2024海南省高三下学期学业水平诊断（四）化学含解析

这是一份2024海南省高三下学期学业水平诊断（四）化学含解析，共17页。试卷主要包含了化学物质在农业劳动中应用广泛，设代表阿伏加德罗常数的值等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Fe 56 C59
一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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.化学在推进社会发展，提高人们生活质量等方面功不可没。下列说法不合理的是（ ）
A.不锈钢刀锋利耐用，不锈钢是纯铁
B.“侯氏制碱法”的生产原料主要是、和
C.新能源电车的可充电电池为二次电池
D.合适的膨松剂可使面食松软
2.2023年诺贝尔化学奖授予“发现和合成量子点”的三位科学家，量子点是主要由IIB~VIA族元素（如、等）或族元素（如、等）组成的纳米颗粒，小的量子点只有。下列说法正确的是（ ）
A.的量子点能产生丁达尔效应
B.中子数为17的硫的核素：
C.基态N原子核外电子有7种空间运动状态
D.P原子的2s、3s电子云轮廓图均为圆形，差别是直径不同
3.钠与水的反应是一个经典实验，下列有关该实验的操作或现象说法错误的是（ ）
A.用镊子从煤油中取出钠块
B.切取绿豆粒大小的钠块，用滤纸吸干煤油，放入盛有水的烧杯中
C.钠在水面上快速游动，并有轻微的嘶嘶声
D.将剩余的钠放入废液部中
4.化学物质在农业劳动中应用广泛。下列有关说法错误的是（ ）
A.聚乙烯农用地膜在自然环境中会很快降解
B.含较多纯碱的盐碱地可加入适量石膏改良土壤
C.可采用一定浓度的溶液处理种子
D.不可同时使用氯化铵、碳酸钾对作物施肥
5.《神农本草经》作为中医四大经典著作之一收录了365味中药，菟丝子是其中一味。菟丝子提取物中含柠檬烯，柠檬烯的结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的说法正确的是（ ）
A.与苯乙烯（）互为同系物
B.只能发生加成反应，不能发生取代反应
C.柠檬烯最多能与发生加成反应
D.可用作萃取溴水时的萃取剂
6.根据下列实验操作及现象所得结论正确的是（ ）
7.设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A.中含有个离子
B.常温常压下，与足量溶液反应生成气体的分子数为
C.标准状况下，中含硫原子数为
D.的溶液中的中子数为
8.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，X、Y同周期且相邻；基态Z原子核外无单电子，W是同周期中原子半径最小的金属元素。下列说法正确的是（ ）
A.第一电离能：B.简单氢化物的沸点：
C.是离子化合物D.X的最高价氧化物是碱性氧化物
二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。
9.铝空气燃料电池具有能量密度大、质量轻、无污染、可靠性高、寿命长、使用安全等优点，图1是一种中性（盐水）铝空气燃料电池装置图，其空气电极结构如图2所示。
图1 图2
已知：空气电极转化过程为（过氧氢根离子）。下列说法正确的是（ ）
A.铝为电池负极，发生还原反应
B.空气电极生成的电极反应：
C.放电时电子转移方向：铝电解质溶液空气电极
D.多孔催化层和多孔防水透气层可增大反应速率
10.钙钛矿材料转换效率高，制作工艺简单，在太阳能电池领域有着较好的应用。是一类钙铁矿，某实验小组利用等物质的量的、制备的工艺流程如图所示。
已知：常温下，部分草酸盐的溶度积如下表：
下列说法正确的是（ ）
A.“酸浸”后的混合气体中还含有
B.与硝酸的反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为
C.“洗涤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯
D.“沉盐”反应中，加入时，先析出
11.在铁系催化剂的催化作用下，工业合成氨的反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，*表示吸附在催化剂表面。下列说法正确的是（ ）
A.决速步骤：
B.氨气脱附过程放热
C.使用铁催化剂可加快反应速率，提高原料平衡转化率
D.热化学方程式：
12.下列实验设计不能达到相应实验目的的是（ ）
13.PDE4抑制剂能治疗慢性阻塞性肺疾病，中山大学药学院巫瑞波、罗海彬和广州中医药大学中药学院何细新等人合作报道PDE4抑制剂（结构简式如图乙），合成反应如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.甲为小分子化合物，乙为高分子化合物
B.甲、乙分子中均存在一个手性碳原子
C.甲、乙分子中的碳原子均存在两种杂化方式
D.甲、乙分子遇溶液均会发生显色
14.常温下，用的溶液滴定二元酸，滴定过程中混合溶液的随滴加溶液的体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
已知：常温下，的电离常数；忽略混合时溶液体积变化。
A.的电离常数约为
B.e点溶液能使试纸变红
C.c点水的电离程度比b点水的电离程度大
D.d点溶液中存在：
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
15.（10分）氧化钇广泛应用于微波、军工、光学玻璃、陶瓷、激光、超导等许多尖端行业。利用废荧光粉（主要成分为、，还含有一定量的、、等）为原料生产的工艺流程如图所示：
已知：①金属离子浓度时，认为已沉淀完全。
②常温下，相关金属离子开始沉淀和沉淀完全时的如图所示：
请回答下列问题：
（1）“酸浸”时需适当提高浸取液的温度，其目的是______；采用离子浓度传感器测得相同时间内的浸取率与浸取溶液温度的关系如图所示，后，的浸取率随温度升高而减小的原因是______。
（2）滤稙b的主要成分是______（填化学式）。
（3）“沉钇”后的滤液中浓度最大的金属离子是______（填离子符号）；若常温下测得恰好沉淀完全时滤液中，则______（保留两位有效数字）。
（4）“沉钇”后所得晶体为，其中C元素的化合价为______。
（5）“焙烧”时发生反应的化学方程式为______。
16.（12分）甲烷在地壳中储量丰富，该物质是一种重要的燃料和工业原料。请回答下列问题：
（1）甲烷的燃烧热，则一定量完全燃烧生成时放出的热量为______kJ。
（2）甲烷、水蒸气重整可获取合成气（、），涉及的主反应和副反应如下：
主反应：
副反应：
两个反应的平衡常数随温度的变化曲线如图所示，则表示主反应的曲线是______（填“甲”或“乙”）；温度为时，反应的平衡常数______（用含a的代数式表示）。
（3）甲烷、二氧化碳重整制备合成气（、）有利于实现“碳中和”，该甲烷重整的反应为 。
①下列措施能使甲烷平衡转化率提高的是______（填字母，下同），能使平衡常数增大的是______。
A.增大的浓度B.升高温度C.增大压强D.减小的浓度
②一定条件下，在恒容密闭容器中充入和一定量的发生上述反应，测得初始压强为，时容器内压强不再变化，且压强为，内平均反应速率，达到平衡时的转化率为______%，初始时加入的为______ml。
17.（10分）亚硫酸氢钠是一种还原剂，主要用作漂白剂、抗氧化剂等。某小组在实验室中采用下列装置制备少量。
请回答下列问题：
（1）下列图标中，该实验不需要的是______（填字母）。
A.B.C.D.
（2）装置甲中浓硫酸与铜片的反应中浓硫酸体现的性质为______。
（3）装置乙用作安全瓶，防止装置丙中溶液倒吸入装置甲中，该装置存在弊端，你的改进措施是______。
（4）装置丙中发生反应的离子方程式为______。
（5）装畳丁的作用是______。
18.（14分）Hechst公司和Bts公司联合组成的BHC公司研制开发的新的异布洛芬（G）的绿色合成路线如图所示（部分反应条件略）：
已知：（R为烃基）。
请回答下列问题：
（1）A的结构简式为______。
（2）B与反应生成C时，还生成无机小分子W，W的分子式是______。
（3）由D生成E分两步进行：第一步是醛基的加成反应，写出D与发生加成反应的化学方程式：______；第二步的反应类型是______。
（4）F生成G的过程中官能团由______（填官能团名称，下同）转化为______。
（5）X是A的同分异构体，符合下列条件：①含有苯环；②核磁共振氢谱有3组吸收峰。则X的结构简式可能为______（填一种）。
（6）参照上述流程，设计以为原料合成的路线（其他试剂任选）：______。
19.（14分）钴及其化合物在工业生产中具有广泛的用途，特别是作为工业生产的催化剂，钴及其化合物发挥了重要的作用。请回答下列问题：
（1）钴及其化合物广泛用作催化剂，说明钴元素在元素周期表中的位置为______（填字母）。
A.主族元素B.金属与非金属分界线
C.稀土元素D.过渡金属元素
（2）中国科学院院士、大连化学物理研究所研究员张涛及其团队开发出新型双原子催化剂（），在丙烧脱氢性能上，该新型双原子催化剂优于单原子催化剂，其催化原理如图所示：
为平面结构，由各原子的相互关系可知，碳原子轨道杂化类型是______，N原子为杂化，未杂化的p轨道中容纳的电子数为______个；或与N原子形成配位键时，提供孤电子对的原子是______（填元素符号）；丙烯分解为丙烯的过程中，形成的化学键有______（填字母）。
A.键B.键C.键
（3）是石油化工中的一种催化剂，一种的晶胞结构如图所示，该立方晶胞边长为，设阿伏加德罗常数的值为。
M点的分数坐标为______；每个周围与其距离最近且相等的共有______个；该晶体的密度是______（用含a、的代数式表示）。
海南省2023-2024学年高三学业水平诊断（四）
化学•答案
1~8小题，每小题2分，共16分。
1.答案A
命题透析 本题以化学与生产、生活的联系为素材，考查合全、膨松剂等，意在考查理解与辨析能力，科学态度与社会责任的核心素养。
思路点拨 不锈钢是铁合金，A项错误；“侯氏制碱法”的原理：，B项正确；新能源电车的动力来自于可充电电池，是二次电池，C项正确；膨松剂与淀粉中的有机酸反应生成，使面食松软，D项正确。
2.答案B
命题透析 本题以2023年诺贝尔化学奖为情境，考查化学用语等知识，意在考查归纳与论证能力，证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 没分散剂，的量子点没有形成胶体，不具有丁达尔效应，A项错误；中子数为17的硫的核素质量数为33，B项正确；基态N原子核外共占据5个原子轨道，有5种空间运动状态，C项错误；s电子云轮廓图为球形，D项错误。
3.答案D
命题透析 本题以钠与水反应的实验为素材，考查实验安全、操作方法等，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。
思路点拨 取钠块使用镊子，A项正确；钠与水反应剧烈，切取绿豆粒大小的钠块，B项正确；钠与水反应时，钠浮在水面上，在水面上迅速游动，并发出轻微的嘶嘶声，C项正确；钠性质活泼，容易与水、空气反应引发爆炸或火灾，剩余的Na要放回原试剂瓶中，D项错误。
4.答案A
命题透析 本题以化学在农业生产中的应用为情境，考查物质性质与用途，意在考查理解与辨析能力，科学态度与社会责任的核心素养。
思路点拨 聚乙烯塑料被称为“白色污染”，难以降解，A项错误；纯碱与石高硫酸钙反应生成碳酸钙，可以降低土壤的碱性，B项正确；具有氧化性，可杀灭种子上的细䒩菌，C项正确；与相互促进水解，使氮肥以形式挥发而损失，D项正确。
5.答案C
命题透析 本题以柠檬烯为情境，考查简单有机物结构与性质，意在考查分析与推测能力，宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任的核心素养。
思路点拨 柠檬烯与苯乙烯的碳环结构不同，不是同系物，A项错误；饱和碳原子连有的H原子能发生取代反应，B项错误；柠檬烯中含2个碳碳双键，能与2分子的发生加成反应，C项正确；柠檬烯中的碳碳双键能与溴发生加成反应，不能用作萃取剂，D项错误。
6.答案A
命题透析 本题以实验为情境，考查非金属化合物的性质，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。
思路点拨 溶液具有强氧化性，该溶液褪色，说明被还原，则价硫具有还原性，A项正确；与鲜花中的水反应，生成的具有漂白性，B项错误；将集满的试管倒置于水中，水柱不能充满试管是因为生成了难溶的，与的溶解性无关，C项错误；比较两种非金属元素的非金属性，可比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强摾，不是最高价氧化物对应的水化物，无法比较、的非金属性强弱，D项错误。
7.答案B
命题透析 本题以为素材，考查阿伏加德罗常数概念及计算，意在考查归纳与论证能力，证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 为，含有个离子，A项错误；，反应的关系式：，故，B项正确；标准状况下，不是气体，C项错误；溶液中组成水的O原子也含中子，故的溶液中的中子数远大于，D项错误。
8.答案C
命题透析 本题以几种短周期元素为素材，考查元素位构性及物质结构，意在考查分析与推测能力，证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 根据题干信息可推知X为C，Y为N，Z为Mg，W为。因Mg的3s能级全充满，而Al的3p能级能量高于3s能级，故Mg的第一电离能比Al的大，A项错误；分子间存在氢键，的沸点高于，B项错误；中只含离子键，C项正确；是酸性氧化物，D项错误。
9~14小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。
9.答案D
命题透析 本题以铝空气烧料电池为情境，考查原电池，意在考查分析与推测能力，证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 铝空气燃料电池的为燃料，则反应时铝失电子，作负极，发生氧化反应，A项错误；空气电极生成的电极反应：，B项错误；电子不能通过电解质溶液，C项错误；催化剂和防水透气层多孔，可增大气体与液体的接触面积，增大反应速率，D项正确。
10.答案AB
命题透析 本题以实验工艺流程为情境，考查元素及其化合物的转化，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 “酸浸”时与发生反应产生，A项正确；与发生反应：，为该反应的氧化产物，该反应中氮化剂与氧化产物的物质的量之比为，B项正确；“洗涤”用不到酒精灯，C项错误；三种草酸盐类型相同，则溶度积越小越先析出，故先析出，D项错误。
11.答案A
命题透析 本题以工业合成氮的反应历程为素材，考查反应速率、转化率等，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 的活化能最大，是该反应机理的慢反应，属于决速步骤，A项正确；由图可知，氨气脱附过程是吸热过程，B项错误；使用铁催化剂可加快反应速率，但原料平衡转化率不变，C项错误；由反应历程中的物质转化可知热化学方程式为 ，D项错误。
12.答案BC
命题透析 本题以实验为素材，考查实验设计，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。
思路点拨 检验溶液中含有，加入硝酸酸化的溶液生成淡黄色沉淀，A项不符合题意；氧化浓盐酸制备必须加热，B项符合题意；溶解于水生成的能与反应，消枆了目标物质.且生成，混入新杂质.C项符合题意：显碱性.可用碱性干燥剂碱石灰干燥，的密度比空气小采用向下排空气法收集，D项不符合题意。
13.答案CD
命题透析 本题以药物合成为情境，考查复杂有机物的结构与性质，意在考查归纳与论证能力，证据推理与模型认知的核心素养。
思路点拨 乙也是小分子物质，A项错误；甲、乙分子中均不含手性碳原子，B项错误；甲、乙分子中均存在饱和碳原子、碳碳双键碳原子和苯环碳原子，有杂化、杂化两种方式，C项正确；甲、乙分子中均含有酚羟基，遇溶液均会显色，D项正确。
14.答案CD
命题透析 本题以图像为素材，考查电离、水解、离子浓度大小比较等，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 忽略的二级电离，取a点计算，则，A项错误；e点为溶液，故e点溶液显碱性，不能使试纸变红，B项错误；b点溶液相当于等浓度的和的混合液，c点为溶液，对水的电离抑制作用较大，故c点水的电离程度比b点水的电离程度大，C项正确；由电荷守恒可知，，而，由X元素守恒可知，，两式联立，消除、可得，D项正确。
15.答案（1）加快浸取速率（合理即可，1分） 温度升高，挥发，盐酸浓度降低（合理即可，1分）
（2）（2分）
（3）（1分）（2分）
（4）（1分）
（5）（2分）
命题透析 本题以的生产工艺流程为情境，考查物质转化、溶度积等，意在考查分析与推测能力，宏辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨 （1）“酸浸”时溶液温度较高，则反应速率较快。但随着温度的升高，酸浸液中的挥发程度增大，盐酸浓度降低，开始阶段温度是影响浸取率的主要因素，后续浸取率降低是浓度起主要作用。
（2）滤渣b是加入氨水调后得到的固体物质，故滤渣b的主要成分是.
（3）由流程图中物质转化可知，滤液中主要的金属离子是。。
（4）中C元素的化合价为价。
（5）“焙烧”时氧化中的C元素生成，Y元素转化为，则化学方程式为。
16.答案（1）445.15（2分）
（2）甲（1分） （2分）
（3）（1）ABD（2分） B（1分）
（2）15（2分） 1（2分）
命题透析 本题以甲烷为素材，考查化学反应机理，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想的核心素养。
思路点拨 （1）根据甲烷的燃烧热可写出热化学方程式： ，则生成时放出的热量为。
（2）由于副反应的，故曲线乙为副反应平衡常数随温度变化的曲线，则曲线甲代表主反应。温度为时，主反应和副反应的平衡常数相等且均为a，则，故反应的平衡常数。
（3）①增大一种反应物的浓度，另一种反应物平衡转化率升高；该反应为吸热反应，升温，则平衡正向移动，转化率和平衡常数均增大；增大压强，平衡逆向移动，反应物平衡转化率降低，平衡常数不变；减小生成物浓度，平衡正向移动，反应物平衡转化率提高，平衡常数不变。②内，则平衡时，，应用三段式可得：
故的转化率为；，得，初始时加入了。
17.答案（1）B（2分）
（2）酸性、氧化性（2分）
（3）左侧导管要短（合理即可，2分）
（4）或、（2分）
（5）吸收尾气，防止其污染空气（合理即可，2分）
命题透析 本题以化学实验为素材，考查物质制备，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。
思路点拨 （1）该实验不用锐器，故不需要B项图标。
（2）加热条件下，与浓硫酸反应生成：，由此可知，体现了浓硫酸的氧化性和酸性。
（3）若溶液倒吸入装置甲中，则会引起浓硫酸的飞溅，出现危险，作为安全瓶的装置乙，两根玻璃管都应短一些，即装置乙中左侧导管短一点。
（4）装置丙中足量的与溶液反应生成，离子方程式为。
（5）装置丁中的溶液的作用是吸收尾气。
18.答案（1）（2分）
（2）（2分）
（3）（2分） 消去反应（1分）
（4）氢基（1分） 羧基（1分）
（5）或（2分）
（6）（合理即可，3分）
命题透析 本题以有机合成路线为表材，考查有机推断与合成，意在考查分析与推测能力，证据推理与模型认知的棈心素养。
思路点拨 （1）结合A的分子式，由B的结构逆推可知A为
（2）对比B、C、的结构及元素组成可知，B生成C时还生成。
（3）由已知信息可知，D中含醛基，结合D的分子式，由E逆推可知D为。由E的结构简式可知，中醛基与发生加成反应生成，则反应的化学方程式为。消去1分子水生成E。
（4）对比F，G的结构简式可知，F中的氰基官能团转化为G中的羧基。
（5）A为，其同分异构体X中含苯环和3种不同环境的H原子，则X为
或
（6）甲苯与反应生成，该物质在催化剂作用下，羰基与发生加成反应，生成，与浓硫酸在加热条件下发生消去反应生成，与发生加成反应生成。
19.答案（1）D（2分）
（2）（2分） 1（1分） N（2分） BC（2分）
（3）（1分） 6（2分） （合理即可，2分）
命题透析 本题以C及其化合物为素材，考查物质结构与性质，意在考查理解与辨析能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。
思路点拨 （1）C位于第四周期VIII族，属于过渡金属元素，D项正确。
（2）碳原子为杂化；杂化的N原子，2个杂化轨道与C原子形成键，1个杂化轨道中容纳2个电子，提供瓜电子对，与或形成配位键，N原子最外层有5个电子，剩余的1个电子容纳在未杂化的p轨道中。过程中，2个键断裂（键），形成中的键（键）及碳碳双键中的键。
（3）M点分数坐标为；以晶胞体心为目标，则处于6个面心上的均与其等距离，故有6个与其距离最近且相等。由、在晶胞中的位置可知，每个晶胞中含4个，故1个晶胞的质量，1个晶胞的体积，故该晶体的密度。
选项
实验操作及现象
结论
A
向少量酸性溶液中滴入溶液，溶液褪色
价硫具有还原性
B
将红色鲜花置于盛有干燥的集气瓶中，鲜花褪色
具有漂白性
C
将集满的试管倒置于水中，水柱上升，但不能充满试管
溦溶于水
D
在水玻璃中滴加稀盐酸，出现白色胶状浑浊
非金属性：
草酸盐
选项
A
B
C
D
实验
目的
检验
制备少量纯净的
除去中的
少量杂质
制备并收集
干燥的
实验
设计