化学竞赛辅导：电化学与配合物测试题
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共10题，约3740字。
化学竞赛辅导
电化学与配合物测试题
第一题（11分）设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一，最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－离子。回答如下问题：
12－1 以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：
12－2 这个电池的正极发生的反应是：
负极发生的反应是：
固体电解质里的O2－的移动方向是：
向外电路释放电子的电极是：
12－3 人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是：
12－4 你认为在ZrO2晶体里掺杂Y2O3用Y3＋代替晶体里部分的Zr4＋对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？
12－5 汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。
第二题（10分）溴酸钾测定苯酚纯度的步骤如下：称取含苯酚0.6000 g的试样溶于20.00mL 0.1250mol/L KBrO3溶液（该溶液含过量的KBr），加酸酸化。放置，待反应完全后加入KI，而后用0.1050mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的碘，滴定终点为20.00mL。计算试样中苯酚的质最分数。
第三题．某中学生取纯净的Na2SO3·7H2O 50.00 g，经600℃以上的强热至恒重，分析及计算表明，恒重后的样品质量相当于无水亚硫酸钠的计算值，而且各元素的组成也符合计算值，但将它溶于水，却发现溶液的碱性大大高于期望值。经过仔细思考，这位同学解释了这种反常现象，并设计了一组实验，验证了自己的解释是正确的。
1．他对反常现象的解释是：（请用化学方程式表达）（5分）
2．他设计的验证实验是：（请用化学方程式表达）（5分）
第四题（10分）（13分）六配位（八面体）单核配合物MA2(NO2)2呈电中性；组成分析结果：M 21.68%，N 31.04%，C 17.74%；配体A不含氧：配体(NO2)x的氮氧键不等长。
1．该配合物中心原子M是什么元素？氧化态多大？给出推理过程。
2．画出该配合物的结构示意图，给出推理过程。
3．指出配体(NO2)x在“自由”状态下的几何构型和氮原子的杂化轨道。
4．除本例外，上述无机配体还可能以什么方式和中心原子配位？用图形画出三种。
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