2019年10月9日诺贝尔化学奖授予对锂电池方面研究有贡献的三位科学家。磷酸铁锂电池是绿色环保型电池，电池的总反应为：Li1-xFePO4+LixC6= LiFePO4+C6。磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。
（1）基态Li原子中，核外电子排布式为_______，占据的最高能层的符号是_______。
（2）该电池总反应中涉及第二周期的元素的第一电离能由大到小的顺序是_______（用元素符号表示）。
（3）FeCl3和LiFePO4中的铁元素显+3、+2价，请从原子结构角度解释Fe为何能显+3、+2价_______。
（4）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_______。
（5）NH4H2PO4中，NH4+的空间构型为_______。与PO43-互为等电子体的分子或离子有_______（写两种），PO43-中磷原子杂化轨道类型为_______。
（6）锂晶体为A2型密堆积即体心立方结构（见图），晶胞中锂的配位数为_______。若晶胞边长为a pm，则锂原子的半径r为_______ pm。
消除含氮、硫等化合物的污染对建设美丽家乡，打造宜居环境具有重要意义。
I．用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染，NOx若以NO为例，在恒容容器中进行反应：4NH3(g)+6NO(g) 
5N2(g)+6H2O(g) ΔH<0。
（1）以下选项可以判断反应达到平衡状态的是_______。
A．.4v正(NH3)=5v逆(N2) B．反应体系中气体密度不变
C．.反应体系中气体压强不变 D．反应体系中气体平均摩尔质量不变
（2）图I中曲线表示转化率与反应时间的关系。若改变起始条件，使反应过程由a状态转为b状态进行，可采取的措施是_______
A．降低温度 B．增大反应物中NO的浓度
C．加催化剂 D．向密闭容器中通入氩气
II．燃煤烟气中含有大量SO2和NO。某科研小组研究臭氧氧化的碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺，反应进程如图II所示。
反应1：NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)
反应2：SO2(g)＋O3(g)SO3(g)＋O2(g)
已知该体系中温度80℃以上臭氧发生分解反应：2O33O2。且100℃时臭氧的分解率约为10％。请回答：
（1）写出反应1的热化学方程式_______，反应1在高温下不能自发进行，则该反应的熵变ΔS_______0（填“大于”或“小于”）。
（2）其他条件不变，向五个体积固定为1L的密闭容器中均充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0mol O3，在不同温度下反应相同时间后体系中NO和SO2的转化率如图所示：
①若P、Q两点为非平衡点，试分析P点转化率大于Q点的可能原因_______。100℃，t秒时反应1进行到P点，反应从开始到t秒时NO的平均速率v(NO)=_______mol·L−1·s−1（用含t的式子表示）。
②若Q点为平衡点，100℃下反应2的平衡常数的数值约为_______（精确到0.01）。
银铜合金广泛用于航空工业，从银铜合金的切割废料中回收银并制备透明半导电薄膜材料（CuAlO2）的工艺如下：
注：Al(OH)3和Cu(OH)2分解的温度分别为450℃和80℃。
（1）加快渣料（含少量银）溶于稀H2SO4的速率的措施有_______（写出一种）。
（2）滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，写出滤渣A中银与稀HNO3反应的化学方程式为_______。
（3）煮沸CuSO4混合溶液的过程中，得到固体B，则固体B的成分为_______；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量和防止滴加时NaOH的量局部过大，可防止加入NaOH的量局部过大的操作是_______。若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_______。
（4）已知：在常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10−20 mol3·L−3，则常温下0.02 mol·L−1CuSO4溶液里，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于_________。
（5）图中甲为微生物将有机废水的化学能转化为电能的一种新型污水处理装置，利用该装置进行电解精炼银时，粗银应为乙装置的_______（填“a”或“b”）极，b电极反应式为_______。当N电极消耗1.12 L（标准状况下）O2时，则乙装置中理论上能产生_______ g银。
绿矾（FeSO4·7H2O）外观为半透明蓝绿色单斜结晶或颗粒，无气味。受热能分解，且在空气中易被氧化。
I．医学上绿矾可用于补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]颗粒的制备，有关物质性质如下：
甘氨酸（NH2CH2COOH） | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物 | 易溶于水和乙醇，有强酸性和还原性 | 易溶于水，难溶于乙醇 |
（1）向绿矾溶液中，缓慢加入NH4HCO3溶液，边加边搅拌，反应结束后生成沉淀FeCO3。该反应的离子方程式为_______。
（2）制备(NH2CH2COO)2Fe：往FeCO3中加入甘氨酸（NH2CH2COOH）的水溶液，滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
①加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解，另一个作用是__。
②洗涤操作，选用的最佳洗涤试剂是_______（填序号）。
A．热水 B．乙醇 C．柠檬酸
II．绿矾晶体受热分解的反应为2FeSO4·7H2O
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O，实验室用图I所示装置验证其分解产物。请回答下列问题：
（1）加热前通入氮气的目的是_______。
（2）实验中观察到装置B现象为_______。
（3）C装置和D装置能否调换_______（填“能”或“否”）。
（4）样品完全分解后，残留物全部为红棕色固体，检验装置A中的残留物含有Fe2O3的方法是_______。
（5）该装置有个明显缺陷是_______。
III．测定绿矾样品中铁元素的含量。
称取m g绿矾样品于锥形瓶中溶解后加稀H2SO4酸化，用 c mol·L−1 KMnO4 溶液滴定至终点。耗KMnO4溶液体积如图II所示，（滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe2+＋MnO4−＋8H+=5Fe3+＋Mn2+＋4H2O），该晶体中铁元素的质量分数为_______（用含m、c的式子表示）。
25℃时，取浓度均为0.1 mol·L−1的醋酸溶液和氨水各20 mL，分别用0.1 mol·L−1 氢氧化钠溶液和0.1 mol·L−1盐酸进行中和滴定，滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线I，滴加10 mL溶液时：c(NH4+)+c(H＋)＝c(OH－)+c(NH3·H2O)
B.曲线I，滴加20 mL溶液时：两溶液恰好完全反应，此时溶液的pH<7
C.曲线II，滴加溶液体积在10～20 mL之间时存在：c(NH4+)＝c(Cl－)>c(OH－)＝c(H＋)
D.曲线II，滴加30 mL溶液时：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
如图所示是一种以液态肼（N2H4）为燃料，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该电池的工作温度可高达700～900℃，生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是
A.电池总反应为：N2H4+2O2=2NO+2H2O
B.电池内的O2−由电极乙移向电极甲
C.当甲电极上消耗lmol N2H4时，乙电极理论上有 22.4L（标准状况下）O2参与反应
D.电池正极反应式为：O2+4e−=2O2−
