下列两题分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容，请你选择其中一题作答，如果两题全做，则按A题评分。

21．(A)[物质结构与性质]

氯化铬酰(CrO₂Cl₂)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。

请回答下列问题：

　 (1)写出铬原子的基态电子排布式_____________________，与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有__________(填元素符号)，其中一种金属的晶胞结构如右图所示，该晶胞中含有金属原子的数目为　　　　　 。

　 (2)CrO₂Cl₂常温下为深红色液体，能与CCl₄、CS₂等互溶，据此可判断CrO₂Cl₂是__________(填“极性”或“非极性”)分子。

　 (3)在①苯、②CH₃OH、③HCHO、④CS₂、⑤CCl₄五种有机溶剂中，碳原子采取sp²杂化的分子有___________(填序号)，CS₂分子的空间构型是__________。

20．某化肥厂以氨和空气(其中氧气的体积分数为0.2)为原料生产硝酸铵过程如下：

其中反应①为4NH₃+5O₂4NO+6H₂O

　 (1)步骤②中发生了两个反应，将这两个化学方程式合并为一个化学方程式，可表示为_____________________________________。

　 (2)若不考虑副反应且各步反应均完全，为使生产过程中不再补充空气，则原料气中氨(包括第③步被硝酸吸收的氨)的体积分数最大值为____________。

　 (3)假设实际生产中，反应①、②中含氮物质的利用率分别为a、b，反应③中氨的利用率为c、硝酸的利用率为100%，则合成硝酸铵的整个流程中，氨的总利用率是多少？

19．相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为C₇H₅NO。

已知：

Ⅰ　

Ⅱ　 (苯胺，易被氧化)

请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题：

　 (1)H的结构简式是______________；

　 (2)反应②的类型是 ___　　 ___　 ；

　 (3)反应⑤的化学方程式是____________________________________________；

　 (4)有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物共有________种；

　 (5)请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成最合理的方案(不超过4步)，请在答题纸的方框中表示。

例：　　　　　　　　　　　　

18．石油化工专家闵恩泽院士获2007年度国家最高科学技术奖，他是石油化工技术自主创新的先行者和绿色化学的开拓者，他研制的多种石油炼制催化剂极大地降低了我国石油化工产品的成本。

　 (1)使用催化剂进行石油裂化及裂解获得的主要产品是　　　　　　　　　　 。

　 (2)“绿色化学工艺”的理想状态是反应物中原子利用率为100%。工业上，通过绿色化学工艺用CO、CH₃OH和一种不饱和脂肪链烃合成CH₂＝C(CH₃)COOCH₃，该不饱和脂肪链烃的名称为　　 　　　　　　。

　 (3)下图表示某石油炼制反应进行过程中能量(单位为kJ·mol^－1)的变化示意图。试在答题纸对应的图像中用虚线表示在反应中使用催化剂后能量的变化情况。

　 (4)科研人员在实验室中按下列流程在催化反应器中装载不同的催化剂，探究不同催化剂对石油裂解反应的催化性能。

石油气体 (一定温度)

催化反应器

检　 测

尾气处理

①该探究实验的条件控制非常重要，检测装置中选择的检测试剂及必须注意的问题是　　 　　　　　　　　　　　　　。

②从安全的角度考虑，本实验尾气处理的方法是　　　　　　　　　　　　　 。

17．(10分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。　　

　 (1)目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：

CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H＝－49.0kJ/mol测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)＝___________mol/(L·min)。

②该反应的平衡常数表达式为__________________。

③下列措施中能使n(CH₃OH)／n(CO₂)增大的是___________。

A．升高温度　　　　　　　　　 B．充入He(g)，使体系压强增大

C．将H₂O(g)从体系中分离　　 　D．再充入1mol CO₂和3mol H₂

　 (2)在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂。某种电化学装置可实现如下转化：2 CO₂＝2 CO+O₂，CO可用作燃料。

已知该反应的阳极反应为：4OH^――4e^―＝O₂↑+2H₂O

则阴极反应式为：________________________________。

有人提出，可以设计反应2CO＝2C+O₂(△H＞0、△S＜0＝来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由：___________________________________________。

16．(8分)下图所示各物质是由1-20号元素中部分元素组成的单质或其化合物，图中部分反应条件未列出。已知C、H是无色有刺激性气味的气体，D是一种黄绿色的气体单质，物质J可用于饮水消毒。反应②和④是化工生产中的重要反应，反应⑤是实验室制备气体C的重要方法。

请回答下列问题：

　 (1)物质E的电子式是____________。

　 (2)反应⑤的化学方程式为___________________________________________。

　 (3)反应③的现象为___________________________________________。

　 (4)物质A由三种元素组成，1molA与水反应可生成1molB和2molC，A的化学式为________。

15．化合物K_xFe(C₂O₄)_y·3H₂O(Fe为+3价)是一种光敏材料，实验室可以用如下的方法来制备这种材料并测定这种材料的组成。

Ⅰ．制备

K₂C₂O₄

FeCl₃

　 (1)结晶时应将溶液用冰水冷却并在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是：________________________________________________________________。

　 (2)操作Ⅲ的名称是___________。

Ⅱ．组成测定

称取一定质量的晶体置于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水和稀H₂SO₄，将C₂O₄^2－转化为H₂C₂O₄后用0.1000 mol·L^－1KMnO₄溶液滴定，当消耗KMnO₄溶液24.00mL时恰好完全反应；再向溶液中加入适量的还原剂，恰好将Fe³⁺完全转化为Fe²⁺，用KMnO₄溶液继续滴定，当Fe²⁺完全氧化时，用去KMnO₄溶液4.00mL。相关反应的化学方程式如下：

2 KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄＝2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O

MnO₄^－+5Fe²⁺+8H⁺＝Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O

　 (3)配制100mL 0.1000 mol·L^－1KMnO₄溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有_______________________________(填仪器名称)。两个滴定中，终点时溶液颜色为________色，且30 秒内不变色。

　 (4)该化合物K_xFe(C₂O₄)_y·3H₂O中，x＝_______。

14．下列有关二元弱酸H₂A的盐溶液的说法中，正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．在溶质物质的量相等的Na₂A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等

　　 B．在等物质的量浓度的Na₂A、NaHA两溶液中，前者pH大于后者

　　　 C．在NaHA溶液中一定有：c(Na⁺)＞c(HA^－)＞c(OH^－)＞c(H⁺)

　　　 D．在Na₂A溶液中一定有：c(Na⁺)+c(H⁺)＝c(HA^－)+c(OH^－)+2c(A^2－)

13．阿伏加德罗常数约为6.02×10²³mol^－1，下列叙述正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．4 g重水(D₂O)中所含质子数为0.2×6.02×10²³

　　　 B．2.8 g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2×6.02×10²³

　　　 C．4.48 L H₂和O₂的混合气体中所含分子数为0.2×6.02×10²³

　　　 D．0.2 mol Cl₂溶解于等体积的水中，转移电子数为0.2×6.02×10²³

12．下列反应的离子方程式书写正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．铁屑溶于足量稀硝酸：Fe+4H⁺+NO₃^－＝Fe³⁺+NO↑+2H₂O

　　　 B．碳酸氢钙溶液中加入足量烧碱溶液：HCO₃^－+OH^－＝CO₃^2－+H₂O

　　　 C．金属钠溶于足量水中：Na+2H₂O＝Na⁺+H₂↑+2OH^－

　　　 D．苯酚钠溶液中通入少量CO₂：2C₆H₅O^－+CO₂+H₂O→2C₆H₅OH+CO₃^2－