2022-2023学年上海市嘉定一中高二（下）期末化学试卷（等级考）

一、原子结构与元素周期表应用

• 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^-

   

  O^2-（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。
  

  化合物	TiF4	TiCl4	TiBr4	Til4
  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

   

  。
  组卷：37引用：1难度：0.5

  解析

四、电解质与人体建康

• 4．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：
  ①HUr⇌Ur^-+H⁺；
  ②NaUr（s）⇌Na⁺（aq）+Ur^-（aq）。
  已知：37℃时，K_sp（NaUr）=6.4×10^-5。
  （1）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。
  （2）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
  （3）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．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（Ur^-）+c（OH^-）
  B．c（Na⁺）=c（Ur^-）+c（HUr）
  C．c（Ur^-）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）
  D．c（H⁺）=c（Ur^-）+c（OH^-）
  （4）某学习小组在实验室配制“模拟关节滑液”pH=7.4，c（Ur^-）=4.6×10^-4mol⋅L^-1。当向其中加入NaCl（s）至c（Na⁺）=0.2mol⋅L^-1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。
  （5）溶解沉淀时

   

  （填“能”或“不能”）用稀盐酸、理由

   

  。
  （6）滴定过程中发生反应的离子方程式：5H₂C₂O₄+2

  M

  n

  O

  -

  4

  +6H⁺═2Mn^x++10CO₂↑+8H₂O，则式中的x=

   

  。
  （7）判断到达滴定终点时的现象应当是

   

  。
  （8）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。
  组卷：66引用：1难度：0.6

  解析

五、屠呦呦与青蒿素

• 5．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。
  （1）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
  （2）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
  （3）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

  BH

  -

  4

  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

   

  。
  （4）通过晶体X射线衍射分析，获得其晶胞的类型和大小、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），如图甲所示。则晶体的密度为

   

  g•cm^-3（阿伏加德罗常数的值设为N_A；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：
  
  （5）M的结构简式为

   

  。
  （6）步骤①③的作用是

   

  。
  （7）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。
  （8）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α-H可发生如图反应：
  
  
  组卷：28引用：1难度：0.3

  解析