专题3、专题4综合练习 （含答案）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修2

专题3、专题4综合练习
一、单选题
1. 下列叙述中正确的是 ( )
A. 金属在通常情况下都是固体
B. 金属晶体中有阳离子，但没有阴离子
C. 晶体中个跟个价电子有较强的作用
D. 金属晶体发生形变时，其内部金属离子与自由电子相互作用不再存在
2. 下列叙述错误的是( )
A. 区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行射线衍射实验
B. 外观呈现规则多面体的物质，内部微观粒子在三维空间一定呈周期性有序排列
C. 晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形
D. 乙醇和水都是极性分子，符合相似相溶原理，且它们易形成分子间氢键，故乙醇易溶于水
3. 已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为 下列说法中正确的是 ( )
A. 晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为
B. 晶体中阴、阳离子的配位数都是
C. 该晶胞可能是的晶胞
D. 该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为
4. 的晶体结构与相似，可以看作是的位置用代替，的位置用代替如图，晶体中含有的哑铃形使晶胞沿一个方向拉长。下列对于晶体结构的描述正确的是
A. 与距离最近且相等的有个 B. 的熔点比的熔点低
C. 与距离最近且相等的共有个 D. 一个晶胞的质量为
5. 下列说法不正确的是为阿伏加德罗常数( )
A. 如图中含有键的个数为
B. 冰中含有氢键数目最多为
C. 离子中含有的 键为
D. 结构如图，中含有的键个数为
6. 离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，应用广泛。乙基甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构如图所示，其环状结构中存在大键。下列相关叙述错误的是( )
A. 阳离子中至少原子共平面 B. 阴离子呈正四面体形
C. 该离子液体存在共价键、配位键、离子键 D. 阳离子中键数目是键数目的倍
7. 下列关于晶体的说法中一定正确的是( )
A. 分子晶体中都存在共价键
B. 晶体中每个与个相紧邻如图是的晶体结构模型
C. 石墨晶体中存在共价键、范德华力，但没有金属键
D. 金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
8. 下列实验事实及理论解释都正确的是( )
选项 实验事实 理论解释
酸性：、 相近 B、电负性相近，符合“对角线规则”
熔点： 键能：
密度：干冰冰 相对分子质量：
沸点： 为极性分子：且相对分子质量：
A. B. C. D.
9. 如图为冰晶体的结构模型，大球代表原子，小球代表原子，下列有关说法正确的是 ( )
A. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构
B. 冰晶体具有空间网状结构，是共价晶体
C. 水分子间通过键形成冰晶体
D. 冰融化时，水分子之间的空隙增大
10. 下列描述正确的是( )
A. 沸点：乙醛乙醇丙烷 B. 键角：
C. 为形的极性分子 D. 与的中心原子均为杂化
11. 下列描述中正确的是( )
A. 为形的极性分子 B. 的空间构型为平面三角形
C. 中没有对完全相同的成键电子对 D. 和的中心原子均为杂化
12. 下列关于粒子结构的描述不正确的是( )
A. 根据等电子原理判断，分子中所有原子在同一平面上
B. 和均是含一个极性键的 电子粒子
C. 和 均是四面体构型的非极性分子
D. 和杂化轨道类型均为 杂化，立体构型分别为形、平面三角形
13. 配合物中，中心离子的化合价是( )
A. B. C. D. 无法确定
14. Ⅲ的八面体配合物与溶液反应生成沉淀，则、的值是 ( )
A. ， B. ， C. ， D. ，
15. 的化学名称为二氯二氨合铂，它有两种几何异构体，一种是顺式，一种是反式，简称顺铂和反铂。下列说法正确的是 ( )
A. 该物质是一种复盐 B. 该物质中的化合价为
C. 该配合物的结构为四面体结构 D. 该物质中含有个配位键
二、实验题
16. 三元锂离子电池是新能源电动车广泛采用的一种电池技术，其中钴元素是三元锂离子电池阳极材料的重要成分。请回答下列问题：
钴元素的常见价态为和。写出价基态钴离子的价电子排布图：________________。
钴离子极易形成配合物，制备配合物的实验过程如下：
已知：配合物能溶于水，且溶解度随温度升高而增大。
是不溶于水的沉淀
参与反应时，明显放热。当温度高于时，开始分解。
“”时，如果不加固体，对制备过程的不利影响是________________。
加时应选择________填标号。
A.冷水浴 温水浴 沸水浴 酒精灯直接加热
本实验条件下，下列物质均可将Ⅱ氧化为Ⅲ。其中可替代“”的是________填标号。
A. 溶液
的此类配合物离子较稳定，但加碱再煮沸可促进其内界解离，如：。某实验小组用以下思路验证实验所制备的配合物的组成：取一定量加入过量浓溶液，煮沸，将生成的通入的稀硫酸过量中，再用标准溶液滴定剩余。若滴定过程平均消耗标准溶液，则所取样品中含有的物质的量________。
钴的一种化合物晶胞结构如下图所示：
已知该晶体的密度为，则晶胞中与的最近距离是________用含、的代数式表示。
17. 三氯化六氨合钴Ⅲ是黄色或橙黄色晶体，实验室以为原料经催化制备，步骤如下：
I.的制备：可以通过钴和氯气反应制得，实验室制备纯净可用如图实验装置已知：易潮解。
装置用于制备氯气，其反应的化学方程式为_____装置中洗气瓶内所装试剂的名称为_____
组装好仪器进行实验时，要先加入浓盐酸，使装置中开始生成氯气，待装置内充满黄绿色气体，再加热装置中的钴粉，目的是_______
三氯化六氨合钴Ⅲ的制备。其原理为：
已知：三氯化六氨合钴不溶于乙醇，常温水中溶解度较小。
水浴温度不低于的原因是_______
下列说法不正确的是_______填标号。
A.除作为反应物外，还有调节溶液的、增强的氧化性的作用
B.活性炭是脱色剂、固体是活性炭
C.加入浓盐酸，析出产品的反应方程式为
D.可用乙醇水溶液洗涤产品
晶体结构测定与钴含量分析。
测定晶体结构最科学的方法是_______，从而获取晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间的有序排列。中心离子的价层电子对为，其空间结构为_______
利用将氧化成，被还原后的产物为。然后用标准溶液滴定生成的，所得产物为。若称取样品的质量为，滴定时，达到终点消耗标准溶液的平均体积为。该样品中钴元素的质量分数为_______。
简答题
18. 不锈钢是生活中常见的一种不锈钢，业内也叫做不锈钢，指必须含有以上的铬，以上的镍的不锈钢．
回答下列问题：
基态铬原子的价电子排布式为________________________，排布时能量最高的电子所占能级的原子轨道有________个伸展方向．
铬和镍能形成多种配合物．如为正四面体构型，为正方形构型，、为正八面体构型等．下列说法正确的是________填选项字母．
A.在形成配合物时其配位数只能为，在形成配合物时其配位数只能为
B.的空间构型为正四面体形
C.与互为等电子体，其中分子内键和键的个数比为
D.和中，镍原子均为杂化
年月，云南一化工厂发生铬污染致数万立方米水质变差、牲畜接连死亡的消息引发社会各界的极大关注．与、互为等电子体，六价铬属于强致突变物质，可诱发肺癌和鼻咽癌，的空间构型为________________________．
的晶体结构类型与氯化钠相同，相关离子半径如下表所示：
晶胞中的配位数为________________，的熔点比高的原因是________________________________．
与处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属的熔点和沸点都比金属高，原因为________________________区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法为________________________．
某铬镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度________用含、、的代数式表示．
19. 过渡金属元素铬是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：
中配体分子、以及分子的空间结构和相应的键角如图所示。
中的杂化类型是_________。的沸点比的_________，原因是_____________________________。的键角小于的，分析原因：__________________。
磷酸根离子的空间构型为________，其中的价层电子对数为________、杂化轨道类型为________。
乙二胺是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。乙二胺能与、等金属离子形成稳定环状离子，其原因是______________________________________________________________________________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________填“”或“”。
中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的的结构式为________，其中的配位数为________。中，电负性最高的元素是________；的________杂化轨道与的轨道形成________键。
答案和解析
1.【答案】
【解析】金属在常温下一般都是固体，但汞在常温下为液态，A错误；
金属晶体的构成粒子是金属离子和自由电子，所以金属晶体中有阳离子，但没有阴离子，B正确；
金属晶体中的金属阳离子在其电场力能“涉及”的条件下，与自由电子都有静电作用，“释出”的价电子不再属于某个金属离子，C错误；
金属虽然发生形变，各层之间发生了相对滑动，但不致断裂，就是因为金属离子与自由电子之间的较强作用仍然存在，D错误。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查物质结构与性质有关知识，涉及晶体与非晶体的区别、金属导电的原因、氢键的原理等知识，属于基础知识考查，难度不大。
【解答】
A.构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过射线衍射图谱反映出来，因此，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行射线衍射实验，A正确；
B.晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在三维空间上是否按一定规律做周期性重复排列，不是在于是否具有规则的几何外形，B错误；
C.晶体的外形和内部质点排列高度有序，物理性质表现出各向异性，水晶属于晶体，具有各向异性，不同方向导热性能不同，而石蜡属于非晶体，不具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形，C正确；
D.乙醇和水均为非极性分子，且乙醇与水分子之间能形成氢键，则乙醇和水任意比例互溶，D正确；
故选 B。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了离子晶体的晶胞结构分析，侧重考查均摊法计算晶胞中离子数目，注意晶胞中各个位置微粒的数目计算，题目难度中等．
【解答】
A.根据均摊法可知，在这个晶胞中阴离子位于棱上和体心，数目，阳离子位于顶点、面心，数目，故A错误；
B.晶体中，由体心的阴离子看出周围有个阳离子，每个阳离子周围有个阴离子，所以晶体中，阴、阳离子的配位数都为，故B错误；
C.根据均摊法可知，在这个晶胞中阴、阳离子的个数都为，阴、阳离子的配位数都为，可能是的晶胞，故C正确；
D.设阳离子之间最短距离为，则晶胞棱长为，晶胞体积，晶胞中阴、阳离子的个数都为，，，故D错误；
故选：。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查晶胞计算和配位数，难度不大，解题的关键是要求学生有一定的空间想象能力和对基础知识的灵活运用。
【解答】
A.位于晶胞棱心和体心，以体心的为参照，则上平面、下平面和正平面且每一个平面有个距离最近，共个，故A错误；
B.的半径比离子半径小，则的晶格能比晶格能大，即的熔点比的熔点高，故B错误；
C.位于晶胞棱心和体心，以体心的为参照，距离相等且最近的位于正平面棱心，共有个，根据题干信息：晶体中含有的哑铃形使晶胞沿一个方向拉长，则不包括上、下平面的，故C正确；
D.位于晶胞棱心和体心，数目为，位于顶点和面心，数目为，即一个晶胞中摊得的和粒子数均为个，则每个晶胞中含有个，晶胞的质量为，故D错误。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键，难度一般。
【解答】
A.单质的物质的量为，而单质中含键，单质中含键即个，故A正确
B.依据计算物质的量，氢键是分子间作用力，每个水分子形成两个氢键，冰中含有的氢键数目为，故B正确；
C.中配位键属于键，中也有个键，离子中含有的键为，即，故C错误；
D.依据计算物质的量，形成的键为，则形成 键个数为，故D正确，
故选C。
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查分子晶体、晶胞、晶体类型与熔点的关系等，题目难度不大，解题的关键是对基础知识的灵活运用。
【解答】
A. 分子晶体不一定存在共价键，例如稀有气体分子形成的晶体，单原子分子内没有共价键，只存在分子间作用力，故A错误；
B. 根据晶体的晶胞结构可知，每个周围有个，故B正确；
C. 石墨晶体是混合晶体，每一层的原子间是共价键，层间是范德华力；由于所有的轨道相互平行而且互相重叠，使轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动，因此石墨像金属一样有金属键，有导电性，故C错误；
D. 金属晶体的熔沸点跨度较大，一般不和其他三种晶体的熔沸点作比较，比如常温下是液态，而部分分子晶体在常温下呈固态，故金属晶体的熔沸点不一定都比分子晶体的高，故D错误。

8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原子结构与元素周期律的关系，题目难度不大，明确元素周期律的内容为解答关键，注意掌握影响物质熔沸点、密度、酸性强弱的因素，试题有利于提高学生的灵活应用能力。
【解答】
A.与处于对角线上，其非金属性相似，则最高价氧化物对应水化物、 的酸性相似，故A正确；
B.由于为原子晶体，为分子晶体，则熔点：，与键能大小无关，故B错误；
C.水分子间存在氢键，且氢键有方向性，导致水分子形成冰时存在较大的空隙，密度比水小，干冰分子之间只存在范德华力，形成的分子晶体是密堆积，密度比水大，与相对分子质量大小无关，故C错误；
D.、为非极性分子，组成和结构相似，所以随相对分子质量的增大，熔沸点升高；而为极性分子，极性分子的分子间作用力大，熔沸点高，则熔沸点为，故D错误；
故选：。
9.【答案】
【解析】项，冰晶体属于分子晶体，错误；
项，水分子间通过分子间作用力形成晶体，错误；
项，冰融化时氢键部分断裂，水分子间空隙减小，错误。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查物质的沸点、键角的比较，极性分子的判断，为高频考点，题目难度不大，掌握相关理论是解答本题的关键，侧重基础知识的考查。
【解答】
A.含有氢键的沸点较高，所以沸点：乙醇乙醛丙烷，故A错误；
B.、原子均采取杂化，原子有对孤电子对，原子有对孤电子对，而孤电子对与孤电子对之间排斥力大于孤电子对与成键电子对之间排斥力，故键角：，故B正确；
C.与互为等电子体，为直线型分子，且为非极性分子，故C也为直线型、非极性分子，故C错误；
D. 的中心原子的价层电子对数 ，故为杂化， 的中心原子的价层电子对数 ，故为杂化，故D错误；
故选：。

11.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了粒子空间构型的判断、原子杂化方式的判断等知识点，根据价层电子对互斥理论来分析解答即可，难度不大。
【解答】
A.中价层电子对数，且不含孤电子对，所以为直线形结构，为非极性分子，故A错误；
B.中价层电子对数，且含有一对孤电子对，所以为三角锥形结构，故B错误；
C.硫原子最外层有个电子，中硫原子和氟原子之间有对完全相同的成键电子对，故C错误；
D.中价层电子对数，中心原子采用杂化，中价层电子对数，中心原子采用杂化，故D正确。
12.【答案】
【解析】略
13.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查配合物的组成，明确配合物中外界、内界等概念即可解答，题目难度不大。
【解答】
配合物中外界硝酸根带一个单位负电荷，内界带一个单位负电荷，不带电荷，所以中心离子是，化合价是。
14.【答案】
【解析】Ⅲ的八面体配合物呈电中性，因为为分子，钴离子的化合价为，所以的值为，而该配合物与溶液反应生成沉淀，则该配合物中外界含有个，又因为该配合物为八面体，所以中心离子的配位数为，则的值为，即该配合物的化学式是，项正确。
15.【答案】
【解析】项，该物质是配合物，不是复盐，错误；项，该物质中的化合价为，错误；项，该配合物的结构是平面四边形，错误；项，该物质中含有个配位键，配位体是个分子和个，正确。
16.【答案】
形成沉淀，影响配合物的生成
；
；

【解析】
【分析】
本题考查了物质的制备，涉及物质的制备原理、实验方案评价、滴定管的使用、物质的检验等，明确实验原理及实验基本操作方法、试题侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力，注意题目信息的与相关基础知识联合分析，题目难度中等。
【解答】
钴的电子排布式为，则价基态钴离子的价电子排布图：。
氨水显碱性，碱性条件下，会生成沉淀，影响配合物的生成，所以要加氯化铵；
双氧水不稳定，双氧水受热易分解，所以加双氧水时应该选择冷水浴；
将Ⅱ氧化为Ⅲ的过程中不能引入新的杂质，用氧气或氯气作氧化剂不会引入新的杂质，硝酸和高锰酸钾作氧化剂会引入新的杂质，故AC正确；
滴定过程平均消耗标准溶液，依据可得，则样品中含有的物质的量。
原子位于晶胞的内部，全部属于晶胞，位于顶点，属于该晶胞的个数为，氧原子位于面心，属于该晶胞的个数为，化学式为，晶胞的质量为，设晶胞边长为，晶胞的密度，晶胞的边长为，根据晶胞的结构，与最近的距离是面对角线的一半，即最近的距离是。
17.【答案】浓；浓硫酸
排尽装置中的空气，防止加热时钴被氧气氧化
温度低，反应速率小
射线行射仪；正八面体

【解析】
【分析】
本题考查物质的制备实验，涉及物质的分离与提纯、对操作的分析评价等，侧重实验分析能力及知识综合应用能力的考查，题目难度中等。
【解答】
的制备时，实验室用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，其原理为浓。易潮解，中洗气瓶应装浓硫酸干燥。
钴和铁类似，在温度较高时，能与氧气反应，所以用氯气排尽装置中的空气，防止加热时钴被氧气氧化。
三氯化六氨合结Ⅲ的制备时，要保持较高温度来提高反应速率。
氯化铵水溶液显酸性，有调节溶液的、增强的氧化性的作用，A正确
B.活性炭是催化剂，B错误；
C.加入浓盐酸，析出产品的反应方程式为，C正确；
D.三氯化六氨合钴不溶于乙醇，可用乙醇水溶液洗涤产品，D正确；
测定晶体结构最常见的仪器是射线行射仪；中心离子采取杂化，配位数为，其空间结构为正八面体。
按得失电子守恒、元素质量守恒，测定过程中存在关系式：，则产品中钴的百分含量是。
18.【答案】
正四面体形
；离子所带电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高
的原子半径越小，价电子数越多，金属键较强；射线衍射法

【解析】
【分析】
本题考查物质结构与性质，难度中等，解题关键是理解物质结构与性质的概念、原理与规律。
【解答】
为号元素，基态原子的价电子排布式为，排布时能量最高的电子所占能级为，轨道有个伸展方向。
在形成配合物时其配位数可以为、，故A错误；
B.的空间构型为三角锥形，故B错误；
C.与互为等电子体，分子内和成三键，故键和键的个数比为，故C正确；
D.为正四面体构型，镍原子为杂化，但为正方形构型，镍原子不为杂化，故D错误。
与、互为等电子体，、均为正四面体形，故的空间构型为正四面体形。
的晶体结构类型与氯化钠相同，根据氯化钠晶体中阴阳离子的配位键均为，则晶胞中的配位数为。、均为离子晶体，根据离子所带电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，故的熔点比高。
与均为金属晶体，的原子半径越小，价电子数越多，金属键较强，故金属的熔点和沸点都比金属高。区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法为射线衍射法。
该晶胞中的个数为，的个数为，晶胞的质量为，晶胞体积为，故晶体密度为。
19.【答案】杂化 高 分子间存在氢键 中原子上有一个孤电子对，中原子上有两个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大
正四面体
乙二胺的两个提供孤对电子给金属离子形成配位键


【解析】中心原子原子的杂化轨道数为，根据杂化轨道理论，为杂化；分子间存在氢键，而分子间不存在氢键，故沸点高于；中原子上有一个孤电子对，中原子上有两个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大，所以的键角小于的键角。
中中心原子的价电子对数为，不含孤电子对，因此其空间构型为正四面体，原子采取杂化方式，形成个杂化轨道。
乙二胺中原子形成个键，有个孤电子对，杂化轨道数为，采取杂化。原子形成个键，杂化轨道数为，采取杂化。乙二胺的个可以提供孤对电子给金属离子形成配位键，为过渡金属，与乙二胺具有很强的结合力，故C与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高。
蒸汽状态下双聚分子的结构式为，铁原子的配位数为。同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，则电负性：；同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性：；中元素显正价，元素显负价，则电负性：。由此可得电负性：，故中，电负性最高的是氧。与原子形成个键，且无孤电子对，则采用杂化，的杂化轨道与的轨道形成键。
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