請(qǐng)從給出的3道化學(xué)題中任選一題做答

1.［化學(xué)——選修化學(xué)與技術(shù)］

請(qǐng)回答氯堿工業(yè)中的如下問(wèn)題：

(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時(shí)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(jì)算表達(dá)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(shí)，粗鹽溶于水過(guò)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(hào))；

(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(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò)。

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

②分別寫出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)

正極：_________；負(fù)極：_________；

③這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出2處)

___________________________、___________________________。

2.［化學(xué)——選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)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(gè)未成對(duì)電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X₂Y₃，Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為_(kāi)________，該元素的符號(hào)為_(kāi)________；

(2)Y元素原子的價(jià)層電子的軌道表示式為_(kāi)________，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(gòu)型為_(kāi)_______________________；

(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(yīng)的化學(xué)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(diǎn)高低并說(shuō)明理由____________________________________。

3.［化學(xué)——選修有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)］

A～J均為有機(jī)化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化如下圖所示：

 
實(shí)驗(yàn)表明：

①D既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能與金屬鈉反應(yīng)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(yīng)可放出22.4 L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：

(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________(不考慮立體異構(gòu))，由A生成B的反應(yīng)類型是_________反應(yīng)；

(2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________________；

(3)由E生成F的化學(xué)方程式為_(kāi)___________，E中的官能團(tuán)有____________(填名稱)，與E具有相同官能團(tuán)的E的同分異構(gòu)體還有____________(寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，不考慮立體異構(gòu))；

(4)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________________________________；

(5)由I生成J的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。

A.(物質(zhì)結(jié)構(gòu)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(jià)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(gè)電子。

(1)C原子的電子排布式為_(kāi)____________，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(jià)鍵類型屬于_____________，A與C所形成的化合物的熔、沸點(diǎn)明顯高于A與C的同主族元素所形成的化合物的熔、沸點(diǎn)，其原因是_____________________________________________________________________。

(2)當(dāng)n=2時(shí)，B原子的結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)________，B與C形成的晶體屬于________晶體。

當(dāng)n=3時(shí)，B與C形成的晶體中，B原子的雜化方式為_(kāi)_______________________，該晶體中最小的環(huán)共有________個(gè)微粒構(gòu)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(jià)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(hào)表示)。

B.(實(shí)驗(yàn)化學(xué) )某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了一系列“帶火星的木炭復(fù)燃”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。

(1)甲組同學(xué)探究“使帶火星木炭復(fù)燃時(shí)O₂的體積分?jǐn)?shù)的極限”。將氧氣和空氣(假定空氣中O₂的體積分?jǐn)?shù)為20%)按不同的體積比混合得100 mL氣體A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下：

回答下列問(wèn)題：

①使帶火星木炭復(fù)燃的O₂的體積分?jǐn)?shù)最小約為_(kāi)____________。

②用帶火星木炭檢驗(yàn)集氣瓶里是否集滿O₂，若木炭復(fù)燃，能否認(rèn)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(fù)燃？_____________(填“能”“否”或“不一定”)。

(2)乙組同學(xué)探究“NO₂能否支持燃燒”的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了如下幾組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄及結(jié)論如下：

你認(rèn)為a、b、c三個(gè)結(jié)論是否可靠？說(shuō)出你的理由。

a.__________，原因是__________________________________________________。

b.__________，原因是__________________________________________________。

c.__________，原因是__________________________________________________。