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苏教版 (2019)选择性必修2第二单元 离子键 离子晶体练习
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这是一份苏教版 (2019)选择性必修2第二单元 离子键 离子晶体练习，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．图1为结构示意图，该物质加热时首先失去
B．图2晶体磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为
C．图2晶胞参数为，则晶体的密度为
D．图3为晶体的晶胞示意图，填充在由构成的正八面体空隙中
2．晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某种超导材料的晶胞结构如图所示，其中O原子有缺陷。晶胞参数分别如图，，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A．该晶体的最简化学式为
B．晶体中与最近且距离相等的有6个
C．晶体的密度为
D．第一电离能：
3．钙钛矿电池是第三代非硅薄膜太阳能电池的代表，具有较高的能量转化效率。如图是一种边长为的钙钛矿的正方体晶胞结构，其中原子占据正方体中心，O原子位于每条棱的中点。其中以原子1为原点，原子2的坐标为。下列有关说法错误的是
A．原子3的坐标为B．原子与原子最近距离为
C．距离原子最近的O原子有6个D．该晶胞密度约为
4．萤石(CaF2) 是自然界常见的含氟矿物，晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．CaF2晶体属于离子晶体
B．晶体密度为
C．可用质谱法区分40Ca 和42Ca
D．Ca2+与 F-的最小核间距为
5．ZnS的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a nm，以晶胞参数建立坐标系，1号原子的坐标为(0，0，0)，3号原子的坐标为(1，1，1)。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．可以用质谱仪测定ZnS晶体结构
B．97 g ZnS晶体含有的晶胞数目为
C．2号和3号原子之间的距离为nm
D．2号原子的坐标为()
6．钛酸钡耐高温材料可由碳酸钡和二氧化钛在高温条件下制备。二氧化钛、钛酸钡的晶胞结构分别如图1、图2所示。下列说法错误的是
A．图1白球代表氧原子，黑球代表钛原子
B．图2钛酸钡的化学式为BaTiO3
C．钛酸钡晶体中，每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数目是6
D．若将钛离子置于晶胞的体心，钡离子置于晶胞顶点，则氧离子处于晶胞的面心
7．CaF2是制作红外光学系统中的光学棱镜、透镜和窗口等光学元件的最好材料。CaF2的晶体结构呈立方体形，如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A．在CaF2晶体中，阳离子配位数为8，阴离子配位数为4
B．两个最近的F﹣之间的距离是
C．CaF2晶胞与8个F﹣形成的立方体的体积比为2：1
D．CaF2晶胞的密度是
8．溶于水，溶解过程如图所示。下列说法不正确的是
A．溶液中插入电极并接通电源时，向与电源负极相连的电极移动
B．a离子为
C．在水分子的作用下，和之间的作用力被破坏
D．溶液导电的原因是通电后发生电离，溶液中有自由移动的离子
9．磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其立方晶胞如图所示，已如其晶体密度为，表示阿伏加德罗常数。下列有关说法不正确的是
A．磷化硼(BP)的晶体类型为分子晶体
B．磷化硼(BP)晶体的熔点比金刚石低
C．该晶胞中所含的硼原子和磷原子个数均为4
D．经计算，B—P键的键长为
10．双钙钛矿型氧化物因其巨介电效应已经成为当代材料学家的重要研究对象。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示，下列说法不正确的是
A．真实的晶体中存在2.5%的O原子缺陷，已知B＇为＋3价，为＋2价，A有＋3价与＋4价两种价态，则＋3价与＋4价的A原子个数比为13：7
B．晶体中与B＇原子距离最近的原子构成了正八面体
C．该晶体的一个完整晶胞中含有4个A原子
D．考虑晶体中存在2.5%的O原子缺陷，则该晶体的密度为
11．有关某些晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是
A．AB．BC．CD．D
12．半导体材料硒化锌的晶胞如图所示。通过晶体衍射测得晶胞中，面心上硒与顶点硒之间距离为anm，代表阿伏加德罗常数的值。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在ZnSe晶胞坐标系中，A点硒原子坐标为，B点锌原子坐标为。下列说法不正确的是
A．Se原子的配位数为4
B．C的原子坐标参数为(，，)
C．硒化锌晶体密度为
D．已知SeO3的熔点为165℃，在126℃时升华，则SeO3晶体类型与ZnSe晶体不同
13．一种新型超导材料由Li、Fe、Se组成，晶胞如图所示(Fe原子均位于面上)。晶胞棱边夹角均为90°，X的坐标为(0，1，)，Y的坐标为(，，)，设NA为阿伏加德罗常数的值(已知：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标)。下列说法正确的是
A．可通过红外光谱和质谱测定原子坐标
B．坐标为(，1，)的原子是Li原子
C．Se原子X与Se原子Y之间的距离为
D．该晶体的密度为
14．中国科学家团队利用独特高温技术首次制备了具有A位有序钙钛矿结构的体系，并罕见地发现该单相材料同时具备大电极化强度以及强磁电耦合效应。常温下，其晶体结构如图所示(属于立方晶胞，已知晶胞棱长为a)。下列说法错误的是
A．该晶体的化学式为
B．Cr原子之间的最短距离为
C．该晶体结构中，与每个Bi距离最近且相等距离的Mn所围成的空间构型为正八面体
D．Mn元素的第二电离能小于Cr元素的第二电离能
15．是离子晶体，具有反萤石结构，晶胞如图所示，其晶格能可通过图中的循环计算得到。
下列说法错误的是
A．Li的第一电离能为
B．Li的配位数为4
C．晶格能为
D．晶胞参数为anm，则的密度为
二、填空题
16．N、P、均为氮族元素，这些元素与人们的生活息息相关。N与金属可形成氮化物，如的晶胞结构如图甲所示，某种氮化铁的结构如图乙所示。
(1)晶胞中，含有的Al、N原子个数均是 。
(2)若设该氮化铁的化学式为，可替代晶胞中不同位置的，形成替代型的化学式是，而转化为两种替代型产物的能量变化如图丙所示，替代晶胞中的形成化学式为的氮化物不稳定，则a位置表示晶胞中的 。
(3)通常认为是离子晶体，其晶格能可通过Brn-Haber循环计算得到，通过图中数据 (填“能”或“不能”)计算出原子的第一电离能，的晶格能为 。
17．氯化钠是化工产品的原料，工业中可借助电解法实现多种化工产品的制备。
资料：NaCl的熔点是801℃；Na的沸点是883℃
(1)工业中通过粗盐提纯获得氯化钠晶体，其硬度较大，难于压缩，其原因是 。
(2)工业中在580℃下电解熔融NaCl和的混合物冶炼金属钠，金属钠从 极析出，加入的目的是 。
采用如下装置电解饱和NaCl溶液。
(3)①要实现烧碱的制备，该装置还需添加 。
②改进后电解槽阳极和阴极气体产品通入反应塔中，可制备 。
③利用烧碱制备装置，调节pH<3还可实现的制备，产生的电极反应方程式为 。
(4)利用该电解槽可实现NaClO的制备，生成NaClO的反应包括、、 (请写离子方程式)。
(5)工业上，利用该电解槽通过如下转化可制备晶体
反应Ⅰ中发生的化学反应方程式是 。
(6)结论：NaCl作为基础原料借助电解法可通过控制 获得不同产品。
三、解答题
18．从钒矿石(主要含、、及少量)中分离提取的流程如下：
已知：有机溶剂对萃取率高于；有机溶剂只萃取Fe(Ⅲ)不萃取Fe(Ⅱ)。
(1)“焙烧”过程中转化为，该反应的还原剂为 。
(2)“酸浸”过程中将转化为，该反应的离子方程式为 。
(3)为提高钒的萃取率和纯度，“操作X”中M和N可分别选择 (填标号)。
A．、Fe B．Fe、 C．、H2O2
(4)以HA()和HB()“协同萃取”，其主要萃取物结构如图。
①HA和HB可通过两个氢键形成环状二聚体，其结构示意图为 。
②比更稳定的原因为 。
(5)“氧化”过程中转化为的离子方程式为 。
(6)“氧化”后的溶液中，为了使沉钒率达到98%，加入氯化铵(设溶液体积增加1倍)，“沉钒”时应控制溶液中不低于 。[25℃时，]
(7)的晶胞如图(晶胞参数：；)。为阿伏加德罗常数的值。
①的配位数为 。
②位于构成的 空隙中(填标号)。
A．八面体 B．四面体 C．平面三角形
③该晶胞的密度为 (用含的代数式表示)。
19．通过下列实验可以从废铜屑中制取。
(1)溶液显碱性的原因(用离子方程式表示)： ，加入溶液的作用 。
(2)“氧化”时反应的离子方程式 。
(3)操作1为过滤，使用玻璃棒的作用是 ，操作2为 。
(4)将加热到以上会分解得到，1个晶胞(如图)中含 个氧原子。
(5)常温下，将除去表面氧化膜的片插入浓中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间的变化如(图2)所示，反应过程中有红棕色气体产生。时，原电池的负极是片，此时，正极的电极反应式是 ，时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是： 。
在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl－形成正八面体
铜晶体为面心立方最密堆积，铜原子的配位数为4
在6g二氧化硅晶体中，硅氧键个数为0.4NA
该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4
A
B
C
D
参考答案：
1．C
【详解】A．图1为结构示意图，中心原子铜与氮原子、氧原子间形成配位键，由结构可知两个水分子距离Cu2+较远，因此先失去水，故A错误；
B．磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为，故B错误；
C．该晶胞中，B的个数为4，P的个数为，该晶体的密度为，故C正确；
D．图4为CaF2晶体的晶胞示意图，F-填充在位于一个顶点、三个面心的Ca2+构成的正四面体空隙中，故D错误；
故答案为：C。
2．B
【详解】A．1个晶胞中有2个Ba原子位于体内，一个Y原子位于体心，8个Cu原子位于顶角，另有8个Cu原子位于棱上，Cu原子数为，8个氧原子位于棱上，7个氧原子位于面心上，氧原子个数为，则该化合物的化学式为，故A正确；
B．晶体中与Cu2+最近且距离相等的O2-有5个，故B错误；
C．1ml该晶胞的质量为643g，体积为，则密度为，故C正确；
D．同一周期从左至右伴随核电荷数递增，第一电离能整体呈递增大的趋势，同主族元素从上到下第一电离能变小，以Be作参照物，第一电离能O＞Be＞Ba，故D正确；
故答案为：B。
3．B
【详解】A．原子1为原点，原子2的坐标为，则原子3的坐标为，A正确；
B．原子与原子最近距离为体对角线的一半，晶胞边长为，体对角线的一半为，B错误；
C．如图，以顶点原子为中心，与该晶胞及周围晶胞距离最近的O原子有6个，围成正八面体，C正确；
D．该晶胞中含有1个，1个Ti，3个O，摩尔质量为136g/ml，晶胞边长为，可得该晶胞密度约为，D正确；
故选B。
4．B
【分析】CaF2中钙离子和氟离子是1：2，根据晶胞分析，X原子有4个，Y原子有8个，因此X代表Ca2+离子，Y代表F-离子，据此分析。
【详解】A．由分析可知，CaF2晶体由离子组成，属于离子晶体，A正确；
B．根据密度 ，B错误；
C．质谱法用于测量元素的质核比，即质量数，40Ca 和42Ca质量数不同，可以用质谱法区分，C正确；
D．Ca2+与 F-的最小核间距为体对角线的四分之一，即，D正确；
故选B。
5．C
【分析】由图可知，白球大为Zn2+，黑球小为S2-，据此回答问题。
【详解】A．晶体结构用X射线衍射法，故A错误；
B．在该晶胞中含有Zn2+数目是；含有的S2-数目是4×1=4，因此该晶胞中含有4个ZnS。97 g ZnS晶体中含有ZnS的物质的量是1 ml，因此含有的晶胞数目为，B错误；
C．根据图示2号和3号的相对位置，可知两个原子之间的最短距离为晶胞体对角线的。晶胞参数是a nm，则该晶胞体对角线长度为√，故2号和3号原子之间的最短距离为，C正确；
D．根据晶胞中1号、3号原子的坐标及2号原子坐标中处于体对角线的位置处，可知2号原子的坐标为，D错误;
故选C。
6．C
【详解】A．图1晶胞结构中白球6个其中4个位于上下底面，2个位于体内，黑球9个，其中8个位于顶点，一个位于体心，利用均摊法可知一个晶胞中白球：，黑球：，图1表示晶胞结构，所以白球代表氧原子，黑球代表钛原子，A说法正确；
B．图2晶胞结构中，1个钡离子位于晶胞的体心，12个氧离子位于棱上，8个钛离子位于顶点，根据均摊法可知一个晶胞中钛离子数是、钡离子数是1、氧离子数是，个数比为1:1:3；该物质的化学式为，B说法正确；
C．钛酸钡晶体中，1个钡离子位于晶胞的体心，12个氧离子位于棱上，每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数目是12，C说法错误；
D．该晶胞结构中，1个钡离子位于晶胞的体心，12个氧离子位于棱上，8个钛离子位于顶点。若将钛离子置于晶胞的体心，钡离子置于晶胞顶点，将共用一个的8个晶胞的体心钡离子连接起来构成新的立方体晶胞，则正好处在面心位置，D说法正确；
故答案为：C。
7．C
【详解】A．由图可知，在CaF2晶体中，阳离子配位数为8，阴离子配位数为4，A项正确；
B．根据侧面图可看出，2m pm为面对角线的长度，边长为pm，两个最近的F−之间的距离为立方体边长的一半，所以两个最近的F−之间的距离为 pm，B项正确；
C．观察晶胞，可看出8个F﹣形成的小立方体的边长为CaF2晶胞边长的，所以CaF2晶胞与8个F形成的立方体的体积比为（2：1）3＝8：1，C项错误；
D．根据图示可知CaF2晶胞中含4个和8个，它的边长为，利用得出，D项正确；
故选C。
8．D
【详解】A．电解质溶液中，阳离子向阴极移动，溶液中插入电极并接通电源时，向与电源负极相连的电极移动，故A正确；
B．Na+带正电荷，所以显负电性的氧原子靠近Na+；Cl−带负电荷，所以正电性的氢原子靠近Cl−；所以b离子为Na+，a离子为Cl−，故B正确；
C．NaCl在水分子的作用下发生电离，形成自由移动的水合钠离子和水合氯离子，离子键被破坏，故C正确；
D．NaCl在水分子的作用下发生电离，形成自由移动的水合钠离子和水合氯离子，不需要通电，故D错误；
选D。
9．A
【详解】A．磷化硼(BP)是通过共价键形成的晶体，晶体类型为共价晶体，A错误；
B．磷、硼原子半径大于碳，则B-P键键长大于C-C键键长，B-P键键能小于C-C键键能，故金刚石的熔点更高，B正确；
C．根据“均摊法”，晶胞中含个P、4个B，该晶胞中所含的硼原子和磷原子个数均为4，C正确；
D．设晶胞边长为acm，结合C分析可知，晶体密度为=，，B—P键的键长为体对角线的四分之一，故为，D正确；
故选A。
10．C
【详解】A．结构单元中，B′数目为，A原子数目为1，数目为，存在2.5%的氧原子缺陷，故含有=2.925个O，设+3价A为a个，+4价A为b个，3a+4b+×(3+2)=2.925×2，a+b=1，解得a=0.65，b=0.35，+3价A与+4价A的原子个数比为13：7，故A正确；
B．由图可知，晶体中与B′原子距离最近的原子构成了正八面体，故B正确；
C．晶胞是构成晶体的最基本的几何单元，可以前后左右上下平移得到相同结构并能与其无隙并置；图示并非完整晶胞，为部分，故完整晶胞中A原子数目为8，故C错误；
D．晶胞质量为，晶胞体积为(a×10-10)3cm3，该晶体的密度，故D正确；
故选C。
11．B
【详解】A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl－是在Na+的上下前后左右，六个Cl－形成正八面体，故A正确；
B．铜晶体为面心立方最密堆积，以顶点上铜原子分析，每个面上有4个铜原子最近且等距离，共有3个横截面，因此铜原子的配位数为12，故B错误；
C．1ml二氧化硅有4ml硅氧键，6g二氧化硅物质的量为0.1ml，因此硅氧键个数为0.4NA，故C正确；
D．根据气态团簇分子的结构得到气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，故D正确。
综上所述，答案为B。
12．B
【详解】A．由晶胞结构可知，距离Se原子最近的Zn原子共有4个，Se原子的配位数为4，故A正确；
B．根据A点、B点原子坐标，结合晶胞结构可知，C点原子坐标：(，，)，故B错误；
C．硒化锌晶胞中含4个锌、8=4个硒。硒在晶胞中面心立方分布，面对角线上三个硒相切，晶胞参数为anm，由密度公式知，=，故C正确；
D．SeO3的熔点较低，易升华，说明粒子之间作用力小，它是分子晶体，硒化锌作为半导体材料能导电，熔沸点较高，则SeO3晶体类型与ZnSe晶体不同，故D正确；
故选B。
13．C
【详解】A．利用晶体X射线衍射可测定原子坐标，红外光谱和质谱不能测定原子坐标，A项错误；
B．由晶胞结构可知坐标为(，1，)的原子是Z原子，即Fe原子，B项错误；
C．Se原子X与Se原子Y，沿x轴方向的距离为，沿y轴方向的距离为，沿z轴方向的距离为，两点间的距离为，C项正确；
D．Li原子有8个位于顶点，1个位于体心，个数为：，Fe有8个位于面上，个数为，Se原子有8个位于棱上，2个位于体内，个数为：，晶胞的质量为：，晶胞体积为：，密度为，D项错误；
故选C。
14．B
【详解】A．Bi原子在体心和顶点，个数为1+8×=2，Mn原子在面心和棱上，个数为12×+6×=6，Cr原子都在晶胞内部，个数为8，每个Mn原子周围有4个O原子，故氧原子的个数为24，故该晶体的化学式为BiMn3Cr4O12，A正确；
B．每个晶胞分成四个小正方体，Cr原子在每个小正方体的中心，故Cr原子之间的最短距离为a，B错误；
C．该晶体结构中，与体心Bi原子最近距离的Mn原子在6个面心，距离为a，所围成的空间构型为正八面体，C正确；
D． Cr+价电子排布式为3d5，Mn+价电子排布式为3d54s1，Cr元素3d能级处于半满状态，比较稳定，故Cr+的第二电离能较大，D正确；
故答案为：B。
15．A
【详解】A．第一电离能是气态基态原子失去最外层的一个电子所需要的最低能量，则Li的第一电离能为，A错误；
B．由Li2O的晶胞结构图可知，每个Li+周围有4个O2-，则其配位数为4，B正确；
C．晶格能是指在标准状况下，使离子晶体变成气态正离子和气态负离子时所吸收的最低能量，由图可知Li2O的晶格能为，C正确；
D．每个晶胞内含有8个Li+和4个O2-，则Li2O的密度，D正确；
答案选A。
16．(1)6
(2)顶点
(3) 不能 5643
【详解】（1）晶胞中，有4个Al原子位于内部，6个位于棱上，棱上的原子对晶胞的贡献率为，则每个晶胞中含Al原子个；晶胞中，有3个N原子位于内部，2个位于面心，面心的原子对晶胞的贡献率为，12个位于顶点，顶点的原子对晶胞的贡献率为，则每个晶胞中含N原子个，含有的Al、N原子个数均是6；
（2）由氮化铁的晶胞结构图可知，N位于体心，每个晶胞中含1个N原子，Fe位于面心和顶点，每个晶胞中含4个Fe原子，晶胞化学式为Fe4N，可替代晶胞中不同位置的，替代晶胞中顶点上的形成化学式为的氮化物，替代晶胞中面心上的形成化学式为的氮化物，化学式为的氮化物不稳定，物质能量越高越不稳定，则能量比高，则a位置表示顶点，b位置表示面心；
（3）第一电离能是指基态的气态原子失去最外层的一个电子变为气态离子所需的能量，图中无此过程的数据，故不能计算出原子的第一电离能；的晶格能为。
17．(1)氯化钠是离子晶体，离子晶体存在着较强的离子键
(2) 阴 助溶剂，降低氯化钠的熔点，节能减耗，防止钠的挥发
(3) 阳离子交换膜 盐酸
(4)
(5)
(6)离子交换器、pH、温度、溶剂
【详解】（1）由于氯化钠是离子晶体，离子晶体存在着较强的离子键，所以氯化钠晶体的硬度较大，难于压缩。
（2）钠离子在阴极得到电子转化为金属钠，即金属钠从阴极析出。由于氯化钠的熔点高，加入氯化钙的目的是作助溶剂，降低氯化钠的熔点，节能减耗，防止钠的挥发。
（3）①为防止生成的氯气和氢氧根反应，不能使氢氧根移向阳极，所以要实现烧碱的制备，该装置还需添加阳离子交换膜。
②改进后电解槽阳极产生氯气，阴极产生氢气，两种气体产品通入反应塔中，可制备盐酸。
③氯离子失去电子转化为，因此产生的电极反应方程式为。
（4）利用该电解槽可实现NaClO的制备，生成NaClO的反应包括、，产生的氢氧根和氯气反应即得到次氯酸钠，离子方程式为。
（5）电解氯化钠溶液生成氯酸钠，阴极产生氢气，则反应Ⅰ中发生的化学反应方程式是。
（6）根据以上分析可知NaCl作为基础原料借助电解法可通过控制离子交换器、pH、温度、溶剂获得不同产品。
18．(1)、
(2)
(3)A
(4) HA中-P-OH更容易发生阳离子交换反应，HB中-P=O有更强的配位能力
(5)
(6)1.6
(7) 6 C
【分析】钒矿石(主要含VO2、Fe3O4、Al2O3及少量SiO2)加CaO焙烧，VO2和Fe3O4转化为Fe(VO3)3，Al2O3及少量SiO2转化为对应的钙盐，加硫酸酸浸转化为，Si元素转化为沉淀，Al元素以Al3+的形式存在，有机溶剂对萃取率高于，有机溶剂只萃取Fe(Ⅲ)不萃取Fe(Ⅱ)，加调pH除去Al元素，同时加Fe将Fe3+还原为Fe2+，协同萃取后，反萃取，加NaClO3氧化为，再加NH4Cl沉钒得NH4VO3，处理后得VO2。
【详解】（1）“焙烧”过程中VO2转化为，V元素化合价升高，同时Fe3O4中铁元素化合价升高，所以该反应的还原剂为VO2、Fe3O4；
（2）“酸浸”过程中将转化为，该反应的离子方程式为；
（3）Al元素以Al3+的形式存在溶液中，加入调节pH，除去铝元素，又有机溶剂只萃取Fe(Ⅲ)不萃取Fe(Ⅱ)，所以可加入一些铁粉，将溶液中的铁离子还原成亚铁离子，故答案为：A；
（4）①HA和HB可通过两个氢键形成环状二聚体，其结构示意图为；
②比更稳定的原因为HA中-P-OH更容易发生阳离子交换反应，HB中-P=O有更强的配位能力；
（5）“氧化”过程中将转化为，离子方程式为；
（6）设溶液初始体积为VL，则参加反应的，剩余的，反应后， ；
（7）①晶胞中黑球个数，白球个数为，黑球为V，白球为O，晶胞中的配位数为6；
②从图中可以看出白球O2-位于黑球V4+构成的平面三角形空隙中，故答案为：C；
③一个晶胞的质量为，所以该晶胞的密度为g/cm3。
19．(1) 除去废铜屑表面的油污
(2)
(3) 引流 蒸发浓缩、冷却结晶
(4)2
(5) Al在浓HNO3中发生钝化，氧化膜阻止了Al的进一步反应
【分析】废铜屑使用碳酸钠溶液除去油污，加入过氧化氢、稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，过滤分离出硫酸铜滤液，蒸发浓缩、降温结晶得到硫酸铜晶体；
【详解】（1）溶液水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，使得溶液显碱性：；碱性溶液能去除油污，故其作用为：除去废铜屑表面的油污；
（2）过氧化氢具有氧化性，能氧化铜单质和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，；
（3）操作1为过滤，使用玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出；操作2为从溶液得到硫酸铜晶体的操作，为蒸发浓缩、冷却结晶；
（4）根据“均摊法”，晶胞中含个白球、4个黑球，结合化学式可知，1个晶胞(如图)中含2个氧原子；
（5）开始时，Al比铜活泼，Al被硝酸氧化，Al作负极，正极硝酸根离子得到电子发生还原反应生成二氧化氮，反应为；t1时电子流动方向发生改变，说明原电池的正、负极发生了改变，原因是铝表面被完全钝化后，阻止铝被硝酸进一步氧化，装置中反应转变为铜和浓硝酸的反应，，铜作负极，Al变成正极。
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．图1为结构示意图，该物质加热时首先失去
B．图2晶体磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为
C．图2晶胞参数为，则晶体的密度为
D．图3为晶体的晶胞示意图，填充在由构成的正八面体空隙中
2．晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某种超导材料的晶胞结构如图所示，其中O原子有缺陷。晶胞参数分别如图，，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A．该晶体的最简化学式为
B．晶体中与最近且距离相等的有6个
C．晶体的密度为
D．第一电离能：
3．钙钛矿电池是第三代非硅薄膜太阳能电池的代表，具有较高的能量转化效率。如图是一种边长为的钙钛矿的正方体晶胞结构，其中原子占据正方体中心，O原子位于每条棱的中点。其中以原子1为原点，原子2的坐标为。下列有关说法错误的是
A．原子3的坐标为B．原子与原子最近距离为
C．距离原子最近的O原子有6个D．该晶胞密度约为
4．萤石(CaF2) 是自然界常见的含氟矿物，晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．CaF2晶体属于离子晶体
B．晶体密度为
C．可用质谱法区分40Ca 和42Ca
D．Ca2+与 F-的最小核间距为
5．ZnS的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a nm，以晶胞参数建立坐标系，1号原子的坐标为(0，0，0)，3号原子的坐标为(1，1，1)。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．可以用质谱仪测定ZnS晶体结构
B．97 g ZnS晶体含有的晶胞数目为
C．2号和3号原子之间的距离为nm
D．2号原子的坐标为()
6．钛酸钡耐高温材料可由碳酸钡和二氧化钛在高温条件下制备。二氧化钛、钛酸钡的晶胞结构分别如图1、图2所示。下列说法错误的是
A．图1白球代表氧原子，黑球代表钛原子
B．图2钛酸钡的化学式为BaTiO3
C．钛酸钡晶体中，每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数目是6
D．若将钛离子置于晶胞的体心，钡离子置于晶胞顶点，则氧离子处于晶胞的面心
7．CaF2是制作红外光学系统中的光学棱镜、透镜和窗口等光学元件的最好材料。CaF2的晶体结构呈立方体形，如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A．在CaF2晶体中，阳离子配位数为8，阴离子配位数为4
B．两个最近的F﹣之间的距离是
C．CaF2晶胞与8个F﹣形成的立方体的体积比为2：1
D．CaF2晶胞的密度是
8．溶于水，溶解过程如图所示。下列说法不正确的是
A．溶液中插入电极并接通电源时，向与电源负极相连的电极移动
B．a离子为
C．在水分子的作用下，和之间的作用力被破坏
D．溶液导电的原因是通电后发生电离，溶液中有自由移动的离子
9．磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其立方晶胞如图所示，已如其晶体密度为，表示阿伏加德罗常数。下列有关说法不正确的是
A．磷化硼(BP)的晶体类型为分子晶体
B．磷化硼(BP)晶体的熔点比金刚石低
C．该晶胞中所含的硼原子和磷原子个数均为4
D．经计算，B—P键的键长为
10．双钙钛矿型氧化物因其巨介电效应已经成为当代材料学家的重要研究对象。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示，下列说法不正确的是
A．真实的晶体中存在2.5%的O原子缺陷，已知B＇为＋3价，为＋2价，A有＋3价与＋4价两种价态，则＋3价与＋4价的A原子个数比为13：7
B．晶体中与B＇原子距离最近的原子构成了正八面体
C．该晶体的一个完整晶胞中含有4个A原子
D．考虑晶体中存在2.5%的O原子缺陷，则该晶体的密度为
11．有关某些晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是
A．AB．BC．CD．D
12．半导体材料硒化锌的晶胞如图所示。通过晶体衍射测得晶胞中，面心上硒与顶点硒之间距离为anm，代表阿伏加德罗常数的值。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在ZnSe晶胞坐标系中，A点硒原子坐标为，B点锌原子坐标为。下列说法不正确的是
A．Se原子的配位数为4
B．C的原子坐标参数为(，，)
C．硒化锌晶体密度为
D．已知SeO3的熔点为165℃，在126℃时升华，则SeO3晶体类型与ZnSe晶体不同
13．一种新型超导材料由Li、Fe、Se组成，晶胞如图所示(Fe原子均位于面上)。晶胞棱边夹角均为90°，X的坐标为(0，1，)，Y的坐标为(，，)，设NA为阿伏加德罗常数的值(已知：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标)。下列说法正确的是
A．可通过红外光谱和质谱测定原子坐标
B．坐标为(，1，)的原子是Li原子
C．Se原子X与Se原子Y之间的距离为
D．该晶体的密度为
14．中国科学家团队利用独特高温技术首次制备了具有A位有序钙钛矿结构的体系，并罕见地发现该单相材料同时具备大电极化强度以及强磁电耦合效应。常温下，其晶体结构如图所示(属于立方晶胞，已知晶胞棱长为a)。下列说法错误的是
A．该晶体的化学式为
B．Cr原子之间的最短距离为
C．该晶体结构中，与每个Bi距离最近且相等距离的Mn所围成的空间构型为正八面体
D．Mn元素的第二电离能小于Cr元素的第二电离能
15．是离子晶体，具有反萤石结构，晶胞如图所示，其晶格能可通过图中的循环计算得到。
下列说法错误的是
A．Li的第一电离能为
B．Li的配位数为4
C．晶格能为
D．晶胞参数为anm，则的密度为
二、填空题
16．N、P、均为氮族元素，这些元素与人们的生活息息相关。N与金属可形成氮化物，如的晶胞结构如图甲所示，某种氮化铁的结构如图乙所示。
(1)晶胞中，含有的Al、N原子个数均是 。
(2)若设该氮化铁的化学式为，可替代晶胞中不同位置的，形成替代型的化学式是，而转化为两种替代型产物的能量变化如图丙所示，替代晶胞中的形成化学式为的氮化物不稳定，则a位置表示晶胞中的 。
(3)通常认为是离子晶体，其晶格能可通过Brn-Haber循环计算得到，通过图中数据 (填“能”或“不能”)计算出原子的第一电离能，的晶格能为 。
17．氯化钠是化工产品的原料，工业中可借助电解法实现多种化工产品的制备。
资料：NaCl的熔点是801℃；Na的沸点是883℃
(1)工业中通过粗盐提纯获得氯化钠晶体，其硬度较大，难于压缩，其原因是 。
(2)工业中在580℃下电解熔融NaCl和的混合物冶炼金属钠，金属钠从 极析出，加入的目的是 。
采用如下装置电解饱和NaCl溶液。
(3)①要实现烧碱的制备，该装置还需添加 。
②改进后电解槽阳极和阴极气体产品通入反应塔中，可制备 。
③利用烧碱制备装置，调节pH<3还可实现的制备，产生的电极反应方程式为 。
(4)利用该电解槽可实现NaClO的制备，生成NaClO的反应包括、、 (请写离子方程式)。
(5)工业上，利用该电解槽通过如下转化可制备晶体
反应Ⅰ中发生的化学反应方程式是 。
(6)结论：NaCl作为基础原料借助电解法可通过控制 获得不同产品。
三、解答题
18．从钒矿石(主要含、、及少量)中分离提取的流程如下：
已知：有机溶剂对萃取率高于；有机溶剂只萃取Fe(Ⅲ)不萃取Fe(Ⅱ)。
(1)“焙烧”过程中转化为，该反应的还原剂为 。
(2)“酸浸”过程中将转化为，该反应的离子方程式为 。
(3)为提高钒的萃取率和纯度，“操作X”中M和N可分别选择 (填标号)。
A．、Fe B．Fe、 C．、H2O2
(4)以HA()和HB()“协同萃取”，其主要萃取物结构如图。
①HA和HB可通过两个氢键形成环状二聚体，其结构示意图为 。
②比更稳定的原因为 。
(5)“氧化”过程中转化为的离子方程式为 。
(6)“氧化”后的溶液中，为了使沉钒率达到98%，加入氯化铵(设溶液体积增加1倍)，“沉钒”时应控制溶液中不低于 。[25℃时，]
(7)的晶胞如图(晶胞参数：；)。为阿伏加德罗常数的值。
①的配位数为 。
②位于构成的 空隙中(填标号)。
A．八面体 B．四面体 C．平面三角形
③该晶胞的密度为 (用含的代数式表示)。
19．通过下列实验可以从废铜屑中制取。
(1)溶液显碱性的原因(用离子方程式表示)： ，加入溶液的作用 。
(2)“氧化”时反应的离子方程式 。
(3)操作1为过滤，使用玻璃棒的作用是 ，操作2为 。
(4)将加热到以上会分解得到，1个晶胞(如图)中含 个氧原子。
(5)常温下，将除去表面氧化膜的片插入浓中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间的变化如(图2)所示，反应过程中有红棕色气体产生。时，原电池的负极是片，此时，正极的电极反应式是 ，时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是： 。
在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl－形成正八面体
铜晶体为面心立方最密堆积，铜原子的配位数为4
在6g二氧化硅晶体中，硅氧键个数为0.4NA
该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4
A
B
C
D
参考答案：
1．C
【详解】A．图1为结构示意图，中心原子铜与氮原子、氧原子间形成配位键，由结构可知两个水分子距离Cu2+较远，因此先失去水，故A错误；
B．磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为，故B错误；
C．该晶胞中，B的个数为4，P的个数为，该晶体的密度为，故C正确；
D．图4为CaF2晶体的晶胞示意图，F-填充在位于一个顶点、三个面心的Ca2+构成的正四面体空隙中，故D错误；
故答案为：C。
2．B
【详解】A．1个晶胞中有2个Ba原子位于体内，一个Y原子位于体心，8个Cu原子位于顶角，另有8个Cu原子位于棱上，Cu原子数为，8个氧原子位于棱上，7个氧原子位于面心上，氧原子个数为，则该化合物的化学式为，故A正确；
B．晶体中与Cu2+最近且距离相等的O2-有5个，故B错误；
C．1ml该晶胞的质量为643g，体积为，则密度为，故C正确；
D．同一周期从左至右伴随核电荷数递增，第一电离能整体呈递增大的趋势，同主族元素从上到下第一电离能变小，以Be作参照物，第一电离能O＞Be＞Ba，故D正确；
故答案为：B。
3．B
【详解】A．原子1为原点，原子2的坐标为，则原子3的坐标为，A正确；
B．原子与原子最近距离为体对角线的一半，晶胞边长为，体对角线的一半为，B错误；
C．如图，以顶点原子为中心，与该晶胞及周围晶胞距离最近的O原子有6个，围成正八面体，C正确；
D．该晶胞中含有1个，1个Ti，3个O，摩尔质量为136g/ml，晶胞边长为，可得该晶胞密度约为，D正确；
故选B。
4．B
【分析】CaF2中钙离子和氟离子是1：2，根据晶胞分析，X原子有4个，Y原子有8个，因此X代表Ca2+离子，Y代表F-离子，据此分析。
【详解】A．由分析可知，CaF2晶体由离子组成，属于离子晶体，A正确；
B．根据密度 ，B错误；
C．质谱法用于测量元素的质核比，即质量数，40Ca 和42Ca质量数不同，可以用质谱法区分，C正确；
D．Ca2+与 F-的最小核间距为体对角线的四分之一，即，D正确；
故选B。
5．C
【分析】由图可知，白球大为Zn2+，黑球小为S2-，据此回答问题。
【详解】A．晶体结构用X射线衍射法，故A错误；
B．在该晶胞中含有Zn2+数目是；含有的S2-数目是4×1=4，因此该晶胞中含有4个ZnS。97 g ZnS晶体中含有ZnS的物质的量是1 ml，因此含有的晶胞数目为，B错误；
C．根据图示2号和3号的相对位置，可知两个原子之间的最短距离为晶胞体对角线的。晶胞参数是a nm，则该晶胞体对角线长度为√，故2号和3号原子之间的最短距离为，C正确；
D．根据晶胞中1号、3号原子的坐标及2号原子坐标中处于体对角线的位置处，可知2号原子的坐标为，D错误;
故选C。
6．C
【详解】A．图1晶胞结构中白球6个其中4个位于上下底面，2个位于体内，黑球9个，其中8个位于顶点，一个位于体心，利用均摊法可知一个晶胞中白球：，黑球：，图1表示晶胞结构，所以白球代表氧原子，黑球代表钛原子，A说法正确；
B．图2晶胞结构中，1个钡离子位于晶胞的体心，12个氧离子位于棱上，8个钛离子位于顶点，根据均摊法可知一个晶胞中钛离子数是、钡离子数是1、氧离子数是，个数比为1:1:3；该物质的化学式为，B说法正确；
C．钛酸钡晶体中，1个钡离子位于晶胞的体心，12个氧离子位于棱上，每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数目是12，C说法错误；
D．该晶胞结构中，1个钡离子位于晶胞的体心，12个氧离子位于棱上，8个钛离子位于顶点。若将钛离子置于晶胞的体心，钡离子置于晶胞顶点，将共用一个的8个晶胞的体心钡离子连接起来构成新的立方体晶胞，则正好处在面心位置，D说法正确；
故答案为：C。
7．C
【详解】A．由图可知，在CaF2晶体中，阳离子配位数为8，阴离子配位数为4，A项正确；
B．根据侧面图可看出，2m pm为面对角线的长度，边长为pm，两个最近的F−之间的距离为立方体边长的一半，所以两个最近的F−之间的距离为 pm，B项正确；
C．观察晶胞，可看出8个F﹣形成的小立方体的边长为CaF2晶胞边长的，所以CaF2晶胞与8个F形成的立方体的体积比为（2：1）3＝8：1，C项错误；
D．根据图示可知CaF2晶胞中含4个和8个，它的边长为，利用得出，D项正确；
故选C。
8．D
【详解】A．电解质溶液中，阳离子向阴极移动，溶液中插入电极并接通电源时，向与电源负极相连的电极移动，故A正确；
B．Na+带正电荷，所以显负电性的氧原子靠近Na+；Cl−带负电荷，所以正电性的氢原子靠近Cl−；所以b离子为Na+，a离子为Cl−，故B正确；
C．NaCl在水分子的作用下发生电离，形成自由移动的水合钠离子和水合氯离子，离子键被破坏，故C正确；
D．NaCl在水分子的作用下发生电离，形成自由移动的水合钠离子和水合氯离子，不需要通电，故D错误；
选D。
9．A
【详解】A．磷化硼(BP)是通过共价键形成的晶体，晶体类型为共价晶体，A错误；
B．磷、硼原子半径大于碳，则B-P键键长大于C-C键键长，B-P键键能小于C-C键键能，故金刚石的熔点更高，B正确；
C．根据“均摊法”，晶胞中含个P、4个B，该晶胞中所含的硼原子和磷原子个数均为4，C正确；
D．设晶胞边长为acm，结合C分析可知，晶体密度为=，，B—P键的键长为体对角线的四分之一，故为，D正确；
故选A。
10．C
【详解】A．结构单元中，B′数目为，A原子数目为1，数目为，存在2.5%的氧原子缺陷，故含有=2.925个O，设+3价A为a个，+4价A为b个，3a+4b+×(3+2)=2.925×2，a+b=1，解得a=0.65，b=0.35，+3价A与+4价A的原子个数比为13：7，故A正确；
B．由图可知，晶体中与B′原子距离最近的原子构成了正八面体，故B正确；
C．晶胞是构成晶体的最基本的几何单元，可以前后左右上下平移得到相同结构并能与其无隙并置；图示并非完整晶胞，为部分，故完整晶胞中A原子数目为8，故C错误；
D．晶胞质量为，晶胞体积为(a×10-10)3cm3，该晶体的密度，故D正确；
故选C。
11．B
【详解】A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl－是在Na+的上下前后左右，六个Cl－形成正八面体，故A正确；
B．铜晶体为面心立方最密堆积，以顶点上铜原子分析，每个面上有4个铜原子最近且等距离，共有3个横截面，因此铜原子的配位数为12，故B错误；
C．1ml二氧化硅有4ml硅氧键，6g二氧化硅物质的量为0.1ml，因此硅氧键个数为0.4NA，故C正确；
D．根据气态团簇分子的结构得到气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，故D正确。
综上所述，答案为B。
12．B
【详解】A．由晶胞结构可知，距离Se原子最近的Zn原子共有4个，Se原子的配位数为4，故A正确；
B．根据A点、B点原子坐标，结合晶胞结构可知，C点原子坐标：(，，)，故B错误；
C．硒化锌晶胞中含4个锌、8=4个硒。硒在晶胞中面心立方分布，面对角线上三个硒相切，晶胞参数为anm，由密度公式知，=，故C正确；
D．SeO3的熔点较低，易升华，说明粒子之间作用力小，它是分子晶体，硒化锌作为半导体材料能导电，熔沸点较高，则SeO3晶体类型与ZnSe晶体不同，故D正确；
故选B。
13．C
【详解】A．利用晶体X射线衍射可测定原子坐标，红外光谱和质谱不能测定原子坐标，A项错误；
B．由晶胞结构可知坐标为(，1，)的原子是Z原子，即Fe原子，B项错误；
C．Se原子X与Se原子Y，沿x轴方向的距离为，沿y轴方向的距离为，沿z轴方向的距离为，两点间的距离为，C项正确；
D．Li原子有8个位于顶点，1个位于体心，个数为：，Fe有8个位于面上，个数为，Se原子有8个位于棱上，2个位于体内，个数为：，晶胞的质量为：，晶胞体积为：，密度为，D项错误；
故选C。
14．B
【详解】A．Bi原子在体心和顶点，个数为1+8×=2，Mn原子在面心和棱上，个数为12×+6×=6，Cr原子都在晶胞内部，个数为8，每个Mn原子周围有4个O原子，故氧原子的个数为24，故该晶体的化学式为BiMn3Cr4O12，A正确；
B．每个晶胞分成四个小正方体，Cr原子在每个小正方体的中心，故Cr原子之间的最短距离为a，B错误；
C．该晶体结构中，与体心Bi原子最近距离的Mn原子在6个面心，距离为a，所围成的空间构型为正八面体，C正确；
D． Cr+价电子排布式为3d5，Mn+价电子排布式为3d54s1，Cr元素3d能级处于半满状态，比较稳定，故Cr+的第二电离能较大，D正确；
故答案为：B。
15．A
【详解】A．第一电离能是气态基态原子失去最外层的一个电子所需要的最低能量，则Li的第一电离能为，A错误；
B．由Li2O的晶胞结构图可知，每个Li+周围有4个O2-，则其配位数为4，B正确；
C．晶格能是指在标准状况下，使离子晶体变成气态正离子和气态负离子时所吸收的最低能量，由图可知Li2O的晶格能为，C正确；
D．每个晶胞内含有8个Li+和4个O2-，则Li2O的密度，D正确；
答案选A。
16．(1)6
(2)顶点
(3) 不能 5643
【详解】（1）晶胞中，有4个Al原子位于内部，6个位于棱上，棱上的原子对晶胞的贡献率为，则每个晶胞中含Al原子个；晶胞中，有3个N原子位于内部，2个位于面心，面心的原子对晶胞的贡献率为，12个位于顶点，顶点的原子对晶胞的贡献率为，则每个晶胞中含N原子个，含有的Al、N原子个数均是6；
（2）由氮化铁的晶胞结构图可知，N位于体心，每个晶胞中含1个N原子，Fe位于面心和顶点，每个晶胞中含4个Fe原子，晶胞化学式为Fe4N，可替代晶胞中不同位置的，替代晶胞中顶点上的形成化学式为的氮化物，替代晶胞中面心上的形成化学式为的氮化物，化学式为的氮化物不稳定，物质能量越高越不稳定，则能量比高，则a位置表示顶点，b位置表示面心；
（3）第一电离能是指基态的气态原子失去最外层的一个电子变为气态离子所需的能量，图中无此过程的数据，故不能计算出原子的第一电离能；的晶格能为。
17．(1)氯化钠是离子晶体，离子晶体存在着较强的离子键
(2) 阴 助溶剂，降低氯化钠的熔点，节能减耗，防止钠的挥发
(3) 阳离子交换膜 盐酸
(4)
(5)
(6)离子交换器、pH、温度、溶剂
【详解】（1）由于氯化钠是离子晶体，离子晶体存在着较强的离子键，所以氯化钠晶体的硬度较大，难于压缩。
（2）钠离子在阴极得到电子转化为金属钠，即金属钠从阴极析出。由于氯化钠的熔点高，加入氯化钙的目的是作助溶剂，降低氯化钠的熔点，节能减耗，防止钠的挥发。
（3）①为防止生成的氯气和氢氧根反应，不能使氢氧根移向阳极，所以要实现烧碱的制备，该装置还需添加阳离子交换膜。
②改进后电解槽阳极产生氯气，阴极产生氢气，两种气体产品通入反应塔中，可制备盐酸。
③氯离子失去电子转化为，因此产生的电极反应方程式为。
（4）利用该电解槽可实现NaClO的制备，生成NaClO的反应包括、，产生的氢氧根和氯气反应即得到次氯酸钠，离子方程式为。
（5）电解氯化钠溶液生成氯酸钠，阴极产生氢气，则反应Ⅰ中发生的化学反应方程式是。
（6）根据以上分析可知NaCl作为基础原料借助电解法可通过控制离子交换器、pH、温度、溶剂获得不同产品。
18．(1)、
(2)
(3)A
(4) HA中-P-OH更容易发生阳离子交换反应，HB中-P=O有更强的配位能力
(5)
(6)1.6
(7) 6 C
【分析】钒矿石(主要含VO2、Fe3O4、Al2O3及少量SiO2)加CaO焙烧，VO2和Fe3O4转化为Fe(VO3)3，Al2O3及少量SiO2转化为对应的钙盐，加硫酸酸浸转化为，Si元素转化为沉淀，Al元素以Al3+的形式存在，有机溶剂对萃取率高于，有机溶剂只萃取Fe(Ⅲ)不萃取Fe(Ⅱ)，加调pH除去Al元素，同时加Fe将Fe3+还原为Fe2+，协同萃取后，反萃取，加NaClO3氧化为，再加NH4Cl沉钒得NH4VO3，处理后得VO2。
【详解】（1）“焙烧”过程中VO2转化为，V元素化合价升高，同时Fe3O4中铁元素化合价升高，所以该反应的还原剂为VO2、Fe3O4；
（2）“酸浸”过程中将转化为，该反应的离子方程式为；
（3）Al元素以Al3+的形式存在溶液中，加入调节pH，除去铝元素，又有机溶剂只萃取Fe(Ⅲ)不萃取Fe(Ⅱ)，所以可加入一些铁粉，将溶液中的铁离子还原成亚铁离子，故答案为：A；
（4）①HA和HB可通过两个氢键形成环状二聚体，其结构示意图为；
②比更稳定的原因为HA中-P-OH更容易发生阳离子交换反应，HB中-P=O有更强的配位能力；
（5）“氧化”过程中将转化为，离子方程式为；
（6）设溶液初始体积为VL，则参加反应的，剩余的，反应后， ；
（7）①晶胞中黑球个数，白球个数为，黑球为V，白球为O，晶胞中的配位数为6；
②从图中可以看出白球O2-位于黑球V4+构成的平面三角形空隙中，故答案为：C；
③一个晶胞的质量为，所以该晶胞的密度为g/cm3。
19．(1) 除去废铜屑表面的油污
(2)
(3) 引流 蒸发浓缩、冷却结晶
(4)2
(5) Al在浓HNO3中发生钝化，氧化膜阻止了Al的进一步反应
【分析】废铜屑使用碳酸钠溶液除去油污，加入过氧化氢、稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，过滤分离出硫酸铜滤液，蒸发浓缩、降温结晶得到硫酸铜晶体；
【详解】（1）溶液水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，使得溶液显碱性：；碱性溶液能去除油污，故其作用为：除去废铜屑表面的油污；
（2）过氧化氢具有氧化性，能氧化铜单质和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，；
（3）操作1为过滤，使用玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出；操作2为从溶液得到硫酸铜晶体的操作，为蒸发浓缩、冷却结晶；
（4）根据“均摊法”，晶胞中含个白球、4个黑球，结合化学式可知，1个晶胞(如图)中含2个氧原子；
（5）开始时，Al比铜活泼，Al被硝酸氧化，Al作负极，正极硝酸根离子得到电子发生还原反应生成二氧化氮，反应为；t1时电子流动方向发生改变，说明原电池的正、负极发生了改变，原因是铝表面被完全钝化后，阻止铝被硝酸进一步氧化，装置中反应转变为铜和浓硝酸的反应，，铜作负极，Al变成正极。
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