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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 6热点03绿动未来:新能源开发•利用•回收 11热点04化学护航:大健康时代 16热点05材智融合:新材料与信息产业 22热点06点土成金:稀土元素 26热点07三域前沿:动力学•电化学•结构 32热点08器以载道:装置原理深度突破 38 47速查01化学与STSE 47速查02化学与传统文化 49速查03化学性质与用途 50速查04化学用语 51速查05离子反应 52速查06氧化还原反应 54速查07化学计量 56速查08实验仪器与基本操作 58速查09实验设计与目的一致性问题 61速查10原子结构与性质 67速查11分子结构与性质 68速查12晶体结构与性质 71速查13元素及化合物的推断 73速查14化学反应与能量 75速查15化学反应速率与平衡 77速查16电解质溶液 80速查17有机化学基础 84 94妙招01口诀秒断:元素推断题 94妙招02三步破阵:电化学装置题 95妙招03抓特殊点:电解质溶液图像 97妙招04斜率截距:对数图像速析 101妙招05模型套写:陌生氧化还原方程式 104妙招06点线贯通:化学工艺流程图 105妙招07关系式桥:化学计算秒解 106妙招08守恒破衡:多平衡体系计算 107妙招09异构速写:不重不漏有套路 110 114易错点01常见物质的性质及应用 114易错点02有关阿伏加德罗常数的判断 115易错点03有关离子共存及离子反应的判断 116易错点04有关元素“位一构一性”的判断 117易错点05化学反应与能量变化 118易错点06化学反应速率与化学平衡 119易错点07水溶液中的离子反应与平衡 120易错点08电化学基础 122易错点09常见的有机化合物 123易错点10化学实验基础 125 128模型口诀01化学实验题 128模型口诀02工艺流程题 130模型口诀03化学原理题 131模型口诀04物质结构题 131模型口诀05化学实验 132模型口诀06有机化学 134模型口诀07物质结构 134模型口诀08基本概念和理论 135 137模拟预测01选择题押题 137模拟预测02解答题押题 149模拟预测03新高考模拟预测卷 161 171高考试题评分细则与答题规范 171考场小贴士 181化学化工类专业填报指南 192

、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【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。【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_________。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【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:【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【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【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___________。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:【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)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。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【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)。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。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2.高分子与有机合成材料功能高分子:导电高分子:如聚乙炔,考查其共轭结构对导电性的影响。高分子分离膜:考查其选择透过性原理,常用于海水淡化或物质分离。医用高分子:如人造器官材料,考查其生物相容性和稳定性。合成反应:考查加聚反应和缩聚反应的原理,根据单体推断聚合物结构,或根据聚合物结构推断单体。【例2】(2026·湖北·模拟预测)我国科学家团队研发了一种新型双功能有机框架Ni-DAPT材料。该化合物结构如图所示,则关于该化合物说法不正确的是A.该化合物中含有2个碳碳双键 B.该化合物中不存在配位键C.该化合物能与溴水发生多种化学反应类型的反应 D.该化合物可以发生银镜反应3.金属新材料合金与储氢材料:储氢合金:考查其与氢气反应生成金属氢化物的可逆过程,这是氢能利用的关键材料。稀土材料:考查稀土元素(镧系、锕系)的电子排布及其在磁性材料、发光材料中的应用。形状记忆合金:如镍钛合金,考查其特殊的晶体结构相变。【例3】氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键,铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置,铁镁合金晶胞棱长为acm。下列说法错误的是A.储氢过程中被还原B.距离Fe原子最近的Mg原子个数是4C.该晶体密度为g/cm3D.含Mg48g的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为22.4L命题点02信息产业——核心是元素化学与电化学信息产业的硬件基础(芯片、屏幕、电池)离不开化学,命题侧重于考查关键元素的性质及其化合物的转化。1.芯片与半导体材料硅(Si)的提纯与制备:这是化工流程题的经典素材。考查从石英砂(SiO₂)到粗硅(Si+C→Si+CO),再到高纯硅(Si+Cl₂→SiCl₄,SiCl₄+H₂→Si+HCl)的转化过程。核心考点:氧化还原反应方程式的书写、物质分离提纯(蒸馏、过滤)、化学平衡移动(利用沸点差异分离SiCl₄)。第三代半导体:氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs):考查元素周期律(Ga、As在周期表中的位置)、晶体结构(原子晶体或混合型晶体)及化学键类型。【例4】高纯度晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备高纯度晶硅:下列说法不正确的是A.步骤的化学方程式为B.步骤中每生成,转移电子C.高纯硅是制造太阳能电池的常用材料,二氧化硅是制造光导纤维的基本原料D.沸点中含有少量的沸点,通过蒸馏或分馏可提纯2.显示技术材料液晶与OLED材料:液晶:考查其介于晶体和液体之间的特殊状态,以及分子的各向异性。OLED(有机发光二极管):考查有机发光材料的结构(通常含有苯环、共轭双键),以及电致发光原理(电能转化为光能)。【例5】(2025·河北·模拟预测)无机钙钛矿量子点()因发光效率高、稳定性好,被广泛应用于新型显示技术。用某原料制备该物质生成的产物有、、,下列相关说法正确的是A.属于非极性分子B.的电子式为C.与同属新型功能材料的“聚乙烯醇水凝胶”属于天然高分子化合物D.属于酸性氧化物光刻胶:芯片制造的关键材料。命题可能结合有机化学,考查光刻胶分子在光照下发生的化学反应(如分解或交联),从而改变溶解度,实现图形转移。【例6】(2026·湖南·二模)制备芯片需要大量使用光刻胶。光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。如图是某种光刻胶的光交联反应。下列有关说法正确的是A.物质甲的单体的分子式为C11H8O2B.1mol物质甲与足量H2加成时最多消耗3molH2C.可利用红外光谱测量有机物的键长、键角D.该光交联反应属于加成反应3.信息存储与传输磁性材料:考查铁氧体等磁性材料的成分及性质,用于硬盘存储。光纤通信:再次强调SiO₂作为光导纤维材料的重要性,考查其全反射原理及抗干扰能力。【例7】(2026·广东·模拟预测)信息存储技术日新月异。下列关于存储材料的说法错误的是A.U盘外壳常用的ABS塑料是一种有机高分子B.磁带利用的磁性存储信息,其中Fe的化合价均为C.制作蓝光光盘记录层的碲合金,在晶态和非晶态间的转换涉及物理变化D.固态硬盘的存储单元使用氮化硅作为绝缘介质,氮化硅属于无机非金属材料热点06点土成金:稀土元素从高考化学的视角来看,“稀土金属”这一主题已从过去的边缘科普知识,转变为考查核心化学原理的重要载体。命题趋势紧扣“结构决定性质”的学科思想,通过稀土这一独特情境,深度检验你对物质结构、元素周期律、化学反应原理及化工流程的综合运用能力。以下是围绕稀土金属展开的高考化学命题分析与备考策略。命题点01物质结构与元素周期律——聚焦“f区”特性稀土金属是考查物质结构与元素周期律的绝佳素材,命题核心在于其独特的电子构型所决定的特殊性质。1.稀土元素的定义与位置核心概念:稀土元素并非“土”,而是17种金属元素的总称,包括15种镧系元素(原子序数57-71)以及钪(Sc)和钇(Y)。命题点:周期表位置:考查其在周期表中的位置,特别是镧系元素属于f区,位于第ⅢB族。题目可能要求根据原子序数判断元素位置或书写价电子排布式(如4f轨道电子填充)。概念辨析:区分稀土元素与“过渡金属”、“重金属”等概念的包含关系。2.镧系收缩与性质相似性核心原理:随着原子序数增加,镧系元素的原子半径和离子半径减小幅度很小,导致它们的化学性质极为相似。命题点:分离提纯的难度:解释为何稀土元素的分离是化学工业的难题(性质太相似,难以用常规方法分离)。离子半径比较:比较不同镧系元素离子(如La³⁺与Lu³⁺)的半径大小,这是考查微粒半径比较规律的高阶应用。3.变价与特殊性质核心考点:虽然稀土元素主要呈+3价,但部分元素(如铈Ce、铕Eu)存在+4或+2价。命题点:氧化还原性:考查Ce³⁺的还原性或Ce⁴⁺的强氧化性。例如,Ce⁴⁺可作为氧化剂用于滴定分析,或Ce³⁺被氧化为Ce⁴⁺用于除杂。磁性来源:解释稀土永磁体(如钕铁硼)强磁性的来源——未成对的4f电子。【例1】(2026·重庆·一模)稀土是“冶金工业的维生素”。我国含有丰富的稀土资源,如含稀土铈(Ce)的独居石,独居石除了含铈外,还含有等元素,下列说法错误的是A.第一电离能:B.都属于d区元素C.电负性:D.基态O原子和S原子核外未成对电子数相等【例2】(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·月考)CeO2是重要的稀土抛光材料,图甲为CeO2理想立方晶胞模型,但实际晶体常存在缺陷(如图乙)。X原子的分数坐标为(0,0,0),Y原子的分数坐标为。下列说法错误的是A.甲晶胞中Ce的配位数为4B.乙晶胞的化学式可表示为Ce4O7C.乙中氧空位处原子的分数坐标为D.与甲相比,乙的导电性大幅度增大,这可能和晶体中的空位有关命题点02化学反应原理——核心是平衡与催化稀土金属在工业催化和材料改性中的应用,为考查化学反应原理提供了丰富情境。1.氧化还原反应与配平核心考点:以稀土元素的提取或应用为背景,考查复杂氧化还原反应的配平。命题点:离子方程式书写:例如,在酸性条件下,用H₂O₂将Ce³⁺氧化为Ce(OH)₄沉淀的反应:2Ce³⁺+H₂O₂+6H₂O→2Ce(OH)₄↓+6H⁺。电子转移计算:计算反应中转移的电子数,或根据电子守恒进行相关计算。【例3】科学家发现在钙钛矿活性层中引入稀土离子对,通过如图原理可消除零价铅()和零价碘()缺陷,提高钙钛矿太阳能电池的使用寿命。下列说法错误的是A.消除零价碘的过程中,发生氧化反应B.整个过程的总反应方程式为C.整个过程中,电子从转移给D.消除零价铅的过程中,每转移2个电子,可生成2个2.化学平衡与沉淀溶解平衡核心考点:在稀土分离提纯过程中,利用pH调控沉淀是经典考点。命题点:pH调控除杂:题目会给出不同金属离子(如Fe³⁺、Al³⁺、RE³⁺)开始沉淀和完全沉淀的pH值,要求选择合适的pH范围以除去杂质而保留稀土离子。Ksp计算:结合溶度积常数(Ksp),计算特定pH下某稀土离子的残留浓度,判断沉淀是否完全。【例4】(2026·黑龙江大庆·三模)中国在稀土领域的发展居世界顶尖水平。以脱铕后的稀土矿浸取液(主要含La3+)为原料制氧化镧的一种流程如下。已知:①,,②弱酸性的环烷酸常用于稀土离子的萃取分离,萃取时生成易溶于有机溶剂的:下列说法错误的是A.向萃取器中通入适量,提高溶液的有利于提高的萃取率B.碳化釜中反应的化学方程式为:C.室温时,若测得碳化釜废水中,则D.流程中可循环利用物质为和环烷酸(RCOOH)的有机溶液3.催化剂与反应机理核心考点:稀土氧化物(如CeO₂、La₂O₃)是重要的催化剂或助催化剂。命题点:催化作用原理:解释稀土催化剂如何降低反应活化能,提高反应速率。汽车尾气净化:以铈基催化剂为例,考查其在汽车尾气处理中将CO和NO转化为无害气体(CO₂、N₂)的反应原理。【例5】(2025·河北·一模)我国科技工作者研发了通过稀土催化亚甲基环丙烷的选择性开环硅氢化串联反应得到硅杂环戊烷,反应机理和反应历程能量变化如图(其中R和R'均代表芳基)。下列说法错误的是A.总反应为放热过程B.该过程的总反应为C.图示反应历程包含5个基元反应D.该过程的总反应速率由循环2中A→D步骤决定命题点03化工流程与资源利用——聚焦提取与分离稀土的提取与分离是化工流程题的顶级素材,全面考查你对物质分离提纯、反应条件控制及绿色化学理念的理解。1.稀土矿的提取工艺核心流程:通常包括“酸浸/碱浸→除杂→沉淀→灼烧”等步骤。命题点:浸取:考查增大浸取速率的方法(粉碎矿石、加热、搅拌)。离子交换法:针对南方离子型稀土矿,考查离子交换原理(利用稀土离子与浸取剂中的阳离子进行交换)。溶剂萃取法:这是分离稀土的关键技术。考查利用有机物(萃取剂)将特定稀土离子从水相转移到有机相的原理,涉及萃取、分液操作。【例6】(2026·广东·模拟预测)2025年4月4日,中国商务部会同海关总署发布关于对钐、钆、铽、镝、镥、钪、钇等7类中重稀土相关物项实施出口管制措施的公告。钪(Sc)是一种在国防、航空航天、核能等领域具有重要作用的稀土元素。以钛白酸性废水(主要含、、)为原料制备及的工艺流程如图所示。已知:①时,,。②氢氧化钪是白色固体,不溶于水,其化学性质与相似;易形成八面体形的配离子。③常温下,两相平衡体系中,被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D),如,的萃取率。(1)基态钛原子的价电子排布式可表示为___________。(2)“洗涤”时,加入的目的是___________;写出转化的离子方程式___________。(3)“反萃取”时若加入的氢氧化钠溶液过量,沉淀会溶解。写出与过量溶液反应的化学方程式___________。(4)用“10%盐酸调”,调节至,过滤,滤液中的浓度为___________。(5)某工厂取总浓度为的废酸,加入某萃取剂,若,则单次萃取率为___________(保留一位小数)。若要提高萃取率,需优化的工艺条件为___________(写一条即可)。(6)上述工业中的热还原剂镁,可用于制备重要的有机合成试剂一格氏试剂,其通式可表示为(代表烃基,代表卤素),它在乙醚()的浓溶液中通过、原子与之间的配位键以二聚体的形式存在,该二聚体的结构可表示为___________。2.绿色化学与资源循环利用核心考点:评价稀土提取工艺的优劣,并提出改进方案。命题点:原子利用率:分析工艺流程中是否有副产物生成,原子利用率是否高。循环利用:识别流程中可循环利用的物质(如萃取剂、酸碱溶液),体现绿色化学思想。环境保护:分析提取过程中可能产生的“三废”(如放射性废渣、酸性废水),并提出处理措施。【例7】(2026·内蒙古包头·一模)包头被誉为世界“稀土之都”,稀土(RE)包括钪(Sc)、钇(Y)和镧系共17种元素。一种从稀土矿(还含Fe、Al、Mg等元素)中分离稀土金属的工艺流程如下:已知:①月桂酸和均难溶于水。②的。③开始溶解时的pH为9,有关金属离子沉淀的相关pH见下表:离子开始沉淀时的pH8.81.53.66.2~7.4沉淀完全时的pH/3.24.7/回答下列问题:(1)镧系元素在元素周期表中位于第_______周期,第_______族;基态Sc原子的价层电子排布式_______。(2)“沉淀除杂”前调pH的适宜范围是_______。(3)“沉淀RE”后,滤液中浓度为。为确保滤饼中检测不到Mg元素,滤液中应低于_______。(4)已知把铈从混合稀土(代表其他稀土离子)中分离出来的一种工艺流程如下:若选空气作氧化剂,则转化为离子方程式为_______。(5)在硫酸介质中Ce(Ⅳ)可被磷酸二异辛酯()萃取,Ce(Ⅲ)不被萃取。萃取“酸浸液”中Ce(Ⅳ),制取的流程如下:①被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D),本题实验条件下。向20mL含的酸浸液中加入萃取剂,充分振荡、静置后,若水层中,则加入萃取剂的体积为_______mL。②有机层加的作用是_______。热点07三域前沿:动力学•电化学•结构化学从高考化学的命题趋势来看,速率常数、阿伦尼乌斯公式、标准电极电势、第一电子亲和能、大π键代表了高考从“定性描述”向“定量计算”和“微观本质”深化的方向。这些内容不再仅仅是大学化学的下放,而是成为考查学生逻辑推理、数据处理和模型认知能力的必争之地。以下是将这些内容整合后的高考化学热点命题专题分析。命题点01反应动力学的定量化——速率常数与阿伦尼乌斯公式这一板块是近年来高考化学原理题的“深水区”,命题核心在于打破学生对“速率只看浓度”的刻板印象,引入温度、活化能与速率常数的定量关系。速率常数(k)的深度理解命题者常通过速率方程,考查k的本质。你需要明确,称为速率常数,其与浓度无关,但受温度、催化剂、固体的表面性质等因素的影响。高考常设陷阱:在恒温恒容条件下,增加反应物浓度,反应速率v增大,但速率常数k保持不变。只有当题目涉及温度改变或加入催化剂时,k才会发生变化。【例1】(2026·江西九江·二模)向容积均为的恒容密闭容器M(恒温300℃)、N(起始300℃,绝热)中分别加入和及相同催化剂发生反应:。实验测得两个容器中的物质的量随时间的变化关系如表所示。该反应的速率方程、(、分别是正、逆反应的速率常数)。下列说法不正确的是时间0100200300400容器①中容器②中A.容器①表示容器M B.当容器②中温度不变时反应达到平衡C.该反应在高温下能自发进行 D.当容器①中反应进行到时,阿伦尼乌斯公式的图像化应用这是考查的重中之重。公式及其对数形式,常被转化为图像题。图像识别:高考常给出lnk对1/T的图像(一条直线)。你需要利用斜率m=−Ea/R定性判断:根据公式可知,对于同一反应,升高温度(T增大,1/T减小),lnk增大,即k增大,反应速率加快。对于不同反应,活化能E【例2】阿伦尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式,可写作(k为反应速率常数,为反应的活化能,和为大于0的常数)。甲醇生成丙烯的反应,在m,n两种催化剂作用下,关系如图所示,下列说法错误的是A.对该反应催化效率较高的是催化剂mB.根据图像可判断降低温度时该反应平衡移动的方向C.其他条件不变时,升高温度,不变,k值增大D.在催化剂m的作用下,该反应的活化能【例3】以为载氧体可以促进木质素的热解,提高热解气化效率,部分反应原理如下:I.

Ⅱ.

Ⅲ.

Ⅳ.

(1)反应Ⅲ焓变___________,该反应的,该反应可自发进行的最低温度为___________(保留小数点后一位)。(2)研究表明,钌基催化剂代替镍基催化剂可提高反应Ⅳ反应速率,已知速率与活化能关系可用阿伦尼乌斯公式表示:(为活化能,为速率常数,为常数,是自然对数的底数),实验测得在钌基催化剂、镍基催化剂作用下与的关系如图所示,其中表示钌基催化剂的直线是___________,原因是___________。(3)容积为的恒容密闭容器中,投入、、和。平衡体系中,各气态物种的物质的量随温度的变化如图所示。甲线代表的物种___________,乙线与丁线趋于重合的原因___________;℃时,反应Ⅲ的平衡常数___________(用含a的代数式表示)。命题点02氧化还原的标尺——标准电极电势氧化还原的标尺——标准电极电势标准电极电势(Eθ氧化性强弱的精准排序:命题常提供一个电势表(如EθPbO2Pb2+=1.46V,反应自发性的判据:利用电势差判断反应方向是高频考点。当氧化剂电对的电势大于还原剂电对的电势时,反应才能自发进行。高考题可能会设计“反常”反应,例如通常认为Fe3+氧化性强于Cu【例4】(2026·湖南邵阳·二模)氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示),E越大则该电对中氧化型物质的氧化性越强,E越小则该电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电对的电极电势。氧化还原电对(氧化型/还原型)电极电势(E/V)氧化还原电对(氧化型/还原型)电极电势(E/V)/0.77/1.09/2.01/0.15/1.51/0.54根据表格数据分析,下列说法错误的是A.还原性:B.可用氧化制备C.反应可发生D.酸化高锰酸钾溶液可以使用硫酸或者氢溴酸【例5】(2026·湖北襄阳·一模)某化学小组探究银镜反应后去除试管内壁附着银的方案。实验过程中,观察到的实验现象与理论预测有差异。已知:I.该实验条件下,空气的影响忽略不计;II.相关物质的溶解度为为0.796g。回答下列问题:(1)用一定浓度的去除银镜,此法的缺点是___________。(2)小组同学认为铁盐也有较强的氧化性,探究能否用铁盐去除银镜,查阅资料发现:①电极电势是衡量微粒氧化性的重要参数。如对于电极:氧化态还原态,越大,氧化态的氧化性越强;越小,还原态的还原性越强。已知,,理论上___________氧化(填“能”或者“不能”)。②能斯特方程可计算不同状态下的电极电势:,其中标准电极电势表示时,当各离子浓度均为时的电极电势(固体浓度视为1);z表示该电极反应转移的电子数。小组同学提出可以改变的浓度,比如向其中加入,使变成沉淀,将的浓度降到,的电极电势从减小到___________V,可___________单质Ag的还原性(填“增强”或者“减弱”)。(3)实验验证:分别向两支具有相同厚度银镜的试管中加入不同试剂,现象如表所示:试管编号加入试剂实验现象甲5mL0.5mol/LFeCl3溶液(过量,pH)光亮的银镜消失,试管壁出现褐色沉淀乙的溶液(过量,)银镜少部分溶解①选用,溶液的浓度为,目的是保证___________相等。②甲乙两支试管中现象不同的原因为___________。(4)关于试管甲中褐色沉淀,分析结果表明,其中不含。关于沉淀的组成提出了三种可能性:a.(浸泡在黄色的溶液中呈褐色);b.AgCl和Ag;c.Ag。开展了下面2个探究实验:由实验结果可知,X的组成是___________(填标号)。命题点03微观结构的深层逻辑——大π键与电子亲和能这两个概念属于物质结构与性质(选修3)的难点,旨在考查学生对化学键本质的理解。大π键(离域π键)的判定与计算大π键是解释分子稳定性、酸碱性及导电性的关键。高考命题通常遵循一套固定的逻辑链条:形成条件:原子共平面+有未参与杂化的平行p轨道。例如在SO3中,S原子采取s电子数计算(难点):这是命题的“杀手锏”。计算公式通常为:大π键电子数=价电子总数-σ键电子数-孤电子对电子数。以SO3为例,价电子总数24,减去3个σ键(6e⁻),减去每个氧原子上不与平面垂直的2对孤对电子(3×4=12e−),剩余6个电子。因此形成的是性质解释:题目常要求用大π键解释性质。例如,苯酚的酸性强于乙醇,是因为苯环的大π键与氧原子的p轨道共轭,使O-H键极性增大;石墨导电是因为层内存在自由移动的大π键电子。【例1】(2026·山东淄博·一模)Co及其化合物应用广泛。回答下列问题:(1)在元素周期表中,Co位于第___________周期___________族,基态Co与基态Mn原子中未成对电子数之比为___________。(2)双核钴配离子结构如图甲所示。已知三氮唑环结构()存在大π键。①Co的化合价为___________,1mol该配离子中通过螯合作用形成的配位键有___________mol。②a、b处N原子形成大π键时p轨道能提供1对电子的是___________(填标号)。该配离子中N的杂化方式有___________种。③三氮唑()的沸点显著高于吡啶()的主要原因是___________。(3)钴钐化合物可用作稀土永磁材料,其六方晶胞如图乙所示,A、B点原子的分数坐标分别为,。则___________;截面MNQP单位面积含有的Co原子为___________个。第一电子亲和能这一概念常与电离能结合考查,用于衡量原子得电子的难易程度。定义陷阱:注意定义是“放出”的能量。放出能量越多,说明体系能量降低越多,原子越稳定,越容易得电子。周期性规律:同周期从左到右,电子亲和能总体呈增大趋势(卤素最大);同主族从上到下逐渐减小。但要注意第ⅡA族(全满)和第ⅤA族(半满)的反常,以及氧、氟因电子云密度大、排斥力强而导致亲和能小于同族下一周期元素(S、Cl)的特殊情况。【例7】第一电子亲和能是指气态基态原子得到一个电子形成气态负一价阴离子时所释放或吸收的能量(E1,单位:释放热量数值为负值,吸收热量数值为正值),其大小与原子的核电荷数、原子半径、价层电子排布相关,价层电子排布不稳定的原子,其获得电子形成稳定结构时放出较多能量。元素a~i为原子序数连续增大的短周期元素,其第一电子亲和能与原子序数的关系如图。下列说法错误的是A.a和i同主族 B.氢化物沸点:a<b<cC.第一电离能:g>h>f D.基态原子未成对电子数:d=f>e【例8】(25-26高二下·安徽滁州·月考)第二周期元素及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题:(1)基态F原子核外有___________种运动状态不同的电子,第二周期中,基态原子有2个未成对电子的元素有___________(填元素符号)。(2)在第二周期中,电负性最小的元素是___________(填元素符号,下同);第一电离能最大的元素是___________。(3)铍与铝的性质相似。将溶液和溶液混合产生白色沉淀,写出发生反应的离子方程式:___________。(4)电子亲和能是指气态基态原子得到电子变为气态阴离子所放出的能量,单位为。第二周期主族元素的第一电子亲和能如图所示。N元素的第一电子亲和能低于相邻元素,其原因可能是___________。(5)是常见的供氢剂、还原剂。中B原子杂化类型是___________;的空间结构和VSEPR模型相同的原因是___________。热点08器以载道:分离提纯装置原理深度突破高考对分离提纯装置的考查,不再局限于简单的过滤或蒸馏,而是侧重于复杂体系中的精准分离和微量物质的富集。命题点01减压过滤(抽滤)与洗涤这是近年来高频出现的考点。命题常结合溶解度随温度变化较大的物质(如某些配合物、有机晶体)的制备流程。装置找错:考查布氏漏斗的斜口方向(应朝向抽气口)、安全瓶的导管连接(短进长出防倒吸)。原理分析:为什么要用减压过滤?核心在于加快过滤速度并获得较干燥的沉淀。洗涤策略:这是命题的深水区。题目常问“为何用乙醇洗涤”或“用冷水还是热水洗涤”。切入点是:减少晶体溶解损失(利用在冷溶剂或有机溶剂中溶解度小的特性)、去除表面杂质、利用乙醇易挥发的特性便于快速干燥。【例1】(2026·河北衡水·一模)咪唑()是一种化工产品。某实验小组用OHC-CHO、HCHO、按物质的量之比为反应制备咪唑,装置和步骤如下:①投料在三口烧瓶中加入适量硫酸铵和蒸馏水,搅拌溶解;在滴液漏斗中加入乙二醛与甲醛的混合液(含OHC-CHO和HCHO),滴加时三口烧瓶中溶液的温度低于40℃,滴毕升温至85~88℃,保温4h,反应液逐渐变浑浊。②排氨冷却至50~60℃,分批加入氢氧化钙固体至;升温至85~90℃,保温1h排尽氨气。③浓缩趁热过滤,用热水洗涤滤饼2~3次;合并滤液与洗液,常压浓缩至有大量晶体析出,再减压浓缩至黏稠状。④提纯减压蒸馏,油泵减压,收集馏分,得淡黄色粗咪唑。⑤精制用苯加热溶解,趁热过滤,冷却后析出白色针状晶体;抽滤、真空干燥,得到咪唑3.06g。已知:乙二醛的沸点为51℃,咪唑的沸点为267℃且咪唑在水中的溶解度随温度升高而显著增加。回答下列问题:(1)在图1装置中,仪器A的作用是_______。(2)步骤②中,“分批加入氢氧化钙固体”的目的是_______,证明氨气已排尽的方法是_______。(3)步骤③中,“趁热过滤”的目的是_______,“用热水洗涤滤饼”的目的是_______。(4)利用图2装置完成步骤④,减压蒸馏的优点是_______。(5)步骤⑤中,利用图3装置抽滤,其主要优点是_______。(6)本实验中,咪唑的产率为_______%。(7)咪唑(,分子为平面结构)中大键表示为_______,它的碱性主要是由_______(填“1”或“2”)号体现的,判断依据是_______。命题点02索氏提取器作为从固体中连续萃取液体的经典装置,常出现在天然产物提取(如从茶叶中提取咖啡因、从无患子果皮提取皂苷)的情境中。工作原理:考查“回流”与“萃取”的结合。利用溶剂沸腾产生的蒸气上升冷凝后滴入提取管,液面超过虹吸管最高点后,富含提取物的溶剂回流至烧瓶。核心优势:命题常问其优点。答案是:溶剂用量少、萃取效率高、可连续操作。【例2】硼氢化钠是一种潜在储氢剂,有强还原性,易溶于异丙胺,常温下与水缓慢反应。实验室可用氢化钠与气态硼酸三甲酯制取,反应方程式为:。制取的实验步骤如下:已知:①

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