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      2026年高考化学真题完全解读(山东卷)含答案

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      • 2026-07-08 04:35:04
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      2026年高考化学真题完全解读(山东卷)含答案

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      这是一份2026年高考化学真题完全解读(山东卷)含答案试卷主要包含了情境创设真实化,考查方式综合化,能力考查层次化,坚持素养导向,落实育人目标等内容,欢迎下载使用。

      试题分析
      2026年普通高中学业水平等级考试(山东卷)化学试题满分100分,考试用时90分钟。试卷由选择题(第1~10题,每题2分,共20分;第11~15题,每题4分,共20分)和非选择题(第16~20题,共60分)组成,整体结构与近年山东卷保持一致。全卷以“素养立意、情境载体、能力为重”为命题主线,突出对化学学科核心素养的综合考查:宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任均有所体现。
      从知识模块分布看,试题覆盖“物质结构与性质”“化学反应原理”“有机化学基础”“化学实验”“元素化合物”“化学与生活/STSE”等主干领域。选择题注重基础概念的辨析与真实情境中的化学判断,非选择题则以金属有机框架、铜阳极泥贵金属回收、药物中间体合成、HCN制备与滴定、液相酯交换反应等真实科研与生产情境为载体,综合考查学生信息提取、模型建构、定量计算与规范表达能力。
      试卷难度梯度明显:前5题侧重基础识记与简单推理;第6~10题引入实验装置、有机结构、超分子、催化选择性情境,考查图像分析与结构判断;第11~15题提升综合性与辨析深度,涉及电化学、工艺流程循环、水溶液中离子平衡等高阶内容;第16~20题以填空、推断、计算、方案设计为主,强调知识迁移与综合应用。全卷计算量适中但逻辑链条较长,对学生的审题细致度、化学用语规范性和临场心态均提出较高要求。
      试题亮点
      一、情境创设真实化
      试题选取我国古代劳作智慧(晒盐、制墨、酿醋、烧瓷)、食品添加剂使用、实验室安全、铜阳极泥贵金属回收、药物盐酸茚洛秦合成、HCN制备与纯度测定、液相酯交换反应等真实情境,引导学生在解决实际问题中调用化学知识。例如第1题以“我国先民善用变化之理于劳作”引入,将氧化还原反应概念与传统文化相融合;第17题以铜阳极泥回收Au、Ag的工业流程为背景,考查氧化还原、配位平衡与物质循环思想。
      二、考查方式综合化
      试题注重模块间交叉融合。第10题将催化反应、化学平衡、转化率—温度图像、产物选择性分析相结合;第14题以铁基/钙基化学循环分离高炉煤气中的CO、CO₂、N2,综合考查氧化还原反应、化学计量与循环工艺评价;第20题围绕液相酯交换反应,串联热效应判断、平衡常数计算、多反应竞争平衡与条件调控,体现“变化观念与平衡思想”的深度应用。
      三、能力考查层次化
      试卷从“是什么”的基础判断,到“为什么”的原理阐释,再到“怎么办”的方案设计与“会怎样”的预测评价,能力层次递进清晰。第16题金属有机框架的晶胞分析,要求学生从晶胞结构推断化学式、配位环境、吸附选择性并进行定量计算;第19题HCN制备与甲酸钠含量测定,涉及实验装置、操作顺序、氧化还原滴定原理与误差分析,突出科学探究与创新意识。
      命题趋势
      一、强化基础考查,构建知识体系
      未来山东卷将继续重视核心概念、基本原理和化学用语的考查,如氧化还原判断、离子检验、化学实验基本操作、分子空间构型、元素周期律、电化学原理等。复习中应回归教材,夯实主干,形成“概念—原理—应用”的完整知识网络。
      二、深化情境应用,凸显学科价值
      命题将更加注重真实情境的创设,涉及新能源材料、绿色化工、资源回收、环境保护、生命健康等社会热点。学生需要在复杂情境中提取有效信息,建立化学模型,用化学原理解释现象、解决问题。
      三、聚焦思维培养,提升探究能力
      试题将进一步强化逻辑推理、批判性思维、实验设计与评价能力。特别是电化学装置分析、工艺流程优化、反应机理推断、多平衡体系计算等题型,要求学生能够基于证据进行推理,形成科学结论。
      四、坚持素养导向,落实育人目标
      命题将持续围绕化学学科核心素养设计,关注学生科学态度与社会责任的培养。在备考中应重视化学与生活、生产、科技的联系,引导学生形成正确的科学观和价值观。
      考点细目表
      核心复习策略
      1.制定科学合理的学习计划:
      结合本卷模块分布(结构、原理、有机、实验、工艺均衡覆盖,非选择题占比高),建议分三阶段推进:第一阶段回归教材,梳理核心概念与方程式,重点突破氧化还原、电化学、化学平衡、物质结构、有机推断五大模块;第二阶段按题型专项训练,特别是工艺流程、综合实验、反应原理计算三类压轴题型;第三阶段进行限时整卷训练,强化审题、计算、规范表达与时间分配,建立错题归因本。
      2.把握高考命题方向,精准备考:
      本卷突出真实情境下的综合应用,高频模块包括化学实验装置评价、工艺流程循环分析、多平衡体系计算、物质结构与晶胞计算、有机合成路线推断。复习时应关注“CO₂资源化”“金属回收”“药物合成”“绿色化工”等热点情境,训练从陌生材料中提取关键信息、建立化学模型的能力。
      3.加强模拟考试训练,提高应试能力:
      针对本卷图像数据多、逻辑链条长、化学用语要求高的特点,训练中要强化读图读表能力,准确识别曲线含义、晶胞结构、流程图中物质转化关系;同时注重化学方程式、离子方程式、电极反应式、热化学方程式的规范书写,以及有效数字、单位换算、守恒法计算的准确性。
      4.培养良好的学习习惯和心态:
      面对本卷陌生情境与综合推理的考查要求,平时应养成“审题—建模—推理—验证”的解题习惯,整理典型错题并标注错因;考试中保持平稳心态,遇到复杂流程题或计算题时,先拆解小问、步步为营,避免因焦虑导致审题失误或计算错误。
      逐题解读
      第 1 题
      1. 我国先民善用变化之理于劳作。文献所述下列生产中,不涉及氧化还原反应的是
      A. 晒海盐:“海水……日照风吹,成卤……成盐”
      B. 制烟墨:“烧桐油……烟凝……和胶为墨”
      C. 酿米醋:“米曲……得酒,复酿为醋”
      D. 烧钧瓷:“入窑一色,出窑万彩”
      【答案】A
      【命题透视】
      ▶核心考点:氧化还原反应的判断与传统文化中的化学变化。
      ▶链接教材:人教版必修第一册第一章第三节“氧化还原反应”。
      ▶命题分析:本题以我国古代劳作文献为背景,将化学变化判断与传统文化素养相结合。设问要求识别“不涉及氧化还原反应”的过程,需要学生从题干关键词中提取物质变化类型,并判断是否存在元素化合价变化。选项设置覆盖物理变化、燃烧氧化、发酵氧化、高温氧化还原,具有较强的文化情境辨识度和概念辨析价值。
      【思路点拨】
      抓住“是否有元素化合价变化”这一判断标准,逐项分析文献描述中的核心过程。
      【解析】
      步骤一:关键概念解读
      氧化还原反应的本质是电子转移,宏观特征是元素化合价发生变化。判断一个过程是否为氧化还原反应,关键是看反应前后是否有元素化合价发生改变。
      步骤二:选项分析
      A.晒海盐是利用日光和风力蒸发水分,使海水中的氯化钠等盐类结晶析出,只发生物理变化,没有新物质生成,也没有元素化合价变化,不涉及氧化还原反应。
      B.制烟墨中“烧桐油”涉及桐油(有机物)的燃烧,碳、氢等元素被氧化,属于氧化还原反应。
      C.酿米醋过程中,淀粉先水解为葡萄糖,再发酵生成乙醇,乙醇进一步被氧化为乙酸,存在碳元素化合价变化,属于氧化还原反应。
      D.烧钧瓷过程中,金属氧化物在高温下发生氧化还原反应,不同价态的金属离子呈现不同颜色,涉及氧化还原反应。
      步骤三:结论得出
      只有晒海盐过程属于物理变化,不涉及氧化还原反应,答案为A。
      【易错点】
      易将“制烟墨”理解为单纯的物理收集过程,忽略桐油燃烧时的氧化反应;或将“烧钧瓷”仅理解为物理烧结,忽视高温下金属氧化物的氧化还原变化。
      【知识总结】
      ① 氧化还原反应的判断方法:一看是否有单质参与或生成;二看是否有元素化合价升降;三看是否有电子转移。三者本质上统一。
      ② 常见非氧化还原反应类型:复分解反应、多数分解反应(如CaCO₃高温分解)、物理分离过程(蒸发、结晶、过滤、萃取、分液等)。
      ③ 传统文化中的化学智慧:酿酒、酿醋、烧瓷、冶炼、制墨等过程多涉及氧化还原反应,体现了古人对化学变化的深刻认识。
      【复习策略】
      回归教材中氧化还原反应的基本概念,整理常见反应类型与化合价变化实例;结合生活、生产、传统文化情境进行判断训练。
      第 2 题
      2. 下列化学品在生产生活中使用不当的是
      A. 为吸附装修可能产生的甲醛等有害物质,在房屋中放置活性炭
      B. 为减少“白色污染”,用聚乳酸替代聚乙烯制作食品包装袋
      C. 为避免葡萄酒中某些成分被氧化,向其中添加适量SO₂
      D. 为防止火腿变质,腌制时使用大量NaNO₂
      【答案】D
      【命题透视】
      ▶核心考点:化学与生活、STSE及食品添加剂的合理使用。
      ▶链接教材:人教版必修第二册第八章“化学与可持续发展”。
      ▶命题分析:本题以常见化学品在生活中的应用为情境,考查学生对物质性质与社会应用关系的理解。四个选项分别涉及吸附、可降解材料、抗氧化剂与防腐剂,既有正确应用也有不当使用,要求学生具备科学态度与社会责任素养。
      【思路点拨】
      逐项分析物质的性质与其用途是否匹配,特别注意“适量”与“大量”的差异以及物质的毒性。
      【解析】
      步骤一:关键概念解读
      化学品的合理使用需要兼顾效果与安全。活性炭具有吸附性,聚乳酸可生物降解,二氧化硫具有还原性,亚硝酸钠具有防腐作用但有毒。
      步骤二:选项分析
      A.活性炭具有疏松多孔结构,比表面积大,吸附性强,可吸附甲醛等有害气体,使用合理。
      B.聚乳酸是可生物降解的高分子材料,用其替代难以降解的聚乙烯制作食品包装袋,可减少“白色污染”,使用合理。
      C.二氧化硫具有还原性,适量加入葡萄酒中可防止某些成分被氧化,同时具有杀菌作用,符合食品添加剂使用规范,使用合理。
      D.亚硝酸钠(NaNO₂)有毒,是限量使用的食品添加剂。腌制火腿时使用大量NaNO₂会危害人体健康,使用不当。
      步骤三:结论得出
      使用不当的是D。
      【易错点】
      易因“亚硝酸钠可用于肉制品防腐”而误选其他选项,忽略其“限量使用”的安全要求;或误将SO₂视为有毒气体而不能用于食品,实际上食品级SO₂在限量内可作抗氧化剂。
      【知识总结】
      ① 活性炭的吸附原理:依靠巨大的比表面积和孔隙结构吸附气体分子或溶液中的杂质。
      ② 可降解高分子:聚乳酸(PLA)由乳酸缩聚得到,可在自然环境中被微生物降解,是替代传统塑料的环保材料。
      ③ 食品添加剂使用原则:在确保安全的前提下,按国家标准限量使用,兼顾防腐、抗氧化、着色、调味等功能。
      【复习策略】
      关注化学与生活、环境、健康相关的热点素材,建立“性质—用途—安全”三位一体的分析框架。
      第 3 题
      3. 下列做法违反化学实验室安全要求的是
      A. 活泼金属着火时选用灭火毯盖灭
      B. 精密仪器起火时选用CO₂灭火器扑灭
      C. 眼中溅入少量强碱溶液,立即用1%硼酸溶液冲洗
      D. 眼中溅入少量强酸溶液,立即用大量水冲洗,再用1%NaHCO₃溶液冲洗
      【答案】C
      【命题透视】
      ▶核心考点:化学实验安全与应急处理。
      ▶链接教材:人教版必修第一册“化学实验基本方法”及相关实验安全内容。
      ▶命题分析:本题直接考查实验室安全常识,强调规范操作和应急处置能力。选项涉及活泼金属着火、精密仪器灭火、酸碱溅入眼睛的处理,具有较强的实践指导意义。
      【思路点拨】
      牢记不同火灾类型和化学品灼伤的应急处理原则:活泼金属忌水、精密仪器忌残留、酸碱入眼先稀释后中和。
      【解析】
      步骤一:关键概念解读
      实验室安全要求根据不同情况采取正确措施。活泼金属(如Na、K)能与水、CO₂反应;精密仪器灭火应避免腐蚀残留;酸碱溅入眼睛需先大量水冲洗,再用弱酸或弱碱中和。
      步骤二:选项分析
      A.活泼金属着火时,不能用水或泡沫灭火器,应使用灭火毯盖灭以隔绝空气,符合安全要求。
      B.CO₂灭火器灭火后无残留,不会腐蚀精密仪器,适合扑灭精密仪器火灾,符合安全要求。
      C.眼中溅入强碱溶液,应立即用大量流动清水持续冲洗15分钟以上,再用1%硼酸溶液中和。直接用硼酸溶液冲洗会因酸碱中和放热而加重灼伤,违反安全要求。
      D.眼中溅入少量强酸,先大量清水冲洗稀释,再用1%NaHCO₃溶液中和,操作规范,符合安全要求。
      步骤三:结论得出
      违反安全要求的是C。
      【易错点】
      易认为“强碱用弱酸中和”是正确的,忽略了眼部灼伤处理应先大量水冲洗的原则;或将活泼金属着火与普通火灾混淆,误选其他选项。
      【知识总结】
      ① 常见火灾处理:普通可燃物用干粉或水;活泼金属用干燥沙土或灭火毯;电器/精密仪器用CO₂灭火器;油类火灾用灭火毯或干粉。
      ② 化学品灼伤处理:酸/碱溅入眼睛,立即用大量流动清水冲洗,再视情况用弱碱或弱酸稀溶液中和,并及时就医。
      ③ 实验安全意识:熟悉实验室安全标识、掌握应急处理流程、规范使用防护用品。
      【复习策略】
      系统梳理实验室安全规则和常见事故处理方法,结合真实案例强化记忆。
      第 4 题
      4. 某溶液含有Ag⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、Fe3+中的一种或几种,下列说法错误的是
      A. 取少量该溶液并滴加NaCl溶液,若出现白色沉淀,则溶液中含有Ag⁺
      B. 取少量该溶液并滴加H₂SO₄溶液,若出现白色沉淀,则溶液中含有Ba²⁺
      C. 取少量该溶液并滴加KSCN溶液,若溶液显红色,则溶液中含有Fe³⁺
      D. 若四种阳离子均存在,可依次使用NaCl溶液、Na₂SO₄溶液、浓氨水进行分离
      【答案】B
      【命题透视】
      ▶核心考点:常见阳离子的检验与分离。
      ▶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”、第三章“铁 金属材料”及选择性必修2物质结构相关内容。
      ▶命题分析:本题以四种常见阳离子的检验与分离为情境,考查学生对离子反应、沉淀溶解性、特征检验方法的掌握。选项B设置“微溶物CaSO₄”类干扰,要求学生注意BaSO₄与Ag₂SO₄等白色沉淀的区分。
      【思路点拨】
      依据各阳离子的特征反应和沉淀性质,判断检验结论是否严谨;分离方案需考虑离子反应顺序和产物形态。
      【解析】
      步骤一:关键概念解读
      Ag+与Cl-生成AgCl白色沉淀;Ba2+与SO₄2-生成BaSO₄白色沉淀,但Ag+与SO₄2-也可生成微溶的Ag₂SO₄白色沉淀;Fe3+与SCN-生成血红色Fe(SCN)₃;Cu2+与浓氨水先沉淀后溶解生成[Cu(NH₃)₄]2+。
      步骤二:选项分析
      A.滴加NaCl溶液产生白色沉淀,该沉淀为AgCl,说明溶液中含有Ag⁺,结论正确。
      B.滴加H₂SO₄溶液产生白色沉淀,可能是BaSO₄,也可能是Ag₂SO₄(微溶),因此不能确定一定含有Ba²⁺,结论错误。
      C.滴加KSCN溶液显红色,是Fe3+的特征反应,说明溶液中含有Fe³⁺,结论正确。
      D.四种阳离子均存在时,先加NaCl溶液沉淀Ag+为AgCl;再加Na₂SO₄溶液沉淀Ba2+为BaSO₄;最后加浓氨水,Cu2+先沉淀后溶解生成[Cu(NH₃)₄]2+,Fe3+生成Fe(OH)₃沉淀,可实现分离,方案正确。
      步骤三:结论得出
      说法错误的是B。
      【易错点】
      忽略Ag₂SO₄微溶于水,误将“加H₂SO₄产生白色沉淀”直接等同于含Ba²⁺;对浓氨水与Cu²⁺、Fe3+反应的差异认识不清。
      【知识总结】
      ① 常见阳离子检验:Ag+用Cl⁻;Ba2+用SO₄2-(需排除Ag+干扰);Fe3+用KSCN或NaOH;Cu2+用NaOH(蓝色沉淀)或氨水(先沉淀后溶解)。
      ② 离子分离原则:选择合适试剂使目标离子依次沉淀或转化,避免交叉干扰;注意沉淀的溶解性和后续处理。
      ③ 微溶物干扰:Ag₂SO₄、CaSO₄等为微溶物,检验Ba2+时宜先用盐酸酸化排除Ag+等干扰。
      【复习策略】
      归纳常见离子的检验方法、特征现象及干扰排除策略,通过框图推断题强化离子分离与推断能力。
      第 5 题
      5. 准确称取1.0600gNa2CO3,基准物质配制0.0500ml·L-1Na2CO3溶液,下列仪器必须使用的是
      A. ①②③B. ①②⑤⑥C. ①③④⑥D. ④⑤⑥
      【答案】B
      【命题透视】
      ▶核心考点:一定物质的量浓度溶液的配制及仪器选择。
      ▶链接教材:人教版必修第一册第二章第三节“物质的量”及实验活动1“配制一定物质的量浓度的溶液”。
      ▶命题分析:本题以Na₂CO₃基准物质配制标准溶液为情境,综合考查称量精度、容量瓶选择、溶解与定容操作所需仪器。选项中的仪器图示需要学生准确识别其用途和规格。
      【思路点拨】
      先根据质量和浓度计算所需溶液体积,确定容量瓶规格;再根据称量精度要求判断天平类型;最后列出溶解、转移、定容所需仪器。
      【解析】
      步骤一:关键概念解读
      配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀。称量基准物质需用分析天平(精度0.0001g),定容需用相应规格的容量瓶和胶头滴管,溶解和转移需用烧杯和玻璃棒。
      步骤二:计算与仪器选择
      Na₂CO₃的摩尔质量为106g·ml-1。1.0600gNa2CO3的物质的量为0.0100ml。
      配制0.0500ml·L-1溶液所需体积:V = n/c = 0.0100ml / 0.0500ml·L-1 = 0.200L = 200mL。
      因此应选用200mL容量瓶,不能用500mL容量瓶。
      称量1.0600g需用电子分析天平(精度0.0001g),普通电子天平精度不足。
      必需仪器:①胶头滴管、②200mL容量瓶、⑤电子分析天平、⑥玻璃棒。
      步骤三:结论得出
      必须使用的是①②⑤⑥,答案为B。
      【易错点】
      误根据“常见容量瓶规格”直接选500mL容量瓶,忽略计算结果;或未区分普通电子天平与分析天平的精度差异。
      【知识总结】
      ① 容量瓶选择原则:根据计算得到的溶液体积选择最接近且不小于该体积的容量瓶规格。
      ② 天平精度:托盘天平精度0.1g,普通电子天平通常0.01g,分析天平可达0.0001g。
      ③ 溶液配制关键仪器:烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,必要时还需量筒(浓溶液稀释)。
      【复习策略】
      重温一定物质的量浓度溶液配制的实验步骤和误差分析,强化根据计算结果选择仪器的意识。
      第 6 题
      6. 实验室制备溴苯时,下列步骤中所选试剂及装置正确的是(加热及夹持装置略)
      A. A B. B C. C D. D
      【答案】C
      【命题透视】
      ▶核心考点:溴苯制备实验的试剂选择与装置评价。
      ▶链接教材:人教版选择性必修3有机化学基础第二章“烃”中芳香烃的性质及实验相关内容。
      ▶命题分析:本题以溴苯实验室制备的四个操作环节为载体,考查试剂选择、防倒吸、分液操作、蒸馏装置等实验基本技能。四个选项分别对应合成、尾气处理、洗涤分液、蒸馏提纯,覆盖面广。
      【思路点拨】
      回忆溴苯制备原理:苯与液溴在FeBr₃催化下发生取代反应生成溴苯和HBr。结合各步骤的注意事项判断装置与试剂是否正确。
      【解析】
      步骤一:关键概念解读
      溴苯制备反应:苯 + 液溴FeBr₃催化 溴苯 + HBr↑。反应放热,Br2和HBr易挥发,尾气需处理;溴苯不溶于水,密度大于水,可用分液分离;蒸馏提纯时温度计水银球应位于支管口处。
      步骤二:选项分析
      A.溴苯合成应使用液溴而非溴水,苯与溴水不反应,A错误。
      B.尾气中含HBr,极易溶于NaOH溶液,导管直接插入液面下易发生倒吸,应使用防倒吸装置,B错误。
      C.溴苯难溶于水,洗涤后可用分液漏斗分离有机层和水层,下层液体从下口放出,操作规范,C正确。
      D.蒸馏装置中温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,不能插入液面以下,D错误。
      步骤三:结论得出
      正确的是C。
      【易错点】
      混淆液溴与溴水;忽视HBr极易溶于水导致的倒吸问题;蒸馏时温度计位置判断失误。
      【知识总结】
      ① 溴苯制备关键:液溴、FeBr₃催化剂、取代反应、HBr尾气处理。
      ② 防倒吸装置:倒扣漏斗、安全瓶等,适用于极易溶于吸收液的气体。
      ③ 分液操作要点:下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;分液漏斗使用前需检漏。
      ④ 蒸馏温度计位置:水银球与蒸馏烧瓶支管口下沿平齐,测量蒸气温度。
      【复习策略】
      系统梳理常见有机制备实验(溴苯、硝基苯、乙酸乙酯等)的原理、装置、操作和注意事项。
      第 7 题
      7. 下列分子空间构型相同的一组是
      A. CO₂、CS₂ B. BF₃、NF₃ C. HCN、HClO D. SO₃、PCl₃
      【答案】A
      【命题透视】
      ▶核心考点:价层电子对互斥理论(VSEPR)与分子空间构型判断。
      ▶链接教材:人教版选择性必修2第二章第二节“分子的空间结构”。
      ▶命题分析:本题考查学生对VSEPR模型的应用能力,要求根据中心原子的价层电子对数和孤电子对数判断分子空间构型。选项涉及直线形、平面三角形、三角锥形、角形等多种构型。
      【思路点拨】
      对每组分子分别计算中心原子的价层电子对数和孤电子对数,再判断空间构型是否相同。
      【解析】
      步骤一:关键概念解读
      价层电子对互斥理论(VSEPR):中心原子的价层电子对数 = σ键电子对数 + 孤电子对数。根据电子对之间的排斥作用,可预测分子空间构型。
      步骤二:选项分析
      A.CO₂中心原子C的价层电子对数为2,孤电子对数为0,空间构型为直线形;CS₂中心原子C的价层电子对数为2,孤电子对数为0,空间构型也为直线形。二者相同。
      B.BF₃中心原子B的价层电子对数为3,孤电子对数为0,空间构型为平面三角形;NF₃中心原子N的价层电子对数为4,孤电子对数为1,空间构型为三角锥形。二者不同。
      C.HCN中心原子C的价层电子对数为2,孤电子对数为0,空间构型为直线形;HClO中心原子O的价层电子对数为4,孤电子对数为2,空间构型为角形(V形)。二者不同。
      D.SO₃中心原子S的价层电子对数为3,孤电子对数为0,空间构型为平面三角形;PCl₃中心原子P的价层电子对数为4,孤电子对数为1,空间构型为三角锥形。二者不同。
      步骤三:结论得出
      空间构型相同的一组是A。
      【易错点】
      计算孤电子对数时忽略中心原子本身的价电子;将电子对总数与空间构型直接等同,未扣除孤电子对的影响。
      【知识总结】
      ① VSEPR模型基本公式:价层电子对数 = (中心原子价电子数 + 配位原子提供电子数 ± 电荷数)/ 2。
      ② 常见空间构型:2对→直线形;3对(无孤对)→平面三角形;4对(无孤对)→正四面体形;4对(1孤对)→三角锥形;4对(2孤对)→角形。
      ③ 等电子原理:CO₂与CS₂互为等电子体,空间构型相同。
      【复习策略】
      强化VSEPR模型应用训练,熟练计算各类分子的价层电子对数和孤电子对数,准确判断空间构型。
      第 8 题
      8. 药物他扎罗汀(T)的结构简式如图所示,下列关于T的说法正确的是
      A. 存在顺反异构
      B. 共直线的C原子最多有6个
      C. 分子中电负性最小的元素是C
      D. 红外光谱中出现、和的吸收峰
      【答案】D
      【命题透视】
      ▶核心考点:有机物的结构与性质(顺反异构、共线判断、电负性、红外光谱)。
      ▶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”及第三章“烃的衍生物”。
      ▶命题分析:本题以药物他扎罗汀的结构为载体,综合考查有机物的结构特征与谱学性质。选项涉及顺反异构、共线原子数、电负性比较和红外光谱,要求学生具备较强的结构分析能力。
      【思路点拨】
      观察结构简式,识别官能团(碳碳三键、酯基、吡啶环等),结合有机结构理论逐项判断。
      【解析】
      步骤一:关键概念/材料解读
      他扎罗汀结构中含有碳碳三键、酯基、苯环、吡啶环等结构单元。碳碳三键为直线结构,与其直接相连的原子共线;电负性比较需考虑元素在周期表中的位置;红外光谱可检测分子中的特征官能团。
      步骤二:选项分析
      A.顺反异构存在于碳碳双键两端连接不同基团时。该分子中不含碳碳双键,因此不存在顺反异构,A错误。
      B.碳碳三键为直线结构。与三键共线的碳原子包括:三键的两个碳原子、与三键直接相连的苯环碳及其对位碳、与三键直接相连的吡啶环碳及其对位碳、酯基中的羰基碳等,共线碳原子数超过6个,B错误。
      C.该分子含C、H、O、N、S等元素。H的电负性小于C,因此电负性最小的元素是H,不是C,C错误。
      D.结构中存在碳碳三键、羰基(C=O)和酯基等官能团,红外光谱会出现相应特征吸收峰,D正确。
      步骤三:结论得出
      正确的是D。
      【易错点】
      误将结构中的三键当作双键判断顺反异构;共线原子数计算时遗漏与三键直接相连的芳环对位碳;电负性比较时忽略H元素。
      【知识总结】
      ① 顺反异构条件:分子中存在碳碳双键,且双键两端各连有两个不同的原子或原子团。
      ② 共线与共面判断:碳碳三键为直线形,苯环、乙烯为平面形,可据此推断分子中共线、共面原子数。
      ③ 电负性规律:同周期从左到右电负性增大,同主族从上到下电负性减小;常见元素电负性:O>N>C>H。
      ④ 红外光谱:不同官能团具有特征吸收峰,可用于官能团鉴定。
      【复习策略】
      加强有机物结构分析训练,熟练掌握共线共面判断、等效氢、官能团性质及谱学分析方法。
      第 9 题
      9. 1-环己基乙胺(X)溶于酸形成铵盐阳离子(Y),Y与18-冠-6作用形成超分子阳离子(Z),下列说法错误的是
      A. X→Y,键角增大
      B. 18-冠-6中C、O原子采取的轨道杂化方式相同
      C. Z含手性碳原子
      D. Z中存在共价键、离子键和氢键
      【答案】D
      【命题透视】
      ▶核心考点:配合物、超分子、杂化方式、手性碳、化学键类型。
      ▶链接教材:人教版选择性必修2第三章第四节“配合物与超分子”。
      ▶命题分析:本题以环己基乙胺形成铵盐阳离子并与18-冠-6形成超分子为情境,考查学生对配位键、杂化方式、手性、超分子作用的理解。选项设计具有较好的区分度。
      【思路点拨】
      分析X→Y过程中N原子成键情况变化;判断18-冠-6中C、O的杂化方式;识别Z中的手性碳;分析超分子内部存在的相互作用类型。
      【解析】
      步骤一:关键概念/材料解读
      1-环己基乙胺(X)中N原子有1对孤电子对,溶于酸后接受H+形成铵盐阳离子Y,N原子由sp3杂化(含孤电子对)变为带正电荷的四面体构型。18-冠-6是冠醚,环上C、O原子均形成单键,可通过配位作用与铵盐阳离子形成超分子Z。
      步骤二:选项分析
      A.X中N原子有1对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,使键角较小;Y中N原子无孤电子对,键角增大,A正确。
      B.18-冠-6中,每个C原子形成4个σ键,每个O原子形成2个σ键并含2对孤电子对,价层电子对数均为4,均采取sp3杂化,B正确。
      C.Z中连接环己基、甲基、H和铵盐基团的碳原子连接4个不同基团,属于手性碳原子,C正确。
      D.Z是超分子阳离子,内部存在共价键和氢键(N—H···O),但不存在离子键。离子键是阴阳离子之间的静电作用,Z整体为阳离子,内部不存在离子键,D错误。
      步骤三:结论得出
      说法错误的是D。
      【易错点】
      误认为超分子阳离子内部存在离子键;对“手性碳”判断不熟练;忽略孤电子对对键角的影响。
      【知识总结】
      ① 配位键与铵盐形成:N原子提供孤电子对与H+形成配位键,形成NH₄+类阳离子。
      ② 冠醚与超分子:冠醚通过氧原子与金属阳离子或铵盐阳离子形成主-客体配合物,属于超分子化学范畴。
      ③ 手性碳判断:连有四个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子。
      ④ 化学键类型:共价键存在于原子之间;离子键存在于阴阳离子之间;氢键是分子间或分子内特殊的分子间作用力。
      【复习策略】
      关注配合物、超分子等新颖结构,强化杂化方式、手性判断和化学键类型分析能力。
      第 10 题
      10. 研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。
      反应Ⅰ:
      反应Ⅱ:
      恒压条件下,,,按体积比投料,分别使用甲或乙作催化剂,在下反应固定时间后测定的实验转化率;不改变其他条件,每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知:甲催化时,选择性在为;甲、乙分别催化时,选择性在均达。下列说法正确的是
      A. ,
      B. 范围内,使用甲催化时,选择性随温度升高而增大
      C. 范围内,相同温度下,无论使用甲还是乙催化,产物选择性相同
      D. 其他条件不变,仅减小投料量,选择性达时的温度仍为
      【答案】C
      【命题透视】
      ▶核心考点:化学平衡、催化剂与选择性、转化率—温度图像分析。
      ▶链接教材:人教版选择性必修1第二章“化学反应速率与化学平衡”。
      ▶命题分析:本题以CO₂加氢制备化学品为背景,结合催化剂对反应选择性的影响,考查化学平衡移动、图像分析和催化剂作用原理。题目信息量大,要求学生准确读取图像信息并进行逻辑推理。
      【思路点拨】
      根据图像中“实验转化率”与“理论平衡转化率”的关系判断反应是否达到平衡;根据温度对平衡转化率的影响判断反应热效应;结合催化剂只改变反应速率不影响平衡进行选择性分析。
      【解析】
      步骤一:关键概念/材料解读
      反应Ⅰ和反应Ⅱ均为CO₂与H2的反应,但产物不同。图像显示CO₂的实验转化率(甲、乙催化)和理论平衡转化率随温度变化。当实验转化率与理论平衡转化率重合时,说明反应达到平衡状态。低温区转化率随温度升高而降低,说明低温主导反应为放热反应;高温区转化率随温度升高而升高,说明高温主导反应为吸热反应。
      步骤二:选项分析
      A.低温区CO₂转化率随温度升高而降低,说明低温主导反应(反应Ⅰ)为放热反应,ΔH1 < 0;高温区CO₂转化率随温度升高而升高,说明高温主导反应(反应Ⅱ)为吸热反应,ΔH2 > 0。选项表述与此相反,A错误。
      B.反应Ⅰ放热、反应Ⅱ吸热,升高温度有利于吸热的反应Ⅱ,CH₃OH(或目标产物)的选择性应随温度升高而降低;且图像中低温区转化率升高可能是反应速率加快所致,与选择性无直接关系,B错误。
      C.在一定温度范围内,甲、乙催化的实验转化率均与理论平衡转化率重合,说明反应已达到平衡。催化剂只改变反应速率,不改变平衡组成,因此相同温度下产物选择性相同,C正确。
      D.反应在恒压下进行,减小Ar(惰性气体)投料量,体系总体积减小,反应物分压增大。反应Ⅰ是气体分子数减少的反应,加压促进反应Ⅰ正向移动,相同温度下选择性会降低,因此选择性达到100%需要更高温度,D错误。
      步骤三:结论得出
      正确的是C。
      【易错点】
      将“转化率随温度升高而增大”直接等同于反应吸热,忽略多反应竞争和催化剂活性因素;混淆恒压与恒容条件下投料变化对分压的影响。
      【知识总结】
      ① 催化剂作用:同等程度改变正逆反应速率,缩短达到平衡的时间,不改变平衡状态和平衡常数。
      ② 勒夏特列原理:改变影响平衡的一个因素,平衡将向减弱这种改变的方向移动。恒压下减小惰性气体比例,相当于增大反应物分压。
      ③ 图像分析方法:比较实验转化率与平衡转化率,判断反应是否达到平衡;根据温度对转化率的影响判断反应热效应。
      【复习策略】
      加强多反应竞争体系中平衡移动与选择性的分析训练,掌握“实验转化率—平衡转化率”图像的解读方法。
      第 11 题
      11. 对下列事实解释正确的是
      A. AB. BC. CD. D
      【答案】BC
      【命题透视】
      ▶核心考点:元素周期律、化学键、有机反应活性、盐类水解。
      ▶链接教材:人教版必修第一册第四章“物质结构 元素周期律”、选择性必修3第三章“烃的衍生物”、选择性必修1第三章“水溶液中的离子反应与平衡”。
      ▶命题分析:本题以表格形式呈现四个化学事实及其解释,考查学生对多个知识点的综合辨析能力。选项涉及金属冶炼、键能与热稳定性、苯环活化作用、盐类水解与溶液pH,体现了知识间的内在联系。
      【思路点拨】
      逐项分析事实与解释之间的因果关系是否正确,注意隐藏条件(如沸点差异、相互促进水解等)。
      【解析】
      步骤一:关键概念/材料解读
      A项涉及熔融法制备金属K,事实为Na与熔融KCl反应制备K;B项比较CH₄与SiH₄的热稳定性;C项比较苯酚与甲苯对溴水的反应活性;D项比较相同浓度NH₄Cl与(NH₄)2SO4溶液的pH及NH₄+水解程度。
      步骤二:选项分析
      A.Na与熔融KCl反应制备K,并非因为Na的金属活泼性强于K,而是因为K的沸点低于Na,反应中K汽化逸出,促使平衡正向移动。实际上金属活泼性K > Na,A错误。
      B.C的原子半径小于Si,C—H键键长更短、键能更大,因此CH₄的热稳定性强于SiH₄,B正确。
      C.酚羟基对苯环有较强的活化作用,使苯酚能与溴水发生取代反应;甲基对苯环的活化作用较弱,甲苯不与溴水反应(可与液溴在催化剂作用下反应),C正确。
      D.(NH₄)2SO4溶液中NH₄+浓度较大,水解产生的H+更多,但SO₄2-对NH₄+水解有一定促进作用。然而pH大小不仅取决于NH₄+水解程度,还与NH₄+总浓度有关。解释中将pH差异简单归因于水解程度,未考虑浓度因素,D错误。
      步骤三:结论得出
      解释正确的是B、C。
      【易错点】
      误将“熔融Na制K”归因于金属活泼性;忽略NH₄+浓度对溶液pH的影响。
      【知识总结】
      ① 金属冶炼的特殊反应:利用沸点差异使产物脱离反应体系,可使某些“反常”反应得以进行。
      ② 键能与热稳定性:键能越大,含有该键的分子越稳定;同主族氢化物热稳定性随键能减小而降低。
      ③ 苯环活化作用:酚羟基、氨基等强活化基团使苯环邻对位氢原子活泼,易与溴水发生取代反应。
      ④ 盐类水解影响因素:浓度、温度、同离子效应、相互促进水解等。
      【复习策略】
      加强对“事实—原理—解释”逻辑链的训练,避免因记忆片面而误判因果关系。
      第 12 题
      12. 利用电还原产生的氧化石油化工副产物制备,装置如图所示。电解过程中,双极膜中H₂O 解离的H+和在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是
      A. 极反应式为
      B. 双极膜中H₂O 解离的H+向a 极方向迁移
      C. 电解一段时间后,电极反应消耗与生成的质量相等
      D. 理论上,生成时,a 极上消耗
      【答案】CD
      【命题透视】
      ▶核心考点:电解池原理、双极膜、电极反应式书写、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”。
      ▶命题分析:本题以电化学方法制备化学品为背景,结合双极膜技术,考查学生对电解池电极判断、离子迁移、电极反应和定量计算的掌握。装置图和反应信息需要学生综合分析。
      【思路点拨】
      根据“电还原O2产生H₂O₂”判断阴极反应;根据阳离子向阴极迁移判断H+移动方向;结合电子守恒分析各电极消耗与生成物质的质量关系。
      【解析】
      步骤一:关键概念/材料解读
      该装置为电解池,双极膜将槽体分隔为a极室和b极室。双极膜解离出H+和OH⁻,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。O2在阴极(a极)得电子被还原为H₂O₂,石油化工副产物在b极室被H₂O₂氧化生成目标产物。
      步骤二:选项分析
      A.b极为阳极,发生氧化反应,电极反应式可表示为相关氧化反应,A正确。
      B.H+为阳离子,向阴极(a极)方向迁移,B正确。
      C.阳极反应生成O2,阴极反应消耗O2,但电子转移数不同,消耗与生成O2的质量不相等,C错误。
      D.由氧化反应、a极电极反应可得关系式,因此生成时,a 极上消耗,D错误。
      步骤三:结论得出
      说法错误的是C、D。
      【易错点】
      混淆阴阳极与电源正负极的连接关系;忽略双极膜中H+和OH-的迁移方向;电子守恒计算时未统一电子转移数。
      【知识总结】
      ① 电解池基本规律:阳极失电子发生氧化反应,阴极得电子发生还原反应;阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。
      ② 双极膜作用:在电场作用下水解离为H+和OH-,分别向两极迁移,为电极反应提供H+或OH-。
      ③ 电子守恒应用:串联电路中转移电子数相等,据此可进行电极产物或反应物量的计算。
      【复习策略】
      强化电解池装置分析训练,特别是含离子交换膜、双极膜的新型电化学装置,掌握电极判断和电子守恒计算。
      第 13 题
      13. 药物盐酸茚洛秦(Q)的合成路线如下,下列说法正确的是
      A. M→N为取代反应
      B. N比P更易被氧化
      C. M、P均可与Na₂CO₃溶液反应
      D. 已知Q被酸性KMnO₄溶液氧化时有CO₂生成,则另一产物为
      【答案】A
      【命题透视】
      ▶核心考点:有机合成路线分析、官能团性质、反应类型判断。
      ▶链接教材:人教版选择性必修3第三章“烃的衍生物”、第五章“合成高分子”。
      ▶命题分析:本题以药物盐酸茚洛秦的合成路线为载体,考查学生对有机反应类型、官能团转化、物质性质的理解。需要学生根据合成路线推断中间体结构,进而判断各选项正误。
      【思路点拨】
      观察合成路线中M、N、P、Q的结构变化,识别官能团转化;结合酚羟基、羰基、醇羟基、酯基等性质逐项分析。
      【解析】
      步骤一:关键概念/材料解读
      合成路线中M含有酚羟基,M→N是酚羟基氢被取代的过程;N中含有羰基,P中羰基被还原为醇羟基;Q含有可被酸性KMnO₄氧化的结构单元。
      步骤二:选项分析
      A.M→N是酚羟基中的氢原子被其他原子或基团取代,属于取代反应,A正确。
      B.N中含有羰基,P中含有醇羟基。醇羟基比羰基更易被氧化,因此P比N更易被氧化,B错误。
      C.M含酚羟基,酸性强于HCO₃⁻、弱于H₂CO₃,可与Na₂CO₃反应生成酚钠和NaHCO₃;P中只有醇羟基,不能与Na₂CO₃溶液反应,C错误。
      D.与苯环相连的碳原子存在氢原子,该碳原子可直接被酸性KMnO4溶液氧化为羧基,则五元环上的化学键断裂,中间的碳原子被氧化为CO2,另一产物应为,D错误。
      步骤三:结论得出
      正确的是A。
      【易错点】
      对酚羟基、醇羟基、羰基的氧化难易判断不清;误认为所有含羟基的有机物都能与Na₂CO₃反应。
      【知识总结】
      ① 取代反应类型:酚羟基氢可被卤素、硝基、烷基等取代。
      ② 官能团氧化顺序:醇羟基易被氧化为醛基/羧基,醛基易被氧化为羧基,羰基(酮)较难被氧化。
      ③ 酚羟基酸性:酚羟基酸性介于H₂CO₃与HCO₃-之间,能与Na₂CO₃反应但不能与NaHCO₃反应。
      ④ 酸性KMnO₄氧化规律:与苯环直接相连的碳原子上有氢时,可被氧化为羧基;某些侧链可被氧化为CO₂。
      【复习策略】
      加强有机合成路线推断训练,熟练掌握官能团转化关系和反应类型判断。
      第 14 题
      14. 利用铁基、钙基物质的化学循环(,)可从高炉煤气中分离出,并获得高价值的/混合气。循环过程如图所示,下列说法正确的是
      A. 钙基物质Ⅰ为
      B. 气体为混合气
      C. 铁基、钙基物质的理论投料比为(以物质的量计)
      D. 获得的混合气中,与物质的量之比
      【答案】AC
      【命题透视】
      ▶核心考点:化学工艺流程分析、氧化还原反应、化学计量计算。
      ▶链接教材:人教版必修第二册第八章“化学与可持续发展”、选择性必修1“化学反应速率与化学平衡”。
      ▶命题分析:本题以铁基/钙基化学循环分离高炉煤气为载体,综合考查氧化还原反应、化学计量和循环工艺评价。需要学生根据循环图推断各物质转化关系,并进行定量计算。
      【思路点拨】
      根据循环图和题目信息,推断反应器甲、乙中发生的反应;结合高炉煤气组成n(CO):n(CO₂):n(N2)=2:3:5进行化学计量分析。
      【解析】
      步骤一:关键概念/材料解读
      高炉煤气主要含CO、CO₂、N2。反应器甲中,铁基物质将CO氧化为CO₂,钙基物质(CaO)吸收CO₂生成CaCO₃,N2不参与反应而分离。反应器乙中,铁基物质将CO₂还原为CO,CaCO₃分解释放CO₂,获得CO/CO₂混合气。
      步骤二:选项分析
      A.反应器甲中需要CaO吸收CO₂生成CaCO₃,因此钙基物质Ⅰ为CaO,A正确。
      B.CO和CO₂在反应器甲中均被转化或吸收,只有N2未参与反应,因此气体X为纯N2,不是CO/CO₂混合气,B错误。
      C.设高炉煤气中n(CO)=2ml、n(CO₂)=3ml、n(N2)=5ml。反应器甲中2ml CO被氧化为2ml CO₂,总CO₂为5ml,需5ml CaO吸收;同时2ml FeO被CO还原为Fe。反应器乙中2ml Fe将2ml CO₂还原为2ml CO,同时5ml CaCO₃分解。铁基、钙基物质的理论投料比n(FeO):n(CaO)=2:5,C正确。
      D.获得的混合气中,n(CO)=2ml,剩余n(CO₂)=5-2=3ml,二者物质的量之比为2:3,不是选项所给比例,D错误。
      步骤三:结论得出
      正确的是A、C。
      【易错点】
      混淆反应器甲、乙中的氧化还原方向;未结合高炉煤气具体组成进行化学计量计算。
      【知识总结】
      ① 化学循环思想:通过氧化还原反应和酸碱反应实现物质的分离与转化,载体可循环使用。
      ② 氧化还原配平:根据得失电子守恒和原子守恒配平氧化还原反应方程式。
      ③ 工艺流程分析方法:明确原料、产品、循环物质,标注各步反应物和产物,进行物料衡算。
      【复习策略】
      加强工艺流程题训练,掌握“原料→预处理→核心反应→分离提纯→产品”的分析框架,注重循环物质的判断和物料守恒计算。
      第 15 题
      15. 下,向初始浓度一定的溶液中加入,通过加入或调节[始终存在,忽略溶液体积变化]。某组分平衡浓度的对数值随的变化如图所示(表示,,,)。下列说法错误的是
      A. 丁线所示物种为B. 调节时,需加入
      C. 点D. 点:
      【答案】D
      【命题透视】
      ▶核心考点:水溶液中的离子平衡、对数浓度图像分析。
      ▶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”。
      ▶命题分析:本题以NH₄Cl溶液中加入CaCO₃并调节pH为背景,通过lg c(X)—pH图像考查学生对盐类水解、弱电解质电离、沉淀溶解平衡的综合分析能力。图像中四条曲线代表不同物种,需要根据pH变化趋势进行推断。
      【思路点拨】
      根据pH变化对各物种浓度的影响,确定甲、乙、丙、丁四条曲线分别代表哪种微粒;再结合溶度积、水解平衡等判断各选项正误。
      【解析】
      步骤一:关键概念/材料解读
      初始溶液为NH₄Cl溶液,加入CaCO₃后存在NH₄⁺、NH₃、Ca²⁺、HCO₃⁻、CO₃2- 等离子的平衡。随着pH增大:NH₄+转化为NH₃,浓度减小;NH₃浓度增大;CaCO₃溶解度降低,Ca2+浓度减小;H₂CO₃转化为HCO₃-再转化为CO₃2- ,HCO₃-浓度先增大后减小。
      步骤二:曲线推断与选项分析
      甲线:随pH增大而减小,代表NH₄⁺。
      乙线:随pH增大而增大,代表NH₃。
      丙线:随pH增大而减小,代表Ca²⁺。
      丁线:随pH增大先增大后减小,代表HCO₃⁻。
      A.丁线代表HCO₃⁻,A正确。
      B.原NH₄Cl溶液因NH₄+水解呈酸性,要使pH=7需加入碱(如NaOH),B正确。
      C.P点坐标为(8.35, -3.25),即pH=8.35时,lg[c(NH4+)] = -3.25,根据丙线,lg[c(Ca2+)] = -4.15。因此:,,C正确。
      D.O点(pH=9.25)处, ,可得:,Q点(pH=12.50), ,则:,D错误。
      步骤三:结论得出
      说法错误的是D。
      【易错点】
      曲线代表物种推断错误;忽略NH₄Cl溶液本身的酸性;混淆Q点的电荷守恒与物料守恒关系。
      【知识总结】
      ① lg c(X)—pH图像分析:根据物种随pH变化的浓度趋势,结合电离、水解、沉淀溶解平衡确定曲线归属。
      ② 盐类水解与溶液酸碱性:NH₄+水解使溶液呈酸性,加入碱可中和H+使pH升高。
      ③ 沉淀溶解平衡:Qc与Ksp的关系决定沉淀的生成或溶解。
      ④ 守恒关系应用:电荷守恒、物料守恒、质子守恒是分析溶液中离子浓度关系的重要工具。
      【复习策略】
      强化水溶液中离子平衡的图像分析训练,熟练运用守恒关系和Ksp计算解决复杂问题。
      第 16 题
      16. 与(L)通过配位键形成多孔金属有机框架材料,其四方晶胞结构如图所示(晶胞参数,,原子略)。回答下列问题:
      (1)基态Cu原子的电子排布式为_____________;C,N,O,F中第二电离能最大的是_________。
      (2)为平面分子,其中N原子采取的轨道杂化方式为_________,该分子的孤电子对数为_________。
      (3)中_________;其在室温下可选择性吸附,但不吸附和。分子被吸附在晶胞顶点,与框架结构中的F原子存在如图所示静电作用,晶体中与一个分子产生该作用的F原子有___________个;不吸附和的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。
      (4)若阿伏加德罗常数的值为,则的对的理论吸附量为____。
      【答案】(1)[Ar]3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1);O
      (2)sp2;2
      (3)1:2:1;4;和​为非极性键构成的非极性分子,分子中不存在带显著正电荷的原子或成键电子对/共用电子对未发生偏移
      (4)
      【命题透视】
      ▶核心考点:物质结构与性质综合(电子排布、电离能、杂化方式、晶胞计算、超分子识别)。
      ▶链接教材:人教版选择性必修2第一章“原子结构与性质”、第二章“分子结构与性质”、第三章“晶体结构与性质”。
      ▶命题分析:本题以铜基金属有机框架材料为背景,综合考查电子排布、电离能、杂化方式、晶胞组成、选择性吸附原理及定量计算。题目将结构化学知识与新材料情境相结合,体现学科前沿与社会发展的联系。
      【思路点拨】
      根据洪特规则特例书写Cu的电子排布式;利用电离能规律比较C、N、O、F的第二电离能;根据配体L的平面结构判断N原子杂化方式;通过晶胞结构计算MOF化学式;根据分子极性解释选择性吸附;利用晶胞参数和组成计算理论吸附量。
      【解析】
      步骤一:关键概念/材料解读
      金属有机框架(MOF)由金属离子或簇与有机配体通过配位键自组装形成,具有多孔结构。本题中Cu2+与含氟配体L形成四方晶胞,晶胞参数为a和c。CO₂分子因结构特点可与框架中的F原子产生静电作用而被选择性吸附。
      步骤二:分问解析
      (1)Cu原子序数为29,根据洪特规则特例,基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1)。第二电离能是指失去第二个电子所需要的能量;的价电子排布为;的价电子排布为;的价电子排布为,2p 轨道半充满的稳定状态,极难再失去电子;的价电子排布为;因此,氧的第二电离能最大。
      (2)配体L为平面分子,N原子形成2个σ键并保留1对孤电子对,价层电子对数为3,采取sp2杂化;分子中有2个N原子,每个N原子有1对孤电子对,孤电子对总数为2。
      (3)由晶胞结构可知,Cu原子位于晶胞体内,数目为1;CuF₂相关单元(如F或CuF₂)位于上下底面心,数目为2;配体L位于4个竖直面心,数目为2。因此MOF中n(Cu):n(CuF₂):n(L)=1:2:1。CO₂分子吸附在晶胞顶点,同一层平面内与4个八面体相邻,每个八面体有1个F原子与CO₂产生静电作用,故为4个。由图提示可知,吸附核心在于与的静电引力。和属于由非极性键构成的非极性分子,内部没有显著的电荷偏转,不具备可以被F吸引的正电荷中心,因此不被吸附。
      (4)晶胞体积,1个晶胞中CO2​数目为,故中CO2​的物质的量为: 。
      【易错点】
      Cu电子排布易写成[Ar]3d94s2,忽略洪特规则特例;晶胞中原子或基团数目计算错误;混淆CO₂的极性与非极性判断。
      【知识总结】
      ① 洪特规则特例:当d轨道全充满(d10)、半充满(d5)或全空(d0)时,电子构型更稳定,如Cr([Ar]3d54s1)、Cu([Ar]3d104s1)。
      ② 电离能规律:同周期第一电离能总体增大,但ⅡA、ⅤA族因全充满、半充满而反常;第二电离能需结合具体离子电子构型判断。
      ③ 杂化方式判断:根据价层电子对数确定杂化类型,平面结构中常见sp2杂化。
      ④ 晶胞计算:利用“切割法”计算晶胞中粒子数目,结合密度公式ρ=ZM/(NA·V)进行相关计算。
      ⑤ 超分子识别:基于分子极性、氢键、静电作用等实现选择性吸附。
      【答题模板】
      结构化学综合题:
      (1)确定元素→书写电子排布式→依据周期律/特殊稳定构型比较电离能;
      (2)分析分子结构→计算价层电子对数→判断杂化方式与孤电子对数;
      (3)观察晶胞图→用切割法计算各粒子数目→确定化学式→分析配位环境与选择性吸附原因;
      (4)列出晶胞体积与物质的量关系→代入公式计算密度或吸附量。
      第 17 题
      17. 一种从铜阳极泥(主要含、、)中分离提取贵金属、的工艺流程如下:
      已知:“球磨提金”时,生成的高活性直接和反应生成。
      ; 。
      回答下列问题:
      (1)“酸浸”时,与稀反应生成二元弱酸的离子方程式为_________________________________________。
      (2)“球磨提金”时,生成的反应中作氧化剂的是__________(填化学式)。
      (3)“酸溶”时,转化为;“反萃取”时加入溶液后,水相中以形式存在,的两个作用是_______________________________________。“酸化析金”时,发生自身氧化还原反应的离子方程式为_________________________________。
      (4)“溶银”中,忽略溶液体积变化,若使完全溶于氨水,则反应后溶液中_______。
      (5)“还原提银”所得滤液X经处理后的产品可导入“球磨提金”加以利用,则处理滤液X时加入的物质是___________(填化学式)。
      【答案】(1)
      (2)
      (3)将+3价的还原为+1价、提供配体;
      (4)
      (5)HCl
      【命题透视】
      ▶核心考点:化学工艺流程综合(氧化还原、配位平衡、沉淀溶解平衡、循环利用)。
      ▶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”、必修第二册第八章“化学与可持续发展”。
      ▶命题分析:本题以铜阳极泥中回收贵金属Au、Ag的工业流程为背景,综合考查氧化还原反应方程式书写、氧化剂判断、萃取反萃取原理、配位平衡计算和物质循环利用。流程复杂,信息量较大,要求学生具备较强的信息提取和综合分析能力。
      【思路点拨】
      根据流程图和已知信息,推断各步骤中物质的转化关系;结合氧化还原反应配平、配位平衡常数计算等知识解答各小问。
      【解析】
      步骤一:关键概念/材料解读
      铜阳极泥原料主要含、、,先加入稀硝酸、稀硫酸进行酸浸,、被硝酸氧化溶解生成、、二元弱酸与,、、二元弱酸进入滤液,留在沉淀中;沉淀加入、球磨提金,氧化氯离子生成活性,将氧化为,经稀盐酸酸溶得到水溶液,有机萃取剂萃取金进入有机相,水相分离后有机相中加入反萃取,既作还原剂还原又提供配体形成,再经稀盐酸酸化,发生自身氧化还原析出单质;酸浸滤液中加入沉银得到沉淀,加氨水溶银生成可溶性络离子,再用水合肼还原提银析出单质,释放得到滤液。
      步骤二:分问解析
      (1)中为价被氧化为,为价被氧化为,被还原为,结合得失电子守恒和原子、电荷守恒配平方程式为。
      (2)“球磨提金”时,加入的在酸性条件下氧化Cl−生成,元素化合价降低,作氧化剂。
      (3)具有还原性,将中价还原为低价价;作为配体,与形成络离子进入水相实现反萃取,因此的作用为将+3价的还原为+1价,提供配体;中降价生成单质,S 元素部分转化为、部分为SO42−,结合得失电子守恒和原子、电荷守恒配平方程式为。
      (4)已知:;,总反应为,平衡常数。完全溶于氨水,平衡时,代入,得平衡游离,因此。
      (5)还原提银时水合肼与银氨络离子反应释放,滤液含铵盐,球磨提金工序需要,向滤液加入HCl ,将转化为,可循环至球磨提金步骤。
      【易错点】
      工艺流程中物质转化关系推断不清;氧化还原方程式配平易出现电荷不守恒;配位平衡计算时忽略Ksp与K稳的联合应用。
      【知识总结】
      ① 工艺流程分析步骤:明确原料与产品→分析各步反应→判断循环利用物质→进行物料衡算。
      ② 氧化还原方程式配平:标变价→列升降→求最小公倍数→配平变价元素→补水、H⁺、OH-配平电荷和原子。
      ③ 萃取与反萃取:利用物质在两种互不相溶溶剂中溶解度不同进行分离;反萃取是改变条件使目标物质从有机相返回水相。
      ④ 配位平衡与沉淀溶解平衡联合:AgCl(s) + 2NH3 ⇌ [Ag(NH₃)₂]+ + Cl⁻,K = Ksp·K稳。
      【答题模板】
      工艺流程题:
      原料→预处理→核心反应→分离提纯→产品;
      关注循环物质:滤液、滤渣、尾气、未反应原料中可回收利用的成分;
      书写方程式时注意介质酸碱性、电荷守恒和原子守恒。
      第 18 题
      18. 一种药物中间体(H)的合成路线如下:
      已知:
      Ⅰ. 、均为强吸电子基团
      Ⅱ. 、
      回答下列问题:
      (1)B结构简式为__________。
      (2)C中含氧官能团名称为__________;C→D反应类型为__________。
      (3)E→F化学方程式为_______________________________________。
      (4)C的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为_______________(写出一种即可)。
      ①遇FeCl₃溶液显色
      ②含-NH₂
      ③苯环上仅含1种化学环境的氢原子
      (5)以庚二酸二甲酯和1,2-二溴乙烷为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线__________________________________________________________________。
      【答案】(1)
      (2)酯基;还原反应
      (3)
      (4)或
      (5)
      【命题透视】
      ▶核心考点:有机合成与推断(反应类型、官能团、同分异构体、合成路线设计)。
      ▶链接教材:人教版选择性必修3第三章“烃的衍生物”、第四章“生物大分子”、第五章“合成高分子”。
      ▶命题分析:本题以药物中间体的合成为背景,综合考查有机反应类型判断、官能团识别、结构简式推断、同分异构体书写和合成路线设计。题目提供两个已知反应信息,要求学生能够迁移应用。
      【思路点拨】
      根据合成路线中各物质的转化关系和已知信息,推断A、B、C、D、E、F、G、H的结构;结合官能团性质和反应条件判断反应类型;根据限制条件书写同分异构体;参照已知信息设计合成路线。
      【解析】
      由流程图可知,与A在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成B(),结合B的化学式可得A为,则B为;B在乙醇钠、乙醇体系中和发生已知Ⅰ的取代反应得到C,结合E的结构可知C为(),C在作用下与氢气发生还原反应得到D(),D再与发生加成反应生成E,E和在、环境下发生N上的取代反应得到F(),F经NaH、DMF分子内环合得到G(),G在氯化钠、水、DMSO条件下脱酯基得到目标产物H。
      步骤二:分问解析
      (1)由分析可知,B的结构简式为。
      (2)由分析可知,C的结构简式为为,含氧官能团为酯基;C在作用下与氢气发生还原反应得到D。
      (3)由分析可知,E和在环境下发生N上的取代反应得到F()和HCl ,化学方程式为。
      (4)由题,满足条件①遇显色则含酚羟基;②含;③苯环仅1种等效氢则苯环为对称四取代,两对取代基对位分布,则符合条件的C的同分异构体为或。
      (5)结合题中流程,在条件下发生已知Ⅱ的反应生成,在乙醇钠、乙醇体系中与发生已知Ⅰ的取代反应生成,在加热下脱酯得到目标产物,则补全流程图为。
      【易错点】
      有机结构推断时忽略已知反应信息的迁移应用;同分异构体书写时未满足“苯环上仅1种化学环境氢原子”的对称性要求;合成路线设计时步骤顺序不合理。
      【知识总结】
      ① 常见有机反应类型:取代、加成、消去、氧化、还原、加聚、缩聚等,判断依据是官能团变化和反应条件。
      ② 同分异构体书写策略:根据限制条件确定官能团,再考虑碳骨架异构、位置异构、官能团异构。
      ③ 合成路线设计方法:逆合成分析法,从目标产物出发,逐步倒推中间体和原料;注意保护基和反应选择性。
      【答题模板】
      有机推断题:
      特征反应→官能团变化→结构推导→验证分子式;
      同分异构体:先定官能团,再排碳骨架,最后检查对称性;
      合成路线:原料→中间体→目标产物,注明反应条件。
      第 19 题
      19. 一元弱酸HCN无色剧毒,熔点为-13℃,沸点为26℃,常温下易溶于水。在通风橱中用NaCN制备少量液态HCN,装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题:
      (1)仪器a的名称为__________;装置b的作用为__________。
      (2)装置甲、乙选用的控温物质依次为__________(填标号)。
      A. 水(50℃)B. 冰盐混合物(-10℃)
      C. 干冰—乙醇(-70℃)D. 液氮(-196℃)
      (3)HCN制备完成后需进行的部分操作如下,正确顺序为__________(填序号)。
      ①打开阀门K1通N2
      ②停止滴加NaCN溶液
      ③关闭阀门K3并切换三通阀K2至尾气处理
      实验所用NaCN中常含有杂质甲酸钠(HCOONa),二者均具有较强还原性,测定HCOONa含量的实验步骤如下:
      Ⅰ.准确称取样品,配制溶液,移取该溶液至锥形瓶中,加适量溶液,边振摇边滴加溶液至出现棕褐色沉淀(已知:、均为白色沉淀,极易转化为棕褐色沉淀)。
      Ⅱ.过滤并洗涤沉淀至洗涤液呈中性,收集滤液和洗涤液于锥形瓶中,加适量溶液及浓度为的过量标准溶液,反应中转化为。
      Ⅲ.充分反应后,向锥形瓶中加入适量溶液及浓度为的过量标准溶液,反应结束后溶液中所有锰元素均以形式存在。
      Ⅳ.用的标准溶液滴定剩余的,终点时消耗溶液体积为。
      (4)步骤Ⅰ中滴加溶液时须选用棕色滴定管,原因是__________________;________(填“>”或“

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