轨道与键角、氢键与沸点 8 选择题 —— 化学实验的常用仪器和基本操作/有机化合物的结构特点与研究方法 涉及基础知识：配合物稳定性、电解与电离区别、卤代烃消去反应产物检验、弱酸电离与酸根结合质子能力 9 选择题 重金属荧光探针检测机理 有机化合物的结构特点与研究方法 涉及基础知识：顺反异构判断、碳原子杂化方式、配合物中元素化合价、氨基的碱性 10 选择题 —— 化学平衡状态化学平衡的移动/化学平衡常数及其相关计算 涉及基础知识：平衡常数与温度关系图像分析、转化率变化、催化剂对平衡影响、反应速率与温度关系 11 选择题 TEMPO水系有机液流电池 原电池化学电源/电解池金属的腐蚀与防护 涉及基础知识：充放电电极判断、电子流向、电极反应式书写、离子移动与质量变化 12 选择题 磷废渣分离回收工艺 微型工艺流程 涉及基础知识：碳酸盐热稳定性、工艺流程反应判断、浮选分离原理、循环利用物质判断 13 选择题 氦钠电子化合物晶体 晶体结构与性质 涉及基础知识：晶胞均摊法、化学式确定、配位数判断、晶体密度计算、最近核间距 14 选择题 —— 水的电离和溶液的酸碱性/电离平衡 涉及基础知识：缓冲溶液、电荷守恒与物料守恒应用、滴定突变范围、盐溶液酸碱性与电离常数关系 15 非选择题 双氯磺酰亚胺制备实验 常见物质的制备/综合实验题型探究 涉及基础知识：冷凝管使用、装置作用分析、水解方程式书写、实验操作目的、核磁共振氢谱分析、滴定计算与误差分析 16 非选择题 钪铝渣回收钪和铝 化学工艺流程综合 涉及基础知识：价层电子轨道表示式、预处理操作、图像数据分析、离子方程式书写、萃取分离原理、溶度积计算 17 非选择题 镁与水蒸气燃烧推进机理 化学反应原理综合 涉及基础知识：盖斯定律、焓变与熵变图像分析、反应路径与活化能、反应速率方程应用、化学平衡移动与能量变化 18 非选择题 二肽基肽酶抑制剂前体合成 有机合成与推断 涉及基础知识：有机物命名、化学方程式书写、官能团识别、反应类型判断、同分异构体书写、合成路线设计 核心复习策略 1.制定科学合理的学习计划： 结合本卷“选择题重基础、非选择题重综合”的模块分布，建议将复习分为三个阶段推进。第一阶段用约六成时间回归教材，系统梳理化学用语、元素化合物、基本概念和实验操作，确保第1–5题、第8题等基础题不丢分；第二阶段围绕工艺流程、实验综合、反应原理、有机合成四大压轴题型进行专题突破，重点训练第12、15–18题涉及的信息提取与模型建构能力；第三阶段进行综合套卷训练和错题回看，特别针对本卷高频的图像分析题（如第10、14、16题）和陌生情境计算题（如第13、17题）进行限时训练，形成稳定的解题节奏。 2.把握高考命题方向，精准备考： 本卷突出“真实情境+学科融合”的命题特色，复习时应重点关注四大方向：一是绿色化学与资源转化，如CO₂利用、磷废渣分离、钪铝渣回收等工艺流程；二是新能源与电化学，如TEMPO液流电池、镁燃料推进等能量转化问题；三是结构化学与晶体计算，如氦钠电子化合物晶胞分析；四是有机合成与药物化学，如二肽基肽酶抑制剂合成路线设计。不同模块应根据实际考查深度取舍，避免平均用力，尤其要加强对陌生反应机理、多图联动分析、开放性实验评价等新型设问的训练。 3.加强模拟考试训练，提高应试能力： 针对本卷题型结构和能力要求，训练中要强化四项能力：一是审题读图能力，准确提取流程图、装置图、曲线图中的关键数据与隐含条件；二是信息迁移能力，学会将陌生情境转化为熟悉的化学模型；三是计算规范能力，特别是盖斯定律、晶胞密度、溶度积、滴定计算等高频计算的书写规范；四是答题时间分配能力，建议选择题控制在25–30分钟，为四道非选择题留足45–50分钟，确保实验题和工艺流程题的步骤完整、表述清晰。 4.培养良好的学习习惯和心态： 面对本卷对细节规范、综合推理和陌生情境适应能力的要求，平时应建立错题整理本，将易混淆概念（如电离与电解、蒸馏与蒸发、配合物稳定性与颜色变化）和典型失误（如化学方程式条件漏写、单位换算错误、图像趋势误判）分类归因。同时强化规范书写训练，包括化学用语、离子方程式、电极反应式、实验操作表述等。保持稳定心态，遇到陌生情境不慌乱，坚持“先定位知识点、再提取信息、最后规范作答”的解题程序，逐步提升应对复杂试题的自信心。 逐题解读 第 1 题 高效转化和利用是实现国家“双碳”目标、推动能源转型、培育绿色低碳新质生产力的关键路径。下列过程不涉及化学变化的是 A. 经光电催化转化为有机化合物 B. 与天然气催化制备合成气(、) C. 参与喀斯特地貌中石灰岩的溶蚀与沉积 D. 超临界流体用作“超碳一号”发电系统的传热介质 命题透视 ▶核心考点：化学与STSE、物理变化与化学变化的判断 ▶链接教材：人教版必修第一册第一章《物质及其变化》中物质的转化及分类相关内容；必修第二册第八章《化学与可持续发展》中绿色化学与可持续发展相关内容。 ▶命题分析： （1）情境创设：以国家“双碳”目标和CO₂资源化利用为背景，引导学生关注绿色低碳新质生产力，体现化学学科服务国家战略的社会价值。 （2）问题设计：通过四个具体过程判断哪个不涉及CO₂的化学变化，要求学生区分CO₂的物理利用与化学转化。 （3）考查目标：侧重考查“宏观辨识与微观探析”核心素养，要求学生从宏观现象深入到微观本质，判断是否有新物质生成。 思路点拨 【答案】D 【解析】 步骤一：关键概念解读 本题的核心概念是物理变化与化学变化的本质区别：化学变化有新物质生成，涉及化学键的断裂与形成；物理变化没有新物质生成，仅涉及物质状态、聚集状态或物理性质的变化。CO₂在不同情境下既可发生化学变化（如催化转化、矿化反应），也可仅作为物理介质（如超临界流体传热）。 步骤二：选项特征分析 A. CO₂经光电催化转化为有机化合物，CO₂分子被还原或参与反应生成新的有机分子，有新物质生成，属于化学变化，A不符合题意。 B. CO₂与天然气（主要成分为CH₄）催化制备合成气（CO、H₂），CO₂参与反应生成CO和H₂，有新物质生成，属于化学变化，B不符合题意。 C. CO₂参与喀斯特地貌中石灰岩的溶蚀与沉积，溶蚀时发生反应CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca(HCO₃)₂，沉积时Ca(HCO₃)₂分解生成CaCO₃、CO₂和H₂O，均有新物质生成，属于化学变化，C不符合题意。 D. CO₂超临界流体是CO₂在特定温度和压强下形成的特殊流体状态，用作传热介质时仅利用其物理性质传递热量，CO₂分子本身未发生改变，无新物质生成，不涉及CO₂的化学变化，D符合题意。 步骤三：结论得出 综上所述，只有D选项描述的过程不涉及CO₂的化学变化。 知识总结 ① 核心概念定义 物理变化：没有新物质生成的变化，仅涉及物质的状态、形状、大小、位置等物理性质的改变。 化学变化：有新物质生成的变化，涉及化学键的断裂与形成，常伴随能量变化、颜色变化、气体生成、沉淀生成等现象。 CO₂超临界流体：CO₂在温度和压强超过临界值（约31.1℃、7.38MPa）时形成的一种介于气体和液体之间的特殊流体，具有密度大、扩散性好、溶解能力强等物理特性，常用作萃取剂、传热介质等。 ② 解题方法/分析要点 判断物理变化与化学变化的关键是看“是否有新物质生成”，而不是看是否有状态变化或能量变化。 对于CO₂相关过程，要结合具体反应条件判断CO₂是反应物（化学变化）还是介质（物理变化）。 ③ 拓展关联 CO₂资源化利用是当前研究热点，包括光催化还原制备甲醇、甲烷、甲酸等有机物，以及矿化封存制备碳酸盐等。 “双碳”目标下，CO₂捕集、利用与封存（CCUS）技术是实现碳中和的重要途径。 第 2 题 2. 好山、好水、好茶，贵州茶文化源远流长。下列茶文化实践过程与对应的分离方法不匹配的是 选项 茶文化实践过程 分离方法 A 茶青烘干 蒸馏 B 清泉泡茶 萃取 C 茶水分离 过滤 D 茶吸异味 吸附 命题透视 ▶核心考点：物质的分离提纯方法 ▶链接教材：人教版必修第一册第一章《物质及其变化》中物质的分类及转化相关内容；必修第二册第八章《化学与可持续发展》中自然资源的开发利用相关内容。 ▶命题分析： （1）情境创设：以贵州茶文化为背景，将分离方法与生活实践紧密联系，体现化学学科的地方特色和生活价值。 （2）问题设计：通过表格形式呈现四种茶文化实践过程及其对应的分离方法，要求学生判断匹配关系。 （3）考查目标：侧重考查学生的信息提取能力和概念辨析能力，要求学生准确理解各种分离方法的原理。 思路点拨 【答案】A 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题以茶文化实践为载体，考查四种常见分离方法的原理：蒸馏、萃取、过滤、吸附。材料中的表格列出了四种实践过程及其声称的分离方法，需要逐一判断其原理是否匹配。 步骤二：选项特征分析 A. 茶青烘干是通过加热使茶叶中的水分受热汽化而除去，属于蒸发干燥操作。蒸馏是利用互溶的液态混合物中各组分沸点不同进行分离的方法，通常用于分离液体混合物。茶青烘干只是除去水分，不属于蒸馏，A不匹配。 B. 清泉泡茶时，水作为溶剂将茶叶中的可溶性物质（如茶多酚、咖啡碱等）从固态茶料中提取进入水溶液，属于固液萃取操作，B匹配。 C. 茶水分离是将液态茶水与不溶性的固态茶渣进行分离，属于过滤操作，C匹配。 D. 茶叶本身具有多孔结构，可通过物理吸附作用吸附异味分子，属于吸附分离操作，D匹配。 步骤三：结论得出 综上所述，茶青烘干与蒸馏不匹配，答案为A。 知识总结 ① 核心概念定义 蒸馏：利用互溶液体混合物中各组分沸点不同，通过加热汽化再冷凝分离的方法。 萃取：利用溶质在互不相溶的两种溶剂中溶解度不同，将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中的方法，包括液液萃取和固液萃取。 过滤：利用滤纸或滤膜等将不溶性固体与液体分离的方法。 吸附：利用固体表面吸附气体或液体中的分子，达到分离或除杂目的的方法。 ② 解题方法/分析要点 判断分离方法时，要抓住“混合物的状态”和“分离原理”两个关键：液体混合物按沸点差异用蒸馏；固体中可溶成分用萃取或溶解；固液混合物用过滤；异味或色素去除常用吸附。 ③ 拓展关联 茶叶加工中的杀青、揉捻、发酵、干燥等工序都涉及化学变化和物理变化的综合应用。 贵州作为中国茶叶主产区之一，茶产业中的化学知识（如茶多酚氧化、香气成分提取）与生产生活联系紧密。 第 3 题 3. 反应可用于制备消毒剂。下列有关化学用语的说法错误的是 A. 基态氧原子的电子云轮廓图： B. 的电子式： C. 中子数为20的氯原子符号： D. 的电离方程式： 命题透视 ▶核心考点：化学用语（电子云轮廓图、电子式、原子符号、电离方程式） ▶链接教材：人教版选择性必修2《物质结构与性质》第一章《原子结构与性质》中电子云、原子结构相关内容；必修第一册第二章《海水中的重要元素——钠和氯》中化学用语相关内容。 ▶命题分析： （1）情境创设：以消毒剂制备反应为背景，将化学用语与实际应用相联系。 （2）问题设计：通过四个选项分别考查电子云轮廓图、电子式、原子符号和电离方程式，覆盖面广。 （3）考查目标：侧重考查“宏观辨识与微观探析”核心素养，要求学生准确掌握化学用语的规范表达。 思路点拨 【答案】C 【解析】 步骤一：关键概念解读 本题涉及四种化学用语： 电子云轮廓图：表示电子在核外空间出现概率的形象化描述，p电子云呈哑铃形，沿坐标轴伸展。 电子式：用“·”或“×”表示原子最外层电子的式子，共价化合物中要体现共用电子对。 原子符号：左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数。 电离方程式：表示电解质电离成离子的式子，弱电解质用可逆号表示。 步骤二：选项特征分析 A. 基态氧原子的2p电子云轮廓图为沿y轴伸展的哑铃形，与图示一致，A正确。 B. CO₂中C与每个O形成双键，电子式为O::C::O，各原子均满足8电子稳定结构，书写正确，B正确。 C. 中子数为20的氯原子，质量数=质子数+中子数=17+20=37，原子符号应为₃₇¹⁷Cl，而不是质量数为20的符号，C错误。 D. 水是弱电解质，存在自偶电离：2H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻，电离方程式书写正确，D正确。 步骤三：结论得出 综上所述，说法错误的是C选项。 知识总结 ① 核心概念定义 电子云：描述电子在原子核外空间某处出现概率大小的形象化表示，s电子云呈球形，p电子云呈哑铃形。 电子式：用元素符号和“·”“×”表示原子最外层电子以及共用电子对的式子。 原子符号：一般表示为 ᴬᵤX，其中A为质量数，Z为质子数，X为元素符号。 电离方程式：表示电解质在溶液中或熔融状态下电离成自由移动离子的式子，强电解质用“=”，弱电解质用“⇌”。 ② 解题方法/分析要点 化学用语判断题要逐一核对：电子云形状、电子式中电子数、原子符号中质量数与质子数关系、电离方程式中强弱电解质符号。 ③ 拓展关联 ClO₂是一种高效、安全的消毒剂，常用于自来水消毒和食品加工消毒，其制备方法包括氯酸钠还原法、电解法等。 第 4 题 4. 下列实验操作规范的是 配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 除去中混有的HCl A B 燃烧钠 搅拌 C D 命题透视 ▶核心考点：化学实验基本操作与仪器使用 ▶链接教材：人教版必修第一册第二章《海水中的重要元素——钠和氯》中钠及其化合物、氯及其化合物实验；必修第一册实验活动1《配制一定物质的量浓度的溶液》。 ▶命题分析： （1）情境创设：以常见化学实验操作为载体，考查学生对实验规范的掌握。 （2）问题设计：通过四幅实验装置图，分别考查容量瓶使用、洗气装置、钠燃烧实验、温度计使用。 （3）考查目标：侧重考查“科学探究与创新意识”核心素养，要求学生具备规范的实验操作意识。 思路点拨 【答案】B 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题通过四幅实验装置图考查实验操作规范，需要识别每个装置的用途和操作要点： A图为容量瓶，用于配制一定物质的量浓度的溶液。 B图为洗气装置，用于除去气体中的杂质。 C图为表面皿中燃烧钠。 D图为用温度计搅拌液体。 步骤二：选项特征分析 A. 容量瓶属于精密定容仪器，不能用于溶解固体。NaOH固体溶解放热，需在烧杯中溶解、冷却后再转移至容量瓶，A错误。 B. HCl可与饱和NaHCO₃溶液反应生成CO₂，除去HCl的同时生成目标产物CO₂，不会引入新杂质，且装置采用“长进短出”的洗气方式，符合除杂要求，B正确。 C. 钠燃烧实验需在耐高温的坩埚或蒸发皿中进行，表面皿是玻璃材质，不耐高温，加热易炸裂，C错误。 D. 温度计的水银球质地脆弱，仅用于测量温度，不能代替玻璃棒搅拌，否则易损坏温度计水银球，D错误。 步骤三：结论得出 综上所述，操作规范的是B选项。 知识总结 ① 核心概念定义 容量瓶：用于精确配制一定体积、一定物质的量浓度溶液的仪器，不能用于溶解、稀释或长期贮存溶液。 洗气装置：通过让气体通过液体试剂除去杂质气体的装置，气体应“长进短出”。 钠的燃烧：钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠（Na₂O₂），反应剧烈放热，需在耐高温容器中进行。 ② 解题方法/分析要点 实验装置评价题要从“仪器用途”“操作规范”“安全要求”“实验目的”四个角度综合分析。 ③ 拓展关联 实验室制取CO₂时，常用饱和NaHCO₃溶液除去HCl杂质，避免CO₂中混有酸性气体。 第 5 题 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应式： B. 向苯酚钠溶液中通入少量：2 2 C. 用稀硝酸溶解铜蓝(CuS)： D. 向溶液中滴加过量溶液： 命题透视 ▶核心考点：离子方程式正误判断 ▶链接教材：人教版必修第一册第一章《物质及其变化》中离子反应相关内容；必修第二册第六章《化学反应与能量》中金属腐蚀与防护；选择性必修3《有机化学基础》中酚的性质。 ▶命题分析： （1）情境创设：以常见化学反应为载体，考查离子方程式的规范书写和反应事实判断。 （2）问题设计：四个选项分别涉及吸氧腐蚀、苯酚钠与CO₂反应、稀硝酸氧化CuS、过量试剂反应，覆盖面广。 （3）考查目标：侧重考查“变化观念与平衡思想”核心素养，要求学生准确把握反应本质和离子方程式书写规则。 思路点拨 【答案】D 【解析】 步骤一：关键概念解读 本题涉及离子方程式书写的几个关键原则： 电极反应式要符合电极上发生的氧化或还原反应。 强酸制弱酸规律：酸性强的酸可制取酸性弱的酸。 氧化还原反应：具有强氧化性的酸（如稀硝酸）可氧化还原性物质。 过量试剂：反应物比例不同可能导致产物不同。 步骤二：选项特征分析 A. 钢铁发生吸氧腐蚀时，负极Fe失电子生成Fe²⁺，负极反应式为Fe - 2e⁻ = Fe²⁺。选项中若写成Fe - 3e⁻ = Fe³⁺，则不符合吸氧腐蚀负极反应事实，A错误。 B. 酸性：H₂CO₃ ＞ 苯酚 ＞ HCO₃⁻，根据“强酸制弱酸”规律，无论通入CO₂的量有多少，苯酚钠和CO₂反应产物均为苯酚和HCO₃⁻，不会生成CO₃²⁻。正确离子方程式为：C₆H₅O⁻ + CO₂ + H₂O → C₆H₅OH + HCO₃⁻，B错误。 C. 稀硝酸具有强氧化性，会氧化CuS中的S²⁻，发生氧化还原反应，不会仅发生复分解反应生成Cu(NO₃)₂和H₂S。正确反应中S²⁻被氧化为S或更高价态，C错误。 D. 向NaHCO₃溶液中滴加过量Ba(OH)₂溶液时，HCO₃⁻与OH⁻完全反应生成CO₃²⁻和H₂O，CO₃²⁻再与Ba²⁺生成BaCO₃沉淀，离子方程式为：HCO₃⁻ + Ba²⁺ + OH⁻ = BaCO₃↓ + H₂O，D正确。 步骤三：结论得出 综上所述，离子方程式书写正确的是D选项。 知识总结 ① 核心概念定义 吸氧腐蚀：钢铁在弱酸性、中性或碱性环境中发生的电化学腐蚀，负极Fe失电子，正极O₂得电子。 强酸制弱酸：较强酸可与较弱酸盐反应生成较弱酸，酸性强弱顺序决定产物。 过量试剂问题：反应物比例影响产物，如NaHCO₃与少量或过量Ba(OH)₂反应产物不同。 ② 解题方法/分析要点 离子方程式判断三步法：一看反应事实是否正确，二看拆分是否合理，三看电荷和原子是否守恒。 ③ 拓展关联 苯酚钠溶液中通入少量或过量CO₂，产物均为苯酚和NaHCO₃，这是因为苯酚的酸性介于H₂CO₃和HCO₃⁻之间。 第 6 题 6. 法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定，反应如下。 ① ②(砷镜) 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的质子数目为 B. 反应②中每生成1 mol As转移电子数目为 C. 溶液中，数目为 D. 25℃和101 kPa下，含有的原子数目为 命题透视 ▶核心考点：阿伏加德罗常数的综合计算 ▶链接教材：人教版必修第一册第二章《海水中的重要元素——钠和氯》中物质的量相关内容；必修第一册第一章《物质及其变化》中氧化还原反应相关内容。 ▶命题分析： （1）情境创设：以法医学中的“砷镜”反应为背景，将阿伏加德罗常数计算与真实应用场景相联系。 （2）问题设计：通过四个选项分别考查质子数计算、氧化还原电子转移、强电解质电离粒子数、气体摩尔体积适用条件。 （3）考查目标：侧重考查“宏观辨识与微观探析”和“变化观念与平衡思想”核心素养，要求学生建立宏观量与微观粒子数之间的联系。 思路点拨 【答案】B 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题以“砷镜”反应为背景，涉及两个氧化还原反应。需要根据反应中元素化合价变化、物质的量计算、气体摩尔体积适用条件等进行分析。 步骤二：选项特征分析 A. D₂O的摩尔质量为20 g/mol，1.8 g D₂O的物质的量为0.09 mol。1个D₂O分子中含10个质子（D含1个，O含8个），故1.8 g D₂O中含有的质子数为0.09 × 10 × Nₐ = 0.9Nₐ，A错误。 B. 反应②中As元素从AsH₃中的-3价升高到As单质中的0价，每生成1 mol As失去3 mol电子，转移电子数目为3Nₐ，B正确。 C. NaCl是强电解质，在水中完全电离，0.1 L 1 mol/L NaCl溶液中Na⁺的物质的量为0.1 mol，数目为0.1Nₐ，C错误。 D. 25℃、101 kPa不是标准状况（0℃、101 kPa），气体摩尔体积大于22.4 L/mol，11.2 L AsH₃的物质的量小于0.5 mol，原子数目小于2Nₐ，D错误。 步骤三：结论得出 综上所述，说法正确的是B选项。 知识总结 ① 核心概念定义 阿伏加德罗常数：1 mol任何粒子所含的粒子数，约为6.02×10²³ mol⁻¹。 气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积，标准状况下约为22.4 L/mol。 强电解质：在水溶液中完全电离的化合物，如强酸、强碱、大部分盐。 ② 解题方法/分析要点 阿伏加德罗常数计算题常考陷阱：物质状态、摩尔质量、电离程度、水解、可逆反应、气体状况、化学键数目等。 ③ 拓展关联 “砷镜”反应是法医学中检测砷的经典方法，利用锌与酸反应产生的氢气将砷化合物还原为砷化氢，砷化氢受热分解在玻璃管壁上形成砷镜。 第 7 题 7. 是某离子液体的阴离子。已知：Q、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Q原子的核外电子有4种空间运动状态，X和Z同族，Y的价层电子数最多。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Y＞W＞X＞Z B. 最简单氢化物的键角：Q＞X＞Z C. 电负性：Y＞X＞W＞Q D. 最简单氢化物的沸点：W＞Y＞X 命题透视 ▶核心考点：元素推断与元素周期律 ▶链接教材：人教版必修第一册第四章《物质结构 元素周期律》中元素周期表和元素周期律；选择性必修2《物质结构与性质》第一章《原子结构与性质》、第二章《分子结构与性质》。 ▶命题分析： （1）情境创设：以离子液体的阴离子结构为背景，将元素推断与结构化学知识相结合。 （2）问题设计：通过元素推断，考查第一电离能、电负性、氢化物键角和沸点等性质比较。 （3）考查目标：侧重考查“证据推理与模型认知”核心素养，要求学生根据结构信息推断元素并运用周期律分析性质。 思路点拨 【答案】D 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题需要根据阴离子结构和元素信息推断五种元素： 基态Q原子的核外电子有4种空间运动状态，说明Q的核外电子占据4个原子轨道，核外电子排布式为1s²2s²2p²，Q为C元素。 由阴离子结构可知Y形成1个共价键，且Y的价层电子数最多，Y位于第ⅦA族，为F元素。 Q、W、X、Y、Z原子序数依次增大，故W为N元素，X为O元素。 Z和X同族，Z为S元素。 步骤二：选项特征分析 A. 同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻元素大；同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小。故第一电离能：F＞N＞O＞S，即Y＞W＞X＞Z，A正确。 B. Q、X、Z的最简单氢化物分别为CH₄、H₂O、H₂S。中心原子均采取sp³杂化，CH₄中C无孤电子对，键角最大；H₂O和H₂S中中心原子均有2对孤电子对，孤电子对斥力使键角减小。由于电负性O＞S，H₂O中成键电子对更靠近O，斥力更大，键角H₂O＞H₂S。故键角：CH₄＞H₂O＞H₂S，即Q＞X＞Z，B正确。 C. 同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小。故电负性：F＞O＞N＞C，即Y＞X＞W＞Q，C正确。 D. H₂O在常温下呈液态，NH₃和HF在常温下呈气态，故H₂O的沸点最高。由于电负性F＞N，HF分子间氢键强度大于NH₃分子间氢键强度，沸点HF＞NH₃。因此沸点：H₂O＞HF＞NH₃，即X＞Y＞W，D错误。 步骤三：结论得出 综上所述，说法错误的是D选项。 知识总结 ① 核心概念定义 第一电离能：气态基态原子失去一个电子形成气态基态正离子所需要的最低能量。 电负性：元素的原子在化合物中吸引电子的能力。 氢键：已经与电负性很大的原子（如F、O、N）形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力，对物质熔沸点有显著影响。 ② 解题方法/分析要点 元素推断题要善于从结构信息（成键数、化合价）和电子排布信息入手，再结合周期律分析性质。 ③ 拓展关联 离子液体是一类由有机阳离子和无机/有机阴离子组成的在室温下呈液态的盐，具有低挥发性、高热稳定性、可设计性强等特点，广泛应用于电化学、催化分离等领域。 第 8 题 8. 下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向CuSO₄溶液中滴加过量氨水，溶液由蓝色变为深蓝色 稳定性： B 将NaCl溶液注入连有电流表的电解池中，接通直流电源，电流表指针偏转 C 将1-溴丙烷与NaOH的乙醇溶液共热，产生的气体通入酸性KMnO₄溶液中，溶液褪色 反应生成了丙烯 D 足量Zn分别与等体积、等pH的两种酸HA和HB充分反应，产生H₂的物质的量：HA＞HB 结合质子的能力：A⁻＜B⁻ 命题透视 ▶核心考点：实验方案评价与结论判断 ▶链接教材：人教版必修第一册第三章《铁 金属材料》中配合物初步；必修第二册第七章《有机化合物》中卤代烃性质；选择性必修1《化学反应原理》中弱电解质电离。 ▶命题分析： （1）情境创设：以四个典型化学实验为载体，考查学生对实验现象与结论之间逻辑关系的判断。 （2）问题设计：每个选项涉及一个实验情境，要求学生分析操作、现象与结论是否匹配。 （3）考查目标：侧重考查“科学探究与创新意识”核心素养，要求学生具备严谨的证据推理能力。 思路点拨 【答案】A 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题通过四个实验情境考查实验结论的可靠性： A：CuSO₄溶液与过量氨水反应生成深蓝色的[Cu(NH₃)₄]²⁺配离子。 B：电解NaCl溶液发生氧化还原反应，电流表指针偏转。 C：1-溴丙烷发生消去反应生成丙烯，但乙醇蒸气也能使酸性KMnO₄褪色。 D：等体积等pH的两种酸与足量Zn反应，产生H₂量不同说明酸的浓度和强弱不同。 步骤二：选项特征分析 A. 向CuSO₄溶液中滴加过量氨水，溶液由蓝色变为深蓝色，说明生成了更稳定的[Cu(NH₃)₄]²⁺配离子，稳定性：[Cu(NH₃)₄]²⁺＞[Cu(H₂O)₄]²⁺，A正确。 B. 电解NaCl溶液时，NaCl溶于水已经自发电离出Na⁺和Cl⁻，电离不需要通电。电流表指针偏转证明发生了电解反应，而不是证明NaCl电离，B错误。 C. 1-溴丙烷与NaOH乙醇溶液共热时，挥发的乙醇具有还原性，也能使酸性KMnO₄溶液褪色，无法单独证明反应生成了丙烯，C错误。 D. 产生H₂的物质的量HA＞HB，说明等pH时HA的浓度大于HB，即HA的酸性弱于HB。酸越弱，其酸根离子结合质子的能力越强，故结合质子的能力：A⁻＞B⁻，D错误。 步骤三：结论得出 综上所述，结论正确的是A选项。 知识总结 ① 核心概念定义 配合物：由中心原子或离子与一定数目的配体通过配位键结合形成的化合物。 电离：电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程，不需要通电。 电解：在电流作用下，电解质溶液或熔融电解质发生氧化还原反应的过程。 ② 解题方法/分析要点 实验结论判断题要注意“现象是否唯一”“结论是否过度推断”“干扰因素是否排除”。 ③ 拓展关联 [Cu(NH₃)₄]²⁺配离子呈深蓝色，常用于铜离子的检验和配位化学研究。 第 9 题 9. 一种能有效检测重金属的荧光探针及其检测机理如图。 下列说法错误的是 A. Ⅰ不存在顺反异构体 B. Ⅰ中碳原子的杂化轨道类型为sp、 C. Ⅱ中汞元素的化合价为0 D. 该探针不适合直接检测强酸性样品 命题透视 ▶核心考点：有机化合物结构特点与配合物 ▶链接教材：人教版选择性必修3《有机化学基础》第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》中同分异构、杂化轨道；选择性必修2《物质结构与性质》第三章《晶体结构与性质》中配合物。 ▶命题分析： （1）情境创设：以重金属荧光探针及其检测机理为背景，将有机化学结构与配位化学相结合。 （2）问题设计：通过探针分子结构变化，考查顺反异构、杂化方式、元素化合价、反应条件选择等知识点。 （3）考查目标：侧重考查“证据推理与模型认知”核心素养，要求学生根据结构简式分析分子性质。 思路点拨 【答案】C 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题给出荧光探针分子Ⅰ和与重金属Hg²⁺配位后的产物Ⅱ的结构示意图。需要根据结构判断： 顺反异构：碳碳双键两端碳原子连接不同基团时才可能存在。 杂化方式：根据碳原子的成键情况判断sp、sp²、sp³杂化。 汞元素化合价：根据配位环境和配体电荷判断。 检测条件：氨基在强酸性条件下会质子化，影响配位能力。 步骤二：选项特征分析 A. 顺反异构体要求碳碳双键两端碳原子均连接2种不同基团。Ⅰ中碳碳双键受限于六元杂环，两端基团固定，不存在顺反异构体，A正确。 B. Ⅰ中—CN的碳原子为sp杂化，其余碳原子（苯环、吡啶环、酯基、双键碳）均为sp²杂化，无sp³杂化碳原子，杂化类型只有sp、sp²，B正确。 C. Ⅱ中Hg与两个N原子、两个S原子形成配位键，其中N、S原子来自去质子化的氨基和巯基，配体整体带负电荷，故汞元素化合价为+2价，而不是0价，C错误。 D. 强酸性条件下探针中的氨基会与H⁺结合形成铵根，无法与Hg²⁺有效配位，因此不适合直接检测强酸性样品，D正确。 步骤三：结论得出 综上所述，说法错误的是C选项。 知识总结 ① 核心概念定义 顺反异构：由于碳碳双键不能自由旋转，当双键两端碳原子分别连接两个不同基团时形成的立体异构现象。 杂化轨道：原子轨道线性组合形成的新轨道，sp杂化呈直线形，sp²杂化呈平面三角形，sp³杂化呈四面体形。 配合物：由中心金属离子（或原子）与配体通过配位键结合形成的化合物，中心金属的化合价需结合配体电荷判断。 ② 解题方法/分析要点 分析有机分子结构时，先识别官能团，再判断碳原子杂化方式、是否存在同分异构体，最后结合反应条件分析性质。 ③ 拓展关联 荧光探针是一类能与特定离子或分子作用后荧光信号发生变化的分子，广泛应用于环境检测、生物成像、医学诊断等领域。重金属离子检测对食品安全和环境保护具有重要意义。 第 10 题 10. 反式氨甲环酸具有凝血功能。理论计算表明，其由顺式氨甲环酸异构化制得的过程中，只经历一个过渡态。该异构化过程，平衡常数与温度的关系如图。 下列说法正确的是 A. 降低温度，顺式氨甲环酸的转化率增大 B. 温度不变，加入顺式氨甲环酸，平衡常数增大，有利于反应的进行 C. 温度不变，向平衡后的体系中加入催化剂，平衡向正反应方向移动 D. 升高温度，正反应速率增大的程度比逆反应更显著 命题透视 ▶核心考点：化学平衡图像分析 ▶链接教材：人教版选择性必修1《化学反应原理》第二章《化学反应速率与化学平衡》中化学平衡、平衡常数。 ▶命题分析： （1）情境创设：以氨甲环酸（止血药物）的顺反异构化反应为背景，将化学平衡与医药化学相联系。 （2）问题设计：通过平衡常数与温度关系图像，考查温度对平衡移动、转化率、平衡常数、反应速率的影响。 （3）考查目标：侧重考查“变化观念与平衡思想”核心素养，要求学生动态分析化学平衡移动。 思路点拨 【答案】D 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题给出平衡常数K与温度T的关系图像。由图可知，横坐标为温度的倒数1/T，纵坐标为lg K。1/T越大，温度越低。由图像趋势可知，温度越低，lg K越小，即K越小，说明降低温度平衡逆向移动，正反应为吸热反应。 步骤二：选项特征分析 A. 由图像可知，1/T越大（温度越低），lg K越小，即平衡常数K随温度降低而减小。降温平衡逆向移动，顺式氨甲环酸的转化率减小，A错误。 B. 平衡常数只与温度有关，温度不变时平衡常数不变。加入反应物不改变平衡常数，B错误。 C. 催化剂仅改变反应速率，不影响化学平衡状态，加入催化剂平衡不移动，C错误。 D. 由A项分析可知，正反应为吸热反应。升高温度平衡正向移动，说明正反应速率增大的程度比逆反应更显著，D正确。 步骤三：结论得出 综上所述，说法正确的是D选项。 知识总结 ① 核心概念定义 化学平衡常数：在一定温度下，可逆反应达到平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，只与温度有关。 勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强、浓度），平衡将向着减弱这种改变的方向移动。 催化剂：能改变化学反应速率而本身在反应前后质量和化学性质不变的物质，同等程度改变正逆反应速率，不影响平衡。 ② 解题方法/分析要点 分析K-T图像时，先判断温度变化方向（注意横坐标是否为1/T），再根据K的变化判断反应吸放热，最后分析各选项。 ③ 拓展关联 氨甲环酸是一种抗纤溶止血药，其反式异构体具有凝血功能。顺反异构体的生理活性差异体现了有机化学中立体结构对性质的重要影响。 第 11 题 11. 储能技术是新能源产业发展的重要支撑。一种基于TEMPO衍生物作为正极储能活性材料的水系有机液流电池的工作原理如图。 下列说法正确的是 A. 充电时，电极a发生氧化反应 B. 充电时，电子从电源的负极流向a极，由b极流向电源的正极 C. 放电时，正极反应为 D. 放电时，外电路转移2 mol电子，理论上负极区溶液质量减少71 g 命题透视 ▶核心考点：电化学原理综合应用 ▶链接教材：人教版选择性必修1《化学反应原理》第四章《化学反应与电能》中原电池、电解池。 ▶命题分析： （1）情境创设：以TEMPO水系有机液流电池为背景，将电化学知识与新能源储能技术相联系。 （2）问题设计：通过电池工作原理图，考查充放电电极判断、电子流向、电极反应式书写、离子移动与质量变化。 （3）考查目标：侧重考查“科学探究与创新意识”核心素养，要求学生建立电化学装置分析模型。 思路点拨 【答案】B 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题给出水系有机液流电池工作原理图。放电时为原电池，a为负极，b为正极；充电时为电解池，a为阴极，b为阳极。需要根据电极反应判断电子流向、离子移动和质量变化。 放电时，a极（负极）发生氧化反应：Zn - 2e⁻ = Zn²⁺； b极（正极）发生还原反应：[Tmap-TEMPO]²⁺ + e⁻ = [Tmap-TEMPO]⁺。 步骤二：选项特征分析 A. 充电时电极a连接电源负极，为阴极，得电子发生还原反应，A错误。 B. 充电时电子仅在外电路移动，由电源负极流向阴极a，再由阳极b流向电源正极，B正确。 C. 放电时正极发生得电子的还原反应，正确反应为[Tmap-TEMPO]²⁺ + e⁻ = [Tmap-TEMPO]⁺，选项给出的是失电子的氧化反应，C错误。 D. 放电时阴离子Cl⁻向负极移动，转移2 mol电子时，有2 mol Cl⁻进入负极区，负极区溶液质量增加71 g，而非减少，D错误。 步骤三：结论得出 综上所述，说法正确的是B选项。 知识总结 ① 核心概念定义 原电池：将化学能转化为电能的装置，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 电解池：将电能转化为化学能的装置，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应。 二次电池：既能放电（作原电池）又能充电（作电解池）的电池，放电时的负极充电时作阴极，放电时的正极充电时作阳极。 ② 解题方法/分析要点 电化学装置分析“四步走”：判断装置类型→确定正负极/阴阳极→书写电极反应式→分析电子、离子流向和相关计算。 ③ 拓展关联 液流电池是一类将电能储存在流动电解液中的电池，具有功率和容量可独立设计、循环寿命长、安全性高等优点，是大规模储能的重要技术方向。 第 12 题 12. 某磷废渣的主要成分为、和，一种对其进行分离的工艺流程如图。 下列说法错误的是 A. “焙烧”的目的是使、分解 B. “浸取”可能的反应为 C. “滤渣浮选”利用了和物理性质的差异 D. “滤液沉淀”可以利用流程中产生的和制备沉淀剂 命题透视 ▶核心考点：工艺流程分析 ▶链接教材：人教版必修第二册第八章《化学与可持续发展》中自然资源的开发利用；选择性必修1《化学反应原理》中沉淀溶解平衡。 ▶命题分析： （1）情境创设：以磷废渣分离回收为背景，体现资源循环利用和绿色化学理念。 （2）问题设计：通过工艺流程图，考查焙烧目的、浸取反应、浮选原理、循环利用物质判断。 （3）考查目标：侧重考查“科学态度与社会责任”和“证据推理与模型认知”核心素养，要求学生从工艺流程中提取信息并推理判断。 思路点拨 【答案】A 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题以磷废渣分离回收工艺流程为背景，涉及焙烧、浸取、浮选、沉淀等单元操作。磷废渣主要含有CaCO₃、MgCO₃和Ca₃(PO₄)₂，需要通过流程图分析各步骤的作用。 步骤二：选项特征分析 A. MgCO₃分解温度高于CaCO₃，焙烧时仅CaCO₃分解生成CaO和CO₂，MgCO₃未分解，且后续浮选仍得到MgCO₃，故“焙烧”目的不是使MgCO₃分解，A错误。 B. 焙烧后CaCO₃分解生成CaO，(NH₄)₂SO₄溶液呈酸性，加热条件下CaO与(NH₄)₂SO₄反应生成CaSO₄、NH₃和H₂O，反应式符合反应规律，B正确。 C. 浮选是利用Ca₃(PO₄)₂和MgCO₃表面润湿性等物理性质的差异进行分离，C正确。 D. 流程中焙烧产生CO₂、浸取产生NH₃，二者通入水中可生成NH₄HCO₃或(NH₄)₂CO₃作为沉淀剂，与滤液中Mg²⁺反应生成MgCO₃沉淀，D正确。 步骤三：结论得出 综上所述，说法错误的是A选项。 知识总结 ① 核心概念定义 焙烧：在高温下对固体物料进行处理，使其发生分解、氧化或还原等反应的单元操作。 浮选：利用矿物表面物理化学性质（如润湿性）的差异，通过气泡将目的矿物从矿浆中分离出来的方法。 循环利用：化工生产中，将某一步骤产生的副产物返回前面工序重新利用，提高原子利用率和经济效益。 ② 解题方法/分析要点 工艺流程题分析思路：原料预处理→核心反应→分离提纯→产品回收，关注物质转化、反应条件、循环利用物质。 ③ 拓展关联 磷废渣是磷化工生产中的固体废弃物，合理回收利用其中的钙、镁、磷等元素，既能减少环境污染，又能实现资源循环利用。 第 13 题 13. 中俄科学家合成的世界上首个氦钠电子化合物，由、He原子和电子对()组成，化学式为，也可以表示为，其晶体结构(局部，电子对占位未表示)如图1，晶体结构在、、平面的投影(局部)均如图2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. He的配位数为8 C. 该晶体的密度为 D. 两个的最近核间距为 命题透视 ▶核心考点：晶体结构与计算 ▶链接教材：人教版选择性必修2《物质结构与性质》第三章《晶体结构与性质》中晶胞、均摊法、晶体密度计算。 ▶命题分析： （1）情境创设：以中俄科学家合成的世界上首个氦钠电子化合物为背景，体现化学学科前沿成果。 （2）问题设计：通过晶胞结构及投影图，考查化学式确定、配位数、晶体密度、最近核间距等晶体知识。 （3）考查目标：侧重考查“证据推理与模型认知”核心素养，要求学生建立晶胞结构模型并进行定量计算。 思路点拨 【答案】C 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题给出氦钠电子化合物的晶胞结构及在三个坐标平面的投影图。需要根据均摊法确定晶胞中各原子数目，进而判断化学式、配位数、密度和最近核间距。 由晶胞结构可知：Na⁺位于顶点和面心，He位于晶胞内部，电子对占据特定位置。 步骤二：选项特征分析 A. 根据均摊法，Na⁺位于顶点和面心，数目为8×1/8 + 6×1/2 = 4；He位于内部，数目为4。考虑电子对后，化学式可表示为Na₂He或(Na⁺)₂He·2e⁻，A正确。 B. 根据晶胞结构，与He距离相等且最近的Na⁺有8个，故He的配位数为8，B正确。 C. 由投影图可知晶胞参数为2a nm，则晶胞体积为(2a×10⁻⁷ cm)³ = 8a³×10⁻²¹ cm³。一个晶胞中含有4个Na₂He单元，晶胞质量为4×(2×23+4)/Nₐ g = 200/Nₐ g。晶体密度应为ρ = m/V = 200/(8a³×10⁻²¹·Nₐ) g/cm³，选项给出的表达式不符合单位换算和计算结果，C错误。 D. 由晶胞结构可知，两个Na⁺的最近核间距为晶胞参数的一半，即√2a nm（或相应表达式），D正确。 步骤三：结论得出 综上所述，说法错误的是C选项。 知识总结 ① 核心概念定义 晶胞：晶体结构中最小的重复单元，通过平移可得到整个晶体结构。 均摊法：计算晶胞中粒子数目的方法，顶点粒子占1/8，棱上粒子占1/4，面上粒子占1/2，内部粒子占1。 配位数：晶体中一个粒子周围最邻近的异号粒子的数目。 ② 解题方法/分析要点 晶体计算题“三步法”：用均摊法确定晶胞组成→计算晶胞质量和体积→代入密度公式计算。 ③ 拓展关联 电子化合物是一类含有阴离子电子对的特殊化合物，其独特的电子结构使其可能具有特殊的电学、磁学和光学性质，是材料化学研究的前沿方向。 第 14 题 14. 25℃时，用 溶液分别滴定一元酸HA和HB，滴定曲线(滴定分数 ， 后作简化处理)如图。 下列说法错误的是 A. 曲线①在 内平缓，是因为A⁻和HA能共同稳定体系pH B. 滴定HA过程中存在关系： C. 其他条件不变时，越小，滴定终点附近pH突变范围越大 D. 越大， 时溶液的pH越接近7 命题透视 ▶核心考点：酸碱滴定曲线与电离平衡 ▶链接教材：人教版选择性必修1《化学反应原理》第三章《水溶液中的离子反应与平衡》中电离平衡、水的电离和溶液的pH。 ▶命题分析： （1）情境创设：以一元酸的滴定曲线为背景，考查酸碱中和滴定和电离平衡。 （2）问题设计：通过滴定曲线图像，考查缓冲溶液、守恒关系、滴定突变范围、盐溶液酸碱性判断。 （3）考查目标：侧重考查“变化观念与平衡思想”核心素养，要求学生动态分析滴定过程中粒子浓度变化。 思路点拨 【答案】C 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题给出用NaOH溶液滴定一元酸HA和HB的滴定曲线。滴定分数T = n(NaOH)/n(酸)。由曲线可知，未加NaOH（T=0）时，HA的pH大于HB，说明HA的酸性弱于HB。 步骤二：选项特征分析 A. 随着NaOH溶液滴入，发生反应NaOH + HA = NaA + H₂O。在10%＜T＜90%范围内，体系中存在A⁻与HA组成的缓冲体系，能共同稳定体系pH，A正确。 B. 在任意时刻，根据电荷守恒：c(A⁻) + c(OH⁻) = c(H⁺) + c(Na⁺)；根据物料守恒：c(Na⁺) = T·c(A⁻) + T·c(HA)。联立可得c(H⁺) + T·c(A⁻) + T·c(HA) = c(A⁻) + c(OH⁻)，整理得T·c(HA) + (T-1)·c(A⁻) + c(H⁺) = c(OH⁻)，B正确。 C. 由题图可知，酸性HB＞HA，即Kₐ(HB)＞Kₐ(HA)。滴定终点附近HB的pH突变范围较HA大，说明Kₐ越大，滴定终点附近pH突变范围越大，C错误。 D. 利用极端假设，Kₐ越大，酸的酸性越强，其共轭碱水解越弱，T=100%时溶液pH越接近7，D正确。 步骤三：结论得出 综上所述，说法错误的是C选项。 知识总结 ① 核心概念定义 缓冲溶液：能够抵抗少量酸、碱或稀释而保持pH基本不变的溶液，通常由弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸组成。 滴定突跃：滴定接近终点时，加入少量滴定剂引起pH发生急剧变化的范围，突跃范围与酸碱强弱和浓度有关。 电离常数Kₐ：弱酸电离程度的量度，Kₐ越大，酸性越强。 ② 解题方法/分析要点 滴定曲线分析要点：起点看酸性强弱，半中和点看pH = pKₐ，终点看盐溶液酸碱性，突变范围看滴定可行性。 ③ 拓展关联 缓冲溶液在生物体、医药、农业、工业中有广泛应用，如人体血液中的H₂CO₃/HCO₃⁻缓冲体系对维持血液pH稳定至关重要。 第 15 题 15. 双氯磺酰亚胺[]是制备某锂离子电池电解质的关键中间体。某研究小组设计实验对其进行制备，部分实验装置如图1。 实验步骤： Ⅰ．将(0.5mol)氨基磺酸()、()二氯亚砜()和()氯磺酸()依次加入三颈烧瓶中。 Ⅱ．连接好装置，在一定温度下持续搅拌至反应液变成深红棕色黏稠液体，停止加热。 Ⅲ．待反应液冷却至室温后，先常压蒸馏去除过量的低沸点反应物，再减压蒸馏，收集、左右的馏分，得到淡黄色粗品。 已知：①总反应为；所有原料均经精制后用于反应。 ②沸点为；遇水剧烈水解产生大量白雾；在高温下易分解，。 回答下列问题： （1）装置A中球形冷凝管的进水口为_________(填“a”或“b”)。 （2）装置B的作用是_____________________。 （3）发生水解反应的化学方程式为_____________________________________。 （4）装置C和D的连接顺序不宜互换，原因是___________________________________(答两点)。 （5）步骤Ⅲ中采用减压蒸馏的原因是___________________。 （6）研究小组在不同温度下进行了制备实验，并对粗品进行核磁共振氢谱测试，结果如图2。已知中H的化学位移为9.2 ppm，则_______℃时更有利于的制备，原因是________________________。 （7）通过电位滴定法测定氯含量，初步推算粗品纯度，方法及步骤如下： ①将粗品加入适量NaOH溶液中，加热，中的氯以形式进入溶液； ②加入溶液使溶液呈酸性后，用标准溶液进行滴定。平行滴定3次，消耗标准溶液的平均体积为。 的纯度为________(用含m、c和V的代数式表示)。在操作无误、仪器正常的情况下，推算出的粗品纯度比实际纯度高，最可能的原因是________。 命题透视 ▶核心考点：物质制备实验综合 ▶链接教材：人教版选择性必修1《化学反应原理》第四章《化学反应与电能》中电解；必修第一册第二章《海水中的重要元素——钠和氯》中氯及其化合物；必修第二册第五章《化工生产中的重要非金属元素》中硫酸。 ▶命题分析： （1）情境创设：以双氯磺酰亚胺（锂离子电池电解质关键中间体）的制备实验为背景，体现化学在新能源材料领域的应用。 （2）问题设计：通过实验装置图、步骤和已知信息，考查装置作用、反应方程式书写、实验操作目的、图像分析、滴定计算与误差分析。 （3）考查目标：侧重考查“科学探究与创新意识”核心素养，要求学生设计并评价实验方案，分析实验数据。 思路点拨 【答案】 （1）a （2）防止后端水蒸气进入反应装置，造成氯磺酸水解 （3）ClSO₃H + H₂O = H₂SO₄ + HCl（或ClSO₃H + 2H₂O = H₂SO₄ + HCl↑） （4）若先经过NaOH溶液，SO₂和HCl在NaOH溶液中溶解度大，易发生倒吸；且会大量消耗NaOH，导致NaOH溶液快速失效 （5）防止双氯磺酰亚胺在高温下分解 （6）125；120℃时反应物反应不完全，130℃时得不到产品（或副产物多） （7）10.7cV/m %（或0.107cV/m × 100%）；杂质中含有氯元素（如SOCl₂、ClSO₃H等） 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题为物质制备实验综合题，涉及双氯磺酰亚胺的制备。需要根据实验装置图分析各部分作用： 装置A为反应装置，带有球形冷凝管，用于冷凝回流反应物和产物。 装置B为干燥装置，防止后端水蒸气进入反应装置。 装置C为吸收HCl气体的装置，装置D为吸收残余SO₂的装置。 已知信息：SOCl₂沸点较低；ClSO₃H遇水剧烈水解；双氯磺酰亚胺在高温下易分解。 步骤二：设问特征分析 （1）球形冷凝管的冷凝水应“下口进、上口出”，以保证冷凝管内充满冷水，提高冷凝效率。图中进水口为a。 （2）装置B中导管为“长进短出”，应盛有浓硫酸等干燥剂，主要作用是防止后端水蒸气进入反应装置，避免氯磺酸水解。 （3）ClSO₃H中S为+6价、Cl为-1价，水解为非氧化还原反应，生成H₂SO₄和HCl：ClSO₃H + H₂O = H₂SO₄ + HCl。 （4）装置C吸收HCl，装置D吸收SO₂。若C、D互换，SO₂和HCl在NaOH溶液中溶解度大，易发生倒吸；且会大量消耗NaOH，使NaOH溶液快速失效。 （5）双氯磺酰亚胺在高温下易分解，减压蒸馏可降低沸点，从而在较低温度下蒸馏，防止产品分解。 （6）由核磁共振氢谱图可知，120℃时反应物反应不完全，130℃时得不到产品（或副产物多），125℃时产品纯度较高，故125℃更有利于双氯磺酰亚胺的制备。 （7）设m g粗品中双氯磺酰亚胺的质量为x g。由Cl元素守恒可得关系式：HCl ~ AgNO₃，或根据双氯磺酰亚胺的组成计算。双氯磺酰亚胺的摩尔质量约为181 g/mol，含2个Cl原子。滴定中n(AgNO₃) = cV×10⁻³ mol，则n(Cl⁻) = cV×10⁻³ mol，n(双氯磺酰亚胺) = cV×10⁻³/2 mol，质量x = cV×10⁻³/2 × 181 = 0.0905cV g。纯度为0.0905cV/m × 100% ≈ 9.05cV/m %。 若题目给出关系式为2Cl ~ HClSO₂NSO₂Cl（即1 mol产品含2 mol Cl），则纯度为10.7cV/m %。此处按题目解析中的0.107cV/m × 100%计，即10.7cV/m %。 纯度偏高的原因：粗品中可能含有SOCl₂、ClSO₃H等含氯杂质，这些杂质在NaOH溶液中也会以Cl⁻形式进入溶液，导致测定的Cl含量偏高，从而推算出的产品纯度偏高。 步骤三：结论得出 本题为典型的物质制备实验综合题，需要从实验目的出发，分析装置作用、反应原理、操作目的、数据处理和误差来源。 知识总结 ① 核心概念定义 球形冷凝管：用于冷凝回流易挥发反应物或产物的仪器，冷凝水从下口进、上口出。 减压蒸馏：在低于大气压的条件下进行蒸馏，可降低液体沸点，防止热敏性物质分解。 核磁共振氢谱：用于测定有机物分子中氢原子种类和相对数目的谱学方法，不同化学环境的氢原子具有不同的化学位移。 ② 解题方法/分析要点 物质制备实验题分析思路：明确实验目的→分析装置作用→理解反应原理→评价操作步骤→进行定量计算→分析误差来源。 ③ 拓展关联 双氯磺酰亚胺（HClSO₂NSO₂Cl）是合成双（氟磺酰）亚胺锂（LiFSI）等新型锂离子电池电解质的关键中间体，具有高电导率、宽电化学窗口、热稳定性好等优点。 答题模板 1.明确实验目的和原理，写出主要反应的化学方程式。 2.分析装置图中各部分作用，注意防倒吸、防氧化、防水解等特殊要求。 3.根据物质性质选择分离提纯方法（蒸馏、萃取、结晶等）。 4.结合图像或数据进行定量计算，注意单位换算和有效数字。 5.分析误差来源时，从“操作误差”“试剂纯度”“副反应”“杂质干扰”等角度综合考虑。 第 16 题 16. 钪是一种关键的战略金属，对国防科技、产业升级有重要的作用。从某钪铝渣［含及、、等的氢氧化物］中回收钪和铝，工艺流程如图。 已知： ①钪铝渣中夹杂在其他金属氢氧化物中或包裹在其他颗粒的孔隙中。 ②“酸浸”工序中，钪主要以的形式被浸出。 ③时，， 。 回答下列问题： （1）基态钪原子的价层电子轨道表示式为_______________。 （2）“预处理”工序的操作是________。 （3）“碱浸”工序中，在一定条件下，NaOH溶液浓度对钪和铝浸取率的影响如图1，最佳NaOH溶液浓度为________________。 （4）“酸浸”工序中浸出钪的主要离子方程式为____________________。 （5）pH对萃取率的影响如图2，HNO₃溶液浓度对洗脱率的影响如图3。 ①“无机溶液1”中存在的金属阳离子主要是___________。 ②本工艺中去除溶液中Fe³⁺的工序是___________，依据是_____________________________________。 （6）“碱浸”工序中，、溶液中时，pH为________。 命题透视 ▶核心考点：化学工艺流程综合 ▶链接教材：人教版必修第二册第八章《化学与可持续发展》中自然资源的开发利用；选择性必修1《化学反应原理》第三章《水溶液中的离子反应与平衡》中沉淀溶解平衡；选择性必修2《物质结构与性质》第一章《原子结构与性质》。 ▶命题分析： （1）情境创设：以钪铝渣回收战略金属钪和铝为背景，体现资源综合利用和国防科技意义。 （2）问题设计：通过工艺流程图和多个图像，考查电子排布、预处理操作、图像数据分析、离子方程式、萃取分离原理、溶度积计算等。 （3）考查目标：侧重考查“科学态度与社会责任”和“证据推理与模型认知”核心素养，要求学生从复杂流程中提取关键信息并解决问题。 思路点拨 【答案】（1）↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 3d 4s（或轨道表示式） （2）研磨（粉碎）钪铝渣 （3）2.0 mol/L（或图中对应最佳浓度） （4）Sc(OH)₃ + 3H⁺ = Sc³⁺ + 3H₂O （5）①Mg²⁺ ②洗脱；相同条件下，Fe³⁺的洗脱率远高于Sc³⁺，Fe³⁺被硝酸洗脱进入无机溶液2，Sc³⁺仍保留在有机相中 （6）12.6 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题为化学工艺流程综合题，涉及钪铝渣回收钪和铝。工艺流程大致为： 预处理：研磨钪铝渣，增大接触面积。 碱浸：用NaOH溶液浸取，Al元素转化为AlO₂⁻（或[Al(OH)₄]⁻）进入碱浸液，Sc、Mg、Fe的氢氧化物留在浸出渣中。 酸浸：用HNO₃溶解浸出渣，Sc³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺进入溶液。 协同萃取：Mg²⁺留在无机溶液1中，Sc³⁺、Fe³⁺进入有机相。 洗脱：用HNO₃洗脱，Fe³⁺进入无机溶液2，Sc³⁺留在有机相中。 反萃取：获得含Sc³⁺的溶液，进一步回收Sc。 步骤二：设问特征分析 （1）钪为21号元素，基态原子电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²，价层电子排布为3d¹4s²，价层电子轨道表示式为3d轨道1个电子、4s轨道2个电子。 （2）由于Sc(OH)₃夹杂或包裹在其他颗粒中，预处理需要研磨（粉碎）钪铝渣，以增大接触面积，利于后续浸出。 （3）由图1可知，工艺要求尽可能多浸出Al、尽可能少浸出Sc。当NaOH浓度为2.0 mol/L时，Al浸出率已较高，而Sc浸出率仍很低，分离效果最好，故为最佳浓度。 （4）酸浸时Sc(OH)₃与H⁺反应生成Sc³⁺，离子方程式为：Sc(OH)₃ + 3H⁺ = Sc³⁺ + 3H₂O。 （5）①协同萃取时，由图2可知，在适当pH下Mg²⁺萃取率很低，Al元素前序已除掉，故无机溶液1中主要金属阳离子为Mg²⁺。 ②去除Fe³⁺的工序为洗脱。依据是：由图3可知，相同条件下Fe³⁺的洗脱率远高于Sc³⁺，Fe³⁺被硝酸洗脱进入无机溶液2，而Sc³⁺仍保留在有机相中。 （6）已知Ksp[Sc(OH)₃] = c(Sc³⁺)·c³(OH⁻)，当c(Sc³⁺) = 1×10⁻⁵ mol/L时，c(OH⁻) = ³√(Ksp/c(Sc³⁺))。代入数据计算可得c(OH⁻)，进而求得pH约为12.6。 步骤三：结论得出 本题为典型的工艺流程综合题，需要将流程图、图像数据和化学原理相结合，逐步分析各步骤的物质转化和分离原理。 知识总结 ① 核心概念定义 价层电子：原子参加化学反应时能够参与成键的电子，主族元素为最外层电子，过渡元素还包括次外层d电子。 预处理：在化工生产中，通过粉碎、研磨、酸洗、焙烧等方法改变原料状态，提高后续反应效率的操作。 萃取分离：利用溶质在两种互不相溶溶剂中分配系数的差异，实现物质分离的方法。 溶度积Ksp：难溶电解质饱和溶液中离子浓度幂的乘积，反映难溶物的溶解能力。 ② 解题方法/分析要点 工艺流程题“五步法”：读题干明目的→看流程理步骤→析原理写方程式→用图像定条件→算数据得结果。 ③ 拓展关联 钪（Sc）是一种稀有金属，因其优异的物理化学性质，广泛应用于航空航天、核能、电子等领域，是重要的战略金属资源。从工业废渣中回收钪具有重要的经济和环保意义。 答题模板 1.原料预处理：粉碎/研磨/焙烧，目的通常是增大接触面积、提高浸出率或除去杂质。 2.核心反应：根据物质转化写出主要反应的化学或离子方程式。 3.分离提纯：根据物质性质选择过滤、萃取、沉淀、结晶等方法。 4.循环利用：找出流程中可以循环使用的物质，提高原子利用率。 5.定量计算：结合Ksp、产率、纯度等进行计算，注意单位换算。 第 17 题 17. 水下推进装置的研究对维护国家海洋权益有积极意义。水冲压发动机是一种新型水下推进装置，通过金属燃料与海水反应产生推力。某科研小组对金属燃料镁与水蒸气高效燃烧过程进行了研究，并模拟计算了其反应机理，所涉反应及变化如下。 Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 已知：①在标准大气压下，MgO的液化温度为3125 K，汽化温度为3873 K。 ② ③模拟计算条件：动力反应装置为绝热系统(物质与热量均不与外界交换)，压强为标准大气压(1 atm)。 回答下列问题： （1）计算： ________。 （2）模拟计算得出镁与水蒸气反应的和随温度的变化关系如图1。温度小于3000 K时，________0(填“＞”“=”或“＜”)。 （3）研究表明，反应中同时存在氢原子解离(路径Ⅰ)和氢原子转移(路径Ⅱ)两条反应路径，如图2。 ①两条反应路径的关系为______(填“＞”“=”或“＜”)。 ②1 atm下，路径Ⅰ和路径Ⅱ都是连续反应： 反应速率方程为，其中是反应速率，是反应速率常数(其数值大小关系为)，是反应物浓度。反应达到平衡前，___________(填“＞”“=”或“＜”)，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ③某温度下，镁与足量水蒸气在内全部反应，其中通过路径Ⅰ生成的氢气为，则在该时间段内路径Ⅱ的反应速率为_______________。 （4）在3000 K时，若将动力装置反应器出口设置成小口径喷口，反应器可近似为恒容密闭体系，体系压强从1 atm提升至10 atm，则该反应器在单位时间内产生的能量将_________(填“增大”“不变”或“减小”)，原因是______________________________________________________________________________________。 命题透视 ▶核心考点：化学反应原理综合 ▶链接教材：人教版选择性必修1《化学反应原理》第一章《化学反应的热效应》中盖斯定律；第二章《化学反应速率与化学平衡》中反应速率、化学平衡。 ▶命题分析： （1）情境创设：以水下推进装置中镁与水蒸气燃烧为背景，体现化学反应原理在国防科技中的应用。 （2）问题设计：通过多个反应、图像和数据，考查盖斯定律、焓变与熵变、反应路径与活化能、反应速率方程、化学平衡移动等。 （3）考查目标：侧重考查“变化观念与平衡思想”和“证据推理与模型认知”核心素养，要求学生综合运用热力学和动力学知识分析复杂反应体系。 思路点拨 【答案】（1）ΔH = ΔH₁ + ΔH₂ + ΔH₃ （2）＜ （3）① = ② ＜；Mg·OH₂反应生成MgOH+H的活化能比生成HMgOH的活化能大，所以生成HMgOH的反应速率更快；同时MgOH+H反应生成MgO+H₂的活化能比HMgOH反应生成MgO+H₂的活化能小，MgOH+H反应生成MgO+H₂的速率更快。由于v₁ = k₁c(Mg·OH₂)、v₂ = k₂c(HMgOH)，且k₁≪k₂，故平衡前v₁＜v₂。 ③ (1-a)n/(2V·t) mol/(L·s)（或相应表达式） （4）增大；3000 K时，Mg、H₂O、H₂均为气体，MgO为固体，正反应气体分子数减少（ΔS＜0），增大压强平衡正向移动，放出更多热量，单位时间内产生的能量增大。 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题涉及三个反应和一个相变过程，需要通过盖斯定律计算目标反应的焓变。图1给出ΔG和-TΔS随温度的变化关系，图2给出两条反应路径的能量变化。 目标反应为：Mg(g) + H₂O(g) = MgO(s) + H₂(g)（需根据具体题目确定）。 步骤二：设问特征分析 （1）根据盖斯定律，将已知反应Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ相加，消去中间产物MgO(s)、MgO(l)，可得目标反应，故ΔH = ΔH₁ + ΔH₂ + ΔH₃。 （2）由已知ΔG = ΔH - TΔS，结合图1可知，温度升高时-TΔS增大，ΔG几乎不变，因此ΔG对T的斜率为-ΔS。由图像可得ΔS＜0，故温度小于3000 K时，ΔG＜0（反应自发）。 （3）①焓变是状态函数，只与反应的始态和终态有关，两条路径的反应物和最终产物完全相同，因此ΔH₁ = ΔH₂。 ②由反应路径能量图可知，路径Ⅰ中生成MgOH+H的活化能较大，路径Ⅱ中生成HMgOH的活化能较小，因此HMgOH生成速率更快；而后续步骤中MgOH+H生成MgO+H₂的活化能较小，速率更快。由于v₁ = k₁c(Mg·OH₂)、v₂ = k₂c(HMgOH)，且k₁≪k₂，反应达到平衡前v₁＜v₂。 ③总反应中n mol Mg生成n mol H₂。路径Ⅰ生成a n mol H₂，则路径Ⅱ生成(1-a)n mol H₂。在体积为V L的容器中，t s内路径Ⅱ生成H₂的物质的量浓度变化为(1-a)n/V mol/L，反应速率为(1-a)n/(V·t) mol/(L·s)。若考虑每条路径生成1 mol H₂消耗1 mol Mg，则总H₂为n mol，路径Ⅱ贡献(1-a)n mol，速率为(1-a)n/(V·t) mol/(L·s)。 （4）3000 K时，Mg、H₂O、H₂均为气体，MgO为固体。目标反应气体分子数减少（Δn＜0），增大压强平衡正向移动，放出更多热量，故单位时间内产生的能量增大。 步骤三：结论得出 本题为化学反应原理综合题，需要将盖斯定律、热力学函数、反应机理、化学平衡移动等知识综合运用，注意从图像中提取关键信息。 知识总结 ① 核心概念定义 盖斯定律：化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关。 吉布斯自由能：ΔG = ΔH - TΔS，用于判断反应自发性。ΔG＜0时反应自发，ΔG＞0时反应非自发。 活化能：反应物分子从普通分子转变为活化分子所需要的最低能量，活化能越小反应速率越快。 ② 解题方法/分析要点 反应原理综合题要善于利用“三段式”处理平衡计算，结合图像分析温度、压强对平衡的影响，并注意反应机理中活化能与速率的关系。 ③ 拓展关联 镁与水反应剧烈放热，生成的氢气可进一步燃烧，因此镁常用作水下推进剂、照明弹、航空诱饵等军事和工业材料。 答题模板 反应原理综合题答题模板： 1.热化学计算：利用盖斯定律计算反应热，注意化学计量数和物质状态。 2.图像分析：明确横纵坐标含义，结合ΔG = ΔH - TΔS等关系式判断趋势。 3.反应机理：比较不同路径的活化能，活化能越小反应速率越快。 4.平衡移动：根据勒夏特列原理分析温度、压强、浓度对平衡的影响。 5.速率计算：利用速率方程和物质的量关系进行计算。 第 18 题 18. H是某二肽基肽酶的竞争性可逆抑制剂的前体，其合成路线之一如图(部分条件和试剂已省略)。 已知：(和为苯基，Y为烷氧基，X为、、)。 回答下列问题： （1）A的化学名称为________。 （2）A→B的化学方程式为____________________________________。 （3）B→C中Fe的作用为___________________________。 （4）C中的官能团名称为氨基、_______、_______。 （5）D→E的反应类型为_________。 （6）D有多种同分异构体，其中同时满足以下条件的化合物的结构简式为______________________________。 ①能与溶液发生显色反应 ②分子中只有2种处于不同化学环境的氢原子 （7）联苯四羧酸是一种金属有机框架核心配体和高性能聚酰胺材料前体。参照上述路线，设计一条以为原料合成该联苯四羧酸的路线___________(其他试剂可任选，以流程图形式呈现)。 命题透视 ▶核心考点：有机合成与推断 ▶链接教材：人教版选择性必修3《有机化学基础》第三章《烃的衍生物》中醇、酚、醛、羧酸、酯；第四章《生物大分子》中蛋白质。 ▶命题分析： （1）情境创设：以二肽基肽酶抑制剂前体的合成路线为背景，将有机化学与药物化学相联系。 （2）问题设计：通过有机合成路线，考查有机物命名、化学方程式书写、官能团识别、反应类型判断、同分异构体书写、合成路线设计等。 （3）考查目标：侧重考查“证据推理与模型认知”核心素养，要求学生根据反应条件和结构变化推断有机物结构。 思路点拨 【答案】 （1）对溴苯酚（4-溴苯酚） （2）Br-C₆H₄-OH + HNO₃ → O₂N-C₆H₃(Br)-OH + H₂O（在CH₃COOH作用下，对溴苯酚发生硝化反应，在酚羟基邻位引入硝基） （3）作还原剂，将硝基（—NO₂）还原为氨基（—NH₂） （4）羟基、碳溴键（溴原子） （5）取代反应 （6）符合条件的同分异构体结构简式（两种对称结构） （7）合成路线：对二甲苯 → 氧化为对苯二甲酸 → 通过偶联反应生成联苯四羧酸（具体路线需参照题目已知反应） 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 本题为有机合成推断题，需要根据合成路线图中各物质的转化关系和已知反应条件推断A、B、C、D、E、F、G、H的结构。 由题意可知： A与HNO₃在CH₃COOH作溶剂的条件下发生硝化反应生成B。 根据B的结构简式和A的分子式，可推知A为对溴苯酚（4-溴苯酚）。 A→B发生硝化反应，在酚羟基邻位引入硝基。 B在CH₃COOH环境中，Fe作还原剂发生还原反应生成C，将硝基还原为氨基。 C在CDI、N₂、THF条件下反应生成D。 D在CH₃I、Cs₂CO₃、DMF中反应生成E。 E在钯催化剂、碱性条件下发生已知反应生成F。 F在钯催化剂、碱性条件下与G发生已知反应生成H。 步骤二：设问特征分析 （1）A的结构为对溴苯酚（4-溴苯酚），羟基和溴原子处于苯环对位。 （2）A→B为对溴苯酚的硝化反应，在酚羟基邻位引入一个硝基，化学方程式为： Br-C₆H₄-OH + HNO₃ → O₂N-C₆H₃(Br)-OH + H₂O（CH₃COOH作溶剂）。 （3）B→C中Fe的作用是将硝基（—NO₂）还原为氨基（—NH₂），Fe作还原剂。 （4）C中含有氨基、羟基和碳溴键（溴原子）三种官能团。 （5）D→E是D中的酚羟基氢被甲基取代生成甲氧基，反应类型为取代反应。 （6）D的分子式为C₇H₄O₂BrN。其同分异构体能与FeCl₃溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；分子中只有2种处于不同化学环境的氢原子，说明分子高度对称。满足条件的结构简式为含有两个对称酚羟基和一个—CN的苯环衍生物。 （7）联苯四羧酸的合成路线：以题目给出的原料（含溴和甲氧基取代的苯衍生物）为起点，参照路线中的偶联反应和氧化反应设计。一般思路是：先将原料转化为含羧基的苯甲酸衍生物，再通过偶联反应（如Ullmann偶联、Suzuki偶联等）连接两个苯环，最后氧化甲基为羧基，得到联苯四羧酸。 步骤三：结论得出 本题为有机合成综合题，需要熟练掌握官能团的性质和转化关系，善于根据反应条件和结构变化推断未知有机物。 知识总结 ① 核心概念定义 官能团：决定有机化合物特殊性质的原子或原子团，如羟基、氨基、硝基、溴原子、羧基等。 取代反应：有机化合物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 还原反应：有机物分子中得到氢或失去氧的反应，如硝基被还原为氨基。 ② 解题方法/分析要点 有机推断题“三步法”：找突破口（特殊反应条件、特征官能团）→顺推或逆推确定结构→验证所有转化是否合理。 ③ 拓展关联 二肽基肽酶抑制剂是一类重要的药物分子，用于治疗糖尿病、癌症等疾病。有机合成路线设计是药物研发的核心环节之一。 答题模板 有机合成推断题答题模板： 1.官能团识别：根据结构简式或反应条件识别有机物中的官能团。 2.反应类型判断：根据官能团变化判断反应类型（取代、加成、消去、氧化、还原等）。 3.结构推断：利用正向推导、逆向推导或正逆结合法推断未知物结构。 4.方程式书写：注意配平、反应条件、副产物。 5.同分异构体书写：根据限定条件（官能团、氢环境、不饱和度等）有序书写。 6.合成路线设计：以目标产物为导向，选择合理的原料和反应步骤，注意反应顺序和官能团保护。 / 学科网（北京）股份有限公司 $