上海市嘉定区第一中学2022-2023学年高二下学期期末（等级）考试化学试题

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) 1. 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___________。 2. 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。 （1）Fe(CO)5晶体类型为___________。(填“离子晶体”或“分子晶体”) （2）下列说法正确的是___________。 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 3. 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。 （1）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___________。 （2）Ti的四卤化物熔点如下表所示。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 TiF4熔点高于其他三种卤化物，而自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是___________。 二、大气污染与环境保护(本题共23分) 4. 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。 （1）示意图中呈现的物质模型属于___________(填“空间填充”或“球棍”)模型。 （2）检验步骤②生成的硫酸根离子需要用到的试剂是___________。 （3）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___________。 5. 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：。 （1）C、N、O三种元素，第一电离能由大到小的顺序为___________。 （2）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___________。 （3）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：___________。 6. 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图所示： （1）据图判断该反应的___________0(填“>”“<”或“=”)，理由是___________。 （2）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=___________。 （3）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 7. 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： 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) 8. 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