海南省2023至2024学年高三下学期学业水平诊断（三）化学试题附参考答案（解析）

PAGEPAGE1海南省2023-2024学年高三学业水平诊断（三）化学考生注意：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：H1C12N14O16F19Na23Cl35.5Zn65Ag108一、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．新材料让世界更美好。下列有关新材料的叙述错误的是（）A．C919大规模采用第三代铝锂合金，铝锂合金具有强度高、耐腐蚀、密度小等优点B．“天宫”实验舱太阳能电池采用砷化镓（GaAs），砷化镓属于金属材料C．量子通讯卫星采用螺旋碳纳米管，该材料属于新型无机非金属材料D．无人机机身采用玻璃纤维增强聚酯树脂，该材料属于复合材料2．文物代表着国家的历史和文化。关于文物的相关知识，下列叙述错误的是（）A．考古时利用测定文物的年代，的中子数目与电子数目之差为2B．海南博物馆馆藏文物唐三彩马的红棕色可能是因为含有C．制陶是海南黎族人的传统手艺，制陶过程中不发生化学变化D．可用明矾溶液清洗出土文物铜镜表面的铜绿3．下列有关化学实验安全以及基本操作的叙述正确的是（）A．皮肤溅上碱液，立即涂擦稀盐酸B．在烧杯中做钠与水反应的实验时，钠块要切成绿豆大小C．蒸馏近沸腾时，忘加沸石，应立即打开瓶盖追加D．常压蒸馏时，加入液体的体积不超过蒸馏烧瓶容积的三分之一4．下列关于元素及其化合物性质的说法正确的是（）A．工业上充分燃烧硫黄得到B．工业上用焦炭和金刚砂反应制备粗硅C．工业上以食盐、氨气、二氧化碳为原料制取D．工业上用氯气与NaOH反应制备漂白粉5．X、Y、Z、M是原子序数依次增大的主族元素，且分别位于三个不同短周期，对应的单质常温常压下均为气态，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是（）A．第一电离能：Z>Y B．最简单氢化物的稳定性：Z>YC．是由极性键构成的非极性分子 D．由上述四种元素组成的化合物不可能含有离子键6．部分含N的纯净物的“价-类”二维图如图所示。下列叙述正确的是（）A．a只有还原性，没有氧化性 B．一定条件下，a和c反应可生成bC．a的催化氧化可直接生成c D．c和水反应生成b和d7．磷酸氢二铵常用作干粉灭火剂，可用磷酸吸收氨气制备。设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是（）A．1mol晶体中含有的离子总数为B．标准状况下，22.4L中含有的电子数为C．1mol⋅L溶液中含有的阳离子数目小于D．17g中含有的共价键数目为8．利用一种电解质溶液浓度不同引起电势差的装置称为“浓差电池”，其原理是高浓度溶液向低浓度溶液扩散而引发的一类电池。某浓差电池的模拟装置如图所示。已知：两电极银的质量均为300g。下列叙述正确的是（）A．电极为负极，发生氧化反应 B．由右侧向左侧迁移C．电池停止工作时两电极的质量差为432g D．电池放电时将化学能全部转化成电能二、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．下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是（）选项陈述Ⅰ陈述ⅡA能用作膨松剂溶液显碱性BFeS去除工业废水中的、金属硫化物具有还原性C浓氨水可检验氯气管道是否泄漏被氧化为D氢氟酸不能保存在玻璃瓶中可与HF反应10．是一种用途广泛的磁性材料，以为原料制备并获得副产物水合物的工艺流程如图所示。下列叙述错误的是（）A．反应釜1需在隔绝空气条件下进行B．适当升温和搅拌，可提高反应釜中的反应速率C．进入反应釜1和2的的物质的量之比宜为2∶1D．实验室进行“滤液水合物”的操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤等11．在一定条件下，一定量的X在恒容密闭容器中发生反应：，达到平衡时，Y的浓度与温度和容器容积的关系如图所示，下列判断正确的是（）A． B．C．在M点，投入适量Z，逆反应速率增大 D．在M点，增大X的浓度，X的平衡质量分数增大12．下列实验操作或设计能达到相应实验目的的是（）选项ABCD实验操作或设计实验目的定容后摇匀溶液制取少量检验淀粉水解生成了葡萄糖比较S、C、Si的非金属性强弱13．有机物甲在铜催化作用下转化为乙，其原理如图所示。下列叙述错误的是（）A．上述反应属于加成反应 B．甲、乙都能发生银镜反应和酯化反应C．甲、乙分子中碳原子都是，杂化 D．甲、乙都能使酸性溶液褪色14．常温下，向20mL0.1mol⋅LHCOOH溶液中滴加VmL0.1mol⋅LNaOH溶液，混合溶液的pH与的关系如图所示。下列叙述错误的是（）A．当时，随着减小，水的电离程度减小B．当时达到图像c点C．当时，该溶液呈碱性D．常温下，HCOOH的电离常数的数量级为三、非选择题：本题共5小题，共60分。15．（9分）钪（Sc）及其化合物在超导合金和催化剂等领域有重要应用。一种利用钛白废酸液（含、、的硫酸废液）和赤泥（含，，，）联合制备的工艺流程如图所示。已知：①、能被有机萃取剂萃取。②常温下，；。请回答下列问题：（1）若“浸取”后的浸取液，则浸渣的主要成分是______（填化学式）。（2）“除钛”时，加入的作用是____________。（3）25°C时，若使“反萃取”后水溶液中的沉淀完全（离子浓度小于mol⋅L），应控制溶液的pH不低于______（保留两位有效数字）。（4）写出“沉钪”时生成的离子方程式：____________。（5）1mol草酸钪晶体充分“灼烧”时，理论上转移电子的物质的量为______。16．（13分）是一种绿色能源，也是一种化工原料。回答下列问题：Ⅰ．合成甲醇。工业上常用CO和制备，反应原理是。（1）已知：①kJ⋅mol②kJ⋅mol③kJ⋅mol上述反应的______kJ⋅mol（用含a、b、c的代数式表示）。（2）在恒温恒容密闭容器中充入1mol和1mol合成。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是______（填字母）。A．气体压强不随时间变化 B．C．气体密度不随时间变化 D．气体平均摩尔质量不随时间变化（3）向体积相同的甲、乙恒容密闭容器中均充入1mol和3mol同时发生反应合成，相对甲，乙仅改变温度，测得甲醇的物质的量与时间的关系如图所示。①温度：甲______（填“高于”或“低于”）乙，判断依据是______。②______（填“>”“<”或“=”）0，判断依据是______。③若容器体积为1L，甲容器中0~4min内用表示的平均反应速率为______mol⋅L⋅min。Ⅱ．可用于合成有机物。近日，中国科学院大连化学物理研究所丁云杰团队利用Rh单核配合物催化剂以和CO为原料合成了，，相关反应为、。（4）以和CO为原料，从原子利用率分析，合成______（填“”或“”）是最理想的绿色化学工艺。（5）一定温度下，总压强保持1.5akPa，向反应器中充入1mol和1mol，在一定条件下合成和。达到平衡时，的转化率为60%，的选择性为80%，（的选择性）。该温度下合成反应的平衡常数______（用含a的代数式表示，为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。17．（10分）草酸（）是一种常用的除锈剂、还原剂和滴定剂。某小组以电石（主要成分是，含少量CaS、杂质）为原料制备草酸并探究草酸的性质、测定粗草酸产品的纯度。已知：装置A中反应的气体产物为、，。请回答下列问题：（1）仪器a的名称是______。（2）装置A中，实际操作中常用饱和食盐水代替水，其原因是______。（3）装置B的作用是吸收装置A中产生的杂质、，经测定，装置B中吸收过程生成了沉淀和两种最高价含氧酸，写出发生反应的离子方程式：____________。（4）实验测得装置C中产生NO、的物质的量之比为1∶1，则装置C中反应的化学方程式为____________（忽略，的转化）。（5）实验结束后，采用结晶法从装置C中分离出草酸，将草酸加入和浓硫酸中，加热后产生有香味的油状物质，有香味的物质是______（填结构简式）。（6）称取wg草酸粗产品配制成250mL溶液，准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，加入足量稀硫酸，用cmol⋅L标准溶液滴定至终点，消耗滴定液VmL。该粗产品的纯度为______%（假设杂质不参加反应，用含w、c、V的代数式表示）。18．（14分）苯恶洛芬（F）是一种消炎镇痛药，能治疗风湿性关节炎等，其某种合成路线如下：回答下列问题：（1）F中含氧且亲水的官能团为______（填名称）。（2）C的结构简式为______。C→D的反应类型是______。（3）吡啶（）的作用是______（从平衡角度回答）。（4）已知吡啶环上N原子的电子云密度越大，碱性越强。下列吡啶及其衍生物的碱性由强到弱的顺序为______（填代号）。（5）在C的芳香族同分异构体中，同时符合下列条件的结构有______（填字母，不包括立体异构）。①只有两种官能团，其中一种是硝基②苯环上只连接2个取代基③遇溶液可发生显色反应A．12种 B．15种 C．18种 D．30种写出其中一种含有手性碳原子且同时符合下列条件的同分异构体的结构简式：______。①含对位取代基 ②手性碳原子与苯环直接相连（6）参照上述反应原理，以和为原料通过三步反应合成（其他试剂自选）。第一步反应的试剂和条件是____________，第二步反应的化学方程式为____________。19．（14分）被认为是良好的光学基质材料，可由、，制备，掺杂Fe、Co、Ni等过渡金属的可得到不同的荧光材料。（1）写出基态氟原子的价电子排布式：______。（2）实验测定，在中存在σ键和大π键，σ键由C的______杂化轨道与O的2p轨道形成，4中心6电子的大π键（）由C的______（填“杂化”或“未杂化”）2p空轨道与O的2p轨道形成。（3）已知：物质熔点/℃872290394446的熔点远高于的主要原因是____________。（4）已知HF与通过氢键结合成。（1）1mol中含有______molσ键。②判断微粒间能否形成氢键，并说明理由：__________________。（5）、两种晶体的晶胞结构不同，其中具有钙钛矿型立方结构（如图所示）：①在晶体中，周围最邻近且距离相等的的个数为______。②已知晶胞的体积为Vcm，晶体密度为ρg⋅cm，阿伏加德罗常数的值为，则一个晶胞中的个数为______（用含V，ρ，的代数式表示）。PAGEPAGE1海南省2023-2024学年高三学业水平诊断（三）化学答案1~8小题，每小题2分，共16分。1．答案B命题透析本题以新材料为情境，考查合金、无机非金属材料等知识，意在考查理解与辨析能力，宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任的核心素养。思路点拨第三代铝锂合金大规模应用于C919，是因为铝锂合金具有强度高、耐腐蚀、密度小等优点，A项正确；砷化镓属于化合物，金属单质或合金属于金属材料，B项错误；螺旋碳纳米管属于碳的同素异形体，属于新型无机非金属材料，C项正确；玻璃纤维增强聚酯树脂属于复合材料，其中基体为聚酯树脂，增强体为玻璃纤维，D项正确。2．答案C命题透析本题以文物为素材，考查核素、铁的氧化物、陶瓷、明矾水解等知识，意在考查理解与辨析能力，宏观辨识与微观探析、科学态度与社会责任的核心素养。思路点拨的质子数=电子数=6，中子数为，A项正确；是红色的，红棕色条纹可能是因为含有，B项正确；陶瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成，在此过程中会发生复杂的物理、化学变化，C项错误；明矾中含有铝离子，铝离子水解使明矾溶液显酸性，从而能溶解铜绿，D项正确。3．答案B命题透析本题以实验安全操作为情境，考查实验安全、实验仪器、实验操作等知识，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。思路点拨皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，再用1%的硼酸溶液冲洗，A项错误；钠与水反应剧烈，故钠块应切成绿豆大小，B项正确；蒸馏中若忘记加入沸石，应立即停止加热，待冷却后再补加沸石，若立即加沸石，可能引起暴沸，C项错误；常压蒸馏时，加入液体的体积不超过蒸馏烧瓶容积的三分之二、不少于三分之一，D项错误。4．答案C命题透析本题以元素及其化合物的性质为情境，考查侯氏制碱法、工业制粗硅等知识，意在考查归纳与论证能力，变化观念与平衡思想的核心素养。思路点拨燃烧硫黄只能得到，不能一步得到，A项错误；工业上用焦炭和石英砂（主要成分为二氧化硅）反应制备粗硅，金刚砂的主要成分是碳化硅，B项错误；向饱和食盐水中依次通入足量氨气、二氧化碳制得碳酸氢钠，C项正确；工业上以与石灰乳反应制备漂白粉，D项错误。5．答案B命题透析本题以元素推断为素材，考查第一电离能、元素性质、化学键等知识，意在考查分析与推测能力，宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨根据题中信息可推断出，X是氢、Y是氮、Z是氧、M是氯。第一电离能：N>O，A项错误；最简单氢化物的稳定性：，B项正确；O₃是由极性键构成的极性分子，C项错误；由上述四种元素组成的化合物，如含有离子键，D项错误。6．答案B命题透析本题以“价-类”二维图为素材，考查氮及其化合物的性质，意在考查分析与推测能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。思路点拨图中四种物质的化学式如下：代号abcd化学式与活泼金属如钠等反应，表现氧化性，A项错误；和在一定条件下发生归中反应可生成，B项正确；催化氧化得到NO，不能直接制备，C项错误；和反应生成和NO，不能生成，D项错误。7．答案C命题透析本题以磷酸氢二铵为情境，考查阿伏加德罗常数的计算知识，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。思路点拨晶体中存在的离子为、，故1mol晶体中含有的离子总数为，A项正确；1mol中含有的电子数为，B项正确；未指明溶液的体积，无法计算，C项错误；17g为1mol，1mol中含有3mol共价键，D项正确。8．答案C命题透析本题以硝酸银浓差电池为素材，考查原电池工作原理，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。思路点拨浓差电池通过改变电解质溶液浓度实现放电，当浓度相等时停止放电。阴离子交换膜只允许阴离子通过，阳离子只能通过电极反应改变浓度，左侧电解质溶液浓度减小，右侧电解质溶液浓度增大，极上析出Ag，极上银溶解，由此推知，为正极，Ag（2）为负极，A项错误；为了维持电荷守恒，左侧电解质溶液中向右侧迁移，B项错误；当两电极所在电解质溶液浓度相等时达到平衡，停止放电，停止放电时mol⋅L，即只转移2mol电子，负极：，正极：，起始时，两电极的质量相等，停止放电时，正极增加2molAg（216g），负极减少2molAg（216g），两电极的质量差为432g，C项正确；能量转化形式多样化，电池放电时将化学能主要转化成电能，还有热能等，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命题透析本题以陈述的正误判断及因果关系为情境，考查碳酸氢钠的用途、氯气管道泄漏、氢氟酸的保存等知识，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。思路点拨能用作膨松剂，因为受热分解放出，二者没有因果关系，A项不符合题意；FeS去除工业废水中的、，是由于FeS电离产生的与废水中的，反应生成更难溶的HgS、CuS沉淀，二者没有因果关系，B项不符合题意；浓氨水可检验氯气管道是否泄漏，利用的是能和氯气反应生成“白烟”，该反应中被氧化为，不是被氧化成，C项不符合题意；可与HF反应，HF不能保存在玻璃瓶中，D项符合题意。10．答案C命题透析本题以的制备为素材，考查铁及其化合物、物质的分类与提纯等知识，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。思路点拨反应釜1中的反应需在隔绝空气条件下进行，其原因是防止二价铁被空气中氧气氧化为三价铁，A项正确；为加快反应速率，可采取的措施有适当升高温度、搅拌等，B项正确；反应釜1发生的反应为，反应釜2发生的反应为，与按物质的量之比1∶2处理可得，C项错误；滤液中主要成分是，将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤得到水合物，D项正确。11．答案AD命题透析本题以化学平衡图像为情境，考查外界因素对化学平衡的影响，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨温度越高，生成物浓度越大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，该反应的正反应为吸热反应，A项正确；M点Y的浓度比N点的浓度的2倍要小，说明增大压强，平衡逆向移动，即，B项错误；Z是固体，投入适量Z，逆反应速率不变，C项错误；在M点，增大X的浓度，相当于增大压强，X的平衡转化率减小，X的平衡质量分数增大，D项正确。12．答案BD命题透析本题以实验操作或设计为情境，考查溶液的配制、氢气的制备、淀粉水解产物的检验、非金属性强弱的验证等知识，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。思路点拨定容完成后，盖上瓶塞，将容量瓶来回颠倒，将溶液摇匀，颠倒过程中，左手食指抵住瓶塞，防止瓶塞脱落，右手扶住容量瓶底部，防止容量瓶从手中掉落，A项不符合题意；锌与稀硫酸发生置换反应生成氢气，能达到实验目的，B项符合题意；淀粉中加稀硫酸水解后需要先加入NaOH使溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液，C项不符合题意；硫酸不挥发，稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成难溶性的硅酸，酸性：硫酸>碳酸>硅酸，所以非金属性：S>C>Si，D项符合题意。13．答案B命题透析本题以有机物为素材，考查有机物结构与性质，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。思路点拨上述转化实质是转化成，发生了加成反应，A项正确；乙不含醛基，不能发生银镜反应，B项错误；甲、乙分子中，只形成单键的碳原子采用杂化，其余碳原子采用杂化，C项正确；醛基、醇羟基都具有还原性，都能与酸性溶液反应而使其褪色，D项正确。14．答案AB命题透析本题以甲酸中和反应为素材，考查中和反应、电离常数计算等，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。思路点拨观察图像可知，当时，随着增大，说明甲酸浓度增大，酸性增强，故水的电离程度减小，A项错误；根据电离常数表达式可知，，时溶液中含等浓度的HCOOH和，根据电离常数可知，HCOOH电离大于水解，导致，，B项错误；V为20时，恰好完全反应生成HCOONa，溶液呈碱性，C项正确；根据电离常数表达式可知，，数量级为，D．项正确。15．答案（1）（1分）（2）提供配体，生成稳定配离子进入水层（合理即可，2分）（3）5.6（2分）（4）（2分）（5）6mol（2分）命题透析本题以Sc₂O₃的制备为素材，考查金属元素与化合物的性质、物质的分离与提纯、陌生化学方程式的书写等知识，意在考查理解与辨析、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（1）不与硫酸反应，故浸渣的主要成分是。（2）由流程图可知，中加入后，二者结合形成，该转化过程中元素化合价没有变化，应该是中的氧原子提供孤电子对，Ti原子提供空轨道，形成配离子。（3）根据题意可知，恰好完全沉淀时，，解得mol⋅L，此时溶液的。（4）草酸是弱电解质，化学式不能拆分，“沉钪”时，生成的离子方程式为。（5）根据题意发现，反应前后Sc的化合价没有变化，空气参与反应，氧化草酸钪中的碳元素，故化学方程式为，则1mol草酸钪晶体充分“灼烧”时，理论上转移电子的物质的量为6mol。16．答案（1）（2分）（2）AD（2分）（3）①低于（1分）乙容器中反应先达到平衡，反应速率快，温度高（合理即可，1分）②<（1分）升高温度，平衡向左移动，平衡时减小，故（合理即可，1分）③0.2（2分）（4）（1分）（5）（2分）命题透析本题以甲醇为素材，考查盖斯定律、化学反应速率与平衡相关知识，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）根据盖斯定律，①②-③得到目标反应，则kJ⋅mol。（2）正反应是气体分子数减小的反应，当压强不变时达到平衡状态，A项正确；时反应达到平衡状态，B项错误；气体总质量不变，体积不变，密度始终不变，C项错误；总质量不变，气体总物质的量减小，故气体平均摩尔质量由小到大，不变时达到平衡，D项正确。（3）①根据图像可知，乙容器反应较快，相对甲，乙仅改变温度，故乙的温度高于甲。②升高温度，平衡向左移动，平衡时减小，故。③4min时，甲醇为0.4mol，则消耗0.8mol，的平均反应速率。（4）合成的反应是化合反应，原子利用率为100%。（5）根据已知信息和原子守恒可知，平衡体系中各物质的物质的量如下表：物质物质的量/mol0.40.50.10.40.1总物质的量为1.5mol，kPa，kPa，kPa，。17．答案（1）三颈烧瓶（1分）（2）防止反应过快，得到平稳的乙炔气流（合理即可，1分）（3）（2分）（4）（2分）（5）（否也给2分，2分）（6）（2分）命题透析本题以草酸的制备为情境，考查草酸的制备、净化与性质等知识，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（