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文档简介

目录TOC\o"1-2"\h\z\u 1热点01诺奖直击:金属有机框架(MOFs) 1热点02碳索未来:碳中和与碳达峰 9热点03绿动未来:新能源开发•利用•回收 16热点04化学护航:大健康时代 24热点05材智融合:新材料与信息产业 34热点06点土成金:稀土元素 39热点07三域前沿:动力学•电化学•结构 48热点08器以载道:装置原理深度突破 59 73速查01化学与STSE 73速查02化学与传统文化 75速查03化学性质与用途 76速查04化学用语 77速查05离子反应 78速查06氧化还原反应 80速查07化学计量 82速查08实验仪器与基本操作 84速查09实验设计与目的一致性问题 87速查10原子结构与性质 94速查11分子结构与性质 95速查12晶体结构与性质 98速查13元素及化合物的推断 100速查14化学反应与能量 102速查15化学反应速率与平衡 104速查16电解质溶液 107速查17有机化学基础 111 121妙招01口诀秒断:元素推断题 121妙招02三步破阵:电化学装置题 123妙招03抓特殊点:电解质溶液图像 125妙招04斜率截距:对数图像速析 129妙招05模型套写:陌生氧化还原方程式 134妙招06点线贯通:化学工艺流程图 135妙招07关系式桥:化学计算秒解 137妙招08守恒破衡:多平衡体系计算 139妙招09异构速写:不重不漏有套路 142 147易错点01常见物质的性质及应用 147易错点02有关阿伏加德罗常数的判断 148易错点03有关离子共存及离子反应的判断 150易错点04有关元素“位一构一性”的判断 151易错点05化学反应与能量变化 153易错点06化学反应速率与化学平衡 154易错点07水溶液中的离子反应与平衡 157易错点08电化学基础 159易错点09常见的有机化合物 161易错点10化学实验基础 162 166模型口诀01化学实验题 166模型口诀02工艺流程题 168模型口诀03化学原理题 169模型口诀04物质结构题 169模型口诀05化学实验 170模型口诀06有机化学 172模型口诀07物质结构 172模型口诀08基本概念和理论 173 175模拟预测01选择题押题 175模拟预测02解答题押题 195模拟预测03新高考模拟预测卷 219 238高考试题评分细则与答题规范 238考场小贴士 249化学化工类专业填报指南 260

4/5试卷第=page1010页,共=sectionpages1111页热点01诺奖直击:金属有机框架(MOFs)2025年诺贝尔化学奖授予了在金属有机框架(MOFs)研究领域做出开创性贡献的三位科学家。这一前沿成果与高中化学核心知识高度契合,已成为2026年高考化学命题的绝对热点。金属有机框架(MOFs)可以想象成一种分子级别的“乐高积木”或“晶体海绵”。它是由两种基本“零件”搭建而成的、具有高度规整孔洞结构的晶体材料:金属节点:作为“连接点”或“房梁支柱”,通常是金属离子或金属簇(如Zn²⁺,Cu²⁺)。有机配体:作为“连接杆”或“横梁”,是含有特定官能团的有机分子。这两部分通过配位键自组装,形成一个内部充满巨大空腔的三维网络结构。这种独特的结构赋予了MOFs两大核心特性:巨大的比表面积:1克MOFs材料的内部表面积展开后,可堪比一个足球场,为吸附和反应提供了海量空间。结构与功能可设计:通过更换不同的金属节点和有机配体,可以像“定制”一样,精确调控MOFs的孔洞大小、形状和化学性质,实现对特定分子的高效吸附、分离或催化。基于MOFs的结构与应用,高考命题可能从以下四个维度展开,将前沿科技与核心考点巧妙结合。命题点01物质结构与性质这是考查MOFs最直接的角度,主要围绕其微观构成和晶体结构。化学键与配合物:重点考查金属离子与有机配体之间形成的配位键。题目可能要求判断中心离子、配体,分析配位键的形成条件(如中心离子提供空轨道,配体提供孤对电子),或判断中心原子的杂化方式。晶体结构与计算:可能给出MOFs的晶胞示意图,考查晶胞中原子/分子数的计算、配位数判断,甚至结合晶胞参数进行密度计算,检验空间想象能力。【例1】2025年诺贝尔化学奖授予金属有机框架材料开发领域。MOF-5是其中最具代表性的材料之一,由(摩尔质量为)与对苯二甲酸根()(摩尔质量为)通过配位键连接,形成立方晶系结构,其中与同一配体相连的两个的取向不同,MOF-5晶体内部的空腔可以吸附小分子。下列说法正确的是A.Zn在元素周期表中的位置是第四周期ⅠB族B.每个可形成4个配位键,与4个配位C.可在配体上引入、以增强与之间的吸附作用D.该晶体的密度是【答案】C【解析】A.Zn的原子序数为30,在周期表中的位置为第四周期IIB族,故A错误;B.对苯二甲酸根()为苯环两端各含一个羧基负离子(-COO-)的配体,每个羧基与一个配位,故每个仅与2个配位,故B错误;C.、含极性基团,可与H2O形成氢键,增强MOF-5对H2O的吸附作用,故C正确;D.重复结构单元中[Zn4O]6+位于顶点,个数为8×=1,位于棱心,个数为12×=3,重复结构单元质量为,重复结构单元体积为a3×10-21cm3,晶体密度ρ===,故D错误;答案选C。命题点02化学反应原理MOFs在吸附、催化等方面的应用,为考查反应原理提供了绝佳情境。化学平衡:以MOFs吸附气体(如CO₂)为背景,考查温度、压强对吸附平衡的影响。例如,若吸附过程放热,升高温度会使吸附量下降,这直接关联勒夏特列原理。催化原理:MOFs的孔道可以作为“纳米反应器”,其金属节点或修饰的官能团可作为催化活性位点。题目可能考查催化剂如何降低反应活化能、提高反应速率和选择性。电化学:MOFs可用于新型电池(如固态锂硫电池)的电极材料或电解质。命题可能结合电池工作原理,考查电极反应式的书写、离子迁移方向等。【例2】2025年诺贝尔化学奖与金属有机框架(MOFs)的研发有关。MOFs以金属为节点、有机分子为连接,形成具有规则多孔结构、内部表面积巨大的化合物。因金属及有机分子的不同,MOFs种类很多。阅读材料,完成下面小题。1.某MOFs多孔材料能高选择性吸附NO2.废气中的NO2被吸附后,经处理能全部转化为HNO3,其原理如图所示。已知:

下列不能说明MOFs多孔材料吸附反应已达到极限的是A.废气颜色不再发生变化B.混合气体的分子总数不再发生变化C.单位时间内生成2molNO2的同时生成1molN2O4D.2.另有MOFs材料还可以电催化还原CO2,装置原理如图所示。下列说法错误的是A.电极b上的电极反应式为:B.电极a上生成1molO2时,理论上可还原44.8LCO2C.图上箭头方向代表电子的移动方向D.电极a接电源的正极【答案】1.D2.B【解析】该装置为电解池,电极发生氧化反应,失电子生成和,电极反应式为,为阳极,接电源正极,电极发生还原反应,得电子并结合生成,电极反应式为,为阴极,接电源负极,作为催化剂不参与电极反应,据此分析。1.A.为红棕色气体,为无色,废气颜色不变时浓度不变,说明吸附达极限,A不符合题意;B.反应为气体分子数减小的反应,分子总数不变时各物质浓度不变,说明吸附达极限,B不符合题意;C.单位时间内生成(逆反应)同时生成(正反应),正逆反应速率相等,说明吸附达极限,C不符合题意;D.仅为某一时刻比例,与平衡状态无关,不能说明吸附达极限,D符合题意;故选D。2.A.电极b为阴极,得电子生成,电极反应式为,A不符合题意;B.电极a为阳极,反应为,生成转移电子,阴极,转移电子可还原,标准状况下体积为,但选项未注明标准状况,B符合题意;C.电子由电源负极流到阴极(b),再从阳极(a)流到电源正极,C不符合题意;D.电极a为阳极,接电源正极,D不符合题意;故选B。命题点03实际应用与绿色化学MOFs在解决全球性挑战中的应用,完美体现了化学的社会价值。环境治理:考查MOFs如何从空气中捕获二氧化碳以减缓温室效应,或从水中分离去除持久性有机污染物。资源获取:利用MOFs的巨大比表面积和亲水性,从干旱地区的空气中收集水分,解决水资源短缺问题。能源储存:考查MOFs在储存氢气、甲烷等清洁能源方面的潜力。【例3】2025年诺贝尔化学奖授予“关于金属—有机框架(MOFs)的开发”。MOFs可用于从沙漠空气中收集、捕获,一种材料的微观结构如图。下列说法正确的是A.电子式:B.氧离子结构示意图:C.水分子结构模型:D.MOFs材料有序的孔隙结构和高孔隙率有利于选择性捕获气体【答案】D【解析】A.碳原子与两个氧原子分别形成两对共用电子对,每个原子均达到8电子稳定结构,正确的二氧化碳电子式为,A错误;B.氧离子为氧原子得到2个电子,核电荷数为8,核外电子数为10,各层电子数依次为2、8,正确的氧离子结构示意图为,B错误;C.水分子的中心原子为氧原子,空间构型为V形,正确的结构为,C错误;D.MOFs材料具备有序的孔隙结构和高孔隙率,孔径大小均一,能够对不同气体进行选择性吸附与捕获,可实现从空气中收集水、捕获二氧化碳,说法正确,D正确;故答案选D。【例4】金属-有机框架材料(MOFs)的结构被喻为“分子乐高”,有高比表面积、孔径可调、高稳定性等优异性质。MOFs材料Cu-BTC能高效消除氨氮,若同时存在硝氮污染物,会发生协同反应(参与反应的Cu-BTC以表示)。涉及反应有:①消除氨氮:,②消除硝氮:③协同反应:(未配平)。下列说法错误的是A.消除氨氮的总反应为B.每消除124mg,理论上转移10mol电子C.协同反应方程式为:D.MOFs高效消除氨氮的原因之一为比表面积大,吸附能力强,能快速富集反应物【答案】B【解析】A.消除氨氮的总反应通过合并,反应Ⅰ:,反应Ⅱ:,将反应Ⅰ乘以2和反应Ⅱ乘以3相加,消去中间产物Cu+和H+,得到,催化剂为,A正确;B.消除硝氮的反应为,2mol转移10mol电子,124mg的物质的量为,转移电子数为0.002mol×5=0.01mol电子,B错误;C.协同反应配平后,依据氧化还原得失电子平衡(中N得电子,中N失电子)和原子守恒,可得,C正确;D.题干指出MOFs具有高比表面积、吸附能力强等性质,能快速富集反应物,这是高效消除氨氮的原因之一,D正确;故选B。命题点04实验探究与工艺流程MOFs的合成与性能测试是实验题的理想素材。合成工艺:可能以MOFs的实验室制备为背景,呈现工艺流程图,考查反应条件(如溶剂热法)的选择、除杂方法、产率计算等。性能探究:提供关于MOFs吸附性能的实验数据图(如吸附等温线),要求你分析规律、解释原因或比较不同MOFs材料的性能差异,考查信息提取和证据推理能力。【例5】某研究小组制备纳米,再与金属有机框架材料复合制备荧光材料@,实验流程如下:已知:①含锌组分间的转化关系:②是的一种晶型,39℃以下稳定。回答下列问题:(1)步骤Ⅰ,初始滴入ZnSO4溶液时,反应的化学方程式___________。(2)下列有关说法不正确的是___________(填字母)。A.步骤Ⅰ,搅拌的作用是避免反应物浓度局部过高,使反应充分B.步骤Ⅰ,若将过量NaOH溶液滴入ZnSO4溶液制备ε­-Zn(OH)2,可提高ZnSO4的利用率C.步骤Ⅱ,为了更好地除去杂质,可用50℃的热水洗涤D.步骤Ⅲ,控温煅烧的目的是为了控制ZnO的颗粒大小(3)步骤Ⅱ中检验沉淀是否洗涤干净的操作是___________。(4)步骤Ⅲ,盛放样品的容器名称是___________。(5)为表征纳米的晶体结构,所用仪器是___________。A.核磁共振仪 B.质谱仪 C.红外光谱仪 D.射线衍射仪(6)用Zn(CH3COO)2和过量(NH4)2CO3反应,得到的沉淀可直接控温煅烧得纳米ZnO,沉淀无需洗涤的原因是___________。(7)制备的ZnO@MOF荧光材料可测Cu2+浓度。已知ZnO@MOF的荧光强度比值与Cu2+在一定浓度范围内的关系如图。某研究小组取7.5×10-3g人血浆铜蓝蛋白(相对分子质量1.5×105),经预处理,将其中Cu元素全部转化为Cu2+并定容至1L。取样测得荧光强度比值为10.2,则1个血浆铜蓝蛋白分子中含___________个铜原子。【答案】(1)4NaOH+ZnSO4=Na2[Zn(OH)4]+Na2SO4(2)BC(3)取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入1~2滴稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净(4)坩埚(5)D(6)杂质中含有CH3COO-、CO、NH,在控温煅烧过程中分解或被氧化为气体而除去(7)8【解析】氢氧化钠溶液中滴入硫酸锌溶液,不断搅拌,反应得到ε−Zn(OH)2,过滤、洗涤得到ε−Zn(OH)2,控温,在坩埚中煅烧得到纳米ZnO,再与金属有机框架(MOF)材料复合制备荧光材料ZnO@MOF。(1)根据信息含锌组分间的转化关系:,步骤Ⅰ,初始滴入溶液时,氢氧化钠溶液过量,反应的化学方程式;(2)A.步骤Ⅰ,在强碱性条件下,Zn元素以Na2[Zn(OH)4]存在,搅拌使反应物接触面积增大,加快化学反应速率,避免反应物浓度局部过高,故A正确;B.步骤Ⅰ,若将过量NaOH溶液滴入ZnSO4溶液制备ε−Zn(OH)2,ε−Zn(OH)2和过量氢氧化钠溶液反应生成Na2[Zn(OH)4],故B错误;C.根据ε−Zn(OH)2是Zn(OH)2的一种晶型,39℃以下稳定,步骤Ⅱ,若用50°C的热水洗涤,会导致ε−Zn(OH)2晶型不稳定,会发生一定变化,故C错误;D.步骤Ⅲ,控温煅烧的目的是为了控制ZnO的颗粒大小,得到纳米ZnO,故D正确;综上所述,答案为:BC。(3)步骤Ⅱ中检验沉淀是否洗涤干净即检验其中是否有残留,其操作为:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入1~2滴稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净;(4)煅烧时所需要使用的容器为坩埚;(5)可以使用射线衍射仪表征纳米的晶体结构;(6)用(CH3COO)2Zn和过量(NH4)2CO3反应生成碳酸锌沉淀、醋酸铵,杂质中含有CH3COO-、、,煅烧沉淀时,杂质中CH3COO-、、,反应生成二氧化碳、氨气、水,二氧化碳、氨气、水高温条件下都是气体,所以沉淀无需洗涤;(7)根据图中信息,取样测得荧光强度比值为10.2,则c(Cu2+)=4×10-7mol/L,溶液体积为1L,则n(Cu2+)=4×10-7mol,7.5×10-3g人血浆铜蓝蛋白(相对分子质量为1.5×105),则n(人血浆铜蓝蛋白)=,个数之比等于物质的量之比,所以1个人血浆铜蓝蛋白中含有Cu2+个数。【例6】铜的化合物在生产中有重要应用。(1)配合物二草酸合铜(II)酸钾,是制备金属有机框架材料的一种前驱体。某研究小组开展探究实验,步骤为:设定三种物质按物质的量之比为3:2:1投料。下,先向水中依次加入充分反应后,得到混合溶液M;再向混合溶液M中加入CuO充分反应,趁热过滤得滤液N;①粉末形态的化合物P和化合物Q可通过_________实验进行区分。②根据现有探究实验可知,化合物P、化合物Q的结晶形状不同,其原因可能为_________。(2)碘化亚铜常用于LED等光电子器件中。以铜为原料制备碘化亚铜的主要流程如下:①“转化”过程中,其他条件不变,溶液中铜元素的质量随变化情况如下图所示,当时,随着增大,溶液中铜元素的质量增大,其可能原因是_________。②用溶液洗涤沉淀的目的是_________。③硫酸铜为原料制备碘化亚铜。补充完整制取碘化亚铜的实验方案:取溶液于三颈烧中,_________。(实验中须使用的试剂和仪器有:乙醇、真空干燥箱)。④已知荧光强度比值与浓度关系如下图所示。取0.0001gCuI粗产品,经预处理,将Cu元素全部转化为并定容至1000.00mL。取1.00mL所配溶液,测得荧光强度比值为10.3,则产品中CuI的纯度为_________。【答案】(1)X-射线衍射初始浓度不同、降温速率不同(2)过量的与CuI生成,进入溶液洗涤沉淀表面生成的分批次加入1.27g,搅拌使溶液充分混合,持续不断通入气体,至溶液变为无色,停止通气,将尾气通入中,过滤,用乙醇洗涤所得固体,置于真空干燥箱中干燥80.22%【解析】(2)以铜为原料制备碘化亚铜的主要流程,Cu与稀硫酸、硝酸铵反应生成铜离子;加入KI溶液生成CuI,过滤后向洗涤好的CuI中加入亚硫酸钠溶液洗涤沉淀,经烘干得到纯净的CuI。(1)①粉末形态的化合物P和化合物Q均为晶体,可通过X-射线衍射实验进行区分。②化合物P是通过蒸发至40mL(浓度较小)后快速冷却获得,此时的晶体形成速度比较快,不易形成大颗粒;化合物Q是通过蒸发至10mL(浓度较大)后缓慢冷却,时间比较慢,晶体在形成时原子排列更规则,更易形成大颗粒。故化合物P、化合物Q的结晶形状不同,其原因可能为初始浓度不同、降温速率不同。(2)①“转化”过程中,溶液中的铜离子被KI还原为CuI,离子方程式为,根据反应可知当时,随着增大,KI增多,反应正移,溶液中铜元素的质量增大。②有还原性,根据“转化”的方程式可知CuI和均是沉淀,可用溶液洗涤沉淀表面生成的。③以硫酸铜为原料制备碘化亚铜方案为取溶液(0.01mol)于三颈烧瓶中,分批次加入0.005mol(1.27g),搅拌使溶液充分混合,持续不断通入气体,发生反应,至溶液变为无色,停止通气,将尾气通入中,过滤,用乙醇洗涤所得固体,置于真空干燥箱中干燥。④取1.00mL所配溶液,测得荧光强度比值为10.3,此时溶液中,该溶液中,产品中CuI的纯度。热点02碳索未来:碳中和与碳达峰“碳达峰”与“碳中和”(简称“双碳”)是国家重大战略,也是2026年高考化学命题中一个极为重要的热点。它不仅是简单的环保口号,更是将化学反应原理、物质结构、化工流程等核心知识融入真实情境的绝佳载体,旨在考查你运用所学知识解决复杂问题的能力。碳达峰:指二氧化碳排放量在某一年达到历史最高值,之后进入平稳下降的通道。可以理解为碳排放的“拐点”。碳中和:指通过植树造林、节能减排、碳捕集利用与封存(CCUS)等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“净零排放”。“双碳”目标在高考化学中主要通过以下四个方向进行考查,将前沿科技与核心考点巧妙结合。命题点01二氧化碳的捕集与转化这是“双碳”命题的核心,主要围绕如何将CO₂从废气中分离并转化为有价值的化学品。捕集技术:以碱性溶液(如NaOH、K₂CO₃溶液)喷淋吸收空气中的CO₂为背景,考查相关的离子反应方程式(如CO₂+CO₃²⁻+H₂O→2HCO₃⁻)、物质的分离提纯(如过滤)、以及吸收剂的再生与循环利用。催化转化:重点考查CO₂加氢制甲醇(CO₂+3H₂⇌CH₃OH+H₂O)、制烯烃(如乙烯C₂H₄)等反应。题目会结合反应机理图,考查你对催化剂作用(降低活化能、提供活性位点)、化学键的断裂与形成等微观过程的理解。【例1】我国将力争2060年前实现碳中和,的捕捉是减少碳排放的措施之一。一种利用溶液捕捉回收的过程如图所示。已知捕捉室中溶液与反应生成,反应、分离过程中与反应生成和。下列说法正确的是A.二氧化碳是酸性氧化物B.碳酸钠俗名为纯碱,因此碳酸钠属于碱C.二氧化碳与一氧化碳互为同素异形体D.碳酸钙与碳酸钠都是碳酸盐,因此都不溶于水【答案】A【解析】A.酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,CO2与NaOH反应生成Na2CO3和H2O,符合酸性氧化物定义,故A正确;B.碳酸钠(Na2CO3)由金属阳离子(Na+)和酸根离子(CO32-)构成,属于盐,故B错误;C.同素异形体是同种元素组成的不同单质,CO和CO2均为化合物,不是单质,故C错误;D.碳酸钠(Na2CO3)易溶于水,碳酸钙(CaCO3)难溶于水,二者虽均为碳酸盐,但溶解性不同,故D错误;故答案为A。【例2】我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决全球气候问题的大国担当。在实际生产中,可利用反应来捕捉废气中的,下列有关化学用语或说法正确的是A.、、互为同位素B.二氧化碳的结构式是:C.的结构示意图:D.的电离方程式:【答案】A【解析】A.H、D、T为氢元素的三种核素,互为同位素,A正确;B.CO2结构式应为O=C=O,而非,B错误;C.Na元素的核电荷数为11,Na+结构示意图为,C错误;D.NaHCO3电离为Na+和,的电离方程式为,D错误;故选A。【例3】为早日实现“碳中和”、“碳达峰”目标,科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)反应生成HCOOH,反应机理如图所示,已知当生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量。下列说法正确的是A.通过CO2(g)和H2(g)反应制备液态HCOOH,每转移1mole-,放出31.2kJ的热量B.反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成C.物质Ⅰ为该反应的催化剂,物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物D.催化剂能降低活化能,加快反应速率,改变反应热,从而提高转化率【答案】C【解析】A.根据图示可知总反应为,每生成1molHCOOH转移2mole-,46g液态HCOOH的物质的量为,即生成1mol液态HCOOH时放出热量31.2kJ,故每转移1mole-放出15.6kJ热量,A错误;B.反应历程中H2、CO2、H2O参与反应,其中H2含有非极性键,CO2、H2O含有极性键,存在极性键和非极性键的断裂;生成HCOOH、H2O等含有极性键,存在极性键的形成,但不存在非极性键的形成,B错误;C.催化剂是参与反应,改变反应历程,反应前后质量和化学性质不变的物质;中间产物是反应过程中生成又消耗的物质,物质I参与反应,最后又生成,是催化剂;物质Ⅱ、Ⅲ是反应过程中生成又消耗的,为中间产物,C正确;D.催化剂能降低活化能,加快反应速率,但不能改变反应热,平衡转化率与反应热、外界条件(温度、压强、浓度等)有关,催化剂不能改变平衡转化率,D错误;故答案选C。命题点02化学反应原理的综合应用“双碳”情境为考查化学反应原理提供了丰富的素材,尤其是化学平衡和电化学。化学平衡:以CO₂催化加氢等可逆反应为背景,考查温度、压强、催化剂对化学平衡移动和反应速率的影响。例如,通过图像分析判断反应的焓变(ΔH),或解释为何选择特定的反应条件以提高原料转化率和目标产物产率。电化学:聚焦于利用电能将CO₂还原为燃料或化工原料。题目可能呈现电解池装置图,要求你书写阴极(CO₂得电子被还原)和阳极的电极反应式,分析离子交换膜的作用,或计算能量转化效率。【例4】一种研究碳中和的电解装置如下图所示,它能将工业尾气CO2还原成甲烷、乙烯等基本化工原料。下列说法正确的是A.电极M生成CH4的反应为:CO2-8e-+6H2O=CH4+8OH-B.离子交换膜a为阳离子交换膜C.一段时间后,N电极区域溶液pH减小D.标准状况下,电极N生成1molO2的同时电极M生成11.2L气体【答案】C【解析】CO2在阴极发生还原反应生成甲烷、乙烯,M为阴极,电极反应式为CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH-或2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-;N电极为阳极,发生氧化反应生成氧气,电极反应式为;A.根据分析,电极M生成CH4的反应为:CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH-,A错误;B.电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,为维持溶液电中性,阴极生成的OH-要通过阴离子交换膜向循环池移动,则离子交换膜a为阴离子交换膜,B错误;C.N电极为阳极,电极反应式为,消耗水,一段时间后,N电极区域溶液氢离子浓度增大,pH减小,C正确;D.电极N生成1molO2转移4mol电子,若阴极只发生反应:CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH-,生成0.5molCH4,若阴极只发生反应:2CO2+12e-+8H2O=C2H4+12OH-,生成C2H4;综合可知电极M生成气体的物质的量小于0.5mol,标准状况下体积小于11.2L,D错误;故选C。【例5】我国承诺要在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的目标。CO2被还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氢的主要反应有:反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1<0反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1当压强分别为p1、p2、时,将CO2与H2以起始物质的量之比1∶3置于密闭容器中反应,不同温度下平衡体系中CO2的转化率、CH3OH和CO的选择性[CH3OH(或CO)的选择性=]如图所示。下列说法不正确的是A.一定温度下,调整=可提高CO2的平衡转化率B.曲线①②表示CH3OH的选择性随温度的变化关系C.其他条件不变,升高温度,CO2的平衡转化率增大D.相同温度下,p1>p2,且p1下CO的选择性小【答案】C【解析】A.一定温度下,调整=相当于增大的浓度,平衡向正反应方向移动,可提高CO2的平衡转化率,A项正确;B.反应Ⅰ是生成CH3OH的反应,该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CH3OH的选择性降低,反应Ⅱ是生成CO的反应,该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO的选择性提高,因此曲线①②表示CH3OH的选择性随温度的变化关系,B项正确;C.反应Ⅰ是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,其他条件不变,升高温度,CO2的平衡转化率由反应Ⅰ和反应Ⅱ共同决定,故无法确定,C项不正确;D.曲线①②表示CH3OH的选择性随温度的变化关系,增大压强有利于生成CH3OH,故相同温度下,p1>p2,且p1下CO的选择性小,D项正确;答案选C。命题点03新能源开发与绿色化学这一方向侧重于评价不同能源路径的优劣,并体现绿色化学的理念。能源对比:通过分析太阳能、风能、氢能等清洁能源替代煤炭、石油等化石燃料的情境,考查你对“碳替代”和“碳减排”路径的理解。题目可能会设置陷阱,例如辨析“煤液化制甲醇”虽然提高了煤炭利用率,但燃烧甲醇仍会排放CO₂,并不能实现“碳中和”。绿色化学评价:要求你从原子利用率、能耗、环境污染等角度,评价某个化工生产流程(如CO₂合成可降解塑料)是否符合绿色化学原则。【例6】“绿色、智能、节俭、文明”的第19届亚运会在杭州圆满闭幕。下列说法不正确的是A.主会场“大莲花”采取自然采光方式有利于实现“碳中和”B.吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分中含有二氧化硅C.氢燃料汽车使用的燃料电池将化学能转化为电能D.火炬“薪火”的燃料“零碳甲醇”是用和合成的,“零碳甲醇”使用时会生成【答案】B【解析】A.自然采光利用太阳能,减少照明用电,间接降低化石能源消耗和CO2排放,符合碳中和理念,A正确;B.芯片核心材料是半导体单晶硅(如硅晶圆),二氧化硅(SiO2)是绝缘层材料,非主要功能成分,B错误;C.燃料电池通过氢氧反应(如)产生电流,属于化学能直接转化为电能,C正确;D.火炬“薪火”的燃料“零碳甲醇”是用CO2和H2合成的:,甲醇(CH3OH)完全燃烧的化学方程式为:,必然生成CO2,D正确;故选B。【例7】的资源化利用有利于实现“碳中和”。我国科技工作者已成功研究出以为主要原料生产高分子材料的技术,其转化原理如下图所示。下列说法错误的是A.上述分子中碳原子的杂化轨道类型有3种B.甲转化为乙反应的原子利用率为100%C.1乙最多消耗1molD.丙可降解生成【答案】C【解析】A.二氧化碳分子中碳原子为杂化,甲、乙、丙分子中饱和碳原子为杂化、双键碳原子为杂化,碳原子的杂化轨道类型有三种,A正确;B.甲转化为乙为加成反应,故反应的原子利用率为100%,B正确;C.乙中含两个酯基,1mol乙最多消耗2mol,C错误;D.丙中含有酯基,水解生成,H2CO3分解生成和,D正确;故选C。命题点04化工流程与物质转化“双碳”相关的工业生产流程是考查元素化合物知识和工艺流程分析能力的理想情境。流程分析:呈现从工业废气(如燃煤烟气)中捕集CO₂并加以利用的工艺流程图。题目会考查流程中每一步的目的、关键反应的化学方程式、可循环利用的物质判断,以及产率、纯度的计算。物质推断:结合流程图中的物质转化关系和已知信息,推断未知物质的化学式或性质,考查你的逻辑推理和信息整合能力。【例8】资源化利用是实现“碳中和”的重要途径。(1)一种利用NaOH溶液捕捉回收的过程如图所示。①捕捉室中与过量的氢氧化钠溶液反应的化学反应方程式为___________。②整个过程中可以循环利用的物质是___________(写化学式)。(2)实验室模拟捕捉回收,需要用480mL1.00mol·L-1NaOH溶液,现进行配制。①配制溶液需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒___________。根据计算用电子天平(准确度0.01g)称量NaOH固体___________g。②配制过程中,会造成所配制NaOH溶液的物质的量浓度偏大的是___________。A.称量所用的砝码生锈

B.转移前,容量瓶内有蒸馏水C.定容时水加多用胶头滴管吸出

D.定容时仰视刻度线(3)Au@蛋黄型空心球催化剂技术实现了封存和能量储存双重效果,其原理如图所示。制得的甲烷()通过两步法可制取,原理如图所示。①已知中H为+1价,空心球催化剂技术中获得的___________。②写出两步法的步骤ⅱ的化学方程式___________。【答案】(1)NaOH、CaO(2)500mL容量瓶、胶头滴管20.00A(3)【解析】用过量氢氧化钠溶液捕捉回收CO2生成碳酸钠溶液,再加入氧化钙,氧化钙和水生成氢氧化钙,氢氧化钙再和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠循环使用,碳酸钙高温分解产生氧化钙和二氧化碳,二氧化碳储存利用,氧化钙循环利用,据此分析;(1)①捕捉室中二氧化碳与过量的氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水:;②由分析,整个过程中可以循环利用的物质是NaOH、CaO;(2)①要用溶液,则需要使用500mL容量瓶配制,结合配制步骤,配制溶液需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管;用电子天平称量NaOH固体。需要氢氧化钠固体质量是:;②A.称量所用的砝码生锈,砝码实际质量大于所标数值,导致所称NaOH质量偏大,则所配制NaOH溶液的物质的量浓度偏大,A符合题意;B.转移前,容量瓶内有蒸馏水,对配制结果无影响,B不符合题意;C.定容时水加多用胶头滴管吸出,加水加多,浓度偏小,C不符合题意;D.定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,浓度偏小,D不符合题意;故选A;(3)①甲烷中碳为-4价,总反应为二氧化碳和水催化生成甲烷和氧气,反应中碳化合价由+4变为-4,氧的化合价由-2变为0,结合电子守恒,反应为:,则空心球催化剂技术中获得的;②由图,步骤ii的反应为NiO、FeO、水蒸气反应生成氢气和NiFe2O4,结合质量守恒,化学方程式为:。热点03绿动未来:新能源开发•利用•回收从高考化学的视角来看,“新能源的开发、利用与回收”是一个将核心知识与国家战略、科技前沿紧密结合的综合性命题热点。它不再是对单一知识点的考查,而是通过真实情境,检验你对化学反应原理、物质结构与性质、化工流程等模块的综合运用能力。命题点01新能源的开发——聚焦材料创新与反应原理新能源的开发是高考命题的源头,重点考查支撑新能源技术的核心化学原理和关键材料。氢能的制备电解水制氢:这是考查电解池原理的经典情境。题目会给出电解装置图,要求你书写阳极(2H₂O-4e⁻→O₂↑+4H⁺或4OH⁻-4e⁻→O₂↑+2H₂O)和阴极(2H⁺+2e⁻→H₂↑或2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻)的电极反应式,并分析离子交换膜的作用。光催化/光电催化分解水:这是一个更前沿的热点。题目会提供反应机理图,考查你对催化剂作用(吸收光能、降低活化能)、化学键断裂与形成过程的理解。生物质制氢:可能结合化工流程,考查从生物质(如乙醇)通过重整反应制取氢气的过程,涉及化学方程式的书写和反应条件的分析。【例1】我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。如水煤气法制氢反应中,与足量反应生成和吸收的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如在催化剂作用下与反应可得到。下列化学反应表示错误的是A.水煤气法制氢:B.催化加氢生成的反应:C.电解水制氢的阳极反应:D.与水反应:【答案】C【解析】A.根据题意,水煤气法制氢反应中,热化学方程式写为:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)ΔH=+131.3kJ⋅mol−1,A正确;B.在催化剂作用下与反应可得到,根据氧化还原反应原理,判断另一产物为H2O,故反应方程式写为:,B正确;C.电解水制氢的阳极发生氧化反应,产生氧气,故阳极反应式为,C错误;D.与水反应生成氢气和氢氧化钙,反应方程式为:,D正确;故答案选C。【例2】某课题组基于铂/氮化碳模型光催化剂对水在光催化甲醇制氢反应过程的作用机理进行了研究(*代表吸附在催化剂表面),如图所示。下列叙述错误的是A.甲醇脱氢生成是焓增反应B.被吸附在催化剂后其稳定性增强C.和H2的相对能量为1.07eVD.增大催化剂质量时上述总反应的也改变【答案】D【解析】由反应历程图可知总反应为。A.总反应为,由反应历程图可知反应物的相对能量小于生成物和的相对能量,因此甲醇脱氢生成是焓增反应,A正确;B.由图可知吸附前相对能量为0,被吸附在催化剂后相对能量为,能量降低,能量越低的物质越稳定,故被吸附在催化剂后其稳定性增,B正确;C.即反应历程中,2H*和H2的相对能量为,C正确;D.化学反应的焓变()等于生成物总能量与反应物总能量的差值,不受催化剂质量的影响,催化剂只改变化学反应速率,D错误;故答案选D。太阳能的利用光伏材料:以晶体硅、钙钛矿等太阳能电池材料为背景,考查物质的晶体结构(如硅的金刚石结构)、化学键类型、以及元素在周期表中的位置与性质的关系。人工光合作用:模拟植物光合作用,将太阳能、水和二氧化碳转化为燃料(如甲醇),这被称为“液态阳光”计划。命题会结合热化学方程式和盖斯定律,考查能量转化效率和反应热的计算。【例3】如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图,吸收太阳能并产生电子的一极被称为光阳极,电池中发生的反应:TiO2/Ru(Ⅱ)TiO2/Ru(Ⅱ)+(激发态),TiO2/Ru(Ⅱ)+TiO2/Ru(Ⅲ)+;,。下列叙述不正确的是A.电极X为太阳能电池的光阳极B.染料敏化太阳能电池所用的染料应含可变价的金属元素C.电池的电解质溶液中和的浓度不会减少D.1mol参与电极反应时,有2NA个Ru(Ⅱ)被还原(设NA为阿伏加德罗常数的值)【答案】D【解析】由图电子的移动方向可知,电极X吸收太阳能,并产生电子,为光阳极,电极Y的电解质为和I-的混合物,在铂电极上得电子被还原,正极反应为+2e-=3I-,据此进行解答。A.由图可知电极X为太阳能电池的光阳极,A正确;B.染料敏化太阳能电池所用的染料应能放出电子,故应选用含可变价的金属元素,B正确;C.该电池中发生反应:,,故电池的电解质溶液中和的浓度不会减少,C正确;D.根据反应,,1mol参与电极反应时,有2NA个Ru(Ⅲ)被还原为Ru(Ⅱ),D错误;故答案为D。新型电池材料锂离子电池:除了考查工作原理,还会深入到正极材料(如磷酸铁锂LiFePO₄、三元锂NiCoMn)的合成与改性。题目可能以化工流程的形式,呈现从矿石或废料中制备正极材料前驱体的过程,考查沉淀溶解平衡、氧化还原反应和条件控制。固态电池:作为下一代电池技术,其核心是固态电解质。命题可能考查固态电解质的离子导电机理,并与传统液态电解质进行对比,分析其在安全性、能量密度方面的优势。【例4】一种全固态锂电池示意图如图。充电时,从电极I中脱出,伴随着转化为留在正极材料中,转变为。下列说法正确的是A.充电时,电极II为阳极B.电池工作时,固态电解质能传导电子C.充电时,电极I的反应为:D.用该电池电解饱和食盐水,每生成,电极II质量减少7g【答案】C【解析】A.充电时从电极I中脱出,伴随着转化为留在正极材料中,说明电极Ⅰ发生了氧化反应,O元素升价,故电极Ⅰ为阳极,A错误;B.电池工作时,固态电解质只能通过离子,不可传导电子,B错误;C.充电时阳极转变为,同时生成氧气留在正极材料中,选项中方程式书写正确,C正确;D.放电时,电极Ⅱ中发生,当生成2g氢气时,电路中通过2mol电子,则电极Ⅱ减少了2mol锂单质的质量,为14g,D错误;故答案为C。命题点02新能源的利用——核心是能量转化与效率新能源的利用环节,命题核心是电化学,特别是各种化学电源的工作原理和效率评价。化学电源(电池)工作原理电极反应式的书写:这是必考题型。你需要熟练掌握在不同电解质环境(酸性、碱性、熔融盐、固体氧化物)下,燃料电池(如氢氧、甲醇燃料电池)和新型电池(如锂硫电池、锌-多硫化物电池)的正负极反应式书写。离子与电子的移动方向:题目会给出电池工作示意图,要求判断放电或充电时,电子在外电路的流向,以及阳离子、阴离子在电解质中的迁移方向。相关计算:结合法拉第常数,考查根据电路中通过的电量计算产物质量或气体体积,或计算电池的理论比容量(mAh/g)。【例5】第二代钠离子电池在能量密度、低温性能和循环寿命上有显著突破,其正极材料采用层状氧化物——聚阴离子化合物复合材料,负极采用新型硬碳材料,并开发了新型电解液配方,其工作原理如图。电池工作时总反应为(M表示Mn、Ni、Fe、Co、Cu等)。下列说法正确的是A.放电时,电子移动方向:b极→电解质溶液→a极B.充电时,a极应与外接电源负极相连,发生还原反应C.放电时,负极电极反应式为D.充电时,电路中转移时,阳极质量增加23g【答案】C【解析】根据电池工作时总反应可知,b极,失去电子,作电池负极;则电极a为正极。A.放电时b极,发生氧化反应,故b为负极,a为正极,电子由b极→用电器→a极,电子不能进入溶液,A项错误;B.充电时a极与外接电源正极相连,发生氧化反应,B项错误;C.放电时负极,电极反应式为,C项正确;D.充电时阳极的电极反应式为电路中转移时,进入溶液,电极质量减少,故电路中转移时,阳极质量减少23g,D项错误;故选C。能量转化效率评价题目会提供不同能源利用路径的能量转化效率数据,要求你进行比较和评价。例如,比较“煤→电→氢能”与“太阳能→氢能”两条路径的能量损耗和环境影响,从而理解发展清洁能源的必要性。【例6】在新型能源技术里,直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)备受关注。它独特之处在于用同时作燃料和氧化剂,能高效转换能量。某研究小组利用该电池和离子交换膜进行电解质溶液处理,其工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是A.该电池表明在酸性环境中的氧化性强于碱性环境B.电池的总反应为C.当外电路通过时,中间室生成的质量为D.分解产生的在石墨2电极也可以放电,因此的分解不会影响电池效率【答案】D【解析】由图中电子移动方向可知,石墨1为负极,在碱性条件下过氧化氢被氧化生成氧气和水,电极反应式为:H2O2-2e-+2OH-=2H2O+O2↑,负极室溶液中钾离子通过阳离子交换膜1进入中间室;石墨2为正极,在酸性条件下过氧化氢被还原生成水,电极反应式为:H2O2+2e-+2H+=2H2O,正极室溶液中的硫酸根离子通过阴离子交换膜2进入中间室,则电池总反应为,据此解答。A.由分析可知,石墨1为负极,在碱性条件下过氧化氢被氧化生成氧气和水;石墨2为正极,在酸性条件下过氧化氢被还原生成水,电极反应说明过氧化氢在酸性环境中的氧化性强于碱性环境,A正确;B.由分析可知,电池总反应为:,B正确;C.由分析可知,石墨1为负极,电极反应式为:H2O2-2e-+2OH-=2H2O+O2↑,则外电路通过0.4mol电子时,有0.4mol钾离子通过阳离子交换膜1进入中间室,则中间室生成硫酸钾的质量为0.4mol××174g/mol=34.8g,C正确;D.由分析可知,电池总反应为:,该反应中H2O2既是氧化剂又是还原剂,O2是氧化产物,则氧化性:H2O2>O2,即O2的氧化性弱于H2O2,且过氧化氢分解会使反应物过氧化氢的物质的量减小,所以分解产生的在石墨2电极也可以放电,的分解会影响电池效率,D错误;故选D。命题点03新能源的回收——绿色化学与工艺流程随着新能源产业(尤其是新能源汽车)的爆发式增长,废旧电池的回收已成为高考命题的绝对热点,通常以化工工艺流程题的形式出现。废旧锂离子电池回收工艺流程分析:这是最主要的考查形式。题目会呈现一个从废旧电池正极材料(如LiCoO₂、LiNiₓCoᵧMn₁₋ₓ₋ᵧO₂)中回收锂、钴、镍等有价金属的流程图。核心考点:预处理:放电、拆解、粉碎(增大接触面积)。酸浸:考查氧化还原反应。通常加入硫酸和还原剂(如H₂O₂),将高价态的金属(如Co³⁺)还原为易溶的低价态离子(Co²⁺)进入溶液。你需要书写相关的离子方程式。除杂与分离:利用沉淀溶解平衡原理,通过调节溶液pH值,使Fe³⁺、Al³⁺等杂质离子形成氢氧化物沉淀而除去,同时保证目标金属离子不沉淀。题目会给出不同金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH值,要求你选择合适的pH范围。产品制备:通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,从溶液中获得目标产物(如CoSO₄·7H₂O、Li₂CO₃)。绿色化学理念的评价要求你从原子利用率、试剂毒性、能耗、废弃物处理等角度,评价回收工艺的优劣,并提出改进建议。例如,选择更环保的浸出剂,或设计试剂循环使用的方案。【例7】一种回收利用废旧锂离子电池材料(含LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2以及铝片、石墨粉等)的流程如下:回答下列问题:(1)初步处理时要将电池完全放电,从安全角度是为了___________。(2)写出步骤②中LiNiO2参与反应的离子方程式___________。研究发现该步骤用硫酸或盐酸浸出电池材料,浸出率与酸浓度的关系如图所示。c(H+)浓度相同时,电池材料在盐酸中浸出率大于硫酸的原因是___________。但该步骤未用盐酸代替硫酸,从绿色化学角度分析其原因是___________。(3)在酸性条件下具有极强的氧化性,由此推测步骤③中用氨水调pH为5~6的原因可能是___________。(4)若溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol/L,可视为沉淀完全,则步骤⑤应加入NaOH溶液至pH>___________。(Ksp[Ni(OH)2]=10-14.7

Ksp[Co(OH)2]=10-15.6)(5)如图为Li2CO3溶解度随温度的变化曲线:则步骤⑥获得Li2CO3的操作为:蒸发结晶、___________、洗涤、干燥。【答案】(1)防止电池短路发生爆炸(2)有还原性,可还原材料中的高价金属离子,促进浸出反应正向进行,提高浸出率会被氧化生成有毒的,污染环境(3)若pH过小,则下一步氧化性过强,会将全部氧化到更高价态不易分离,若pH过大,会提前沉淀造成损失(4)9.15(5)趁热过滤【解析】废旧电池先完全放电后,加入碱浸:原料中的铝为两性金属,可与反应生成可溶的四羟基合铝酸钠,进入含铝废液被除去;而、石墨均不与碱反应,共同留在滤饼中,完成铝与其他组分的分离;向滤饼加入硫酸和酸浸,、、被还原,在酸性条件下转化为可溶的,石墨不溶于酸,留在固体中;加入氨水调节,过滤后,不溶的石墨被分离除去;而均不会沉淀,全部保留在滤液A中;向滤液A加入氧化剂,将氧化为沉淀,完成锰元素的分离,滤液B中保留;向滤液B加入,使完全沉淀为和,过滤分离得到这两种氢氧化物,此时滤液C中只含有锂离子;向滤液C加入,利用的溶解度特性,在加热条件下析出,结晶分离后得到最终回收产品。(1)未放电的废旧电池处理时易发生短路,释放热量引发爆炸,完全放电可消除安全隐患;(2)中Ni为+3价,酸性条件下被还原为,被氧化为,根据原子守恒、电子守恒配平得;有还原性,可还原材料中的高价金属离子,促进浸出反应正向进行,提高浸出率;会被氧化生成有毒的,污染环境;(3)步骤③中用氨水调节pH,若pH过小,则下一步氧化性过强,会将全部氧化到更高价态不易分离,若pH过大,会提前沉淀造成损失;(4)的更大,更难沉淀完全,以沉淀完全计算:,沉淀完全的边界条件为,代入得:,,此时,;而完全沉淀需要,即;(5)由溶解度曲线可知,的溶解度随温度升高而降低,蒸发结晶后趁热过滤,可以减少的溶解损失,得到产品。热点04化学护航:大健康时代从高考化学的视角来看,“大健康、新药物、新方法”这一主题紧密围绕化学学科在保障人类健康、推动医药创新中的核心作用。命题趋势正从考查孤立的知识点,转向在真实的医药健康情境中,检验你对有机化学基础、化学反应原理、物质结构与性质以及实验探究能力的综合运用。以下是围绕这三个维度展开的高考化学命题分析与备考策略。命题点01大健康——聚焦营养物质与体内化学平衡健康是化学知识生活化、情境化的重要体现,命题侧重于考查与人体健康密切相关的化学物质及其作用机理。营养物质与生命活动的化学基础糖类、油脂、蛋白质:这是考查有机化学基础的经典情境。题目会以六大营养素为背景,考查:官能团与性质:如葡萄糖的醛基(-CHO)与银氨溶液的反应,油脂的水解(酸性或碱性条件),蛋白质的变性(高温、重金属盐等)与盐析。结构与鉴别:区分天然高分子(淀粉、纤维素)与合成高分子,利用特征反应鉴别不同物质(如碘遇淀粉变蓝)。维生素与微量元素:重点考查其生理功能与化学性质的关联。维生素C:因其分子中含有烯二醇结构,具有强还原性(抗氧化性),常作为还原剂考查氧化还原反应。题目可能要求书写其与氧化剂(如I₂、H₂O₂)反应的方程式。微量元素:如铁(Fe²⁺是血红蛋白的核心,缺铁导致贫血)、碘(I是甲状腺激素的组成元素,缺碘导致甲状腺肿大)、锌(Zn²⁺促进生长发育)等,考查其在人体内的存在形式和生理作用。【例1】(2026·广东茂名·一模)植物基肉制品研发成为2025年营养健康领域热点。下列说法正确的是A.植物基食品中有优质蛋白,蛋白质最终水解为葡萄糖B.植物基食品中添加的铁元素,其单质形式更易被人体吸收C.挤压加工过程中植物蛋白发生变性,变性后的蛋白可以复原D.氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,进而构成蛋白质【答案】D【解析】A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,而非葡萄糖;葡萄糖是碳水化合物的水解产物,A错误;B.铁元素以离子形式(如Fe2+)更易被人体吸收,单质铁不溶于水且难以被吸收,B错误;C.蛋白质变性(如挤压加工中的高温、高压)是空间结构破坏,属于不可逆过程,无法复原,C错误;D.氨基酸通过脱水缩合形成肽键,连接成多肽链,再经折叠、盘曲形成蛋白质空间结构,D正确。【例2】(2026·广东江门·二模)中国科学院上海药物研究所联合中国科学院上海营养与健康研究所在AdvancedScience期刊上发表的研究论文揭示:银杏素(结构如图)通过靶向干扰素基因刺激因子来缓解衰老下列叙述错误的是A.分子中所有原子可能共平面 B.分子间存在氢键C.能使酸性溶液褪色 D.苯环使氢氧键极性增强【答案】A【解析】A.该分子中含有甲基,其构型为四面体型,所以不可能所有原子共面,A错误;B.该分子含有酚羟基,所以分子之间可形成氢键,B正确;C.酚羟基可被酸性高锰酸钾氧化,使高锰酸钾溶液褪色,C正确;D.苯环中含有大π键,可与酚羟基中氧原子共轭,使氧原子对氢氧键电子对的吸引力增强,极性增强,D正确;故选A。食品添加剂与安全命题会结合食品标签,考查常见食品添加剂的化学成分和作用。防腐剂:如苯甲酸钠、山梨酸钾,考查其结构与抑菌原理。膨松剂:如碳酸氢钠(NaHCO₃),考查其受热分解产生CO₂使面团疏松多孔的原理。安全评估:要求辩证看待食品添加剂,理解“合理使用,安全无害”的观念,并能识别非法添加物(如三聚氰胺、苏丹红)。【例3】(2026·河南开封·模拟预测)化学与生活息息相关。下列叙述正确的是A.奶粉中的维生素、碳酸钙是营养强化剂 B.二氧化硫有毒,不可用作食品添加剂C.糖类是重要的营养物质,摄入越多越好 D.市场上销售的饮用苏打水,其溶质为碳酸钠【答案】A【解析】A.奶粉中添加维生素可补充人体所需维生素,添加碳酸钙可补充钙元素,二者均属于营养强化剂,A正确;B.二氧化硫虽有毒,但在符合国家规定剂量的前提下,可作为食品添加剂起到抗氧化、防腐的作用,如葡萄酒中允许添加少量SO2,B错误;C.糖类是人体重要的供能营养物质,但摄入过多会引发肥胖、血糖升高等健康问题,并非摄入越多越好,C错误;D.市场上饮用苏打水的溶质为碳酸氢钠(NaHCO3),碳酸钠碱性较强,不能作为饮用苏打水的溶质,D错误;答案选A。体内化学平衡这是一个将化学反应原理与生理学结合的高阶考点。血液pH缓冲体系:以血液中的H₂CO₃/HCO₃⁻缓冲对为背景,考查化学平衡移动原理。例如,当人剧烈运动产生大量乳酸进入血液时,平衡H⁺+HCO₃⁻⇌H₂CO₃⇌H₂O+CO₂如何移动以维持pH稳定。药物在体内的平衡:某些药物的吸收和代谢也涉及化学平衡,如弱酸性或弱碱性药物在不同pH环境(胃、肠道)中的存在形态(分子或离子)会影响其吸收效率。【例4】(2024·安徽合肥·三模)为了维持正常的生理活动,人体各种体液的pH都要保持在一定的范围。例如,血液的正常pH范围是7.35~7.45。当血浆的pH降到7.2以下会引起酸中毒,升到7.5以上会引起碱中毒,降到6.8以下或升到7.8以上,会危及生命安全。血浆中/缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用。/的缓冲作用可用下列平衡表示:。下列有关溶液的说法正确的是A.由于血浆中存在/缓冲体系,加入酸或碱,pH一定无明显变化B.人体发生碱中毒时注射溶液可以缓解症状C.已知在水溶液中可以形成二聚体,可分析出通过氢键形成八元环结构D.实验测得0.1mol·L-1溶液在25~60℃升温过程中(不考虑水挥发)溶液的pH先减小后增大,减小的原因是升温抑制了的水解【答案】C【解析】A.体系中加入少量的酸或碱,pH才无明显变化,故A错误;B.溶液呈碱性,人体血液碱中毒时,可以注射酸性溶液缓解,故B错误;C.通过氢键形成的二聚体是八元环结构,故C正确;D.起初升温时以促进水的电离为主,溶液中c(H+)增大,pH减小,后来升温以促进的水解为主,溶液中c(H+)减小,pH增大,故D错误;故选C。命题点02新药物——核心是有机合成与结构分析新药物是高考有机化学部分的绝对热点,通常以有机合成与推断题的形式出现,全面考查你的逻辑推理和知识迁移能力。有机合成路线分析题目会给出一种新药的完整或部分合成路线图,要求你进行分析。核心考点:官能团转化:识别每一步反应中官能团的变化,如羟基(-OH)氧化为醛基(-CHO)或羧基(-COOH),碳碳双键(C=C)的加成反应等。反应类型判断:准确判断取代、加成、消去、氧化、还原、酯化、水解等反应类型。反应条件:理解不同反应条件(如催化剂、温度、溶剂)对反应方向和产物的影响。【例5】(2026·安徽合肥·模拟预测)H是一种高血压药物合成中间体,其合成路线如下:(1)A、B分子中,与2号碳相比,1号碳的C-H键极性相对______(填“较大”或“较小”)。(2)D→E会产生分子式为的副产物,其结构简式为______。(3)C分子中含氧官能团名称为酯基和______,的名称为______(用系统命名法命名)。(4)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:______。①核磁共振氢谱有3组峰;②能使的溶液褪色;③分子中和杂化的C原子数目之比为。(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图______(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。【答案】(1)较大(2)(3)酰胺基;1,4-二溴丁烷(4)(5)【解析】(1)乙基是给电子基团,削弱了2号碳的C-H键极性,故1号碳的C一H键极性>2号碳的C-H键极性;(2)发生的是亚甲基和的成环取代反应,若是D和按物质的量之比为1:2反应,得到副产物结构简式为;(3)根据C的结构简式可知,其含氧官能团名称为酯基和醛基;的母体是丁烷,1、4号碳的氢原子被溴原子取代,用系统命名法命名为1,4-二溴丁烷;(4)E的分子式为,不饱和度为4,同分异构体满足①核磁共振氢谱有3组峰,说明结构高度对称,能使的溶液褪色,说明其结构中不能存在苯环(苯环占了4个不饱和度),而是含有双键等结构,分子中和杂化的C原子数目之比为4:5,说明其结构中不存在三键结构,满足条件的结构简式为;(5)高分子化合物是由发生缩聚反应得到的,参照成环的取代反应,合成思路是:先发生消去反应得到,再发生1,4加成反应生成,再和发生成环的取代反应,生成,再发生的反应生成

,缩聚生成目标产物。具体路线是:。有机物结构与性质推断给出新药物的结构简式,考查其结构与性质的关系,体现“结构决定性质”的学科思想。核心考点:分子式与不饱和度:根据结构简式计算分子式和不饱和度。手性碳原子:识别分子中的手性碳原子,理解手性药物的重要性。性质预测:根据分子中含有的官能团,预测其可能具有的化学性质,如能否与Na、NaOH、NaHCO₃反应,能否发生银镜反应等。同分异构体:书写满足特定条件的同分异构体,是考查空间想象和系统思维的难点。【例6】(2026·福建福州·二模)巴洛沙韦是一种新型抗流感病毒药物,其中间体(I)的合成路线如下:(1)I中含氧官能团有酯基、__________、__________(填名称)。(2)B中“-Alloc”的结构简式为__________。(3)反应ⅱ使用的DIBAL-H是一种重要有机物,最有可能是______(填标号)。a.

b.

c.

d.(4)反应ⅳ的化学方程式为__________。(5)反应ⅵ除了H之外,还有和异丁烯两种气体生成,过程中涉及的有机反应类型有__________、__________。(6)F经ⅴ、ⅵ两步获得H。若F直接与反应,_______(填“能”或“不能”)达到目的,原因是__________。(7)写出同时符合下列条件的A的一种同分异构体的结构简式:__________。a.含硝基

b.存在顺反异构

c.核磁共振氢谱有4组峰。【答案】(1)醚键羰基(或酮羰基)、酰胺基(任写两个)(2)(3)a(4)(5)取代(水解)反应消去(消除)反应(6)不能肼中的两个氨基都会参与反应(或其他合理答案)(7)(或)【解析】根据化合物B的结构简式可知,化合物A和发生取代反应,得到化合物B;化合物B在的作用下得到化合物C,化合物C和甲醇发生取代反应,得到化合物D;化合物E和碘乙烷发生取代反应得到化合物F;化合物F和作用得到化合物G,化合物G在盐酸作用下得到化合物H;化合物H和化合物D在作用下,得到化合物I,依次进行分析。(1)根据I的结构可知,含氧官能团有酯基、(酮)羰基、醚键、酰胺基;(2)根据分析可知,B中“”的结构简式为;(3)化合物B在的作用下得到化合物C,对比B和C的结构简式可知,此过程发生还原加氢,因此属于还原剂,;不能还原酰胺,会过度还原,间氯过氧苯甲酸是氧化剂,最有可能为a(二异丁基氢化铝);(4)反应ⅳ为化合物E中的羧基与碘乙烷发生取代反应,生成乙酯F和碘化氢,反应的方程式为:;(5)基团()在条件下先发生水解(取代反应)得到和碳酸,随后发生消去反应生成异丁烯,碳酸分解脱羧得到,涉及有机反应为取代(水解)反应和消去反应;(6)不能,F中含羰基和酯基,都能与反应,会生成副产物,无法得到目标产物H(合理即可);(7)A的分子式为,满足条件:①含硝基;②存在顺反异构(双键两个碳均连接不同基团);③核磁共振氢谱4组峰(4种不同化学环境氢),符合要求的结构有:、。药物分子的修饰与优化命题可能涉及对已知药物分子进行结构修饰,以改善其药效或降低副作用。这要求你理解不同原子或基团对分子极性、溶解性、生物活性的影响。【例8】(2026·贵州黔东南·三模)南京大学一课题组成功制备了β-丙氨酸修饰的萘醌分子(如图),下列叙述错误的是A.甲中所有原子可能共平面 B.乙中键长:C≡N<C-NC.丙在NaOH溶液中能发生水解反应 D.用NaOH溶液和AgNO3溶液可检验丁中氯元素【答案】D【解析】A.甲的结构中,萘环、羰基、氯原子均为平面结构,所有原子可能共平面,A正确;B.乙中C≡N键长比C-N键长短,B正确;C.丙中含有氰基和氯原子,这两种官能团都能在溶液中发生水解反应,C正确;D.NaOH溶液和AgNO3溶液会反应生成沉淀,干扰检验,D错误;故答案为D。命题点03新方法——聚焦绿色合成与精准检测新方法代表了化学在医药领域的前沿应用,命题侧重于考查绿色化学理念和现代分析技术。绿色合成方法题目会对比传统药物合成路线与新型绿色合成路线,要求你从绿色化学的角度进行评价。核心考点:原子经济性:计算并比较不同合成路径的原子利用率,选择原子利用率100%的反应(如加成反应)。反应条件:评价反应是否在温和条件(常温、常压)下进行,是否使用无毒无害的溶剂和催化剂。废弃物产生:分析合成过程中副产物的多少,选择环境友好的方案。【例9】(2026·江西上饶·一模)我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。下列说法不正确的是A.丙烯醛分子中共平面原子数最多为8个B.异戊二烯与溴水发生加成反应的产物有4种C.M与足量的银氨溶液反应,生成D.对二甲苯的二氯代物有7种【答案】C【解析】A.丙烯醛分子中的碳碳双键是平面结构,醛基也是平面结构,中间是一个可以旋转的单键,所以分子里所有原子有可能在同一平面,故A正确;B.异戊二烯是共轭二烯烃,与等物质的量的溴单质发生加成反应,可以发生-加成、3,4-加成、-加成和完全加成,得到4种产物,故B正确;C.M中醛基可以与银氨溶液发生氧化反应,每与足量的银氨溶液反应得到,但题目中未给出反应物M的物质的量,无法确定生成单质银的物质的量,故C错误;D.对二甲苯的二氯代物有7种:两个氯原子均在苯环上取代有3种;两个氯原子均在甲基上取代(可在同一个甲基上,也可分别在两个甲基上)有2种;一个氯原子在苯环上取代、一个在甲基上取代有2种,共计7种,故D正确;故答案为C。精准检测与分析方法以药物成分分析、疾病标志物检测为背景,考查现代化学分析方法的原理。核心考点:色谱法:如高效液相色谱(HPLC),用于分离和测定混合物中各组分的含量。题目可能考查其分离原理(基于物质在固定相和流动相中分配系数的差异)。光谱法:如红外光谱(IR)用于鉴定官能团,核磁共振氢谱(¹HNMR)用于确定氢原子的种类和数目。电化学传感:如葡萄糖传感器,其原理是葡萄糖在酶的催化下发生氧化还原反应,产生与浓度成正比的电信号。这结合了电化学和酶催化的知识。【例10】(2026·天津·一模)关于有机物检测,下列说法正确的是A.用红外光谱可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚B.用核磁共振可确定有机物的元素组成C.质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式为D.麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解【答案】A【解析】A.红外光谱通过检测官能团的特征吸收峰来鉴别有机物,溴乙烷含C-Br键、乙醛含醛基(C=O)、苯酚含酚羟基(O-H),三者官能团不同,可被鉴别,A正确;B.核磁共振氢谱或碳谱用于确定有机物中氢或碳原子的化学环境和数量,不能直接确定元素组成,元素组成需通过元素分析或质谱确定,B错误;C.质谱法测得相对分子质量为72的有机物有多种可能分子式,如(戊烷)、(如丁酮)、(如丙烯酸)等,不能仅凭此推断为,C错误;D.麦芽糖为还原性二糖,其水解产物葡萄糖也为还原性糖,两者均能与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,故无法通过是否产生沉淀判断水解是否发生,D错误;故选A。新型药物递送系统以金属有机框架(MOFs)、纳米材料等作为药物载体为背景,考查其结构特点(如多孔性、大比表面积)如何实现药物的缓释、控释和靶向输送。【例11】(2025·青海海南·一模)表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、右旋精氨酸(D-Arg)与甲醛在水介质中的化学反应驱动自组装[曼尼希反应是指含有活泼氢的化合物(如醛、酮等)与甲醛(或其他醛)以及胺(伯胺、仲胺等)之间发生的缩合反应,反应示意图如图],制备了复合纳米粒子(E-DANPs).该复合纳米粒子可有效提高EGCG药物递送的半衰期和生物利用度,抑制肿瘤细胞的增殖。下列说法错误的是A.n个EGCG与甲醛缩聚最多可消耗n个甲醛B.E-DANPs可缓慢释放EGCG药物C.右旋精氨酸(D-Arg)属于α-氨基酸D.EGCG分子中原子的杂化方式为sp2、sp3【答案】A【解析】A.EGCG分子中3个苯环上都含有酚羟基,因此它们都可以与甲醛发生缩聚反应产生酚醛树脂,结合苯酚与HCHO反应时,苯环脱去羟基的邻位和对位的H原子,二者反应的物质的量的比是1:1,可知n个EGCG与甲醛缩聚最多可消耗3n个甲醛,A错误;B.根据题意可知:上述发生的反应是缩合反应,缩聚产物E-DANPs在一定条件下也会发生水解反应,产生原来的单体EGCG及D-Arg,故E-DANPs可缓慢释放EGCG药物,B正确;C.根据右旋精氨酸(D-Arg)的分子结构,可知右旋精氨酸分子中含有氨基和羧基,且二者连接在同一个C原子上,因此右旋精氨酸属于α-氨基酸,C正确;D.根据EGCG分子结构可知:在EGCG分子中,苯环上的C原子及酯基中的C原子杂化方式为sp2杂化;含氧原子的六元环中的饱和C原子是采用sp3杂化,D正确;故合理选项是A。热点05材智融合:新材料与信息产业新材料与信息产业已成为高考化学命题的重要载体,2025年高考化学试题通过真实情境创设,将新材料研发与信息产业应用融入试题设计,既彰显学科育人价值,又考查学生核心素养与关键能力。这种命题趋势体现了化学学科与国家战略发展、科技创新的深度融合。以下是围绕这两个领域展开的高考化学命题分析与备考策略。命题点01新材料——聚焦结构决定性质新材料是高考化学的“常客”,命题核心在于利用“结构决定性质”这一学科思想,考查你对晶体结构、化学键及材料性能之间关系的理解。1.无机非金属材料传统与新型硅酸盐材料:传统材料:考查玻璃、水泥、陶瓷的主要成分(硅酸盐)及生产原料。新型材料:重点考查高温结构陶瓷(如氮化硅Si₃N₄、碳化硅SiC)和光导纤维(主要成分SiO₂)。命题点:判断晶体类型(原子晶体/共价晶体具有高熔点、高硬度)、化学键类型(极性共价键)、以及SiO₂与氢氟酸反应的特性(用于刻蚀玻璃)。碳的同素异形体与纳米材料:富勒烯(C₆₀)、碳纳米管、石墨烯:考查它们的结构特点(杂化方式,如sp²杂化)、物理性质(导电性、导热性)及化学稳定性。量子点:作为2023年诺贝尔化学奖的主题,量子点(半导体纳米晶体)是新兴热点。命题可能涉及胶体的性质(丁达尔效应)、纳米材料的尺寸效应以及其在光电转换中的应用。【例1】(2026·安徽·模拟预测)材料的应用是社会进步的阶梯。下列有关材料的解读错误的是选项合成材料解读A开发超细银钯(AgPd)纳米合金,实现高效电催化CO2转化成CO有利于实现“碳中和”“碳达峰”目标B成功合成高熵合金FeCoNiMnPtlr,作为锂氧电池的催化剂该合金易被酸腐蚀C合成的氮化硅陶瓷可用于制造飞机零部件氮化硅陶瓷是传统无机非金属材料D制备纳米纤维脱硫材料(Ti/CoOx),将捕获的SO2催化转化为硫酸该材料中元素均位于周期表前四周期【答案】C【解析】A.开发超细银钯(AgPd)纳米合金,实现高效电催化CO

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