题目内容

9．最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性．因这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注．该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，则该晶体的化学式为（　　）
A．MgCNi3B．Mg2CNi3C．MgCNi2D．MgC2Ni

分析 利用均摊法确定晶胞的化学式，位于顶点上的一个原子被8个晶胞占有，位于面心上的原子被2个晶胞占有，位于体心上的一个原子被一个晶胞占有，据此计算晶胞的化学式．

解答 解：碳原子位于该晶胞的体心上，所以该晶胞中含有一个碳原子；镁原子个数=8×$\frac{1}{8}$=1，所以该晶胞含有1个镁原子；镍原子个数=6×$\frac{1}{2}$=3，该晶胞中含有3个镍原子，所以该晶胞的化学式为：MgCNi3，
故选B．

点评 本题考查了晶体化学式的确定，题目难度中等，根据均摊法计算每种元素的原子即可确定其化学式，试题侧重基础知识的考查，培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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19．如图是一套实验室制取气体的装置，用于发生、干燥、收集和吸收有害气体，下列各组物质能利用这套装置进行实验的是
（　　）
A．MnO2和浓盐酸B．Na2SO3（s）和较浓H2SO4
C．Cu片和浓HNO3D．浓氨水和生石灰
20．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点．
已知：①CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2△H=+206.2kJ•mol-1；
②CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2△H=+247.4kJ•mol-1；
③2H2S（g）?2H2（g）+S2（g）△H=+169.8kJ•mol-1；
（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法．CH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的热化学方程式为CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kmol-1．
（2）在密闭容器中充入一定量的H2S，发生反应③．如图所示为H2S气体分解生成H2和S2（g）的平衡转化率与温度、压强的关系．
①图中压强（p1、p2、p3）的大小顺序为P1＜P2＜P3，理由是该可逆反应的正反应是气体分子数增大的反应，相同温度下，增大压强平衡逆向进行，H2S的转化率减小．
②该反应平衡常数的大小关系为K（T1）＜（填“＞”、“＜”或“=”）K（T2），理由是该可逆反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡常数增大．
③图中M点的平衡常数Kp=1MPa-1（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）
④如果想进一步提高H2S的转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有及时分离出产物．
（3）氢气燃料电池能大幅度提高能量的转化率．甲烷-空气碱性（KOH为电解质）燃料电池的负极反应式为CH4-8e一+10OH-=CO32-+7H20．相同条件下，甲烷燃料电池与氢气燃料电池的能量密度之比为1：2 （单位质量的输出电能叫能量密度，能量密度之比等于单位质量的可燃物转移电子数之比）．
17．某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种．
阴离子CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl-
阳离子Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+
现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量（n）与加入试剂体积（V）的关系如图所示．
（1）若Y是盐酸，则oa段转化为沉淀的离子（指来源于X溶液的，下同）是AlO2-、SiO32-，ab段发生反应的离子是CO32-，bc段发生反应的离子方程式为Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O．
（2）若Y是NaOH溶液，则X中一定含有的阳离子是Al3+、Mg2+、NH4+，其物质的量之比为2：1：4，ab段反应的离子方程式为NH4++OH-═NH3•H2O．
4．下列各组分子中，都由极性键构成的极性分子的一组是（　　）
A．CCl4和H2SB．H2O和NH3C．CH4和CO2D．H2O2和SO2
14．X、Y、Z、W、U为原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y、Z三种元素位于第二周期且相邻，W是非金属元素，其中基态Y原子的2p轨道处于半充满状态，基态W原子的3p能级上有一个未成对电子．含U的化合物的焰色为紫色．试回答下列问题：
（1）Y的简单氢化物分子式为NH3，写出W的价电子排布图．
（2）X的一种氢化物的相对分子质量为28，其分子中σ键与π键的键数之比为5：1．
（3）向硫酸铜溶液中逐滴滴入Y的氢化物的水溶液至过量，用离子方程式表示该过程出现的现象变化（分步写）：Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+；Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O．
（4）化合物甲由Z、U两元素组成，其晶胞如图所示．
①下列有关该晶体的说法中正确的是BC（选填选项字母）．
A．每个晶胞中含有14个U+和13个Z2-
B．晶体中每个U+周围距离U+最近的Z2-有6个
C．该晶体属于离子晶体
D．甲的化学式为U2Z．
②甲的密度为ag•cm-3，晶胞的体积是$\frac{284}{a{N}_{A}}$cm3（只要求列出计算式，阿伏加德罗常数用NA表示）．
1．甲酸钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上，300～400℃左右分解．
Ⅰ、实验室制取的方法之一是：Ca（OH）2+2HCHO+H2O2=Ca（HCOO）2+2H2O+H2↑．
实验室制取时，将工业用氢氧化钙和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中（投料物质的量之比依次为1：2：1.2），最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品．
（1）过氧化氢比理论用量稍多，其目的是使甲醛充分氧化，提高甲醛的利用率和产品纯度；
（2）反应温度最好控制在30-70℃之间，温度不易过高，其主要原因是防止H2O2分解和甲醛挥发；
（3）制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外，还要加入少量的Na2S溶液，加硫化钠的目的是除去重金属离子；
（4）实验时需强力搅拌45min，其目的是使反应物充分接触，提高产率；结束后需调节溶液的pH 7～8，其目的是防止甲酸钙水解．最后经结晶分离、干燥得产品．
Ⅱ、某研究性学习小组用工业碳酸钙（主要成分为CaCO3；杂质为：Al2O3、FeCO3） 为原料，先制备无机钙盐，再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙．结合右图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算），现提供的试剂有：a．甲酸钠，b.5mol•L-1硝酸，c.5mol•L-1盐酸，d.5mol•L-1硫酸，e.3%H2O2溶液，f．澄清石灰水．
请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验步骤
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Al3+3.05.0
Fe2+5.88.8
步骤1．称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水，配成溶液待用，并称取研细的碳酸钙样品10g待用．
步骤2．用稍过量硝酸溶解碳酸钙样品；
步骤3．用石灰水调整溶液pH=5
步骤4．过滤后，将滤液与甲酸钠溶液混合，调整溶液pH 7～8，充分搅拌，所得溶液经蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、60℃时干燥得甲酸钙晶体．
18．盐泥是氯碱工业中的废渣，主要成分是镁的硅酸盐和碳酸盐（含少量铁、铝、钙的盐）．实验室以盐泥为原料制取MgSO4•7H2O的实验过程如下：
29.0g盐泥$→_{②稀硫酸调pH为1-2}^{①水，调成泥浆}$$→_{④过滤}^{③煮沸}$滤液Ⅰ→滤液Ⅱ→产品
已知：①室温下Ksp[Mg（OH）2]=6.0×10-12．②在溶液中，Fe2+、Fe3+、Al3+从开始沉淀到沉淀完全的pH范围依次为7.1～9.6、2.0～3.7、3.1～4.7．③三种化合物的溶解度（S）随温度变化的曲线如图所示．
（1）在盐泥中加入稀硫酸调pH为1～2以及煮沸的目的是为了提高Mg2+的浸取率；
（2）若室温下的溶液中Mg2+的浓度为6.0mol•L-1，则溶液pH≥8才可能产生Mg（OH）2沉淀．
（3）由滤液Ⅰ到滤液Ⅱ需先加入NaClO调溶液pH约为5，再趁热过滤，则趁热过滤的目的是温度较高时钙盐与镁盐分离得更彻底或高温下CaSO4•2H2O溶解度小，滤渣的主要成分是Al（OH）3、Fe（OH）3、CaSO4•2H2O；
（4）从滤液Ⅱ中获得MgSO4•7H2O晶体的实验步骤依次为①向滤液Ⅱ中加入NaOH溶液； ②过滤，得沉淀；③向沉淀中加足量稀硫酸；④蒸发浓缩，降温结晶；⑤过滤、洗涤得产品．
（5）若获得的MgSO4•7H2O的质量为24.6g，则该盐泥中镁[以Mg（OH）2计]的百分含量约为20.0%（MgSO4•7H2O的相对分子质量为246）．
19．若某基态原子的外围电子排布为3d34s2，则下列说法正确的是（　　）
A．该元素基态原子核外共有7种运动状态不同的电子
B．该元素位于周期表的S 区，属于金属元素
C．该元素在周期表中的位置第四周期第VA族
D．该元素M层含有11个电子

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