【详解】（1）二氧化锰具有氧化性，“除杂1”中加入适量MnO2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+，为使Al3+、Fe3+沉淀完全，应调节溶液pH不小于5.2。
“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去，（2）除去Ca2+的离子方程式为MnF2(s)+ Ca2+(aq)? Mn2+(aq)+ CaF2(s)，该反应的平衡常数
K?c?Mn2??c?Ca2???c?Mn2??c2?F??c?Ca2??c2?F???Ksp?MnF2?Ksp?CaF2?5.3?10-3??3.53×107。 -101.5?10MnCO3，根据电荷守恒、质量守恒，反应的离子方程式（3）“沉锰”是MnCl2与碳酸铵反应生成Mn(OH)2·
MnCO3+2HCO3-，“母液”含有氯化铵，经加热等系列操作后可返回“焙烧”为2Mn2++3CO32-+2H2O= Mn(OH)2·工序循环使用。
（4）以MnSO4-(NH4)2SO4为电解质溶液制备金属锰和MnO2。根据图示，离子透过交换膜向阳极移动，离子交换膜a阴离子交换膜，阳极锰离子失电子发生氧化反应生成二氧化锰，电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+。
10.合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。回答下列问题：
105Pa、250℃时，将1 molN2（1）德国化学家F.Haber从1902年开始研究N2和H2直接合成NH3。在1.01×
和1 molH2加入aL刚性容器中充分反应，测得NH3体积分数为0.04；其他条件不变，温度升高至450℃，测得NH3体积分数为0.025，则可判断合成氨反应为 ____填“吸热”或“放热”）反应。
105Pa、250℃时，H2平衡转化率可能为 ___（2）在1.01×将2 moIN2和2 molH2加入aL密闭容器中充分反应，（填标号）。
A =4% B <4% C 4%～7% D >11.5%
（3）我国科学家结合实验与计算机模拟结果，研究了在铁掺杂W18049纳米反应器催化剂表面上实现常温低电位合成氨，获得较高的氨产量和法拉第效率。反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
需要吸收能量最大的能垒（活化能）E=____ev，该步骤的化学方程式为____，若通入H2体积分数过大，可能造成 ___。
（4）T℃时，在恒温恒容的密闭条件下发生反应：N2(g)?3H2(g)?变化曲线如图所示：
2NH3(g)反应过程中各物质浓度的
105Pa、450℃）相①表示N2浓度变化的曲线是 ____（填“A”、“B”或“C’，）。与（1）中的实验条件（1.01×比，改变的条件可能是_____。
②在0～25min内H2的平均反应速率为____。在该条件下反应的平衡常数为 ___mol-2．L2（保留两位有效数字）。
【答案】 (1). 放热 (2). D (3). 1.54 (4). NH3*+NH3=2NH3 (5). 占据催化剂活性位点过多 L-1·min-1 (9). 0.73 (6). B (7). 加压强或降温 (8). 0.006mol·【解析】 【分析】
（1）升高温度，NH3体积分数降低；
105Pa、250℃时，将2 moIN2和2 molH2加入aL密闭容器中充分反应，与在1.01×105Pa、250℃（2）在1.01×
时，将1 moIN2和1 molH2加入aL密闭容器中充分反应比，相当于加压； （3）吸收能量最大的能垒，即相对能量的差最大；根据图示写方程式；
（4）根据反应方程式，N2、H2、NH3变化量比为1:3:2；图氢气的转化率为25%，（1）中氢气的转化率是11.5%，根据转化率的变化分析；
c?NH3??c 计算H2的平均反应速率；根据K?②A表示氢气的浓度变化，根据?=计算平衡常数； ?tc?N2?c3?H2?2详解】（1）升高温度，NH3体积分数降低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应放热；
105Pa、250℃时，将1 molN2和1 molH2加入aL刚性容器中充分反应，测得NH3体积分数为（2）在1.01×0.04；
N2(g)+3H2(g)?初始11转化x3x平衡1?x1?3x
2NH302x2x
2x0.0384?3x=0.0384，H2平衡转化率105Pa、250℃时，?0.04 ，?100%=11.5%，在1.01×将2 moIN2
2?2x1和2 molH2，相当于加压，平衡正向移动，氢气转化率增大，H2平衡转化率>11.5%，故选D；
（3）根据图示，吸收能量最大的能垒，即相对能量的差最大是-1.02-(-2.56)=1.54；根据图示，该步的方程式是NH3*+NH3=2NH3；若通入H2体积分数过大，氢分子占据催化剂活性位点过多；
（4）①根据反应方程式，N2、H2、NH3的变化量比为1:3:2，所以表示N2浓度变化的曲线是B；(1)中氢气转化率11.5%，1:3时氢气转化率更低，图中氢气转化率25%，故只能考虑压强、温度的影响，可以采用加压或降温的方法；
②A表示氢气的浓度变化， ??H2?=0.15mol/LL-1·min-1；?0.006mol·
25minc2?NH3?0.12K?==0.73 mol-2．L2。 33c?N2?c?H2?0.15?0.45[化学——选修3：物质结构与性质]
11.纳米磷化钴（CoP）常用于制作特种钻玻璃，制备磷化钴的常用流程如下：
（l）基态P原子的价电子排布式为____，P位于元素周期表中____区。
（2）尿素中N原子的杂化类型是 _____；C、N、O三种元素的第一电离能最大的是____，电负性由小到大的顺序为____。
Co(CO3)0．5(OH）（3）·0.11H2O中CO32-中C的价层电子对数为____；该化合物中不含有的化学键有_____填标号）。
A 离子键 B 共价键 C 金属键 D 配位键 E 氢键 F 非极性键 （4）一些氧化物的熔点如下表所示：
解释表中氧化物之间熔点差异的原因____。
（5）CoP的晶胞结构如图所示，最近且相邻两个钴原子的距离为npm。
设NA为阿伏加德罗常数的值，则其晶胞密度为_______-g．cm-3（列出计算式即可）。
【答案】 (1). 3s23p3 (2). P (3). sp3 (4). N (5). C＜N＜O (6). 3 (7). CF (8).
4?59+4?31FeCl3是共价化合物，Fe3O4、Co3O4是离子化合物，Fe3O4、Co3O4晶胞结构不同 (9).
22n3?10?30?NA【解析】 【分析】
（l）P是15号元素，最外层有5个电子； （2）根据尿素的结构简式是
分析N原子杂化类型；同周期元素从左到右第一电离能增大，N原
子3p轨道为半充满状态；同周期元素从左到右电负性依次增大； （3）CO32-中C的价层电子对数为
4+2； 2 （4）化合物类型不同熔沸点不同；晶体结构不同，熔沸点不同；
（5）根据CoP的晶胞结构，最近且相邻两个钴原子的距离为npm，则晶胞面对角线是2npm，晶胞的边长为2npm，1个晶胞含有Co原子数8?+6?1811=4 、P原子数12?+1=4； 24【详解】（l）P是15号元素，最外层有5个电子，基态P原子的价电子排布式为3s23p3；价电子排布式为3s3p，所以P位于元素周期表中P区； （2）尿素的结构简式是
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，N原子形成3个共价键，有1对孤电子对，所以N原子杂化类型是
sp；同周期元素从左到右第一电离能增大，N原子3p轨道为半充满状态，所以C、N、O三种元素的第一电离能最大的是N；同周期元素从左到右电负性依次增大，电负性由小到大的顺序为C＜N＜O； （3）CO32-中C的价层电子对数为
4+2=3； 2（4）FeCl3是共价化合物，熔沸点低；Fe3O4、Co3O4是离子化合物，熔沸点高，但晶胞结构不同，所以熔沸Co(CO3)0．5(OH）CO32-、水分子内存在共价键； Co2+点有差异；·0.11H2O中CO32-与Co2+之间存在离子键；与H2O是配位键；氢键不是化学键，没有非极性键，故选CF；
（5）根据CoP的晶胞结构，最近且相邻两个钴原子的距离为npm，则晶胞面对角线是2npm，晶胞的边长
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