专题09 物质结构与性质（期中真题汇编，上海专用）高二化学上学期

专题09 物质结构与性质 5大高频考点 考点01 化学用语 考点02 原子结构与性质 考点03 分子结构与性质 考点04 晶体结构与性质 考点05 元素周期表与周期律 考点01 化学用语 1．（2025-2026高二上·上海市格致中学·期中）下列化学用语的表述正确的是 A．离子结构示意图 可以表示16O2-，也可以表示18O2- B．空间填充模型 可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子 C．氯化铵的电子式： D．CO2的结构式：O-C-O 【答案】A 【详解】A．16O2-和18O2-的质子数均为8，核外电子数均为10，故离子结构示意图 可以表示16O2-，也可以表示18O2-，A正确； B．空间填充模型需注意原子半径的相对大小，原子半径Cl＞C＞H，故 可以表示甲烷分子，但不能表示四氯化碳分子，B错误； C．氯化铵的电子式为： ，C错误； D．CO2的结构式为：O=C=O，D错误； 故答案为：A。 考点02 原子结构与性质 （2025-2026高二上·上海市格致中学·期中）随着我国深空探测与空间站计划的推进，一系列新型材料成为支撑这些伟大工程的技术基石。其中，飞行器的能源问题是重中之重。高性能通信卫星的太阳能电池板普遍采用砷化镓(GaAs)材料，其光电转换效率远高于传统硅基材料。 1．基态砷原子的核外电子排布式为___________，其电子占据的最高能层符号是___________，占据最高能级的电子所在的原子轨道为___________形。 2．GaAs中存在的作用力是___________ A．离子键 B．共价键 C．范德华力 D．氢键 火箭发动机与氢燃料电池的发展离不开安全高效的储氢技术。硼氢化钠是一种重要的储氢材料，其中氢元素为价，其水解反应方程式为：。 3．请用单线桥法在上述方程式中标注出电子转移的数目和方向_________。 4．硼原子在成键时，能将一个电子激发进入能级参与形成化学键，请写出该激发态原子的价电子的轨道表示式___________，该过程形成的原子光谱为___________光谱(填“吸收”或“发射”)。 除硼氢化钠外，简单金属氢化物也是备受关注的储氢材料，如氢化锂(LiH)。 5．在LiH中，离子半径：___________(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 6．下列原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________、___________(填标号)。 A．    B． C．    D． 【答案】1．1s22s22p63s23p63d104s24p3 N 哑铃 2．B 3． 4． 吸收 5． ＜ Li+与H-的核外电子排布结构相同，但Li的核电荷数大于H，核内质子对电子的吸引力更强，半径更小 6．D C 【详解】1．As元素是33号元素，核外电子数为33个，根据构造原理、能量最低原理得到的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，最外层电子为第四层，对应的能层符号为N，电子所在的最高能级为4p，轨道形状为哑铃型，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p3；N；哑铃； 2．GaAs是典型的共价晶体，故粒子间作用力类型为共价键，故答案为：B； 3．NaBH4中，B元素为+3价，H元素为-1价，产物NaBO2中，B元素为+3价，B元素化合价没有发生变化，故只有H元素化合价变化，NaBH4中H元素化合价升高，失电子，水中的H原子化合价降低，得电子，故答案为：； 4．根据题意，基态原子中一个2s电子跃迁到2p，需要吸收能量，形成的原子光谱为吸收光谱，故答案为：；吸收； 5．与都是1个电子层，且核外电子数为2，则比较其核电荷数，Li的核电荷数大于H，核内质子对电子的吸引力更强，半径更小；故答案为：＜；Li+与H-的核外电子排布结构相同，但Li的核电荷数大于H，核内质子对电子的吸引力更强，半径更小； 6．能级越低，能量越低，能量排序有：1s＜2s＜2p，故答案为：D；C。 考点03 分子结构与性质 1．（2025-2026高二上·上海市格致中学·期中）由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了BF3、NH3、H2S、O3、CH3COOH、SOCl2等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是 A．所有分子都只存在σ键，不存在π键 B．BF3和NH3都属于非极性分子 C．NH3中心原子为sp3杂化，BF3中心原子为sp2杂化 D．H2S、O3分子的空间结构均为直线形 【答案】C 【详解】A．乙酸分子的官能团羧基，分子中存在σ键和π键，SOCl2存在S=O即存在σ键和π键，A错误； B．BF3为正三角形，正负中心电荷重合为非极性分子，氨分子的空间构型为结构不对称的三角锥形，属于极性分子，B错误； C．氨分子中氮原子的价层电子对数为4，氮原子的杂化方式为sp3杂化，三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3，硼原子的杂化方式为sp2杂化，C正确； D．硫化氢分子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，分子的空间构型为V形，臭氧和二氧化硫的原子个数都为3、价电子数目都为18，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，二氧化硫的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为V形，则臭氧的空间构型为V形，D错误； 故答案为：C。 2．（2025-2026高二上·上海市格致中学·期中）下列关于化合物的叙述正确的是 A．该分子是手性分子 B．分子中既有极性键又有非极性键 C．1分子中有7个σ键和3个π键 D．该分子在水中的溶解度小于正丁烷 【答案】B 【详解】A．该分子中没有手性碳原子，不是手性分子，A错误； B．分子的碳碳双键是非极性键，其它键都是极性键，B正确； C．一个单键为一个σ键，一个双键中含有一个σ键和一个π键，故一共有9个σ键和3个π键，C错误； D．醛基是亲水基，能在水中形成氢键，溶解度比正丁烷大，D错误； 故选B。 3．（2025-2026高二上·上海市格致中学·期中）缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(路易斯结构是通过共用电子使原子价层电子数达到8，氢原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法正确的是 A．、、均为缺电子化合物 B．的键角大于的键角 C．与化合反应产物中，B和N的杂化方式相同 D．和都是极性分子 【答案】C 【详解】A．BF3是缺电子化合物，和均不是缺电子化合物，A错误； B．是三角锥形，键角107°，是平面三角形结构，键角120°，B错误； C．BF3与NH3发生化合反应时，B提供空轨道，N提供孤电子对，形成配位键，B和N均为杂化，C正确； D．是极性分子，是非极性分子，D错误； 故选C。 4．（2025-2026高二上·上海市杨浦高级中学·期中）三甲基胺的结构简式为___________，已知其中碳元素的化合价为价，结合元素的非金属性，从共用电子对偏移的角度解释原因___________。 【答案】 非金属性：N＞C＞H，所以C和N的一对共用电子对偏向于N，而C和H的三对共用电子对均偏向于C，所以C元素为-2价 【详解】 三甲基胺中含有3个甲基，结构简式为，同周期主族元素，从左往右非金属性逐渐增强，非金属性：N＞C＞H，所以C和N的一对共用电子对偏向于N，而C和H的三对共用电子对均偏向于C，所以C元素为-2价。 （2025-2026高二上·上海市上海中学东校·期中）近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe、Sm、As、F、O组成的化合物。 5．基态铁原子核外电子占据的最高能层符号是_______，铁元素位于周期表中的_______区。 A．s        B．p        C．d        D．f 6．Fe和Mn的气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol -1)数据如下表所示，解释I3(Mn)>I3(Fe)的原因______________。 I1 I2 I3 I4 I5 Fe 762 1562 2957 5290 7240 Mn 717 1509 3248 4940 6990 7．钐(Sm)属于稀土元素，基态Sm的价电子排布式为4f66s2，Sm3+的价电子排布式为______。 8．基态As原子最高能级的电子云形状为_______，AsH3分子中共价键的类型是_______。(不定项) A．σ键        B．π键        C．极性键        D．非极性键 9．水分子的价层电子对的空间结构为_______。 A．角形 B．四面体形 C．三角锥形 D．平面三角形 10．已知H2O分子中的H-O-H键角为104.5°，推测NH3分子中的H-N-H键角_______(填“>”或“<”)104.5°，并说明理由___________。 【答案】5．N C 6．Mn失去2个电子后的价电子排布式是3d5，3d轨道电子半充满，较稳定，不易失去第3个电子，第三电离能更大；Fe失去2个电子后的价电子排布式为3d6，再失去第3个电子形成半满稳定结构 7．4f5 8．哑铃形 AC 9．B 10．> H2O和NH3中心原子都是sp3杂化，O原子有2对孤电子对，N原子有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间，且孤电子对数越多，对成键电子对的排斥作用越大，键角越小 【详解】5．铁（Fe）是26号元素，基态原子核外电子排布式为 。其电子占据的最高能层是第四层（），对应的能层符号为N；其价电子排布为 ，最后填入的电子在d轨道，因此在元素周期表中属于d区，故选C； 6．第三电离能（）是指气态 价离子失去一个电子形成 价离子所需的能量。Mn的价电子排布为 ， 的排布为 ，属于较稳定的半充满结构，再失去一个电子需要消耗很大能量；Fe的价电子排布为 ， 的排布为 ，失去一个电子后变成稳定的 半充满结构，因此相对容易失去电子； 7．原子在失去电子形成阳离子时，总是优先失去最外层（主量子数最大）的电子。基态Sm的价电子排布为 ，形成 时，先失去最外层的2个 电子，再失去1个 电子，故其价电子排布式为 ； 8．砷（As）是33号元素，基态原子价电子排布为 ，最高能级为 能级，p轨道的电子云形状为哑铃形（纺锤形）。在 分子中，As与H之间形成的是单键，所有单键均为 键，A符合题意；由于是不同种非金属元素原子之间形成的共价键，因此属于极性键，C符合题意，故选AC； 9．水分子（）中，中心氧原子与2个氢原子形成2个 键，且氧原子上有2对孤电子对。其价层电子对数为 ，根据价层电子对互斥理论（VSEPR），4个电子对在空间中相互排斥，形成四面体形的价层电子对空间结构，故选B（注意：其分子空间结构为角形，但题目问的是价层电子对的空间结构）； 10． 和 的中心原子均为 杂化，价层电子对数均为4。但 中含有1对孤电子对和3对成键电子对，而 中含有2对孤电子对和2对成键电子对。由于排斥力大小顺序为：孤电子对-孤电子对 > 孤电子对-成键电子对 > 成键电子对-成键电子对， 中的2对孤电子对将成键电子对挤压得更厉害，导致其键角（104.5°）小于 的键角（107.3°）。 考点04 晶体结构与性质 1．（2025-2026高二上·上海市杨浦高级中学·期中）请设计一个简单实验证明是分子晶体，而非离子晶体___________。 【答案】在加压条件下将晶体加热至熔融，观察其是否导电 【详解】离子晶体在熔融状态下能产生自由移动的阴阳离子，可利用此性质判断，具体操作为在加压条件下将氯化铝加热至熔融，测其导电性，若导电，则为离子晶体，若不导电，则为分子晶体。 考点05 元素周期表与周期律 （2025-2026高二上·上海市上海中学东校·期中）元素是组成世界中一切物质的“原材料”。硅是半导体材料中最常用的元素，纯硅的导电性较差，在硅中引入特定的元素(如磷、硼等)，可以增强其导电性。 1．硅元素在周期表中的位置是_______________。若将基态14Si的电子排布式写成1s22s22p63s33p1，它违背了_______。 A．泡利不相容原理        B．洪特规则 2．下列有关硅元素及其化合物的说法中，正确的是_______。(不定项) A．最外层电子能量：Si<C B．酸性：H2SiO3<H2CO3 C．热稳定性：CH4 >SiH4 D．电负性：Si>P 3．已知锗与硅同主族，它们与镓都位于第4周期。锗、硅、镓的原子半径由大到小的顺序是____________(用元素符号表示)。在第4周期的元素中，基态原子的未成对电子数最多是_______。 A．3        B．5        C．6        D．7 4．基态硼原子核外电子的轨道表示式为________，硼原子核外有_______种不同空间运动状态的电子。 A．2        B．3        C．4        D．5 5．第2周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素是____________(用元素符号表示)。 6．磷酸亚铁锂(LiFePO4)是一种锂离子电池的正极材料，其中负离子的空间结构为_______，磷原子采取的杂化方式为_______。 7．元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述错误的是_______。 A．Li在N2中燃烧生成Li3N B．氧化铍的化学式为Be2O3 C．氢氧化铍既能溶于强酸，又能溶于强碱溶液 D．硼酸是弱酸 【答案】1．第3周期IVA族 A 2．BC 3．Ga>Ge>Si C 4． B 5．Be、C、O 6．正四面体形 sp3 7．B 【详解】1．硅的原子序数为14，基态核外电子排布式为，位于元素周期表第三周期第IVA族；3s轨道最多只能容纳2个自旋相反的电子，写成违背了泡利不相容原理，故选A； 2．A．Si在第三周期，C在第二周期，Si的最外层电子离核更远，能量更高，故最外层电子能量：Si > C，A错误； B．非金属性C > Si，故最高价氧化物对应水化物的酸性，B正确； C．非金属性C > Si，故简单氢化物的热稳定性，C正确； D．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性P > Si，D错误； 故选BC。 3．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，故原子半径大小顺序为：Ga > Ge > Si。第四周期元素中，基态Cr原子的价电子排布式为，未成对电子数最多，为6个，故选C； 4．硼的原子序数为5，基态原子的电子排布式为，其轨道表示式为 ；核外电子的空间运动状态数等于其占据的原子轨道数，硼原子核外电子占据了1个1s轨道、1个2s轨道和1个2p轨道，共3个轨道，即有3种不同空间运动状态的电子，故选B； 5．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族（全满）和第VA族（半满）元素的第一电离能大于其相邻元素，第二周期元素第一电离能由小到大的顺序为Li < B < Be < C < O < N < F < Ne，故位于B和N之间的元素为Be、C、O； 6．中中心原子P的价层电子对数为 ，且无孤电子对，故P原子采取杂化，空间结构为正四面体形； 7．A．Li与Mg处于对角线位置，性质相似，Mg能在中燃烧生成，则Li也能在中燃烧生成，A正确； B．Be位于第IIA族，最外层有2个电子，其氧化物的化学式应为BeO，B错误； C．Be与Al处于对角线位置，性质相似，是两性氢氧化物，则也是两性氢氧化物，既能溶于强酸又能溶于强碱，C正确； D．B与Si处于对角线位置，性质相似，硅酸是弱酸，则硼酸也是弱酸，D正确； 故选B。 8．（2025-2026高二上·上海市杨浦高级中学·期中）已知硼是第2周期ⅢA族的元素，下列关于硼的说法正确的是 A．非金属性：硼＜碳 B．最高价氧化物对应的水化物酸性：硼＜氯 C．原子半径：硼＜氮 D．最高正化合价：硼＜铝 【答案】AB 【详解】A．同周期主族元素，从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：硼＜碳，A正确； B．非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，而非金属性：硼＜氯，则最高价氧化物对应的水化物的酸性：硼＜氯，B正确； C．一般来说，核外电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：硼＞氮，C错误； D．硼和铝均为第ⅢA族元素，最高正化合价均为+3价，即最高正化合价：硼＝铝，D错误； 故答案选AB。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 物质结构与性质 考点01 化学用语 1．A 考点02 原子结构与性质 1．1s22s22p63s23p63d104s24p3 N 哑铃 2．B 3． 4． 吸收 5． ＜ Li+与H-的核外电子排布结构相同，但Li的核电荷数大于H，核内质子对电子的吸引力更强，半径更小 6．D C 考点03 分子结构与性质 1．C 2．B 3．C 4． 非金属性：N＞C＞H，所以C和N的一对共用电子对偏向于N，而C和H的三对共用电子对均偏向于C，所以C元素为-2价 5．N C 6．Mn失去2个电子后的价电子排布式是3d5，3d轨道电子半充满，较稳定，不易失去第3个电子，第三电离能更大；Fe失去2个电子后的价电子排布式为3d6，再失去第3个电子形成半满稳定结构 7．4f5 8．哑铃形 AC 9．B 10．> H2O和NH3中心原子都是sp3杂化，O原子有2对孤电子对，N原子有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间，且孤电子对数越多，对成键电子对的排斥作用越大，键角越小 考点04 晶体结构与性质 1．在加压条件下将晶体加热至熔融，观察其是否导电 考点05 元素周期表与周期律 1．第3周期IVA族 A 2．BC 3．Ga>Ge>Si C 4． B 5．Be、C、O 6．正四面体形 sp3 7．B 8．AB 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 物质结构与性质 5大高频考点 考点01 化学用语 考点02 原子结构与性质 考点03 分子结构与性质 考点04 晶体结构与性质 考点05 元素周期表与周期律 考点01 化学用语 1．（2025-2026高二上·上海市格致中学·期中）下列化学用语的表述正确的是 A．离子结构示意图 可以表示16O2-，也可以表示18O2- B．空间填充模型 可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子 C．氯化铵的电子式： D．CO2的结构式：O-C-O 考点02 原子结构与性质 （2025-2026高二上·上海市格致中学·期中）随着我国深空探测与空间站计划的推进，一系列新型材料成为支撑这些伟大工程的技术基石。其中，飞行器的能源问题是重中之重。高性能通信卫星的太阳能电池板普遍采用砷化镓(GaAs)材料，其光电转换效率远高于传统硅基材料。 1．基态砷原子的核外电子排布式为___________，其电子占据的最高能层符号是___________，占据最高能级的电子所在的原子轨道为___________形。 2．GaAs中存在的作用力是___________ A．离子键 B．共价键 C．范德华力 D．氢键 火箭发动机与氢燃料电池的发展离不开安全高效的储氢技术。硼氢化钠是一种重要的储氢材料，其中氢元素为价，其水解反应方程式为：。 3．请用单线桥法在上述方程式中标注出电子转移的数目和方向_________。 4．硼原子在成键时，能将一个电子激发进入能级参与形成化学键，请写出该激发态原子的价电子的轨道表示式___________，该过程形成的原子光谱为___________光谱(填“吸收”或“发射”)。 除硼氢化钠外，简单金属氢化物也是备受关注的储氢材料，如氢化锂(LiH)。 5．在LiH中，离子半径：___________(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 6．下列原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________、___________(填标号)。 A．    B． C．    D． 考点03 分子结构与性质 1．（2025-2026高二上·上海市格致中学·期中）由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了BF3、NH3、H2S、O3、CH3COOH、SOCl2等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是 A．所有分子都只存在σ键，不存在π键 B．BF3和NH3都属于非极性分子 C．NH3中心原子为sp3杂化，BF3中心原子为sp2杂化 D．H2S、O3分子的空间结构均为直线形 2．（2025-2026高二上·上海市格致中学·期中）下列关于化合物的叙述正确的是 A．该分子是手性分子 B．分子中既有极性键又有非极性键 C．1分子中有7个σ键和3个π键 D．该分子在水中的溶解度小于正丁烷 3．（2025-2026高二上·上海市格致中学·期中）缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(路易斯结构是通过共用电子使原子价层电子数达到8，氢原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法正确的是 A．、、均为缺电子化合物 B．的键角大于的键角 C．与化合反应产物中，B和N的杂化方式相同 D．和都是极性分子 4．（2025-2026高二上·上海市杨浦高级中学·期中）三甲基胺的结构简式为___________，已知其中碳元素的化合价为价，结合元素的非金属性，从共用电子对偏移的角度解释原因___________。 （2025-2026高二上·上海市上海中学东校·期中）近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe、Sm、As、F、O组成的化合物。 5．基态铁原子核外电子占据的最高能层符号是_______，铁元素位于周期表中的_______区。 A．s        B．p        C．d        D．f 6．Fe和Mn的气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol -1)数据如下表所示，解释I3(Mn)>I3(Fe)的原因______________。 I1 I2 I3 I4 I5 Fe 762 1562 2957 5290 7240 Mn 717 1509 3248 4940 6990 7．钐(Sm)属于稀土元素，基态Sm的价电子排布式为4f66s2，Sm3+的价电子排布式为______。 8．基态As原子最高能级的电子云形状为_______，AsH3分子中共价键的类型是_______。(不定项) A．σ键        B．π键        C．极性键        D．非极性键 9．水分子的价层电子对的空间结构为_______。 A．角形 B．四面体形 C．三角锥形 D．平面三角形 10．已知H2O分子中的H-O-H键角为104.5°，推测NH3分子中的H-N-H键角_______(填“>”或“<”)104.5°，并说明理由___________。 考点04 晶体结构与性质 1．（2025-2026高二上·上海市杨浦高级中学·期中）请设计一个简单实验证明是分子晶体，而非离子晶体___________。 考点05 元素周期表与周期律 （2025-2026高二上·上海市上海中学东校·期中）元素是组成世界中一切物质的“原材料”。硅是半导体材料中最常用的元素，纯硅的导电性较差，在硅中引入特定的元素(如磷、硼等)，可以增强其导电性。 1．硅元素在周期表中的位置是_______________。若将基态14Si的电子排布式写成1s22s22p63s33p1，它违背了_______。 A．泡利不相容原理        B．洪特规则 2．下列有关硅元素及其化合物的说法中，正确的是_______。(不定项) A．最外层电子能量：Si<C B．酸性：H2SiO3<H2CO3 C．热稳定性：CH4 >SiH4 D．电负性：Si>P 3．已知锗与硅同主族，它们与镓都位于第4周期。锗、硅、镓的原子半径由大到小的顺序是____________(用元素符号表示)。在第4周期的元素中，基态原子的未成对电子数最多是_______。 A．3        B．5        C．6        D．7 4．基态硼原子核外电子的轨道表示式为________，硼原子核外有_______种不同空间运动状态的电子。 A．2        B．3        C．4        D．5 5．第2周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素是____________(用元素符号表示)。 6．磷酸亚铁锂(LiFePO4)是一种锂离子电池的正极材料，其中负离子的空间结构为_______，磷原子采取的杂化方式为_______。 7．元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质具有相似性，这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述错误的是_______。 A．Li在N2中燃烧生成Li3N B．氧化铍的化学式为Be2O3 C．氢氧化铍既能溶于强酸，又能溶于强碱溶液 D．硼酸是弱酸 8．（2025-2026高二上·上海市杨浦高级中学·期中）已知硼是第2周期ⅢA族的元素，下列关于硼的说法正确的是 A．非金属性：硼＜碳 B．最高价氧化物对应的水化物酸性：硼＜氯 C．原子半径：硼＜氮 D．最高正化合价：硼＜铝 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $