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________________________。

汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)
请回答下列问题：
(1)已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)；△H= +180.5kJ/mol
C(s)+O₂(g) =CO₂(g)；△H=" -393.5" kJ/mol
2C(s)+O₂(g)=2CO(g)；△H= -221kJ/mol
则2NO(g)+2CO(g)N₂(g) +2CO₂(g)的△H=___________。
(2)在一定温度下，在一体积为V升的密闭容器中充入一定量的NO和CO₂在t₁时刻达到平衡状态，此时n(CO)="a" mol，n(NO)="2a" mol，n(N₂)="b" mol，且N₂占平衡总体积的1/4。
①则该反应的平衡常数K=_______       ____。(用只含a、V的式子表示)
②判断该反应达到平衡的标志是____       _____
A．v生成(CO₂)=v消耗(CO)                  B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变      D．NO、CO、N₂、CO₂的浓度均不再变化
③在t₂时刻，将容器的容积迅速扩大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，t₃时刻达到新的平衡状态。请在右图中补充画出从t₂到t₄时刻正反应速率随时间的变化曲线：

(3)如果要净化汽车尾气同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是___________
A．降低温度                           B．增大压强同时加催化剂
C．升高温度同时充入N₂                D．及时将CO₂和N₂从反应体系中移走
(4)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。

①写出此变化中的总化学反应方程式：_________­­­­­­­­­­_______________________________。
②有人提出，可以设计反应2CO(g)=2C(s)+O₂(g)来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由：_____________________________________________________________。

汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)

请回答下列问题：

(1)已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)；△H= +180.5kJ/mol

C(s)+O₂(g) =CO₂(g)；△H=" -393.5" kJ/mol

2C(s)+O₂(g)=2CO(g)；△H= -221kJ/mol

则2NO(g)+2CO(g)N₂(g) +2CO₂(g)的△H=___________。

(2)在一定温度下，在一体积为V升的密闭容器中充入一定量的NO和CO₂在t₁时刻达到平衡状态，此时n(CO)="a" mol，n(NO)="2a" mol，n(N₂)="b" mol，且N₂占平衡总体积的1/4。

①则该反应的平衡常数K=_______       ____。(用只含a、V的式子表示)

②判断该反应达到平衡的标志是____       _____

A．v生成(CO₂)=v消耗(CO)                  B．混合气体的密度不再改变

C．混合气体的平均相对分子质量不再改变      D．NO、CO、N₂、CO₂的浓度均不再变化

③在t₂时刻，将容器的容积迅速扩大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，t₃时刻达到新的平衡状态。请在右图中补充画出从t₂到t₄时刻正反应速率随时间的变化曲线：

(3)如果要净化汽车尾气同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是___________

A．降低温度                           B．增大压强同时加催化剂

C．升高温度同时充入N₂                D．及时将CO₂和N₂从反应体系中移走

(4)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。

①写出此变化中的总化学反应方程式：_________­­­­­­­­­­_______________________________。

②有人提出，可以设计反应2CO(g)=2C(s)+O₂(g)来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由：_____________________________________________________________。