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請從給出的3道化學題中任選一題做答

1.［化學——選修化學與技術］

請回答氯堿工業(yè)中的如下問題：

(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上k__________(要求計算表達式和結(jié)果)；

(2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、等雜質(zhì)，必須精制后才能供電解使用。精制時，粗鹽溶于水過濾后，還要加入的試劑分別為①Na₂CO₃、②HCl(鹽酸)、③BaCl₂，這3種試劑添加的合理順序是_________(填序號)；

(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設計中，相關物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關系如下圖所示，其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。

①圖中X、Y分別是_________、_________(填化學式)，分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)a%與b%的大小_________；

②分別寫出燃料電池B中正極、負極上發(fā)生的電極反應

正極：_________；負極：_________；

③這樣設計的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出2處)

___________________________、___________________________。

2.［化學——選修物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)］

已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X₂Y₃，Z元素可以形成負一價離子。請回答下列問題：

(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為_________，該元素的符號為_________；

(2)Y元素原子的價層電子的軌道表示式為_________，該元素的名稱是_________；

(3)X與Z可形成化合物XZ₃，該化合物的空間構型為________________________；

(4)已知化合物X₂Y₃在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ₃，產(chǎn)物還有ZnSO₄和H₂O，該反應的化學方程式是____________________________________；

(5)比較X的氫化物與同族第二、三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點高低并說明理由____________________________________。

3.［化學——選修有機化學基礎］

A～J均為有機化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化如下圖所示：

 
實驗表明：

①D既能發(fā)生銀鏡反應，又能與金屬鈉反應放出氫氣；

②核磁共振氫譜表明F分子中有三種氫，且其峰面積之比為1∶1∶1；

③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；

④1 mol J與足量金屬鈉反應可放出22.4 L氫氣(標準狀況)。

請根據(jù)以上信息回答下列問題：

(1)A的結(jié)構簡式為_________(不考慮立體異構)，由A生成B的反應類型是_________反應；

(2)D的結(jié)構簡式為___________________________；

(3)由E生成F的化學方程式為____________，E中的官能團有____________(填名稱)，與E具有相同官能團的E的同分異構體還有____________(寫出結(jié)構簡式，不考慮立體異構)；

(4)G的結(jié)構簡式為____________________________________；

(5)由I生成J的化學方程式為________________________。

A.(物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì))A、B、C、D分別代表四種不同的元素。A原子的最外層電子排布為ns¹，B原子的價電子排布為ns²np²，C原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3 倍，D原子的L電子層的p軌道有3個電子。

(1)C原子的電子排布式為_____________，若A原子的最外層電子排布為1s¹，則按原子軌道的重迭方式判斷，A與C形成的化合物中的共價鍵類型屬于_____________，A與C所形成的化合物的熔、沸點明顯高于A與C的同主族元素所形成的化合物的熔、沸點，其原因是_____________________________________________________________________。

(2)當n=2時，B原子的結(jié)構示意圖為_________，B與C形成的晶體屬于________晶體。

當n=3時，B與C形成的晶體中，B原子的雜化方式為________________________，該晶體中最小的環(huán)共有________個微粒構成，微粒間的作用力是____________________________。

(3)若A原子的最外層電子排布為4s¹，B原子的價電排布為3s²3p²，A在元素周期表中的位置是_____________，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序是____________(用元素符號表示)。

B.(實驗化學 )某化學研究性學習小組進行了一系列“帶火星的木炭復燃”的實驗，實驗裝置如下圖所示。

(1)甲組同學探究“使帶火星木炭復燃時O₂的體積分數(shù)的極限”。將氧氣和空氣(假定空氣中O₂的體積分數(shù)為20%)按不同的體積比混合得100 mL氣體A進行實驗，實驗記錄如下：

回答下列問題：

①使帶火星木炭復燃的O₂的體積分數(shù)最小約為_____________。

②用帶火星木炭檢驗集氣瓶里是否集滿O₂，若木炭復燃，能否認為集氣瓶里的氣體一定是純凈的O₂？_____________(填“能”或“否”)。

③若按照3∶2的比例混合O₂和CO₂氣體，該混合氣體能否使帶火星的木炭復燃？_____________(填“能”“否”或“不一定”)。

(2)乙組同學探究“NO₂能否支持燃燒”的問題，設計了如下幾組實驗，實驗記錄及結(jié)論如下：

你認為a、b、c三個結(jié)論是否可靠？說出你的理由。

a.__________，原因是__________________________________________________。

b.__________，原因是__________________________________________________。

c.__________，原因是__________________________________________________。