键能、键长、键角及应用解答题练习题及答案-高中化学-组卷网

23-24高二下·安徽·阶段练习

解答题-结构与性质 | 较难(0.4) |

键能、键长、键角及应用利用杂化轨道理论判断分子的空间构型根据晶胞结构确定晶体化学式晶胞的有关计算

名校

解题方法

晶胞的相关计算物质结构与性质综合性考查

1 . 元素化学是化学的基石，不同的元素往往呈现出五彩缤纷的特性。回答下列问题：
(1)

、

的沸点由高到低的顺序为___________，还原性由强到弱的顺序为___________。
(2)H、B、N、F四种元素可形成一种离子化合物，其阴、阳离子均为正四面体结构，阴、阳离子各含其中两种元素，写出一种符合要求的化学式：___________。
(3)金元素形成的部分离子氧化性很强，化学家们推测可能和“6s惰性电子对”效应有关，即失去6s电子对的离子会具有很强的氧化性。下列选项中具有此效应的离子是__________。

A．

B．

C．

D．

(4)已知

，

的N原子杂化方式为___________；比较键角

：

中的

___________

中的

(填“

”、“

”或“

”)，请说明理由___________。
(5)

的晶体结构可以看成Ⅰ型结构和Ⅱ型结构的组合，已知Ⅰ型结构中As原子在内部，每个Ⅰ型和Ⅱ型结构可近似为边长相等的立方体。一个

的晶胞中Ⅰ型结构和Ⅱ型结构的比例是___________；

(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如下左图，沿x、y、z轴方向的投影均为下右图。

①X的化学式为___________。
②设X的最简式的式量为

，晶体密度为

，则化合物X中相邻K之间的最短距离为___________nm(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为

)。

2024-04-13更新 | 116次组卷 | 1卷引用：安徽师范大学附属中学2023-2024学年高二下学期4月测试化学试题

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22-23高三下·辽宁锦州·阶段练习

解答题-实验探究题 | 较难(0.4) |

氧化还原反应方程式的配平共价键的形成及主要类型键能、键长、键角及应用常见无机物的制备

解题方法

无机物制备类实验方案的设计与评价

2 . 硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)是常见的分析试剂和还原剂，常温下为无色晶体，易溶于水，遇酸反应。某学习小组在实验室制备Na₂S₂O₃并探究其性质。回答下列问题：
实验I：利用高温加热绿矾(FeSO₄•7H₂O)生成的SO₂气体制备Na₂S₂O₃的实验装置如图所示。

已知：i．2FeSO₄•7H₂O

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O↑；
ii．2Na₂S+2Na₂CO₃+4SO₂+H₂O=3Na₂S₂O₃+2NaHCO₃；
iii．Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制。

(1)依据FeSO₄•7H₂O的结构示意图
①比较键角H₂O_____SO

(填“＞”“＜”或“=”)。
②FeSO₄•7H₂O晶体中含有的化学键为_____(填标号)。
a．离子键 b．共价键 c．氢键 d．配位键
(2)实验过程的操作步骤包括：
a．检查装置气密性，加入药品
b．在m处连接盛有NaOH溶液的容器，关闭活塞K₃，打开活塞K₁、K₂通入一段时间N₂
c．打开活塞K₁、K₂，关闭活塞K₃，通入一段时间N₂
d．C装置溶液pH约为8时停止加热
e．关闭活塞K₁、K₂，打开活塞K₃，加热绿矾
f．将锥形瓶中溶液进行一系列操作，得到纯净的Na₂S₂O₃晶体
①以上步骤按先后顺序的正确排序为a→______→f(填标号)。
②B装置中使用冰水浴的作用是_____。
③C装置溶液pH约为8时停止加热的原因是_____。
实验Ⅱ：探究Na₂S₂O₃的性质
小组同学查阅资料获得信息：Na₂S₂O₃中硫元素的化合价分别为-2价和+6价。
实验步骤：用实验I获得的Na₂S₂O₃晶体配制0.2mol/LNa₂S₂O₃溶液，取出4mL，向溶液中加入1mL饱和氯水(pH=2.4)，溶液立即出现浑浊，对溶液出现浑浊的原因提出假设。
假设1：氯水中Cl₂氧化了Na₂S₂O₃中的-2价硫生成S单质
假设2：Na₂S₂O₃在酸性(H⁺)条件下反应生成S单质
(3)实验验证：a、b试管均盛有4mL0.2mol/LNa₂S₂O₃溶液，操作如图所示。

①向试管b中滴加的试剂应为______。
②依据现象分析，出现浑浊的主要原因是_____(用离子方程式表示)。

2023-04-15更新 | 315次组卷 | 1卷引用：2023届辽宁省锦州市高三下学期4月质量检测化学试题

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23-24高二下·江西赣州·阶段练习

解答题-结构与性质 | 较难(0.4) |

键能、键长、键角及应用极性分子和非极性分子相似相溶原理及应用晶胞的有关计算

解题方法

晶胞的相关计算物质结构与性质综合性考查

3 .

（硫酸四氨合铜晶体）是一种重要化工产品，一种制备流程如图所示。

回答下列问题：
(1)基态

原子的价层电子排布图为___________。
(2)

的键角___________（填“大于”“小于”或“等于”）

的键角。
(3)已知：

、

的结构式如图所示，

（硫酸）、

（亚硫酸）。
①浓硫酸浓度一般为

，由稀硫酸较难得到无水硫酸，其主要原因是______________________。
②含氧酸中

键极性越强，酸性越强。

的酸性比

的强，其原因是______________________。
(4)

是非极性分子，

是极性溶剂，但是

能溶于水，其主要原因是______________________。在

，溶液中加入乙醇析出晶体，由此推知分子极性：

_______水（填“大于”或“小于”）。
(5)浓硫酸中

价S具有强氧化性，而稀硫酸中S稳定，不表现强氧化性，其主要原因是______________________（从结构稳定性角度分析）。
(6)铜单质晶胞如图所示。与铜最近且等距离的铜原子有______个。铜晶胞中原子空间利用率为___________。

提示：顶点铜原子与面心铜原子紧邻，原子空间利用率等于原子总体积与晶胞体积之比。

2024-04-03更新 | 177次组卷 | 1卷引用：江西省赣州市上进联考2023-2024学年高二下学期3月第一次阶段性考试化学试题

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2023·湖南·模拟预测

解答题-实验探究题 | 适中(0.65) |

二氧化硅的化学性质氢氧化铝与强酸反应键能、键长、键角及应用铬的重要化合物的制备

解题方法

无机物制备类实验方案的设计与评价

4 . 重铬酸钾(

)，室温下为橘红色结晶性粉末，溶于水，不溶于乙醇。实验室以铬铁矿(主要成分为

，还含有硅、铝等杂质)为原料，利用固体碱熔氧化法制备

的步骤如下：
步骤I.熔融氧化
将6g铬铁矿与4g氯酸钾在研钵中混合均匀，取碳酸钠和氢氧化钠各4.5g于仪器A中混匀后，小火熔融，再将矿粉分批加入坩埚中并不断搅拌。用煤气灯强热，灼烧30～35min，稍冷几分钟，加水，过滤，得滤液i，滤渣中含红棕色固体。
步骤Ⅱ.中和除杂
将滤液i用稀硫酸调pH为7～8，加热煮沸3min后，趁热过滤，用少量蒸馏水洗涤残渣，得滤液ii。
步骤Ⅲ.结晶
将滤液ii转移至蒸发皿中，用6

硫酸调pH后加入1g氯化钾，在水浴上浓缩至表面有晶膜为止，冷却结晶，过滤得重铬酸钾晶体，烘干，称量。
步骤Ⅳ.纯度测定
利用库仑滴定法测定

固体样品的纯度：取mg样品，配成250mL溶液，取2mL溶液进行库仑法滴定，重复三次实验，测定平均电量(Q)为1.158C，已知计算

的浓度公式为

(F为96500

，N为1个

转化为

时转移的电子数，V为滴定样品溶液的体积)。已知：常见微粒在不同pH条件下的存在形式如下图所示。当离子浓度

，则认为该微粒已除尽。

回答下列问题：
(1)仪器A为_______(填标号)。

A．普通坩埚

B．

坩埚

C．氮化硅坩埚

D．石英坩埚

(2)若用

代替

，则理论上转化1mol

所需

的体积(标准状况，单位为L)是所消耗

物质的量的_______倍。
(3)步骤I中“分批加入”的目的是_______。
(4)若步骤Ⅱ中“调pH至3～4”的不良后果是_______。
(5)进一步提纯步骤Ⅲ所得晶体的方法是_______。
(6)探究pH对

溶液的氧化性强弱的影响。

实验操作	实验现象	实验结论
向酸化的溶液中加入一定量甲醇	溶液形成蓝紫色溶液，并产生无色无味的气体	_______(用离子方程式表示)
向碱化的溶液中加入相同量甲醇	_____	酸性条件下溶液的氧化性更强

(7)

与浓盐酸反应可制得

，已知部分卤素单质的键能如下表：

化学键	F-F	C1-Cl	Br-Br
键能/()	157	242.7	193.7

试解释键能

的原因_______。
(8)

固体样品的纯度为_______(用含m的式子表示)。

2023-05-24更新 | 183次组卷 | 1卷引用：湖南省部分名校联盟2023届高三5月冲刺压轴大联考化学试题

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22-23高二下·山东青岛·期中

解答题-结构与性质 | 较易(0.85) |

电子排布式共价键的形成及主要类型键能、键长、键角及应用氢键对物质性质的影响

解题方法

物质结构与性质综合性考查

5 . 硫、硒、碲的化合物在农药、石油工业、矿物开采、萃取及有机合成等领域的应用广泛。回答下列问题：

(1)基态Se原子的最高能级组的电子排布式为_______。
(2)下列有关氧族元素单质及其化合物的性质说法正确的是_______。

A．氧族元素气态氢化物的稳定性按

、

的顺序依次减弱

B．其氢化物中的键长按

、

的顺序依次减小

C．其阴离子的还原性按

、

的顺序依次增强

D．其最高价氧化物的水化物酸性按

、

顺序依次增强

(3)类卤素

分子结构式为_______，

中含有π键的数目为_______，

结构有两种，已知硫氰酸(

)的沸点低于异硫氰酸(

)，其原因是_______。
(4)

分子结构如图所示，已知键角

为

，

为

，则

的原因主要是_______。

(5)二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键(在特定条件下断开并能复原的化学键)，其光响应原理可用如图表示，已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长：

_______

，(填“>”或“＜”或“=”)，其原因是_______。

2023-07-29更新 | 167次组卷 | 2卷引用：山东省青岛市莱西市2022-2023学年高二下学期4月期中考试化学试题

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2024·山东潍坊·二模

解答题-结构与性质 | 较难(0.4) |

物质结构与性质综合考查元素性质与电负性的关系键能、键长、键角及应用晶胞的有关计算

名校

解题方法

晶胞的相关计算物质结构与性质综合性考查

6 . 氮族元素可以形成多种多样的化合物，回答下列问题：
(1)基态As原子的价电子的轨道表示式是______。
(2)叠氮酸（HN₃）常用于引爆剂，可用联氨（

）制取。比较联氨与双氧水分子中键角大小：

______

（填“>”、“=”或“<”，下同）。叠氮酸结构如图所示：

，

为

杂化，已知参与形成π键的电子越多，键长越短，则键长；①______②。
(3)乙胺（

）和2-羟基乙胺（

）都可用于染料的合成，乙胺碱性更强，原因是______。
(4)磷酸一氢盐受热易脱水聚合，生成环状的偏磷酸根。环状三偏磷酸根的结构如图所示，则由n个磷氧四面体连接形成的环状偏磷酸根的通式是______。

(5)砷与金属钠、铁、铜可形成一种绝缘体材料，其晶胞结构图钠原子沿z轴投影如图所示，已知m原子的分数坐标为

，晶胞参数为

，

。铜周围距离最近的砷原子的个数是______，n原子的分数坐标是______，若阿伏加德罗常数值为

，该晶体密度是______

（用含

的代数式表示）。

2024-05-21更新 | 510次组卷 | 2卷引用：山东省潍坊市2024届高三下学期二模化学试题

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2024·浙江绍兴·三模

解答题-结构与性质 | 较难(0.4) |

酸碱混合时的定性判断及计算物质结构与性质综合考查键能、键长、键角及应用利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型

解题方法

物质结构与性质综合性考查

7 . 卤族元素是形成化合物的常见元素。请回答：
(1)含Na、Cl、Al三种元素的某化合物，其晶体部分结构如图所示。其化学式是___________，晶体类型是___________。

(2)下列说法错误的是___________。

A．电负性：	B．第一电离能：
C．离子半径：	D．的简化电子排布式：

(3)一种比率光生探针M与铜离子配位，可用于小鼠脑内Cu(Ⅱ)的高时空分辨率动态成像。反应如下所示：

①M中C的杂化方式为___________。
②M中键角∠F-B-F___________BF₃中键角∠F-B-F(填“>”、“<”、“=”)，请说明理由___________。
(4)在水中，氟化氢是一种弱酸，但氟化氢却是酸性很强的溶剂，其酸度与无水硫酸相当，能够给予氟化氢质子的化合物是很少的。如HNO₃在HF溶剂中存在如下反应：

。则HNO₃在HF溶剂中呈___________(填“酸性”、“中性”、“碱性”)

2024-05-22更新 | 145次组卷 | 1卷引用：浙江省绍兴市诸暨市2024届高三下学期5月适应性考试化学试题

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22-23高二下·上海松江·期末

解答题-原理综合题 | 较难(0.4) |

离子方程式的书写氧化还原反应方程式的配平原电池电极反应式书写键能、键长、键角及应用

名校

解题方法

氧化还原反应的计算原电池原理与化学电源

8 . 党的二十大报告中着重强调了生态文明建设的重要性，在这场蓝天保卫战中，如何有效脱除NO_x是当前科学家研究的重要课题。
(1)碱性KMnO₄氧化法可将NO_x进行脱除。
①KMnO₄(NaOH)溶液进行烟气中NO的脱除，将该离子方程式补充完整_______。
_______NO+_______MnO