在建国70周年阅兵仪式上，“歼20”“东风-41 核导弹”等国之重器亮相，它们采...

在建国70周年阅兵仪式上，“歼20”“东风-41 核导弹”等国之重器亮相，它们采用了大量合金材料。回答下列问题：

(1)查阅资料显示第二电离能 Cu 大于 Zn，理由是 _____________。

(2)钛镍合金可用于战斗机的油压系统，该合金溶于热的硫酸生成 Ti(SO4)2、NiSO4，其中阴离子的立体构型为______，S的_____杂化轨道与O的2p轨道形成______键(填“π”或“σ”)。

(3)铁元素能与 CO 形成 Fe(CO)5。羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1molFe(CO)5分子中含___molσ键，与CO互为等电子体的一种离子的化学式为____。

(4)金属钛采用六方最密堆积的方式形成晶体，其晶胞的俯视图为__(填字母序号)。

A. B. C. D .

a. b. c.

(5) 镁单质晶体中原子的堆积模型如图，它的堆积模型名称为__；晶胞是图中的_(填 a、b 或 c)；配位数是___；紧邻的四个镁原子的中心连线构成的正四面体几何体的体积是2a cm3，镁单质的密度为ρ g•cm-3，已知阿伏德罗常数为NA，则镁的摩尔质量的计算式是_______。

锌失去 4s1电子，而铜失去 3d10 电子，后者全充满较稳定，更难失去正四面体 sp3 σ 10 CN- D 六方最密堆积 c 12 12NAaρ 【解析】 (1)第二电离能 Cu 大于 Zn，理由是锌失去 4s1电子，而铜失去 3d10 电子，后者全充满较稳定，更难失去。故答案为：锌失去 4s1电子，而铜失去 3d10 电子，后者全充满较稳定，更难失去； (2)钛镍合金可用于战斗机的油压系统，该合金溶于热的硫酸生成 Ti(SO4)2、NiSO4，其中硫酸根离子中心原子价层电子对为：4+ =4，S采用sp3，没有孤电子对，立体构型为正四面体，S的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键。故答案为：正四面体；sp3；σ； (3)1molFe(CO)5分子中含C-O键和铁碳配位键各5mol，共10molσ键，将CO中O换成N得与CO互为等电子体的一种离子的化学式为CN-。故答案为：10；CN-； (4)金属钛采用六方最密堆积的方式形成晶体，其晶胞的俯视图为。故答案为：D； (5)镁单质晶体中原子的堆积方式是按ABABABAB…的方式堆积，镁单质晶体中原子的堆积模型名称为六方最密堆积；晶胞是图中的 c；配位数是12；紧邻的四个镁原子的中心连线构成的正四面体几何体的体积是2a cm3，镁单质的密度为ρ g•cm-3，已知阿伏德罗常数为NA，由于紧邻的四个镁原子的中心连线构成的几何体为正四面体，正四面体的该高为晶胞的，可推知四面体的体积为整个晶胞的，而晶胞中含有的镁原子数为1+8×=2，则晶胞质量= g，则ρg·cm-3=，则有Mr=12NA·a·ρ，则镁的摩尔质量的计算式是12NAaρ。故答案为：六方最密堆积；c；12；12NAaρ。

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考点分析：

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2019年10月1日，我国成功举办国庆七十周年阅兵活动。其中阅兵仪式上混合动力车等新能源车辆的亮相，展示了综合国力、国防科技发展水平。同时也说明能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

工业上用天然气为原料，分为两阶段制备甲醇：

(i)制备合成气：CH4(g)+H2O(g) ⇌CO(g)+3H2(g) ΔH= +206.0kJ•mol-1

(ii)合成甲醇：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH= -90.67kJ•mol-1

(1)制备合成气：工业生产中为解决合成气中H2过量而 CO 不足的问题，原料气中需添加CO2，发生的反应(iii)：CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) ΔH= +41.17kJ•mol-1，为了使合成气配比最佳，理论上原料气中二氧化碳与甲烷质量比为 _______。

(2)为节约化石能源、减少碳排放，用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。

①请写出二氧化碳加氢合成水蒸气和甲醇的热化学方程式____________。

②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气的反应中，保持其它条件不变，采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种催化剂，反应进行相同时间后，CO2的转化率随反应体系的温度变化如图所示：

a～d 点中反应一定处于平衡状态的点是____；CO2的转化率 a 点比 c 点高的原因是 ____。

③最近采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示：

容易得到的副产物有 CO 和CH2O，其中相对较少的副产物为___；上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中____(填字母)的能量变化。

A．*CO → *OCH B．*CO+*OH→*CO+*H2O

C．*OCH2→*OCH3D．*OCH3→*CH3OH

(3)在一容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molH2合成甲醇，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。

①比较A、B 两点压强大小PA_______PB填“>、<、 =”)

②若达到化学平衡状态 A 时，容器的体积为 10 L，如果反应开始时仍充入 10molCO和20molH2，则在平衡状态 B 时，容器的体积V(B)=_______L；

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2019 年诺贝尔化学奖用于奖励对锂离子电池的发展做出贡献的三位科学家。锂离子电池如今被用于各个领域，使一个无化石燃料的社会成为可能。LiFePO4是新型锂离子电池的正极材料。某小组拟设计以一种锂辉石(主要成分为Li2O• Al2O3•4SiO2，含少量铁、钙、镁)为原料制备纯净的碳酸锂，进而制备LiFePO4的工艺流程:

已知：Li2O•Al2O3•4SiO2＋H2SO4(浓)Li2SO4＋Al2O3•4SiO2•H2O↓回答下列问题:

(1)LiFePO4 中铁元素的化合价为_____，铁元素进行焰色反应的颜色是_______(填序号)。

A．无焰色反应 B．黄色 C．紫色 D．砖红色

(2)向滤液 1 中加入适量的 CaCO3 细粉用于消耗硫酸并将 Fe3+转化为红褐色沉淀，若=3,反应的化学方程式为___；滤渣2 的主要成分是 Fe(OH)3、___(填化学式)

(3)已知碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而减小，上述流程中趁热过滤的目的是__。

(4)流程中加H2C2O4和FePO4，用于煅烧制备 LiFePO4，该反应的化学方程式为____。

(5)若滤液1中c(Mg2+)=0.2 mol/L，向其中加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加 1 倍)，使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe3+)=1.0×10-5 mol/L，此时是否有 Mg3 (PO4)2 沉淀生成？_____(列式计算说明)。已知 FePO4 、Mg3 (PO4)2 的 Ksp 分别为 1.3×10-22、1.0×10-24。(6)一种锂离子电池的反应原理为 LiFePO4Li+FePO4。写出放电时正极电极反应式: ____。

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过氧化尿素的化学式为CO(NH2)2•H2O2，是过氧化氢和尿素的加合物，外观为白色针状晶体，无毒无味，热分解温度为 45℃，易溶于水和乙醇，熔点 75-85℃，其水溶液兼有尿素和过氧化氢的性质，具有活性氧含量高、稳定性好等特点，被广泛用于医药、纺织领域。已知尿素与KMnO4溶液、NaOH 溶液都不反应。

I.合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如下：

回答下列问题：

(1)图1中分离操作的名称为 _______，图 2 中反应器的名称是 _______；

(2)过氧化尿素是尿素分子与过氧化氢分子之间通过_________(填字母)结合形成的。

A.氢键 B.共价键 C.离子键 D.化学键

反应器中发生反应的化学方程式为____________。

(3)工业生产中，除向反应釜中投料反应物过氧化氢、工业尿素(含少量杂质铁、铜等离子)外，添加稳定剂可以提高产品的稳定性。不加稳定剂导致产品稳定率差的原因是 __。

(4)活性氧含量的高低直接决定产品的质量，合格产品中活性氧的含量≥16%(相当于其中含H2O234%)。为了确定所得产品合格与否，质检员称取干燥样品 2.500g，溶解于水，在250mL 容量瓶中定容，准确量取其中 25.00mL 溶液于锥形瓶中，加入1mL6mol/LH2SO4，然后用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定样品中的H2O2，三次滴定平均消耗KMnO4溶液 8.000mL。