2026年甘肃高三下学期普通高中学业水平合格性考试 化学试卷

**基本信息** 以甘肃地方文化（庆阳皮影、武威铜奔马）与前沿科技（诺贝尔化学奖MOF材料、储氢电池）为情境，覆盖化学核心知识，注重科学探究与综合应用，适配学业水平合格性考试要求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14题/42分|物质组成与分类（第1题）、化学用语（第2题）、反应原理（第3题）|结合地方文化与科技前沿，考查化学观念与科学思维| |非选择题|4题/58分|工业流程（15题钕钴回收）、实验设计（16题二茂铁合成）、反应原理（17题CO₂资源化）、有机合成（18题聚酰亚胺中间体）|突出科学探究与实践，体现科学态度与责任，如碳中和（17题）、资源回收（15题）|

2026年甘肃省普通高中学业水平合格性考试模拟卷 化学答案 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 C D A A A B D B D C D C D D 15.(15分)【答案】（1）B、 （2分） （2） 加入将氧化为 （2分） （3）①. 分离 （1分） （4）反萃取中发生反应，可知加入盐酸，使反应正向进行，有利于从有机层进入水层。（2分） 萃取2（1分） （5） ①. （2分） ②. （2分） (6)4（1分） （2分） 16.（14分）【答案】(1) 恒压滴液漏斗（1分） （2）排尽装置内空气，避免 Fe2+被空气中氧气氧化为 Fe3+（1分）；pH过低时，溶液中H+浓度大，H+与环戊二烯负离子结合生成环戊二烯，无法与Fe2+结合形成二茂铁（2分） （3）离子液体无挥发性，减少大气污染；离子液体可循环利用，降低实验成本；水为溶剂绿色无毒，原子经济性更高（任写两点，2分） (4)（2分） (5) 中和过量碱、溶解无机盐杂质，同时低温抑制二茂铁挥发。（2分） (6)升华法（1分） (6)64.52（2分） (7)1（1分） 17.（14分）【详解】（1）ΔH3=ΔH1-ΔH2=-49.5-41.2=-90.7 kJ/mol；（2分） (2)b （3）．曲线②为CO的选择性（1分） ③为CO2的转化率 温度升高反应2正向进行的程度比反应1逆向进行的大，或反应2为主 （2分） （4）．小于（1分） （5） ①. 或 （2分） ②. 33.3 （2分） ③. （2分） ④. 不变（2分） 18.（15分）【答案】(1)苯甲酸乙酯 取代（2分） （2）硝基、酯基（2分） 还原反应（1分） (3) ＋2CH3Cl＋2HCl（2分） (4)bc（2分） (5) +2H2O（2分） (6)14（2分） (7) （2分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 试题基本情况 关键能力 考察要求 学科素养 题号 题型 分值 考察知识点 理解能力 分析推测‌ 归纳论证 探究与创新 基础性 应用性 综合性‌ 创新性 化学观念 思维方法 实践探索 态度责任 1 单选题 3 化学与STSE（文物、材料成分） ✔ ✔ ✔ ✔ 2 3 化学用语（氢键、电子式、σ键） ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 3 3 阿伏加德罗常数（晶体、溶液、氧化还原） ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 4 3 化学实验（装置识别与评价） ✔ ✔ ✔ ✔ 5 3 离子方程式正误判断 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 6 3 有机化学基础 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 7 3 物质结构与性质 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 8 3 元素周期律与结构 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 9 3 化学工艺流程 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 10 3 晶体结构 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 11 3 化学实验设计与方案 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 12 3 化学反应原理 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 13 3 电化学 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 14 3 水溶液中的离子平衡 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 15 非选择题 15 工艺流程综合（滤渣、溶度积、晶体） ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 16 14 有机实验与结构综合（绿色合成、产率、光谱） ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 17 14 反应原理综合（盖斯定律、速率、平衡） ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 18 15 有机化学综合（命名、合成路线设计） ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 高考化学命题细目表 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年甘肃省普通高中学业水平合格性考试 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 5.可能用到的相对原子质量：H1 B11 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Fe56 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 下列有关著名文物、景观的主要化学成分的说法，错误的是 A.庆阳皮影——天然高分子 B.武威铜奔马——合金 C.酒泉卫星火箭燃料偏二甲肼()——烃类 D.天水麦积山石窟——硅酸盐材料 2.下列化学用语表示正确的是 A. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： B．用电子式表示的形成过程： C．HF分子间氢键： D．分子中键的形成： 3. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 过量的碳与充分反应转移电子数目为 B. 的溶液中离子数为 C. 晶体中，阴、阳离子总数为 D. 标准状况下，与充分反应，生成的分子数目为 4. 下列实验设计或操作合理的是 A. 制作简单燃料电池 B.制备 AlCl3 固体 C. 检验乙炔的还原性 D.测定氨水的浓度 A. A B. B C. C D. D 5. 下列反应方程式正确的是 A. 溶于氨水： B. 向碳酸氢镁溶液中加入过量澄清石灰水： C. 过量的通入溶液： D. C. 向邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水： 6. 奥司他韦在治疗流感方面发挥了重要作用，其分子结构如图，下列说法正确的是 A. 分子式为C16H26N2O4 B. 该分子含有3个手性碳原子 C. 该分子环上的一溴代物只有1种 D. 该分子可发生取代、加成、消去、氧化反应 7. 化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列有关事实的微观解释正确的是 事实 解释 A HF的稳定性强于HCl HF分子之间除了分子间作用力以外，还存在氢键 B 冠醚与钠离子形成的超分子结构 冠醚的空腔大小与的 半径不匹配 C 离子液体比有机溶剂难挥发 离子液体的范德华力更大 D 在中的溶解度大于在中的溶解度 是极性很弱的极性分子 A. A B. B C. C D. D 8. 金属有机框架(metal-organic frameworks，简写为MOF)是一类金属离子或金属簇与有机配体形成多孔配位聚合物，开创先河的三位科学家获得了2025年诺贝尔化学奖。MOF-5是以正电性的四面体金属簇为节点，有机阴离子配体(结构如图所示)为桥连单元结合形成的。其中W、X、Y为原子序数递增的短周期元素，Z为第四周期过渡元素，其基态原子无未成对电子。下列叙述正确的是 A. 物质MOF-5中只存在共价键、配位键 B. Z是第ⅡB族元素 C. 第一电离能：X>Y>W D. W与X、Y形成化合物的沸点：X＜Y 9. 铼高温合金可用于制造喷气发动机的燃烧室、涡轮叶片及排气喷嘴。工业上用冶炼钼的烟道灰(，含等杂质)制备铼单质的流程如图所示： 已知：过铼酸铵是白色片状晶体，微溶于冷水，溶于热水。 下列说法错误的是 A. “滤渣Ⅰ”主要成分是氧化铜、四氧化三铁 B. “吸收”过程中，可能发生反应Re2O7+2OH-=2ReO4-+H2O C. 先加热溶液再加入，经冰水冷却、过滤得晶体 D. 实验室模拟“操作Ⅱ”所需的必要仪器有：坩埚、酒精灯、玻璃棒、三脚架 10. 一种新型储氢材料[Mg(NH3)6](BH4)2的立方晶胞如图1所示(的位置未标出)，该晶胞沿z轴方向的投影如图2所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法不正确的是 A. 与的空间结构不同，杂化方式相同。 B. 晶体中只存在离子键、极性共价键和配位键 C. 晶体的密度为 D. 晶体中由围成的正四面体空隙的占用率为100% 11. 下列实验中，对应的现象以及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向盛有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油，充分振荡，静置 溴水颜色变浅 裂化汽油可萃取溴 B 将2-溴丙烷与NaOH的乙醇溶液共热，产生的气体通入酸性溶液 酸性溶液褪色 2-溴丙烷发生消去反应生成丙烯 C 常温下，分别测量饱和NaA溶液和饱和NaB溶液的pH 溶液的pH：NaA>NaB 酸性：HA<HB D 向2 mL 0.1 mol∙L-1 NaCl溶液中滴加2滴0.1 mol∙L-1 AgNO3溶液，再滴加4滴0.1 mol∙L-1 KI溶液 先产生白色沉淀，后沉淀变为黄色 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 12. 我国科学家已经实现催化氢化获得甲酸，反应过程如图甲，其中化合物2转化为化合物3过程的能量变化如图乙所示(TS表示过渡态，I表示中间体)，下列说法正确的是 A. 化合物1→化合物2的反应是不氧化还原反应 B. 化合物1是催化剂，增加用量会加快反应速率，降低反应所需活化能 C. 图乙中形成中间体I2的反应为图甲中“化合物化合物”的决速步骤 D. 从平衡移动的角度看，升高温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与 13．全球首例可充电氢负离子全固态电池由我国科学家研发成功，放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．放电时从电极a移向电极b B．放电时电极b发生氧化反应为： C．充电时每生成消耗 D．固态电池从根源上消除了电解液漏液风险，并大幅降低了燃烧、爆炸风险 14．常温下，用溶液滴定溶液，溶液中含微粒的物质的量分数。例如：和随滴加溶液体积的变化关系如图所示。下列说法不正确的是(    ) A. 酚酞做指示剂来判定滴定终点 B. 10-3.4 C. 点溶液中存在 D. 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.（15分）从钕铁硼废渣(主要含有Nd、Fe、B、Co的单质及其氧化物和)中回收钕和钴的流程如图所示。 已知：①B难溶于非氧化性酸；氧化性：。 ②P507(用HR表示)萃取稀土离子的原理为。 ③，，。 回答下列问题： （1）“滤渣”的主要成分为_______(填化学式)。 （2）“氧化”过程中，加入 的作用： （3）“萃取1”的目的是_____ __ ； （4）反萃取阶段中加入浓盐酸的目的是： “有机相2”可导入_______(填操作单元名称)循环利用。 （5）“沉钕”的离子方程式为_____ __；若恰好完全沉淀时，溶液，此时溶液中______ _mol/L。 (6)以为原料制备，晶胞结构与NaCl相似，但由于哑铃形的存在，使晶胞沿同一个方向拉长，离最近的有___________个。设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数如图所示，若相对分子质量为M，则晶体密度为___________(写表达式即可)。 16．（14分）有机金属化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一，二茂铁的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。二茂铁是由2个环戊二烯负离子和亚铁离子形成的夹心结构，如图所示： 已知： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/() 溶解性 二茂铁 186 173 249(100℃时开始升华) 1.49 不溶于水、离子液体，溶于乙醚、正己烷 环戊二烯 66 42.5 0.87 不溶于水，溶于乙醚和乙醇 [BMIM]PF6 离子液体 284 10 300 与水不互溶，密度大于正己烷 正己烷 86 -95 69 1.10 不溶于水，与离子液体不互溶，密度小于水 传统二茂铁合成采用二甲亚砜等有机溶剂，存在挥发性强、污染大、溶剂回收困难等缺陷，离子液体-水[BMIM]PF6-H2O两相绿色合成成为当前前沿研究方向。某兴趣小组拟用如图所示装置制备二茂铁(电磁搅拌装置、夹持装置略去)： 步骤1：如图所示，连接装置(整套装置必须干燥)。 步骤2：加60 mL离子液体、25 g细粉末状KOH于三颈烧瓶中，在通入氮气的情况下搅拌溶解。待KOH尽可能溶解之后，从左侧B中滴入5.5 mL环戊二烯，再搅拌10 min。 步骤3：将无水氯化亚铁溶液倒入右侧B中并把全部滴加进三颈烧瓶中，继续搅拌30 min。 步骤4：反应完毕后，反应液缓慢倒入稀盐酸冰水混合物，再加入25 mL正己烷萃取分液，充分搅拌后，静置，将上层清液倒入分液漏斗中，弃去下层物质。将倒入分液漏斗中洗涤两次，再用水洗涤两次。 步骤5：将上层清液中加入无水硫酸钠干燥，过滤除去干燥剂。 步骤6：控制温度略高于69℃，蒸出正己烷回收，得到二茂铁粗品。将得到的橙色二茂铁晶体称重，进一步纯化，得到产品4.35 g。 请回答下列问题： (1)仪器B的名称为_____ _。 （2）反应过程中持续通入氮气的目的是__________；若反应体系pH过低，二茂铁产率会显著下降，其原因是________ __。 （3）与传统二甲亚砜溶剂合成法相比，本实验采用离子液体-水两相体系的核心优势是__________（写出两点）。 (4)合成二茂铁的化学方程式为_____ _。 (5)步骤4中，倒入稀盐酸冰水混合物作用是____ __。 (4) 二茂铁中的价电子排布式为__________；表示环戊二烯负离子中存在大 (5)纯化产品二茂铁的方法为____ __。 (6)该实验二茂铁的产率为______%(精确至0.01)。 (7)对产品进行光谱分析，则在核磁共振氢谱图中，二茂铁应有______组处于不同化学位移的吸收峰。 17．（14分）的资源化利用有利于实现“碳中和”。催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下： 反应1：　 反应2：　 回答下列问题： （1）．反应　ΔH3 （2）下列关于反应Ⅰ的随温度T(K)的变化趋势正确的是___________(填序号)。 （3）恒压下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率及和的选择性随温度的变化如图所示。 曲线 表示CO的选择性，解释当温度升高时，③曲线逐渐升高的原因 （4）．反应1正反应活化能 （填大于，等于，小于）逆反应活化能 （5）T℃下，在刚性密闭容器中充入和，同时发生反应1和2，反应过程中容器内气体的总压和的物质的量随时间的变化如图。 ①内，_______。 ②平衡时，甲醇的选择性_______(保留三位有效数字)。 ③°C下，反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 ④保持温度不变，若向平衡体系中通入少量，重新达到平衡后，将_______(填“增大”“减小”或“不变”) 18．（15分）聚酰亚胺是重要的工程塑料，广泛应用于航空、纳米、激光等领域，被称为“解决问题的能手”。聚合物P是合成聚酰亚胺的中间体。一种合成聚合物P的路线如下： 已知：ⅰ. ⅱ.2CH3COOH＋CH3COOH(R代表烃基) 回答下列问题： (1)B的名称是 B-C的反应类型是 （2）D中官能团的名称是___________，C-D的反应类型是___________。 (3)E苯环上的一氯代物有1种，则E-F的化学方程式是___________。 (4)下列有关说法正确的是___________(填字母)。 a．D中所有原子可能共平面 b．B生成C所需试剂是浓硝酸，反应条件是浓硫酸和加热 c．能够用酸性溶液鉴别E、H d．C中所有碳原子的杂化方式均为杂化 (5)G-H的化学反应方程式为___________。 (6)同时符合下列条件的B的同分异构体有___________种。 ①属于芳香族化合物；②能与碳酸氢钠溶液反应。 (7)参照上述合成路线，设计由、和制备的合成路线：___________(用流程图表示，无机试剂任选)。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年甘肃省普通高中学业水平合格性考试模拟卷 化学答案详解 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Mg24 S32 Fe56 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 下列有关著名文物、景观的主要化学成分的说法，错误的是 A.庆阳皮影—— 天然高分子 B.武威铜奔马——合金 C.酒泉卫星火箭燃料偏二甲肼()——烃类 D.天水麦积山石窟——硅酸盐材料 【答案】C 【解析】C 烃类仅含C、H元素，偏二甲肼()含N元素，不属于烃类，C项错误； 2.下列化学用语表示正确的是 A. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： B．用电子式表示的形成过程： C．HF分子间氢键： D．分子中键的形成： 2. 【答案】D 【解析】 氢键形成于醛基上的O原子与羟基上O原子共价相连的之间，A错误； B．是共价化合物（Be与Cl通过共用电子对结合），而非离子化合物，电子式不能写成离子形式。因此该形成过程的表示错误，正确过程为：，B错误； C．在氟化氢分子中氟原子有3对孤电子对，对氢键和成键电子对都有一定的排斥，所以在固体氟化氢的链状结构中氟原子应该在拐点处，，故C错误； D．HCl分子中，H的1s轨道与Cl的3p轨道通过头碰头重叠形成s-pσ键，图片中是H的s轨道与Cl的p轨道逐步重叠形成σ键的过程，D正确； 3. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 过量的碳与充分反应转移电子数目为 B. 的溶液中离子数为 C. 晶体中，阴、阳离子总数为 D. 标准状况下，与充分反应，生成的分子数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A.反应中，1mol对应Si从+4→0，得4e⁻，2mol C从0→+2（共失4e⁻），总转移4mol电子，即，A 正确； B．每个完全解离为2个和1个，但存在，实际数目小于，B错误； C．．晶体的物质的量为0.1mol，晶体中仅含和，每摩尔产生1mol阳离子和1mol阴离子，总数为，C 错误； D．为可逆反应，无法完全转化，实际生成的分子数小于，D错误； 故选A。 4. 下列实验设计或操作合理的是 A. 制作简单燃料电池 B.制备 AlCl3 固体 C. 检验乙炔的还原性 D.测定氨水的浓度 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【详解】A． 闭合、断开时，相当于电解池，两个石墨电极会吸附少量的氢气、氧气，然后闭合、断开时，会形成氢氧燃料电池，A正确； B．​溶液中存在水解平衡，水解是吸热反应，加热蒸发时挥发，促进水解彻底进行，最终得到的是，无法得到​固体，设计不合理，B不符合题意； C． 电石与饱和食盐水反应生成乙炔，通入溴水，若褪色可说明乙炔含不饱和键，具有还原性，然而电石中常含CaS杂质，与水反应生成，也能使溴水褪色，没有经过除杂装置，无法区分是乙炔还是导致褪色，所以不能达到目，C错误； D．已知浓度的盐酸滴定氨水测浓度，盐酸为酸，盛装在酸式滴定管中，图示操作（左手控制滴定管活塞、右手摇动锥形瓶）正确；盐酸和氨水发生中和反应生成氯化铵（强酸弱碱盐），水解使溶液呈酸性，滴定终点是酸性，应使用甲基橙（变色范围3.14.4）作指示剂，酚酞的变色范围是8.210.0，不合理，D错误； 故选A。 5. 下列反应方程式正确的是 A. 溶于氨水： B. 向碳酸氢镁溶液中加入过量澄清石灰水： C. 过量的通入溶液： D. 向邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水： 【答案】A 【解析】 【详解】A．可与氨水反应生成可溶性的银氨配合物，方程式为：，A正确； B． 向碳酸氢镁溶液中加入过量澄清石灰水，反应生成氢氧化镁沉淀和碳酸钙沉淀：，B错误； C．具有强氧化性，会将氧化为，自身被还原为，正确的离子方程式为，C错误； D． 向邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水，醛基也会和溴单质发生氧化还原反应生成羧基和溴离子，反应+3Br2+H2O→+4Br-+5H+，D错误； 故答案选A。 6. 奥司他韦在治疗流感方面发挥了重要作用，其分子结构如图，下列说法正确的是 A. 分子式为C16H26N2O4 B. 该分子含有3个手性碳原子 C.该分子环上的一溴代物只有1种 D. 该分子可发生取代、加成、消去、氧化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题中结构可以得到分子式为， A错误； B．手性碳原子是指，碳原子上所连四个原子或基团各不相同，该结构共3个手性碳原子，如图所示，B正确； C． 该分子环上的氢原子有5种，如图所示，则该分子环上的一溴代物有5种，C错误； D．该分子含有酯基、酰胺基、氨基、碳碳双键，可发生取代、加成、氧化反应，不能发生消去反应，D错误； 故答案选B。 7. 化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列有关事实的微观解释正确的是 事实 解释 A HF的稳定性强于HCl HF分子之间除了分子间作用力以外，还存在氢键 B 冠醚与钠离子形成的超分子结构 冠醚的空腔大小与的 半径不匹配 C 离子液体比有机溶剂难挥发 离子液体的范德华力更大 D 在中的溶解度大于在中的溶解度 是极性很弱的极性分子 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．的稳定性强于，是由于键的键能更大，而不是氢键；氢键影响物理性质(如沸点)，而稳定性由化学键强度决定，A错误； B．该冠醚的空腔大小与半径匹配，才能稳定结合，B错误； C．离子液体由阴阳离子构成，微粒间作用力为离子键，作用力远大于范德华力，因此难挥发，解释中认为是范德华力更大原因错误， C错误； D．在中的溶解度更大，是因为为极性很弱的极性分子，为非极性溶剂，符合“相似相溶”原理，D正确； 故选D。 8. 金属有机框架(metal-organic frameworks，简写为MOF)是一类金属离子或金属簇与有机配体形成多孔配位聚合物，开创先河的三位科学家获得了2025年诺贝尔化学奖。MOF-5是以正电性的四面体金属簇为节点，有机阴离子配体(结构如图所示)为桥连单元结合形成的。其中W、X、Y为原子序数递增的短周期元素，Z为第四周期过渡元素，其基态原子无未成对电子。下列叙述正确的是 A. 物质MOF-5中只存在共价键、配位键 B. Z是第ⅡB族元素 C. 第一电离能：X>Y>W D. W与X、Y形成化合物的沸点：X＜Y 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y为原子序数递增的短周期元素，由有机配离子结构可知，W连一个化学键达到稳定结构，X连四个键达到稳定结构，Y连两个化学键达到稳定状态，则W为H，X为C，Z为第四周期过渡元素，其基态原子无未成对电子，则基态原子Z的价电子排布式为，Z为Zn，题干中金属簇为，在常见的MOF-5结构中该节点为，故Y为O元素，据此进行分析。 【详解】A．由有机配离子的结构可知，物质MOF-5中存在共价键、配位键、离子键，A错误； B．由分析知，Z为Zn，基态原子的价电子排布式为，是第ⅡB族元素，B正确； C．由分析知，X为C，Y为O，W为H，第一电离能顺序为O>C，C错误； D．由分析知，W为H，X为C，Y为O，则为，C和H形成的化合物为烃，通常状况下，烃有气态、液态和固态，相对分子质量较大的烃的沸点高于，D错误； 故答案为B。 9. 铼高温合金可用于制造喷气发动机的燃烧室、涡轮叶片及排气喷嘴。工业上用冶炼钼的烟道灰(，含等杂质)制备铼单质的流程如图所示： 已知：过铼酸铵是白色片状晶体，微溶于冷水，溶于热水。 下列说法错误的是 A. “滤渣Ⅰ”主要成分是氧化铜、四氧化三铁 B. “吸收”过程中，可能发生反应Re2O7+2OH-=2ReO4-+H2O C. 先加热溶液再加入，经冰水冷却、过滤得晶体 D. 实验室模拟“操作Ⅱ”所需的必要仪器有：坩埚、酒精灯、玻璃棒、三脚架 【答案】D 【解析】 【分析】烟道灰加入空气、氢氧化钠，氧化铜、四氧化三铁不反应成为滤渣Ⅰ，铼、硅反应进入滤液；滤液通入二氧化碳将硅酸钠转化为硅酸沉淀，过滤得到NaReO4溶液，加入氯化铵得到NH4ReO4晶体和含氯化钠的滤液，灼烧得到，最终得到Re； 【详解】A．由分析，烟道灰加入空气、氢氧化钠，氧化铜、四氧化三铁不反应成为滤渣Ⅰ，A正确； B．“吸收”过程中，可能发生反应Re2O7+2OH-=2ReO4-+H2O B正确； C．过铼酸铵是白色片状晶体，微溶于冷水，溶于热水；先加热溶液再加入，经冰水冷却，可以过滤得到晶体，C正确； D．“操作Ⅱ”为灼烧操作，所需主要仪器有坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角、三脚架等，D错误； 故选D。 10. 一种新型储氢材料[Mg(NH3)6](BH4)2的立方晶胞如图1所示(的位置未标出)，该晶胞沿z轴方向的投影如图2所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法不正确的是 A. 与的空间结构不同，杂化方式相同。 B. 晶体中只存在离子键、极性共价键和配位键 C. 晶体的密度为 D. 晶体中由围成的正四面体空隙的占用率为100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．空间结构为正四面体形，的空间结构为三角锥形，A正确； B．与间存在离子键，和中存在极性共价键和配位键，B正确； C．晶体的密度为，C错误； C．根据图1，位于顶点和面心，晶胞中含有=4个，根据化学式[Mg(NH3)6](BH4)2，可知晶胞中有8个，晶体中由围成的正四面体空隙有8个，占用率为，D正确； 故选C。 11. 下列实验中，对应的现象以及结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向盛有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油，充分振荡，静置 溴水颜色变浅 裂化汽油可萃取溴 B 将2-溴丙烷与NaOH的乙醇溶液共热，产生的气体通入酸性溶液 酸性溶液褪色 2-溴丙烷发生消去反应生成丙烯 C 常温下，分别测量饱和NaA溶液和饱和NaB溶液的pH 溶液的pH：NaA>NaB 酸性：HA<HB D 向2 mL 0.1 mol∙L-1 NaCl溶液中滴加2滴0.1 mol∙L-1 AgNO3溶液，再滴加4滴0.1 mol∙L-1 KI溶液 先产生白色沉淀，后沉淀变为黄色 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．裂化汽油中含有不饱和烯烃，可与溴发生加成反应使溴水褪色，而非萃取作用，结论错误，A错误； B．2-溴丙烷与乙醇溶液共热时，乙醇易挥发，挥发出来的乙醇也可以还原酸性使溶液褪色，干扰了丙烯的检验，不能证明生成丙烯，不能达到实验目的，B错误； C．饱和NaA、NaB溶液的浓度因二者溶解度不同而不同，无法直接根据不同浓度的NaA、NaB溶液的pH大小比较HA和HB的酸性强弱，结论错误，C错误； D．少量AgNO3与NaCl完全反应生成AgCl白色沉淀，加入KI后沉淀变为黄色，说明AgCl转化为溶解度更小的AgI，二者类型相同，可证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，现象及结论均正确，D正确； 故答案选D。 12. 我国科学家已经实现催化氢化获得甲酸，反应过程如图甲，其中化合物2转化为化合物3过程的能量变化如图乙所示(TS表示过渡态，I表示中间体)，下列说法正确的是 A. 化合物1→化合物2的反应是不氧化还原反应 B. 化合物1是催化剂，增加用量会加快反应速率，降低反应所需活化能 C. 图乙中形成中间体I2的反应为图甲中“化合物化合物”的决速步骤 D. 从平衡移动的角度看，升高温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与 【答案】C 【解析】 【详解】A．化合物1结合生成化合物2，​中为价，生成的化合物2中甲酸根配体中C为+2价，存在化合价变化，属于氧化还原反应，A错误； B．由反应循环可知化合物1是该反应的催化剂，催化剂通过改变反应路径降低活化能，但活化能是反应的固有属性，与催化剂用量无关，增加催化剂用量不会改变反应的活化能，仅能改变反应速率，B错误； C．决速步骤由能垒（活化能）最高的步骤决定，由图乙可知，生成中间体​的步骤能垒（）最大，反应速率最慢，是该过程的决速步骤，C正确； D．由图乙可知，化合物2和水反应生成化合物3和的总反应中，生成物总能量低于反应物，是放热反应，降低温度平衡正向移动，促进反应进行，D错误； 故选C。 13．全球首例可充电氢负离子全固态电池由我国科学家研发成功，放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．放电时从电极a移向电极b B．放电时电极b发生氧化反应为： C．充电时每生成消耗 D．固态电池从根源上消除了电解液漏液风险，并大幅降低了燃烧、爆炸风险 【答案】D 【分析】放电时，电极a中，化合价从升高到，失电子，电极b中，的化合价从降低到0，得电子，因此a为负极，b为正极，据此分析。 【解析】A．原电池中，阴离子向负极移动，为阴离子，因此放电时从b极移向a极，A错误； B．b为正极，发生得电子的还原反应，不是氧化反应，配平后反应为，原子、电荷均守恒，B错误； C．充电反应是放电反应的逆过程，放电总反应为：，因此充电总反应为：，可知生成时消耗，则生成消耗，不是，C错误； D．固态电池使用固体电解质，不存在液态电解液，因此从根源消除了漏液风险，也大幅降低了燃烧、爆炸风险，D正确； 故选D。 14．常温下，用溶液滴定溶液，溶液中含微粒的物质的量分数。例如：和随滴加溶液体积的变化关系如图所示。下列说法不正确的是(    ) A. 酚酞做指示剂来判定滴定终点 B. 10-3.4 C. 点溶液中存在 D. 【答案】D 【解析】为弱酸，滴定终点时生成，溶液呈碱性，可选择酚酞做指示剂来判定滴定终点，故A正确； B.点时、、，的电离平衡常数，故B正确； C.点时，溶液呈酸性，，电荷守恒关系为，则，故C正确； D.，的水解平衡常数，即浓度相同时的电离程度大于的水解程度，图中点时时，则滴加，故D错误； 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 从钕铁硼废渣(主要含有Nd、Fe、B、Co的单质及其氧化物和)中回收钕和钴的流程如图所示。 已知：①B难溶于非氧化性酸；氧化性：。 ②P507(用HR表示)萃取稀土离子的原理为。 ③，，。 回答下列问题： （1）“滤渣”的主要成分为_______(填化学式)。 （2）“氧化”过程中，加入 的目的： （3）“萃取1”的目的是_______； （4）反萃取阶段中加入浓盐酸的目的是： “有机相2”可导入_______(填操作单元名称)循环利用。 （5）“沉钕”的离子方程式为_______；若恰好完全沉淀时，溶液，此时溶液中_______mol/L。 (6)以为原料制备，晶胞结构与NaCl相似，但由于哑铃形的存在，使晶胞沿同一个方向拉长，离最近的有___________个。设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数如图所示，若相对分子质量为M，则晶体密度为___________(写表达式即可)。 【答案】（1）B、 （2分） （2） 加入将氧化为 （2分） （3）①. 分离 （1分） （4）反萃取中发生反应，可知加入盐酸，使反应正向进行，有利于从有机层进入水层。（2分） 萃取2（1分） （5） ①. （2分） ②. （2分） (6)4（1分） （2分） 【解析】 【分析】钕铁硼废渣，主要含有Nd、Fe、B、Co的单质和；加入浓盐酸浸出，金属单质变为可溶性盐酸盐，B和不反应，成为滤渣。滤液加入将氧化为，加入可将萃取至有机相1中。水相加入中和过量的酸，再加入将萃取到有机相中，水相中的阳离子含有、，加将转化为沉淀。有机相加入浓盐酸反萃取将变为，再加入将其转化为沉淀，煅烧即可得到。 【小问1详解】 由分析可知，滤渣的主要成分为B、。 【小问2详解】滤液加入将氧化为 【小问3详解】由分析可知，萃取1的目的是将从水相中萃取出来。 【小问4详解】 由已知②可知，反萃取中发生反应，可知加入盐酸，使反应正向进行，有利于从有机层进入水层。 可知有机相2可导入萃取2循环利用。 【小问5详解】 含的溶液加入将其转化为沉淀，离子方程式为。当恰好完全沉淀时，离子浓度为，而，所以。而此时，，所以。 （6）晶胞沿竖直方向（b方向）拉长，竖直方向间距大于水平方向，对于任意，只有水平方向4个距离最近，因此最近的为4个； 晶胞中含数目为，因此晶胞含4个，晶胞质量，晶胞体积，密度。 12．有机金属化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一，二茂铁的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。二茂铁是由2个环戊二烯负离子和亚铁离子形成的夹心结构，如图所示： 已知： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/() 溶解性 二茂铁 186 173 249(100℃时开始升华) 1.49 不溶于水、离子液体，溶于乙醚、正己烷 环戊二烯 66 42.5 0.87 不溶于水，溶于乙醚和乙醇 [BMIM]PF6 离子液体 284 10 300 与水不互溶，密度大于正己烷 正己烷 86 -95 69 1.10 不溶于水，与离子液体不互溶，密度小于水 传统二茂铁合成采用二甲亚砜等有机溶剂，存在挥发性强、污染大、溶剂回收困难等缺陷，离子液体-水[BMIM]PF6-H2O两相绿色合成成为当前前沿研究方向。某兴趣小组拟用如图所示装置制备二茂铁(电磁搅拌装置、夹持装置略去)： 步骤1：如图所示，连接装置(整套装置必须干燥)。 步骤2：加60 mL离子液体、25 g细粉末状KOH于三颈烧瓶中，在通入氮气的情况下搅拌溶解。待KOH尽可能溶解之后，从左侧B中滴入5.5 mL环戊二烯，再搅拌10 min。 步骤3：将无水氯化亚铁溶液倒入右侧B中并把全部滴加进三颈烧瓶中，继续搅拌30 min。 步骤4：反应完毕后，反应液缓慢倒入稀盐酸冰水混合物，再加入25 mL正己烷萃取分液，充分搅拌后，静置，将上层清液倒入分液漏斗中，弃去下层物质。将倒入分液漏斗中洗涤两次，再用水洗涤两次。 步骤5：将上层清液中加入无水硫酸钠干燥，过滤除去干燥剂。 步骤6：控制温度略高于69℃，蒸出正己烷回收，得到二茂铁粗品。将得到的橙色二茂铁晶体称重，进一步纯化，得到产品4.35 g。 请回答下列问题： (1)仪器B的名称为______。 （2）反应过程中持续通入氮气的目的是__________；若反应体系pH过低，二茂铁产率会显著下降，其原因是__________。 （3）与传统二甲亚砜溶剂合成法相比，本实验采用离子液体-水两相体系的核心优势是__________（写出两点）。 (4)合成二茂铁的化学方程式为______。 (5)步骤4中，倒入稀盐酸冰水混合物作用是______。 (4) 二茂铁中的价电子排布式为__________；表示环戊二烯负离子中存在大 (5)纯化产品二茂铁的方法为______。 (6)该实验二茂铁的产率为______%(精确至0.01)。 (7)对产品进行光谱分析，则在核磁共振氢谱图中，二茂铁应有______组处于不同化学位移的吸收峰。 【答案】【答案】(1) 恒压滴液漏斗（1分） （2）排尽装置内空气，避免 Fe2+被空气中氧气氧化为 Fe3+（1分）；pH过低时，溶液中H+浓度大，H+与环戊二烯负离子结合生成环戊二烯，无法与Fe2+结合形成二茂铁（2分） （3）离子液体无挥发性，减少大气污染；离子液体可循环利用，降低实验成本；水为溶剂绿色无毒，原子经济性更高（任写两点，2分） (4)（2分） (5) 中和过量碱、溶解无机盐杂质，同时低温抑制二茂铁挥发。（2分） (6)升华法（1分） (6)64.52（2分） (7)1（1分） 【分析】本题是一道制备类的实验题，由于制备过程中使用到了二价铁，故在实验前先用氮气将装置中的空气排干净，随后再加入FeCl2溶液，反应完成后根据二茂铁的溶解性，可以用正己烷来萃取产物，并且为了减少产物的损失，用盐酸来洗涤萃取液，以此解题。 【解析】（1）恒压滴液漏斗 （2）排尽装置内空气，避免 Fe2+被空气中氧气氧化为 Fe3+（1分）；pH过低时，溶液中H+浓度大，H+与环戊二烯负离子结合生成环戊二烯，无法与Fe2+结合形成二茂铁（1分） （3）环戊二烯在作用下脱质子得到，与结合生成二茂铁，根据原子守恒配平得到该方程式为； （4）盐酸中和过量碱、溶解无机盐杂质，同时低温抑制二茂铁挥发。 （5）题目已知二茂铁时开始升华，可利用升华法分离提纯； （6）环戊二烯的质量为，物质的量为，由反应关系，理论生成二茂铁的物质的量为，理论质量为，产率为； （7）二茂铁结构对称，所有氢原子的化学环境完全相同，因此核磁共振氢谱只有1组不同化学位移的吸收峰。 17．的资源化利用有利于实现“碳中和”。催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下： 反应1：　 反应2：　 回答下列问题： （1）．反应　ΔH3= （2）下列关于反应Ⅰ的随温度T(K)的变化趋势正确的是___________(填序号)。 （3）恒压下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率及和的选择性随温度的变化如图所示。 曲线 表示CO的选择性，解释当温度升高时，③曲线逐渐升高的原因 （4）．反应1正反应活化能 （大于，等于，小于）逆反应活化能 （5）T℃下，在刚性密闭容器中充入和，同时发生反应i和ii，反应过程中容器内气体的总压和的物质的量随时间的变化如图。 ①内，_______。 ②平衡时，甲醇的选择性_______(保留三位有效数字)。 ③°C下，反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。 ④保持温度不变，若向平衡体系中通入少量，重新达到平衡后，将_______(填“增大”“减小”或“不变”) （14分）【详解】（1）ΔH3=ΔH1-ΔH2=-49.5-41.2=-90.7 kJ/mol；（2分）(2)b （3）．曲线②为CO的选择性（1分）.③为CO2的转化率 温度升高反应2正向进行的程度比反应1逆向进行的大，或反应2为主（2分） （4）．小于（1分） （5） ①. 或 （2分） ②. 33.3 （2分） ③. （2分） ④. 不变（2分） 【解析】 【小问5详解】 恒温恒容条件下，气体的物质的量与压强成正比，反应ii不会引起容器内气体压强的改变，所以容器内气体压强的改变只会由反应i引起，总压减小，由此可知，气体的物质的量共减小了，列式如下（单位：）： 再由平衡时混合气体中可知： 由以上分析可知，平衡时混合气体的组成为和。 ①反应前，所占分压为，平衡时，所占分压为，则所占分压差值为内，。 ②平衡时，甲醇的选择性。 ③平衡时混合气体中、的分压分别为、，则反应的。 ④由反应一反应可得：，该反应的化学平衡常数，由于温度不变，保持不变，从而可知也保持不变。 18．（15分）聚酰亚胺是重要的工程塑料，广泛应用于航空、纳米、激光等领域，被称为“解决问题的能手”。聚合物P是合成聚酰亚胺的中间体。一种合成聚合物P的路线如下： 已知：ⅰ. ⅱ.2CH3COOH＋CH3COOH(R代表烃基) 回答下列问题： (1)B的名称是 B-C的反应类型是 （2）D中官能团的名称是___________，C-D的反应类型是___________。 (3)E苯环上的一氯代物有1种，则E-F的化学方程式是___________。 (4)下列有关说法正确的是___________(填字母)。 a．D中所有原子可能共平面 b．B生成C所需试剂是浓硝酸，反应条件是浓硫酸和加热 c．能够用酸性溶液鉴别E、H d．C中所有碳原子的杂化方式均为杂化 (5)G-H的化学反应方程式为___________。 (6)同时符合下列条件的B的同分异构体有___________种。 ①属于芳香族化合物；②能与碳酸氢钠溶液反应。 (7)参照上述合成路线，设计由、和制备的合成路线：___________(用流程图表示，无机试剂任选)。 18.（15分）【答案】(1)苯甲酸乙酯 取代（2分） （2）硝基、酯基（2分） 还原反应（1分） (3) ＋2CH3Cl＋2HCl（2分） (4)bc（2分） (5) +2H2O（2分） (6)14（2分） (7) （2分） 【详解】（1）苯甲酸乙酯 取代 （2）由结构简式可知，C中官能团的名称是硝基、酯基。 C→D过程中硝基转化为氨基，发生还原反应。 （3）由分析可知，E的结构简式为，E和CH3Cl发生取代反应生成F，化学方程式为＋2CH3Cl＋2HCl 。 （4）a．由分析可知D中含有乙基，所有原子不可能共平面， a不正确； b．由分析可知，B发生硝化反应生成C，所需试剂是浓硝酸，反应条件是浓硫酸和加热，b正确； c．E的结构简式为，H为，E可以使酸性KMnO4溶液褪色，而H不能，所以能够用酸性KMnO4溶液鉴别E、H，c正确； d．C中含有苯环、酯基和乙基，碳原子的杂化方式为sp2、sp3杂化，d错误； 故选bc。 （5）由分析可知，H的结构简式为。 （6） B的同分异构体满足条件：①属于芳香族化合物则含有苯环；②能与碳酸氢钠溶液反应，说明含有结构。 苯环上只有1个取代基为-CH2CH2COOH或-CH(CH3)COOH，共2种； 苯环上有2个取代基为-COOH、-C2H5或-CH3、-CH2COOH，共2×3=6种； 若苯环上有3个取代基为-COOH、-CH3、-CH3，共6种； 综上所述，满足条件的同分异构体有2+6+6=14种。 （7） 和CH3OH发生酯化反应生成，发生硝化反应生成，发生还原反应生成，和(CH3CO)2O发生已知信息的反应原理得到，合成路线为：。 学科网（北京）股份有限公司 $