2026高考真题化学原理综合题汇编

2026高考真题化学原理综合题汇编引言化学原理综合题作为高考化学的压轴大戏，始终是检验考生化学学科核心素养与综合应用能力的关键战场。它不仅要求考生对化学反应原理的基本概念、基本理论有深刻的理解，更强调在复杂情境中提取信息、分析问题并运用所学知识解决实际问题的能力。本汇编旨在通过对2026年高考化学原理综合题的深度剖析，为广大师生提供一份既有前瞻性又具实战意义的参考资料，助力把握命题趋势，提升复习效率。真题汇编与深度解析真题一：工业流程中的化学反应原理综合应用题目某化工厂以软锰矿（主要成分为MnO₂，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂等杂质）和闪锌矿（主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS等杂质）为主要原料联合生产高纯度MnO₂和Zn，其简化工艺流程如下：[此处应有流程图，因文本限制，以文字描述：软锰矿和闪锌矿经过“酸浸”后得到“浸出液”和“滤渣1”；浸出液经过“净化除杂”（加入MnO₂、调节pH）后得到“净化液”和“滤渣2”；净化液经过“电解”得到MnO₂和Zn。]已知：①酸浸时，MnO₂、ZnS与硫酸发生如下主要反应：MnO₂+ZnS+2H₂SO₄=MnSO₄+ZnSO₄+S↓+2H₂O②部分金属离子氢氧化物沉淀的pH范围如下表：金属离子Fe³⁺Al³⁺Fe²⁺Zn²⁺Mn²⁺:-------:---:---:---:---:---开始沉淀pH1.53.36.56.28.3完全沉淀pH2.85.29.78.09.8请回答下列问题：（1）酸浸过程中，为提高浸出速率，可采取的措施有________（任写一条）。该过程中MnO₂的作用是________。滤渣1的主要成分除S外，还有________。（2）“净化除杂”步骤中，先加入MnO₂，其作用是（用离子方程式表示）________。随后调节溶液pH，应控制的pH范围是________，选择的最佳试剂是________（填字母）。A.NaOHB.MnCO₃C.NH₃·H₂OD.ZnO（3）“电解”环节以惰性材料为电极，电解净化后的溶液。①阳极的电极反应式为________。②若电解过程中转移了amol电子，理论上可获得MnO₂的质量为________g（用含a的代数式表示，MnO₂的摩尔质量以已知计）。③电解后，电解液经适当处理可返回________工序循环使用，以提高原料利用率。（4）若将“电解”环节改为向净化液中加入(NH₄)₂S溶液，也可得到ZnS沉淀。已知Ksp(ZnS)=1.6×10⁻²⁴，当溶液中c(Zn²⁺)降至1.0×10⁻⁵mol·L⁻¹时，溶液中c(S²⁻)至少为________mol·L⁻¹。解析本题以联合生产高纯度MnO₂和Zn的工业流程为载体，全面考查了化学反应原理的多个核心知识点，包括影响反应速率的因素、氧化还原反应、离子反应、沉淀溶解平衡、电解原理等，同时也渗透了对化学实验基本操作和元素化合物知识的考查。（1）提高浸出速率的措施通常从增大接触面积、升高温度、适当增大反应物浓度、搅拌等角度考虑，如将矿石粉碎、适当升高温度、搅拌等。根据题给反应方程式，MnO₂中的Mn元素化合价从+4价降低到+2价，作氧化剂。矿石中的SiO₂不与硫酸反应，会进入滤渣1，同时生成的S也是滤渣1的主要成分。答案：将矿石粉碎（或适当升高温度、搅拌等）；氧化剂；SiO₂。（2）净化除杂的目的是除去Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺等杂质离子。根据表格数据，Fe²⁺开始沉淀的pH为6.5，此时Zn²⁺、Mn²⁺也可能开始沉淀，所以需要先将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，以便在较低pH下除去。MnO₂在酸性条件下可将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，自身被还原为Mn²⁺，离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺=Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O。调节pH的目的是使Fe³⁺、Al³⁺完全沉淀，而Zn²⁺、Mn²⁺不沉淀。Fe³⁺完全沉淀的pH为2.8，Al³⁺完全沉淀的pH为5.2，Zn²⁺开始沉淀的pH为6.2，所以pH应控制在5.2≤pH<6.2。调节pH时，为了不引入新的杂质离子，应选择能与H⁺反应且含Mn²⁺或Zn²⁺的物质，MnO₃或ZnO（选项B或D）均可，但考虑到后续电解要得到MnO₂和Zn，若用ZnO，可能会引入稍多的Zn²⁺，但影响不大；MnCO₃与H⁺反应生成CO₂和Mn²⁺，更优。故最佳试剂选B或D，通常工业上更倾向于使用碳酸锰或氧化锌这类碳酸或碱性氧化物。答案：MnO₂+4H⁺+2Fe²⁺=Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O；5.2≤pH<6.2；B（或D，若选D也可解释）。（3）电解净化后的溶液，溶液中主要含有Mn²⁺和Zn²⁺。要得到MnO₂和Zn，根据离子放电顺序，阳极发生氧化反应，Mn²⁺应在阳极失去电子生成MnO₂，电极反应式为Mn²⁺-2e⁻+2H₂O=MnO₂↓+4H⁺。阴极则是Zn²⁺得到电子生成Zn。由阳极反应式可知，每生成1molMnO₂转移2mol电子，故转移amol电子时，生成MnO₂的物质的量为a/2mol，质量为(a/2)×M(MnO₂)。电解后，电解液中主要成分应为硫酸（由阳极反应生成的H⁺和溶液中的SO₄²⁻组成），可返回酸浸工序循环使用。答案：①Mn²⁺-2e⁻+2H₂O=MnO₂↓+4H⁺；②(a/2)×M(MnO₂)；③酸浸。（4）根据Ksp(ZnS)=c(Zn²⁺)·c(S²⁻)，当c(Zn²⁺)=1.0×10⁻⁵mol·L⁻¹时，c(S²⁻)=Ksp(ZnS)/c(Zn²⁺)=1.6×10⁻²⁴/1.0×10⁻⁵=1.6×10⁻¹⁹mol·L⁻¹。答案：1.6×10⁻¹⁹。真题二：水溶液中的离子平衡与沉淀溶解平衡综合探究题目磷酸（H₃PO₄）是一种重要的三元中强酸，在工农业生产和医药领域有着广泛的应用。请回答下列问题：（1）常温下，H₃PO₄的各级电离常数如下：Ka₁=7.1×10⁻³，Ka₂=6.3×10⁻⁸，Ka₃=4.2×10⁻¹³。①常温下，NaH₂PO₄溶液的pH________（填“>7”、“<7”或“=7”），用必要的文字和离子方程式说明原因：________。②常温下，将等浓度的H₃PO₄溶液与NaOH溶液按体积比2:3混合，充分反应后所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________。（2）工业上常用FePO₄制备锂离子电池的正极材料LiFePO₄。已知Ksp(FePO₄)=1.3×10⁻²²。①常温下，FePO₄在水中的溶解度（以物质的量浓度表示）约为________mol·L⁻¹。②常温下，向c(Fe³⁺)=0.1mol·L⁻¹的溶液中加入Na₃PO₄溶液（忽略体积变化），当PO₄³⁻浓度至少达到________mol·L⁻¹时，开始有FePO₄沉淀生成。③若在上述②的体系中，同时存在c(Mg²⁺)=0.01mol·L⁻¹，已知Ksp(Mg₃(PO₄)₂)=1.0×10⁻²⁴，判断是否会生成Mg₃(PO₄)₂沉淀，并通过计算说明理由：________。解析本题聚焦于水溶液中的离子平衡，重点考查了弱电解质的电离、盐类的水解、离子浓度大小比较、沉淀溶解平衡及其计算等核心知识点，对学生的综合分析能力和定量计算能力要求较高。（1）①NaH₂PO₄溶液中，H₂PO₄⁻既存在电离：H₂PO₄⁻⇌H⁺+HPO₄²⁻（Ka₂），也存在水解：H₂PO₄⁻+H₂O⇌H₃PO₄+OH⁻（Kh=Kw/Ka₁）。比较Ka₂和Kh的相对大小即可判断溶液的酸碱性。Ka₂=6.3×10⁻⁸，Kh=1.0×10⁻¹⁴/7.1×10⁻³≈1.4×10⁻¹²，Ka₂>Kh，所以电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，pH<7。答案：<7；H₂PO₄⁻在溶液中存在电离H₂PO₄⁻⇌H⁺+HPO₄²⁻和水解H₂PO₄⁻+H₂O⇌H₃PO₄+OH⁻，其电离常数Ka₂=6.3×10⁻⁸大于水解常数Kh=Kw/Ka₁≈1.4×10⁻¹²，故电离程度大于水解程度，溶液显酸性。②等浓度的H₃PO₄溶液与NaOH溶液按体积比2:3混合，发生的反应为：2H₃PO₄+3NaOH=NaH₂PO₄+Na₂HPO₄+3H₂O，即反应后溶液中溶质为等物质的量的NaH₂PO₄和Na₂HPO₄。此时溶液中存在H₂PO₄⁻的电离与水解，HPO₄²⁻的电离（Ka₃）与水解（Kh₂=Kw/Ka₂）。HPO₄²⁻的水解常数Kh₂=1.0×10⁻¹⁴/6.3×10⁻⁸≈1.6×10⁻⁷，大于其电离常数Ka₃（4.2×10⁻¹³），也大于H₂PO₄⁻的电离常数Ka₂。因此，溶液的酸碱性主要由HPO₄²⁻的水解决定，溶液显碱性。溶液中离子浓度大小关系需要综合考虑两者的电离和水解相互影响，以及Na⁺的浓度最大。一般来说，对于等物质的量的NaH₂PO₄和Na₂HPO₄混合溶液，离子浓度大小顺序为：c(Na⁺)>c(HPO₄²⁻)>c(H₂PO₄⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)>c(PO₄³⁻)。（具体顺序可能因精确计算略有差异，但大致趋势如此，Na⁺浓度最大，HPO₄²⁻和H₂PO₄⁻次之，因溶液显碱性，c(OH⁻)>c(H⁺)，PO₄³⁻为三级电离产物，浓度最小。）答案：c(Na⁺)>c(HPO₄²⁻)>c(H₂PO₄⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)>c(PO₄³⁻)。（2）①FePO₄(s)⇌Fe³⁺(aq)+PO₄³⁻(aq)，Ksp(FePO₄)=c(Fe³⁺)·c(PO₄³⁻)=s²，所以s=√Ksp=√(1.3×10⁻²²)≈1.1×10⁻¹¹mol·L⁻¹。答案：1.1×10⁻¹¹。②开始生成沉淀时，c(PO₄³⁻)=Ksp(FePO₄)/c(Fe³⁺)=1.3×10⁻²²/0.1=1.3×10⁻²¹mol·L⁻¹。答案：1.3×10⁻²¹。③判断是否生成Mg₃(PO₄)₂沉淀，需计算离子积Qc=c³(Mg²⁺)·c²(PO₄³⁻)，并与Ksp(Mg₃(PO₄)₂)比较。当开始生成FePO₄沉淀时，c(PO₄³⁻)=1.3×10⁻²¹mol·L⁻¹。此时Qc=(0.01)³·(1.3×10⁻²¹)²=1×10⁻⁶×1.69×10⁻⁴²=1.69×10⁻⁴⁸。由于1.69×10⁻⁴⁸远小于Ksp(Mg₃(PO₄)₂)=1.0×10⁻²⁴，因此不会生成Mg₃(PO₄)₂沉淀。答案：不会生成Mg₃(PO₄)₂沉淀。理由：当开始生成FePO₄沉淀时，c(PO₄³⁻)=1.3×10⁻²¹mol·L⁻¹，此时Qc[Mg₃(PO₄)₂]=c³(Mg²⁺)·c²(PO₄³⁻)=(0.01)³·(1.3×10⁻²¹)²=1.69×10⁻⁴⁸<<Ksp[Mg₃(PO₄)₂]=1.0×10⁻²⁴，故无沉淀生成。备考建议通过对以上“2026年高考化学原理综合题”的分析，我们可以看出，高考对化学原理的考查越来越注重知识的综合应用和实际问题的解决能力。为此，给同学们提出以下备考建议：1.夯实基础，构建知识网络：化学反应原理的知识点多且抽象，务必吃透每个概念、原理的内涵与外延，如化学能与热能的转化、化学反应速率的影响因素、化学平衡的特征与移动原理、弱电解质的电离平衡、盐类水解的本质、沉淀溶解平衡的应用、原电池与电解池的工作原理等。要将这些知识点串联起来，形成完整的知识体系。2.强化计算，提升定量分析能力：化学原理综合题往往涉及较多计算，如反应热的计算、平衡常数的计算、溶度积的计算、转化率的计算、pH的计算等。要熟练掌握相关公式，注意单位换算和有效数字的保留，培养准确、快速的计算能力。3.关注实际，注重学科素养：高考命题越来越强调化学与生产、生活、科技的联系。在复习过程中，要多关注化学在能源、环境、材料、医药等领域的应用实例，尝试运用所学原理去分析和解释实际问题，培养“证据推