题目列表(包括答案和解析)
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催化剂 |
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请从给出的3道化学题中任选一题做答
1.[化学——选修化学与技术]
请回答氯碱工业中的如下问题:
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k__________(要求计算表达式和结果);
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是_________(填序号);
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是_________、_________(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_________;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应
正极:_________;负极:_________;
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)
___________________________、___________________________。
2.[化学——选修物质结构与性质]
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为_________,该元素的符号为_________;
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_________,该元素的名称是_________;
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为________________________;
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是____________________________________;
(5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由____________________________________。
3.[化学——选修有机化学基础]
A~J均为有机化合物,它们之间的转化如下图所示:
实验表明:
①D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气;
②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1∶1∶1;
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色;
④1 mol J与足量金属钠反应可放出22.4 L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)A的结构简式为_________(不考虑立体异构),由A生成B的反应类型是_________反应;
(2)D的结构简式为___________________________;
(3)由E生成F的化学方程式为____________,E中的官能团有____________(填名称),与E具有相同官能团的E的同分异构体还有____________(写出结构简式,不考虑立体异构);
(4)G的结构简式为____________________________________;
(5)由I生成J的化学方程式为________________________。
(15分)元素A的单质在氯碱工业中可用作电解槽的阳极材料。A在酸性溶液中被KMnO4氧化时,可生成橙黄色的AO4。在KCl存在下,AO4可被HCl还原成红色晶体K4[A2OCl10]。迄今已知只有两种金属四氧化物,AO4是稳定性较差的一种。A有两种重要的含氧酸钾盐B和C,其中元素A的含量分别为41.81%和49.50%。碱性介质中用Cl2氧化B可得到C;B在酸性介质中易歧化为AO2和C。
1.写出A的元素名称和符号。A在长式周期表中的第几周期,第几列?
2.写出AO4中A的杂化形态,AO4的几何构型。
3.写出B、C的化学式和反应方程式;
4.画出配合物(K4[A2OCl10])中阴离子的结构式。
5.写出六配位配合物ACl2(H2O)4+和ACl3(H2O)3的立体异构体?实验证实,后者的所有异构体经水解只转化成前者的某一种异构体Y。试画出Y的结构,并通过分析上述实验结果指出,配合物水解(取代)反应有什么规律?
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