锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：-优题课

锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：

（1）Zn原子核外电子排布式为________。

（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能 $Ⅰ_{1} （ Z n ）$ ________ $Ⅰ_{1} （ C u)$ (填"大于"或"小于")。原因是________。

（3） $Z n F_{2}$ 具有较高的熔点（872 ℃)，其化学键类型是________； $Z n F_{2}$ 不溶于有机溶剂而 $Z n C l_{2}$ 、 $Z n B r_{2}$ 、 $Z n I_{2}$ 能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________。

（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ $Z n C O_{3}$ ）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。 $Z n C O_{3}$ 中，阴离子空间构型为________，C原子的杂化形式为________。（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为________。六棱柱底边边长为 acm，高为 ccm，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ， Zn的密度为________ $g \cdot c m^{－ 3}$ （列出计算式）。

科目化学题型综合题难度中等

知识点：化学键原子核外电子排布判断简单分子或离子的构型元素电离能、电负性的含义及应用相似相溶原理及其应用原子轨道杂化方式及杂化类型判断

空气中 $C O_{2}$ 含量的控制和 $C O_{2}$ 资源利用具有重要意义。

（1）燃煤烟气中 $C O_{2}$ 的捕集可通过如图所示的物质转化实现。

“吸收”后所得的 $K H C O_{3}$ 溶液与石灰乳反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；载人航天器内，常用 $L i O H$ 固体而很少用 $K O H$ 固体吸收空气中的 $C O_{2}$ ，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）合成尿素 $[C O （ N H_{2} ）_{2}]$ 是利用 $C O_{2}$ 的途径之一。尿素合成主要通过下列反应实现

反应Ⅰ： $2 N H_{3} （ g ） + C O_{2} （ g ） ═ N H_{2} C O O N H_{4} （ l ）$

反应Ⅱ： $N H_{2} C O O N H_{4} （ l ） ═ C O （ N H_{2} ）_{2} （ l ） + H_{2} O （ l ）$

①密闭体系中反应Ⅰ的平衡常数（ $K$ ）与温度的关系如图甲所示，反应Ⅰ的 $Δ H$ ＿＿＿＿＿（填“ $＝ 0$ ”或“ $＞ 0$ ”或“ $＜ 0$ ”）。

②反应体系中除发生反应Ⅰ、反应Ⅱ外，还发生尿素水解、尿素缩合生成缩二脲[ $（ N H_{2} C O ）_{2} N H$ ]和尿素转化为氰酸铵（ $N H_{4} O C N$ ）等副反应。尿素生产中实际投入 $N H_{3}$ 和 $C O_{2}$ 的物质的量之比为 $n （ N H_{3} ）： n （ C O_{2} ）＝ 4 ： 1$ ，其实际投料比值远大于理论值的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）催化电解吸收 $C O_{2}$ 的 $K O H$ 溶液可将 $C O_{2}$ 转化为有机物。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率（ $F E %$ ）随电解电压的变化如图乙所示。

$F E % ＝ \frac{Q_{X} (生成还原产物所需要的电量)}{Q_{总} (电解过程中通过的总电量)} \times 100 %$

其中， $Q_{X} ＝ n F$ ， $n$ 表示电解生成还原产物 $X$ 所转移电子的物质的量， $F$ 表示法拉第常数。

①当电解电压为 $U_{1} V$ 时，电解过程中含碳还原产物的 $F E %$ 为 $0$ ，阴极主要还原产物为＿＿＿＿＿（填化学式）。

②当电解电压为 $U_{2} V$ 时，阴极由 $H C {O_{3}}^{-}$ 生成 $C H_{4}$ 的电极反应式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

③当电解电压为 $U_{3} V$ 时，电解生成的 $C_{2} H_{4}$ 和 $H C O O^{﹣}$ 的物质的量之比为＿＿＿＿＿（写出计算过程）。

加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如图。

已知：① $B n$ 为

②（ $R_{1}$ 为烃基， $R_{2} 、 R_{3}$ 为烃基或 $H$ ）

回答下列问题：

（1）A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的＿＿＿＿＿位（填“间”或“对”）。

（2）C发生酸性水解，新产生的官能团为羟基和＿＿＿＿＿（填名称）。

（3）用 $O_{2}$ 代替 $P C C$ 完成D→E的转化，化学方程式为＿＿＿＿＿。

（4）F的同分异构体中，红外光谱显示有酚羟基、无 $N ﹣ H$ 键的共有＿＿＿＿＿种。

（5）H→I的反应类型为＿＿＿＿＿。

（6）某药物中间体的合成路线如图（部分反应条件已略去），其中M和N的结构简式分别为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

硫酸工业在国民经济中占有重要地位。

（1）我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆（ $C u S O_{4} • 5 H_{2} O$ ）取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中 $C u S O_{4} • 5 H_{2} O$ 分解的TG曲线（热重）及 $D S C$ 曲线（反映体系热量变化情况，数值已省略）如图所示。 $700 ℃$ 左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有 $S O_{2}$ 、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿（填化学式）。

（2）铅室法使用了大容积铅室制备硫酸（ $76 %$ 以下），副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下：

$N O_{2} + S O_{2} + H_{2} O ═ N O + H_{2} S O_{4}$ ㅤ

$2 N O + O_{2} ═ 2 N O_{2}$

（i）上述过程中 $N O_{2}$ 的作用为＿＿＿＿＿。

（ii）为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出两点即可）。

（3）接触法制硫酸的关键反应为 $S O_{2}$ 的催化氧化： $S O_{2} （ g ） + \frac{1}{2} O_{2} （ g ） ⇌ S O_{3} （ g ） Δ H ＝ ﹣ 98.9 k J • m o l^{﹣ 1}$

（i）为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率（ $α$ ）下反应速率（数值已略去）与温度的关系如图所示，下列说法正确的是＿＿＿＿＿。

A．	温度越高，反应速率越大
B．	$α ＝ 0.88$ 的曲线代表平衡转化率
C．	$α$ 越大，反应速率最大值对应温度越低
D．	可根据不同 $α$ 下的最大速率，选择最佳生产温度