2027届高三化学一轮复习课件：高中化学说题命题工艺流程大题

该高中化学高考复习课件聚焦稀土铈提取情境，覆盖《必修1》金属及其化合物、《化学反应原理》氧化还原与平衡移动、《物质结构与性质》晶胞分析等核心考点，依据高考评价体系和新课标，通过近三年河北高考真题分析明确物质转化、反应规律等高频考点权重，归纳工艺流程、氧化还原滴定等常考题型。 课件亮点在于真实情境命题与科学思维培养，采用“一核两线三关注”工艺流程分析模型，通过焙烧反应方程式书写、晶胞密度计算等典型题解析，培养学生证据推理与模型认知素养。配套高考真题训练与“说题”“错题归因”学法指导，助力学生掌握答题技巧，教师可据此实现精准复习，提升备考效率。

稀土之光 “铈”目以待 ——一组“铈的提取”情境下的高考题命制 更多模板亮亮图文旗舰店：https://liangliangtuwen.tmall.com 1 目录 Contents 命题立意分析 试题展示 试题特点分析 解题方法展示 教学启示提炼 2 一、命题立意分析 选题缘由： 稀土是新材料之母，铈是其核心代表。命题紧扣国家战略资源安全，旨在培养学生的科技自信与社会责任感。 知识涉及： 《必修1》 金属及其化合物 《化学反应原理》氧化还原、平衡移动等 《物质结构与性质》元素周期律、晶胞分析、f 区元素 《有机化学基础》醇的氧化 价值 教材 情境 背景：立足国家战略，聚焦真实问题 素材来源： 深度研读《稀土元素铈的提取工艺研究进展》等文献，确保流程源于工业实际，非主观臆造。 3 一、命题立意分析 依据：高考评价体系、最新课标与真实文献 真实文献支撑 2025最新课标要求 中国高考评价体系 一核四层四翼 化学核心素养 研读文献，筛选设问 顶层设计 命题导向 情境来源 4 一、命题立意分析 考查目标：对标高考真题 明确考查方向 年份 情境主题 高频考点 2025 铬铁矿闭环生产重铬酸钾 价态转化分析、闭环工艺设计、加压酸化原理（气体溶解度）、滤渣/母液循环利用、陌生氧化还原方程式书写 2024 钒钛磁铁矿提纯 焙烧反应方程式、pH控制除杂、电解总反应书写、Ksp计算 2023 铜包钢氨法浸取 条件选择（温度、浓度）、离子方程式书写、萃取分离原理 近3年河北高考工艺流程大题高频考点分析（2023–2025) 年份 情境主题 高频考点 2025 SmCo₅永磁材料六方晶胞 晶胞中原子数目计算、原子分数坐标、密度计算、粒子间距计算 2024 金属铋的一种氟化物的立方晶胞 晶胞中原子数目计算、配位数计算、密度计算、粒子间距计算 2023 锆的氧化物晶体的立方晶胞 晶胞中原子数目计算、空间位置变化、密度计算、粒子间距计算 近3年河北高考物质结构客观题考点分析（2023–2025) 5 一、命题立意分析 考查目标：对标高考真题 明确考查方向 必备知识 典型无机物的性质及其转化关系 电子排布式、晶胞（化学式、密度）分析、离子间距离计算 焙烧方程式、氧化还原方程式、离子反应方程式的书写等 绿色化学思想的体现（排放物的无害处理）、分离、提纯，实验数据的处理与分析 Ksp的应用，条件选择与控制，结合氧化还原理论和平衡理论判断流程中残渣或废液的成分 物质转化与应用 反应变化与规律 实验原理与方法 分析高频考点 化学语言与概念 物质结构与性质 6 一、命题立意分析 考查目标：对标高考真题 明确考查方向 掌握基础知识 辨析基本概念 获取有关信息 从题干提取有效信息，如试剂、条件、操作等 判断物质结构 分析物质性质 预测反应现象 推测反应结果 提供什么试剂？除去相应杂质？ 设计探究方案 描述实验现象 分析实验数据 评价探究方案 设计探究方案、评价工艺绿色性 识别有效证据 科学推理论证 处理转化数据 归纳总结规律 处理转化数据、归纳总结规律 关键能力 1 理解与辨析 2 分析与推测 3 归纳与论证 4 实验与探究 关键能力 总结常见的设问方式 7 一、命题立意分析 命制：整合素材考点 形成主干试题 确定主题 稀土资源利用 选取原料 梳理主干工艺 嵌入核心知识 设计关键设问 形成完整试题 焙烧→酸浸→萃取→反萃→沉铈 对标河北高考真题 氟碳铈矿CeFCO₃ Ce³⁺/Ce⁴⁺价态调控 打磨语言与数据 8 二、试题展示 铈是一种重要的稀土元素，属于镧系，在国防、催化及新能源领域具有广泛应用。一种以氟碳铈矿（主要成分为CeFCO₃，含少量SiO₂、Fe₂O₃、CaO等杂质）为原料制备二氧化铈的工艺流程如下： 已知： ①　焙烧过程中，CeFCO₃转化为CeO₂，并释放出气体。 ②　酸浸过程中加入的硫酸中需要含有一定浓度的F-。 ③　在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂萃取，而Ce3+不能；Al3+能与F-结合成AlF63-。 回答下列问题： (1)铈(Ce)在元素周期表中位于 ______（1分）（填“s区”、“p区”、“d区”或“f区”），在周期表中与其处于同一族的第四周期元素是 ______（1分） (2) 焙烧工序中加入 MgO 固氟，CeFCO₃发生主要反应的化学方程式为 __________（2分）。 (3)稀硫酸酸浸过程中，Ce的浸出率随稀硫酸的浓度先增大后减小，硫酸浓度过大时浸出率下降的原因是_________（2分） (4)酸浸后的溶液中含有CeF3+，含氟微粒在“萃取”存在反应：CeF3++TBP CeTBP4++F-（其中TBP是萃取剂），抑氟剂中添加Al3+的作用是___（2分） (5) 在反萃取工序中，使用硫酸和少量H₂O₂的混合液。H₂O₂的作用是 __________（2分）。 (6)写出氧化沉铈工序中发生反应的离子方程式_ （2分）。滤液的主要成分是 （1分）。 (7) 铈量法是以Ce⁴⁺作为标准溶液的氧化还原滴定方法，也可用于测定有机化合物，如Ce⁴⁺能定量氧化醇类（R-CH₂OH）生成相应的醛（R-CHO）。现取上述工艺流程制得的CeO₂产品，经预处理后配成0.100 mol·L⁻¹的Ce⁴⁺标准溶液。取20.00 mL某乙二醇溶液，用上述Ce⁴⁺标准溶液滴定至终点，消耗体积为24.00 mL。则乙二醇的浓度为 （2分） 。 主观题 题干信息 工艺流程 3个已知 7问9空共15分 √ √ √ √ √ √ √ 9 二、试题展示 客观题 二氧化铈（ ）载体表现出高效的氧交换能力，可用于甲烷化学链重整，其部分原理如图所示。下列相关说法正确的是 试题答案 10 三、试题特点分析 1.主观题设计思路：价态调控为主线，问题链层层递进 +3 +3 +4 +4 +4 +4 +4 回答下列问题： (1)铈(Ce)在元素周期表中位于 ______（1分）（填“s区”、“p区”、“d区”或“f区”），在周期表中与其处于同一族的第四周期元素是 ______（1分） (2) 焙烧工序中加入 MgO 固氟，CeFCO₃发生主要反应的化学方程式为 __________（2分）。 (3)稀硫酸酸浸过程中，Ce的浸出率随稀硫酸的浓度先增大后减小，硫酸浓度过大时浸出率下降的原因是_________（2分） (4)酸浸后的溶液中含有CeF3+，含氟微粒在“萃取”存在反应：CeF3++TBP CeTBP4++F-（其中TBP是萃取剂），抑氟剂中添加Al3+的作用是___（2分） (5) 在反萃取工序中，使用硫酸和少量H₂O₂的混合液。H₂O₂的作用是 __________（2分）。 (6)写出氧化沉铈工序中发生反应的离子方程式_ （2分）。滤液的主要成分是 （1分）。 (7) 铈量法是以Ce⁴⁺作为标准溶液的氧化还原滴定方法，也可用于测定有机化合物，如Ce⁴⁺能定量氧化醇类（R-CH₂OH）生成相应的醛（R-CHO）。现取上述工艺流程制得的CeO₂产品，经预处理后配成0.100 mol·L⁻¹的Ce⁴⁺标准溶液。取20.00 mL某乙二醇溶液，用上述Ce⁴⁺标准溶液滴定至终点，消耗体积为24.00 mL。则乙二醇的浓度为 （2分） 。 11 三、试题特点分析 题号 考查模块 具体知识点 能力要求 主观(1) 物质结构 元素分区（f区）、周期表结构（同族元素） 识记、理解 主观(2) 反应原理/无机性质 氧化还原方程式书写与配平 理解、综合应用 主观(3) 反应原理 电离平衡移动（F⁻ + H⁺ ⇌ HF） 分析、应用 主观(4) 反应原理 化学平衡移动（配位反应促使萃取平衡移动） 分析、应用 主观(5) 反应原理 氧化还原反应原理（H₂O₂作还原剂） 理解、应用 主观(6) 无机性质/反应原理 离子方程式书写（碱性环境下氧化沉淀） 理解、综合应用 主观(7) 有机/实验/计算 氧化还原滴定计算、醇的氧化反应 分析、综合计算 客观题 物质结构 晶胞类型、分数坐标、电荷守恒、密度计算 分析、推理、综合计算 2. 知识覆盖全面，体现“综合性” 12 三、试题特点分析 3. 设问层次分明，实现“思维进阶性” 思维层级 题例 分析 基础理解 (1) 元素位置与周期表 考查基础知识的识记。 简单应用 (2) （6）方程式书写 在陌生情境中应用氧化还原知识。 分析推理 (3)(4)(5) 原因与作用分析 要求学生分析流程中条件改变对平衡、浸出率的影响，并推理其内在机理。 综合创新 (7) 定量计算、(客观题)晶胞分析 (7)需综合滴定分析与有机反应计量关系；客观题需在复杂晶胞模型中创新性地运用守恒思想与空间想象 4. 主观题和客观题深度融合，考查化学核心素养 完成从矿石到产品（CeO₂）的制备过程 立即聚焦产品CeO₂本身的微观结构及其氧空位特性 宏观过程分析 微观结构探究 铈 主观题 客观题 13 四、解题方法展示 铈是一种重要的稀土元素，属于镧系，在国防、催化及新能源领域具有广泛应用。一种以氟碳铈矿（主要成分为CeFCO₃，含少量SiO₂、Fe₂O₃、CaO等杂质）为原料制备二氧化铈的工艺流程如下： 已知： ①　焙烧过程中，CeFCO₃转化为CeO₂，并释放出气体。 ②　酸浸过程中加入的硫酸中需要含有一定浓度的F-。 ③　在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂萃取，而Ce3+不能；Al3+能与F-结合成AlF63-。 工艺流程题 —— 像工程师一样思考 1、通读题干 整合信息 了解情境 明确参与物质 用好已知 舞台 以氟碳铈矿为原料制备二氧化铈 角色 CeFCO₃、CeO₂、杂质（SiO₂, Fe₂O₃, CaO），以及流程中的各种试剂（MgO, 稀硫酸, TBP, Al³⁺, H₂O₂等） 2、精析设问 寻找关联 舞台 角色 剧本 简单问题——联系已学知识直接作答 复杂问题——回到流程和已知中寻找线索 14 四、解题方法展示 铈是一种重要的稀土元素，属于镧系，在国防、催化及新能源领域具有广泛应用。一种以氟碳铈矿（主要成分为CeFCO₃，含少量SiO₂、Fe₂O₃、CaO等杂质）为原料制备二氧化铈的工艺流程如下： (1)铈(Ce)在元素周期表中位于 ______（1分）（填“s区”、“p区”、“d区”或“f区”），在周期表中与其处于同一族的第四周期元素是 （1分） f区 Sc（或 钪） 基础性和创新性 √ √ √ × 15 四、解题方法展示 铈是一种重要的稀土元素，属于镧系，在国防、催化及新能源领域具有广泛应用。一种以氟碳铈矿（主要成分为CeFCO₃，含少量SiO₂、Fe₂O₃、CaO等杂质）为原料制备二氧化铈的工艺流程如下： 基础性和综合性 (2) 焙烧工序中加入 MgO 固氟，CeFCO₃发生主要反应的化学方程式为 （2分）。 已知：①　焙烧过程中，CeFCO₃转化为CeO₂，并释放出气体。 16 四、解题方法展示 已知：②　酸浸过程中加入的硫酸中需要含有一定浓度的F-。 ③　在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂萃取，而Ce3+不能；Al3+能与F-结合成AlF63-。 (3)稀硫酸酸浸过程中，Ce的浸出率随稀硫酸的浓度先增大后减小，硫酸浓度过大时浸出率下降的原因是 （2分） 硫酸浓度过大，使溶液中的F-转化成HF，降低了F- 的浓度 √ × 17 四、解题方法展示 考查学生获取信息、接受信息和整合信息的能力 已知：②　酸浸过程中加入的硫酸中需要含有一定浓度的F-。 ③　在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂萃取，而Ce3+不能；Al3+能与F-结合成AlF63-。 (4)酸浸后的溶液中含有CeF3+，含氟微粒在“萃取”存在反应：CeF3++TBP CeTBP4++F-（其中TBP是萃取剂），氟洗液中添加Al3+的作用是 （2分） 综合性 18 四、解题方法展示 将Ce⁴⁺还原为Ce³⁺ (5) 在反萃取工序中，使用硫酸和少量H₂O₂的混合液。H₂O₂的作用是 （2分）。 (6)写出氧化沉铈工序中发生反应的离子方程式_ （2分） 滤液的主要成分是 （1分）。 +3 +3 +4 +4 +4 +4 已知：②　酸浸过程中加入的硫酸中需要含有一定浓度的F-。 ③　在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂萃取，而Ce3+不能；Al3+能与F-结合成AlF63-。 √ × 19 四、解题方法展示 应用性和创新性 (7) 铈量法是以Ce⁴⁺作为标准溶液的氧化还原滴定方法，也可用于测定有机化合物，如Ce⁴⁺能定量氧化醇类（R-CH₂OH）生成相应的醛（R-CHO）。现取上述工艺流程制得的CeO₂产品，经预处理后配成0.100 mol·L⁻¹的Ce⁴⁺标准溶液。取20.00 mL某乙二醇溶液，用上述Ce⁴⁺标准溶液滴定至终点，消耗体积为24.00 mL。则乙二醇的浓度为 （2分） 写出半反应 Ce⁴⁺的还原：Ce⁴⁺ + e⁻ → Ce³⁺ 醇的氧化：R-CH₂OH → R-CHO + 2H⁺ + 2e⁻  确定计量数 分析乙二醇 n(R-CH₂OH) : n(Ce⁴⁺) = 1 : 2 n(乙二醇) : n(Ce⁴⁺) = 1 : 4 实现了无机滴定分析与有机物性质考查的巧妙结合 20 四、解题方法展示 二氧化铈（ ）载体表现出高效的氧交换能力，可用于甲烷化学链重整，其部分原理如图所示。下列相关说法正确的是 客观题 模型识别——调用已知晶体模型 综合判断——运用守恒思想破解难题 以晶胞为研究对象，分析晶胞中有4个Ce和7个O；设未知数：设晶胞中Ce⁴⁺的个数为 m，Ce³⁺的个数为 n。 （原子守恒）：m+n=4 （电荷守恒）：4m+3n=14 21 五、教学启示提炼 解题规律——从“题海战术”转向“模型建构” 一核 核心元素的价态变化 两线 三关注 流程主线 + 问题线 箭头 + 试剂与条件+异常与循环 “一核两线三关注”工艺流程分析模型 +3 +3 +4 +4 +4 +4 流程主线：原料 → 预处理 → 分离提纯 → 产品 问题线：思考每一步“目的？原理？操作？条件？” 向前看原料 向后看产品 明确输入与输出 MgO固氟、Al³⁺抑氟 萃取液、滤液循环利用 五、教学启示提炼 学法指导——从“被动接受”转向“主动探究” 04 03 02 01 每一步操作的目的 试剂选择的依据 方程式的书写思路 “说题”训练法 知识性错误（如方程式不会写） 信息获取不足（如未看到“已知”） 思维模型缺失（如未建立“价态主线”意识） “错题归因”法 鼓励学生用流程图、思维导图整理一类题的通解通法。 “结构化笔记”法 三线：元素线、操作线、杂质线 两查：查信息是否用全、查箭头是否看清 “三线两查审题”法 五、教学启示提炼 变式拓展——从“举一反三”到“迁移创新” 氧化剂替换：将沉铈工序的氧化剂NaClO替换为臭氧，分析优缺点并书写新方程式 循环利用设计：流程中产生的有机层或滤液？可否将其返回到前段工序循环利用或有其它什么用途？ 滤渣的成分？ 深化原理探究：水层中含有Fe3+ 和少量Ce4+,提供KSP，如何控制PH实现沉铁？ 情境在变，原理不变；表象在变，模型不变； 说题结束. 感谢聆听 恳请各位专家批评指正 25 $