物质的检测考查新趋势-《中学生数理化》高考理化2026年6月刊

中学生数理化高中理化2026年6月 解题篇高考命题新动向 物质的检 考查新趋势 ■安徽省灵璧中学 任天乐 汤 伟（特级教师正高级教师）》 教育现代化如何在高考中呈现？研究新 B.用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石 高考化学试题，我们发现关于物质的检测已 C.用原于光谱鉴定样品中含有元素Ii 经由过去借助化学试剂，通过反应产生不同 D.用质谱法区分正已醇和正庚醇 的现象进行分析推理，演变为借助现代检测 问题2(2025·黑吉辽蒙四省新高考 仪器，根据产生的不同图谱，分析出物质的组 化学题17节选)某实验小组采用如下方案实 成或成分。新高考化学试题这样设计考点的 现了对甲基苯甲酸的绿色制备。 目的可以渗透新时代教学仪器的运用，让考 太阳光 反应：HC CHO 生更好地适应时代发展，下面我们通过新高 丙酮，空气，室温 考所涉及的一些谱图问题做分析解读。 COOH 一、新高考试题呈现 步骤：I.向反应管中加入0.12g对甲 问题1(2025·天津新高考题6)仪器 基苯甲醛和1.0mL丙酮，光照，连续监测反 分析在化学研究中有重要的应用。下列方法 应进程。 选择错误的是()。 Ⅱ，5h时，监测结果显示反应基本结束， A.用pH计区分KCI溶液与NaNO,溶液 蒸去溶剂丙酮，加入过量稀NaOH溶液，充 AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA A.电负性：X>Y 极性分于，B项错误。由H、O、C1形成的化 B.Y形成的两种单质均为非极性分于 合物HCIO属于弱电解质，C项错误。Zn比 C.由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 Fe活泼，镶嵌Zn会通过牺牲阳极保护铁管， D.铁管上镶嵌M,铁管不易被腐蚀 使铁管不易被腐蚀，D项正确。 命题路径：根据元素周期表和元素周期 答案：D 律，考查电负性、单质的极性、电解质强弱等。 点评：本题立意在于考查考生对元素周 解析：Y的最外层电于数是内层的3倍， 期律（表）的理解和应用能力，特别是对元素 则Y的最外层电于数为6，Y为O元素，X和 性质的周期性变化的理解。 Y的最外层电于数之和等于Z的最外层电于 综上所述，元素周期律（表）与物质结构 数，则X的最外层电于数应为1，原于序数小 关联命制的试题，能融合考查周期表中“位 于氧元素，则X为日元素，Z的最外层电于 构一性”关系。虽然基础题仍占据一定比例， 数为7，则Z为C1元素，M的价层电于排布 但对知识点的考查不再局限于简单的记忆和 是3d4s,M是Zn元素。非金属性越强，电 再现，而是强调对知识的理解和灵活运用 负性越大，HO中O为一2价，故电负性 能力。 H<O,A项错误。O2是非极性分于，O3是 (责任编辑谢启刚) 26 解题篇高考命题新动向 高中理化2026年6月 中学生数埋化 分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层。 抗坏血酸（维生素C)是常用的抗氧化剂， Ⅲ.用稀盐酸调节水层pH=1后，再用 HO HO. 乙酸乙酯萃取。 氧化 HO Ⅳ，用饱和食盐水洗涤有机层，无水 HO OH 0 NaSO,干燥，过滤，蒸去溶剂，得目标产物。 抗坏血酸 脱氢抗坏血酸 回答下列问题： 用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 (1)相比KMnO:作氧化剂，该制备反应 ②(2024·湖北省新高考化学题6选编) 的优点为、（答出2条即可）。 HO (2)根据反应液的核滋共振氢谱（已去除 溶剂H的吸收峰，谱图中无羧基H的吸收 鹰爪甲素 OH)可从治疗疟疾的 峰)监测反应进程如图1所示。已知峰面积 比a:b:c:d=1:2:2:3,a:a'=2:1。 反应2h时，对甲基苯甲醛转化率约为 有效药物鹰爪根中分离得到，红外光谱中出 %。 现了3000cm1以上的吸收峰 ③(2024·安徽新高考化学题2选编)水 晶和玻璃的鉴别：X射线衍射实验不可行 b c 反应时间0h ④(2024·北京新高考化学题9选编)氘 反应时间2h 代氨(ND)可用于反应机理研究。下列两种 方法均可得到ND,:①Mg,N2与DO的水解 反应时间5h 反应；②NH与DO反应。NH和ND,可 10.0 8.0 6.0 2.0 0.0 化学位移 用质谱法区分 ⑤(2024·湖南新高考化学题4选编)甲 图1 苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属于 问题3(2024·浙江6月新高考化学题 9)有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、 氧3种元素，红外光谱显示A分于中没有醚 问题5(2024·山东新高考化学题7) 键，质谱和核磁共振氢谱如图2所示。下列 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作 关于A的说法正确的是( 出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中，下列 100 叙述错误的是()。 0 A.通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B.通过X射线衍射可测定青蒿素晶体 20 40 质荷比 结构 C.通过核磁共振谱可推测青蒿素相对分 质谱 核磁共振氢谱 于质量 图2 D.通过红外光谱可推测青蒿素分于中 A.能发生水解反应 的官能团 B.能与aHCO,溶液反应生成CO: 二、现代仪器与图谱简介 C.能与O,反应生成丙酮 利用现代仪器鉴别或鉴定物质常常会产 D.能与Na反应生成H 生不同的图谱，下面我们结合中学化学教材， 问题4利用现代仪器可以精准对物质进 简单介绍一下常见的四种谱图，即质谱分析 行检测或鉴别，下列相关说法中正确是 (Mass Spectrometry,MS)、红外光谱分析 ①(2025·浙江1月化学高考题9选编) (Infrared Spectroscopy,IR)、核磁共振氢谱 27 解题篇高考命题新动向 中学生数理化高中理化2026年6月 分析(Proton Nuclear Magnetic Resonance 4.X射线衍射分析(XRD)。 Spectroscopy,H-NMR)以及X射线衍射分 (1)原理：X射线衍射利用X射线与晶体 析(X-ray Diffraction,XRD),这四种现代实 中原于排列的相互作用，通过测量衍射光的 验分析的技术各有侧重，通常在实际研究中 角度和强度，可以重建出晶体的三维结构。 会结合使用，借助该四种谱图可以有效分析 (2)应用：在有机化学中，XRD主要用于 推理分于的结构。 确定单晶化合物的精确结构，包括原于间的 1.质谱分析(MS)。 距离、键角以及分于的空间构型等。虽然 (1)原理：质谱通过将样品分于离于化， XRD在有机小分于中的应用相对较少（因为 即用高能电于流等轰击样品分于，使该分于 许多有机化合物难以形成单晶)，但在高分于 失去电于变成带正电荷的分于离于和碎片离 化学、生物大分于（如蛋白质、核酸）的结构解 于。这些不同离于具有不同的相对质量，然 析中却是至关重要的。注意：X射线衍射实 后根据离于的质荷比进行分离和检测，其结 验能够精准地分析出晶体与非晶体，若是晶 果被记录为质谱图，由此得到分于的质量 体则会在谱图上产生分立的斑点或明锐的衍 信息。 射峰，非晶体则无此谱图。 (2)应用：质谱法是测定相对分子质量最 三、分析谱图的方法、技巧及具体实例分析 精确、最快捷的方法，即，由于相对质量越大 在新高考化学试题中，如何分析这些不 的分于离于的质荷比越大，达到检测器需要 同的图谱？实际解题过程中，需要把握如下 的时间越长，因此谱图中的质荷比最大的就 基本思路：首先应掌握好各现代仪器分析及 是未知物的相对分于质量。 其谱图的作用、读谱的基本方法（或中学的一 2.红外光谱分析(IR)。 些常识问题)；二是针对中学化学教材中一些 (1)原理：红外光谱利用分于吸收特定频 典型有机物官能团及其类别必须熟知：三是 率的红外光，导致分于振动能级跃迁，通过测 根据图谱获取的信息，按碳原于成键特点对 量吸收光的频率和强度，可以得到分于中化 官能团、基团进行合理组合与拼接：最后得出 学键、官能团的相关信息。 物质的结构（简）式后，再与谱图提供信息对 (2)应用：确定或识别官能团和化学键的 照检查，主要是检测相对分于质量、官能团、 类型，大多数已知化合物的红外谱图已建成 基团的类别是否相互吻合。下面我们通过具 数据库，通过对比便可得到确认，它是确定有 体实例进行分析说明。 机化合物结构的重要手段之一。新高考试题 例11mol有机物M在氧气中完全 中，一般会直接给出红外光谱图对应的有机 燃烧生成的C(),和H,)的物质的量之比为 物结构信息。 4：5,利用现代分析仪器对有机物M的分于 3.核磁共振氢谱分析(H-NMR)。 结构进行测定，相关结果如下，有关M的说 (1)原理：H-NMR是解析有机化合物结 法不正确的是( ）。 构最强大的工具之一，核磁共振氢谱基于氢 原于核在磁场中的自旋性质，当外加射频脉 冲与氢核的进动频率相匹配时，氢核会吸收 10203040506070质荷比 003020 1000波数cm 能量并发生共振，通过测量共振信号可以得 到氢核的化学环境信息。 图3质谱 图4红外光谱 (2)应用：它可以表明氢原于的类型和数 目，进一步推断等效碳、等效氢的种数，从而推 断出分于的连接方式和空间结构。注意：吸收 峰数目=氢原于类型：不同吸收峰的面积之比 图5核磁共振氢谱 (强度之比)=不同氢原于的个数之比。 28 高中理化军动月中学生教理化 解题篇高考命题新动向 A.根据图3，M的相对分于质量应为74 上只有1个取代基，其核磁共振氢谱有4组 B.根据图3、图4，推测M的分于式是 吸收峰，说明分于中含有4种H原于，峰面 CHO 积之比为1：2：2：3，则4种氢原于个数之 C.根据图3、图4、图5信息，可确定M 比为1：2：2：3，结合红外光谱可知，分于 是2-甲基-2丙醇 中存在酯基等基团，且苯环与C原于相连，故 D.根据图3、图4、图5信息，M分于内有 A的结构简式为 〈-C0OCH。A分于 三种化学环境不同的H,个数比为6：3：1 解析：由质谱图可知M的相对分于质量 中含有苯环，则A能发生加成反应，A项错 为74，选项A正确。1mol有机物M在氧气 误。A分于中含有O原于，不属于烃类化合 物，B项错误。符合题中A分于结构特征的 中完全然烧生成的C),和H,)的物质的量 之比为4：5，可知M中C、H的个数比为 有机物只有1种，即 -COOCH,C项 2:5,则由相对分于质量可知M中含C、H 正确。与A属于同类化合物的同分异构体 的个数只能为4、10，根据红外光谱可知M中 有5种，D项错误。 含O,又M的相对分于质量为74，可知M中 答案：C 只有1个O,M的分于式是C4HO,选项B 例3有机物A常 100 29 正确。M中只含1个(O,又含醚键，所以不能 880 用作有机溶剂，由C、H、 是醇，选项C错误。由图5可知M中含3种 60 O三种元素组成，其质谱 化学环境不同的H,则M的结构简式为 安40 20 (CH)CHOCH?,处于不同化学环境的H 图如图7所示。回答下 列问题： 0 10 25 50 的个数比为6：3：1，选项D正确。 (1)有机物A的相 质荷比 答案：C 对分于质量为 图7 例2化合物A经李比希法和质谱法 (2)核磁共振氢谱显示有机物A中有两 分析得知其相对分于质量为136，分于式为 组峰，且峰面积比为3：1，则该有机物A的 CHO,。A的核磁共振氢谱有4组峰且面 结构简式为，属于一（填有机物类别）， 积之比为1：2：2：3，A分于中只含一个苯 其同分异构体为一（已知碳碳双键和羟基 环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢 直接相连的结构不稳定)。 谱与红外光谱如图6所示。关于A的下列 (3)有关化合物A的下列说法正确的 说法正确的是( ® (填标号)。 A.有机物A分于中碳原于的杂化轨道 类型只有一种 30020 B.1mol有机物A完全燃烧产生44.8IC) 109876543210 C-H CO 环COCC 骨望 C.实验室可用乙醇制备有机物A 图6 D.可通过红外光谱区分有机物A和其 A.在一定条件下，A可发生取代反应， 同分异构体 但不能发生加成反应 解析：(1)图7中最右侧的峰的质荷比数 B.A属于环状化合物、芳香烃 值为44，故有机物A的相对分于质量为44。 C.符合题中A分于结构特征的有机物 (2)由有机物A核磁共振氢谱中有两组 只有1种 峰，峰面积比为3：1，可知含有一CH,剩余 D.与A属于同类化合物的同分异构体 分于量为29，有机物A由C、H、O三种元素 只有2种 组成，则分于中还含有1个氧原于和1个碳 解析：有机物A的分于式为CHO2,不 原于，则有机物A的结构简式为CH:CHO; 饱和度为5，A分于中只含一个苯环且苯环 由有机物A的分于式为C,H,)(2=1)及题 29 中学生表理化鳄师化高清颗响 给信息可知，其同分异构体为0。 或C,H,),,根据核磁共振氢谱图可以推理 出，A有4种不同化学环境的氢原于，所以A (3)CH,CHO中饱和碳原于为sp杂 为CHCH,CH.OH,由此分析推理各个选项。 化，碳氧双键上的碳原于为sp杂化，A项错 CH,CH,CH,OH不能发生水解反应，选项A错 误。未指明是否为标准状况下，无法计算气 误。CHCH,CHOH不能与NaHCC,溶液反 体体积，B项错误。实验室可用乙醇和氧化 应生成CO2,选项B错误。CH,CH,CH,OH与 铜在加热的条件下制备乙醛，C项正确。 O:反应生成丙醛，无法生成丙酮，选项C错 CH,CHO和O的官能团不同，可通过红 误。CH:CH:CH,OH中含有羟基，能与Na 反应生成H。,选项D正确。 外光谱区分，D项正确。 问题4解析：①根据图示可以发现抗坏 答案：(1)44(2)CH CHO 醛类 血酸和脱氢抗坏血酸分于不同，相对分于质 8 (3)C、D 量不同，而质谱法可以确定其相对分于质量， 四新高考试题解答 ①正确。②羟基中的)一H键伸缩振动频率 问题1解析：pH计可以精准测定出溶液 在3000cm1以上，鹰爪甲素分于中含有羟 的pH大小，而KCI溶液与NaNO,溶液均显 基，故红外光谱中会出现3000cm以上的 中性，pH大小相同，难以使用pH计区分 吸收峰，②正确。③水晶为晶体，玻璃为非晶 KCI溶液与NaNO,溶液，选项A错误。X 体，X射线衍射实验可以鉴别晶体和非晶体， 射线衍射法可以精准测定出晶体和非晶体， ③错误。④中NH和ND,的相对分于质量 玻璃属于非晶体，蓝宝石属于晶体，故用X射 不同，可以用质谱法区分，④正确。⑤甲苯的 线衍射法可以区分玻璃和蓝宝石，选项B正 相对分于质量为92，则其质谱图中质荷比为 确。原于光谱可以鉴定元素的种类，选项C 92的峰归属于其分于离于，即 CH;, 正确。通过质谱法产生不同的质荷比，可以 ⑤正确。 区分正已醇和正庚醇，选项D正确。 问题5解析：某些植物中含有青蒿素，易 问题2解析：(1)根据中学化学所学知 溶于有机溶剂，可以通过萃取法获得含青蒿 识，可知苯环上所连接的甲基可以被氧化为 素的提取液，选项A正确。晶体中结构粒于 羧基，醛基也可以被氧化为羧基，即KMnO 的排列是有规律的，通过X射线衍射实验可 可以将H,C气》CHO氧化为对苯二甲 以得到晶体的衍射图，通过分析晶体的衍射 酸，造成产物对甲基苯甲酸中含有杂质，若以 图可以判断晶体的结构特征，故X射线衍射 空气中氧气为氧化剂，既绿色环保，又无杂质 可测定青蒿素晶体结构，选项B正确。通过 生成。(2)根据谱图可知，初始阶段，仅有 核磁共振谱可推测青蒿素分子中不同化学环 境的氢原于的种数及其数目之比，但不能测 H.C CHO,反应5h时只有 定青蒿素的相对分于质量，选项C错误。红 H:C COOH,借助图谱分析，可以 外光谱可推测有机物分于中含有的官能团和 发现a:a'=2:1,说明2h时反应液中既有 化学键，选项D正确。 通过以上分析，我们可以发现化学实验 HC CHO又有HC -COOH, 中现代教学仪器的运用不仅体现教育现代 且两者物质的量之比为1：1，即 化，还可以大大提升化学实验的精度和效率， H:C K》 CHO转化率约为50%。 增强实验安全性和可视性，另外通过现代教 学仪器的渗透还可以更好地培养考生的化学 问题3解析：根据质谱图可以推理出有 学科素养和综合能力。 机物A相对分于质量为60，根据物质A的元 (责任编辑谢启刚) 素组成特点，可以得出A的分于式为CHO 30