資源簡介

(共41張PPT)
The Last Lecture on Chemistry in the College Entrance Examination
2024高考化學最后一課：
逐題攻略
大道至簡——通于一而萬事畢
The Last Lecture on Chemistry in the College Entrance Examination
高考化學最后一課：
逐題攻略（第3講）
大道至簡——通于一而萬事畢
目錄
Content
2.1工藝流程題
01
2.2化學反應原理綜合
02
2.3化學實驗綜合
03
2.4物質結構與性質
04
非選擇題逐題攻略
2.0
2.5有機實驗基礎
05
2.1工藝流程題
工藝流程題
Examination point sorting and review
2.1
非選擇題：工藝流程
題型、考點、方法、易錯點
2.1工藝流程題
（2023年乙卷）LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。由菱錳礦（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制備LiMn2O4的流程如下：
已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。
（1）硫酸溶礦主要反應的化學方程式為_______ 。為提高溶礦速率，可采取的措施______________________________________________________ (舉1例)。
（2）加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_______。
（3）溶礦反應完成后，反應器中溶液pH=4，此時c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳調節至pH≈7，除去的金屬離子是_______。
（4）加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有_______ 。
（5）在電解槽中，發生電解反應的離子方程式為_______。隨著電解反應進行，為保持電解液成分穩定，應不斷_______。電解廢液可在反應器中循環利用。
（6）緞燒窯中，生成LiMn2O4反應的化學方程式是_______。
生產環保情境，自燃資源利用
文本信息：找到原料的成分、雜質、流程目的
試劑線（順序）
操作線
生成的雜質線
初步獲得
流程圖信息
注意箭頭向上，此處是產物
給出了
具體物質
MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）
進一步獲得
流程圖信息
根據物質的性質進行判斷、推理、論證
粉碎礦石（或提高反應溫度、提高硫酸濃度、攪拌等）
外界條件對反應速率的影響
第1空作用不易回答，第2空給出暗示，“H2O2與MnO2都具有氧化性”，因此，作用是將酸溶后溶液中含有的Fe2+氧化變成Fe3+。
第2空：H2O2遇到Fe3+易被分解（Fe3+對H2O2分解起催化作用）或Mn2＋和生成的Fe3＋會催化H2O2分解，原料利用率低。
NiS、BaSO4
易錯點１：未考慮到溶液中有SO42-，未寫BaSO4。審題“生成的沉淀有”可能有兩種或者兩種以上。
因電解槽中生成了MnO２，則陽極：Mn2＋－2e－＋2H2O=MnO2↓＋4H＋，
陰極：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，
　　　　　　　　總反應：Mn2＋＋2H2O　　　MnO2↓＋2H＋＋H2↑
根據流程圖信息，確定反應物和生成物，根據化合價升降法及原子守恒配平。
非選擇題：工藝流程
題型、考點、方法、易錯點
2.1工藝流程題
（2023年乙卷）LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。由菱錳礦（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制備LiMn2O4的流程如下：
已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。
（1）硫酸溶礦主要反應的化學方程式為_______ 。為提高溶礦速率，可采取的措施______________________________________________________ (舉1例)。
（2）加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_______。
（3）溶礦反應完成后，反應器中溶液pH=4，此時c(Fe3+)=_______mol·L-1；用石灰乳調節至pH≈7，除去的金屬離子是_______。
（4）加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有_______ 。
（5）在電解槽中，發生電解反應的離子方程式為_______。隨著電解反應進行，為保持電解液成分穩定，應不斷_______。電解廢液可在反應器中循環利用。
（6）緞燒窯中，生成LiMn2O4反應的化學方程式是_______。
注意箭頭向上
給出了
具體物質
MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）
粉碎礦石（或提高反應溫度、提高硫酸濃度、攪拌等）
NiS、BaSO4
因電解槽中生成了MnO２，則陽極：Mn2＋－2e－＋2H2O=MnO2↓＋4H＋，
陰極：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，
　　　　　　　　總反應：Mn2＋＋2H2O　　　MnO2↓＋2H＋＋H2↑
易錯點２：根據公式計算
溶液pH＝4，即c(OH－)＝10－10 mol·L－1，由Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝2.8×10－39，可得c(Fe3＋)＝2.8×10－9 mol·L－1。
同理，pH≈7，c(OH－)＝10－7 mol·L－1時，c(Al3＋)＝1.3×10－12 mol·L－1＜10-5 mol·L－1,
Al3＋被除去，c(Ni2＋)＝5.5×10－2 mol·L－1，Ni2＋未被除去。
因公式表達式寫錯導致計算結果出錯。
易錯點3：
把研究對象看成了“孤立的”“靜止的”反應體系，出現錯誤思路，根據總反應：
Mn2＋＋2H2O　　MnO2↓＋2H＋＋H2↑按照常規思維，為保持電解液成分穩定，“出什么補什么原則”，所補充物質應能與H＋反應，同時生成Mn2＋，故可以加入適量MnCO3、Mn(OH)2、MnO等。
實際情境是“動態的”、前后關聯的，如下圖所示，因此，應回答：持續通入經過分離器后含MnSO4的溶液或補充MnSO4溶液、不斷排出含酸電解質溶液。
H2O
MnSO4
H2 SO4
(2023·全國新課標卷，27)鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態含氧酸鹽形式存在，主要雜質為鐵、鋁、硅、磷等的化合物。從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：
已知：最高價鉻酸根在酸性介質中以Cr2O72-存在，在堿性介質中以CrO42-存在。
(1)煅燒過程中，釩和鉻被氧化為相應的最高價含氧酸鹽，含鉻化合物主要為________ (填化學式)。
(2)水浸渣中主要有SiO2和____________。
(3)“沉淀”步驟調pH到弱堿性，主要除去的雜質是____________。
(4)“除硅磷”步驟中，使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀。該步需要控制溶液的pH≈9以達到最好的除雜效果。若pH<9時，會導致________；pH>9時，會導致_________。
(5)“分離釩”步驟中，將溶液pH調到1.8左右得到V2O5沉淀。V2O5在pH<1時，溶解為VO2+或VO3＋；在堿性條件下，溶解為VO3-或VO43-。上述性質說明V2O5具有________(填標號)。
A．酸性　 B．堿性　C．兩性
(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應的離子方程式為______________。
非選擇題：工藝流程
題型、考點、方法、易錯點
生產環保情境，工業廢料再利用
文本信息：找到原料的成分、雜質、流程目的
試劑線
操作線
生成的雜質線
文本信息：酸、堿性介質決定最高價鉻酸根的存在形式
初步獲得
流程圖信息
推理
論證
氧化
堿性
NaCrO4
進一步獲得
流程圖信息
根據物質的性質進行判斷、推理、論證
SiO2
Fe2O3
PO43-
部分SiO32-
問題中給信息
Al(OH)3
NaCrO4
Fe2O3
推理：除Si則以MgSiO3的形式沉淀，除P,則以MgNH4PO4的形式沉淀。
若pH<9，c(H+)增大，溶液中c(PO43-)降低，不利于形成MgNH4PO4沉淀；
若pH>9，Mg2＋形成Mg(OH)2而不利于以MgSiO3的形式沉淀。[答案合理即可得分]
P不能除盡
Si不能除盡，生成Ｍg(OH)2，Mg2+被消耗
C
V2O5與酸和堿都能發生反應生成鹽和水，如V2O5+2H+=2VO2++H2O，V2O5+2OH-=2VO3-+H2O
含鋁化合物　
NaAlO2
(2023·全國新課標卷，27)鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態含氧酸鹽形式存在，主要雜質為鐵、鋁、硅、磷等的化合物。從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：
已知：最高價鉻酸根在酸性介質中以Cr2O72-存在，在堿性介質中以CrO42-存在。
(1)煅燒過程中，釩和鉻被氧化為相應的最高價含氧酸鹽，含鉻化合物主要為________ (填化學式)。
(2)水浸渣中主要有SiO2和____________。
(3)“沉淀”步驟調pH到弱堿性，主要除去的雜質是____________。
(4)“除硅磷”步驟中，使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀。該步需要控制溶液的pH≈9以達到最好的除雜效果。若pH<9時，會導致________；pH>9時，會導致_________。
(5)“分離釩”步驟中，將溶液pH調到1.8左右得到V2O5沉淀。V2O5在pH<1時，溶解為VO2+或VO3＋；在堿性條件下，溶解為VO3-或VO43-。上述性質說明V2O5具有________(填標號)。
A．酸性　 B．堿性　C．兩性
(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應的離子方程式為______________。
非選擇題：工藝流程
題型、考點、方法、易錯點
推理
論證
氧化
堿性
NaCrO4
SiO2
Fe2O3
PO43-
部分SiO32-
Al(OH)3
NaCrO4
Fe2O3
含鋁化合物　
P不能除盡
Si不能除盡，生成Ｍg(OH)2，Mg2+被消耗
C
易錯點
①沒有注意到前一步調PH，是酸性條件，則酸性介質中以Cr2O72-存在，補充電荷用H+而不是OH-
②產物判斷錯誤?！斑€原”,則Cr的價態降低,調PH后變為Cr(OH)3沉淀，則此步應變為Cr3+，S的價態升高，產物中應有SO42-。
難點與策略
①文字信息中只給出雜質元素，但沒有給出具體的類別或者物質，需要根據元素或者物質的性質、結合工藝流程圖，進一步確定含這些元素的具體物質。
②經歷了6步操作、3次調節PH，每一步的目的均不相同，需要借助“設問中的信息”，理清各個步驟中的元素存在形式、物質的轉化關系。
③第4小問中“除硅磷”步驟，雖然沒有考沉淀溶解平衡的相關計算，但本質是難溶電解質溶解平衡問題，要考慮到復雜的動態變化情境。
④第5小問，要注意根據物質的性質做出推斷，聯想兩性氧化物的定義做出分析。
NaAlO2
(2023·全國新課標卷，27)鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態含氧酸鹽形式存在，主要雜質為鐵、鋁、硅、磷等的化合物。從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：
已知：最高價鉻酸根在酸性介質中以Cr2O72-存在，在堿性介質中以CrO42-存在。
(1)煅燒過程中，釩和鉻被氧化為相應的最高價含氧酸鹽，含鉻化合物主要為________ (填化學式)。
(2)水浸渣中主要有SiO2和____________。
(3)“沉淀”步驟調pH到弱堿性，主要除去的雜質是____________。
(4)“除硅磷”步驟中，使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀。該步需要控制溶液的pH≈9以達到最好的除雜效果。若pH<9時，會導致________；pH>9時，會導致_________。
(5)“分離釩”步驟中，將溶液pH調到1.8左右得到V2O5沉淀。V2O5在pH<1時，溶解為VO2+或VO3＋；在堿性條件下，溶解為VO3-或VO43-。上述性質說明V2O5具有________(填標號)。
A．酸性　 B．堿性　C．兩性
(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應的離子方程式為______________。
非選擇題：工藝流程
題型、考點、方法、易錯點
推理
論證
氧化
堿性
NaCrO4
SiO2
Fe2O3
PO43-
部分SiO32-
Al(OH)3
NaCrO4
Fe2O3
含鋁化合物　
P不能除盡
Si不能除盡，生成Ｍg(OH)2，Mg2+被消耗
C
開放度較大的問題，怎么得分？
對于開放度較大的問題，通常沒有一個固定的答案，這類問題旨在評估學生的思維方式、解決問題的方法以及學生能否提出原創見解。
理解問題
組織思路
準確性
清晰的表達
注意題目中的關鍵字，指導答案方向
建立邏輯框架，確?；卮饤l理清晰、有邏輯性
提供準確的信息和獨到的觀點
以清晰、凝練的語言表達出想法
NaAlO2
(2023·全國新課標卷，27)鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態含氧酸鹽形式存在，主要雜質為鐵、鋁、硅、磷等的化合物。從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：
已知：最高價鉻酸根在酸性介質中以Cr2O72-存在，在堿性介質中以CrO42-存在。
(1)煅燒過程中，釩和鉻被氧化為相應的最高價含氧酸鹽，含鉻化合物主要為________ (填化學式)。
(2)水浸渣中主要有SiO2和____________。
(3)“沉淀”步驟調pH到弱堿性，主要除去的雜質是____________。
(4)“除硅磷”步驟中，使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀。該步需要控制溶液的pH≈9以達到最好的除雜效果。若pH<9時，會導致________；pH>9時，會導致_________。
(5)“分離釩”步驟中，將溶液pH調到1.8左右得到V2O5沉淀。V2O5在pH<1時，溶解為VO2+或VO3＋；在堿性條件下，溶解為VO3-或VO43-。上述性質說明V2O5具有________(填標號)。
A．酸性　 B．堿性　C．兩性
(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應的離子方程式為______________。
非選擇題：工藝流程
題型、考點、方法、易錯點
推理
論證
氧化
堿性
NaCrO4
SiO2
NaAlO2
Fe2O3
PO43-
部分SiO32-
Al(OH)3
NaCrO4
Fe2O3
含鋁化合物　
P不能除盡
Si不能除盡，生成Ｍg(OH)2，Mg2+被消耗
C
開放度較大的問題，怎么得分？
對于開放度較大的問題，通常沒有一個固定的答案，這類問題旨在評估學生的思維方式、解決問題的方法以及學生能否提出原創見解。
（3）理解問題——“主要雜質”
組織思路——
文字信息“主要雜質為……鋁……等的化合物”
煅燒時以偏鋁酸鈉的形式存在，“沉淀”步驟調pH到弱堿性時，以氫氧化鋁形式存在，
考慮準確性——
可能出現的答案：NaAlO2，AlO2-，Al(OH)3、[Al(OH)4]-或相應的物質名稱，
一定錯誤的答案：Al單質
清晰的表達——
比較準確的答案：含鋁物質或者含鋁化合物
(2023·全國新課標卷，27)鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態含氧酸鹽形式存在，主要雜質為鐵、鋁、硅、磷等的化合物。從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示：
已知：最高價鉻酸根在酸性介質中以Cr2O72-存在，在堿性介質中以CrO42-存在。
(1)煅燒過程中，釩和鉻被氧化為相應的最高價含氧酸鹽，含鉻化合物主要為________ (填化學式)。
(2)水浸渣中主要有SiO2和____________。
(3)“沉淀”步驟調pH到弱堿性，主要除去的雜質是____________。
(4)“除硅磷”步驟中，使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀。該步需要控制溶液的pH≈9以達到最好的除雜效果。若pH<9時，會導致________；pH>9時，會導致_________。
(5)“分離釩”步驟中，將溶液pH調到1.8左右得到V2O5沉淀。V2O5在pH<1時，溶解為VO2+或VO3＋；在堿性條件下，溶解為VO3-或VO43-。上述性質說明V2O5具有________(填標號)。
A．酸性　 B．堿性　C．兩性
(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液，反應的離子方程式為______________。
非選擇題：工藝流程
題型、考點、方法、易錯點
推理
論證
氧化
堿性
NaCrO4
SiO2
NaAlO2
Fe2O3
PO43-
部分SiO32-
Al(OH)3
NaCrO4
Fe2O3
含鋁化合物　
P不能除盡
Si不能除盡（生成Ｍg(OH)2，Mg2+被消耗）
C
開放度較大的問題，怎么得分？
（4）理解問題——關鍵詞“除硅磷”、“pH≈9以達到最好的除雜效果”
組織思路——
“硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀”存在，才可以被除去，若pH<9或pH>9時，都可能會導致存在形式發生變化，而影響除雜效果。
考慮準確性——
可能出現的答案：P不能除盡，磷酸鹽轉化為可溶性磷酸鹽，MgNH4PO4轉化為磷酸氫鹽或者磷酸二氫鹽，PO43-發生水解，MgNH4PO4減少、磷酸鹽轉化為可溶性的酸式鹽；
Si不能除盡，SiO32-不能除盡，生成Mg(OH)2消耗Mg2+,MgSiO3減少，MgSiO3溶解，因生成Ｍg(OH)2，導致Mg2+被消耗
一定錯誤的答案：MgNH4PO4分解或者MgSiO3分解
清晰的表達——
若pH<9時，會導致磷的除雜效果降低；
pH>9時，會導致硅的除雜效果降低。
2.1工藝流程題
化學反應原理綜合
Examination point sorting and review
2.2
非選擇題：化學反應原理
題型、考點、方法、易錯點
[2023·全國新課標卷，29]氨是最重要的化學品之一，我國目前氨的生產能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}：
（1）根據圖1數據計算反應
圖1　能量轉換關系
(2)研究表明，合成氨反應在Fe催化劑上可能通過圖2機理進行(*表示催化劑表面吸附位， 表示被吸附于催化劑表面的N2)。判斷上述反應機理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為________(填步驟前的標號)，理由是_______________________________________________________________________________________。
(3)合成氨催化劑前驅體(主要成分為Fe3O4)使用前經H2還原，生成α-Fe包裹的Fe3O4。已知α-Fe屬于立方晶系，晶胞參數a＝287 pm，密度為7.8 g·cm－3。則α-Fe晶胞中含有Fe的原子數為___________________________(列出計算式，阿伏加德羅常數的值為NA)。
(4)在不同壓強下，以兩種不同組成進料，反應達平衡時氨的摩爾分數與溫度的計算結果如下圖所示。其中一種進料組成為 ，另一種為 。(物質i的摩爾分數： )
①圖中壓強由小到大的順序為_______，判斷的依據是________________________________________________ 。
②進料組成中含有情性氣體Ar的圖是_______。
③圖3中，當p2=20MPa、x(NH3)=0.20時，氮氣的轉化率a=_______。該溫度時，反應
的平衡常數Kp=____________________(MPa) -1(化為最簡式)。
學術探索情境
（1）根據蓋斯定律計算反應熱。
H=反應過程中吸收的總能量-放出的總能量
或反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和
=（473+654）kJ·mol－1-(339+397+436)kJ·mol－1
=-45kJ·mol－1
(2)根據最大能壘判斷決速步驟。
在化學反應中，斷開化學鍵的步驟都屬于能壘，最大能壘為速率控制步驟。步驟i和iii屬于微粒在催化劑表面吸附的過程，吸附和脫附能量變化都很小，步驟ii和iv屬于斷鍵過程，步驟ii需要吸收能量：也即N≡N鍵能為：473×2=946kJ·mol－1，步驟iv需要吸收能量也即H－H鍵的鍵能為：654×2/3=436kJ·mol－1，
步驟V以及生成氨的過程都屬于放出能量的過程，因此，步驟ii的能壘最大，速率控制步驟為(ⅱ) 。 理由：N≡N鍵能很高，解離為N原子所需能量最多。
(３)根據密度計算公式計算。
已知　　　屬于立方晶系，晶胞參數　　　　，密度為
　　　　，設其晶胞中含有Fｅ的原子數為x，則晶體密度
　　　　　　　　　　　　　，
解之得
　　　　　　　　　　，即晶胞中含有的原子數為　　　　。
易錯點：
晶胞參數a=287pm，應將單位變為cm,a=287×10-10cm
非選擇題：化學反應原理
題型、考點、方法、易錯點
[2023·全國新課標卷，29]氨是最重要的化學品之一，我國目前氨的生產能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}：
（1）根據圖1數據計算反應
圖1　能量轉換關系
(2)研究表明，合成氨反應在Fe催化劑上可能通過圖2機理進行(*表示催化劑表面吸附位， 表示被吸附于催化劑表面的N2)。判斷上述反應機理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為________(填步驟前的標號)，理由是_______________________________________________________________________________________。
(3)合成氨催化劑前驅體(主要成分為Fe3O4)使用前經H2還原，生成α-Fe包裹的Fe3O4。已知α-Fe屬于立方晶系，晶胞參數a＝287 pm，密度為7.8 g·cm－3。則α-Fe晶胞中含有Fe的原子數為___________________________(列出計算式，阿伏加德羅常數的值為NA)。
(4)在不同壓強下，以兩種不同組成進料，反應達平衡時氨的摩爾分數與溫度的計算結果如圖所示。其中一種進料組成為 ，另一種為 。(物質i的摩爾分數： )
①圖中壓強由小到大的順序為_______，判斷的依據是________________________________________________ 。
②進料組成中含有情性氣體Ar的圖是_______。
③圖3中，當p2=20MPa、x(NH3)=0.20時，氮氣的轉化率a=_______。該溫度時，反應
的平衡常數Kp=____________________(MPa) -1(化為最簡式)。
圖像信息：
氨含量相同時，圖3的溫度高于圖4
相同溫度和相同P下，氨的含量，圖3高于圖4
（4）設問1，根據外界條件壓強對平衡的影響分析。
合成氨的反應為氣體分子數減少的反應，其他條件不變，加壓平衡正向移動，所以壓強越大，平衡時氨的摩爾分數越大，因此：p1（4）設問2，結合圖像，分析外界條件對平衡的影響分析。
分析圖像：
對比圖3和圖4中的信息可知，在相同溫度和相同壓強下，圖4中平衡時氨的摩爾分數較小。
回歸原理：
在恒壓下充入情性氣體，反應混合物中各組分的濃度減小，各組分的分壓也減小，化學平衡要朝氣體分子數增大的方向移動，因此，充入惰性氣體，最終導致平衡時氨的摩爾分數較小。
二者結合：
充入情性氣體不利于合成氨，進料組成中含有情性氣體的圖是圖4。
考查：恒溫恒壓條件下，充入稀有氣體，對平衡的影響。
非選擇題：化學反應原理
題型、考點、方法、易錯點
[2023·全國新課標卷，29]氨是最重要的化學品之一，我國目前氨的生產能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}：
（1）根據圖1數據計算反應
圖1　能量轉換關系
(2)研究表明，合成氨反應在Fe催化劑上可能通過圖2機理進行(*表示催化劑表面吸附位， 表示被吸附于催化劑表面的N2)。判斷上述反應機理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為________(填步驟前的標號)，理由是_______________________________________________________________________________________。
(3)合成氨催化劑前驅體(主要成分為Fe3O4)使用前經H2還原，生成α-Fe包裹的Fe3O4。已知α-Fe屬于立方晶系，晶胞參數a＝287 pm，密度為7.8 g·cm－3。則α-Fe晶胞中含有Fe的原子數為___________________________(列出計算式，阿伏加德羅常數的值為NA)。
(4)在不同壓強下，以兩種不同組成進料，反應達平衡時氨的摩爾分數與溫度的計算結果如圖所示。其中一種進料組成為 ，另一種為 。(物質i的摩爾分數： )
①圖中壓強由小到大的順序為_______，判斷的依據是________________________________________________ 。
②進料組成中含有情性氣體Ar的圖是_______。
③圖3中，當p2=20MPa、x(NH3)=0.20時，氮氣的轉化率a=_______。該溫度時，反應
的平衡常數Kp=____________________(MPa) -1(化為最簡式)。
考查計算能力
（4）設問3，根據三段式計算平衡常數。
根據設問2的推理可知，圖3的進料組成為
二者的物質的量比為3:1，假設進料中氫氣和氮氣的物質的量分別為3mol和1mol，達到平衡時氮氣的變化量為x mol，則有：
當p2=20MPa、x(NH3)=0.20時，
可知： 解得
得出氮氣的轉化率
平衡時各物質的物質的量：N2 H2 NH3
其物質的量分數分別為
則該溫度下
2mol
非選擇題：化學反應原理
題型、考點、方法、易錯點
[2023·全國新課標卷，29]氨是最重要的化學品之一，我國目前氨的生產能力位居世界首位?；卮鹣铝袉栴}：
（1）根據圖1數據計算反應
圖1　能量轉換關系
(2)研究表明，合成氨反應在Fe催化劑上可能通過圖2機理進行(*表示催化劑表面吸附位， 表示被吸附于催化劑表面的N2)。判斷上述反應機理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為________(填步驟前的標號)，理由是_______________________________________________________________________________________。
(3)合成氨催化劑前驅體(主要成分為Fe3O4)使用前經H2還原，生成α-Fe包裹的Fe3O4。已知α-Fe屬于立方晶系，晶胞參數a＝287 pm，密度為7.8 g·cm－3。則α-Fe晶胞中含有Fe的原子數為___________________________(列出計算式，阿伏加德羅常數的值為NA)。
(4)在不同壓強下，以兩種不同組成進料，反應達平衡時氨的摩爾分數與溫度的計算結果如圖所示。其中一種進料組成為 ，另一種為 。(物質i的摩爾分數： )
①圖中壓強由小到大的順序為_______，判斷的依據是________________________________________________ 。
②進料組成中含有情性氣體Ar的圖是_______。
③圖3中，當p2=20MPa、x(NH3)=0.20時，氮氣的轉化率a=_______。該溫度時，反應
的平衡常數Kp=____________________(MPa) -1(化為最簡式)。
關鍵能力：
圖像的分析能力：
①能夠根據能量轉化關系圖和反應機理圖相結合的方法，分析決速步。
②能根據數據對比分析，觀察圖中不同的點對應氨的摩爾分數反向推導出影響平衡的因素
計算能力：
會根據密度公式計算晶胞參數、晶胞密度
能夠根據三段式、平衡常數表達式進行計算
易錯點：
①多步反應機理，需要厘清斷成鍵、吸附、脫附、吸熱、放熱等的對應關系，根據鍵能相對大小判斷決速步驟。
②溫度、壓強等多種因素變化影響平衡時，要選擇減少變量的方法，進行分析。
③只給出各物質的摩爾分數，沒有給出物質的量，需要轉化數據以后再進行計算。
非選擇題：化學反應原理
題型、考點、方法、易錯點
[2023·全國新課標卷，29]氨是最重要的化學品之一，我國目前氨的生產能力位居世界首位。回答下列問題：
（1）根據圖1數據計算反應
圖1　能量轉換關系
(2)研究表明，合成氨反應在Fe催化劑上可能通過圖2機理進行(*表示催化劑表面吸附位， 表示被吸附于催化劑表面的N2)。判斷上述反應機理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為________(填步驟前的標號)，理由是_______________________________________________________________________________________。
(3)合成氨催化劑前驅體(主要成分為Fe3O4)使用前經H2還原，生成α-Fe包裹的Fe3O4。已知α-Fe屬于立方晶系，晶胞參數a＝287 pm，密度為7.8 g·cm－3。則α-Fe晶胞中含有Fe的原子數為___________________________(列出計算式，阿伏加德羅常數的值為NA)。
(4)在不同壓強下，以兩種不同組成進料，反應達平衡時氨的摩爾分數與溫度的計算結果如圖所示。其中一種進料組成為 ，另一種為 。(物質i的摩爾分數： )
①圖中壓強由小到大的順序為_______，判斷的依據是________________________________________________ 。
②進料組成中含有情性氣體Ar的圖是_______。
③圖3中，當p2=20MPa、x(NH3)=0.20時，氮氣的轉化率a=_______。該溫度時，反應
的平衡常數Kp=____________________(MPa) -1(化為最簡式)。
情境素材：以化學能源、科技環保、化工生產等
載體:涉及的特定熱化學方程式，
考查：熱化學、電化學、化學反應速率和化學平衡。
變化觀念與平衡思想：通過調節外界條件對給定可逆反應的速率及平衡狀態的影響，達到最高的轉化率或者產率
證據推理與模型認知：給定的可逆反應及其有關數據或圖像作為證據進行推理，結合有關思維模型，如可逆反應過程的“三段式”思維模型、數形結合思維模型等
科學態度與社會責任：要從溫度、濃度、壓強、催化劑等因素，控制反應速率和反應限度，達到人們設想的理想效益，既符合經濟效益又符合社會效益
主要發展的核心素養：
非選擇題：化學反應原理
題型、考點、方法、易錯點
[2023·全國新課標卷，29]氨是最重要的化學品之一，我國目前氨的生產能力位居世界首位。回答下列問題：
（1）根據圖1數據計算反應-45
圖1　能量轉換關系
(2)研究表明，合成氨反應在Fe催化劑上可能通過圖2機理進行(*表示催化劑表面吸附位， 表示被吸附于催化劑表面的N2)。判斷上述反應機理中，速率控制步驟(即速率最慢步驟)為________(填步驟前的標號)，理由是_______________________________________________________________________________________。
(3)合成氨催化劑前驅體(主要成分為Fe3O4)使用前經H2還原，生成α-Fe包裹的Fe3O4。已知α-Fe屬于立方晶系，晶胞參數a＝287 pm，密度為7.8 g·cm－3。則α-Fe晶胞中含有Fe的原子數為___________________________(列出計算式，阿伏加德羅常數的值為NA)。
(4)在不同壓強下，以兩種不同組成進料，反應達平衡時氨的摩爾分數與溫度的計算結果如圖所示。其中一種進料組成為 ，另一種為 。(物質i的摩爾分數： )
①圖中壓強由小到大的順序為_______，判斷的依據是________________________________________________ 。
②進料組成中含有情性氣體Ar的圖是_______。
③圖3中，當p2=20MPa、x(NH3)=0.20時，氮氣的轉化率a=_______。該溫度時，反應
的平衡常數Kp=____________________(MPa) -1(化為最簡式)。
（2）理由描述：
N≡N鍵能較高，解離為N原子所需能量最多。
沒有描述清楚具體的研究對象，不得分。
（4）
①判斷依據的答題模板：
“反應特征+控制變量+改變條件（壓強）+平衡移動或結論”
③要求化為最簡式，類似以下答案都不滿足要求
找準失分點
-45
(2023·湖北卷，19)納米碗C40H10是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，C40H10可以由C40H20分子經過連續5步氫抽提和閉環脫氫反應生成。C40H20(g) C40H18(g)＋H2(g)的反應機理和能量變化如下：
(1)已知C40Hx中的碳氫鍵和碳碳鍵的鍵能分別為431.0 kJ·mol－1和298.0 kJ·mol－1，H—H鍵能為436.0 kJ·mol－1。估算C40H20(g) C40H18(g)＋H2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
(2)圖示歷程包含________個基元反應，其中速率最慢的是第_______個。
(3)C40H10納米碗中五元環和六元環結構的數目分別為________、________。
(4)1 200 K時，假定體系內只有反應C40H12(g) C40H10(g)＋H2(g)發生，反應過程中壓強恒定為p0(即C40H12的初始壓強)，平衡轉化率為α，該反應的平衡常數Kp為_________________ (用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質的量分數)。
(5) H19(g) C40H18(g)＋H·(g)及 H11(g) C40H10(g)＋H·(g)反應的ln K(K為平衡常數)隨溫度倒數的關系如圖所示。已知本實驗條件下，lnK＝－ΔH/RT＋c(R為理想氣體常數，c為截距)。圖中兩條線幾乎平行，從結構的角度分析其原因是_________ 。
(6)下列措施既能提高反應物的平衡轉化率，又能增大生成C40H10的反應速率的是_a___(填標號)。
a．升高溫度 b．增大壓強 c．加入催化劑
文本信息：反應機理為 “氫抽提和閉環脫氫”
圖2信息：經歷了3個過渡態且活化能均不相同
圖1信息：每抽提1個H2，形成1個五元環，生成物是C40H18和H2
圖3信息：橫坐標是溫度的倒數
快速瀏覽設問：找到設問和信息的大致對應關系，做到心中有數
(2023·湖北卷，19)納米碗C40H10是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，C40H10可以由C40H20分子經過連續5步氫抽提和閉環脫氫反應生成。C40H20(g) C40H18(g)＋H2(g)的反應機理和能量變化如下：
(1)已知C40Hx中的碳氫鍵和碳碳鍵的鍵能分別為431.0 kJ·mol－1和298.0 kJ·mol－1，H—H鍵能為436.0 kJ·mol－1。估算C40H20(g) C40H18(g)＋H2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
(2)圖示歷程包含________個基元反應，其中速率最慢的是第_______個。
(3)C40H10納米碗中五元環和六元環結構的數目分別為________、________。
(4)1200K時，假定體系內只有反應C40H12(g) C40H10(g)＋H2(g)發生，反應過程中壓強恒定為p0(即C40H12的初始壓強)，平衡轉化率為α，該反應的平衡常數Kp為_________________ (用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質的量分數)。
(5) H19(g) C40H18(g)＋H·(g)及 H11(g) C40H10(g)＋H·(g)反應的ln K(K為平衡常數)隨溫度倒數的關系如圖所示。已知本實驗條件下，lnK＝－ΔH/RT＋c(R為理想氣體常數，c為截距)。圖中兩條線幾乎平行，從結構的角度分析其原因是_________ 。
(6)下列措施既能提高反應物的平衡轉化率，又能增大生成C40H10的反應速率的是____(填標號)。
a．升高溫度 b．增大壓強 c．加入催化劑
（1）根據反應機理、鍵能與ΔH的關系分析。
由圖1反應機理分析可知，反應過程中斷開了2個C-H鍵，形成了1個C-C鍵和1個H-H。
則ΔH＝2E(C—H)－[E(C—C)＋E(H—H)]＝(2×431.0－298.0－436.0)kJ·mol－1＝+128 kJ·mol－1。
(2)根據能量圖進行分析。
由圖2可知，共有3個基元反應，最后一步，也即第3步的活化能最大，反應速率最慢。
(3)根據結構簡式和反應機理進行分析。
由圖1可知，由C40H20生成C40H18每抽提1個H2，形成1個五元環，六元環數目不變。由C40H20生成C40H10抽提5個H2，形成5個五元環。C40H20中共有10個六元環，1個五元環，生成C40H10時，多出5個五元環，故C40H10中有6個五元環、10個六元環。
(4)利用三段式和平衡常數表達式進行分析
設起始量為1mol，則根據信息列出三段式為：
該反應的平衡常數 =
(2023·湖北卷，19)納米碗C40H10是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，C40H10可以由C40H20分子經過連續5步氫抽提和閉環脫氫反應生成。C40H20(g) C40H18(g)＋H2(g)的反應機理和能量變化如下：
(1)已知C40Hx中的碳氫鍵和碳碳鍵的鍵能分別為431.0 kJ·mol－1和298.0 kJ·mol－1，H—H鍵能為436.0 kJ·mol－1。估算C40H20(g) C40H18(g)＋H2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
(2)圖示歷程包含________個基元反應，其中速率最慢的是第_______個。
(3)C40H10納米碗中五元環和六元環結構的數目分別為________、________。
(4)1 200 K時，假定體系內只有反應C40H12(g) C40H10(g)＋H2(g)發生，反應過程中壓強恒定為p0(即C40H12的初始壓強)，平衡轉化率為α，該反應的平衡常數Kp為_________________ (用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓＝總壓×物質的量分數)。
(5) H19(g) C40H18(g)＋H·(g)及 H11(g) C40H10(g)＋H·(g)反應的ln K(K為平衡常數)隨溫度倒數的關系如圖所示。已知本實驗條件下，lnK＝－ΔH/RT＋c(R為理想氣體常數，c為截距)。圖中兩條線幾乎平行，從結構的角度分析其原因是_________ 。
(6)下列措施既能提高反應物的平衡轉化率，又能增大生成C40H10的反應速率的是____(填標號)。
a．升高溫度 b．增大壓強 c．加入催化劑
（5）根據設問中提示，從物質結構的角度進行分。
觀察表達式lnK＝－ΔH/RT＋c可以看成關于1/T的一次函數，分析圖3，1/T為橫坐標，lnK為縱坐標，斜率為ΔH，斜率近似相等，即兩反應的ΔH基本相等，從結構角度分析，鍵能決定ΔH的相對大小，兩步轉化反應機理相似、化學鍵的變化相似，因此幾乎平行。
答案：兩個反應的化學鍵變化相似，使得ΔH數值接近，而兩條線的斜率取決于ΔH，所以兩條線平行。
(6)根據外界條件對反應速率和平衡的影響，結合反應歷程分析。
由設問1的分析可知，該反應為吸熱反應。則溫度升高，反應速率加快，平衡正向移動，平衡轉化率提高，a正確；該反應證反應方向為氣體分子數增大的反應，增大壓強，平衡逆向移動，平衡轉化率減小，b錯誤；催化劑不改變平衡轉化率，只能加快反應速率，c錯誤。
本小題，選擇a。
易錯點：①ΔH的計算利用鍵能分析而不能利用反應歷程中的能量分析。
②第5小題，從結構角度分析，不能將結構與ΔH關聯起來。
③粗心導致失誤：第3小題，五元環的數目沒有把原來的加上，第4小題Kp計算中，運算出錯。
非選擇題：化學反應原理
題型、考點、方法、易錯點
化學反應原理題 思維分析路徑
明確考點
厘清關鍵問題
解題策略
高 頻
書寫：目標熱化學方程式；
計算：ΔH、化學反應速率、化學平衡常數、平衡轉化率；
論證說理：結合圖像分析影響反應速率和平衡的因素。
中 頻
計算：利用鍵能、活化能進行焓變ΔH計算
判斷：
影響化學反應速率的因素判斷；根據題中條件進行圖像中曲線的判斷
化學反應
熱力學
動力學
反應能不能發生？
△G=△H-T△S
反應向哪個方向進行？
反應的限度如何？
（K相對大小、進行程度能否徹底，平衡轉化率）
反應進行快慢程度如何？
哪些方法可以加快速率？
與時間無關
與時間有關
產物能量越低，
越有利于反應的發生
反應速率越大，
越有利于反應的發生
1.速率平衡圖像分析“三看”
看兩坐標的意義；看三點[起點、折點、平衡點]；看曲線[直線或平行線、上升還是下降]
分析含義，得出結論。
2.平衡移動論證說理題答題流程
說特點——變條件——定方向——得結果
（正反應方向氣體
分子數或者熱量變化）
只P或T變
平衡向…移動
轉化率或者百分含量變化……
3.轉化率問題
非平衡轉化率：主要考慮C、P、T、催化劑對速率影響、T對催化劑活性的影響、催化劑對主副反應選擇性的影響等
平衡轉化率，側重分析C、P、T對化學平衡的影響，T對催化活性的影響等
關鍵：辨識題目中給出的信息
590 ℃之后，丁烯產率快速降低的主要原因可能是：丁烯高溫裂解生成短碳鏈烴類
4.K的計算問題
明確穩定常數K、溶度積常數Ksp、水電離平衡常數Kw、電離平衡常數Ka或Kb、水解平衡常數Kh;Kc、Kn、Kx、Kp各自的意義。明確當m+n=p+q時，也即反應前后氣體分子數不變時，Kc=Kn=Kx=Kp
難點
①對于復雜情境，不能準確獲取信息并對關鍵信息進行有效加工；
②邏輯思維能力欠缺，不能有效的整合信息，理順思路，進行良好的邏輯推理與論證。
周紅麗。2024.05
2.1工藝流程題
化學實驗綜合
Examination point sorting and review
2.3
(2023·新課標卷，28)實驗室由安息香制備二苯乙二酮的反應式如下：
相關信息列表如下：
裝置示意圖如圖所示，實驗步驟為：
①在圓底燒瓶中加入10 mL冰乙酸、5 mL水及9.0 g FeCl3·6H2O，邊攪拌邊加熱，至固體全部溶解。
②停止加熱，待沸騰平息后加入2.0 g安息香，加熱回流45～60 min。③加入50 mL水，煮沸后冷卻，有黃色固體析出。④過濾，并用冷水洗滌固體3次，得到粗品。⑤粗品用75%的乙醇重結晶，干燥后得淡黃色結晶1.6 g。
(1)儀器A中應加入_____(填“水”或“油”)作為熱傳導介質。
(2)儀器B的名稱是___________；冷卻水應從____(填“a”或“b”)口通入。
(3)實驗步驟②中，安息香必須待沸騰平息后方可加入，其主要目的是_________。
(4)在本實驗中，FeCl3為氧化劑且過量，其還原產物為_______；某同學嘗試改進本實驗：采用催化量的FeCl3并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行？______，簡述判斷理由____。
(5)本實驗步驟①～③在乙酸體系中進行，乙酸除作溶劑外，另一主要作用是防止____________。
(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量_____洗滌的方法除去(填字母)。若要得到更高純度的產品，可用重結晶的方法進一步提純。
a.熱水 　　　b.乙酸　　c.冷水 d.乙醇
(7)本實驗的產率最接近于_____(填字母)。
a.85% 　　b.80%　　　c.75% 　　　d.70%
物質 性狀 熔點/℃ 沸點/℃ 溶解性
安息香 白色固體 133 344 難溶于冷水，溶于熱水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮 淡黃色固體 95 347 不溶于水，溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸 無色液體 17 118 與水、乙醇互溶
非選擇題：化學實驗綜合題
題型、考點、方法、易錯點
油
球形冷凝管
a
防暴沸
FeCl2
可行
空氣可以將還原產物FeCl2又氧化為FeCl3，FeCl3可循環參與反應
氯化鐵水解
a
b
（1）根據步驟②中給出的信息，該實驗需要加熱使混合物沸騰，冰乙酸、水和氯化鐵混合液體的沸點超過了100 ℃，應選擇油浴加熱。（根據表格信息可知，此處乙酸可做溶劑。）
方程式信息：①FeCl3作催化劑②去H氧化③不是完整的化學方程式
表格信息：反應物和產物二苯乙二酮均為固體；沸點都高于100℃；不同溶劑中溶解度不同
（2）考查實驗儀器的使用，觀察儀器特征，得出名稱 球形冷凝管，為了使水充滿球形冷凝管，冷卻水應從a口進，b口出。
（3）考查反應調節與實驗安全。從實驗安全角度考慮，因為安息香為固體物質，如果沸騰時加入，容易引起爆沸。（固體和沸石一樣，不可在沸騰時加入）
（4）考查元素化合物知識、實驗方案設計與評價。依據化合價變化分析，得出產物為FeCl2。
試劑作用分析：FeCl3作催化劑和氧化劑，
則：剛開始與反應物或底物反應被消耗，轉化為FeCl2,通入空氣后，氧氣將FeCl2氧化成FeCl3繼續反應。
“浴”的回顧與解讀，受熱均勻，容易控制反應溫度
T<25℃，冰水浴或者冰鹽水；25℃100℃(2023·新課標卷，28)實驗室由安息香制備二苯乙二酮的反應式如下：
相關信息列表如下：
裝置示意圖如圖所示，實驗步驟為：
①在圓底燒瓶中加入10 mL冰乙酸、5 mL水及9.0 g FeCl3·6H2O，邊攪拌邊加熱，至固體全部溶解。
②停止加熱，待沸騰平息后加入2.0 g安息香，加熱回流45～60 min。③加入50 mL水，煮沸后冷卻，有黃色固體析出。④過濾，并用冷水洗滌固體3次，得到粗品。⑤粗品用75%的乙醇重結晶，干燥后得淡黃色結晶1.6 g。
(1)儀器A中應加入_____(填“水”或“油”)作為熱傳導介質。
(2)儀器B的名稱是___________；冷卻水應從____(填“a”或“b”)口通入。
(3)實驗步驟②中，安息香必須待沸騰平息后方可加入，其主要目的是_________。
(4)在本實驗中，FeCl3為氧化劑且過量，其還原產物為_______；某同學嘗試改進本實驗：采用催化量的FeCl3并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行？______，簡述判斷理由____。
(5)本實驗步驟①～③在乙酸體系中進行，乙酸除作溶劑外，另一主要作用是防止____________。
(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量_____洗滌的方法除去(填字母)。若要得到更高純度的產品，可用重結晶的方法進一步提純。
a.熱水 　　　b.乙酸　　c.冷水 d.乙醇
(7)本實驗的產率最接近于_____(填字母)。
a.85% 　　b.80%　　　c.75% 　　　d.70%
物質 性狀 熔點/℃ 沸點/℃ 溶解性
安息香 白色固體 133 344 難溶于冷水，溶于熱水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮 淡黃色固體 95 347 不溶于水，溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸 無色液體 17 118 與水、乙醇互溶
非選擇題：化學實驗綜合題
題型、考點、方法、易錯點
油
球形冷凝管
a
防暴沸
FeCl2
可行
空氣可以將還原產物FeCl2又氧化為FeCl3，FeCl3可循環參與反應
氯化鐵水解
a
b
（5）考查試劑用途，易水解鹽的溶液的配制。
實驗室為了防止氯化鐵溶解時水解生成氫氧化鐵沉淀，需用鹽酸配制氯化鐵溶液，抑制其水解。
本題，加入乙酸可以防止氯化鐵水解。
（6）考查物質的分離提純。
根據溶解性的不同選擇分離提純試劑。
安息香難溶于冷水，溶于熱水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮不溶于水，溶于乙醇、苯、乙酸
要除去未氧化的安息香，應該選擇熱水。
（7）考查數學分析和處理能力
Mr 安息香 二苯乙二酮 ＝ 2
2.0 g安息香理論上生成的二苯乙二酮 ≈ 2 g
干燥后得淡黃色結晶即二苯乙二酮 = 1.6 g
因此：產率≈ 80%
注意 估算法的使用！
批判性思維能力
①熱傳導介質的分析 水浴or油浴
②方案的可行性評估 可行or不可行
③計算產率 精確計算or估算
(2023·新課標卷，28)實驗室由安息香制備二苯乙二酮的反應式如下：
相關信息列表如下：
裝置示意圖如圖所示，實驗步驟為：
①在圓底燒瓶中加入10 mL冰乙酸、5 mL水及9.0 g FeCl3·6H2O，邊攪拌邊加熱，至固體全部溶解。
②停止加熱，待沸騰平息后加入2.0 g安息香，加熱回流45～60 min。③加入50 mL水，煮沸后冷卻，有黃色固體析出。④過濾，并用冷水洗滌固體3次，得到粗品。⑤粗品用75%的乙醇重結晶，干燥后得淡黃色結晶1.6 g。
(1)儀器A中應加入_____(填“水”或“油”)作為熱傳導介質。
(2)儀器B的名稱是___________；冷卻水應從____(填“a”或“b”)口通入。
(3)實驗步驟②中，安息香必須待沸騰平息后方可加入，其主要目的是_________。
(4)在本實驗中，FeCl3為氧化劑且過量，其還原產物為_______；某同學嘗試改進本實驗：采用催化量的FeCl3并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行？______，簡述判斷理由____。
(5)本實驗步驟①～③在乙酸體系中進行，乙酸除作溶劑外，另一主要作用是防止____________。
(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量_____洗滌的方法除去(填字母)。若要得到更高純度的產品，可用重結晶的方法進一步提純。
a.熱水 　　　b.乙酸　　c.冷水 d.乙醇
(7)本實驗的產率最接近于_____(填字母)。
a.85% 　　b.80%　　　c.75% 　　　d.70%
物質 性狀 熔點/℃ 沸點/℃ 溶解性
安息香 白色固體 133 344 難溶于冷水，溶于熱水、乙醇、乙酸
二苯乙二酮 淡黃色固體 95 347 不溶于水，溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸 無色液體 17 118 與水、乙醇互溶
非選擇題：化學實驗綜合題
題型、考點、方法、易錯點
油
球形冷凝管
a
防暴沸
FeCl2
可行
氯化鐵水解
a
b
找準失分點
(4)亞鐵鹽、亞鐵離子、Fe2+等均可得分
(4)理由：
參考答案：
空氣中的氧氣可以將還原產物FeCl2氧化為FeCl3，FeCl3可循環參與反應
以下答案也可得分：
空氣中的氧氣可將氯化亞鐵氧化成氯化鐵；
可以看作空氣中的氧氣氧化安息香，氯化鐵做催化劑
失分點：
以為空氣可以直接氧化安息香而認為方案不可行；以為氯化鐵的量沒有加入過量，不足以催化反應的發生，而答不可行。
(1)沒有關注到表格中熔沸點的信息，受到思維定勢的影響，選擇水浴加熱。
(5)思考問題比較片面或者片段化，沒有關聯到操作步驟中涉及到的氯化鐵的性質，而不能回答出乙酸的作用。
(6)沒有關注到表格信息，沒有采用對比分析的方法選擇出最佳試劑。
(2)儀器名稱寫出錯別字 如“管”寫成“館”
非選擇題：化學實驗綜合題
題型、考點、方法、易錯點
.(2023·全國乙卷)元素分析是有機化合物的表征手段之一。按下圖實驗裝置(部分裝置略)對有機化合物進行C、H元素分析。
(1)將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中，先________________，而后將已稱重的U型管c、d與石英管連接，檢查______________。依次點燃煤氣燈________，進行實驗。
(2)O2的作用有____________________________________________________。
CuO的作用是__________________________________(舉1例，用化學方程式表示)。
(3)c和d中的試劑分別是________、________(填標號)。c和d中的試劑不可調換，理由是______________________________________。
A.CaCl2 B.NaCl C.堿石灰(CaO＋NaOH) D.Na2SO3
(4)Pt坩堝中樣品CxHyOz反應完全后，應進行操作：_____________________。取下c和d管稱重。
(5)若樣品CxHyOz為0.0236 g，實驗結束后，c管增重0.0108 g，d管增重0.0352 g。質譜儀測得該有機物的相對分子質量為118，其分子式為________。
通入一定的O2
裝置氣密性
b、a
為實驗提供氧化劑、提供氣流保證反應產物完全進入U型管中
A
C
堿石灰可以同時吸收水蒸氣和二氧化碳
先熄滅煤氣燈a，繼續通入一段時間O2，再熄滅煤氣燈b，待裝置冷卻至室溫，停止通入O2
C4H6O4
實驗探究情境
文本信息：實驗目的——C、H元素分析
裝置圖信息：O2與有機物反應、a中揮發出的有機物與CuO反應、有機物不充分燃燒生成的CO與CuO反應、c、d吸收生成的H2O、CO2
設問信息：樣品質量、c、d增重質量、有機物相對分子質量
（1）根據實驗目的補充實驗操作，第1空：防止裝置中的CO2和H2O對實驗造成干擾，應先排盡裝置中的空氣。
第2空：防止裝置漏氣，第3空：防止a中揮發出的有機物不能與CuO充分反應，因此先點燃b再點燃a
（1）根據實驗目的補充實驗操作，第1空：防止裝置中的CO2和H2O對實驗造成干擾，應先排盡裝置中的空氣。
第2空：防止裝置漏氣，第3空：防止a中揮發出的有機物不能與CuO充分反應，因此先點燃b再點燃a
（2）根據實驗目分析試劑作用，做氧化CxHyOz的氧化劑，提供氣流保證a中得到的氧化產物全部進入b中；CuO具有氧化劑，可以與CO或者CxHyOz反應。
（3）根據實驗目進行試劑選擇原因分析，c中加入CaCl2 吸收生成的H2O，d中加入堿石灰(CaO＋NaOH)吸收CO2，如果二者不能調換，則不能測出H2O和CO2的質量
（4）根據實驗目的和操作要求進行步驟補充，實驗結束要先熄滅a再熄滅b,為保證裝置中殘留的CO2、H2O充分被吸收，應繼續通一段時間的O2，直到裝置冷卻到室溫。因此答案為：先熄滅煤氣燈a，繼續通入一段時間O2，再熄滅煤氣燈b，待c和d管冷卻至室溫，最后停止通入O2
非選擇題：化學實驗綜合題
題型、考點、方法、易錯點
.(2023·全國乙卷)元素分析是有機化合物的表征手段之一。按下圖實驗裝置(部分裝置略)對有機化合物進行C、H元素分析。
(1)將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中，先________________，而后將已稱重的U型管c、d與石英管連接，檢查______________。依次點燃煤氣燈________，進行實驗。
(2)O2的作用有____________________________________________________。
CuO的作用是__________________________________(舉1例，用化學方程式表示)。
(3)c和d中的試劑分別是________、________(填標號)。c和d中的試劑不可調換，理由是______________________________________。
A.CaCl2 B.NaCl C.堿石灰(CaO＋NaOH) D.Na2SO3
(4)Pt坩堝中樣品CxHyOz反應完全后，應進行操作：_____________________。取下c和d管稱重。
(5)若樣品CxHyOz為0.0236 g，實驗結束后，c管增重0.0108 g，d管增重0.0352 g。質譜儀測得該有機物的相對分子質量為118，其分子式為________。
通入一定的O2
裝置氣密性
b、a
為實驗提供氧化劑、提供氣流保證反應產物完全進入U型管中
A
C
堿石灰可以同時吸收水蒸氣和二氧化碳
先熄滅煤氣燈a，繼續通入一段時間O2，再熄滅煤氣燈b，待裝置冷卻至室溫，停止通入O2
C4H6O4
（5）通過計算確定分子式
m(O)=(0.0236－0.0012×1－0.0008×12) g＝0.0128 g
該有機物中C、H、O三種元素的原子個數比為0.0008∶0.0012∶0.0008＝2∶3∶2；所以分子式為（C2H3O2)x
質譜儀測得該有機物的相對分子質量為118，則其化學式為C4H6O4。
非選擇題：化學實驗綜合題
題型、考點、方法、易錯點
2.3化學實驗綜合
類型
思維模型
解答策略
考點
易錯點：
如物質制備中
①加料或者操作順序
②可能副反應
③反應條件控制
④儀器或者試劑的作用
1.物質制備為主
（以無機物、有機物的制備為載體）
2.原理探究題
3.評價型實驗題
4.定量測定實驗題
物質制備型實驗主要考查：
儀器的識別與應用、
物質的制備、
除雜與分離、
實驗條件的控制
物質的性質探究與驗證、
實驗現象的分析與描述、
實驗結論的評價、
產品分析
產品分析
（定性檢驗
純度測定
產率計算）
裝置圖
表格信息
制備流程圖
實驗步驟
呈現形式
三步法準確解題
第一步：快速瀏覽試題
抓住文本信息、裝置圖信息或者實驗步驟信息、設問信息等關鍵信息
第二步，直奔設問
結合實驗步驟或裝置圖進行針對性的回答
第三步：精讀精析
遇到動態、關聯性設問，要從前后聯系，從整體角度進行分析。
無機物制備
【氣體發生裝置——除雜裝置——制備裝置——尾氣處理裝置】
有機物制備
【明確制備裝置特征——分析實驗步驟——分析雜質成分——根據信息分析分離提純的措施——計算產物純度】
定量實驗
【氣體發生裝置——凈化裝置——緩沖裝置（安全）——核心反應裝置——（安全裝置）——收集裝置（測量裝置）—防水防空（干擾）——尾氣處理裝置】
定量實驗可能涉及到的操作步驟：
連接儀器——檢查裝置氣密性——添加藥品——加熱反應——記錄現象——收集產品——數據處理——得出結論。
明確實驗目的
明確實驗原理（組成、性質等）
明確實驗流程或步驟
載氣的作用
排出裝置內空氣，防止空氣中O2、CO2、H2O對實驗的影響。
反應前
反應中
一般：為了將反應中產生的氣體，全部轉入后續裝置并完全吸收。
反應后
將反應中產生的有害氣體或者有害反應物(如Br2、Cl2、SO2等)，全部轉入尾氣吸收裝置完全吸收。2.冷卻固體，防止反應發生……
裝置或者步驟缺陷問題關注角度——安全與產率，如：
未除雜或干燥
未吸收尾氣
未防倒吸
未防空氣中的水蒸汽等進入裝置
策略：
在XX位置，增加一個裝有XX試劑的XX裝置（干燥管，洗氣瓶等）
或增加……操作
可能涉及
2.1工藝流程題
物質結構與性質
Examination point sorting and review
2.4
（2023全國甲卷，35）將酞菁-鈷酞菁-三氯化鋁復合嵌接在碳納米管上，制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑?；卮鹣铝袉栴}：
（1）圖1所示的幾種碳單質，它們互為____________ ，其中屬于原子晶體的是_______________， 間的作用力是___________。
（2）酞菁和鈷酞菁的分子結構如圖2所示。
酞菁分子中所有原子共平面，其中軌道能提供一對電子的 原子是_______。鈷酞菁分子中，鈷離子的化合價為_ _____，氮原子提供孤對電子與鈷離子形成_______鍵。
（3）氣態 通常以二聚體 的形式存在，其空間結構如圖3a所示，二聚體中 的軌道雜化類型為_____。的熔點為，遠高于的 ，由此可以判斷鋁氟之間的化學鍵為_____________鍵。 結構屬立方晶系，晶胞如圖3b所示， 的配位數為___________。若晶胞參數為 , 晶體密度 _ _____ （列出計算式，阿伏加德羅常數的值為）。
同素異形體
金剛石
范德華力
（1）根據物質組成、晶體結構和物質類別進行分析。圖中所示物質為碳元素形成的不同單質，互為同素異形體。金剛石是碳原子間通過共價鍵形成的立體網狀結構，為原子晶體；石墨屬于混合型晶體，為典型的分子晶體；碳納米管是納米級石墨晶體，間的作用力是范德華力。
③

配位
（2）根據成鍵特征進行分析。
第1空：酞菁分子中所有原子共平面——C和N
均為sp2雜化。根據價層電子對互斥理論
價層電子對數＝鍵電子對數＋孤電子對數＝３，
①號和②號N形成了２個鍵、１個孤電子對，p軌道上剩余1個e-形成
鍵，③號N形成了3個鍵，p軌道上剩余的2個e-形成鍵。因此選③
第2空：鈷酞菁比酞菁少了2個H，因此Co價態為+2價。
第3空：根據微粒結構分析，Co2+有空軌道，N有孤電子對，
二者可以形成配位鍵。

離子


非選擇題：物質結構與性質
題型、考點、方法、易錯點
（3）
第1空：根據分子結構圖進行分析。
Al與周圍4個Cl形成4個鍵，雜化類型為 sp3。
第2空：根據物質熔點和電負性分析。
熔點AlF3 AlCl3,AlF3為離子化合物。
第3空：根據晶胞結構圖分析。
大球有3個，小球有1個，結合化學式AlF3，大球是F，小球是Al。
距離F-最近的Al3+有 2個，因此，配位數為2。
第4空：根據公式進行計算
非選擇題：物質結構與性質
題型、考點、方法、易錯點
原子結構與性質
分子結構與性質
晶體結構與性質
共價晶體
離子晶體
分子晶體
金屬晶體
混合晶體
過渡型晶體
空間結構
共價鍵
分子性質
物質結構與性質 知識體系
微粒及微粒間作用力
晶胞結構
晶體性質
熔沸點比較
第一電離能、電負性遞變規律，特殊性，比較。
原子結構的符號表征
元素性質
金屬性、非金屬性
（判斷依據、
相似性與遞變性）
原子半徑
主要化合價
原子結構示意圖
核外電子排布式
核外電子排布圖
構造原理
泡利原理
洪特規則及特例
能量最低原理
熔沸點
溶解性
鍵參數
共價鍵的穩定性
分子間作用力與氫鍵
分子的穩定性
同類型
不同類型
σ鍵、π鍵成鍵方式圖示表示
雜化軌道理論
價層電子
對互斥理論
空間想象能力
計算能力
基態、激發態
原子分數坐標分析
晶胞參數、密度的計算
注意單位
文字說理題——核心：結構決定性質
物質熔、沸點高低原因分析、化學鍵與物質性質關系分析、物質的溶解性、鍵角大小的比較、氫鍵、無機含氧酸的判斷、有機物酸性比較……
元素周期表中的位置
元素周期律
配位鍵
配位數
俯視圖等投影圖分析
分子極性
手性分子
What？
Why？
How？
找內在關聯、抓核心與本質
沿體對角線的投影為
。
沿x、y軸的投影圖為
化學式
雜化：三變一不變。軌道形狀變、軌道能量變、軌道成分變、軌道數目不變。
2.1工藝流程題
有機合成路線推斷
Examination point sorting and review
2.5
(2023·新課標卷，30)莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物，可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。右面為其合成路線之一。
回答下列問題：
(1)A的化學名稱是__________________________。
(2)C中碳原子的軌道雜化類型有____種。
(3)D中官能團的名稱為______、______。
(4)E與F反應生成G的反應類型為___________。
(5)F的結構簡式為__________。
(6)I轉變為J的化學方程式為_________________________________________。
(7)在B的同分異構體中，同時滿足下列條件的共有_____種(不考慮立體異構)；
①含有手性碳；②含有三個甲基；③含有苯環。
其中，核磁共振氫譜顯示為6組峰，且峰面積比為3∶3∶3∶2∶2∶1的同分異構體
的結構簡式為________。
非選擇題：有機合成推斷
題型、考點、方法、易錯點
3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)
2
氨基
羥基
取代反應
9
學術探究情境、藥物新合成，體現學科育人價值
證據推理與模型認知
變化觀念與平衡思想
能夠運用多種認知模型來描述和解釋物質的結構，性質和變化，能夠依據物質及其變化信息，建立解決復雜化學問題的思維框架。
(2023·新課標卷，30)莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物，可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。右面為其合成路線之一。
回答下列問題：
(1)A的化學名稱是__________________________。
(2)C中碳原子的軌道雜化類型有____種。
(3)D中官能團的名稱為______、______。
(4)E與F反應生成G的反應類型為___________。
(5)F的結構簡式為__________。
(6)I轉變為J的化學方程式為_________________________________________。
(7)在B的同分異構體中，同時滿足下列條件的共有_____種(不考慮立體異構)；
①含有手性碳；②含有三個甲基；③含有苯環。
其中，核磁共振氫譜顯示為6組峰，且峰面積比為3∶3∶3∶2∶2∶1的同分異構體
的結構簡式為________。
非選擇題：有機合成推斷
題型、考點、方法、易錯點
3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)
2
氨基
羥基
取代反應
9
學術探究情境、藥物新合成
根據σ鍵數目判斷，4個σ鍵，sp3雜化，3個σ鍵，sp2雜化
定母體——苯酚，定側鏈——3號C上連甲基，根據命名書寫原則書寫。
根據D的結構簡式判斷。對比C和E，可知D中引入了—NH２
根據斷成鍵方式判斷。對比E、F和G，可知E斷O－H鍵，F斷C－Cl鍵，有產物HCl生成，是取代反應。
基于第(4)小題分析，根據G的結構判斷F結構。
第一種方法
第一步：對比I和K的結構，I－J—K的官能團變化為—ClN2→—OH→CH3COO-從而確定J的結構。
第二步：根據元素守恒，產物中應有1個H原子，1個Cl,2個N原子，因此產物為ＨCl+N2
第二種方法（了解）
根據重氮鹽的不穩定性，依據電性關系分析產物（重氮鹽的水解反應是典型的單分子親核取代反應（SN1）。
(2023·新課標卷，30)莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物，可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。右面為其合成路線之一。
回答下列問題：
(1)A的化學名稱是__________________________。
(2)C中碳原子的軌道雜化類型有____種。
(3)D中官能團的名稱為______、______。
(4)E與F反應生成G的反應類型為___________。
(5)F的結構簡式為__________。
(6)I轉變為J的化學方程式為_________________________________________。
(7)在B的同分異構體中，同時滿足下列條件的共有_____種(不考慮立體異構)；
①含有手性碳；②含有三個甲基；③含有苯環。
其中，核磁共振氫譜顯示為6組峰，且峰面積比為3∶3∶3∶2∶2∶1的同分異構體
的結構簡式為________。
非選擇題：有機合成推斷
題型、考點、方法、易錯點
3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)
2
氨基
羥基
取代反應
9
學術探究情境、藥物新合成
根據σ鍵數目判斷，4個σ鍵，sp3雜化，3個σ鍵，sp2雜化
定母體——苯酚，定側鏈——3號C上連甲基，根據命名書寫原則書寫。
根據D的結構簡式判斷。對比C和E，可知D中引入了—NH２
根據斷成鍵方式判斷。對比E、F和G，可知E斷O－H鍵，F斷C－Cl鍵，有產物HCl生成，是取代反應。
基于第(4)小題分析，根據G的結構判斷F結構。
第一步：對比I和K的結構，I－J—K的官能團變化為—ClN2→—OH→CH3COO-從而確定J的結構。
第二步：根據元素守恒，產物中應有1個H原子，1個Cl,2個N原子，因此為ＨCl+N2
-CH(CH3)OH和2個-CH3
-CH(OCH3)CH3
和1個-CH3
6種
3種
3∶3∶3∶2∶2∶1
3個-CH3
2個苯環上H
１個手性C上H
(2023·新課標卷，30)莫西賽利(化合物K)是一種治療腦血管疾病的藥物，可改善腦梗塞或腦出血后遺癥等癥狀。右面為其合成路線之一。
回答下列問題：
(1)A的化學名稱是__________________________。
(2)C中碳原子的軌道雜化類型有____種。
(3)D中官能團的名稱為______、______。
(4)E與F反應生成G的反應類型為___________。
(5)F的結構簡式為__________。
(6)I轉變為J的化學方程式為_________________________________________。
(7)在B的同分異構體中，同時滿足下列條件的共有_____種(不考慮立體異構)；
①含有手性碳；②含有三個甲基；③含有苯環。
其中，核磁共振氫譜顯示為6組峰，且峰面積比為3∶3∶3∶2∶2∶1的同分異構體
的結構簡式為________。
非選擇題：有機合成推斷
題型、考點、方法、易錯點
3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)
2
氨基
羥基
取代反應
9
規范書寫。無“－”“基”均不得分，“苯”寫成“笨”及出現其他錯別字均不得分。
找準失分點
“２”或“兩”或“二”均可得分
寫作“酚羥基”可得分
寫成雜化類型“sp3 、sp2”不得分
寫作“取代”也可得分
寫作“Cl-CH2-CH2-N(CH3)2”也可得分,寫出結構式、分子式或者結構簡式中H原子數寫錯，均不得分。
有機物寫錯不得分。
非選擇題：有機合成推斷
題型、考點、方法、易錯點
非選擇題逐題攻略
題型、考點、方法、易錯點
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高考化學最后一講：逐題攻略

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