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請從給出的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(shè)計中，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離子通過。

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(yīng)

正極：_________；負極：_________；

③這樣設(shè)計的主要節(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(gòu)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(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、沸點高低并說明理由____________________________________。

3.［化學(xué)——選修有機化學(xué)基礎(chǔ)］

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(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)準狀況)。

請根據(jù)以上信息回答下列問題：

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_________(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)簡式為___________________________；

(3)由E生成F的化學(xué)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(gòu)體還有____________(寫出結(jié)構(gòu)簡式，不考慮立體異構(gòu))；

(4)G的結(jié)構(gòu)簡式為____________________________________；

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

（12分）本題包括A、B兩小題，分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做，則按A題評分。

       A．（12分）2010年上海世博會場館，大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管（LED）。目前市售LED品片，材質(zhì)基本以GaAs（砷化鎵）、AlGaInP（磷化鋁鎵銦）、lnGaN（氮化銦鎵）為主。砷化鎵的品胞結(jié)構(gòu)如右圖。試回答：

   （1）鎵的基態(tài)原子的電子排布式是              。

   （2）砷化鎵品胞中所包含的砷原子（白色球）個數(shù)為            ，與同一個鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為              。

   （3）下列說法正確的是             （填字母）。

            A．砷化鎵品胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同

            B．第一電離能：As>Ga

            C．電負性：As>Ga

            D．砷化鎵晶體中含有配位鍵

E．GaP與GaAs互為等電子體

   （4）N、P、As處于同一主族，其氫化物沸點由高到低的順序是              。

   （5）砷化鎵可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃時制得。（CH3）3Ga中鎵原子的雜化方式為                。   

       B．（12分）乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常采用如下反應(yīng)：

CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O

       已知：①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；

       ②部分有機物的沸點：

       請回答下列問題：

   （1）濃硫酸的作用是               ，球形干燥管的作用是       。

   （2）用如圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯，產(chǎn)率往往偏低，其原因可能為           、

        等。

   （3）實驗所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，應(yīng)先加入無水氯化鈣，除去            ；再進行蒸餾，收集77℃左右的餾分，以得到較純凈的乙酸乙酯。

   （4）目前對該反應(yīng)的催化劑進行了新的探索，初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑，且能重復(fù)使用。實驗數(shù)據(jù)如下表所示（乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合）。

        ①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列         （填字母）為該反應(yīng)的最佳條件。

       a.120℃,4h         b.80℃,2h                 c.60℃,4h                  d.40℃,3h

②當(dāng)反應(yīng)溫度達到120℃時，反應(yīng)選抒性降低的原因可能為         。

（12分）本題包括A、B兩小題，分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做，則按A題評分。
A．（12分）2010年上海世博會場館，大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管（LED）。目前市售LED品片，材質(zhì)基本以GaAs（砷化鎵）、AlGaInP（磷化鋁鎵銦）、lnGaN（氮化銦鎵）為主。砷化鎵的品胞結(jié)構(gòu)如右圖。試回答：

（1）鎵的基態(tài)原子的電子排布式是              。
（2）砷化鎵品胞中所包含的砷原子（白色球）個數(shù)為           ，與同一個鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為              。
（3）下列說法正確的是             （填字母）。
A．砷化鎵品胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同
B．第一電離能：As>Ga
C．電負性：As>Ga
D．砷化鎵晶體中含有配位鍵
E．GaP與GaAs互為等電子體
（4）N、P、As處于同一主族，其氫化物沸點由高到低的順序是              。
（5）砷化鎵可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃時制得。（CH3）3Ga中鎵原子的雜化方式為                。   
B．（12分）乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常采用如下反應(yīng)：
CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O
已知：①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；
②部分有機物的沸點：

同一反應(yīng)時間			同一反應(yīng)應(yīng)溫度
反應(yīng)溫度/℃	轉(zhuǎn)化率（%）	選擇性（%）*	反應(yīng)時間/h	轉(zhuǎn)化率（%）	選擇性（%）*
40	77.8	100	2	80.2	100
60	92.3	100	3	87.8	100
80	92.6	100	4	92.3	100
120	94.5	98.7	6	93.0	100
*選擇性100%表示反應(yīng)生成的產(chǎn)物全部是乙酸乙酯和水