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(共127张PPT)
2026高考化学试题评析及教学启示名师讲座
陕晋宁青卷
contents
目录
01
命题要素统计分析
01
02
试题解析与评价
03
对化学教学的启示
命题要素统计分析
PART 01
01
题号 试题情境 考查内容 题型 难度
1题 煤制甲醇等资源转化 物质的分类及转化 单选题 容易
2题 化学用语 有机化合物的结构特点与研究方法/原子结构与性质/分子结构与性质化学键 单选题 容易
3题 物质性质与用途的对应关系 元素及其化合物的性质与应用 单选题 容易
4题 大豆种植与资源利用 生物大分子合成高分子/物质的分类及转化/氮及其重要化合物 单选题 容易
5题 实验操作规范 化学实验的常用仪器和基本操作 单选题 容易
6题 羟胺性质 分子结构与性质化学键/氧化还原反应的基本概念和规律/电离平衡 单选题 中等
7题 价类二维图 氧化还原反应的基本概念和规律/原子结构与性质/分子结构与性质 单选题 中等
8题 分子结构图 元素周期表元素周期律/分子结构与性质/杂化轨道理论 单选题 中等
9题 废液回收实验 实验综合题：分离提纯/利用容量瓶配置溶液/滴定误差分析/制备 单选题 中等
10题 钨氧化物晶胞 晶胞均摊法分析化学式、晶体密度计算、分数坐标、晶胞距离计算 单选题 较难
11题 有机废水处理催化机理 自由基氧化、催化循环、氢键、氧化还原判断 单选题 较难
12题 新型高分子材料 加聚反应、碳碳双键性质、酯交换反应、缩聚反应 单选题 较难
13题 S和Cu2S转化电池 原电池正负极判断、离子交换膜判断、电极反应、配合反应 单选题 很难
14题 碳循环与碳酸钙溶解 分布系数、电离常数、溶解平衡、平衡常数计算 单选题 很难
15题 大豆苷元药物改性 （有机合成实验） 磺化反应、水浴加热、盐析、抽滤、重结晶、产率计算 实验综合 中等
16题 废旧电池回收 电极反应、酸浸速率、价态计算、沉淀控制、离子检验 工艺流程 较难
17题 氯乙烯工业生产 盖斯定律、平衡常数、分压计算、配位键、催化历程 原理综合 较难
18题 生物活性分子中间体合成 官能团识别、取代反应、同分异构体、有机合成路线设计 有机综合 中等
2026陕晋宁青卷考化学命题要素统计表
试题解析
试题解析与评价
PART 02
02
1. 我国地大物博，资源丰富。
下列资源转化过程属于化学变化的是
A. 煤制甲醇
B. 石油分馏
C. 风力发电
D. 盐湖晒盐
A
化学变化是指有新物质生成的变化。
1. 我国地大物博，资源丰富。
下列资源转化过程属于化学变化的是
A. 煤制甲醇
B. 石油分馏
C. 风力发电
D. 盐湖晒盐
A
2019年人教版 必修2 P102
2019年人教版必修2 P103
风力发电：风能转化为电能
化学变化是指有新物质生成的变化。
盐湖晒盐：蒸发结晶
2．下列化学用语表示正确的是
A．2-氯丙烷的键线式：
B．基态O原子的轨道表示式：
C．中子数为8的碳核素：
D．用电子式表示H2S的形成过程：
C
2．下列化学用语表示正确的是
A．2-氯丙烷的键线式：
B．基态O原子的轨道表示式：
C．中子数为8的碳核素：
D．用电子式表示H2S的形成过程：
考查的相关概念：
2019年人教版 选必2 P10
键线式：线条代表共价键（单键、双键、三键）。氢原子与碳原子相连时通常被省略（除非是OH、NH等）通常一个端点或顶点（折点）代表一个C原子。其他原子（杂原子如O、N、Cl）必须明确画出，着重表示碳骨架和官能团位置
2019年人教版 选必2 P15
2019年人教版 必修1 P96
根据2-氯丙烷名称写出结构简式：CH3-CHCl-CH3，再改写成键线式：
C
把这种带相反电荷离子之间的相互作用叫做离子键
原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。由离子键构成的化合物叫做离子化合物。
通常，活泼金属与活泼非金属形成离子化合物。
以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物
2019年人教版 必修1 P113、P114
A错误
B错误
C正确
D错误
3．下列关于物质用途的说法错误的是
A．乙烯用作水果催熟剂
B．氧化钠用作呼吸面具供氧剂
C．碘伏用作皮肤消毒剂
D．金刚砂用作砂轮磨料
B
B．用作呼吸面具（或潜水艇）供氧剂的是过氧化钠（Na O ），而不是氧化钠（Na O）氧化钠与二氧化碳、水反应均无氧气生成，不能作呼吸面具供氧剂，常用作供氧剂的是过氧化钠，B错误；
3．下列关于物质用途的说法错误的是
A．乙烯用作水果催熟剂
B．氧化钠用作呼吸面具供氧剂
C．碘伏用作皮肤消毒剂
D．金刚砂用作砂轮磨料
B
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑
A．乙烯具有促进果实成熟的作用，可用作水果催熟剂，A正确；
2019年人教版必修1 P38
2019年人教版必修2 P69
C．碘伏含I2可使蛋白质变性，碘伏是含碘的广谱消毒剂，温和无刺激，常用于皮肤表面的消毒，C正确；
D．金刚砂（碳化硅SiC）硬度大、耐磨性好，可用作砂轮磨料，D正确；
2019年人教版必修2 P23
2019年人教版选必2 P82
4．大豆原产于我国，具有几千年种植历史。
下列说法错误的是
A．利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂
B．光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应
C．大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物
D．大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源
A
4．大豆原产于我国，具有几千年种植历史。
下列说法错误的是
A．利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂
B．光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应
C．大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物
D．大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源
A
A 选项错误：利用大豆油脂制作肥皂，利用的是水解反应（具体叫“皂化反应”），即油脂在碱性（如 NaOH）条件下水解为高级脂肪酸钠（肥皂）和甘油。而加成反应（如油脂的氢化/硬化）是用来将液态油转化为固态人造脂肪（人造奶油）的，与制皂无关。
2019年人教版选必3 P79
4．大豆原产于我国，具有几千年种植历史。
下列说法错误的是
A．利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂
B．光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应
C．大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物
D．大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源
A
C 选项正确：大豆的根瘤菌中含有固氮酶，能将空气中的游离氮（N ）固定转化为含氮化合物，供植物利用，这叫生物固氮。
B 选项正确：稀豆浆属于胶体，胶体粒子大小在 1~100 nm 之间，当光束通过时会发生光的散射，产生明显的“光路”，即丁达尔效应。
2019年人教版必修1 P9
D 选项正确：纤维素是植物细胞壁的主要成分，来源于生物质，可以通过自然循环再生（如光合作用合成），因此属于可再生资源。
2019年人教版必修2 P11
百度百科：植物通过光合作用合成有机物，
以淀粉储存能量、以纤维素支撑结构。
4．大豆原产于我国，具有几千年种植历史。
下列说法错误的是
A．利用大豆油脂的加成反应可制作肥皂
B．光束通过稀豆浆时可观察到丁达尔效应
C．大豆根瘤菌可将N2转化为含氮化合物
D．大豆秸秆中的纤维素是一种可再生资源
A
2019年人教版选必3 P110
D 选项正确：纤维素是植物细胞壁的主要成分，来源于生物质，可以通过自然循环再生（如光合作用合成），因此属于可再生资源。
5.开展化学实验必须遵守操作规范。
下列说法错误的是
A．涉及有毒气体的实验，必须在通风橱中进行
B．倾倒液体试剂时，应将试剂瓶标签朝向手心
C．用酸式滴定管滴定时，手不能离开旋塞任溶液自流
D．称量NaOH固体时，应使用称量纸
D
5.开展化学实验必须遵守操作规范。
下列说法错误的是
A．涉及有毒气体的实验，必须在通风橱中进行
B．倾倒液体试剂时，应将试剂瓶标签朝向手心
C．用酸式滴定管滴定时，手不能离开旋塞任溶液自流
D．称量NaOH固体时，应使用称量纸
D
A（正确）：涉及有毒气体（如 Cl 、SO 、NO 等）的实验，为了防止中毒和污染空气，必须在通风橱中进行。
人教版初中化学上册 P39
5.开展化学实验必须遵守操作规范。
下列说法错误的是
A．涉及有毒气体的实验，必须在通风橱中进行
B．倾倒液体试剂时，应将试剂瓶标签朝向手心
C．用酸式滴定管滴定时，手不能离开旋塞任溶液自流
D．称量NaOH固体时，应使用称量纸
D
人教版初中化学上册 P17
B（正确）：倾倒液体试剂时，标签朝向手心，是为了防止液体流下时腐蚀标签，导致标签模糊不清，下次无法辨认。
5.开展化学实验必须遵守操作规范。
下列说法错误的是
A．涉及有毒气体的实验，必须在通风橱中进行
B．倾倒液体试剂时，应将试剂瓶标签朝向手心
C．用酸式滴定管滴定时，手不能离开旋塞任溶液自流
D．称量NaOH固体时，应使用称量纸
D
C（正确）：酸式滴定管靠旋塞控制流速，滴定时必须用左手控制旋塞，绝不能松开手让溶液自己流下，否则无法控制滴定终点，会导致实验失败。
2019年人教版选必1 P92
5.开展化学实验必须遵守操作规范。
下列说法错误的是
A．涉及有毒气体的实验，必须在通风橱中进行
B．倾倒液体试剂时，应将试剂瓶标签朝向手心
C．用酸式滴定管滴定时，手不能离开旋塞任溶液自流
D．称量NaOH固体时，应使用称量纸
D
D 选项错误：
称量 NaOH（氢氧化钠） 固体时，不能使用普通的称量纸。因为 NaOH 具有强腐蚀性，且极易潮解（容易吸收空气中的水分而表面变湿、粘在纸上），如果放在称量纸上称量，不仅会腐蚀纸张导致称量不准，还会粘附在纸上造成误差。正确的做法是将其放在洁净的小烧杯或表面皿（或称量瓶）中进行称量
人教版初中化学上册 P111
称量瓶（英文名：weighing bottle），别名称瓶，是实验室常用的玻璃器皿，主要用于差减法称量易吸潮、易氧化或易与二氧化碳反应的试样。分为普通玻璃、石英玻璃和PP塑料材质，包含高型与扁型两种类型，高型适于称量基准物及样品，扁型多用于测定水分或烘干基准物。
6．羟胺(NH2OH)有弱碱性和还原性。
下列说法正确的是
A．1 mol NH2OH含有3 mol σ键
B．羟胺分子中所有原子共平面
C．羟胺溶液呈弱碱性的原因：
D．羟胺溶液与AgBr反应生成N2的离子方程式：
C
6．羟胺(NH2OH)有弱碱性和还原性。
下列说法正确的是
A．1 mol NH2OH含有3 mol σ键
B．羟胺分子中所有原子共平面
C．羟胺溶液呈弱碱性的原因：
D．羟胺溶液与AgBr反应生成N2的离子方程式：
C
C．羟胺中N原子有孤电子对，可结合水电离出的 ，使溶液中 c(OH-) > c(H+) ，溶液呈碱性 ，
离子方程式为： ，C正确；
D．羟胺溶液与AgBr反应生成N2，AgBr是难溶物，书写离子方程式时不能拆为
正确的离子方程式为：2NH2OH + 2AgBr = 2Ag ↓+ N2 ↑+ 2H+ + 2H2O + 2Br - ，D错误。
A．羟胺的结构式为
含有2个N-H σ键、1个N-O σ键、1个O-H σ键，共4个σ键，A错误；
B．羟胺分子中N原子形成3个σ键，存在一对孤电子对，为sp3杂化，空间结构为三角锥形，所有原子不可能共平面，B错误；考查价层电子对互斥理论（VSEPR）
方法与技巧：
思考：①溶液呈碱性的原因；②NH2OH的结构特点，与NH3有什么相似性，氨水为什么呈碱性？
易错点：符号： 而非 =
拓展：NH2OH碱性弱于氨水，因为 OH基团具有吸电子诱导效应，降低了氮原子上的电子云密度
7．Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是
A．基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等
B．d的阴离子是正四面体结构
C．a的浓溶液可分别与c、g反应生成b
D．g和e(硫酸盐)反应生成f时，n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3
A
7．Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是
A．基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等
B．d的阴离子是正四面体结构
C．a的浓溶液可分别与c、g反应生成b
D．g和e(硫酸盐)反应生成f时，n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3
A
A．Mn是25号元素，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d 4s ，最外层电子数为2；C1是17号元素，基态原子核外电子排布式为[Ne]3s 3p ，最外层电数为7，最外层电子数不相等，A错误；
B．d的阴离为ClO4- ，无孤电子对，空间结构为正四面体。B正确。
C. 浓HCI（a）和次氯酸盐（c）发生归中反应生成Cl （b）；浓HCl和高锰酸盐（g）常温下反应也可成Cl （b），C正确
D．该反应为Mn元素的归中反应，+7价Mn降价得到还原产物MnO ，每个Mn得3e-，+2价Mn升价得到氧化产物MnO ，每个Mn失2e-，根据电子守恒，n（还原产物）：n（氧化产物）=2:3，D正确；故选A。
由图可知：
含CI物质：
α为-1价Cl的酸，是HCl,
b为0价CI单质，是Cl ，
c为次氯酸盐，
d为高氯酸盐；
含Mn物质：
f为+4价Mn的氧化物，是MnO ，
e为+2价Mn的盐，
g为高锰酸盐
考查中心Cl的价层
电子对数计算公式：
考查氧化还原反应的价态规律
考查氧化还原反应中利用电子守恒法进行计算
MnO
2MnO4-
3Mn2+
↓3 还原产物
↑2 氧化产物
+
解题模型
8．某分子结构如图，其中W、X、Y和Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，W与X相邻，基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法错误的是
A．第一电离能：W>X B．键角：YX2>YX3
C．W、Z分别能与X形成多种化合物 D．最简单氢化物的酸性：Z>Y
B
8．某分子结构如图，其中W、X、Y和Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，W与X相邻，基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法错误的是
A．第一电离能：W>X B．键角：YX2>YX3
C．W、Z分别能与X形成多种化合物 D．最简单氢化物的酸性：Z>Y
B
Y与X形成双键，X原子序数小于Y，且W与X相邻、原子序数WA．由分析可知，W为N、X为O，N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能N>O，A正确；
B.由分析可知，YX 为SO ，YX 为SO 。SO 中S原子价层电子对数为3，无孤电子对，S为sp 杂化，键角120°；
SO 中S原子价层电对数为3，有1对孤电子对，S为sp 杂化，有1对孤电子对，孤电子对的排斥作用使键角小于120°，故键SO C.N与O可形成NO、NO 、N O5等多种化合物，
CI与O可形成Cl O、C1O 、Cl O7等多种化合物，
C正确；
D.Z的最简单氢化物为HCI,
Y的最简单氢化物为H S,
HCI是强酸，H S是弱酸，酸性HCI>H S, D正确；
故选B。
电子 层数 最外层电子数 核外电子 排布 对应 元素 主族
元素
1 2 1s2 He 否
2 4 1s22s22p2 C 是
3 6 1s22s22p63s23p4 S 是
族 元素 典型成键数 举例
IA H 1 无
IIA Be 2 BeCl
IIIA B、Al 3 或4 BCl
BH BF
IVA C、Si 4 CH4 SiCl4
VA N P 3或4 3或5 NH3 NH4+
PCl3 PCl5
VIA O S 2 2或6 H2O 特殊： H3O+
H2S H2SO4 SF
VIIA F等 1 HF
技巧：键线式，由Y处V型结构可知，Y含孤电子对，Y最外层6e-,属于氧族
O
S
N
O
Cl
2019年人教版 选必2 P49
2019年年人教版 选必2 P23
9. 某实验团队对某有机合成实验中产生的浓磷酸废液进行加热回流处理(使有机杂质形成不溶物)，回收磷酸、测定其含量并制备磷酸二氢钾，部分装置如图(夹持装置等略)。
下列说法正确的是
A．Ⅰ中，X为球形冷凝管，从a口通入冷凝水
B．Ⅱ中，定容后，摇匀，再次补加蒸馏水至容量瓶刻度线
C．Ⅱ中，若未用标准溶液润洗滴定管，则Ⅲ中所需K2CO3的计算值偏小
D．Ⅲ中，在搅拌下，将K2CO3固体分批、缓慢加入磷酸溶液m中
D
9. 某实验团队对某有机合成实验中产生的浓磷酸废液进行加热回流处理(使有机杂质形成不溶物)，回收磷酸、测定其含量并制备磷酸二氢钾，部分装置如图(夹持装置等略)。
下列说法正确的是
A．Ⅰ中，X为球形冷凝管，从a口通入冷凝水
B．Ⅱ中，定容后，摇匀，再次补加蒸馏水至容量瓶刻度线
C．Ⅱ中，若未用标准溶液润洗滴定管，则Ⅲ中所需K2CO3的计算值偏小
D．Ⅲ中，在搅拌下，将K2CO3固体分批、缓慢加入磷酸溶液m中
D
A．Ⅰ中，X为球形冷凝管，球形冷凝管的冷凝水应下进上出，即从b口通入、a口流出，A错误；
B．定容(溶液已经配好)摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在容量瓶塞、颈部的正常现象，补加蒸馏水会导致溶液浓度偏低，B错误；
C．未用标准NaOH溶液润洗滴定管，会使标准液被残留的水稀释，滴定相同量磷酸时消耗NaOH溶液体积偏大，计算得到的磷酸物质的量偏大，所需K2CO3的计算值偏大，C错误；
D．将K2CO 固体分批缓慢加入磷酸溶液并搅拌，防止生成K HPO4甚至K PO4杂质；将K CO 分批缓慢加入磷酸溶液中，可保证磷酸过量，得到纯净的目标产物KH PO4，D正确；故选D。
n(NaOH)=C标V标
V标偏大
n(H3PO4)偏大
偏大
10. 我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图，2号O的分数坐标为 。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．该氧化物的化学式为WO2
B．晶体密度为
C．3号W的分数坐标为
D．1号O和3号W的核间距为
B
10. 我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图，2号O的分数坐标为 。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．该氧化物的化学式为WO2
B．晶体密度为
C．3号W的分数坐标为
D．1号O和3号W的核间距为
B
A选项，六方晶胞中，W（黑球）：8个位于棱心，2个位于面心，数目为 ； O（白球）：16个O位于晶胞面上，1个位于体心，数目为 。 因此
，化学式为WO3，A错误；
B选项，六方晶胞底面为120°夹角的平行四边形，边长为anm，因此底面积： ，
晶胞高为cnm， 体积:
晶胞总质量：（3个WO3的质量）
密度:
B正确；
考查均摊法分析化学式
考查晶胞密度计算
单位换算往往是易错点
10. 我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图，2号O的分数坐标为 。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．该氧化物的化学式为WO2
B．晶体密度为
C．3号W的分数坐标为
D．1号O和3号W的核间距为
考查坐标
考查微粒间核间距
C选项，分数坐标的定义是以晶胞各轴的边长为单位1，坐标分量均为的0~1无量纲数，不会出现a，3号W的分数坐标应为 ，C错误；
D选项，x、y轴夹为120°，1号O元素和3号W元素的位置关系可以表示为
1号O和3号W的核间距为
D错误
anm
等边三角形
等边三角形
的中位线
对空间想象和数学运算要求较高。
10. 我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图，2号O的分数坐标为 。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．该氧化物的化学式为WO2
B．晶体密度为
C．3号W的分数坐标为
D．1号O和3号W的核间距为
B
anm
等边三角形
对教学的导向：走出套路，回归本质
这道题对机械刷题是很好的警示。以往晶胞题多围绕立方晶系进行，学生容易记住套路。这道题的“六方晶胞”直接还原了晶胞结构的本原问题——如何用分数坐标表达非直角坐标系下的原子位置。它引导教学要重视基本模型的深度理解，培养学生的空间想象力和数学工具应用能力，而非死记公式。
小结
这是一道质量上乘的高考选择题。它用真实的科研情境包裹了物质结构的核心考点，对学生的空间想象与逻辑推理能力提出了高层次要求，体现了高考“服务选才”的功能，也对高中化学教学回归学科本质起到了良好的导向作用。同时有效考查了学生现场学习、迁移应用的能力
难度与区分度：思维要求高，坡度合理
空间想象难：六方晶胞（底面为菱形，呈六方柱状）比立方晶胞更抽象，坐标系的建立和原子位置的标注对很多学生是挑战。这题很可能是化学卷中难度较大的题目之一。
选项设置有梯度：A项（化学式）相对基础，用均摊法可直接判断；B项（密度）属于常规计算，但带入参数多；C、D项（坐标与间距）需要较强的空间推理和数学处理能力，是区分高分段学生的关键。
潜在失分点：单位换算、利用数学方法进行核间距的计算
11．羟基自由基(·OH)具有强氧化性，可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂，将O3高效转化为·OH，机理如图。
下列说法错误的是
A．总反应为 H2O + 3O = 4O2 + 2·OH
B．部分 ·OH 中的 O 来自于 H2O
C．步骤①中 O 与 H2O之间形成氢键
D．步骤③发生了氧化还原反应
B
11．羟基自由基(·OH)具有强氧化性，可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂，将O3高效转化为·OH，机理如图。
下列说法错误的是
A．总反应为 H2O + 3O = 4O2 + 2·OH
B．部分 ·OH 中的 O 来自于 H2O
C．步骤①中 O 与 H2O之间形成氢键
D．步骤③发生了氧化还原反应
B
A选项，将反应机理各步的反应物和生成物抵消中间产物后，总反应为
H2O + 3O = 4O2 + 2·OH ，A正确；
B选项，由机理图可知，·OH中的H元素全部来自反应物H2O，·OH 中的O原子全部来源于O ，B错误；
D选项，步骤③中O 参与反应，生成了O2 ，O 中的1个O原子形成了 ，
O元素的化合价发生了变化，发生了氧化还原反应，D正确。
只进不出（反应物）
只出不进（生成物）
先进后出（催化剂）
先出后进（中间体）
看图时，把循环图中的每个物质想象成“排队进出一个反应体系”：
2019年人教版 选必2 P57
C选项，步骤①中O 的O原子和H2O的H原子之间的虚线代表氢键，C正确；
O
12.P1是一种新型高分子材料，由两种单体共聚得到。图示是P1的合成及降解过程，P1~P4为局部结构示意图(忽略立体化学)。反应Ⅲ为醇羟基和酯基的反应。下列说法错误的是
C
A．生成P1的过程中有π键的断裂和σ键的形成
B．P2能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．Ⅲ中生成的-COOC2H5与-CH2OH的物质的量不一定相等
D．P4间可发生缩聚反应，形成网状聚合物
12.P1是一种新型高分子材料，由两种单体共聚得到。图示是P1的合成及降解过程，P1~P4为局部结构示意图(忽略立体化学)。反应Ⅲ为醇羟基和酯基的反应。下列说法错误的是
C
A．生成P1的过程中有π键的断裂和σ键的形成
B．P2能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．Ⅲ中生成的-COOC2H5与-CH2OH的物质的量不一定相等
D．P4间可发生缩聚反应，形成网状聚合物
A选项，生成P1的反应为加聚反应，存在π键的断裂和σ键的形成，A正确；
B选项，P2中含有碳碳双键，碳碳双键可被酸性高锰酸钾氧化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；
12.P1是一种新型高分子材料，由两种单体共聚得到。图示是P1的合成及降解过程，P1~P4为局部结构示意图(忽略立体化学)。反应Ⅲ为醇羟基和酯基的反应。下列说法错误的是
C
A．生成P1的过程中有π键的断裂和σ键的形成
B．P2能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．Ⅲ中生成的-COOC2H5与-CH2OH的物质的量不一定相等
D．P4间可发生缩聚反应，形成网状聚合物
C选项，反应III是内酯的酯基和乙醇的醇解（酯交换）反应，C错误；
D选项，P4中含有多个羟基和酯基，根据题意，醇羟基可与酯基发生取代反应，不同P4分子间可发生反应，多官能团可交联形成网状聚合物，D正确。
CH3CH2O—H
CH3CH2O—
—H
CH3CH2O—
—H
理论上，横向和纵向都可以仿照P2-P3的反应断成键，发生缩聚反应，从而形成网状结构
13. 某科研团队利用S和Cu2S的相互转化设计了如图所示电池。工作时，两极上发生反应的S和Cu2S的物质的量相等。放电完成后，将一侧的电解液加热，产生的气体通入另一侧，可使电池重复工作。若性能显著衰减，经简单处理可恢复。下列说法正确的是
D
A．膜为阳离子交换膜
B．当气体通入左室开始工作时，电极a为正极
C．理论上，电路中通过的e-与消耗NH3·H2O的物质的量之比为1:4
D．电池总反应为 Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+
+1
13. 某科研团队利用S和Cu2S的相互转化设计了如图所示电池。工作时，两极上发生反应的S和Cu2S的物质的量相等。放电完成后，将一侧的电解液加热，产生的气体通入另一侧，可使电池重复工作。若性能显著衰减，经简单处理可恢复。下列说法正确的是
D
A．膜为阳离子交换膜
B．当气体通入左室开始工作时，电极a为正极
C．理论上，电路中通过的e-与消耗NH3·H2O的物质的量之比为1:4
D．电池总反应为 Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+
负极
正极
S +2Cu2+ + 4e- = Cu2S
Cu2S +8NH3·H2O - 4e-
= S + 2Cu(NH3)42+ +8H2O
A.膜为什么不能是阳膜？
e-
e-
利用S和Cu2S的相互转化设计电池
电极和电解质溶液发生互换
NH3
Cu2S
S
Cu2S +8NH3·H2O - 4e-
= S + 2Cu(NH3)42+ +8H2O
S +2Cu2+ + 4e- = Cu2S
+1
Cu2S +8NH3 - 4e- = S + 2Cu(NH3)42+
或
Cu2S +8NH3 - 4e- = S + 2Cu(NH3)42+
或
D.将正负极反应相加，得到总反应,D 正确。
C.由负极反应式可知，e-与消耗NH3·H2O的物质的量之比为1:2，C错误
正极
负极
B．当气体通入左室开始工作时，电极a为负极，B错误
理由2：
将一侧的电解液加热，产生的气体通入另一侧，可使电池重复工作,则Cu(NH3)42+只能在一侧，所以膜只能是阴离子交换膜
理由1：
若为阳膜，则Cu2+向右侧移动，左侧Cu2减少，右侧NH3·H2O被Cu2+消耗，不利于左及右侧反应
Cu(NH3)42+ Cu2+ +4NH3
易错点：电池总反应为 Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+并不是氧化还原反应！
14．二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化，是环境中碳循环的重要部分。常温下，H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与 的变化关系如图
将足量CaCO3(s)置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是
A．M点的pH为5.66
B.CaCO (s)在纯水中的溶解度为10-4.24 mol·L-1
C.该CaCO 饱和溶液中，c(Ca +) > c(HCO3-) > c(-)
D.反应CaCO (s)+H CO Ca ++2HCO3-的平衡常数为104.50
HCO3-
H CO
14．二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化，是环境中碳循环的重要部分。常温下，H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与 的变化关系如图
将足量CaCO3(s)置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是
A．M点的pH为5.66
B.CaCO (s)在纯水中的溶解度为10-4.24 mol·L-1
C.该CaCO 饱和溶液中，c(Ca +) > c(HCO3-) > c(-)
D.反应CaCO (s)+H CO Ca ++2HCO3-的平衡常数为104.50
= pOH↑
pH ↓+ pOH↑ = 14
HCO3-
H CO
H CO
HCO3-
pH
14-7.65=6.35
14-3.67=10.33
M
即pH=8.34，A错误；
A 错误
14．二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化，是环境中碳循环的重要部分。常温下，H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与 的变化关系如图
将足量CaCO3(s)置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是
A．M点的pH为5.66
B.CaCO (s)在纯水中的溶解度为10-4.24 mol·L-1
C.该CaCO 饱和溶液中，c(Ca +) > c(HCO3-) > c(-)
D.反应CaCO (s)+H CO Ca ++2HCO3-的平衡常数为104.50
= pOH
HCO3-
H CO
CaCO (s) Ca +(aq) +
s
s
假设溶解度为s mol/L 且 不水解，则 s2=10-8.48，s = 10-4.24 mol·L-1,
事实上会发生水解转化为HCO3-和H CO ，
导致浓度减少，Ksp不变，Ca +浓度增大，
则溶解度s>10-4.24 mol·L-1
B 错误
或：
c(Ca +) > c(-)
所以，溶解度增大
14．二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化，是环境中碳循环的重要部分。常温下，H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与 的变化关系如图
将足量 CaCO3(s)置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是
A．M点的pH为5.66
B.CaCO (s)在纯水中的溶解度为10-4.24 mol·L-1
C.该CaCO 饱和溶液中，c(Ca +) > c(HCO3-) > c(-)
D.反应CaCO (s)+H CO Ca ++2HCO3-的平衡常数为104.50
= pOH
HCO3-
H CO
CaCO (s) Ca +(aq) +Ksp = 10-8.48
+ H2O HCO3- + OH- Kh1 = 10-3.67
10-4.24
10-4.24
起始
0
0
水解
x
X
则：Kh1 = =10-3.67
X
假设水解一半：
则：Qh1 = = < Kh1 10-3.67
则平衡正向进行，水解程度 > 50%， c(HCO3-) > c(-)
方法一
方法二
计算可得
x =
水解率超过50%，
c(HCO3-) > c(-)
C 正确
14．二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化，是环境中碳循环的重要部分。常温下，H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与 的变化关系如图
将足量CaCO3(s)置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是
A．M点的pH为5.66
B.CaCO (s)在纯水中的溶解度为10-4.24 mol·L-1
C.该CaCO 饱和溶液中，c(Ca +) > c(HCO3-) > c(-)
D.反应CaCO (s)+H CO Ca ++2HCO3-的平衡常数为104.50
= pOH
HCO3-
H CO
CaCO (s) Ca +(aq) +Ksp = 10-8.48
H CO HCO3- + H+ Ka1 = 10-6.35
D 错误
+ H2O HCO3- + OH- Kh1 = 10-3.67
CaCO (s)+H CO Ca + + 2HCO3- K = Ksp ×Ka1×Kh1÷Kw
=10-4.50
K =
H+ + OH- H2O
K =10-4.50
方法一 公式变形法
方法二 方程式叠加法
15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。
已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水；②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。
实验步骤如下：
Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。
Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。
Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。
回答下列问题：
（1）Ⅰ中，加热方式为________，浓硫酸的作用有________(任写两种)。
（2）向盛有5 mL蒸馏水的试管中 滴入2滴 Ⅰ 中的反应液，振荡，________(填实验现象)，表明反应不完全。
（3）Ⅱ中，反应液与饱和NaCl溶液混合的具体操作是________。
（4）Ⅱ中抽滤装置如图。抽滤与普通过滤相比，优点是________。沉淀不能用蒸馏水洗涤的原因是________。
HO——SO3H
+ H2O
（5）Ⅲ中关于重结晶操作的描述错误的是________。
a．加热溶解，制成D-SO3Na稀溶液 b．加入活性炭，吸附有色杂质
c．趁热过滤，除去活性炭及可溶性杂质 d．冷却结晶，使D-SO3Na从溶液中析出
（6）通过________技术，可以获得D-SO3Na晶体中原子在晶胞里的数目和位置等结构信息。
（7）Ⅲ中产品纯度为99.5%，D-SO3Na的产率为________(列计算式)。
试题立意:本题旨在考查学生“科学探究与创新意识”及“证据推理与模型认知”的核心素养。通过一个完整的药物合成与纯化实验流程，考查学生对有机反应原理（磺化）、物质分离提纯方法（盐析、抽滤、重结晶）、实验操作细节、现代分析技术（X射线衍射）以及定量计算（产率）的掌握程度和综合应用能力。试题立意强调知识的情境化应用，引导学生体会化学在药物研发中的重要作用。
试题立意
①从陌生信息中提取关键性质（溶解性、相对分子质量）并应用于实验操作分析；②理解有机合成中的磺化反应及其实验条件；③掌握抽滤、重结晶、洗涤等分离提纯方法的原理与操作；④运用化学计量关系进行产率计算；
⑤了解现代物质结构表征手段，如 X 射线衍射。
⑥试题以中药有效成分的“结构修饰”为背景，引导学生关注化学在提高药物生物利用度、促进中医药现代化中的作用，培养科学探究意识和学科社会责任感。
15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。
已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水；②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。
实验步骤如下：
Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。
Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。
Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。
回答下列问题：
（1）Ⅰ中，加热方式为________，浓硫酸的作用有________(任写两种)。
（2）向盛有5 mL蒸馏水的试管中 滴入2滴 Ⅰ 中的反应液，振荡，________(填实验现象)，表明反应不完全。
（3）Ⅱ中，反应液与饱和NaCl溶液混合的具体操作是________。
（4）Ⅱ中抽滤装置如图。抽滤与普通过滤相比，优点是________。沉淀不能用蒸馏水洗涤的原因是________。
HO——SO3H
+ H2O
（5）Ⅲ中关于重结晶操作的描述错误的是________。
a．加热溶解，制成D-SO3Na稀溶液 b．加入活性炭，吸附有色杂质
c．趁热过滤，除去活性炭及可溶性杂质 d．冷却结晶，使D-SO3Na从溶液中析出
（6）通过________技术，可以获得D-SO3Na晶体中原子在晶胞里的数目和位置等结构信息。
（7）Ⅲ中产品纯度为99.5%，D-SO3Na的产率为________(列计算式)。
情境
大豆苷元是一种具有心脑血管疾病治疗作用的天然活性成分，但难溶于水，生物利用度低。研究团队通过磺化反应在分子中引入磺酸基，并制成钠盐，得到易溶于水的大豆苷元磺酸钠，从而提高其成药性。这是药物化学中典型的“先导化合物结构修饰”实例，具有明确的科研和现实意义。
15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。
已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水；②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。
实验步骤如下：
Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。
Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。
Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。
回答下列问题：
（1）Ⅰ中，加热方式为________，浓硫酸的作用有________(任写两种)。
（2）向盛有5 mL蒸馏水的试管中 滴入2滴 Ⅰ 中的反应液，振荡，________(填实验现象)，表明反应不完全。
（3）Ⅱ中，反应液与饱和NaCl溶液混合的具体操作是________。
（4）Ⅱ中抽滤装置如图。抽滤与普通过滤相比，优点是________。沉淀不能用蒸馏水洗涤的原因是________。
HO——SO3H
+ H2O
（5）Ⅲ中关于重结晶操作的描述错误的是________。
a．加热溶解，制成D-SO3Na稀溶液 b．加入活性炭，吸附有色杂质
c．趁热过滤，除去活性炭及可溶性杂质 d．冷却结晶，使D-SO3Na从溶液中析出
（6）通过________技术，可以获得D-SO3Na晶体中原子在晶胞里的数目和位置等结构信息。
（7）Ⅲ中产品纯度为99.5%，D-SO3Na的产率为________(列计算式)。
研究对象
本题的研究对象为：大豆苷元（D）；大豆苷元磺酸钠（D-SO Na）；反应物浓硫酸；盐析剂饱和 NaCl 溶液；合成及纯化过程中的各种中间产物。
研究核心是：如何将难溶于水的大豆苷元通过磺化、成盐、分离纯化，转化为易溶于水的目标产物，并测定产率和晶体结构。
本题以药物合成为载体，将有机化学、实验化学、结构化学和化学计算融为一体，是一道综合性较强的化学实验与有机化学分析题。
15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。
已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水；②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。
实验步骤如下：
Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。
Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。
Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。
回答下列问题：
（1）Ⅰ中，加热方式为________，浓硫酸的作用有________(任写两种)。
（2）向盛有5 mL蒸馏水的试管中 滴入2滴 Ⅰ 中的反应液，振荡，________(填实验现象)，表明反应不完全。
（3）Ⅱ中，反应液与饱和NaCl溶液混合的具体操作是________。
（4）Ⅱ中抽滤装置如图。抽滤与普通过滤相比，优点是________。沉淀不能用蒸馏水洗涤的原因是________。
HO——SO3H
+ H2O
（5）Ⅲ中关于重结晶操作的描述错误的是________。
a．加热溶解，制成D-SO3Na稀溶液 b．加入活性炭，吸附有色杂质
c．趁热过滤，除去活性炭及可溶性杂质 d．冷却结晶，使D-SO3Na从溶液中析出
（6）通过________技术，可以获得D-SO3Na晶体中原子在晶胞里的数目和位置等结构信息。
（7）Ⅲ中产品纯度为99.5%，D-SO3Na的产率为________(列计算式)。
主要过程
3.分离与洗涤：采用抽滤实现快速固液分离；用 20% NaCl 溶液洗涤沉淀，既能去除酸性杂质，又可避免因 D-SO Na 易溶于水而造成的溶解损失。
4.重结晶纯化：粗产品经加热溶解、活性炭脱色、趁热过滤、冷却结晶和真空干燥，获得纯品
5.产率计算：根据相对分子质量：M(D)=254，M(DSO Na)=356，由 10.0 g D 计算理论产量；结合产品纯度和实际质量计算产率。
6.结构表征：通过 X 射线衍射技术测定微观结构信息。
主要过程
1.磺化反应：大豆苷元与浓硫酸在 60 ℃ 下发生芳环上的亲电取代反应，引入磺酸基（—SO H），生成大豆苷元磺酸。浓硫酸既作磺化剂，又作溶剂，还可起吸水作用促进反应。
2.成盐与盐析沉淀：反应液加入饱和 NaCl 溶液后，磺酸基转化为磺酸钠基（—SO Na），生成 D-SO Na；同时由于盐析效应和同离子效应，目标产物在饱和 NaCl 溶液中溶解度降低，从而沉淀析出。
15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。
已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水；②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。
实验步骤如下：
Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。
Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。
Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。
回答下列问题：
（1）Ⅰ中，加热方式为________，浓硫酸的作用有________(任写两种)。
（2）向盛有5 mL蒸馏水的试管中 滴入2滴 Ⅰ 中的反应液，振荡，________(填实验现象)，表明反应不完全。
（3）Ⅱ中，反应液与饱和NaCl溶液混合的具体操作是________。
（4）Ⅱ中抽滤装置如图。抽滤与普通过滤相比，优点是________。沉淀不能用蒸馏水洗涤的原因是________。
HO——SO3H
+ H2O
15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。
已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水；②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。
实验步骤如下：
Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。
Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。
Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。
回答下列问题：
（1）Ⅰ中，加热方式为________，浓硫酸的作用有________(任写两种)。
（2）向盛有5 mL蒸馏水的试管中 滴入2滴 Ⅰ 中的反应液，振荡，________(填实验现象)，表明反应不完全。
（3）Ⅱ中，反应液与饱和NaCl溶液混合的具体操作是________。
（4）Ⅱ中抽滤装置如图。抽滤与普通过滤相比，优点是________。沉淀不能用蒸馏水洗涤的原因是________。
答案：（1）水浴加热 ①反应物（或磺化剂、提供磺酸基）；②吸水剂，促进反应正向进行；③溶剂，使反应物充分接触，增大反应物接触面积；（任写两种即可）
（2）出现白色沉淀（或溶液变浑浊）
（3）将反应液沿烧杯内壁缓慢倒入盛有饱和NaCl溶液的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌
（4）过滤速度快，得到的固体较干燥
D-SO3Na 易溶于水，用蒸馏水洗涤会使其大量溶解导致产率降低
HO——SO3H
+ H2O
反应温度为60℃，低于水的沸点，为了便于控制温度且使受热均匀，应采用水浴加热；
若反应不完全，反应液中会残留未反应的D，将其滴入蒸馏水中时，难溶于水的D会析出，导致出现白色沉淀（或溶液变浑浊）
步骤Ⅰ的反应液中含有大量未反应的浓硫酸H2SO4，将其与饱和NaCl溶液混合的过程相当于浓硫酸的稀释，为了防止液体沸腾飞溅，必须将密度大且溶解放热的反应液缓慢加入饱和NaCl溶液中，并不断搅拌以利于散热
抽滤（减压过滤）利用抽气泵使吸滤瓶内压强减小，与普通过滤相比，其压差大，因此过滤速度快，且能将沉淀中的水分抽得更干
由于产物D SO3Na易溶于水，若用蒸馏水洗涤会造成产物严重流失，改用20%NaCl溶液洗涤，利用同离子效应（Na+浓度大）可降低产物的溶解度，从而减少损失
15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。
已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水；②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。
实验步骤如下：
Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。
Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。
Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。
回答下列问题：
HO——SO3H
+ H2O
（5）Ⅲ中关于重结晶操作的描述错误的是________。
a．加热溶解，制成D-SO3Na稀溶液 b．加入活性炭，吸附有色杂质
c．趁热过滤，除去活性炭及可溶性杂质 d．冷却结晶，使D-SO3Na从溶液中析出
15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。
已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水；②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。
实验步骤如下：
Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。
Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。
Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。
回答下列问题：
HO——SO3H
+ H2O
（5）Ⅲ中关于重结晶操作的描述错误的是________。
a．加热溶解，制成D-SO3Na稀溶液 b．加入活性炭，吸附有色杂质
c．趁热过滤，除去活性炭及可溶性杂质 d．冷却结晶，使D-SO3Na从溶液中析出
（5）a．重结晶时应加热溶解制成热的饱和溶液（或浓溶液），若制成稀溶液，冷却后可能无晶体析出，a错误；
b．活性炭具有吸附性，可用于吸附有色杂质，b正确；
c．趁热过滤的目的是防止目标产物提前结晶析出，该步骤只能截留不溶性杂质（如活性炭），而可溶性杂质会透过滤纸留在滤液中，c错误；
d．冷却结晶可使溶解度随温度降低而减小的目标产物析出，d正确。
人教版高中化学选必3 P15
答案：（5）ac
15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。
已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水；②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。
实验步骤如下：
Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。
Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。
Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。
回答下列问题：
（6）X射线衍射
HO——SO3H
+ H2O
（6）通过________技术，可以获得D-SO3Na晶体中原子在晶胞里的数目和位置等结构信息。
（6）在物质结构研究中，测定晶体内部原子在晶胞中的数目、位置及排列方式等微观结构信息，最常用的现代分析技术是X射线衍射（XRD）；
人教版高中化学选必3 P20
15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。
已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水；②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。
实验步骤如下：
Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。
Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。
Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。
HO——SO3H
+ H2O
（7）Ⅲ中产品纯度为99.5%，D-SO3Na的产率为________(列计算式)。
15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。
已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水；②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。
实验步骤如下：
Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。
Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。
Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。
HO——SO3H
+ H2O
（7）Ⅲ中产品纯度为99.5%，D-SO3Na的产率为________(列计算式)。
10.0 g
254
356
m理论
m实际=11.0 g×99.5%
相对分子质量
质量
15. 大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。
已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水；②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。
实验步骤如下：
Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。
Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。
Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。
（1）Ⅰ中，加热方式为________，浓硫酸的作用有________(任写两种)。
（2）向盛有5 mL蒸馏水的试管中 滴入2滴 Ⅰ 中的反应液，振荡，________(填实验现象)，表明反应不完全。
（3）Ⅱ中，反应液与饱和NaCl溶液混合的具体操作是________。
（4）Ⅱ中抽滤装置如图。抽滤与普通过滤相比，优点是________。沉淀不能用蒸馏水洗涤的原因是________。
HO——SO3H
+ H2O
（5）Ⅲ中关于重结晶操作的描述错误的是________。
a．加热溶解，制成D-SO3Na稀溶液 b．加入活性炭，吸附有色杂质
c．趁热过滤，除去活性炭及可溶性杂质 d．冷却结晶，使D-SO3Na从溶液中析出
（6）通过________技术，可以获得D-SO3Na晶体中原子在晶胞里的数目和位置等结构信息。
（7）Ⅲ中产品纯度为99.5%，D-SO3Na的产率为________(列计算式)。
可迁移应用的规律、方法等
3.减压过滤原理：抽滤利用压强差加速过滤，且能使滤饼更干燥。
4.重结晶原理：利用目标物在不同温度下溶解度差异，通过热溶解、趁热过滤、冷却结晶实现纯化；活性炭吸附脱色属于物理吸附。
5.X 射线衍射原理：可解析晶胞参数、原子坐标等结构信息，是晶体结构分析的核心方法。
可迁移应用的规律等
1.亲电取代反应原理：芳环在浓硫酸作用下引入磺酸基，属于芳烃亲电取代反应。
2.溶解度原理与“相似相溶”：大豆苷元（D）分子极性较小、难溶于水；引入强亲水性的磺酸钠基后，产物极性大增、易溶于水。反应不完全时，未反应的D在水中析出变浑浊，就是利用了巨大的溶解度差异。
高考化学实验题解题策略、核心考点与易错点全攻略
特点：情境真实、模块融合、能力立意
命题趋势
侧重定量计算、数据处理、方案评价，突出创新探究与绿色安全
核心考点与题型分类
题型 考查重点 典型载体
物质制备型 仪器使用、操作规范、分离提纯、产率计算 无机物/有机物制备
性质探究型 实验设计、现象分析、证据推理、结论推导 物质性质探究、反应原理验证
定量分析型 滴定计算、数据处理、误差分析、图表解读 含量测定、纯度分析
方案设计/评价型 方案设计、装置评价、改进优化 开放性设问、创新探究
十大核心考点
（1）仪器类
仪器名称识别与正确选择；仪器作用与使用注意事项
装置连接顺序与操作流程
（2）操作类
基本操作规范（气密性检查、沉淀洗涤、滴定等）
实验条件控制（温度、pH、压强）
分离提纯方法选择（蒸馏、萃取、重结晶等）
（3）原理类
反应原理书写（化学/离子方程式）；试剂选择与用量控制
反应条件控制的目的分析
（4）现象与结论类
实验现象描述（固体/液体/气体全方位）；原因、目的叙述
物质检验与结论推导
（5）计算类
产率、纯度计算；滴定终点描述与数据处理误差分析与评价
命题新趋势
2026年高考综合实验题将以真实情境为载体，强化教材原型拓展与跨模块融合，侧重定量计算、数据处理、方案评价，突出创新探究、绿色安全，反机械刷题。试题背景将更紧密地联系工业生产、科研成果、环境保护和教材实验的深度拓展
高考化学实验题解题策略、核心考点与易错点全攻略
高考化学实验题解题思维
第一步：审题（1分钟圈画3信息）
①圈实验目的（制备/检验/测定/探究）
②找实验原理（氧化还原/离子反应/水解/沉淀/蒸馏/萃取）
③划关键信息（颜色/状态/沸点/溶解性/毒性/稳定性）
第二步：定题型 → 选策略
物质制备型 性质探究型 定量分析型 方案评价型
→抓流程 →控变量 →抓数据 →多角度
第三步：析装置（装置链五步法）
发生装置 → 除杂净化 → 干燥处理 → 核心反应 → 收集/检验 → 尾气处理
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 制气体 除杂质 除水蒸气 主反应 产物收集 防污染/防倒吸
牢记六大防护原则：防水解、防挥发、防氧化、防倒吸、防污染
【四问法】①除什么杂质？②防什么干扰？③直接作用？④对目的有何帮助？
与气体有关的实验操作顺序：装置选择与连接 → 气密性检查 → 装入固体药品 → 加液体药品 → 按程序实验 → 拆卸仪器。牢记 “先通后点、先点后通” 原则
第四步：规范作答（按点给分、关键词得分）
问操作 问原因 问现象 问检验/洗涤
→步骤完整 →原理+目的 →固+液+气 →除杂+保产
问改进
→更安全、更准确、更环保、更高产率
第五步：检查评价（四维度防失分）
①防干扰（杂质/空气/水分排除？）
②防损耗（挥发/分解/水解/氧化防护？）
③安全性（毒性/腐蚀性风险？防倒吸？）
④效率（原料利用率/产率/操作简化？）
六大高频易错点速查 仪器混淆：
滴定管（酸/碱）、漏斗（分液/恒压/布氏/保温）、冷凝管（直/球/蛇）
操作错误：容量瓶不溶解、硫酸入水、pH试纸不浸入、坩埚灼烧
表述不全：现象描述缺维度、原因解释缺原理、结论缺条件
定量失误：滴定终点≠中性、读数精度错、误差分析漏项
条件忽略：温度控制目的、pH调节作用、防倒吸/防氧化措施
装置顺序：除杂在干燥前、先通气体后点灯、先撤灯后停气
高考化学实验题解题策略、核心考点与易错点全攻略
备考建议
回归教材实验：高考实验题以教材实验为基础进行拓展和变式，务必熟练掌握课本经典实验的原理、操作和注意事项。
强化定量训练：重点训练滴定计算、数据处理、误差分析，注意有效数字和单位规范。
规范答题语言：化学80%基础失分来自方程式书写错误、实验操作不规范、答题术语不标准、现象描述不完整。平时练习就要用标准术语作答。
精练陌生情境：训练信息提取、多变量控制、创新方案设计及陌生情境迁移能力。
建立错题档案：将每次练习中的易错点归类记录，考前重点复习高频陷阱。
核心口诀：
目的原理先锁定，装置流程五步清；
操作规范不丢分，现象表述全方位；
定量计算抓数据，评价改进四维度。
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含
和少量
（1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。
（2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有H3PO4生成，LiFePO 溶解的化学方程式为 。滤渣的主要成分为 。
（3）“沉铝”时，NH4Fe P6O20中Fe元素的化合价为________。
（4）“焙烧”时产生的HF，用________吸收后，产物可以循环利用。
（5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应AlPO +3Li++ 3OH = A1(OH) +Li PO （平衡常数为aL6·mol-6）。若溶液中c(Li+)为bmol·L- ，不考虑其他离子参与反应，为防止Li+沉淀，c(OH-)需小于_ mol·L-1（用含a、b的代数式表示）。
（6）滤液2中，溶质除Na CO3外，主要含_______（填化学式）。
（7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。
试题立意
本题旨在考查学生“科学态度与社会责任”及“变化观念与平衡思想”的化学核心素养。以废旧电池的资源化回收为真实情境，引导学生关注能源与环境问题，理解绿色化学与循环经济理念。同时，通过对复杂工艺流程的分析、陌生方程式的书写、沉淀溶解平衡的定量计算以及物质检验等环节，全面考查学生获取信息、整合知识、逻辑推理及解决实际问题的综合能力。
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含
和少量
（1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。
（2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有H3PO4生成，LiFePO 溶解的化学方程式为 。滤渣的主要成分为 。
（3）“沉铝”时，NH4Fe P6O20中Fe元素的化合价为________。
（4）“焙烧”时产生的HF，用________吸收后，产物可以循环利用。
（5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应AlPO +3Li++ 3OH = A1(OH) +Li PO （平衡常数为aL6·mol-6）。若溶液中c(Li+)为bmol·L- ，不考虑其他离子参与反应，为防止Li+沉淀，c(OH-)需小于_ mol·L-1（用含a、b的代数式表示）。
（6）滤液2中，溶质除Na CO3外，主要含_______（填化学式）。
（7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。
情境
试题创设了一个具有鲜明时代特征和重要社会价值的真实工业生产情境：废旧磷酸铁锂（LiFePO ）动力电池的回收利用。随着新能源汽车的普及，废旧电池的环保处理与锂资源循环利用成为社会热点和技术难点。试题选取的“深度回收锂”工艺，涵盖放电预处理、湿法浸出、分段除杂、沉淀转化及尾气循环等多个环节，再现了工业上从复杂废料中富集提纯锂的完整方案，情境真实、应用性强。
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含
和少量
（1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。
（2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有H3PO4生成，LiFePO 溶解的化学方程式为 。滤渣的主要成分为 。
（3）“沉铝”时，NH4Fe P6O20中Fe元素的化合价为________。
（4）“焙烧”时产生的HF，用________吸收后，产物可以循环利用。
（5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应AlPO +3Li++ 3OH = A1(OH) +Li PO （平衡常数为aL6·mol-6）。若溶液中c(Li+)为bmol·L- ，不考虑其他离子参与反应，为防止Li+沉淀，c(OH-)需小于_ mol·L-1（用含a、b的代数式表示）。
（6）滤液2中，溶质除Na CO3外，主要含_______（填化学式）。
（7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。
试题研究对象
试题的研究对象是一个多组分复杂体系的分离与提纯过程。具体而言，是研究以LiFePO 为主体，混有少量FePO 、石墨和铝的废旧电池粉，如何通过化学方法将目标元素锂（Li）高效、清洁地从铁、磷、铝、碳等干扰组分中分离出来，并最终转化为可利用的碳酸锂（Li CO ）和磷酸锂（Li3PO4）产品。
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含
和少量
（1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。
（2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有H3PO4生成，LiFePO 溶解的化学方程式为 。滤渣的主要成分为 。
（3）“沉铝”时，NH4Fe P6O20中Fe元素的化合价为________。
（4）“焙烧”时产生的HF，用________吸收后，产物可以循环利用。
（5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应AlPO +3Li++ 3OH = A1(OH) +Li PO （平衡常数为aL6·mol-6）。若溶液中c(Li+)为bmol·L- ，不考虑其他离子参与反应，为防止Li+沉淀，c(OH-)需小于_ mol·L-1（用含a、b的代数式表示）。
（6）滤液2中，溶质除Na CO3外，主要含_______（填化学式）。
（7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。
包含的化学过程电化学过程：废旧电池的放电处理，其核心是正极的Li1-xFePO 与锂离子嵌入，生成LiFePO ，为后续酸浸提供统一价态的铁元素。
酸浸溶解过程：利用稀硫酸，将正极材料LiFePO 转化为FeSO ，Li2SO 、H3PO 进入溶液，同时杂质铝也溶解为Al ，而惰性的石墨则留在滤渣中被除去。
分步沉淀分离过程：①沉铝：使Al 以Na3Li Al2F12沉淀形式析出，实现铝的初步分离。②沉锂（第一次）：利用Li PO 溶解度小的特性，将滤液中的锂离子直接转化为磷酸锂沉淀回收。③焙烧转化过程：氟以HF气体形式逸出，并为后续酸浸、除铁创造条件。④尾气吸收循环过程：利用NaOH或Na CO 溶液吸收焙烧产生的HF，重新生成沉铝所需的NaF，实现氟资源的闭路循环。⑤氧化：在滤液I中加入H O ，确保所有铁为Fe 。⑥除铁：加入氨水调节pH，使Fe 以Fe(OH) 沉淀形式彻底除去。⑦深度沉锂过程：向纯净的含锂溶液中加入饱和Na CO 溶液，利用Li CO 在热水中溶解度小、易过饱和析出的性质，实现锂的最终深度回收
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含
和少量
（1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。
（2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有H3PO4生成，LiFePO 溶解的化学方程式为 。滤渣的主要成分为 。
（3）“沉铝”时，NH4Fe P6O20中Fe元素的化合价为________。
（4）“焙烧”时产生的HF，用________吸收后，产物可以循环利用。
（5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应AlPO +3Li++ 3OH = A1(OH) +Li PO （平衡常数为aL6·mol-6）。若溶液中c(Li+)为bmol·L- ，不考虑其他离子参与反应，为防止Li+沉淀，c(OH-)需小于_ mol·L-1（用含a、b的代数式表示）。
（6）滤液2中，溶质除Na CO3外，主要含_______（填化学式）。
（7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。
适用的规律原理
原电池原理：依据电池总反应中锂离子和电子的流向，结合放电时正极发生还原反应的规律，推导出正极的电极反应式。
化学反应速率原理：依据温度、浓度、接触面积和催化剂等因素对反应速率的影响规律，分析提高酸浸速率的措施（如升温、搅拌、增大酸浓度）。
氧化还原反应原理：滤液I中加入H O 的作用，利用其氧化性，将未被完全氧化的Fe 转化为Fe ，以便于氨水沉淀完全。
适用的规律原理物质分离原理（溶解度差异）：
过滤：基于石墨不溶于稀硫酸的物理性质，通过过滤实现固液分离。
“沉铝”、“除杂”：形成沉淀，进行分步除杂。
深度沉锂：基于Li CO 在浓的Na CO 溶液中溶解度小、易析出的原理。
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含
和少量
（1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。
（2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有H3PO4生成，LiFePO 溶解的化学方程式为 。滤渣的主要成分为 。
（3）“沉铝”时，NH4Fe P6O20中Fe元素的化合价为________。
（4）“焙烧”时产生的HF，用________吸收后，产物可以循环利用。
（5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应AlPO +3Li++ 3OH = A1(OH) +Li PO （平衡常数为aL6·mol-6）。若溶液中c(Li+)为bmol·L- ，不考虑其他离子参与反应，为防止Li+沉淀，c(OH-)需小于_ mol·L-1（用含a、b的代数式表示）。
（6）滤液2中，溶质除Na CO3外，主要含_______（填化学式）。
（7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。
适用的规律原理化合价规则：
在分析陌生化合物NH4Fe P6O20中指定元素（Fe）的化合价时，运用化合物中正负化合价代数和为零的原则进行计算。
绿色化学与循环利用原理：用NaOH/Na CO 吸收尾气HF，重新生成原料NaF，体现了资源循环和环境友好的工业生产原则。
沉淀溶解平衡与浓度商（Q）原理：在定量分析防止Li PO 沉淀时，涉及沉淀转化反应的方向判断。通过比较该反应的浓度商Q与给定平衡常数K的关系，依据 Q16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含Na3Li Al2F12和少量NH4Fe P6O20
（1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。
（2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有H3PO4生成，LiFePO 溶解的化学方程式为 。滤渣的主要成分为 。
（3）“沉铝”时，NH4Fe P6O20中Fe元素的化合价为________。
（4）“焙烧”时产生的HF，用________ 吸收后，产物可以循环利用。
（5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应AlPO +3Li++ 3OH = A1(OH) +Li PO （平衡常数为aL6·mol-6）。若溶液中c(Li+)为bmol·L- ，不考虑其他离子参与反应，为防止Li+沉淀，c(OH-)需小于_ mol·L-1（用含a、b的代数式表示）。
（6）滤液2中，溶质除Na CO3外，主要含_______（填化学式）。
（7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。
2LiFePO4+3H2SO4=Li2SO4+2FeSO4+2H3PO4
将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续沉淀
xLi+ + Li1 xFePO4 + xe = LiFePO4
适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等（任写两种）
C（石墨）
+3
NaOH溶液或Na2CO3溶液
Na2SO4
铁氰化钾溶K3[Fe(CN)6]
+3
+2
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含Na3Li Al2F12和少量NH4Fe P6O20
（1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。
+3
+2
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含Na3Li Al2F12和少量NH4Fe P6O20
（1）废旧电池粉碎前一般需先放电，正极反应式为________。
xLi+ + Li1 xFePO4 + xe = LiFePO4
+3
+2
负极
人教版高中化学选必1 P99-P100
放电时：Li+由石墨中脱嵌移向正极，嵌入钴酸锂晶体中
充电时，Li+从钴酸锂晶体中脱嵌，由正极回到负极，嵌入石墨中
03+x
0
0
+3
正极
迁移应用
正极：（依据化合价或锂守恒配平）
Li1 x Fe PO4 + xe + xLi+ = Li FePO4
2+x
+2
（1）
阳极
阴极
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含Na3Li Al2F12和少量NH4Fe P6O20
（2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有H3PO4生成，LiFePO 溶解的化学方程式为 。滤渣的主要成分为 。
2LiFePO4+3H2SO4=Li2SO4+2FeSO4+2H3PO4
+3
+2
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含Na3Li Al2F12和少量NH4Fe P6O20
（2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，可提高酸浸速率的措施有________(任写两种)。该过程有H3PO4生成，LiFePO 溶解的化学方程式为 。滤渣的主要成分为 。
2LiFePO4+3H2SO4=Li2SO4+2FeSO4+2H3PO4
+3
+2
（2）“酸浸Ⅰ”时，除粉碎外，适当升高温度、搅拌、适当增大硫酸浓度等（任写两种）均可提高酸浸速率；
该过程有H3PO4生成，LiFePO 溶解的化学方程式为:
反应物： LiFePO → 生成物 H3PO4
2LiFePO4 + 3H2SO4 = Li2SO4 + 2FeSO4 + 2H3PO4
滤渣的主要成分为 C（石墨），分析如右图所示：
原料含石墨，石墨不与稀硫酸反应，故滤渣主要为C（石墨）
关键：H守恒
(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含Na3Li Al2F12和少量NH4Fe P6O20
（3）“沉铝”时，NH4Fe3P6O20中Fe元素的化合价为________。
（4）“焙烧”时产生的HF，用________ 吸收后，产物可以循环利用。
+3
+2
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含Na3Li Al2F12和少量NH4Fe P6O20
（3）“沉铝”时，NH4Fe3P6O20中Fe元素的化合价为________。
（4）“焙烧”时产生的HF，用________ 吸收后，产物可以循环利用。
+1
NaOH溶液或Na2CO3溶液
+3
+2
（3）“沉铝”时，NH4Fe3P6O20中Fe元素的化合价为？
设Fe化合价为+x，化合价代数和为0，即+1+ 3x+ 6×（+ 5）+ 20×（-2）= 0，解得x=+3，即Fe为+3价
+3
+5
-2
+x
（4）“焙烧”时产生的HF，用 吸收后，产物可以循环利用。
流程中 “沉铝” 步骤消耗NaF，HF 与NaOH或Na2CO3反应生成的NaF可循环，故选用NaOH溶液或Na2CO3溶液
循环
人教版高中化学
选必1 P62 课后题
注意：NaCN剧毒，皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可中毒死亡，不用NaCN吸收HF；NaNO2成本较高
Na
Na2O
Na2CO3
NaOH
HF→NaF
试剂的选择问题
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含Na3Li Al2F12和少量NH4Fe P6O20
（5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应AlPO +3Li++ 3OH = A1(OH) +Li PO （平衡常数为aL6·mol-6）。若溶液中c(Li+)为bmol·L- ，不考虑其他离子参与反应，为防止Li+沉淀，c(OH-)需小于_ mol·L-1（用含a、b的代数式表示）。
+3
+2
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含Na3Li Al2F12和少量NH4Fe P6O20
（5）“除杂”时，在一定pH范围内，会发生反应AlPO +3Li++ 3OH = A1(OH) +Li PO （平衡常数为aL6·mol-6）。若溶液中c(Li+)为bmol·L- ，不考虑其他离子参与反应，为防止Li+沉淀，c(OH-)需小于_ mol·L-1（用含a、b的代数式表示）。
+3
+2
（5）为防止Li+沉淀，反应AlPO +3Li++ 3OH = A1(OH) +Li PO （平衡常数为aL6·mol-6）逆向进行，需使 Q > K ，
，代入c(Li+) = bmol·L- ，可得：
因此：c(OH-)需小于_ mol·L-1（用含a、b的代数式表示）。
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含Na3Li Al2F12和少量NH4Fe P6O20
（6）滤液2中，溶质除Na CO3外，主要含_______（填化学式）。
（7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。
+3
+2
16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺，部分流程如下：
已知：①磷酸铁锂电池反应为
②“沉铝”时，滤渣中含Na3Li Al2F12和少量NH4Fe P6O20
（6）滤液2中，溶质除Na CO3外，主要含_______（填化学式）。
（7）滤液1需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂，最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1，滴加________，若产生蓝色沉淀，则需补加H2O2溶液。
将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续沉淀
Na2SO4
铁氰化钾溶K3[Fe(CN)6]
+3
+2
（6）沉锂反应：LiSO4 + Na2CO3 = LiCO3↓ + Na2SO4故除过量Na2CO3外，主要含Na2SO4
(7)
主要成分为LiFePO4，含有少量FePO4、
石墨、Al等)
石墨
除铁
需先加入H2O2溶液，再加入氨水除杂
FeSO4
将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续沉淀
人教版高中化学选必1 P87
在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时，为了除去Fe2+，常加入少量H2O2溶液，使
Fe2+氧化为Fe3+，然后调节溶液pH=4，可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的。
人教版高中化学选必1 P115
题型定位、命题特点
核心考查 “原料→除杂→转化→产品” 的工业逻辑。
试题以真实化工生产为背景，用框图形式表述生产流程，综合考查元素化合物、反应原理、实验操作和定量计算。
三大命题趋势：
①情境真实化——聚焦新能源材料、半导体材料、药物中间体等国家战略领域；
②知识综合化——融合元素化合物性质、反应原理、实验操作和定量计算；
③问题层次化——形成“识记→理解→应用→创新”的能力梯度。
本质认知、核心考查：
工艺流程题是对元素化合物性质、反应原理、实验操作三类
核心知识的综合考察。
如果把化工流程题比作一棵大树，
工艺流程是看得见的 “枝干” （研磨、浸出、调节pH等操作），
化学反应原理是看不见但决定一切的 “根系”
（平衡移动、速率控制、能量变化）。
近5年高考中，几乎都要结合原理进行分析考查。
物质转化
焙烧/煅烧
粉碎/
酸浸/碱浸、水浸
沉淀
洗涤
条件控制
（温度/pH/浓度）
原料配比
温度控制：
加快反应速率；控制反应选择性；防止物质分解；促进平衡移动
pH调控：控制离子存在形态；选择性沉淀杂质
原料配比：
通常使廉价原料过量
产率/纯度计算、转化率计算、Ksp相关计算
工艺流程 解题策略与思维模型
核心思维：原理决定操作
化学反应原理 （决定） 工艺操作选择 （实现） 生产目的
↑ ↓
└────── 解释/优化 ← 题目考查 ──────────── ── ┘
三步审题法
第1步：看首尾 → 明确原料是什么、最终要得到什么产品
第2步：圈信息 → 圈出温度、pH、溶解度、特殊性质、环保要求
第3步：拆阶段 → 把流程切成四段：
原料预处理→反应转化→分离提纯→获得产品
三线分析法
在分析流程时，同步追踪三条线索：
试剂线：每一步加入了什么试剂？作用是什么？
操作线：每一步做了什么操作？目的是什么？
杂质线：每一步除去了什么杂质？杂质去了哪里？
规范作答（按点得分）
问操作目的 → “操作 + 原理 + 目的”三段式
问调pH原因 → “使××离子完全沉淀，××离子不沉淀，不引入新杂质”
问 方程式 → 先判断氧化还原类型→得失电子守恒→电荷守恒→质量守恒
问 计 算 → 公式规范、单位正确、有效数字合理
检查评价（四维度防失分）
①物质去向：每一步的物质去了哪里？（滤渣？滤液？产品？）
②条件合理：温度/pH是否最优？有无副反应？
③杂质追踪：杂质是否除净？是否引入新杂质？
④循环利用：有无物质可循环利用？原子经济性如何？
七大高频易错点速查（举例） 操作目的遗漏：研磨漏答“提高浸出率”；加热酸浸液漏答“防止酸挥发”
调pH试剂错选：引入新杂质（如除Cu 中Fe 误用NaOH，应用CuO/Cu(OH) ）
除杂顺序颠倒：除Fe 未先氧化为Fe 直接调pH 温度分析片面：只答一面，未从“稳定性+平衡+副反应”三维度分析
方程式书写错：未配平/条件缺失/电荷不守恒 循环物质忽略：未识别流程中的返回箭头 计算单位混淆：产率/纯度/转化率概念不清，有效数字错误
工艺流程 解题策略与思维模型
备考建议
回归教材原型：工艺流程题多源于教材实验的拓展和变式，务必熟练掌握课本中涉及的工业原理（如海带提碘、海水提镁、铝土矿提铝等）。
强化三线训练：平时练习坚持用 “试剂线+操作线+杂质线” 三线分析法拆解每一道流程题，形成条件反射。
规范答题语言：用准确的化学用语答题，表述完整严密，避免遗漏关键条件（如温度、pH范围）。“操作+原理+目的” 三段式是得分利器。
专项突破计算：重点训练产率、纯度、转化率、Ksp相关计算，注意公式规范和有效数字。
建立错题档案：将每次练习中的易错点归类记录——是操作目的遗漏？调pH试剂选错？还是方程式书写不规范？考前重点复习。
核心口诀：
看首尾、圈信息、拆阶段；三线并行析流程；
原理决定操作、操作服务目的；三段式答题、四维度检查。
维度①：物质去向（“去哪儿了？”）
流程图中每一步加入试剂后，目标产物和杂质分别去了哪里？（是进入了滤渣，还是滤液？是变成了气体跑掉，还是留在了产品中？）
维度②：条件合理性（“对不对？”）
检查什么：题目中给定的温度（如“保持80℃”）、pH值（如“调pH=5”）、试剂用量（如“过量”），是否考虑周全？
考场上怎么用：问自己三个问题——①这个温度会不会让反应物/产物挥发或分解（如H O 加热易分解）？②这个pH下，我要的离子会不会也提前沉淀了？③加过量试剂会不会引入新杂质？
维度③：杂质追踪（“干净了吗？”）
检查什么：主要杂质是否在某个环节被彻底除去？除杂试剂本身是否成为了新的杂质？
维度④：循环利用与绿色环保（“浪费了吗？”）
检查什么：流程中是否有返回箭头（循环物质）？是否有有毒气体产生需要处理？原子利用率高不高？
考场上怎么用：检查有没有忽略流程框图上方的“回头箭”，如果有，那一定是用来循环利用（降低成本）或尾气处理（防污染）的。回答“优点/作用”类题目时，答出“循环利用，提高原料利用率”或“无污染，符合绿色化学”就是得分点。
17. 利用1,2-二氯乙烷与乙炔生产氯乙烯的主要反应为：I . C2H4Cl2(g) C2H3Cl(g) + HC1(g) H1 > 0 Ⅱ. C2H2(g) + HCl(g) C2H3Cl(g) H2 < 0。回答下列问题：
（1）①已知298 K时，各物质的相对能量如表。
III.C2H4Cl2(g) + C2H2(g) 2C2H3Cl(g) H3 = kJ · mol-1。
②上述三个反应的InK（K为平衡常数）随1/T（T为温度）的变化如图。曲线c下降的原因是 ，代表反应Ⅲ的曲线是 （填“a”“b”或“c”）。
（2）①某温度下，在压强为pkPa的恒压密闭反应器中，按n(C H )：n(C H Cl )：n(N )= 1:1:1投料，采用含Ru催化剂催化反应I和II。当反应I完全进行，乙炔转化率为92%时，反应II各物质分压表示的反应商Qp = （kPa） 1。
②氯乙烯与乙炔在含Ru催化剂上有竞争吸附。已知乙炔的π键电子可与Ru形成配位键，推测氯乙烯中的________ 可与Ru形成配位键。
（3）我国科研人员将多种含Cu、Au的催化剂进行内置串联(如图)，使乙炔转化率接近100%。
①Au位于第六周期且与Cu同族，基态Au原子的价电子排布式为________。
②反应器位置1中的C2H4Cl2生成C2H3Cl、HCl、·H和·Cl。在位置2引入新催化剂，将存活时间短的·H和·Cl变成*H和*Cl，进一步与乙炔反应生成氯乙烯。两种不同催化剂的部分反应历程如图。位置2应选择催化剂________(填“A”或“B”)，选择依据是________。位置3主要发生的反应为________(写化学方程式)。
物质 C2H4Cl2(g) C2H2(g) C2H3Cl(g)
相对能量/kJ·mol-1 -126 +227 +37
-27
曲线c对应反应Ⅰ，反应I的正反应为吸热反应，随着1/T增大（即温度降低），平衡逆向移动，平衡常数K减小，lnK减小
a
碳碳双键（或π键）、
氯原子上的孤电子对
催化剂A中由b转化为d的最大能垒（或活化能）更低，反应速率更快
5d106s1
A
试题立意
本题旨在引导学生从“解题”走向“解决实际问题”，核心立意是考查“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。具体表现为：
综合分析能力：要求学生能从宏观（反应条件、转化率）和微观（反应历程、配位键）两个层面分析复杂的化工生产体系。
信息处理能力：题目给出了数据表、原理图、反应历程图等多种信息载体，考查学生提取、筛选并应用有效信息的能力。
知识迁移能力：将课本中的热效应、平衡常数、原子结构等基础知识，迁移到陌生的“氯乙烯生产”真实情境中解决问题。
C2H4Cl2
17. 利用1,2-二氯乙烷与乙炔生产氯乙烯的主要反应为：I . C2H4Cl2(g) C2H3Cl(g) + HC1(g) H1 > 0 Ⅱ. C2H2(g) + HCl(g) C2H3Cl(g) H2 < 0。回答下列问题：
（1）①已知298 K时，各物质的相对能量如表。
III.C2H4Cl2(g) + C2H2(g) 2 C2H3Cl(g) H3 = kJ · mol-1。
②上述三个反应的InK（K为平衡常数）随1/T（T为温度）的变化如图。曲线c下降的原因是 ，代表反应Ⅲ的曲线是 （填“a”“b”或“c”）。
（2）①某温度下，在压强为pkPa的恒压密闭反应器中，按n(C H )：n(C H Cl )：n(N )= 1:1:1投料，采用含Ru催化剂催化反应I和II。当反应I完全进行，乙炔转化率为92%时，反应II各物质分压表示的反应商Qp = （kPa） 1。
②氯乙烯与乙炔在含Ru催化剂上有竞争吸附。已知乙炔的π键电子可与Ru形成配位键，推测氯乙烯中的________ 可与Ru形成配位键。
（3）我国科研人员将多种含Cu、Au的催化剂进行内置串联(如图)，使乙炔转化率接近100%。
①Au位于第六周期且与Cu同族，基态Au原子的价电子排布式为________。
②反应器位置1中的C2H4Cl2生成C2H3Cl、HCl、·H和·Cl。在位置2引入新催化剂，将存活时间短的·H和·Cl变成*H和*Cl，进一步与乙炔反应生成氯乙烯。两种不同催化剂的部分反应历程如图。位置2应选择催化剂________(填“A”或“B”)，选择依据是________。位置3主要发生的反应为________(写化学方程式)。
物质 C2H4Cl2(g) C2H2(g) C2H3Cl(g)
相对能量/kJ·mol-1 -126 +227 +37
-27
曲线c对应反应Ⅰ，反应I的正反应为吸热反应，随着1/T增大（即温度降低），平衡逆向移动，平衡常数K减小，lnK减小
a
碳碳双键（或π键）、
氯原子上的孤电子对
催化剂A中由b转化为d的最大能垒（或活化能）更低，反应速率更快
5d106s1
A
试题情境
试题采用了学术探索情境与工业生产情境相结合的方式。
工业生产主线：以“1,2-二氯乙烷与乙炔生产氯乙烯”这一重要化工过程为明线，模拟了真实的工艺优化过程，如提高原子利用率（使乙炔转化率接近100%）。
前沿技术应用：引入了“反应商计算”、“催化剂竞争吸附”、“自由基转化”、“催化剂内置串联”等接近科研前沿的概念和流程，提升了情境的新颖性和挑战性。
C2H4Cl2
17. 利用1,2-二氯乙烷与乙炔生产氯乙烯的主要反应为：I . C2H4Cl2(g) C2H3Cl(g) + HC1(g) H1 > 0 Ⅱ. C2H2(g) + HCl(g) C2H3Cl(g) H2 < 0。回答下列问题：
（1）①已知298 K时，各物质的相对能量如表。
III.C2H4Cl2(g) + C2H2(g) 2C2H3Cl(g) H3 = kJ · mol-1。
②上述三个反应的InK（K为平衡常数）随1/T（T为温度）的变化如图。曲线c下降的原因是 ，代表反应Ⅲ的曲线是 （填“a”“b”或“c”）。
（2）①某温度下，在压强为pkPa的恒压密闭反应器中，按n(C H )：n(C H Cl )：n(N )= 1:1:1投料，采用含Ru催化剂催化反应I和II。当反应I完全进行，乙炔转化率为92%时，反应II各物质分压表示的反应商Qp = （kPa） 1。
②氯乙烯与乙炔在含Ru催化剂上有竞争吸附。已知乙

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