浙江省北斗星盟2021-2022学年高二下学期5月阶段性联考化学试题含解析

这是一份浙江省北斗星盟2021-2022学年高二下学期5月阶段性联考化学试题含解析，共35页。试卷主要包含了 下列物质的水溶液显酸性的是， 下列物质属于弱电解质的是， 下列说法正确的是， 下列说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。
 2021学年第二学期浙江北斗星盟5月阶段性联考
高二年级化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64
第I卷 选择题(共50分)
一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分，每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列物质的水溶液显酸性的是
A. NaClO B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．NaClO为强碱弱酸盐，次氯酸根离子水解导致其溶液呈碱性，故A不选；
B．NaHCO3为强碱弱酸盐，碳酸根离子水解导致其溶液呈碱性，故B不选；
C．溶液为强酸弱碱盐，铜离子水解导致其溶液呈酸性，故C选；
D．是强酸强碱盐，呈中性，故D不选；
故选：C。
2. 下列物质属于弱电解质的是
A. B. KI C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】电解质是指水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，包括酸、碱和大多数的盐。弱电解质是指在水溶液中不完全电离的电解质，包括弱酸、弱碱、水和少数盐。
【详解】A．NH3在熔融状态下不导电，虽然水溶液中导电，但不是其自身电离出的离子导电，因此NH3属于非电解质，故A不符合题意；
B．KI在水溶液中和熔融状态下都能够导电，并且在水溶液中完全电离，属于强电解质，故B不符合题意；
C．BaSO4发生电离的部分是完全电离，属于强电解质，故C不符合题意；
D．CH3COOH在水溶液中能够导电，且发生电离时部分电离，属于弱电解质，故D符合题意；
答案选D。
3. 下列实验仪器对应名称不正确的是
A. 冷凝管 B. 球形分液漏斗 C. 容量瓶 D. 蒸发皿
【答案】D
【解析】
【详解】A．仪器为直形冷凝管，A项正确；
B．仪器为球形分液漏斗，B项正确；
C．仪器为1000mL容量瓶，C项正确；
D．仪器为坩埚，D项错误；
答案选D。
4. 下列物质对应的化学式不正确的是
A. 熟石膏： B. 油酸：
C. 金刚砂： D. 赤铁矿的主要成分：
【答案】B
【解析】
【详解】A．生石膏的化学式为CaSO4•2H2O，熟石膏化学式为2CaSO4•H2O，故A正确；
B．油酸是含有18个C原子的不饱和一元羧酸，结构简式为为C17H33COOH，故B错误；
C．金刚砂是碳化硅的俗名，化学式为SiC，故C正确；
D．赤铁矿的主要成分化学式为Fe2O3，故D正确；
故选：B。
5. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. KCl形成过程： B. 的离子结构示意图：
C. 溴乙烷的空间充填模型： D. 的电子式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．KCl是离子化合物，形成过程为，故A错误；
B．的核电荷数为9，核外电子排布依次为2、8，离子结构示意图为：，故B错误；
C．溴乙烷的结构简式为CH3CH2Br，原子半径Br>C>H，空间充填模型为：，故C正确；
D．分子中碳原子与两个氧原子各共用一对电子，电子式为，故D错误；
故选C。
6. 下列说法正确的是
A. 西气东输的“气”是液化石油气 B. 不能用含有增塑剂的聚氯乙烯生产食品包装材料
C. 煤的气化、液化属于物理变化 D. 乙酸乙酯在碱性条件下的水解属于皂化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．西气东输的“气”是指天然气，天然气的主要成分为CH4，A项错误；
B．不能用含有增塑剂的聚氯乙烯生产食品包装材料，聚氯乙烯有毒，食品包装材料聚乙烯，B项正确；
C．煤的气化、液化有新物质产生，属于化学变化，C项错误；
D．皂化反应为高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下反应生成高级脂肪酸钠，D项错误；
答案选B。
7. 下列说法正确的是
A. 和互为同位素 B. 核糖和脱氧核糖互为同系物
C. 和互为同分异构体 D. 金刚石和石墨互为同素异形体
【答案】D
【解析】
【详解】A．同种元素的不同种原子间互为同位素，和是单质，不是同位素，故A错误；
B．结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物间互为同系物，核糖和脱氧核糖的结构不相似，不是同系物，故B错误；
C．分子式相同而结构不同的互为同分异构体，和分子式不相同，不是同分异构体，故C错误；
D．同种元素形成的不同种单质间互为同素异形体，金刚石和石墨是由碳单质形成的不同物质，互为同素异形体，故D正确；
故选：D。
8. 下列说法不正确的是
A. 漂白液的主要成分是NaClO
B. 食品中添加适量的二氧化硫可起到漂白、防腐和抗氧化等作用
C. 固氮是指将大气中游离态的氮气氧化为氮的化合物
D. 利用高纯硅的半导体性能可制成芯片及太阳能电池
【答案】C
【解析】
【详解】A．漂白液的制备将Cl2通入到饱和的NaOH溶液中，得到的漂白液主要成分为NaClO，A项正确；
B．二氧化硫具有漂白性、抗氧化性，食品中添加适量的二氧化硫可起到漂白、防腐和抗氧化等作用，B项正确；
C．固氮是指将空气中的游离态的氮转化为化合态氮的过程，氮气不一定被氧化，C项错误；
D．硅为金属与非金属交界线元素，为半导体材料，利用高纯硅的半导体性能可制成芯片及太阳能电池，D项正确；
答案选C。
9. 下列说法正确的是
A. 硝酸铵和水合碳酸钠可用于制作冷敷袋
B. 海水的“吹出法”提溴过程只涉及物理变化
C. 根据相似相溶原理可知易溶于NaOH溶液
D. 工业上常用电解熔融氯化铝法冶炼铝单质
【答案】A
【解析】
【详解】A．硝酸铵和水合碳酸钠溶解吸热，可用于制作冷敷袋，故A正确；
B．溴以离子存在，可选氯气作氧化剂，然后空气吹出溴，有化学反应发生，故B错误；
C．是酸性气体，能与NaOH溶液反应生成碳酸钠，不是溶解，故C错误；
D．氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，应电解熔融氧化铝冶炼Al，故D错误；
故选：A。
10. 常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为。下列说法不正确的是
A. 反应中转移每生成3mol，反应中转移的电子数为10mol
B. 所含有的化学键有离子键和共价键
C. 向反应后溶液中加KOH溶液可得到
D. 可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在
【答案】A
【解析】
【详解】A．由方程式可知~60e-，则反应中转移每生成3mol，反应中转移的电子数为30mol，A错误；
B．是离子化合物，存在离子键，碘酸根中碘和氧之间是共价键，B正确；
C．KOH可以和反应生成，C正确；
D．在酸性条件下，和碘离子可以生成单质碘，遇到淀粉显蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在，D正确；
故选A。
11. 下列有关物质检验的操作最合理的是
A. 检验：取少量待测液于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡，若产生白色沉淀，则含有。
B. 鉴定蛋白质盐析与变性：向鸡蛋清溶液中滴加，有沉淀析出，继续加水观察现象，若沉淀溶解则为盐析，反之则为变性。
C. 检验溴代烃中的溴元素：取少量待测液于试管中，加入NaOH溶液共热一段时间，冷却后，加入溶液，若产生淡黄色沉淀，则含有溴元素。
D. 检验淀粉是否发生了水解：取少量待测液于试管中，加入新制的悬浊液，加热，若产生砖红色沉淀，则说明淀粉发生了水解。
【答案】B
【解析】
【详解】A．取少量待测液于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡，若产生白色沉淀，白色沉淀不一定是硫酸钡，也可能是氯化银，因此不一定含有，A错误；
B．硫酸铵不是重金属盐，能使蛋白质发生盐析，盐析是可逆的，变性是不可逆的，因此向鸡蛋清溶液中滴加，有沉淀析出，继续加水观察现象，若沉淀溶解则为盐析，反之则为变性，B正确；
C．冷却后加入溶液之前首先要加入稀硝酸酸化，否则不能检验溴元素，C错误；
D．加入新制悬浊液之前首先应该加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸，否则不能检验是否有葡萄糖生成，D错误；
答案选B。
12. 下列有关阿伏加德罗常数(NA)的叙述正确的是
A. 常温常压下，11.2L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5 NA
B. 溶液中含有的数目为3 NA
C. 常温常压下14g由与组成的混合气体含有的原子数目为NA
D. 标准状况下11.2L苯中含有分子的数目为0.5 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．常温常压下，气体的摩尔体积大于22.4L/mol，所以11.2L甲烷气体的物质的量小于0.5mol，则含有的甲烷分子数小于0.5 NA，故A项错误；
B．溶液的体积不明确，所以溶液中的的个数无法计算，故B项错误；
C．由于N2和CO的摩尔质量都为28g/mol，所以14g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为0.5mol，又因为两种气体都是双原子分子，则混合气体中含有的原子数目为NA，故C项正确；
D．标准状况下，苯为非气态，不能用气体的摩尔体积进行计算，故D项错误；
答案选C。
13. 下列过程中的化学反应所对应的离子方程式正确的是：
A. 苯酚钠溶液中通入少量：
B. 将水垢中的浸泡在饱和碳酸钠溶液中：
C. 向酸性高锰酸钾溶液中滴加少量双氧水褪色：
D. Fe与稀硝酸反应，当时：
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于酸性：H2CO3>C6H5OH>，根据以强制弱的原理，苯酚钠溶液中通入少量CO2的离子方程式为：，故A项错误；
B．CaSO4溶解度大于碳酸钙，所以将水垢中的CaSO4浸泡在饱和碳酸钠溶液中，发生沉淀转换，发生的离子方程式为，故B项错误；
C．向酸性高锰酸钾溶液中滴加少量双氧水，发生氧化还原反应，溶液褪色，离子方程式为，故C项错误；
D．Fe与稀硝酸反应，当n(Fe):n(HNO3)=1:2时，硝酸不足反应生成硝酸亚铁，离子方程式为，故D项正确；
答案选D。
14. 下列说法不正确的是
A. 聚乙烯的合成方法分为高压法聚乙烯和低压法聚乙烯
B. 酶在任何温度下都具有高效的催化活性
C. 涤纶是对苯二甲酸与乙二醇缩聚产物商品名称
D. 人体内不能合成，必须通过食物供给的氨基酸称为必需氨基酸
【答案】B
【解析】
【详解】A．聚乙烯合成方法分为高压法聚乙烯和低压法聚乙烯，A正确；
B．高温会使酶失活，酶在高温下失去催化活性，B错误；
C．聚酯纤维是利用对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应生成的，涤纶是聚酯纤维的商品名称，C正确；
D．人体不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必需由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸，必需氨基酸8种：赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸和苯丙氨酸，D正确；
故选：B。
15. 某有机物结构如下图所示，下列说法不正确的是


A. 分子中至少有13个原子共平面 B. 分子中含有1个手性碳原子
C. 在稀硫酸溶液中可能会产生羧基 D. 不能使酸性溶液褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子中至少有苯环上的12原子和碳氮三键中的N原子，共13个原子共平面，A正确；
B．同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子是手性碳原子，故分子中含有1个手性碳原子，如图所示：，B正确；
C．由题干信息可知，该有机物中含有氰基，则在稀硫酸溶液中可能发生水解反应会产生羧基，C正确；
D．由题干信息可知，该有机物中含有碳氮三键，苯环侧链上碳原子还有H，故能使酸性溶液褪色，D错误；
故答案：D。
16. 一种由五种短周期主族元素形成的化合物(如图所示)可用作药物和肥料，E、W、X、Y、Z原子序数依次增大，下列说法不正确的是

A. 最简单氢化物沸点：X>W>Z B. 简单离子半径：Z>Y>W>X
C. W的最高价氧化物的水化物为强酸 D. 是离子化合物
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知E形成1个化学键，且起原子序数最小，故E为H，根据化合物结构可知，W为N，X为O，Z形成5个化学键，则Z为P，Y为+2价，则Y为Mg，以此解题。
【详解】A．由分析可知W为N，X为O，Z为P，其氢化物分别为NH3，H2O，PH3，其沸点H2O > NH3> PH3，A正确；
B．由分析可知W为N，X为O，Y为Mg，Z为P，电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同的时候，原子序数越小，半径越大，故其简单离子半径：P3->N3->O2->Mg2+，B错误；
C．由分析可知W为N，X为O，Y为Mg，Z为P，W的最高价氧化物的水化物为硝酸，为强酸，C正确；
D．由分析可知W为N，Y为Mg，为Mg3N2，为离子化合物，D正确；
故选B。
17. 25℃时，的，，已知，下列有关说法不正确的是
A. 向饱和碳酸钠溶液通入过量的离子方程式：
B. 的缓冲体系：
C. 溶液中存在如下平衡：，则该平衡常数
D. 常温下，某溶液的浓度为，该溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．向饱和碳酸钠溶液通入过量生成碳酸氢钠，由于相同温度下碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小，在饱和溶液中析出固体，反应的离子方程式：，A正确；
B．的缓冲体系溶液呈碱性，说明碳酸根的水解程度大于碳酸氢根的电离程度，离子浓度大小为：，B错误；
C．对于平衡：，该平衡常数，C正确；
D．常温下，以第一步电离为主，电离方程式为：，，电离出氢离子浓度约等于碳酸氢根离子浓度，则，该溶液，D正确；
故选：B。
18. 下列“类比”结果不正确的是
A. 与合成，则与合成
B. 中碳原子为杂化，则甲醛中的碳原子也是杂化
C. 乙酸乙酯碱性条件水解可生成乙酸盐，则乙酰胺碱性条件水解也可生成乙酸盐
D. 向碳酸钠固体中滴入几滴水后温度升高，则向碳酸氢钠固体中滴入几滴水后温度也升高
【答案】D
【解析】
【详解】A．NH3中N的孤对电子与氢离子形成配位键，CH3-NH2中N的孤对电子与氢离子也可以形成配位键，CH3NH2与HCl反应生成CH3NH3Cl，类比合理，故A正确；
B．乙烯分子中碳原子价层电子对数是3，碳原子采用sp2杂化，甲醛中C形成2个C-H键、1个C=O键，且C原子上不含孤对电子，可知碳原子为sp2杂化，故B正确；
C．乙酸乙酯碱性条件水解可生成乙酸盐和乙醇，乙酰胺碱性条件水解也可生成乙酸盐和氨气，故C正确；
D．碳酸钠溶于水放热，碳酸氢钠溶于水吸热，则向碳酸氢钠固体中滴入几滴水后温度降低，故D错误；
故选：D。
19. 工业上由焦炭和在高温反应制得CO。现将焦炭和放入体积为2L的密闭容器中，高温下进行下列反应： ，下图为、的物质的量n随时间t的变化关系图。下列说法正确的是

A. 0~1min，；1~3min时，
B. 当容器内的气体压强不变时，反应一定达到平衡状态且
C. 5min时再充入一定量的CO，a、d曲线分别表示n(CO)、n(CO2)的变化
D. 若3min时改变的条件是温度，可推知
【答案】D
【解析】
【分析】开始时最上面的曲线为CO2的曲线，随着反应的进行物质的量减少；下面的曲线为CO的，随着反应的进行物质的量逐渐增加。
【详解】A．由图可知，0～1min，一氧化碳物质的量增加2mol，则反应速率；1～3min时，平衡不移动，反应速率之比等于化学计量数之比，则，即，A错误；
B．该反应反应前后气体分子数增多，容器体积不变，压强不变时，可以判断达平衡状态；该反应气体分子数增多，达到平衡时气体的压强比起始要大，即，B错误；
C．5min时再充入一定量的CO，CO的物质的量瞬间增大，平衡逆向移动，CO的物质的量又逐渐减小，5min时CO2浓度不变，平衡逆向移动，CO2的物质的量逐渐增大，则b表示n(CO2)的变化，c或d表示n(CO)的变化，C错误；
D．由图可知，3min时升高温度，一氧化碳增多，说明反应是吸热反应，D正确；
故选D。
20. 在相同的温度和压强下，下列关于物质熵的大小排序正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．同分异构体中，支链越多，熵越小， ，故A正确；
B．气体物质的量越多，熵越大，，故B错误；
C．硫酸钠晶体含有结晶水，相对分子质量大，所以，故C错误；
D．相同物质的量的物质，S(g)> S(l)> S(s)，所以，故D错误；
选A。
21. 钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似，工作示意图如下图所示，该电池总反应方程式为，下列说法不正确的是

A. 放电时，电子从硬碳电极流入铝箔电极，将过渡金属还原到低价
B. 放电时，从负极材料中脱出，经过电解质嵌回正极材料
C. 充电时，铝箔电极与外接电源的正极相连
D. 充电时，阳极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，充电时Na+得电子成为Na嵌入硬碳中，故铜箔为阴极，电极反应式为C+xNa++xe-═NaxC，铝箔为阳极，电极反应式为NaTMO2-xe-═Na1-xTMO2+xNa+，放电时，铜箔为负极，电极反应式为NaxC-xe-═C+xNa+，铝箔为正极，电极反应式为Na1-xTMO2+xNa++xe-═NaTMO2，据此作答。
【详解】A．放电时铜箔为负极，铝箔为正极，电子由负极流向正极，则电子从硬碳电极流入铝箔电极，正极电极反应式为Na1-xTMO2+xNa++xe-═NaTMO2，将过渡金属还原到低价，故A正确；
B．放电时，铜箔为负极，电极反应式为NaxC-xe-═C+xNa+，铝箔为正极，从负极材料中脱出，经过电解质嵌回正极材料，故B正确；
C．充电时，铝箔为阳极，铝箔电极与外接电源的正极相连，故C正确；
D．充电时，铝箔为阳极，电极反应式为NaTMO2-xe-═Na1-xTMO2+xNa+，故D错误；
故选：D。
22. 雷酸盐又称“雷汞”，就是雷酸(H-O-N≡C)的盐。由于氮氧单键不稳定，雷酸汞曾被用作起爆药。下列说法不正确的是
A. 正氰酸(H-O-C≡N)、异氰酸(H-N=C=O)与雷酸互为同分异构体
B. 雷酸大多数时候为双分子结构()，有类似乙烯的加成反应性质
C. 雷酸汞分解爆炸后产物易使人中毒，推测分解方程式为：
D. 已知氰基()为强吸电子基，可推测出雷酸酸性比醋酸弱
【答案】D
【解析】
【详解】A. 正氰酸(H-O-C≡N)、异氰酸(H-N=C=O)与雷酸的分子式相同，结构不同，故互为同分异构体，故A正确；
B. 雷酸大多数时候为双分子结构()，含有双键，故有类似乙烯的加成反应性质，故B正确；
C. 雷酸汞分解爆炸后产物易使人中毒，故会产生有毒气体，故可推测分解方程式为：，故C正确；
D.已知氰基()为强吸电子基，则导致雷酸(H-O-N≡C)分子中O的电子向氰基偏移，因而雷酸(H-O-N≡C)分子更容易电离出氢离子，可推测出雷酸酸性比醋酸强，故D错误；
故选D。
23. 实验室用溶液滴定某浓度的25.00mLNaCl溶液，滴定曲线如图所示。已知常温下，，(砖红色)，(黑色)，下列有关说法正确的是

A. 实验室可选择溶液代替同浓度的溶液作指示剂
B. 标准液应装在棕色的碱式滴定管中，算出待测氯化钠的浓度为
C. 为了防止沉淀吸附指示剂，在滴定过程中需要不断搅拌
D. 由图可知，达到滴定终点前，若溶液少滴一滴，则
【答案】C
【解析】
【分析】本题是沉淀滴定类的题目，随着硝酸银体积的增大，溶液中氯离子浓度逐渐减少，由图可知，达到滴定终点的时候，c(Ag+)= c(H+)=10-4.9，以此解题。
【详解】A．由题给的信息可知，Ag2S的溶度积较小，用溶液代替同浓度的溶液时，则S2-，先反应，无法起到指示剂的作用，A错误；
B．硝酸银见光分解，且其水溶液显酸性，故标准液应装在棕色的酸式滴定管中，B错误；
C．形成的沉淀容易吸附指示剂，故在滴定过程中需要不断搅拌，C正确；
D．一滴溶液的体积为0.1ml，若少滴一滴则氯离子没有反应完，此时c(Cl-)=，D错误；
故选C。
24. 一种由甘油直接制丙烯醇的反应机理如图。下列说法不正确的是

A. 甘油制丙烯醇本质上发生了消去反应 B. 过程V生成的X为HCOOH
C. 化合物a和b互为同分异构体 D. 甲酸在反应中起催化剂和反应物作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．由反应机理和甘油以及丙烯醇的结构可知，反应本质不是发生消去反应，首先发生的是酯化反应，随后经过一系列反应，脱去二氧化碳和甲酸，得到产物，A错误；
B．过程V生成了二氧化碳和丙烯醇，根据元素守恒可知，X为HCOOH，B正确；
C．由a和b的结构简式可知，化合物a和b属于同分异构体，C正确；
D．根据反应机理可知，第一步甲酸是反应物，第五步生成甲酸，甲酸在反应中起催化剂和反应物作用，D正确；
故选A。
25. 两种常见的二价铜配合物—呈蓝色的胆矾晶体(CuSO4∙5H2O)、呈绿色的二水合氯化铜(CuCl2∙2H2O)晶体，其配位模式如图(a)(b)所示，下列有关说法不正确的是


A. 两种晶体中配位数皆为6
B. 两种配合物的颜色不同是受配体不同的影响
C. 通过熔融态物质凝固和饱和铜盐溶液中析出两种方法皆可获得此两种晶体
D. 胆矾中的水在升温过程中分步失去，硫酸铜不同水合物的结构可通过X射线衍射实验测定
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图示，两种晶体中配位数皆为6，故A正确；
B．两种配合物配体不同，颜色不同是受配体不同的影响，故B正确；
C．熔融状态易失去结晶水，通过饱和铜盐溶液中析出的方法获得此两种晶体，故C错误；
D．X射线能测定晶体内微粒的排列方式，硫酸铜不同水合物的结构可通过X射线衍射实验测定，故D正确；
选C。
第II卷 非选择题(共50分)
26. 铬与氮能形成多种化合物，其中氮化铬(CrN)具有高的硬度和良好的耐磨性，是一种很受重视的耐磨涂层。将低碳铬铁在真空加热炉于1150℃氮化得到粗氮化铬铁，再经硫酸处理，除去铁杂质。经过滤、水洗、干燥，即得氮化铬。也可由氨和卤化铬反应制得。
（1）基态Cr核外电子排布式为_______。
（2）中心原子轨道的杂化类型为_______。
（3）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比的_______(填“高”或“低”)，其判断理由_______。
（4）三价铬离子能形成多种配位化合物。中提供电子对形成配位键的原子是_______，中心离子的配位数为_______。
【答案】（1）或
（2）
（3） ①. 三角锥形 ②. 低 ③. 分子间存在氢键
（4） ①. N、O、Cl ②. 6
【解析】
【小问1详解】
Cr的原子序数是24，核外有24个电子，根据核外电子排布规则，基态Cr核外电子排布式为或。
【小问2详解】
中心原子S原子的价电子对数为，轨道的杂化类型为sp3杂化。
【小问3详解】
元素As与N同族，二者的氢化物具有相似的结构，NH3的分子结构是三角锥形，推测As的氢化物分子的立体结构为三角锥形；由于NH3分子间存在氢键，而AsH3分子间没有氢键，则AsH3的沸点比的低。
小问4详解】
配位化合物的中心离子是Cr3+，其提供空轨道，配体NH3中的N原子和H2O中的O原子提供电子对形成配位键，该配合物中Cl-也是配体，推断Cl-也提供了电子对参与形成配位键；NH3、H2O、Cl-均是配体，则中心离子的配位数为6。
27. 某化合物W由三种元素组成，其中一种为金属元素M，为测定其组成，某小组选择乙醚溶液为实验溶剂，进行如下实验：

已知：气体B是由两种气体(其一为单质)组成的混合气体，皆可燃烧；气体F为常见温室气体。
请回答：
（1）气体E的组成是_______(用化学式表示)
（2）经X射线衍射研究，W晶体的空间结构为三角双锥，中心原子M配位数为5，且满足18电子规则，即价层轨道全充满电子，由此进一步推写出W的化学式为_______，且在W晶体中M的化合价为_______。
（3）在丙酮中W可被氯化铜完全氧化，其产物中金属元素价态与溶液A中金属阳离子价态相同，同时生成一种气体，是气体B的组成成分之一，此外，还生成一种白色固体，该固体化学性质不稳定，在空气中会被迅速氧化；根据信息，写出该转化过程中的化学方程式：_______。
（4）若将白色固体C置于空气中较长一段时间，可观察到固体颜色发生如下转变：白色→颜色1→颜色2，请设计实验验证颜色1固体中存在的阳离子情况：_______。
【答案】（1）、
（2） ①. ②. 0价
（3）
（4）白色固体在空气中部分被氧化为红褐色的，因而出现灰绿色，实验：取少量颜色1的固体于试管中，加足量硫酸溶解，将溶液分装至两支试管，一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变红色；另一支试管中滴加溶液，产生蓝色沉淀；若出现上述两种现象，即可证明
【解析】
【分析】红棕色固体D为Fe2O3，n(Fe2O3)=，n(Fe)= 2n(Fe2O3)=0.04mol，白色固体C为氢氧化亚铁，气体F为常见温室气体，则F为CO2，白色固体G为CaCO3，n(CaCO3)= 气体B是由两种气体(其一为单质)组成的混合气体，皆可燃烧，则其中一种气体为CO，n(CO)= n(CaCO3)=0.2mol，则另一种可燃气体为0.04mol，且为单质，其燃烧时消耗氧气，n(O2)=0.12-=0.02mol，则可推出该气体为H2，则晶体W中除了铁和氧外还有一种元素氧，m(O)=7.84-0.04×56-0.2×12=3.6g，则m(O)==0.2mol，C：0.2mol，Fe：0.04mol，O：0.2mol，其化学式为：FeC5O5，以此解题。
【小问1详解】
由分析可知，气体B为一氧化碳那和氢气的混合物，则气体E为、；
【小问2详解】
W晶体的空间结构为三角双锥，中心原子M配位数为5，且满足18电子规则，即价层轨道全充满电子，则W的化学式为；配体为CO，故Fe的化合价为0；
【小问3详解】
产物中金属元素价态与溶液A中金属阳离子价态相同，即产物中Fe为+2价，W和氯化铜反应后，生成一种气体，根据元素守恒，该气体为CO，还生成一种白色固体，该固体化学性质不稳定，在空气中会被迅速氧化，则其中Fe的化合价为+1价，该反应的方程式为：；
【小问4详解】
白色固体C为氢氧化亚铁，颜色1是因为其被部分氧化而导致的结果，故颜色1中Fe的化合价有+2价和+3价，具体的检验方法为：白色固体在空气中部分被氧化为红褐色的，因而出现灰绿色，实验：取少量颜色1的固体于试管中，加足量硫酸溶解，将溶液分装至两支试管，一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变红色；另一支试管中滴加溶液，产生蓝色沉淀；若出现上述两种现象，即可证明。
28. 甲醛是重要的有机合成原料，大量用于生产树脂、合成纤维、药物及涂料等。
化学键
C-H
C-O
O-H
C=O
H-H
O=O
键能
413
351
463
745
436
498
上表为各化学键的键能(单位：。)
I.工业上常用甲醇在催化剂作用下脱氢制甲醛：
主反应：　反应①
副反应：　反应②
（1）下列关于反应①说法正确的是_______。
A.降低体系压力对平衡有利
B.在较低温度下可以自发进行
C.应快速冷凝反应产物，以减少产物的分解
（2）制甲醛反应的lgK(K为反应平衡常数)随温度T的变化如图所示。向温度为600K，体积为1L的密闭容器中通入8.5mol甲醇(g)，仅发生反应①、②，平衡后容器中含3mol，则该条件下甲醇转化率为_______，甲醛选择性为_______。(选择性=×100%)


II.另一种改进方法是甲醇氧化法制甲醛：反应③
（3）试在虚框内画出反应③在300~900K内lgK随温度升高的变化趋势_____________。
（4）对比脱氢法，氧化法制甲醛技术的优势在于：_______(写出两条)
（5）可用电化学甲醛传感器检测制甲醛后所排放废水废气是否合格。某传感器原理如下：在酸性介质中，以催化剂Pt和助催化剂纳米，将甲醛直接氧化为，请写出此电极方程式：_______；
【答案】（1）AC （2） ①. 29.4% ②. 80%
（3） （4）氧化法相当于消耗脱氢生成的氢气使反应平衡向生成甲醛方向移动，同时又为脱氢反应提供所需的热量；无污染性气体生成，利于环境保护
（5）
【解析】
【小问1详解】
A.反应①为气体体积增大的反应，故降低压强平衡正向移动，A正确；
B.反应的△H=反应物的总键能-生成物的总键能=413kJ/mol×3+351kJ/mol+463kJ/mol-413kJ/mol×2-745kJ/mol-436kJ/mol=+46kJ/mol，又△S>0，故高温自发进行，B错误；
C.应快速冷凝反应产物，以减少产物的分解，C正确；
故选AC；
【小问2详解】
由题给信息可得三段式如下：设反应生成甲醛xmol，生成一氧化碳ymol，则


由题可知x+3y=3
，解得，x=2，y=0.5，则甲醇转化率，甲醛选择性；
【小问3详解】
反应③为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，lgK减小，故图像为 ；
【小问4详解】
氧化法相当于消耗脱氢生成的氢气使反应平衡向生成甲醛方向移动，同时又为脱氢反应提供所需的热量；无污染性气体生成，利于环境保护；
【小问5详解】
在酸性介质中，以催化剂Pt和助催化剂纳米，将甲醛直接氧化为的电极反应式为。
29. 下图是某科研机构为高效、简便、绿色的制备N-甲基-3-苯基丙胺盐酸盐进行的研究：
(一)反应机理：
第一步：甲胺取代反应
第二步：酸化成盐反应
(二)对工艺条件优化的研究实验
序号
1-溴代苯丙烷投料方式
温度
转化率/%
1
混合后搅拌
室温
41.92
2
混合后搅拌
0℃
71.15
3
混合后搅拌
-20℃
67.46
4
滴加()
室温
68.38
5
滴加()
室温
78.18
6
滴加()
室温
79.07
7
滴加()
0℃
89.16
8
稀释后滴加(9%)
0℃
94.45
9
稀释后滴加(16%)
0℃
95.19
10
稀释后滴加(28%)
0℃
90.32
表1甲胺取代反应的条件优化
序号
浓缩体积
氯化氢溶液
总收率/%
1
未浓缩
盐酸
—
2
未浓缩
氯化氢乙醇
—
3
浓缩至1/6
盐酸
—
4
浓缩至1/6
氯化氢乙醇
15.26
5
浓缩至1/6
氯化氢乙醚
82.05
表2酸化成盐反应的条件优化
请回答：
（1）甲胺取代反应除了生成N-甲基-3-苯基丙胺外，还可能形成副产物_______(写结构简式)。
（2）由表1可知，下列有关甲胺取代反应的条件优化的叙述中，错误的有_______。
A. 将两种反应物混合后搅拌转化率均明显小于滴加1-溴代苯丙烷的方式，可能原因是反应物混合后搅拌，使反应物充分接触、局部浓度过大发生了副反应
B. 温度越低，越有利于甲胺取代反应的发生
C. 降低滴加速度能提高反应的转化率，故制备时滴加速度越小越好
D. 序号9所示反应条件为制备化合物N-甲基-3-苯基丙胺的最佳方法。
（3）由表2可知酸化成盐反应时，盐酸、氯化氢乙醇、氯化氢乙醚溶液三种不同试剂中使用氯化氢乙醚溶液时总收率最高，其原因是：_______。
（4）经上述研究，该科研机构最终得到的N-甲基-3-苯基丙胺盐酸盐最佳制备工艺如下：
a.于0℃下取2500mL浓度为33%的甲胺的甲醇溶液(含甲胺21.07mol)溶液置于5L磨口圆底烧瓶中，上端配备1000mL的恒压滴液漏斗，将76mL的1-溴-3-苯基丙烷(0.50mol)溶于400mL四氢呋喃溶液中，充分混匀后加入到恒压滴液漏斗中，控制流速，使得1-溴-3-苯基丙烷的四氢呋喃溶液于2h内全部滴入圆底烧瓶中，继续于0℃下搅拌2h。
b.将溶液转移至旋转蒸发仪中减压浓缩，至溶液剩余约500mL，继续常温搅拌下，缓慢滴加预制好的氯化氢饱和的乙醚溶液至不再析出白色固体为止。
c.加入2500mL氯化氢乙醚溶液，减压抽滤，用无水乙醚洗涤，干燥，得75.91g白色粉末。
其中步骤c用无水乙醚洗涤的目的是_______。
（5）按(4)操作制备N-甲基-3-苯基丙胺盐酸盐，实验的产率为_______。
【答案】（1） （2）BC
（3）N-甲基-3-苯基丙胺盐酸盐极性较强，在水中和乙醇中均具有较高的溶解度，而在氯化氢乙醚溶液溶解度较低
（4）洗去甲胺、甲醇、1-溴-3-苯基丙烷、四氢呋喃等杂质，减少目标产物的损耗
（5）81.84%
【解析】
【分析】本题是一道常见物质的制备的类的实验题，由甲胺通过取代反应制备中间产物，再和盐酸反应最终制得产品，首先通过改变反应条件寻找最大的反应条件，以此解题。
【小问1详解】
甲胺分子中可能是N上的两个H原子都被取代，故可能形成的副产物为：；
【小问2详解】
A．将两种反应物混合后搅拌，使反应物充分接触、局部浓度过大发生了副反应，导致转化率减小，A正确；
B．由实验2、3可知降低温度，转化率降低，B错误；
C．由实验4,5,6可知降低滴加速度能提高反应的转化率，但是由实验5,6可知降低滴加速度，但是转化率变化不大，故制备时滴加速度并不是越小越好，反而可能导致副反应的发生，C错误；
D．由表格中的数据可知序号9所示反应条件下，转化率最大，D正确；
故选BC；
【小问3详解】
N-甲基-3-苯基丙胺盐酸盐极性较强，易溶解在极性溶剂中，在乙醚中溶解度较小，便于从反应体系中分离，便于制备，故原因是：N-甲基-3-苯基丙胺盐酸盐极性较强，在水中和乙醇中均具有较高的溶解度，而在氯化氢乙醚溶液溶解度较低；
【小问4详解】
反应过程中使用的甲胺、甲醇、1-溴-3-苯基丙烷、四氢呋喃易溶解在乙醚中，而产物的极性较大，不易溶解在乙醚中，故无水乙醚洗涤的目的是：洗去甲胺、甲醇、1-溴-3-苯基丙烷、四氢呋喃等杂质，减少目标产物的损耗；
【小问5详解】
由题中信息可知，甲胺21.07mol，1-溴-3-苯基丙烷0.50mol，结合反应机理第一步可知，甲胺过量，根据1-溴-3-苯基丙烷计算产品的理论产量为：0.5mol，而产品的实际产量为：。
30. 多环共轭羰基化合物是重要药物中间体，药物合成化学领域常使用以下方法合成化合物I。

已知：

回答下列问题：
（1）写出A→B反应的化学方程式_______。
（2）化合物E中的含氧官能团名称是_______。写出化合物G的结构简式_______。
（3）化合物D不能发生的反应类型_______(填标号)
a.加聚反应 b.加成反应 c.酯化反应 d.还原反应
（4）化合物D的同分异构体中，能发生银镜反应且属于一取代芳香化合物的共有_______种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有六组峰，且峰面积之比为6：2：2：2：1：1的结构简式为_______(任写一种)。
（5）根据题干信息，设计以丙烯为原料制备的合成路线___________(用流程图表示，无机试剂任选)
【答案】（1） （2） ①. 酮羰基、羟基 ②.
（3）c （4） ①. 12 ②. 或
（5）
【解析】
【分析】A中碳碳双键与X发生加成反应生成B，根据B的结构简式可知，X为CH2=CHCH=CH2，F发生第二个信息中的反应生成G，G为，G发生第三个信息的反应生成H，H和Y发生第三个信息的反应生成I，Y的结构简式为CH3CH2COCH2CH3。
【小问1详解】
A中碳碳双键与X发生加成反应生成B，X为CH2=CHCH=CH2，则反应化学方程式为。
【小问2详解】
根据E的结构简式可知，E中的含氧官能团为酮羰基和羟基。F发生第二个信息中的反应生成G，且根据G的分子式可知，G为。
【小问3详解】
化合物D中含有碳碳双键，可以发生加聚反应、加成反应和还原反应，D中不含羟基或者羧基，不能发生酯化反应，故c不能发生。
【小问4详解】
D的不饱和度是5，苯环的不饱和度是4，醛基的不饱和度是1，化合物D的同分异构体中，能发生银镜反应且属于一取代芳香化合物，则其含有苯环和醛基，只含有一个取代基，根据其不饱和度，符合条件的同分异构体的取代基上不含有双键或者环，如果取代基碳链结构为-C-C-C-C，-CHO有4种排列方式；如果取代基碳链结构为，-CHO有3种排列方式，如果取代基碳链结构为，-CHO有4种排列方式，如果取代基碳链结构为，-CHO有1种排列方式，所以符合条件的同分异构体有12个。其中核磁共振氢谱有六组峰，说明含有6种氢原子，峰面积比为6：2：2：2：1：1，则含有两个甲基，可为 或。
【小问5详解】
可由2个通过第二个信息得反应制得，可由 被氧化得到， 可由丙烯与水加成得到，故合成路线为。