2021-2022学年海南省高二下学期学业水平诊断化学试题（含解析）

海南省2021—2022学年第二学期高二学业水平诊断化学可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23C135.5Cu64一、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。1.2022年4月16日，神舟十三号飞船回到地球，第一次在轨飞行半年，创造了我国宇航员在轨时间的记录。下列有关说法错误的是A.宇航服的材料聚四氟乙烯属于有机高分子材料B.空间站上太阳能电池板的主要材料为硅C.空间站推进器的推进剂氙气(Xe)的组成元素位于第四周期0族D.航天员食品中的优质蛋白质含有C、H、O、N、S等元素【答案】C【解析】【详解】A．聚氯乙烯是由有机物氯乙烯聚合而成的高分子，属于有机高分子材料，选项A正确；B．太阳能电池板的主要材料为单质Si，选项B正确；C．Xe元素位于第五周期0族，氙气属于稀有气体，选项C错误；D．蛋白质分子中含有C、H、O、N四种元素，常含有S元素，选项D正确；答案选C。2.下列关于碳及其化合物的说法正确的是A.原子核内有7个中子的碳原子为B.四氯化碳的电子式为C.基态碳原子的轨道表示式为D.名称是甲酸乙酯【答案】C【解析】【详解】A．原子核内有7个中子，质子数为6，质量数为13，故碳原子为，故A错误；B．四氯化碳的电子式为，故B错误；C．基态碳原子的轨道表示式为，故C正确；D．的名称是乙酸甲酯，故D错误；故选C。3.下列物质的性质与用途具有对应关系的是选项性质用途A氯气具有氧化性提取海水中的溴和碘B能使湿润的红色石藏试纸变蓝用作制冷剂C浓硫酸具有强氧化性作乙醇发生酯化反应的催化剂D硅酸钠易溶于水作木材和纺织品的防火剂A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．氯气可以氧化海水中Br-和I-，利用的氯气的氧化性，故A正确；B．易液化，可用作制冷剂，故B错误；C．浓硫酸具有吸水性能促进酯化反应的正向进行，浓硫酸可用作酯化反应的催化剂，加快酯化反应的速率，故C错误；D．硅酸钠水溶液涂在木材上，硅酸钠稳定附着在其缝隙中及表面，有效隔绝了空气，不易燃烧可作防火剂，故D错误；故选A。4.下列除去括号中杂质实验方法能达到目的的是选项物质实验方法A苯(少量苯酚)加入足量浓溴水充分反应后分液B乙醇(少量水)加入生石灰后蒸馏C乙烷(乙炔)光照条件下通入，气液分离D加入足量NaOH溶液，充分振荡后加热，分液A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．苯酚与浓溴水反应生成2,4,6-三溴苯酚，2,4,6-三溴苯酚与苯互溶，分液不能除去，且溴易溶于苯，不能除杂，故A错误；B．加入生石灰再蒸馏，可除去乙醇中混有的少量水，故B正确；C．乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应，不能除杂，故C错误；D．溴乙烷和氢氧化钠水溶液在加热条件下会生成乙醇和溴化钠溶液，故D错误；故选B。5.我国科技工作者实现从二氧化碳经11步非自然主反应实现淀粉分子的全合成，经核磁共振等检测发现人工合成的淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。下列说法错误的是

A.反应①的产物中有甲醇，它与乙醇互为同系物B.反应②的反应类型是氧化反应C.反应②的产物中有甲醛，它与苯酚发生加聚反应得到酚醛树脂D.淀粉的分子式为，在酸性条件下能水解得到葡萄糖【答案】C【解析】【详解】A．甲醇和乙醇的结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，故互为同系物，故A正确；B．反应②为CH3OH生成HCHO，故为氧化反应，故B正确；C．甲醛和苯酚发生缩聚反应生成酚醛树脂，故C错误；D．淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，故D正确；故选C。6.火箭推进剂的燃料的结构式为，可通过下列反应进行制备：，下列说法正确的是A.中只含有极性键，不含非极性键 B.中键与键的数目之比为1：4C.属于非极性分子 D.分子的中心原子是杂化【答案】D【解析】【详解】A．根据的结构式可知，其中含有极性键，也含N—N非极性键，A错误；B．根据的结构式可知，其中不含有键，B错误；C．的键电子对为3，孤电子对为1，为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，C错误；D．的结构式为，N原子3个键，1个孤电子对，故为杂化，D正确；故选D。7.在一定条件下，工业上可采用下列反应合成甲酸：，下列有关说法正确的是A.升高温度，正逆反应速率都加快B.恒温条件下，增大压强，化学平衡常数增大C.恒温恒压下，使用合适的催化剂，平衡产率会提高D.该反应能自发进行，与温度高低无关【答案】A【解析】【详解】A．升高温度，活化分子百分数增多，反应速率加快，A正确；B．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，B错误；C．催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，平衡产率不变，C错误；D．该反应ΔS<0，ΔH<0，根据吉布斯自由能ΔG=ΔH－TΔS可知，该反应在低温下可以自发进行，D错误；故选A。8.设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.标准状况下，中含有的分子数目为B.常温常压下，56g乙烯中含有的键数目为C.用如图所示容量瓶配制的溶液中含有的数目为D.1mol苯与氢气完全反应生成环己烷，需断裂的双键数目为【答案】B【解析】【详解】A．标准状况下，气体中含有的分子数目为，常温下为液体，故A项错误；B．56g乙烯的物质的量为1mol，含有的键数目为，故B项正确；C．用如图所示容量瓶配制的溶液，发生水解，含有的小于，故C项错误；D．苯中无氢键，故D项错误。故答案选B。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.甲烷、乙醇、乙酸和甘油等都是生活中常见的物质。下列有关实验装置(操作)正确且能够达到实验目的的是A.采用装置甲制备乙烯B.采用装置乙验证甲烷能与卤素发生取代反应C.采用装置丙来收集乙酸乙酯，并除去杂质D.采用装置丁分离苯和溴苯【答案】A【解析】【详解】A．乙醇在浓硫酸存在条件下，在170℃时发生消去反应生成乙烯，A正确；B．甲烷在光照条件下和卤素单质发生取代反应，B错误；C．乙酸乙酯可以和氢氧化钠反应，应该用饱和碳酸钠溶液来除去其中的杂质，C错误；D．蒸馏的时候，温度计应该在蒸馏烧瓶的支管口处，D错误；故选A。10.火星夏普山矿脉中含有短周期主族元素X、Y、Z、W，其中X、Y、W在元素周期表中的相对位置如表所示，Y、Z形成的离子化合物中阴阳离子的核外电子排布相同。下列说法正确的是XYWA.基态Z离子核外电子排布式为B.X和Y的简单氢化物都是弱电解质C.W的电负性和第一电离能都大于XD.少许Y的简单氢化物的溶液应保存在磨口玻璃瓶中【答案】AB【解析】【分析】Y、Z形成的离子化合物中阴阳离子的核外电子排布相同，若Z为+2价，则为Mg元素，Y为F元素，根据X、Y、W在元素周期表中的相对位置可推知X为O元素，W为S元素。【详解】A.根据上述分析可知，基态Z离子Mg2+的核外电子排布式为，选项A正确；B.X和Y的简单氢化物H2O、HF都是弱电解质，选项B正确；C.W的非金属性弱于X，其电负性小于X，第一电离能大于X，选项C错误；D.少许Y的简单氢化物HF能与二氧化硅反应，其溶液应保存在塑料瓶中，选项D错误；答案选AB。11.利用电解法将转化为的原理如图所示，右池通入，上方有甲烷气体产生，下列有关说法错误的是

A.在Sn片上得电子，Sn片与电源的负极相连B.Pt极的电极反应式为C.电解过程中，由Pt极区向Sn极区迁移D.同温同压下，外电路中转移1mol电子时，理论上产生和的体积比为1：4【答案】D【解析】【分析】转化为过程中得电子，发生还原反应，Sn为阴极，故b为负极；a为正极，Pt片为阳极，水失电子生成氧气，电极反应式为，据此分析。【详解】A．在Sn片上得电子生成甲烷，发生还原反应，故Sn片与电源的负极相连，故A正确；B．a为正极，Pt片为阳极，水失电子生成氧气，电极反应式为，故B正确；C．电解池中，阳离子移向阴极，故由Pt极区向Sn极区迁移，故C正确；D．1mol转化为1mol过程中得8mol电子，水失电子生成1mol氧气失去4mol电子，故理论上产生和的体积比为1：2，故D错误；故选D。12.某化合物是制备药物关键中间体的原料，其结构简式，下列有关说法正确的是A.该化合物分子中含有25个H原子B.该化合物的官能团有醚键和肽键C.该化合物分子中含有2个手性碳原子D.该化合物能发生消去反应，但不能发生催化氧化反应生成酮羰基【答案】AD【解析】【详解】A．根据有机物的结构可知，化合物分子中含有25个H原子，故A正确；B．根据有机物的结构可知，化合物分子中含有的官能团为醚键、羟基和氨基，故B错误；C．该有机物含有1个手性碳原子：，故C错误；D．根据有机物的结构可知，与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有H原子，故能发生消去反应，但是与羟基相连的碳原子上没有H原子，不能发生催化氧化反应，故D正确；故选AD。13.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是选项实验操作现象结论A向待测液中滴加氯化钡溶液后，再滴加稀硝酸有白色沉淀生成待测液中含有B向溶液中滴入少量氯水，再滴入几滴KSCN溶液溶液呈红色还原性：C在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒火焰出现黄色溶液中存在Na元素D向含有等浓度的、的混合溶液中逐滴加入少量溶液先出现淡黄色沉淀A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．若待测液中含有亚硫酸根离子，向待测液中滴加氯化钡溶液后，亚硫酸根离子与钡离子反应生成亚硫酸钡白色沉淀，再滴加的稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡，则有白色沉淀生成不能说明待测液中含有硫酸根离子，故A错误；B．向溴化亚铁溶液中滴入少量氯水，再滴入几滴硫氰化钾溶液，溶液呈红色说明亚铁离子的还原性强于溴离子，优先与氯水反应，故B正确；C．玻璃棒中含有硅酸钠，做焰色反应实验时，火焰会出现黄色，则在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒，火焰出现黄色不能说明溶液中存在钠元素，故C错误；D．向含有等浓度的氯离子、溴离子的混合溶液中逐滴加入少量硝酸银溶液先出现淡黄色沉淀说明溴化银的溶度积小于氯化银，溴离子优先与银离子反应，故D错误；故选B。14.常温下，用溶液分别滴定的HA和HB两种酸溶液，滴定过程中溶液pH的变化曲线依次为图中的曲线Ⅰ、Ⅱ(假设溶液体积具有加和性)。下列说法正确的是A.HA溶液中存在B.a点：C.b点：D.c点：【答案】AC【解析】【详解】A．未加NaOH溶液时，溶液的pH接近3，大于1，说明HA中c(H+)<c(HA)，则HA部分电离，是弱酸，溶液中存在，故A项正确；B．点a溶液中溶质NaOH和HA的混合溶液，呈酸性，存在电荷守恒，各离子浓度大小顺序为，故B项错误；C．b点是等物质的量的HA和NaOH的混合液，根据物料守恒，，则有，故C项正确；D．HB未开始滴定是pH为1，故HB是强酸，则c点时，，故D项错误。故答案选AC。三、非选择题：本题共5小题，共60分。15.琥珀酸是无色结晶体，可以用作调料、防腐剂、化工原料等。以化合物A为原料能合成琥珀酸，其合成线路如下：请回答下列问题：（1）化合物A的系统法命名为_______。（2）化合物B的顺式结构为_______。B的带有四元环的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。（3）化合物C与过量的乙酸发生酯化反应的化学方程式为_______。（4）反应④的反应类型是_______。（5）琥珀酸的结构简式为_______。（6）不能向化合物C中先加入足量酸性高锰酸钾溶液氧化，再进一步反应得到琥珀酸，原因是_______。【答案】（1）1，3-丁二烯（2）①.②.3（3）（4）氧化反应（5）（6）酸性高锰酸钾溶液既能氧化羟基，又能氧化碳碳双键【解析】【分析】化合物A→B是A和氯气等物质的量加成，结合C的结构简式可知B是CH2ClCH=CHCH2Cl，B水解生成C，C和氢气发生加成反应生成D为，D发生氧化反应生成琥珀酸，其结构简式为：，以此解题。小问1详解】根据A的结构简式可知化合物A的系统法命名为：1，3-丁二烯；【小问2详解】B是CH2ClCH=CHCH2Cl，顺式结构为；B的带有四元环的同分异构体有：、、，一共3种；【小问3详解】化合物C中含有2个羟基，则与过量的乙酸发生酯化反应的化学方程式为：；【小问4详解】由题可知C→D为碳碳双键和氢气的加成，则D为CH2OHCH2CH2CH2OH，则反应④为醇氧化为羧酸的反应，反应类型为氧化反应；【小问5详解】由分析可知琥珀酸的结构简式为：；【小问6详解】化合物C中含有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾氧化，故原因是：酸性高锰酸钾溶液既能氧化羟基，又能氧化碳碳双键。16.氯化钡广泛应用于化工领域，其某种生产流程如图所示：请回答下列问题：（1）复杂矿物的主要成分为，还含有少量、，若采用稀硫酸进行浸出提纯，其中发生反应的离子方程式是_______，提纯后的矿料进一步研磨的目的是_______。（2）步骤①中与焦炭反应的化学方程式为_______；实际生产中必须加入过量的焦炭，其主要目的是_______。（3）“系列操作”是指蒸发浓缩、_______、_______、洗涤、干燥；其中在实验室中进行蒸发浓缩，除用到酒精灯、三脚架外，还需用到的仪器有_______。【答案】（1）①.②.增大反应物的接触面积，加快反应速率（2）①.②.使充分反应，提高产率（3）①.冷却结晶②.过滤③.蒸发皿、玻璃棒【解析】【分析】矿料研磨增加矿料与焦炭的接触面积，加快反应速率，根据问题(1)复杂矿物中所含成分，在“高温焙烧”步骤中SiO2与焦炭反应生成Si和CO，焦炭与三氧化二铁发生氧化还原反应得到铁单质和CO，硫酸钡与焦炭反应生成硫化钡和CO，硫化钡与盐酸反应生成氯化钡溶液，因为得到含结晶水的物质，因此“系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，据此分析；【小问1详解】硫酸钡与硫酸不反应，SiO2为酸性氧化物，不与硫酸反应，氧化铁属于碱性氧化物，与硫酸发生Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；提纯后矿料进一步研磨的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；故答案为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；增大反应物的接触面积，加快反应速率；【小问2详解】根据流程图，“高温焙烧”硫酸钡与焦炭反应得到BaS和CO，其反应方程式为BaSO4+4CBaS+4CO↑；实际生产中必须加入过量的焦炭，使硫酸钡充分反应，提高产率；故答案为BaSO4+4CBaS+4CO↑；使硫酸钡充分反应，提高产率；【小问3详解】根据流程图，得到产物含有结晶水，因此“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；蒸发浓缩需要仪器是酒精灯、三脚架、蒸发皿、玻璃棒等；故答案为冷却结晶；过滤；蒸发皿、玻璃棒。17.反应速率和化学平衡的调控在工业生产中有着广泛的应用，可用来探索最适宜的化工生产条件。下面以反应为例，请回答下列有关问题：（1）在一定温度和压强条件下，若向密闭容器中加入和充分反应，测得的转化率为25%，放出的热量为23kJ，则其反应的热化学方程式为_______。（2）在某密闭容器中，以和的物质的量比为1：3开始上述反应，在不同条件下的实验结果如图所示。则a_______b(填“＞”“=”或“＜”，下同)，c_______d，_______0；（3）在400℃时，向恒容密闭容器中通入和，下列不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填序号)。①的产率保持不变②的质量分数保持不变③反应体系的总压强保持不变④混合气体的密度保持不变向上述反应的平衡体系中通入氦气，则该反应的化学平衡_______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。（4）在400℃时，向1L恒容密闭容器中通入和，10min时反应达到平衡，此时的物质的量分数为0.5，则0~10min内用表示的平均反应速率为_______(结果保留两位有效数字)，该条件下反应的平衡常数_______。【答案】（1）（2）①.＞②.＜③.＜（3）①.④②.不移动（4）①.②.【解析】【小问1详解】的转化率为25%，放出的热量为23kJ，则消耗1mol氮气放出的热量为92KJ/mol，故其热化学方程式；【小问2详解】从转化率~温度图像可以看出相同温度下aKPa时氮气的转化率大于bKPa时氮气的转化率，该反应中气压越高氮气转化率越高，故a＞b；从物质的量~时间图可以看出，同一时刻，c摄氏度氨气的物质的量多，该反应为放热反应，温度越高，平衡左移，氨气的转化率越低，故c<d；该反应前后化学计量数分别为4、2，故＜0，故该题答案为：＞；＜；＜；【小问3详解】①的产率保持不变，变量不再变化，故①能说明反应达到平衡；的质量分数保持不变，故②能说明反应达到平衡；在恒容条件下，反应前后压强会发生改变，故在反应体系的总压强保持不变时反应达到平衡，故③能说明反应达到平衡，该反应中总质量和体积均不变，故密度恒定，故④能说明反应达到平衡；故该题答案为④；【小问4详解】设消耗了xmol氮气，则有，则氨气的物质的量分数为，解得x=mol，则0~10min内用表示的平均反应速率为；该条件下反应的平衡常数，故该题答案为：；。18.肉桂酸常用于制造麻醉剂、消毒剂和止血药等，以A为主要原料制备肉桂酸(F)的流程如图所示：请回答下列问题：（1）A的名称是_______。（2）反应③的反应类型是_______。（3）F中含有官能团的名称是_______。（4）化合物E与新制的氢氧化铜共热生成_______沉淀(填颜色和化学式)。（5）B的芳香族化合物的同分异构体还有_______种，其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3：2：1的一种同分异构体的结构简式为_______。（6）请参照上述合成路线，设计以乙醇为原料制备1-丁醇的合成路线：_______(无机试剂任选)。【答案】（1）甲苯（2）加成反应（3）碳碳双键、羧基（4）砖红色（5）①.9②.或（6）【解析】【分析】根据A的结构简式可知其名称，根据C和D的结构简式可知反应③是加成反应，根据F的结构简式可知其中含有的官能团的名称，在分析同分异构体时要考虑苯环上3个支链，其中两个如果相同的话，这样的同分异构体有6种，以此解题。【小问1详解】根据A结构简式可知其名称是甲苯；【小问2详解】根据C和D的结构简式可知反应③是加成反应；【小问3详解】根据F的结构简式可知其中含有的官能团的名称是：碳碳双键、羧基；【小问4详解】化合物E中含有醛基，在加热的条件下可以和新制的氢氧化铜发生反应生成羧酸铵和砖红色的氧化亚铜，故答案为：砖红色；【小问5详解】B的芳香族化合物的同分异构体可以是苯环上有3个支链，分别是—CH3、—Cl、—Cl，这种情况有6种，也可以有2个支链，分别是：—CH2Cl、—Cl，这种情况有3种，则一共有9种；其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3：2：1的一种同分异构体的结构简式为或；【小问6详解】可以先由乙醇催化氧化为乙醛，之后再根据信息可以生成，再根据信息加热发生消去反应生成，之后再和氢气发生加成反应生成产物，具体流程如下：。19.氧化亚铜常用作杀菌剂