专题06 物质结构与性质综合题（山东专用）2026年高考化学二模分类汇编

专题06 物质结构与性质综合题 1．（2026·山东东营·二模）氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）写出基态F原子价电子排布式______，F原子含10个中子，则该核素符号可表示为______。 （2）具有顺、反两种结构： A．反式    B．顺式 上述两种结构热稳定性较高的是______(填“A”或“B”，下同)，沸点较高的是______，键角较大的是结构B，可能的原因为______(填序号)。 a．二者氮原子杂化方式不同    b．顺式结构中氮原子上有孤对电子 c．顺式结构中氟原子间斥力较大    d．电子对排斥力：孤对-孤对>孤对-成键>成键-成键 （3）中Cr配位数为6，其结构可能是______。 A．    B．    C．    D． 查阅资料：的熔点为，的熔点为，分析熔点不同的原因______。 （4）由、与F形成的晶体中，、与F围成两种形式的八面体(A或B)，、位于八面体中心(如图1)，不同方向单层晶体结构如图2、3、4。 位于八面体______(填“A”或“B”)中心，该晶体化学式可表示为______。 【答案】（1） （2）B B c （3）B 为离子晶体，为分子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体 （4）B 【解析】（1）基态F原子核外有9个电子，价电子数为7，价电子排布式为。 F原子含10个中子，根据质量数=质子数+中子数，则该核素的质量数=10+9=19，核素符号可表示为。 （2）上述反应是放热反应，反式生成顺式时放出能量，故反式能量高，根据能量越低越稳定，顺式更稳定，故选B；的正负电荷中心重合属于非极性分子，属于极性分子，极性分子的沸点通常高于相对分子质量相近的非极性分子，故顺式沸点更高，故选B。 a．二者的氮原子均是含有2个键、1对孤对电子，氮原子杂化方式相同，故不是结构B中键角较大的原因，a不符合题意； b．顺式结构中氮原子上有孤对电子，反式结构中氮原子上也有孤对电子，故不是结构B中键角较大的原因，b不符合题意； c．顺式结构中氟原子距离近，原子间斥力较大，故是结构B中键角较大的原因，c符合题意； d．电子对排斥力：孤对-孤对>孤对-成键>成键-成键，但两物质的孤对电子合成键电子相同，故不是结构B中键角较大的原因，d不符合题意； 故选c。 （3） A．，Cr配位数为6，该结构化学式为，A不符合题意； B．，Cr配位数为6，该结构化学式为，B符合题意； C．，Cr配位数为6，该结构化学式为，C不符合题意； D．，Cr配位数为6，该结构化学式为，D不符合题意； 故选B。 根据资料中的熔点为，的熔点为，可知为离子晶体，为分子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体。 （4）、位于八面体的空隙，由图2、图3层状结构可知，B型八面体具有中心对称或重复单元更独立的特征，A型则与相邻单元共享边或面，离子半径大于，更倾向占据空间更大或配位环境更适配的空隙，结合图4可知，B型八面体为“孤立”或“核心”单元的特征，由晶胞图1可知处于八面体B中心，处于正八面体A中心。 根据均摊法计算，由图1可知，A位于顶点和棱心、面心和体心，晶胞中A的个数为即有4个，B位于棱心和面心，B的个数为即有4个，根据电荷守恒知的个数为，故晶胞中与F的个数比为，该晶体化学式为。 2．（2026·山东济南·二模）鸟粪石通常产于低纬度海岛，主要是海鸟所产生的大量粪便与未被消化的鱼骨等，经过极长期的累积所形成，含有丰富的N、P、Mg等元素，是制作氮、磷肥的良好原料。 回答下列问题： （1）基态P原子核外电子的空间运动状态有___种，下列状态的Mg原子或离子失去一个电子所需能量最高的是___（填标号）。 a．　b．　c．　d． （2）具有无限链状结构的离子M部分结构如图所示，离子M的化学式为_____，中心原子Mg的价层电子对数为_____。 （3）生物体内存在的NADH（），可与某价态钒元素作用为（）和，则钒的化合价____（填“升高”“降低”或“不变”），NADH的熔点低于NADCl（氯化物）的原因是_____________。 （4）某鸟粪石晶体为正交晶系，其晶胞结构如图所示（为了便于观察，省略部分顶点的），晶胞参数分别为a、b、cpm，，密度为。1号填充在围成的____（填“四面体”“八面体”或“立方体”）空隙中，代表阿伏加德罗常数的值，_______（用含a、b、c和的代数式表示）。 【答案】（1）9 a （2）() 6 （3）降低 NADH分子之间的作用力小于与之间的作用力（“NADH属于分子晶体，NADCl属于离子晶体”） （4）四面体 【解析】（1）磷元素的原子序数为15，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3，原子核外电子的轨道数为9，则核外电子的空间运动状态9种；镁元素的原子序数为12，基态原子的电子排布式为[Ne]3s2，镁元素的第一电离能小于第二电离能，则Mg+失去一个电子所需能量高于镁原子；激发态的能量高于基态的能量，失去一个电子所需能量低于基态；由电子排布式可知，a、b、c、d分别代表的微粒为：基态Mg+、基态镁原子、激发态Mg+、激发态镁原子，则失去一个电子所需能量最高的是基态Mg+，故选a； （2）由图可知，1个镁原子与1个水分子和5个氯离子相连，其中4个氯离子与2个镁原子相连，则每个镁原子连接的氯离子个数为：4×+1=3，则离子M的化学式为()；由化合价代数和为0可知，镁元素的化合价为+2价；镁元素的原子序数为12，基态镁离子的电子排布式为1s22s22p6，由图可知，每个镁离子形成6个σ键，孤对电子对数为0，所以中心原子镁原子的价层电子对数为6； （3）由结构简式可知，NADH转化为NAD+的反应是失去氢原子的氧化反应，碳元素的化合价升高被氧化，则由氧化还原反应规律可知，NADH与某价态钒元素作用时，钒元素的化合价降低被还原；NADH是分子晶体，NADCl是离子晶体，一般情况下，离子晶体的熔点高于分子晶体，所以NADH的熔点低于NADCl； （4）由晶胞结构可知，位于面心的1号六水合镁离子填充在磷酸根离子围成的四面体空隙中；晶胞中位于顶点和体心的磷酸根离子个数为：8×+1=2，位于面心和体内的铵根离子和六水合镁离子的个数都为：2×+1=2，由晶胞的质量公式可得：=( a×10-10×b×10-10×c×10-10) ρ，解得：NA =。 3．（2026·山东济宁·二模）铁单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）Fe在元素周期表中的位置___________；基态、中单电子数之比___________。 （2）有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。配体、在碱性条件下参与形成的配离子如图所示，铁元素的化合价为___________，1mol该配离子中通过螯合作用形成的配位键有___________mol，配离子中N的杂化方式为___________(为平面结构)，配体中第二周期元素的第三电离能由大到小的顺序___________。 （3）、、三种元素可形成一种超导材料，晶体结构如图所示。 晶体的化学式为___________，Fe的配位数为___________。 【答案】（1）第四周期第VIII族 4：5 （2）+2 4 、 C>N （3） 4 【解析】（1）Fe原子序数为26，核外电子排布为，因此在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族； 核外电子排布为，3d轨道含4个单电子；核外电子排布为，3d轨道含5个单电子，因此单电子数之比为； （2） 配离子整体带2个单位负电荷，配体三乙醇胺在碱性条件下3个羟基脱质子，共带3个单位负电荷，咪唑脱氢带1个单位负电荷，设Fe化合价为，则，解得； 螯合的定义为同一配体多个配位原子与同一中心离子配位成环，三乙醇胺提供1个N和3个O共4个配位原子，形成4个螯合配位键；咪唑仅提供1个配位原子，不成环，因此不算螯合配位键，故1 mol配离子含4 mol螯合配位键； 咪唑环为平面结构，咪唑中的N原子为杂化；三乙醇胺中N原子形成4个σ键，为杂化，因此配离子中N的杂化方式为和；配体 中第二周期元素为C、N，第三电离能对应原子失去2个电子后再失1个电子的能量：失去2个电子后，再失1个电子可得到全满稳定结构，易失第三个电子，价电子排布，全满稳定，不易失第三个电子，因此第三电离能顺序为； （3）均摊法计算晶胞原子数：K位于顶点（8个，每个占）和体心（1个），总个数：；Fe位于面上，个数为：个；S有8个位于棱上，2个位于晶胞内，个数为：；原子数比，因此晶体化学式为；Fe周围结合4个S，因此Fe的配位数为4。 4．（2026·山东聊城·二模）2025年诺贝尔奖聚焦多孔材料，某团队以与1-甲基咪唑(MeIm)合成多孔MOF材料，其晶胞如图2，用于气体储存与分离。 （1）Zn为元素周期表_______区元素，价电子排布式为_______，锌的第二电离能_______铜的第二电离能(填“小于”或“大于”)。 （2）晶胞中杂化方式为_______，配位原子是_______，(填“1”或“3”)，(配位)键长为_______。 （3）MeIm与Im分别和锌盐形成结构相似的MOF材料，对HCHO吸附能力更强的是_______，从微粒相互作用的角度说明原因_______。 （4）与环氧化合物反应可转化为高价值有机物，转化过程如图。 X的结构简式为_______。 【答案】（1）ds 小于 （2）sp3杂化 3 a （3）Im Im含有N-H键，能够与HCHO形成分子间氢键 （4） 【解析】（1）Zn是30号元素，其基态原子核外电子排布式为，属于ds区，Zn的价电子排布式为，Zn的第一电离能失去的是轨道上的一个电子，形成()。第二电离能是从的轨道上再失去一个电子，形成稳定的全满结构的，Cu的第一电离能失去的是轨道上的一个电子，形成具有稳定全满结构的 ()。第二电离能需要从非常稳定的的轨道上失去一个电子，这需要消耗巨大的能量。从的轨道上失去电子比从的轨道上失去电子要容易。所以，锌的第二电离能小于铜的第二电离能。 （2）从图2可以看出，中心的离子与4个配位N原子形成一个四面体结构。因此，的杂化方式为 。如图1的咪唑环中，1号N原子连接了甲基，其孤对电子参与了环的芳香性共轭体系，无法用于配位。而3号N原子有一对孤对电子可以用于和金属离子形成配位键。因此，配位N原子是3。从图2的晶胞图中可以看出，位于体心的与4个配位N原子相连，形成一个正四面体构型，位于正四面体的中心，配位N原子位于正四面体的顶点，正四面体的边长为a，底面正三角形的中心（重心）到顶点的距离为nm，正四面体的高h满足勾股定理：，正四面体的中心将高h分成3:1的两段，所以中心到顶点的距离为，则(配位)键长为。 （3）对HCHO吸附能力更强的是Im，从微粒相互作用的角度说明原因为：Im含有N-H键，能够与HCHO形成分子间氢键。 （4） 咪唑环上不带氢的氮原子具有孤对电子，表现出亲核性。这个亲核的氮原子进攻2-甲基环氧乙烷中位阻较小的碳原子（图中标记为a的--基团）生成，中带负电的氧负离子是一个强亲核试剂，会进攻二氧化碳（）分子中亲电性的碳原子，形成了一个碳酸酯阴离子部分：，当咪唑离去后，与它相连的基团会形成一个碳正离子（），分子内带负电的碳酸酯部分的末端氧原子会进攻这个新形成的碳正离子，形成一个稳定的五元环结构X：。 5．（2026·山东德州·二模）金属锆(Zr)被称为原子能时代的第一金属，氮化锆(ZrN)、二氧化锆()等化合物在多个高端制造领域都有着不可替代的作用。回答下列问题： （1）基态Zr原子(原子序数40)的价电子排布式为______；元素位于元素周期表的______区。 （2）Zr可形成配离子，该配离子中心原子参与杂化的轨道来自两个能层，参与杂化的轨道所在能级为_______；核外有_______种运动状态不同的电子。 （3）化合物ZrN可看作“类金刚石结构”，其中Zr原子的配位数为_______；ZrN的熔点高于ZrC，原因是_______。 （4）立方相二氧化锆()晶胞属于萤石型结构，阳离子和阴离子的独立分数坐标分别为：；：。单个紧邻且等距的构成的空间构型为_______。晶胞参数为a pm，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，晶体密度表达式_______。 （5）工业上常用掺杂的固体电解质。某掺杂晶体中，每15个被15个替换，为保持电荷平衡，晶体中会产生氧空位。则该晶体中氧空位占原总数的比例为_______。 【答案】（1） d （2）4d、5s、5p、 36 （3）4 二者均属于共价晶体，原子半径N小于C，Zr-N键键长更短，键能大，熔点高 （4）(正)四面体 （5） 【解析】（1）基态Zr原子（原子序数40）的电子排布式为，价电子排布式为；价电子排布式中最后一个电子填充在d轨道，所以Zr位于元素周期表的d区； （2）Zr的价电子为，失去4个电子后，空轨道包括5s、5p、4d，中心参与杂化的轨道来自两个能层，为形成6配位的八面体结构，需采用杂化，参与杂化的轨道能级为5s、5p、4d；的核外电子数为，每个电子的运动状态均不同，故核外有36种运动状态不同的电子； （3）ZrN为类金刚石结构，金刚石中C原子的配位数为4，故ZrN中Zr原子的配位数为4；ZrN与ZrC均为共价晶体，熔点取决于键能大小，由于原子半径N < C，Zr-N键的键长比Zr-C键短，键能更大，因此ZrN的熔点高于ZrC； （4）萤石型结构中，阴离子的配位数为4，单个紧邻且等距的构成的空间构型为正四面体；晶胞中位于顶点和面心，数目为，位于晶胞内部，数目为8，故晶胞质量，晶胞参数为，体积，故密度表达式为：； （5）每1个替换1个，正电荷减少1，为保持电荷平衡，每2个替换会产生1个氧空位，即减少1个。当15个被15个替换时，正电荷共减少15，需产生个氧空位。根据中与数目比为1：2，原15个对应30个，故氧空位占原总数的比例为。 6．（2026·山东泰安·二模）不同条件下，溶液与氨反应可得不同产物。 ①向溶液中加入氨性缓冲溶液，得到二氨合溴化汞A。 ②向浓度适中的溶液中加入氨水，得到白色沉淀B，B中汞、氨基和的比例为。 ③A、B中N均形成4个化学键，键角均为，A的晶胞如图，B中(Ⅱ)与氨基形成一维链状结构。 （1）在元素周期表中的位置为_______，价电子排布式为_______。 （2）溶液中所含元素电负性由大到小的顺序为_______。 （3）A的晶胞中表示_______，其分数坐标为_______，A晶体的密度为_______。 （4）生成B的化学方程式为_______，B中(Ⅱ)与氨基形成的一维链状结构示意图为_______(氢原子可以不画)。 【答案】（1）第6周期ⅡB族 （2） （3） 或 （4） 【解析】（1）汞元素的原子序数为80，基态原子的价电子排布式为，则元素位于元素周期表第6周期ⅡB族； （2）溴化汞溶液中金属元素的电负性小于非金属元素，则汞元素的电负性最小；非金属元素的非金属性越强，电负性越大，非金属元素的非金属性强弱顺序为O>Br>H，则元素的电负性的大小顺序为：O>Br>H>Hg； （3）由晶胞结构可知，白球位于晶胞的顶点和棱上，个数为：8×+4×=2，小黑球位于体内、个数为2，大黑球的个数为1，由题意可知，A中氮原子形成4个化学键，N−Hg−N键角为180°，则二氨合溴化汞的化学式为Hg(NH3)2Br2，小黑球为氨分子、白球为溴离子、大黑球为汞离子；由晶胞的边长为a pm、高为2a pm可知，与汞原子在一条直线的上、下氨分子的分数坐标为、；设晶体的密度为d g/cm3，由晶胞的质量公式可得：g=( a× 10-10cm)2×(2a× 10-10cm)×dg/cm3，解得d=； （4） 由题意可知，B中汞、氨基和溴离子的比例为1：1：1，则B的化学式为HgNH2Br，生成B的反应为溴化汞溶液与氨水反应生成HgNH2Br沉淀、溴化铵和水，反应的化学方程式为：；B中氮原子形成4个化学键，N−Hg−N键角为180°，Hg(Ⅱ)与氨基形成一维链状结构，则一维链状结构示意图为：。 7．（2026·山东滕州一中·二模）高压条件下，研究物质的聚集状态对化学科研具有指导意义。回答下列问题： （1）Xe是第五周期的稀有气体元素，高压下可合成Xe-F化合物。基态F原子核外电子的运动状态有___________种；Xe与F形成的室温下易升华，其固体的晶体类型是___________。 （2）高压条件下形成的氨晶体中，氨分子之间形成的氢键更多。分子的VSEPR模型为___________，N原子的杂化方式为___________；与普通氨晶体相比，该氨晶体熔点___________(填“更高”“更低”或“不变”，下同)，氨分子的热稳定性___________。 （3）NaCl晶体在50GPa～300GPa的高压下和Na或反应，可以形成不同组成、不同结构的晶体。如图给出其中部分晶体结构 结构①中氯原子均位于立方体表面构成正二十面体，结构①对应晶体的化学式为________，1mol结构①中与氯原子距离最近的钠原子有_______mol；由NaCl晶体在50GPa～300GPa的高压下和Na反应所得的晶体可能是上述三种结构中的_______(填标号)。 【答案】（1）9 分子晶体 （2）四面体形 sp3 更高 不变 （3）NaCl3 4 ②③ 【分析】核外电子的运动状态数=核外电子数。分子晶体的熔沸点受分子间作用力的影响，一般熔沸点较低。根据所给晶体易升华可判断晶体熔点较低可确定该晶体为分子晶体。价层电子对数=成键电子对+孤电子对，计算出NH3的价层电子对数。根据价层电子对数=杂化轨道数，确定NH3的VSEPR模型和N原子的杂化方式。分子晶体的熔沸点受分子间作用力的影响，高压条件下形成的氨晶体中，氨分子之间形成的氢键更多，分子间作用力更强，熔沸点与普通氨晶体相比更高。利用均摊法计算出三个晶胞的化学式，再根据原子守恒确定由NaCl晶体在50GPa～300GPa的高压下和Na反应所得的晶体结构。 【解析】（1）基态F原子核外9个电子，每个电子的运动状态不同，所以基态F原子核外电子的运动状态有9种； 室温下易升华，沸点较低，其固体的晶体属于分子晶体；故答案为：9；分子晶体 （2）分子中N原子价层电子对数=，所以杂化轨道数为4， VSEPR模型为四面体形，N采取sp3杂化。高压条件下形成的氨晶体中，氨分子之间形成的氢键更多，分子间作用力更强，熔沸点与普通氨晶体相比更高。但氨分子内部的化学键的键能不变，所以热稳定性不变。故答案为：四面体形；sp3；更高；不变 （3）结构①中Na原子8个位于晶胞的顶点1个位于体心，Cl原子12个位于面上。所以一个结构①的晶胞中Na:   Cl: 所以结构①化学式为NaCl3。结构①中与钠原子位于晶胞的体心，；离钠原子距离距离最近的氯原子为12个，所以结构①中与氯原子距离最近的钠原子为4个。结构②中Na原子4个位于晶胞的棱上2个位于体内，Cl原子8个位于顶点。所以一个结构②的晶胞中Na:   Cl: 结构②化学式为Na3Cl。结构③中Na原子4个位于晶胞的棱上2个位于体内，2个位于面心，Cl原子8个位于棱上。所以一个结构③的晶胞中Na:   Cl: 结构③化学式为Na2Cl。晶胞①②③对应化学式为NaCl3、Na3Cl、Na2Cl。根据原子守恒可知晶胞①对应晶体是NaCl晶体在50GPa～300GPa的高压下和反应形成晶体。晶胞②③对应的晶体是NaCl晶体在50GPa～300GPa的高压下和Na反应，可以形成的晶体。故答案为NaCl3；4；②③ 【点睛】利用均摊法计算晶胞中原子个数从而确定晶胞的化学式。 8．（2026·山东潍坊·二模）过渡元素Cu、Ag能形成多种配合物。回答下列问题： （1）Ag与Cu同族且相邻，基态Ag原子d轨道电子数为___________，Cu、Ag、Zn第一电离能由大到小的顺序为___________。 （2）(Ⅰ)能和、、等形成配离子，的空间结构为___________，存在共振现象，一种共振式为，比较碳氮键键长：___________(填“>”“<”或“=”)。 （3）铜与反式丁烯二酸根、联吡啶形成的配离子如图：铜的化合价为___________。顺式丁烯二酸的远小于反式丁烯二酸的，主要原因是___________。 （4）某Cu(Ⅱ)配合物可用于有机合成的催化剂，阴离子晶胞结构如图1，阳离子()在晶胞中沿y轴的投影及原子分数坐标如图2，已知晶胞参数，投影、、、对应的位于晶胞棱上。投影、对应的位于晶胞面上。 该配合物阴离子的化学式为___________，、两点的间距为___________pm，晶胞中阴离子周围距离最近的的数目为___________。 【答案】（1）20 Zn>Cu >Ag （2）四面体形 < （3）+2价 顺式丁烯二酸的一级电离产物形成分子内氢键，使第二个难电离 （4） 0.3c pm 【解析】（1）Ag位于第五周期ⅠB族，基态电子排布为 [Kr]4d105s1，故d轨道电子数为10+10=20；Zn：[Ar]3d104s2，失去一个4s电子破坏全满结构，电离能较高；Cu：[Ar]3d104s1，失去4s1后达稳定结构，电离能次之；Ag：[Kr]4d105s1，5s电子离核更远、更易失去，电离能最低，故顺序为：Zn > Cu > Ag； （2）与互为等电子体，中心S原子采取sp3杂化，空间构型为四面体形；CN⁻中为三键，SCN⁻共振式中C=N为双键，键级越大，键长越短，故CN-<SCN-； （3）在此类配合物中，Cu的常见稳定化合价为+2价；顺式丁烯二酸失去一个H+后，-COO-与-COOH形成分子内氢键，使第二个H+更难电离，导致Ka2较小；反式结构无此氢键，Ka2较大； （4）观察图1，白球有个，黑球有个，即个数比为1：4，化学式为；观察图2，m，n两点距离为0.65c-0.35c=0.3c pm；结合图1与图2位置，选图1中正面中间的阴离子做参考，周围距离最近的阳离子为a1、a2、a3、a4、b1、b2、m、n，故阴离子周围距离最近的阳离子数目为8个。 9．（2026·山东枣庄·二模）2025年化学诺贝尔奖颁给研究金属有机框架的科学家。金属有机框架是一类由金属离子与有机配体通过配位键组装形成的多孔晶体材料，其代表性材料MOF-5晶体由正四面体结构的和有机配体构成，与同一配体相连的两个取向不同，导致内部存在两种大小不同的空隙(和代表与同一配体相连的两个取向不同的；代表配体)。 回答下列问题： （1）Zn元素位于元素周期表中_______区，中O的杂化方式是_______。 （2）MOF-5晶体属于立方晶系，其晶胞由8个结构相似的重复单元构成。 ①测定该晶体空间结构的方法是_______，与距离最近的的个数为_______。 ②已知该晶体密度为，与的相对分子质量分别为和，为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞参数为_______nm(用含、和的式子表示)。 （3）MOF-5晶体内部的空腔可以吸附小分子。 ①298K、100kPa下，MOF-5可吸附自身体积数百倍的，MOF-5对吸附过程的_______0(填“>”或“＜”)。 ②为增强MOF-5与之间的吸附作用，可在配体上引入_______(假定MOF-5晶胞形状不变)。 A．　　B．　　C．　　D． ③MOF-5吸附时，会取代与配位，从而破坏晶体结构。分子比更易配位，原因是_______。 【答案】（1）ds （2）X射线衍射 6 （3）< AC 分子中N原子电负性小于中O原子的电负性，更易提供孤电子对，且分子体积小，配位时空间位阻更小，故更易配位（合理即可） 【解析】（1）Zn为30号元素，核外电子排布为，位于元素周期表ds区；为正四面体结构，中心O与4个Zn成键，价层电子对数为4，无孤对电子，故O的杂化方式为杂化。 （2） ①测定晶体空间结构的标准方法是X射线衍射法；由晶胞重复单元结构可知，位于立方体顶点，相邻两个之间连接1个，1个在x、y、z三个坐标轴的正负方向各连1个，故距离最近的个数为。 ②由图可知，1个MOF-5重复单元含，个；晶胞由8个重复单元构成，故晶胞总质量，设晶胞参数为，则晶胞体积为，由得。 （3）①MOF-5吸附过程是自发过程，该过程中熵减小（），由时自发可知，。 ②可与极性基团形成氢键增强吸附，和都可与形成氢键，、为疏水基团，不能增强吸附，故选AC。 ③配位键的形成需要配体提供孤电子对，分子中N原子电负性小于中O原子的电负性，更易提供孤电子对，且分子体积远小于有机配体，配位时空间位阻更小，故更易配位（合理即可）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 物质结构与性质综合题 1．（2026·山东东营·二模）氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）写出基态F原子价电子排布式______，F原子含10个中子，则该核素符号可表示为______。 （2）具有顺、反两种结构： A．反式    B．顺式 上述两种结构热稳定性较高的是______(填“A”或“B”，下同)，沸点较高的是______，键角较大的是结构B，可能的原因为______(填序号)。 a．二者氮原子杂化方式不同    b．顺式结构中氮原子上有孤对电子 c．顺式结构中氟原子间斥力较大    d．电子对排斥力：孤对-孤对>孤对-成键>成键-成键 （3）中Cr配位数为6，其结构可能是______。 A．    B．    C．    D． 查阅资料：的熔点为，的熔点为，分析熔点不同的原因______。 （4）由、与F形成的晶体中，、与F围成两种形式的八面体(A或B)，、位于八面体中心(如图1)，不同方向单层晶体结构如图2、3、4。 位于八面体______(填“A”或“B”)中心，该晶体化学式可表示为______。 2．（2026·山东济南·二模）鸟粪石通常产于低纬度海岛，主要是海鸟所产生的大量粪便与未被消化的鱼骨等，经过极长期的累积所形成，含有丰富的N、P、Mg等元素，是制作氮、磷肥的良好原料。 回答下列问题： （1）基态P原子核外电子的空间运动状态有___种，下列状态的Mg原子或离子失去一个电子所需能量最高的是___（填标号）。 a．　b．　c．　d． （2）具有无限链状结构的离子M部分结构如图所示，离子M的化学式为_____，中心原子Mg的价层电子对数为_____。 （3）生物体内存在的NADH（），可与某价态钒元素作用为（）和，则钒的化合价____（填“升高”“降低”或“不变”），NADH的熔点低于NADCl（氯化物）的原因是_____________。 （4）某鸟粪石晶体为正交晶系，其晶胞结构如图所示（为了便于观察，省略部分顶点的），晶胞参数分别为a、b、cpm，，密度为。1号填充在围成的____（填“四面体”“八面体”或“立方体”）空隙中，代表阿伏加德罗常数的值，_______（用含a、b、c和的代数式表示）。 3．（2026·山东济宁·二模）铁单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）Fe在元素周期表中的位置___________；基态、中单电子数之比___________。 （2）有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。配体、在碱性条件下参与形成的配离子如图所示，铁元素的化合价为___________，1mol该配离子中通过螯合作用形成的配位键有___________mol，配离子中N的杂化方式为___________(为平面结构)，配体中第二周期元素的第三电离能由大到小的顺序___________。 （3）、、三种元素可形成一种超导材料，晶体结构如图所示。 晶体的化学式为___________，Fe的配位数为___________。 4．（2026·山东聊城·二模）2025年诺贝尔奖聚焦多孔材料，某团队以与1-甲基咪唑(MeIm)合成多孔MOF材料，其晶胞如图2，用于气体储存与分离。 （1）Zn为元素周期表_______区元素，价电子排布式为_______，锌的第二电离能_______铜的第二电离能(填“小于”或“大于”)。 （2）晶胞中杂化方式为_______，配位原子是_______，(填“1”或“3”)，(配位)键长为_______。 （3）MeIm与Im分别和锌盐形成结构相似的MOF材料，对HCHO吸附能力更强的是_______，从微粒相互作用的角度说明原因_______。 （4）与环氧化合物反应可转化为高价值有机物，转化过程如图。 X的结构简式为_______。 5．（2026·山东德州·二模）金属锆(Zr)被称为原子能时代的第一金属，氮化锆(ZrN)、二氧化锆()等化合物在多个高端制造领域都有着不可替代的作用。回答下列问题： （1）基态Zr原子(原子序数40)的价电子排布式为______；元素位于元素周期表的______区。 （2）Zr可形成配离子，该配离子中心原子参与杂化的轨道来自两个能层，参与杂化的轨道所在能级为_______；核外有_______种运动状态不同的电子。 （3）化合物ZrN可看作“类金刚石结构”，其中Zr原子的配位数为_______；ZrN的熔点高于ZrC，原因是_______。 （4）立方相二氧化锆()晶胞属于萤石型结构，阳离子和阴离子的独立分数坐标分别为：；：。单个紧邻且等距的构成的空间构型为_______。晶胞参数为a pm，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，晶体密度表达式_______。 （5）工业上常用掺杂的固体电解质。某掺杂晶体中，每15个被15个替换，为保持电荷平衡，晶体中会产生氧空位。则该晶体中氧空位占原总数的比例为_______。 6．（2026·山东泰安·二模）不同条件下，溶液与氨反应可得不同产物。 ①向溶液中加入氨性缓冲溶液，得到二氨合溴化汞A。 ②向浓度适中的溶液中加入氨水，得到白色沉淀B，B中汞、氨基和的比例为。 ③A、B中N均形成4个化学键，键角均为，A的晶胞如图，B中(Ⅱ)与氨基形成一维链状结构。 （1）在元素周期表中的位置为_______，价电子排布式为_______。 （2）溶液中所含元素电负性由大到小的顺序为_______。 （3）A的晶胞中表示_______，其分数坐标为_______，A晶体的密度为_______。 （4）生成B的化学方程式为_______，B中(Ⅱ)与氨基形成的一维链状结构示意图为_______(氢原子可以不画)。 7．（2026·山东滕州一中·二模）高压条件下，研究物质的聚集状态对化学科研具有指导意义。回答下列问题： （1）Xe是第五周期的稀有气体元素，高压下可合成Xe-F化合物。基态F原子核外电子的运动状态有___________种；Xe与F形成的室温下易升华，其固体的晶体类型是___________。 （2）高压条件下形成的氨晶体中，氨分子之间形成的氢键更多。分子的VSEPR模型为___________，N原子的杂化方式为___________；与普通氨晶体相比，该氨晶体熔点___________(填“更高”“更低”或“不变”，下同)，氨分子的热稳定性___________。 （3）NaCl晶体在50GPa～300GPa的高压下和Na或反应，可以形成不同组成、不同结构的晶体。如图给出其中部分晶体结构 结构①中氯原子均位于立方体表面构成正二十面体，结构①对应晶体的化学式为________，1mol结构①中与氯原子距离最近的钠原子有_______mol；由NaCl晶体在50GPa～300GPa的高压下和Na反应所得的晶体可能是上述三种结构中的_______(填标号)。 8．（2026·山东潍坊·二模）过渡元素Cu、Ag能形成多种配合物。回答下列问题： （1）Ag与Cu同族且相邻，基态Ag原子d轨道电子数为___________，Cu、Ag、Zn第一电离能由大到小的顺序为___________。 （2）(Ⅰ)能和、、等形成配离子，的空间结构为___________，存在共振现象，一种共振式为，比较碳氮键键长：___________(填“>”“<”或“=”)。 （3）铜与反式丁烯二酸根、联吡啶形成的配离子如图：铜的化合价为___________。顺式丁烯二酸的远小于反式丁烯二酸的，主要原因是___________。 （4）某Cu(Ⅱ)配合物可用于有机合成的催化剂，阴离子晶胞结构如图1，阳离子()在晶胞中沿y轴的投影及原子分数坐标如图2，已知晶胞参数，投影、、、对应的位于晶胞棱上。投影、对应的位于晶胞面上。 该配合物阴离子的化学式为___________，、两点的间距为___________pm，晶胞中阴离子周围距离最近的的数目为___________。 9．（2026·山东枣庄·二模）2025年化学诺贝尔奖颁给研究金属有机框架的科学家。金属有机框架是一类由金属离子与有机配体通过配位键组装形成的多孔晶体材料，其代表性材料MOF-5晶体由正四面体结构的和有机配体构成，与同一配体相连的两个取向不同，导致内部存在两种大小不同的空隙(和代表与同一配体相连的两个取向不同的；代表配体)。 回答下列问题： （1）Zn元素位于元素周期表中_______区，中O的杂化方式是_______。 （2）MOF-5晶体属于立方晶系，其晶胞由8个结构相似的重复单元构成。 ①测定该晶体空间结构的方法是_______，与距离最近的的个数为_______。 ②已知该晶体密度为，与的相对分子质量分别为和，为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞参数为_______nm(用含、和的式子表示)。 （3）MOF-5晶体内部的空腔可以吸附小分子。 ①298K、100kPa下，MOF-5可吸附自身体积数百倍的，MOF-5对吸附过程的_______0(填“>”或“＜”)。 ②为增强MOF-5与之间的吸附作用，可在配体上引入_______(假定MOF-5晶胞形状不变)。 A．　　B．　　C．　　D． ③MOF-5吸附时，会取代与配位，从而破坏晶体结构。分子比更易配位，原因是_______。 ③配位键的形成需要配体提供孤电子对，分子中N原子电负性小于中O原子的电负性，更易提供孤电子对，且分子体积远小于有机配体，配位时空间位阻更小，故更易配位（合理即可）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 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