专题10 物质结构与性质（期末真题汇编，上海专用）高二化学上学期

专题10 原子结构与性质 3大高频考点概览 考点01 原子结构与性质 考点02 分子结构与性质 考点03 晶体结构与性质 地 城 考点01 原子结构与性质 1．(24-25高二·上海市格致中学·期末)下列与氢原子有关的说法中，错误的是 A．氢原子电子云图中小黑点的疏密表示电子在该区域出现的概率密度 B．霓虹灯的发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同 C．利用玻尔原子结构模型可以较好地解释氢原子光谱为线状光谱 D．氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线 【答案】D 【解析】A．氢原子电子云图中小黑点的疏密表示电子在核外空间出现概率的大小，小黑点越密，表示电子出现的机会越多，反之，出现的机会越少，A正确； B．霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同，都是电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，B正确； C．由玻尔理论知，原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然在做加速运动，但并不向外辐射能量；不同的轨道能量不同，电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，它辐射或吸收能量；电子处在能量最低的轨道上时，称为基态，能量高于基态的状态，称为激发态。波尔理论是针对原子的稳定存在和氢原子光谱的事实提出，只引入一个量子数就成功的解释氢原子光谱为线状光谱，C正确； D．氢原子核外只有一个电子，但是它的激发态有多种，当电子跃迁回较低状态时释放能量，发出多条不同波长的光，所以它产生的原子光谱中不只有一根或明或暗的线，D错误； 故答案为：D。 2．(24-25高二·上海市浦东新区·期末)已知NaN3为离子化合物，其中正离子的电子式为 ，的核外电子总数与其核内质子数之差为 。 【答案】 Na+ 1 【解析】已知NaN3为离子化合物，钠原子最外层有1个电子，失去1个电子形成钠离子，则正离子的电子式为Na+；带1个单位负电荷，则其核外电子总数与其核内质子数之差为1。 3．(24-25高二·上海市格致中学·期末)钛元素位于周期表的 区，金属钛是一种比较活泼的金属，但在常温下，却不溶解在浓硝酸中，可能原因是 。 【答案】 d 浓硝酸将钛表面氧化，形成致密的氧化膜，阻止浓硝酸与钛的反应继续进行。 【解析】钛（Ti）的原子序数为22，电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，其价电子排布为3d24s2，价电子中d轨道有电子且未充满，所以属于d区元素。 浓硝酸具有强氧化性，一些金属（如铁、铝等）在常温下会与浓硝酸发生钝化现象，即浓硝酸将金属表面氧化形成一层致密的氧化膜，阻止了金属与浓硝酸进一步反应。钛在常温下不溶解在浓硝酸中，可能也是发生了类似的钝化现象，浓硝酸将钛表面氧化，形成了一层致密的氧化膜，从而阻止反应继续进行。 4．(24-25高二·上海市格致中学·期末)锰和铬的第二电离能分别为、。的原因 。 【答案】因为的价电子层电子排布式为3d5，属于半充满，相对稳定。的价电子层电子排布式为3d54s1，再失去一个电子可达到半充满的比较稳定的状态。 【解析】Cr 是24号元素，基态价电子排布式为3d54s1。失去 1 个电子后，价电子层电子排布式变为3d5，3d5属于半充满状态，比较稳定。 Mn 是25号元素，基态价电子排布式为3d54s2。失去 1 个电子后，价电子层电子排布式为3d54s1，此时若再失去 1 个电子变为3d5，是从不太稳定的状态转变为相对稳定的半充满状态，相对容易失去电子。故答案为：因为的价电子层电子排布式为3d5，属于半充满，相对稳定。的价电子层电子排布式为3d54s1，再失去一个电子可达到半充满的比较稳定的状态。 5．(24-25高二·上海财经大学附属北郊高级中学·期中)原子的价电子排布式为，它在元素周期表中的位置是 ，最外层电子的电子云形状为 。 【答案】 第四周期ⅣB族 球形 【解析】为22号元素，原子的价电子排布式为，它在元素周期表中的位置是第四周期ⅣB族，最外层电子为4s电子，电子云形状为球形。 地 城 考点02 分子结构与性质 1．(24-25高二·上海财经大学附属北郊高级中学·期中)关于与的说法正确的是 A．分子中S原子的杂化方式相同 B．分子中的键角相同 C．都具有较强的还原性 D．都是极性分子 【答案】A 【解析】A．SO2分子中心原子S的价层电子对数为，孤电子对数为1，为sp2杂化，SO3分子中心原子S的价层电子对数为，无孤电子对，为sp2杂化，A正确； B．孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，SO2分子、SO3分子中心原子S均为sp2杂化，但SO2分子中孤电子对数为1、SO3分子中无孤电子对，则分子中的键角不相同，B错误； C．三氧化硫中硫处于高价态，不具有强还原性，C错误； D．SO3为平面正三角形分子，键角120°，分子内正负电荷抵消为非极性分子，D错误； 故选A。 2．(24-25高二·上海财经大学附属北郊高级中学·期中)离子液体是指全部由离子构成、在室温或近于室温下呈现液态的物质。是一种常用的离子液体，离子的结构如图所示。 (1)基态N原子核外电子占据的原子轨道总数目为___________。 A．3 B．4 C．5 D．7 (2)第二周期中，第一电离能介于B与N之间的元素有___________。 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 (3)已知中五元环结构存在离域键，则N原子的杂化方式为___________。 A．杂化 B．杂化 C．sp杂化 D．杂化与杂化 (4)的空间结构是___________。 A．平面三角形 B．正四面体形 C．平面四边形 D．三角锥形可由与通过复分解反应制得。 (5)上述反应的另一产物化学式为 。 (6)中提供孤电子对形成配位键的是___________。 A．氮 B．氢 C．硼 D．氟 向含电解液的二次电池中，加入，可提高电池的性能，相关反应为：。 (7)该电池负极材料应为___________。 A．石墨 B．锂 C．铂黑 D． (8)该电池工作时，每消耗672mL(标准状况)，转移电子数目为 。 (9)电池工作时，有沉积的电极上依次发生如下转化过程： Ⅰ．        Ⅱ． Ⅲ．        Ⅳ． ①步骤Ⅲ的离子方程式为 。 ②该电极在充电时为 。 A．正极    B．负极    C．阴极    D．阳极 【答案】(1)C (2)C (3)B (4)B (5) (6)AD (7)B (8)0.04NA (9) D 【解析】（1）基态N原子核外电子排布为1s22s22p3，核外电子占据的原子轨道总数目为5，故选C； （2）元素周期表中，同周期从左到右第一电离能呈逐渐增大趋势，Be的2s轨道为全满较稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，N的2p轨道中电子为半充满状态，N的第一电离能大于相邻的元素，则第二周期中第一电离能介于B与N之间的元素有Be、C、O，3种，故选C； （3）中五元环结构存在离域键，则五元环为平面结构，N原子的杂化方式为sp2杂化，故选B； （4）中心原子B原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形，故选B； （5）可由与通过复分解反应制得，复分解反应为两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，则上述反应的另一产物化学式为； （6）中，中N原子提供一对孤电子，提供空轨道形成配位键；中B原子提供空轨道，F提供一对孤电子形成配位键，故答案选AD； （7）由总反应可知，该电池负极材料应为Li，Li失去电子发生氧化反应，为负极； （8）该电池工作时，部分碳化合价由+4变为0，电子转移为，每消耗672mL(标准状况，为0.03mol)，转移电子数目为0.04NA； （9）①活泼金属Li失电子，发生氧化反应，故Li为负极，二氧化碳在正极发生还原反应，正极总反应为3CO2+4Li++4e-=2Li2CO3+C，依据Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ，可得骤Ⅲ的离子方程式为：； ②该电极放电时为正极，则在充电时为阳极。 3．(24-25高二·上海市格致中学·期末)咔唑()是一种新型新型有机液体储氢材料，它的沸点比()的高，请简述主要原因 。 【答案】咔唑()中有N-H，能够形成分子间氢键 【解析】 咔唑()中有N-H，能够形成分子间氢键，熔沸点高，不能形成分子间氢键，熔沸点低。 4．(24-25高二·上海市浦东新区·期末)N2的结构式为 ；结合分子结构，分析N2可用作安全气囊中保护气的可能原因。 。 【答案】 N≡N N2分子中的氮氮三键很稳定，破坏它需要吸收很高的能量，因此N2化学性质很不活泼，可以作为安全气囊中保护气 【解析】N2分子中存在氮氮叁键，结构式为N≡N；N2分子中的氮氮三键很稳定，破坏它需要吸收很高的能量，因此N2化学性质很不活泼，故可以作为安全气囊中保护气。 地 城 考点03 晶体结构与性质 1．(24-25高二·上海财经大学附属北郊高级中学·期中)利用钛粉和碳粉反应可生成硬度接近金刚石的碳化钛，它在刀具制造领域有重要应用，碳化钛晶胞如下图所示。 (1)测定碳化钛晶体结构可采用的仪器分析方法为___________。 A．晶体X射线衍射 B．红外光谱 C．紫外-可见光光谱 D．原子吸收光谱 (2)每个晶胞中有 个Ti原子，碳化钛的化学式为 。 (3)若晶胞边长为acm，则晶体的密度为 。(设为阿伏加德罗常数的值，写出表达式) 【答案】(1)A (2) 4 TiC (3) 【解析】（1）测定碳化钛晶体结构可采用的仪器分析方法为A．晶体X射线衍射； （2）根据“均摊法”，晶胞中含个Ti、个C，则碳化钛的化学式为TiC； （3）结合（2）分析，若晶胞边长为acm，则晶体的密度为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 原子结构与性质 3大高频考点概览 考点01 原子结构与性质 考点02 分子结构与性质 考点03 晶体结构与性质 地 城 考点01 原子结构与性质 1．(24-25高二·上海市格致中学·期末)下列与氢原子有关的说法中，错误的是 A．氢原子电子云图中小黑点的疏密表示电子在该区域出现的概率密度 B．霓虹灯的发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同 C．利用玻尔原子结构模型可以较好地解释氢原子光谱为线状光谱 D．氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线 2．(24-25高二·上海市浦东新区·期末)已知NaN3为离子化合物，其中正离子的电子式为 ，的核外电子总数与其核内质子数之差为 。 3．(24-25高二·上海市格致中学·期末)钛元素位于周期表的 区，金属钛是一种比较活泼的金属，但在常温下，却不溶解在浓硝酸中，可能原因是 。 4．(24-25高二·上海市格致中学·期末)锰和铬的第二电离能分别为、。的原因 。 5．(24-25高二·上海财经大学附属北郊高级中学·期中)原子的价电子排布式为，它在元素周期表中的位置是 ，最外层电子的电子云形状为 。 地 城 考点02 分子结构与性质 1．(24-25高二·上海财经大学附属北郊高级中学·期中)关于与的说法正确的是 A．分子中S原子的杂化方式相同 B．分子中的键角相同 C．都具有较强的还原性 D．都是极性分子 2．(24-25高二·上海财经大学附属北郊高级中学·期中)离子液体是指全部由离子构成、在室温或近于室温下呈现液态的物质。是一种常用的离子液体，离子的结构如图所示。 (1)基态N原子核外电子占据的原子轨道总数目为___________。 A．3 B．4 C．5 D．7 (2)第二周期中，第一电离能介于B与N之间的元素有___________。 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 (3)已知中五元环结构存在离域键，则N原子的杂化方式为___________。 A．杂化 B．杂化 C．sp杂化 D．杂化与杂化 (4)的空间结构是___________。 A．平面三角形 B．正四面体形 C．平面四边形 D．三角锥形可由与通过复分解反应制得。 (5)上述反应的另一产物化学式为 。 (6)中提供孤电子对形成配位键的是___________。 A．氮 B．氢 C．硼 D．氟 向含电解液的二次电池中，加入，可提高电池的性能，相关反应为：。 (7)该电池负极材料应为___________。 A．石墨 B．锂 C．铂黑 D． (8)该电池工作时，每消耗672mL(标准状况)，转移电子数目为 。 (9)电池工作时，有沉积的电极上依次发生如下转化过程： Ⅰ．        Ⅱ． Ⅲ．        Ⅳ． ①步骤Ⅲ的离子方程式为 。 ②该电极在充电时为 。 A．正极    B．负极    C．阴极    D．阳极 3．(24-25高二·上海市格致中学·期末)咔唑()是一种新型新型有机液体储氢材料，它的沸点比()的高，请简述主要原因 。 4．(24-25高二·上海市浦东新区·期末)N2的结构式为 ；结合分子结构，分析N2可用作安全气囊中保护气的可能原因。 。 地 城 考点03 晶体结构与性质 1．(24-25高二·上海财经大学附属北郊高级中学·期中)利用钛粉和碳粉反应可生成硬度接近金刚石的碳化钛，它在刀具制造领域有重要应用，碳化钛晶胞如下图所示。 (1)测定碳化钛晶体结构可采用的仪器分析方法为___________。 A．晶体X射线衍射 B．红外光谱 C．紫外-可见光光谱 D．原子吸收光谱 (2)每个晶胞中有 个Ti原子，碳化钛的化学式为 。 (3)若晶胞边长为acm，则晶体的密度为 。(设为阿伏加德罗常数的值，写出表达式) 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $