磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料。 LiFePO4可用FeC...

磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料。 LiFePO4可用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺()等作为原料制备。

(1) Fe2＋基态核外电子排布式为________，PO43-的空间构型为________(用文字描述)。

(2) NH4H2PO4中，除氢元素外，其余三种元素第一电离能最大的是____(填元素符号)。

(3) 1 mol含有的σ键数目为___，苯胺的沸点高于甲苯的主要原因是________。

(4) 一个LiCl晶胞(如图)中，Li＋数目为________。

1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6 正四面体 N 14 mol 苯胺可形成分子间氢键，而甲苯分子间没有氢键 4 【解析】（1）Fe是26号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，Fe2+是Fe失去两个电子形成的，故Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；PO43-中心原子的孤电子对数为，中心原子的σ键为4条，故PO43-中心原子的价层电子对数为4，故PO43-的空间构型为正四面体；（2）同主族元素第一电离能从上到下依次减小，故N＞P，第ⅤA族元素由于p轨道半满，第一电离能大于第ⅥA族，故N＞O，所以N、O、P第一电离能最大的是N；（3）1分子苯胺（），苯环中C与C之间的σ键有6条，C与H之间的σ键有5条，C和N之间的σ键有1条，N和H之间的σ键有2条，共有14条σ键，故1 mol含有的σ键数目为14 mol；苯胺和甲苯都是分子晶体，苯胺分子中有氨基，氨基之间可以形成氢键，而甲苯分子之间没有氢键，所以苯胺的沸点高于甲苯；（4）由图可知，Li＋在晶胞的棱上和晶胞内，每条棱被4个晶胞共用，故每个晶胞含有Li＋个数为个；

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考点分析：

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二甲醚(CH3OCH3)是重要的能源物质，其制备、应用与转化是研究的热点。

(1) 利用合成气制备二甲醚主要包含三个反应：

CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)；ΔH＝－90.4 kJ·mol－1

2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)；ΔH＝－23.4 kJ·mol－1

CO(g) ＋H2O(g)=H2(g)＋CO2(g)；ΔH＝－41.0 kJ·mol－1

则3CO(g)＋3H2(g)=CH3OCH3(g)＋CO2(g)；ΔH＝________。

(2) 某二甲醚/双氧水燃料电池的工作原理如图1所示。电池工作时，电极A附近溶液pH________(填“减小”“增大”或“不变”)；电极B的电极反应式为_____________。

(3) 二甲醚催化羰化制备乙醇主要涉及以下两个反应：

反应Ⅰ：CO(g)＋CH3OCH3(g)=CH3COOCH3(g)；ΔH1

反应Ⅱ：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)=CH3CH2OH(g)＋CH3OH(g)；ΔH2

反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数的对数lg K1、lg K2与温度的关系如图2所示；在固定CO、CH3OCH3、H2的原料比、体系压强不变的条件下，同时发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如图3所示。

① ΔH1________(填“>”“<”或“＝”)0。

②300～400 K时，CH3CH2OH物质的量分数随温度升高而降低的原因是________。

③ 600～700 K时，CH3COOCH3物质的量分数随温度升高而降低的原因是________。

④ 400 K时，在催化剂作用下，反应一段时间后，测得CH3CH2OH物质的量分数为10%(图3中X点)。不改变原料比、温度和压强，一定能提高CH3CH2OH物质的量分数的措施有________________________。

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MgCl2·6H2O可用于医药、农业等领域。一种用镁渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Fe2O3和SiO2]制备MgCl2·6H2O的实验流程如下：

(1)“煅烧”只有MgCO3、Mg(OH)2发生分解。“煅烧”须用到下列仪器中的________(填字母)。

A. 蒸发皿　　　　　　　　B. 坩埚　　　　　　　　C. 泥三角

(2) “蒸氨”在如图所示装置中进行(NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应)。

①三颈烧瓶中发生主要反应的离子方程式为______________。

②倒扣漏斗的作用是________________。

③烧杯中溶液红色深浅不再变化可判断“蒸氨”已完成，其原因是________________。

(3) “过滤”所得滤液经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。向所得产品中加入蒸馏水，测得溶液呈碱性，其可能原因是_________________。

(4) 请补充完整以“滤渣”为原料，制取FeSO4溶液的实验方案：边搅拌边向滤渣中加入1.0 mol·L－1盐酸，_________，得FeSO4溶液(实验中必须用的试剂：1.0 mol·L－1 NaOH溶液、1.0 mol·L－1 H2SO4溶液、铁粉、蒸馏水)。

已知部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表：

金属离子	开始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe3＋	1.1	3.2
Ca2＋	11.3	—
Mg2＋	8.4	10.9

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碘是人体必需的微量元素之一，我国以前在食盐中加KI加工碘盐。

(1) 目前加碘食盐中，不用KI的主要原因是__________________________。

(2) 将Fe3I8加入到K2CO3溶液中，生成Fe3O4、KI和一种气体，该反应的化学方程式为__________。

(3) 准确称取某KI样品3.500 0 g配制成100.00 mL溶液；取25.00 mL所配溶液置于锥形瓶中，加入15.00 mL 0.100 0 mol·L－1 K2Cr2O7酸性溶液(Cr2O72-转化为Cr3＋)，充分反应后，煮沸除去生成的I2；冷却后加入过量KI，用0.200 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点(I2和S2O32-反应生成I－和S4O62-)，消耗Na2S2O3标准溶液24.00 mL。计算该样品中KI的质量分数____________ (写出计算过程)。