【选修三：物质结构与性质】磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作-优题课

【选修三：物质结构与性质】磷酸亚铁锂（ $L i F e P O_{4}$ ）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用 $F e C l_{3}$ 、 $N H_{4} H_{2} P O_{4}$ 、 $L i C l$ 和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：

（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________（填"相同"或"相反"）。

（2） $F e C l_{3}$ 中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的 $F e C l_{3}$ 的结构式为________，其中Fe的配位数为________。

（3）苯胺）的晶体类型是________。苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是________。

（4） $N H_{4} H_{2} P O_{4}$ 中，电负性最高的元素是________；P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。

（5） $N H_{4} H_{2} P O_{4}$ 和 $L i F e P O_{4}$ 属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________（用 n代表P原子数）。

科目化学题型综合题难度中等

知识点：同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系元素周期律和元素周期表的综合应用原子核外电子的运动状态元素电离能、电负性的含义及应用分子晶体晶胞的计算原子轨道杂化方式及杂化类型判断

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