题目内容

5．CaTiO3的晶体结构模型如图所示（图中Ca2+、O2-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶角），下列关于晶体的说法正确的是（　　）
A．CaTiO3的摩尔质量为236
B．CaTiO3晶体中每个Ti4+与12个Ca2+紧相邻
C．CaTiO3晶体中每个Ti4+与12个O2-紧相邻
D．CaTiO3晶体中每个Ti4+与12个Ti4+紧相邻

分析 A．摩尔质量以g/mol为单位，数值上等于其相对分子质量；
B．Ti4+与体心的Ca2+相邻，每个Ti4+为8个晶胞共用；
C．每个Ti4+为8个晶胞共用，面心的O2-与之紧相邻，每个面心O2-为2个晶胞共用；
D．Ti4+与同一棱上的Ti4+相邻．

解答 解：A．CaTiO3的摩尔质量为136g/mol，其相对分子质量为136，故A错误；
B．Ti4+与体心的Ca2+相邻，每个Ti4+为8个晶胞共用，每个Ti4+与12个Ca2+紧相邻，故B错误；
C．每个Ti4+为8个晶胞共用，面心的O2-与之紧相邻，每个面心O2-为2个晶胞共用，晶体中与Ti4+相邻的O2-数目为$\frac{8×3}{2}$=12，故C正确；
D．Ti4+与同一棱上的Ti4+相邻，晶体中每个Ti4+与6个Ti4+紧相邻，故D错误．
故选：C．

点评 本题考查晶胞结构及有关计算，比较基础，注意掌握均摊法进行晶胞有关计算，可以利用补全晶胞进行观察，需要学生具备一定的空间想象．

练习册系列答案
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5．在完成“乙醇的催化氧化实验“后，某学校化学兴趣小组认为该实验方案存在着明显的缺点．
（1）采用闻的方法不可靠，并且不符合绿色环保实验的要求；
（2）其反应过程生成的水不能在实验中看到．
经查阅资料知：乙醛的沸桌为20.8℃，与新制Cu（OH）2悬浊液在加热条件下反应能产生红色沉淀，于是他们设计了如图所示的乙醇的催化氧化实验装置．
（1）实验之前应先进行什么操作？
（2）把酒精灯一直放在铜丝部位加热，片刻后鼓动一两次气唧，观察现象；停止鼓动，片刻后观察现象．如此反复几次，该过程中可能的观象是什么？为什么？
（3）取下盛有新制Cu（OH）2悬浊液的试管，在酒精灯上加热，试预测可能产生的现象，并解释原因．
16．从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化．
（1）古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的，其主要成分是c（填字母
序号）．
a．Fe         b．FeO       c．Fe3O4       d．Fe2O3
（2）现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如图1所示．整个过程与温度密切相关，当温度低于570℃时，Fe3O4（s）和CO（g）反应得到的产物是Fe（s）和CO2（g），阻碍循环反应的进行．

①已知：Fe3O4（s）+CO（g）?3FeO（s）+CO2（g）△H1═+19.3kJ•mol-1
3FeO（s）+H2O（g）?Fe3O4（s）+H2（g）△H2═-57.2kJ•mol-1
C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H3═+172.4kJ•mol-1
铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是C（s）+H2O（g）═H2（g）+CO（g）△H═+134.5kJ•mol-1 ．
②如图2表示其他条件一定时，Fe3O4（s）和CO（g）反应达平衡时CO（g）的体积百分含量随温度的变化关系．
i．反应Fe3O4（s）+4CO（g）?3Fe（s）+4CO2（g）△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”），理
由是当其他条件一定时，温度升高，CO的体积百分含量增大，可逆反应Fe3O4（s）+4CO（g）?3Fe（s）+4CO2（g）逆向移动，故△H＜0．
ii．随温度升高，反应Fe3O4（s）+CO（g）?3FeO（s）+CO2（g）平衡常数的变化趋势是增大；1040℃时，该反应的化学平衡常数的数值是4．
（3）①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下：

复分解反应ii的离子方程式是3[Fe（CN）6]4-+4Fe3+═Fe4[Fe（CN）6]3↓．
②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN-，方案如下：
食品待测液$→_{加热煮沸}^{10%H_{2}SO_{4}}$HCN（气体）$\stackrel{FeSO_{4}碱性试纸}{→}$试纸变蓝
若试纸变蓝则证明食品中含有CN-，请解释检测时试纸中FeSO4的作用碱性条件下，Fe2+与CN-结合生成[Fe（CN）6]4-；Fe2+被空气中O2氧化生成Fe3+；[Fe（CN）6]4-与Fe3+反应生成普鲁士蓝使试纸显蓝色．
13．利用某些细菌的特殊生物催化作用，可以使矿石中的金属在水溶液中溶解出来．例如氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气，在溶液中将黄铁矿（主要成分为FeS2）氧化为Fe2（SO4）3，并使溶液酸性增强，其过程如图：
（1）写出过程（a）的化学反应方程式：4FeS2+15O2+2H2O$\frac{\underline{\;细菌\;}}{\;}$2Fe2（SO4）3+2H2SO4．
（2）人们还可利用特定的细菌，用Fe2（SO4）3溶液作氧化剂溶解铜矿石（Cu2S），得到透明的酸性溶液，再向溶液中加入足量铁屑得到铜，请写出整个过程中的离子反应方程式：
①Cu2S+10Fe3++4H2O=2Cu2++10Fe2++8H++SO42-②Fe+Cu2+=Fe2++Cu    ③Fe+2H+=Fe2++H2↑
（3）下列不属于“细菌冶金”的优点的是C（填写字母）．
A、对贫矿、尾矿的开采更有价值
B、在细菌的作用下，副产物FeSO4和S可再次被空气氧化为Fe2（SO4）3和H2SO4，Fe2（SO4）3可循环使用
C、所用细菌来源广泛，很容易找到并大规模培养
D、能大大降低能源消耗，有利于减少污染
（4）工业上可利用粗铜（含Zn、Ag、Au等）经电解制得纯铜（电解铜）．电解过程中，粗铜接电源正极（填“正”或“负”），纯铜上的电极反应式为Cu2++2e-=Cu．
（5）某工厂按上述（4）原理，平均每秒生产b mol纯铜，（设阿伏加德罗常数为N，每个电子带电量为e C）求电解槽中平均电流强度为2bNeA（用代数式表示）．
20．硅单质及其化合物应用范围很广．请回答下列问题：
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅．三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

写出由纯SiHCl3，制备高纯硅的化学反应方程式SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+3HCl．
（2）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是AD
A．硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
B．水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
C．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
D．陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃，取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入盐酸溶液，振荡．试管中的实验现象为试管中有白色胶状沉淀生成，请写出化学方程式Na2SiO3+2HCl═H2SiO3↓+2NaCl．
10．如图所示装置选用下列药品，可完成的实验是（　　）
A．用浓硫酸和铜制取二氧化硫B．用锌粒与稀硫酸反应制取氢气
C．用氯化铵与氢氧化钙反应制取氨气D．用铜与浓硝酸反应制取二氧化氮
17．用化学知识回答下列问题：
（1）R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，则R原子可能是Al、Cl；（填元素符号）Y原子的核电荷数为33，其外围电子排布是4S24P3，其在元素周期表中的位置是第四周期ⅤA，是属于P区的元素．
（2）H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为O-H键、氢键、范德华力．
（3）与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为N2和CN-（填化学式）．
（4）的沸点比   高，原因是形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大．
（5）H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O原子采用sp3杂化，H3O+的空间构型是三角锥形．H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，原因为H2O中O原子有2对孤电子对，H3O+只有1对孤电子对，排斥力较小．
14．已知：为合成某种液晶材料的中间体M，有人提出如下不同的合成途径

（1）A的分子式为：C10H16O，所含官能团的名称为：碳碳双键
（2）C的结构简式为_，由C→B反应类型为加成反应．
（3）由A催化加氢生成M的过程中，若加氢不全可能有和（写结构简式）两种互为同分异构体杂质生成．
（4）物质B也可由C10H13Cl与NaOH水溶液共热生成，该反应的化学方程式为：+NaOH$→_{△}^{水}$+NaCl；
（5）C的一种同分异构体E具有如下特点：
a．分子中含-OCH3CH3  b．苯环上只有两种化学环境不同的氢原子
写出E的结构简式．
15．某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等，则此有机物的最简式可能是（　　）
A．CHB．CH2C．CH3D．CH2O

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