2026年高考化学真题完全解读(全国卷)
2026-08-13
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 新疆维吾尔自治区,西藏自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.78 MB |
| 发布时间 | 2026-08-13 |
| 更新时间 | 2026-08-13 |
| 作者 | 学科网化学精品工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·真题完全解读 |
| 审核时间 | 2026-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59202474.html |
| 价格 | 6.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习资料全面覆盖化学与STSE、物质结构、反应原理、实验探究、有机合成等核心考点,按知识模块系统梳理,构建“结构-性质-应用”认知主线,通过考点细目表梳理、方法指导(如工艺流程分析框架)、真题分层训练,帮助学生突破难点,体现复习教学的系统性和针对性。
资料以真实情境(如辉钼矿提钼、高纯硅制备)为载体,融合科学思维与科学探究,如元素推断结合分子结构分析培养证据推理能力,设置基础到高层分层练习,配合即时反馈,确保高效复习,助力学生提升问题解决能力,为教师把控复习节奏提供清晰路径。
内容正文:
2026年高考全国卷化学真题完全解读
【试题分析】
2026年高考全国卷理综化学部分以《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》为命题依据,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、应用性与创新性,充分发挥理科综合中化学部分的选拔功能与育人导向。
试卷分为选择题和非选择题两部分。选择题共7小题(第1—7题),每小题6分,合计42分,侧重考查化学与STSE、物质检验、有机反应类型、元素推断与分子结构、电解原理、反应历程、酸碱滴定等核心概念与基本技能,考点分布均衡,难度梯度平缓。非选择题共4小题(第8—11题),合计58分,全卷化学部分总分100分,侧重考查学生的实验探究能力、工艺流程分析能力、化学反应原理综合运用能力与有机合成推断能力。
试卷知识模块覆盖全面:选择题部分,第1题考查化学与生活(不锈钢合金、蛋白质、抗氧化、雨水pH),第2题考查物质检验方案评价,第3题考查有机反应类型辨析,第4题考查短周期元素推断与分子结构,第5题考查电解池原理与电子守恒,第6题考查反应历程与原子利用率,第7题考查酸碱滴定曲线与电离平衡;非选择题部分,第8题以混合盐中含量测定考查定量实验,第9题以辉钼矿制备高纯考查工艺流程,第10题以制备高纯硅考查反应原理与能量变化,第11题以医学成像示踪剂合成考查有机推断。
试卷全面覆盖化学学科五大核心素养:通过元素推断、分子结构、晶体类型考查”宏观辨识与微观探析”,通过电解池、化学平衡、电离平衡考查”变化观念与平衡思想”,通过实验方案评价、有机合成推断考查”证据推理与模型认知”,通过工艺流程分析、定量实验设计考查”科学探究与创新意识”,通过资源回收利用、环境保护(四环素降解)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。
【试题亮点】
1. 情境创设真实化:试题紧密联系真实生活、生产实际与科技发展,通过具体情境考查知识应用。第1题以”生活中处处有化学”为载体,将不锈钢合金、蛋白质、葡萄酒抗氧化剂、雨水pH等生活知识融入化学原理考查;第5题以我国科学家设计的电解装置为情境,考查在降解环境污染物四环素的同时将资源化转化为甲醇和乙醇,引导学生关注绿色化学与”双碳”理念;第9题以战略金属钼(辉钼矿)的提取工艺流程为背景,考查化工生产中的物质转化;第10题以半导体基础原料高纯硅的制备为情境,串联晶体类型、平衡计算与反应历程;第11题以医学成像示踪剂的合成为背景,考查有机合成路线的分析与设计。
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、多模块串联的方式打破知识边界。第4题将元素推断(短周期元素分属三周期、成键特征)与分子结构(杂化方式、两性、氧化性、原子半径)融合考查;第5题将电解池电极判断、离子迁移、电极反应与电子守恒计算综合于一题;第7题将酸碱中和滴定、二元弱酸分步电离、指示剂选择与离子浓度比较综合考查;第10题将晶体类型比较、分压平衡常数计算、反应历程与键能、活化能判断高度融合。
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。基础层级:第1、2、3题分别考查化学与STSE、物质检验、有机反应类型等基础知识点,难度较低,面向全体学生;中层级:第4、5、6题考查元素推断与分子结构、电解原理、反应历程等,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:第7题的酸碱滴定曲线分析、第9题的工艺流程定量计算()、第10题的多步平衡计算与反应历程能量判断、第11题的逆合成路线设计等设问,要求学生具备高阶的综合推理、定量分析与创新应用能力。
【命题趋势】
1. 强化基础考查,构建知识体系:第1—3题集中考查化学与STSE、物质检验、有机反应类型等核心主干知识,注重基本概念的准确辨析。物质的分类与转化、氧化还原反应、元素周期律、化学平衡、水溶液中的离子平衡、电化学、物质结构与性质、有机化学基础等核心模块在选择题和非选择题中均有充分体现,强调知识的系统性与关联性。
2. 深化情境应用,凸显学科价值:试题大量采用真实生产与科技前沿情境,如四环素降解与资源化(第5题)、辉钼矿提取钼(第9题)、高纯硅制备(第10题)、医学成像示踪剂合成(第11题),引导学生在真实情境中提取信息、运用知识解决问题,涉及资源综合利用、绿色化学、新材料研发等热点主题。
3. 聚焦思维培养,提升探究能力:第7题的滴定曲线分析与指示剂选择、第9题的工艺条件选择与计算、第10题的反应历程能量变化与活化能判断、第11题的逆合成分析与同分异构体推断,均要求学生具备较强的逻辑推理能力和模型认知能力,开放性、探究性设问的占比逐步提升。
4. 坚持素养导向,落实育人目标:试题围绕化学学科五大核心素养命题,通过四环素降解、资源回收利用体现”科学态度与社会责任”,通过元素推断、晶体结构、反应历程体现”宏观辨识与微观探析”,通过化学平衡、电离平衡体现”变化观念与平衡思想”,通过实验探究与有机合成体现”证据推理与模型认知”,通过工艺流程分析体现”科学探究与创新意识”。
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
生活中的化学
不锈钢合金组成/蛋白质溶解性/葡萄酒抗氧化剂/雨水pH
涉及基础知识:合金成分、蛋白质的分类、的还原性与食品防腐、碳酸与正常雨水pH
2
选择题
表格形式检验方案评价
氧化铜还原检验/硫酸亚铁变质检验/加碘盐检验/自来水中氯离子检验
涉及基础知识:氧化还原反应、的检验、与淀粉显色、沉淀检验
3
选择题
——
酯化反应与取代反应辨析/酚的显色反应/碳碳双键加成/酯的水解
涉及基础知识:酯化反应定义、酚羟基与显色、烯烃加成反应、酯基水解
4
选择题
强力除草剂分子结构
短周期元素推断/杂化方式/两性/最高价氧化物水化物氧化性/原子半径
涉及基础知识:原子结构、共价键数目与元素推断、与杂化、同周期元素性质递变
5
选择题
电解降解四环素并联产甲醇乙醇
电极判断/离子迁移方向/电极反应/电子守恒计算
涉及基础知识:电解池阴阳极判断、还原电极反应、电子转移与产物物质的量关系
6
选择题
含钴多酸催化与环氧化物反应
分子极性判断/化合价变化/原子利用率
涉及基础知识:分子结构、极性分子与非极性分子、氧化还原反应、原子利用率
7
选择题
酸碱滴定曲线
混合酸碱滴定突跃分析/电离常数/离子浓度比较/指示剂选择
涉及基础知识:强酸先中和、二元弱酸分步电离、、酚酞与甲基橙变色范围、离子浓度比较
8
非选择题
混合盐中含量测定
浓盐酸稀释与防护/沉淀转化/过滤操作规范/滴定计算
涉及基础知识:溶液配制、沉淀转化、碘量法滴定、定量关系推导与含量计算
9
非选择题
辉钼矿制备高纯工艺
焙烧方程式/氧化剂选择/配离子转化/离子方程式/滤渣成分/计算/煅烧方程式
涉及基础知识:氧化还原反应方程式、氧化性、配位反应、性质、沉淀溶解平衡、分解反应
10
非选择题
制备高纯硅
晶体类型与熔点比较/分压与平衡常数计算/压强对平衡影响/键能与反应历程
涉及基础知识:分子晶体与共价晶体、分压与物质的量关系、勒夏特列原理、键能计算能量变化、活化能
11
非选择题
医学成像示踪剂H的合成路线
官能团识别/核磁共振氢谱/同分异构体/反应类型判断/合成路线设计
涉及基础知识:酯基羟基官能团、核磁共振峰面积、三级胺同分异构体、取代反应、逆合成分析
核心复习策略
1. 夯实核心主干知识,构建系统知识网络:以人教版必修第一、二册和选择性必修1、2、3的核心概念为复习主线,重点掌握物质的分类与转化、离子反应与氧化还原反应、元素周期律与化学键、化学反应速率与化学平衡、水溶液中的离子平衡、电化学基础、原子结构与分子结构、晶体结构、有机化合物的结构特征与官能团转化等核心模块。第1—7题及非选择题的基础设问都直接指向核心主干知识,建议将各模块知识点进行系统梳理,建立”结构决定性质、性质决定应用”的认知主线。
2. 强化真实情境下的问题解决能力:全国卷大量采用真实生产与科技情境(四环素降解、辉钼矿提钼、高纯硅制备、医学示踪剂合成),复习中应精选与化工生产、新材料、资源利用、环境保护等相关的工艺流程题、实验探究题和反应原理题进行专项训练。针对工艺流程题(第9题),可按照”原料预处理→核心反应→条件控制→分离提纯→产品评价”的框架系统训练;针对实验题(第8题),可按照”实验目的→原理→装置→操作→现象→结论→定量计算”的框架训练;针对反应原理题(第10题),可按照”反应方程式→能量/速率/平衡→图像数据读取→计算判断”的框架训练。
3. 提升图像信息处理与定量计算能力:第7题的滴定曲线、第10题的反应历程与平衡计算、第9题的计算,都要求学生具备较强的定量分析能力。复习中应加强滴定曲线、平衡图像、能量变化图像的识别与解读训练,强化分压平衡常数、电离常数、溶度积的计算方法,掌握三段式、电子守恒、物料守恒等定量关系的规范运用。
4. 注重有机化学与物质结构的综合性训练:第3、11题考查有机化学基础与有机合成路线推断,涉及官能团识别、反应类型判断、核磁共振氢谱、同分异构体书写、逆合成分析等。复习时应以官能团的性质与转化为核心,建立”分子式→不饱和度→官能团→结构片段→转化关系→目标产物”的有机推断思维模型。同时,第4、6、10题涉及物质结构与性质的考查,复习时应加强原子结构、分子结构、晶体结构、反应历程的系统训练,特别关注杂化方式、键角、分子极性、晶胞计算、反应历程中的键能变化等高频考点。
一、选择题:每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 生活中处处有化学。下列叙述正确的是
A. Cr和Ni可作为不锈钢中的合金元素
B. 蛋白质都是不溶于水的高分子化合物
C. 三氧化硫可作为葡萄酒的抗氧化剂
D. 通常情况下,雨水的pH等于7
【答案】A
【解析】A.不锈钢为铁基合金,添加、等合金元素可显著提升其抗腐蚀能力,是不锈钢的常规合金组分,A正确;
B.蛋白质分为可溶性蛋白和难溶性蛋白,例如鸡蛋清中的球蛋白可溶于水,并非所有蛋白质都不溶于水,B错误;
C.葡萄酒中用作抗氧化剂的是,遇水生成硫酸,具有强腐蚀性,不可用作食品添加剂,C错误;
D.通常情况下,雨水会溶解空气中的生成碳酸,正常雨水约为5.6,小于7,D错误;
故选A。
【命题透视】
▶核心考点:化学与STSE——合金、蛋白质、的抗氧化作用、正常雨水的pH
▶链接教材:人教版必修第一册第三章《铁 金属材料》中金属材料(铁合金、不锈钢);选择性必修3第四章《生物大分子》中蛋白质的结构与性质;必修第二册第五章《化工生产中的重要非金属元素》中硫及其化合物;必修第二册第八章《化学与可持续发展》中环境保护
▶命题分析:
(1)情境创设:以”生活中处处有化学”为总起,将不锈钢、蛋白质、葡萄酒、雨水等日常生活中的化学知识串联,体现化学与生活的紧密联系。
(2)问题设计:四个选项分别指向合金成分、蛋白质溶解性、的用途、雨水pH,考查学生对常见物质组成与性质准确辨析的能力,其中C、D选项涉及”与““pH等于7与约5.6”的细微差别。
(3)考查目标:侧重考查”宏观辨识与微观探析”与”科学态度与社会责任”核心素养,要求学生准确掌握常见物质的组成、性质与用途。
【易错点】 - 混淆与:具有还原性,可作葡萄酒抗氧化剂;遇水生成硫酸,具有强腐蚀性,不能作食品添加剂。 - 误以为所有蛋白质都不溶于水,忽视可溶性蛋白(如鸡蛋清中的球蛋白)与难溶性蛋白的区别。 - 误以为”通常情况下雨水的pH等于7”,忽视溶于水生成碳酸,正常雨水pH约为5.6。
【知识总结】 ① 不锈钢是铁基合金,除铁、碳外,还添加铬()、镍()等合金元素,可显著提升抗腐蚀能力。 ② 蛋白质分为可溶性蛋白与难溶性蛋白,其溶解性由分子结构与氨基酸残基亲疏水性决定。 ③ 具有还原性和漂白性,在食品工业中可用作抗氧化剂;是强酸性氧化物,遇水放热生成硫酸。 ④ 正常雨水因溶解而呈弱酸性,pH约为5.6;pH小于5.6的雨水称为酸雨。
【复习策略】 - 系统梳理”化学与STSE”高频考点,建立”物质→成分/性质→用途”的对应关系表。 - 重点辨析与、与等”一字之差”物质的性质差异。 - 关注合金、食品添加剂、环境污染与治理等生活化命题情境。
2. 下列检验方法不能达到目的的是
选项
检验目的
检验方法
A
CuO是否被氢气完全还原
取少量还原后的样品,加入稀硫酸,若溶液变蓝色,则未完全还原
B
硫酸亚铁是否氧化变质
取少量样品溶于稀盐酸,加入KSCN溶液,若溶液变红色,则样品氧化变质
C
市购食盐是否为加碘盐
取少量样品溶于水,加入淀粉溶液,若溶液不变为蓝色,则不是加碘盐
D
自来水中是否存在
取水样,硝酸酸化后加入溶液,若生成白色沉淀,则存在
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.若未完全还原,样品中含有的可与稀硫酸反应生成蓝色的溶液,与稀硫酸不反应,该方法可达到检验目的,A不符合题意;
B.硫酸亚铁氧化变质会生成,遇溶液显红色,该方法可达到检验目的,B不符合题意;
C.加碘盐中碘元素以形式存在,淀粉仅遇单质显蓝色,直接加淀粉溶液无法检验是否为加碘盐,该方法不能达到检验目的,C符合题意;
D.硝酸酸化可排除等干扰离子,与反应生成不溶于硝酸的白色沉淀,该方法可达到检验目的,D不符合题意;
故选C。
【命题透视】
▶核心考点:物质检验方案的评价——氧化铜还原检验、检验、加碘盐检验、检验
▶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;必修第一册第三章《铁 金属材料》中铁及其化合物的检验;必修第二册第五章《化工生产中的重要非金属元素》中氯及其化合物
▶命题分析:
(1)情境创设:以表格形式呈现四组”检验目的—检验方法”对照,考查学生对物质检验原理与方法的准确评价。
(2)问题设计:四个选项分别涉及氧化铜与稀硫酸的反应、遇显红色、碘元素的存在形式、与的沉淀反应,要求学生逐一判断检验方法能否达到目的。
(3)考查目标:侧重考查”证据推理与模型认知”核心素养,要求学生理解检验方法的原理,能判断”检验对象”与”检验试剂”是否匹配。
【易错点】 - 误以为加碘盐中的碘以单质形式存在而直接加淀粉检验,实际加碘盐中碘以形式存在,淀粉仅遇单质显蓝色。 - 检验时忽视酸化排除干扰:应先用稀硝酸酸化,排除等离子的干扰。 - 检验是否氧化变质时,需先加(若变红说明已生成),不要混淆检验与检验的方法。
【知识总结】 ① 检验:滴加溶液,溶液变红色(生成)。 ② 检验:先加稀硝酸酸化,再加溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。 ③ 检验:利用遇淀粉溶液变蓝色的特性;而遇淀粉不变色。 ④ 物质检验的一般思路:明确检验对象→选择特征反应→排除干扰离子→观察特征现象。
【复习策略】 - 归纳常见离子(、、、等)的检验方法,注意酸化的目的与干扰离子排除。 - 辨析”检验““检验”“检验是否变质”三种设问的操作差异。 - 关注食品添加剂(加碘盐、加铁酱油)中的元素存在形式,避免按单质性质误判。
3. 已知反应:
下列叙述错误的是
A. 该反应为酯化反应 B. 甲可与溶液发生显色反应
C. 乙可使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 甲和乙均可以发生水解反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.酯化反应是羧酸与醇反应生成酯和水的反应,该反应是卤代烃与酚羟基发生取代反应生成醚,不属于酯化反应,A错误;
B.甲含有酚羟基,酚羟基可与溶液发生显色反应,B正确;
C.乙含有碳碳双键,可与溴单质发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.甲和乙均含有酯基,酯基可以发生水解反应,D正确;
故选A。
【命题透视】
▶核心考点:有机反应类型辨析(酯化反应与取代反应)、酚的性质、烯烃的性质、酯的水解
▶链接教材:人教版选择性必修3第三章《烃的衍生物》中醇、酚、羧酸、酯的性质;选择性必修3第二章《烃》中烯烃的加成反应
▶命题分析:
(1)情境创设:以卤代烃与酚羟基反应生成醚的转化反应为载体,考查学生对有机反应类型与官能团性质的准确判断。
(2)问题设计:四个选项分别指向”该反应是否为酯化反应”“甲是否与显色”“乙是否使溴的溶液褪色”“甲、乙是否可水解”,要求学生结合反应物与产物的结构特征逐一判断。
(3)考查目标:侧重考查”宏观辨识与微观探析”与”证据推理与模型认知”核心素养,要求学生能依据官能团判断物质性质与反应类型。
【易错点】 - 将”卤代烃与酚羟基的取代反应生成醚”误判为酯化反应,忽视酯化反应的定义是”羧酸与醇反应生成酯和水”。 - 忽视甲分子中酚羟基的存在而漏判与溶液的显色反应。 - 未注意到甲、乙均含有酯基,均可发生水解反应。
【知识总结】 ① 酯化反应:羧酸(或含氧无机酸)与醇反应生成酯和水的反应,属于取代反应的一种。 ② 酚羟基与溶液发生显色反应,是酚类的特征检验方法。 ③ 碳碳双键可与溴发生加成反应,使溴的溶液(或溴水)褪色。 ④ 酯基、卤代烃均可发生水解反应;判断反应类型时需紧扣”官能团的变化”这一核心。
【复习策略】 - 建立”官能团→性质→反应类型”的对应关系,重点区分取代、加成、消去、酯化、水解等反应类型。 - 掌握酯化反应、水解反应的定义与反应物、产物特征,避免仅凭”生成物含氧”误判反应类型。 - 强化酚类、烯烃、酯类、卤代烃等典型官能团的特性反应记忆与辨析。
4. 一种强力除草剂由原子序数依次增加的短周期元素W、X、Y、Z和M组成,这些元素分属于三个周期,且X、Y、Z为同周期相邻元素,其分子结构如图所示。
下列叙述错误的是
A. 该化合物既可与酸反应,也可与碱反应
B. 该化合物中X的杂化轨道类型都为
C. Y最高价氧化物的水化物具有强氧化性
D. 元素的原子半径大小:
【答案】B
【解析】
【分析】五种元素为原子序数递增的短周期元素,分属三个周期;第一周期只有H和He,结合W仅形成1个共价键,可确定W为H;剩余元素分属第二、第三周期,X、Y、Z为同周期相邻元素;Z可形成2个共价键,Y可形成3个共价键,X可形成4个共价键,三者均属于第二周期,故X为C,Y为N,Z为O;M为第三周期元素,与3个Z(O)和1个X(C)成键,其中一个为M=Z双键,共计5个共价键,故M为P。
【详解】A.该化合物含碱性基团氨基、酸性基团羧基和磷酸羟基,既可与酸反应,也可与碱反应,A正确;
B.分子中存在羧基碳,形成碳氧双键,该C原子的杂化类型为,B错误;
C.Y为N,其最高价氧化物的水化物为,具有强氧化性,C正确;
D.原子半径规律为电子层数越多半径越大,同周期主族元素从左到右半径递减,因此原子半径:即W<Y<M,D正确;
故选B。
【命题透视】
▶核心考点:短周期元素推断、杂化轨道类型、两性化合物、最高价氧化物水化物的氧化性、原子半径比较
▶链接教材:人教版必修第一册第四章《物质结构 元素周期律》中元素周期律、化学键;选择性必修2第二章《分子结构与性质》中分子的空间结构与杂化轨道理论
▶命题分析:
(1)情境创设:以强力除草剂的分子结构图为载体,给定”原子序数依次增加、分属三个周期、同周期相邻元素”等推断线索,考查元素的推断与结构性质分析。
(2)问题设计:要求先依据成键特征推断出W、X、Y、Z、M五种元素,再分别判断化合物的两性、X的杂化类型、Y最高价氧化物水化物的氧化性、原子半径大小,考查”结构—性质”的综合分析能力。
(3)考查目标:侧重考查”宏观辨识与微观探析”与”证据推理与模型认知”核心素养,要求学生能从原子成键数目、周期位置等信息建立元素推断模型。
【易错点】 - 推断元素时忽视”W仅形成1个共价键→W为H”这一关键线索,导致后续元素全部推断错误。 - 混淆羧基碳(形成碳氧双键,杂化)与饱和碳(杂化),误以为”X的杂化类型都为“正确。 - 比较原子半径时忽视”电子层数越多半径越大,同周期从左到右递减”的双重规律。
【知识总结】 ① 元素推断关键线索:第一周期只有、;形成1个共价键,形成2个,形成3个,形成4个;可形成5个共价键(含双键)。 ② 本题推断结果:W为,X为,Y为,Z为,M为。 ③ 杂化方式判断:形成碳氧双键的碳为杂化;仅形成单键的碳为杂化。 ④ 化合物两性:含氨基(碱性)、羧基与磷酸羟基(酸性)的化合物既可与酸反应也可与碱反应。
【复习策略】 - 熟练掌握”共价键数目—元素推断”的对应关系,训练根据分子结构图反推元素的能力。 - 系统复习杂化轨道理论,掌握”成键电子对数+孤电子对数=价层电子对数”的判断方法。 - 关注”两性化合物”“最高价氧化物对应水化物的氧化性/酸性”等元素化合物性质的综合设问。
5. 我国科学家设计了一种电解装置(如图所示),在降解环境污染物四环素(TC)的同时,将转化为甲醇和乙醇。
电解时,下列叙述正确的是
A. 在BiOBr电极上,TC的降解为还原反应
B. 从CuO电极向BiOBr电极方向迁移
C. 阴极发生的反应有
D. CuO电极通过6 mol电子,生成的甲醇少于1 mol
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,BiOBr电极为电解池的阳极,光照条件下,TC在阳极失去电子发生氧化反应生成降解产物、水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子;氧化铜是阴极,二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲醇、乙醇和碳酸氢根离子。
【详解】A.由分析可知,BiOBr电极为电解池的阳极,光照条件下,TC在阳极失去电子发生氧化反应生成降解产物,A错误;
B.由分析可知,BiOBr电极为电解池的阳极,氧化铜是阴极,则氢离子从BiOBr电极向氧化铜电极方向迁移,B错误;
C.由分析可知,氧化铜是阴极,水分子作用下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲醇或乙醇和碳酸氢根离子,C错误;
D.氧化铜是阴极,在电极上生成甲醇的反应为,即该反应每转移6 mol电子,理论上可生成1 mol甲醇,由于氧化铜电极上同时还生成乙醇,转移电子并不能全部用于生成甲醇,因此氧化铜电极通过6 mol电子生成的甲醇少于1 mol,D正确;
故选D。
【命题透视】
▶核心考点:电解池电极判断、离子迁移方向、电极反应、电子守恒计算
▶链接教材:人教版选择性必修1第四章《化学反应与电能》中电解池、电解原理的应用;必修第二册第六章《化学反应与能量》中化学反应与能量变化
▶命题分析:
(1)情境创设:以我国科学家设计的电解装置为背景,考查在降解环境污染物四环素的同时将转化为甲醇和乙醇的绿色化学过程。
(2)问题设计:四个选项分别指向阳极/阴极判断、离子迁移方向、阴极反应、电子守恒计算,要求学生结合电解装置图分析阴阳极与产物。
(3)考查目标:侧重考查”变化观念与平衡思想”与”科学态度与社会责任”核心素养,要求学生掌握电解池基本工作原理并能进行电子转移的定量分析。
【易错点】 - 将TC在阳极的降解误判为还原反应,忽视”阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应”的基本规律。 - 混淆离子迁移方向:阳离子(如)向阴极移动,应从阳极()向阴极()迁移,而非反向。 - 电子守恒计算时忽视”阴极同时生成甲醇和乙醇”,误以为全部电子都用于生成甲醇。
【知识总结】 ① 电解池基本规律:阳极发生氧化反应(失去电子),阴极发生还原反应(得到电子);阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。 ② 本题电极判断:电极为阳极(TC氧化降解、水氧化生成和),为阴极(还原生成甲醇、乙醇和碳酸氢根)。 ③ 阴极生成甲醇的反应:,每转移6 mol电子理论上生成1 mol甲醇。 ④ 由于阴极同时发生生成乙醇等反应,电子不能全部用于生成甲醇,故通过6 mol电子时生成甲醇少于1 mol。
【复习策略】 - 强化电解池”阴阳极判断→电极反应→离子迁移→电子守恒”的分析流程训练。 - 掌握还原、水氧化等常见电极反应,注意多产物共存时的电子守恒分配。 - 关注”资源化利用”“污染物降解”等绿色化学情境下的电化学命题。
6. 一种含钴(Ⅱ)的多酸阴离子(以表示)能催化和的反应,制备,其反应历程如图所示。
下列叙述正确的是
A. 和均含有极性键,都是极性分子
B. 反应过程中Co的化合价保持不变
C. 该制备反应的原子利用率为100%
D. 用替换,反应生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化碳的分子结构为结构对称的直线形,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A错误;
B.由图可知,反应历程中存在电子转移,钴元素在反应过程中存在电子的得失,化合价会发生变化,B错误;
C.由图可知,该反应为环氧乙烷和二氧化碳的加成反应生成,所以制备反应的原子利用率为100%,C正确;
D.由图可知,与二氧化碳发生加成反应生成,D错误;
故选C。
【命题透视】
▶核心考点:分子极性与空间结构、氧化还原反应中化合价变化、原子利用率
▶链接教材:人教版选择性必修2第二章《分子结构与性质》中分子的空间结构与极性;选择性必修1第一章《化学反应的热效应》与选择性必修3中有机反应;必修第二册第八章《化学与可持续发展》中绿色化学
▶命题分析:
(1)情境创设:以含钴多酸阴离子催化与环氧化合物反应制备碳酸酯的反应历程图为载体,考查催化反应历程的分析。
(2)问题设计:四个选项分别指向反应物分子极性、催化过程中Co化合价变化、原子利用率、反应产物判断,要求学生结合反应历程图逐项分析。
(3)考查目标:侧重考查”证据推理与模型认知”核心素养,要求学生能从反应历程图中提取电子转移、成键变化等信息进行判断。
【易错点】 - 误以为是极性分子,忽视其直线形、结构对称、正负电荷中心重合,实际为非极性分子。 - 忽视反应历程中Co存在电子得失,误判”Co的化合价保持不变”。 - 对”原子利用率100%“的判断不准确:加成反应中反应物原子全部进入产物,原子利用率为100%。
【知识总结】 ① 分子极性判断:结构对称、正负电荷中心重合的分子为非极性分子(如直线形);结构不对称的分子为极性分子。 ② 为直线形非极性分子,含极性共价键()但分子整体无极性。 ③ 原子利用率=目标产物质量/所有反应物质量之和,加成反应通常原子利用率为100%,是绿色化学的重要指标。 ④ 催化剂参与反应历程时可能发生化合价的暂时变化,但反应前后催化剂的量不变。
【复习策略】 - 强化”含极性键的分子未必是极性分子”这一易混点,掌握”键的极性”与”分子极性”的区别与联系。 - 理解催化剂在反应历程中的作用,会分析反应历程图中中间体、过渡态与催化剂价态变化。 - 关注原子利用率、绿色化学等概念在有机反应和工艺流程题中的迁移考查。
7. 采用标准溶液滴定和的混合溶液,滴定曲线如图所示。已知。
下列叙述正确的是
A. 初始混合溶液中,
B. 的一级电离常数
C. 时,混合溶液中
D. 滴定过程中应依次使用指示剂甲基橙、酚酞
【答案】C
【解析】
【分析】第一步,盐酸中的先和发生反应,对应第一个滴定突跃点,说明原溶液中,全部转化为;
第二步,继续和发生反应,对应第二个滴定突跃点,该步消耗盐酸体积为,总,因此原溶液中。
【详解】A.混合溶液中,同体积下浓度比等于物质的量之比,由分析可知,,A错误;
B.第二个突跃点处,和全部转化为;不考虑本身电离时,溶液中含碳微粒满足关系;溶液体积为;故;忽略微弱的二级电离,且由第二个突跃点处pH=3.93可知,碳酸电离满足,则由电离常数的定义可知,;B错误;
C.原溶液中;时,加入的,因此;第一步反应已完全,消耗,剩余的能与0.001 mol 反应,剩余约0.0005 mol,因此,离子浓度顺序为,C正确;
D.第一步滴定产物为,溶液呈弱碱性,应选变色范围为碱性的酚酞作指示剂;第二步滴定产物为,溶液呈弱酸性,应选变色范围为酸性的甲基橙作指示剂;因此应该先用酚酞,再用甲基橙,D错误;
故选C。
【命题透视】
▶核心考点:混合酸碱滴定的突跃分析、二元弱酸分步电离与、离子浓度比较、指示剂选择
▶链接教材:人教版选择性必修1第三章《水溶液中的离子反应与平衡》中酸碱中和滴定、电离平衡、水的电离和溶液的pH
▶命题分析:
(1)情境创设:以标准溶液滴定与混合溶液的滴定曲线为载体,考查混合体系中分步反应与粒子浓度分析。
(2)问题设计:四个选项分别指向初始浓度关系、的一级电离常数、指定时刻的离子浓度顺序、指示剂的选择,要求学生结合滴定曲线逐项定量与定性判断。
(3)考查目标:侧重考查”变化观念与平衡思想”与”证据推理与模型认知”核心素养,要求学生掌握混合酸碱分步滴定的分析方法和守恒关系。
【易错点】 - 忽视”强酸先与反应”这一反应顺序,导致突跃点对应的反应物判断错误。 - 计算时忽视第二突跃点处含碳微粒的存在形式,不能正确建立物料守恒关系。 - 混淆指示剂选择:第一步滴定产物呈弱碱性应选酚酞,第二步滴定产物呈弱酸性应选甲基橙,正确顺序是先酚酞后甲基橙。
【知识总结】 ① 混合酸碱滴定顺序:强酸()先被中和,对应第一个突跃;随后二元弱酸()分步反应,对应后续突跃。 ② 二元弱酸分步电离:,,逐级电离常数。 ③ 指示剂选择原则:使指示剂变色范围尽可能落在滴定突跃范围内;酚酞变色范围为碱性(约8.2—10.0),甲基橙变色范围为酸性(约3.1—4.4)。 ④ 离子浓度比较需综合”反应进行程度、电离程度、水解程度”与电荷守恒、物料守恒。
【复习策略】 - 系统复习酸碱中和滴定的原理、曲线特征与指示剂选择,特别关注混合酸(强酸+弱酸)分步滴定的分析方法。 - 强化、、等电离常数的表达式书写与计算,掌握”突跃点处pH—电离常数”的定量关系。 - 训练滴定曲线、分布分数图等图像中粒子浓度大小比较与守恒关系的判断。
【答题模板】 - 滴定曲线分析题答题思路:明确滴定剂与被滴定组分→判断反应顺序(强酸先中和、弱酸分步)→确定各突跃点对应反应→依据pH与守恒关系进行定量计算或浓度比较→结合变色范围选择指示剂。
二、非选择题。
8. 为测定混合盐(、及)溶液中含量,完成如下实验。回答下列问题。
(1)配制盐酸:用浓盐酸配制的盐酸,操作时,需佩戴_________(填1种)进行防护。需要使用的玻璃仪器有烧杯和_________(填2种)。浓盐酸的GHS标准符号是下列的_________(填①或②)。
① ②
(2)沉淀转化:取10.00 mL混合盐溶液,加入所配制的盐酸至酸性。加热至沸,此时溶液中存在的阴离子主要为和_________。加入过量,控制反应条件,实现沉淀完全转化:。
(3)过滤分离:过滤,用热水洗涤沉淀。下列过滤操作符合规范的是_________(填a、b或c)。
(4)滴定分析:合并滤液与洗涤液至锥形瓶中,加入稀盐酸和过量碘化钾溶液,此时发生反应:。充分反应后,用的标准溶液进行滴定。滴定反应为:。消耗溶液体积为,则混合盐溶液中含量为_________。
【答案】(1) ①. 护目镜(或防护手套) ②. 玻璃棒、量筒等 ③. ②
(2)
(3)c (4)
【解析】
【小问1详解】
浓盐酸易挥发且具有强腐蚀性,操作时需佩戴护目镜、防腐蚀手套、防毒面具等进行防护;用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸,步骤为量取、稀释、转移、定容等,除烧杯外,还需要的玻璃仪器有量筒(量取浓盐酸)、玻璃棒(搅拌、引流)、胶头滴管(定容)、对应规格容量瓶,任选2种即可;GHS标识中①是爆炸物标识,②是腐蚀性物质标识,浓盐酸属于强腐蚀性试剂,对应②。
【小问2详解】
混合盐中包括NaCl、Na2SO4及Na2CO3,在混合盐溶液中存在着、及三种阴离子,加入盐酸时,与酸反应:,加热煮沸后完全逸出,溶液中剩下的阴离子为和。
【小问3详解】
a.漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁,会导致滤液飞溅,a错误;
b.未用玻璃棒引流,且漏斗下端未靠烧杯内壁,b错误;
c.满足玻璃棒引流、漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁的规范要求,c正确;
故选c。
【小问4详解】
根据反应的定量关系推导:由沉淀转化得;结合后续反应:,可得;代入,得;10.00 mL溶液中的质量为;因此1 L溶液中的含量为。
【命题透视】
▶核心考点:溶液的配制与实验安全、沉淀转化、过滤操作规范、碘量法滴定与定量计算
▶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》中氯及其化合物(浓盐酸);选择性必修1第三章《水溶液中的离子反应与平衡》中沉淀溶解平衡与酸碱中和滴定
▶命题分析:
(1)情境创设:以测定混合盐(、、)溶液中含量为实验任务,考查定量实验的完整流程。
(2)问题设计:分四个小问依次考查浓盐酸稀释的防护与玻璃仪器、GHS符号识别、沉淀转化、过滤操作规范、滴定分析与含量计算,覆盖”配制→转化→分离→滴定”完整实验链条。
(3)考查目标:侧重考查”科学探究与创新意识”核心素养,要求学生掌握定量实验的基本操作、安全规范与数据处理。
【易错点】 - 浓盐酸稀释的防护措施回答不全,漏写”护目镜/防护手套/防毒面具”等任一合理答案。 - 混淆GHS标识①(爆炸物)与②(腐蚀性物质),浓盐酸属强腐蚀性试剂应选②。 - 沉淀转化时忽视”加盐酸至酸性、加热至沸”的作用是除去(转化为逸出),使溶液中阴离子主要为和。 - 过滤操作规范要点(玻璃棒引流、漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁)记忆不牢。
【知识总结】 ① 配制一定物质的量浓度的溶液所需玻璃仪器:烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶(依据用量任选)。 ② 浓盐酸易挥发、强腐蚀,稀释时需佩戴护目镜、防腐蚀手套等防护用品。 ③ 沉淀转化:加入过量使转化为沉淀,需先酸化除去干扰。 ④ 碘量法:利用与氧化性物质反应生成,再用标准溶液滴定,据此建立定量关系。
【复习策略】 - 系统复习定量实验的完整流程,掌握”配制溶液→沉淀转化→过滤洗涤→滴定分析”各环节的操作要点与规范。 - 熟悉GHS化学品安全标识(爆炸物、腐蚀性、氧化剂、易燃物等)的识别。 - 强化碘量法、沉淀滴定等定量分析中”关系式法”与守恒关系的计算训练。
【答题模板】 - 定量实验综合题答题思路:明确测定对象与实验目的→依据反应原理设计各步操作→准确填写仪器、试剂与操作规范→建立”待测物—中间产物—标准溶液”的定量关系式→代入数据计算含量。
9. 钼(Mo)是重要的战略金属。一种由辉钼矿(,含有少量Cu、Zn、Fe的硫化物和)生产高纯度的工艺流程如下图所示。
回答下列问题。
(1)经“焙烧”转化为和,该反应的化学方程式为_________。
(2)“焙烧”时也会生成少量的,需在“氨浸”前加入适量_________溶液(填a、b或c)进行处理。
a. b.NaClO c.NaCl
(3)“酸洗”后残留的少量锌和铜,在“氨浸”过程中分别转化为配离子和_________。
(4)不溶于水和稀酸,但可溶于碱。“氨浸”过程中转化为可溶的,该反应的离子方程式为_________。
(5)“滤渣1”的主要成分为和_________。
(6)“除杂”后,全部转化为_________沉淀。若,,则_________。已知: ;。
(7)“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为_________。
【答案】(1)
(2)b (3)[Cu(NH3)4]2+
(4)
(5)SiO2 (6) ①. ZnS ②. 4.8×10-10
(7)
【解析】
【分析】辉钼矿在空气中焙烧时,金属硫化物转化为金属氧化物和二氧化硫;向焙烧渣中加入盐酸酸洗,将氧化铜、氧化锌、氧化铁转化为氯化物,三氧化钼、二氧化硅不反应,过滤得到酸洗液和滤渣;向滤渣中加入氨水,将溶液中的三氧化钼转化为钼酸铵,少量的铜离子、锌离子转化为四氨合铜离子、四氨合锌离子,二氧化硅不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣1和滤液;向滤液中加入硫化铵除杂,将溶液中四氨合铜离子、四氨合锌离子转化为硫化铜、硫化锌沉淀,过滤得到含有硫化铜、硫化锌的滤渣2和滤液;滤液经蒸发结晶、过滤得到(NH4)6Mo7O24·4H2O;(NH4)6Mo7O24·4H2O煅烧得到三氧化钼。
【小问1详解】
由分析可知,焙烧时二硫化钼发生的反应为二硫化钼与氧气高温条件下反应生成三氧化钼和二氧化硫,反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
由题意可知,氨浸前加入适量试剂的目的是将二氧化钼氧化为三氧化钼,便于氨浸转化为钼酸铵,则选择的试剂为具有强氧化性的次氯酸钠,故选b;
【小问3详解】
由分析可知,氨浸时加入氨水的目的是将溶液中的三氧化钼转化为钼酸铵,少量的铜离子、锌离子转化为四氨合铜离子、四氨合锌离子;
【小问4详解】
由分析可知,氨浸时加入氨水的目的是将溶液中的三氧化钼转化为钼酸铵,反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
由分析可知,滤渣1的主要成分为二氧化硅;
【小问6详解】
由分析可知,除杂加入硫化铵除杂的目的是将溶液中四氨合铜离子、四氨合锌离子转化为硫化铜、硫化锌沉淀,其中四氨合锌离子发生的反应为:[Zn(NH3)4]2++S2-=ZnS↓+4NH3,反应的平衡常数为:K=====,由题意可知,溶液中四氨合锌离子的浓度为:=4.8×10-10 mol/L;
【小问7详解】
由分析可知,煅烧时发生的反应为(NH4)6Mo7O24·4H2O煅烧发生分解反应生成三氧化钼、氨气和水,反应的化学方程式为:。
【命题透视】
▶核心考点:工艺流程分析、氧化还原反应方程式与离子方程式书写、配离子转化、沉淀溶解平衡与计算
▶链接教材:人教版必修第一册第一章《物质及其变化》中氧化还原反应;选择性必修1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第三章《晶体结构与性质》中配合物
▶命题分析:
(1)情境创设:以战略金属钼(辉钼矿)生产高纯度的工艺流程图为背景,考查化工生产中的物质转化与条件控制。
(2)问题设计:七个小问依次考查焙烧方程式、氧化剂选择、配离子转化、氨浸离子方程式、滤渣成分、计算、煅烧方程式,覆盖工艺流程各环节的核心反应与定量分析。
(3)考查目标:侧重考查”科学探究与创新意识”与”证据推理与模型认知”核心素养,要求学生能读懂工艺流程并书写相关反应、进行平衡计算。
【易错点】 - 焙烧方程式书写时忽视配平与反应条件(高温、氧气),产物误写。 - 氧化剂选择不当:将氧化为应选具有强氧化性的(b),而非(无氧化性)。 - 配离子书写不规范:、在氨水中分别转化为、。 - 计算时不能正确利用配合物的稳定常数与溶度积建立定量关系。
【知识总结】 ① 工艺流程题分析主线:原料预处理→核心反应→条件控制→分离提纯→产品评价。 ② 焙烧: 高温下转化为 和 。 ③ 氧化剂选择依据:将低价态氧化为高价态,需强氧化剂,是常见选择。 ④ 溶于氨水转化为钼酸铵(可溶),不反应,从而实现分离。 ⑤ 除杂:加入使配离子转化为沉淀,据此可结合与进行定量计算。
【复习策略】 - 系统训练工艺流程题的读图与信息提取能力,掌握”焙烧、酸浸、氨浸、除杂、结晶、煅烧”等环节的常见反应。 - 强化氧化还原反应方程式、离子方程式的书写与配平,注意反应条件(高温、加热、催化剂)标注。 - 掌握配合物(配离子)的形成与转化,理解(稳定常数)与联合计算的思路。
【答题模板】 - 工艺流程题答题思路:原料预处理(粉碎/焙烧→提高浸取率/转化)→核心反应(氧化还原/离子反应,书写方程式)→条件控制(选氧化剂/还原剂、调pH、控温)→分离提纯(过滤/结晶/除杂,判断滤渣滤液成分)→产品评价(纯度、产率、循环利用)。
10. 是制备半导体基础原料高纯硅的重要化工中间体。回答下列问题。
(1)和Si的熔点分别为和,后者远高于前者的原因是_________。
(2)高纯硅可通过如下反应制备:。将和充入反应器,在10.0 kPa平衡时,转化率与温度的关系如图所示。
(i)1485 K平衡时,_________,HCl的压强为___________kPa,平衡常数_________kPa.(保留2位小数)
(ii)保持1485 K,若要提升Si的产率,应_________压强(填“增大”或“减小”)。
(3)与可发生反应:
研究发现,解离出的引发了反应,据此提出两种反应历程,如图所示。
(i)利用图和下表中的数据计算,B到C的能量变化为_____________,A到B的能量变化为_________。
化学键
键能/()
243
416
(ii)根据反应过程的能量变化,该反应以历程_________进行(填“1”或“2”)。
【答案】(1)是分子晶体,粒子间为分子间作用力;Si是共价晶体,粒子间为共价
(2) ①. 0.25 ②. 3.33 ③. 3.33 ④. 减小
(3) ①. -173 ②. -64 ③. 1
【解析】
【小问1详解】
是分子晶体,分子晶体熔化仅需克服分子间作用力;晶体Si是共价晶体,共价晶体熔化需破坏共价键;共价键的键能远大于分子间作用力,因此Si的熔点远高于。
【小问2详解】
(i)从图可读出,1485 K时α()=0.25;
故在1485 K下,达平衡时的变化量为1.00×0.25=0.25 mol,列三段式:
气相总物质的量为0.75+0.75+0.75=2.25 mol;同温同压下气体分压与物质的量成正比,HCl的分压为;
平衡时、、的物质的量相等,故,。
(ii)该反应正反应为气体分子数增多的反应,在温度不变的情况下,若要提升Si的产率,需要减小压强,使得平衡正向移动。
【小问3详解】
(i)B点对应物种为,C点对应物种为可知基元反应B→C过程,反应式为;该过程断裂1个Cl-Cl键,需吸收热量;形成1个Si-Cl键,需放出热量;反应B到C的能量变化为;
结合C点相对能量为,由盖斯定律,A到B的能量变化=A到C的能量变化-B到C的能量变化,故A到B的能量变化为;
(ii)历程1的活化能为;历程2的活化能为,活化能越低越有利于反应的进行,因此该反应以历程1进行。
【命题透视】
▶核心考点:晶体类型与熔点比较、分压与平衡常数计算、压强对平衡的影响、键能与反应历程的能量变化
▶链接教材:人教版选择性必修2第三章《晶体结构与性质》中分子晶体与共价晶体;选择性必修1第二章《化学反应速率与化学平衡》中化学平衡、平衡常数;选择性必修1第一章《化学反应的热效应》中反应热的计算
▶命题分析:
(1)情境创设:以制备高纯硅(半导体基础原料)为主线,串联晶体类型、化学平衡、反应历程能量等多方面知识。
(2)问题设计:分三个小问考查与熔点差异的原因、1485 K平衡时的转化率/分压/平衡常数计算及压强调控、键能与反应历程的能量变化与活化能判断。
(3)考查目标:侧重考查”变化观念与平衡思想”与”证据推理与模型认知”核心素养,要求学生掌握晶体结构、平衡计算与反应历程分析的综合能力。
【易错点】 - 熔点比较时不能准确指出晶体类型差异:是分子晶体(克服分子间作用力),是共价晶体(破坏共价键),后者键能远大于前者。 - 分压计算时忽视”同温同压下气体分压与物质的量成正比”,不能正确列出三段式。 - 平衡常数计算时漏写单位或保留位数不规范(要求保留2位小数)。 - 判断压强对平衡的影响时忽视”正反应气体分子数增多”,误判为增大压强。
【知识总结】 ① 分子晶体与共价晶体:分子晶体熔化仅克服分子间作用力,共价晶体熔化需破坏共价键,故共价晶体熔点远高于分子晶体。 ② 制备反应:,正反应气体分子数增多。 ③ 三段式法计算:依据转化率列初始量、变化量、平衡量,再由物质的量之比求分压,计算。 ④ 勒夏特列原理:气体分子数增多的反应,减小压强有利于平衡正向移动,提升的产率。 ⑤ 反应历程能量:断裂化学键吸热,形成化学键放热,由键能可计算基元反应的能量变化;活化能越低越有利于反应进行。
【复习策略】 - 系统复习晶体类型判断与熔点比较,牢记”分子晶体<共价晶体”及原因表述规范。 - 强化分压平衡常数的计算训练,熟练掌握三段式与”分压=物质的量分数×总压”的方法。 - 掌握由键能计算反应能量变化、判断反应历程与活化能的方法,关注盖斯定律在历程分析中的应用。
【答题模板】 - 反应原理综合题答题思路:书写反应方程式并判断能量变化(放热/吸热)→分析速率/平衡影响因素(温度、压强、浓度)→读取图像/数据列三段式→计算分压、平衡常数或转化率→结合键能/活化能分析反应历程。
11. 化合物H是新研发的医学成像示踪剂。H的一种合成路线如下:
回答下列问题。
(1)A中含氧官能团有_________(填名称)。A的核磁共振氢谱有_________组峰;峰面积比是_________(从大到小排列)。
(2)B中所有氢原子的化学环境相同,B的名称为_________。
(3)E的结构简式为_________。
(4)是一种三级胺(三烃基胺),其同分异构体中,属于三级胺的有_________种(不考虑立体异构)。
(5)⑤的反应类型是_________。
(6)参照反应①,写出以甲苯和B为原料合成化合物的路线:_________。
【答案】(1) ①. 酯基、羟基 ②. 5 ③. 3:2:2:2:1 (2)环氧乙烷
(3) (4)6 (5)取代反应
(6)
【解析】
【小问1详解】
由A的结构可知,A中含氧官能团有酯基、羟基;在化合物 A 中,酯甲基上有三个相同的氢原子,苯环上共有四个氢原子,其左右是对称的,因此有上下两种不同的氢原子,另外有2种不同的氢原子,,因此这个化合物中共有5种不同的氢原子,峰面积比对应于每种氢的个数,即从大到小为3:2:2:2:1;
【小问2详解】
B的分子式为,其所有氢原子的化学环境相同,说明该化合物具有对称性结构,由分子式可知其有1个不饱和度,再结合B与A反应生成的产物C的结构可推知其存在结构片段,由此可推知B的结构式为,名称为环氧乙烷;
【小问3详解】
从D和E反应生成化合物F的结构可知,D与E发生取代反应得到F,故E的结构简式为;
【小问4详解】
是一种三级胺,即同一个N原子上连有3个烃基,其同分异构体中含有6个C原子,可能的结构有、、、、、共6种;
【小问5详解】
从G与H的结构差异可知,-18F基团取代了-OTs基团,故该反应为取代反应;
【小问6详解】
由反应①可知,要合成需先合成,由甲苯得到苯甲醇可通过先溴代后水解的路径实现,故合成路线为:。
【命题透视】
▶核心考点:官能团识别、核磁共振氢谱分析、结构简式推断、同分异构体书写、有机反应类型判断、合成路线设计
▶链接教材:人教版选择性必修3第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》中研究有机化合物的一般步骤和方法;第三章《烃的衍生物》中醇、酚、酯;第四章《生物大分子》中有机合成
▶命题分析:
(1)情境创设:以新研发的医学成像示踪剂H的合成路线为背景,考查有机推断与合成路线设计。
(2)问题设计:六个小问依次考查A的含氧官能团与核磁共振氢谱、B的命名、E的结构简式、三级胺同分异构体数目、⑤的反应类型、参照反应①的合成路线设计,覆盖有机推断全流程。
(3)考查目标:侧重考查”证据推理与模型认知”核心素养,要求学生能从反应条件、中间体结构等信息推断结构并设计合成路线。
【易错点】 - 核磁共振氢谱峰面积比计算不准确:需结合分子对称性确定不同化学环境氢的种类与个数。 - B(所有氢原子化学环境相同)的推断与命名:由分子式与不饱和度、对称性推得为环氧乙烷。 - 三级胺同分异构体书写时遗漏或重复,需系统列举同一N原子上连3个烃基的6种结构。 - 合成路线设计时不能灵活运用”先溴代后水解”等官能团转化策略。
【知识总结】 ① 官能团识别:酯基、羟基等含氧官能团的名称与结构特征。 ② 核磁共振氢谱:不同化学环境的氢原子对应不同组峰,峰面积比等于各类氢原子个数比。 ③ 环氧乙烷:分子式,三元环结构,所有氢原子化学环境相同。 ④ 三级胺:同一N原子上连有3个烃基的胺,书写同分异构体需系统枚举。 ⑤ 逆合成分析:从目标产物出发,逆推中间体,确定合成路线(如由甲苯经溴代、水解得苯甲醇)。
【复习策略】 - 系统训练有机推断题,建立”分子式→不饱和度→官能团→结构片段→转化关系→目标产物”的思维模型。 - 强化核磁共振氢谱信息的解读(组数、峰面积比)与结构对称性的分析。 - 掌握常见官能团的引入与转化方法(卤代、水解、氧化、还原、酯化等),提升逆合成路线设计能力。
【答题模板】 - 有机推断题答题思路:依据分子式与不饱和度初步判断→结合反应条件推断官能团与反应类型→利用核磁共振氢谱、对称性等信息确定结构→按”官能团转化”逆推合成路线→规范书写结构简式、方程式与命名。
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