上海市嘉定区第一中学2022-2023学年高二上学期期末（等级）考试化学试题(无答案)

嘉定一中2022学年第二学期期末考试

高二年级化学试卷（等级）

相对原子质量：H—1  C—12  N—14  O—16  Ca—40  Fe—56  Mn—55  K—39

一、原子结构与元素周期表应用（本题共20分）

元素周期表是化学中最重要的基本工具之一。它可以帮助化学家更好地研究元素，在科学研究和工业应用中有广泛应用。近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。

1、比较离子半径：F—______O2—（填“大于”“等于”或“小于”）。

2、Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为______。

3、元素As与P同族，请举一事实说明非金属性P元素比As元素强______。

4、已知H3PO4为三元酸，其结构式为：。次磷酸（H3PO2）中P的成键情况与H3PO4中的相同，则H3PO2的结构式是______。若将足量的KOH与次磷酸（H3PO2）充分反应，则化学方程式为______。

5、已知KH2PO4溶液呈酸性，可能的原因是______。

羰基铁［Fe（CO）5]广泛用于催化剂，汽油抗爆剂等，为黄色粘稠状液体，熔点为－20℃，沸点为103℃，60℃在空气中可自燃，其结构和部分键长如图所示。

6、Fe（CO）5晶体类型为______。（填“离子晶体”或“分子晶体”）

7、下列说法正确的是______。（双选）

A．中心Fe原子可能采取sp3杂化 B．配体与Fe原子所形成的配位键的键能相同

C．Fe在周期表中位于Ⅷ族，属于d区元素 D．制备Fe（CO）5应在隔绝空气的条件下进行

为降低成本，某些复合型物质也常用作催化剂。某复合型物质的晶胞结构如图所示。

8、该复合型物质的化学式为______。每个Ti原子周围距离最近的O原子的个数为______。

9、Ti的四卤化物熔点如下表所示。

TiF4熔点高于其他三种卤化物，而自TiCl4至Til4熔点依次升高，原因是______。

二、大气污染与环境保护（本题共23分）

煤炭是我国最主要能源。已知燃煤烟气的主要成分为N2、CO、NOx、SO2等。中国科学家利用多孔碳吸附SO2，不仅能解决燃煤污染，而且实现了SO2回收利用。下图是多孔碳对燃煤烟气中SO2的吸附、转化、热再生的示意图。

10、示意图中呈现的物质模型属于______（填“空间填充”或“球棍”）模型。

11、检验步骤②生成的硫酸根离子需要用到的试剂是______。

12、结合上述信息分析科学家利用燃煤烟气中SO2的过程和目的______。

CO、NO均能够与血红蛋白（Hb）中Fe2+形成稳定的配合物使血红蛋白失去携氧能力，因而具有毒性。CO进入血液后有如下平衡：。

13、C、N、O三种元素，第一电离能由大到小的顺序为______。

14、在CO、NO结构中，C、N、O原子均含有孤电子对，与Fe2+配位时，配位原子均不是O原子，理由是______。

15、高压氧舱可用于治疗CO中毒，结合平衡移动原理解释其原因：______。

工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染：

在温度为T1和T2时，分别将0.40molCH4和1.0moNO2充入体积为2L的密闭容器中，n（CH4）随反应时间的变化如右图所示：

16、据图判断该反应的______0（填“>”“<”或“=”），理由是______。

17、温度为T1时，0到10min内NO2的平均反应速率V（NO2）______，反应的平衡常数K=______。

18、该反应达到平衡后，为再提高反应速率同时提高NO2的转化率，可采取的措施有（    ）

A．改用高效催化剂 B．升高温度 C．缩小容器的体积 D．增加CH4的浓度

汽车尾气也会排放一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等空气污染物。对汽车尾气处理的一种方法如图所示：

19、当参与反应的NO与O2的物质的量之比为2：1时，该过程中总反应的化学方程式为______。当处理4.48L空气时（折算成标准状况，其中NO的体积分数为2%），转移电子的物质的量为______mol。

三、电池与能源（本题共20分）

锌锰干电池是应用最广泛的电池之一，其特点是使用方便、价格低廉，但使用一段时间易发生漏液现象。为实现废旧普通干电池中锌与MnO2的回收，某研究小组设计了如图1的工艺流程。

20、锌锰干电池属于______（填“一次电池”或“二次电池”）。

21、该电池工作时，移向极______（填“正”或“负”）

22、结合相关化学原理解释该电池易漏液的原因是______。

23、上述工艺流程中粉碎的重要作用是______。

24、用甲烷燃料电池电解上述混合液，如图2所示。写出燃料电池负极的电极反应式为______。

25、闭合开关K一段时间后，石墨电极附近溶液的pH______（填“增大”、“不变”或“减小”），电解池中回收锌与MnO2的总反应的离子方程式为______。

氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以太阳能为热能，热化学硫碘循环分解水是一种目前较具发展前景的制氢方法之一。其反应过程如下图所示：

反应II：  ，它由两步反应组成：①  ②SO3（g）分解。

26、从能量的角度分析，该过程实现了______到______的转化。

27、SO2和I2对总反应起到了______作用。

28、请写出反应①自发进行的条件是：______（填“高温”或“低温”）。

29、写出反应②的热化学方程式：______。

30、根据制氢的原材料不同，可将制氢方法分为三类：化石能源制氢、生物质制氢和分解水制氢。请你从技术发展、绿色化学的角度分析热化学硫碘循环分解水相对其他两种方法的优势是______。

四、电解质与人体建康（本题共17分）

痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠（NaUr）晶体，有关平衡如下：①，②。已知：37℃时，。

31、关节炎发作大多在脚趾和手指的关节处，夏天症状减轻，冬天症状加重，说明反应②是______（填“放热”或“吸热”）反应。

32、下列事实可以证明尿酸是弱电解质的是（    ）（双选）

A．HUr溶液可使石蕊溶液变红    B．NaUr溶液显碱性

C．常温下，等体积的尿酸溶液导电性比盐酸弱  D．室温下测10mL0.01mol·L—1HUr溶液pH>2

33、NaUr溶液与盐酸恰好完全反应后的溶液中，下列关系式正确的是（）

A． B．

C． D．

34、某学习小组在实验室配制“模拟关节滑液”pH=7.4，。当向其中加入NaCl（s）至时，NaUr晶体______（填“有”或“无”）析出，理由是______。

菠菜中含有较多草酸，草酸可以和钙结合，不仅阻碍钙吸收，形成的草酸钙会增加患肾结石的风险，食用时建议要焯一下水。医学上常用酸性KMnO4溶液和草酸（H2C2O4）溶液反应来测血液中血钙的含量。测定方法是取一定量血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量的（NH4）2C2O4溶液，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后，再用KMnO4溶液滴定。

35、溶解沉淀时______（填“能”或“不能”）用稀盐酸、理由______。

36、滴定过程中发生反应的离子方程式：，则式中的x=______。

37、判断到达滴定终点时的现象应当是______。

38、抽取血样10.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020mol·L—1酸性KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗6.00mL酸性KMnO4。经过计算，血液样品中Ca2+的浓度为______mg．cm—3。

五、屠呦呦与青蒿素（本题共20分）

中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。屠呦呦率领的研究团队最初采用水煎的方法提取青蒿素，实验证明水煎剂对治疗疟疾无效，研究发现这是因为青蒿素分子中的某个基团对热不稳定，该基团还能与碘化钠作用生成碘单质。进一步研究发现，通过如下图所示反应制得的双氢青蒿素比青蒿素水溶性好，所以治疗疟疾的效果更好。

39、下列关于青蒿素和双氢青蒿素说法错误的是（    ）

A．由青蒿素制备双氢青蒿素的反应属还原反应

B．青蒿素分子有6个不对称碳原子

C．青蒿素分子式为C15H22O5

D．青蒿素可以与NaOH溶液反应

40、由以上资料可知，下列推测不正确的是（    ）

A．低温、有机溶剂冷浸可能是提取青蒿素的有效方法

B．红外吸收光谱或核磁共振氢谱都可以鉴别青蒿素和双氢青蒿素

C．青蒿素具有强氧化性，可杀菌消毒

D．双氢青蒿素比青蒿素水溶性好的原因为O—H是极性键而C=O是非极性键

41、一定条件下，用NaBH4将青蒿素选择性反应，结构修饰为抗疟疾效果高10倍的双氢青蒿素。则BH4的中心原子的VSEPR模型名称为______；青蒿素结构修饰过程中，发生变化的官能团名称叫______，其中碳原子的杂化方式变为______。

42、通过晶体X射线衍射分析，获得其品胞的类型和大小、原子的种类和数目等信息，得出青蒿素分子的空间结构及其晶胞（长方体，棱长分别为anm、bnm、cnm，含4个青蒿素分子），如上图甲所示。则晶体的密度为______g·cm—3（阿伏伽德罗常数的值设为NA；列出表达式）。

天然香草醛（）可用于合成青蒿素，合成天然香草醛的反应如图：

43、M的结构简式为______。

44、步骤①③的作用是______。

45、C与这种天然香草醛互为同分异构体，写出一种符合下列条件C的结构简式______。

①苯环二元取代；②能水解；③能发生银镜反应；④与FeCl3溶液发生显色反应。

46、苄基乙醛（是合成青蒿素的中间原料之一，写出由苯甲醛和氯乙烷为原料，制备苄基乙醛的合成路线流程图（无机试剂任用）。

已知：羰基可发生如下反应：

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