专题02 物质结构与性质（3大题型）（北京专用）2026年高考化学二模分类汇编

**基本信息** 北京各区二模化学试题汇编，聚焦物质结构与性质，涵盖选择与简答题型，融合科技前沿与实际应用，适配高三二模复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |结构与性质|2题|元素周期律、电负性、酸性比较|结合丰台、东城二模真题，注重基础概念辨析| |推论解释和预测|4题|晶体性质、键能与稳定性、电负性应用|以丰台、西城等区二模题为例，强化因果关系推理| |物质结构简答题|7题|价电子排布、晶胞计算、配位键、杂化类型|融入电解水催化剂、锡基钙钛矿等科技情境，突出结构与性质关联，强调晶胞密度计算与理论解释|

专题02 物质结构与性质 3大考点概览 题型01 结构与性质 题型02 推论解释和预测 题型03 物质结构简答题 结构与性质 题型01 1．（2026·北京丰台·二模）依据元素周期律，下列推断正确的是 A．电负性：N>O B．酸性： C．热稳定性： D．还原性： 2．（2026·北京东城·二模）我国科学家用锡等金属制备出具有超高导电性的单原子层二维金属材料。以下说法不正确的是 A．锡元素的质量数为 118.7 B．锡元素位于元素周期表的 区 C．基态锡原子的未成对电子数为 2 D．二维金属材料中存在金属键 推论解释和预测 题型02 3．（2026·北京丰台·二模）下列关于晶体的说法不正确的是 A．金属的延展性与金属键具有方向性和饱和性密切相关 B．冰晶体中每个水分子与4个相邻水分子形成氢键，分子间空隙大使冰的密度小于水 C．石墨作润滑剂的原因是其晶体为层状结构，层与层之间以范德华力结合，作用力小，易发生相对滑动 D．金刚石的硬度大于晶体硅的原因是二者均为共价晶体，键能：C—C>Si—Si 4．（2026·北京西城·二模）下列依据相关数据作出的推断不正确的是 A．依据H—X键能大小，可推断HX的热稳定性强弱 B．依据元素电负性的大小，可判断元素非金属性的强弱 C．依据反应的焓变，可判断反应是否一定能自发进行 D．依据不同弱酸HX的，可判断相同物质的量浓度NaX溶液的碱性强弱 5．（2026·北京昌平·二模）下列事实与解释的对应关系不正确的是 选项 事实 解释 A 第一电离能： 基态原子的价电子排布为，处于半满状态 B 键角： 原子均为杂化，孤电子对数： C 沸点： 键能： D 酸性： 非金属性： A．A B．B C．C D．D 6．（2026·北京顺义·二模）下列解释与事实不对应的是 事实 解释 A 甲苯可使酸性锰酸钾溶液褪色；苯与甲烷均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 甲苯中苯环使甲基活化 B 键角：NH3分子中分子中H-C-H NH3为极性分子，CH4为非极性分子 C K元素的焰色为紫色，Na元素的焰色为黄色 不同元素原子核外电子跃迁时释放的能量不同 D 碱性：KOH>NaOH K与Na位于同主族，电子层数K>Na，原子半径K>Na，金属性K>Na A．A B．B C．C D．D 物质结构简答题 题型03 7．（2025·北京昌平·二模）因其固有的电催化活性和丰富的化学相组成成为理想的电解水催化剂。 (1)基态的价电子排布式是_____。 (2)Se元素的价电子排布式是，它在周期表中的位置是_____。 (3)的一种晶体为立方黄铁矿型结构，边长为anm，晶胞结构如图所示。 ①距离最近的阴离子有_____个。 ②的摩尔质量为217，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_____。() (4)MOF衍生的制备 步骤Ⅰ：将含的盐海液[]和1，3，5-苯三羧酸()海解在乙二醇中，并放入反应釜内加热得到中空的Co-MOF前驱体。 步骤Ⅱ：进一步在惰性气氛下高温煅烧硒化，制得中空微球状的。 ①中空的Co-MOF前驱体中与1，3，5-苯三羧酸根(，结构如图所示)之间形成配位键，理由是_____。 ②在碱性条件下，2-甲基咪唑(结构如图所示)优于制备Co-MOF前驱体；而在酸性条件下，2-甲基咪唑的优势将会大大降低，降低的原因可能是_____。 8．（2026·北京丰台·二模）锡基卤化物钙钛矿以其高光电性能和低毒性受到广泛关注。 (1)某锡基卤化物钙钛矿材料的晶胞形状为立方体，边长为a nm，结构如下图所示。 ①每个周围与它最近且距离相等的有________个。 ②的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为NA。该晶体的密度为________。 ③中H—N—H键角比中H—N—H键角_______(填“大”或“小”)，原因是________。 (2)锡基钙钛矿中容易被氧化为是制约其发展的关键问题。的价层电子排布式为________。 (3)为了防止被氧化，提高其稳定性的方法是将替换为具有更大离子半径的有机阳离子：质子化的3-氨基苯磺酰胺，其结构如下。 该离子与无机层(和所在的层)的微粒间存在多种相互作用，直接保护了易被氧化的，且外部微粒更难进入。 ①质子化的3-氨基苯磺酰胺与之间存在的化学键为________。 ②质子化的3-氨基苯磺酰胺与之间存在配位键，其分子中N、O、S能作配位原子的是________。 9．（2026·北京西城·二模）青铜器腐蚀与CuCl发生的自催化腐蚀循环有关。可采用多种化学方法对青铜器进行保护。 (1)与较致密不同，疏松多孔，对青铜器内部无保护作用。 ①基态Cu的价层电子排布式是___________。 ②的空间结构是___________。 (2)CuCl晶胞形状为立方体，结构如图。 ①CuCl中每个周围与它最近且距离相等的有___________个。 ②该晶胞的边长为a nm，阿伏加德罗常数为，CuCl的摩尔体积是___________。() ③乙腈()的水溶液可溶解CuCl，易溶于水的原因有___________。 (3)常用苯丙三氮唑(BTA)处理出土的青铜器。BTA将Cu2O转化为致密的平面结构的保护膜 。BTA和的结构如图。 已知：ⅰ.   ⅱ. ①下列说法正确的是___________(填序号)。 a．BTA分子所有碳原子均为sp2杂化 b．属于网状结构的高分子 c．是位于sp2杂化轨道上的孤电子对与的空轨道相互作用形成的 ②复合膜能有效抑制铜的腐蚀，在强酸性条件下复合膜保护效果不好，除酸破坏Cu2O外，其他的原因是___________。 10．（2026·北京顺义·二模）钠的化合物在日常生活、化学工业及科学研究等领域应用广泛。 (1)和都是重要的工业原料。 ①基态Na原子的核外电子空间运动状态有______种。 ②比较C和O的第一电离能大小，并从原子结构角度说明理由______。 ③的VSEPR模型名称是______。 ④物质的水溶性与构成物质的微粒与水分子的结合有关。易与水分子通过氢键作用促进溶解，离子间则通过氢键形成二聚体导致其与水分子间形成氢键的程度减弱，减少溶解。写出的稳定结构的结构式______。 (2)冰晶石是电解铝工业的助熔剂，其高温相的晶胞是立方体结构，边长为，结构如图所示。 ①中Al-F键为配位键。与能形成配位键的原因是______。 ②距离最近的有______个。 ③阿伏伽德罗常数为，该晶体的密度为______()。 11．（2026·北京海淀·二模）自旋交叉配合物在分子开关、信息存储等领域具有重要应用。科研人员合成了一种Fe(Ⅲ)自旋交叉配合物A，结构如下图。 (1)基态的价电子排布式为_______。 (2)A的Fe(Ⅲ)配离子中，中心离子的配位数是_______；配位原子是_______。 (3)A中的由等物质制得。根据VSEPR理论推测分子的空间结构为_______形。 (4)A的晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、b nm、c nm，结构如图。 已知：A的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为。 ①晶胞中，阴、阳离子的数目均为_______。 ②晶体的密度为_______ 。() (5)在温度、光、电或压力等外部刺激下，A在低自旋(LS)态和高自旋(HS)态间进行可逆切换，即自旋交叉现象，进而实现“开关”功能。将下图中配离子的的LS态和HS态补充完整_______。 已知：受配体提供电子对的影响，的5个d轨道能量发生变化。2个d轨道能量略有上升，记为eg组，3个d轨道能量略有下降，记为组。当未成对电子数尽可能少且处于低能量轨道时，处于LS态；未成对电子数尽可能多且自旋平行时，处于HS态。 12．（2026·北京昌平·二模）寻找储氢材料并改进储氢性能是当前研究热点之一。 I．氨硼烷()是一种具有潜力的储氢材料。 氨硼烷在催化剂作用下与水反应释放氢气： 已知：①的球棍模型为，的结构简式为 ②元素的电负性：H 2.1、B 2.0、C 2.5、N 3.0、O 3.5 ③分子间正电性氢()和负电性氢()之间存在静电吸引作用，可用“”表示。 ④通常，氢键“”中Y原子需含有孤电子对。 (1)氨硼烷释放氢气的反应中，B原子的杂化轨道类型由___________变为___________。 (2)氨硼烷的熔点()高于与其分子量相近的乙烷的熔点()，原因是___________(答出两点)。 Ⅱ．镁基储氢材料及储氢性能的改进。 (3)的晶胞结构示意图如下图，边长分别为、、。 ①图中黑球代表___________原子。 ②已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为___________。() (4)和固溶物协同释放氢气反应的能量变化示意图如下。 ①从平衡角度推断利于释放氢气的条件并说明理由：___________(答出两点)。 ②固溶物协同释放氢气效果优于，分析原因___________(答出两点)。 13．（2026·北京东城·二模） MOF 材料可用于气体的储存和分离。 Ⅰ． 用 与甲酸 、 反应制备 (晶胞结构如图)。 (1)元素周期表中锆(40 Zr)位于第五周期第IVB族。补全的基态原子价层电子轨道表示式： ___________。 (2)中原子的杂化方式有___________。 (3)已知制备反应中各元素化合价均不变，则中 ___________， ___________。 (4)已知与的摩尔质量分别为、，晶胞体积为 ，阿伏加德罗常数为 。该晶体的密度为___________ 。 Ⅱ．用 与 反应制备 (晶胞结构如图)。 (5)的结构简式为___________ (6)已知低湿度环境中，MOF-B 吸收水蒸气的能力强于 MOF-A，从粒子间相互作用的角度分析可能的原因是___________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 21 / 25 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 物质结构与性质 结构与性质 题型01 题号 1 2 答案 D A 推论解释和预测 题型02 题号 3 4 5 6 答案 A C C B 物质结构简答题 题型03 7．(1) (2)第四周期ⅥA族 (3) 6 (4) 提供空轨道，1，3，5-苯三羧酸根()中的O提供孤对电子，形成配位键 酸性条件下，与N原子配位，减少了与N原子配位 8．(1) 6 大 二者氮原子均为杂化，中N形成4个共价键，无孤电子对，中N形成3个共价键，存在1对孤电子对，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，则中H—N—H键角比中H—N—H键角大 (2)5s2 (3) 离子键 O 9．(1) 平面三角形 (2) 4 与水分子之间可以形成氢键；乙腈分子和水分子都是极性分子，乙腈与水相似相溶 (3) a、c 与反应生成了BTA，浓度降低，平衡：正向移动，从而破坏了复合膜中的，导致保护效果不好 10．(1) 6 氧原子与碳原子电子层数相同，氧原子核电荷数大，原子半径小，对最外层电子的吸引作用强，更难失去电子，第一电离能C<O； 平面三角形 (2) 氟离子最外层存在孤电子对，铝离子存在空轨道 12 11．(1) (2) 6 N和O (3)三角双锥 (4) 4 (5) 12．(1) (2)氨硼烷分子间存在双氢键（类氢键作用），乙烷分子间不存在氢键；氨硼烷是极性分子，分子量相近时，氨硼烷分子间范德华力大于乙烷 (3) Mg (4) 高温：该释氢反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，利于释放氢气；低压：该反应正反应为气体分子数增大的反应，降低压强平衡正向移动，利于释放氢气 降低了释氢反应的活化能，加快了反应速率；该路径下释氢反应焓变更小，正向反应程度更大，更易释放氢气 13．(1) (2)sp2和sp3 (3) 8 4 (4) (5) (6)B2-中的-OH能与水分子形成氢键 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02 物质结构与性质 3大考点概览 题型01 结构与性质 题型02 推论解释和预测 题型03 物质结构简答题 结构与性质 题型01 1．（2026·北京丰台·二模）依据元素周期律，下列推断正确的是 A．电负性：N>O B．酸性： C．热稳定性： D．还原性： 【答案】D 【详解】A．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，N和O均为第二周期元素，O在N右侧，电负性N<O，A错误； B．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，同周期从左到右非金属性，故酸性 ，B错误； C．元素非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，同主族从上到下非金属性，故稳定性，C错误； D．元素非金属性越强，对应简单阴离子的还原性越弱，非金属性，故还原性，D正确； 故选D。 2．（2026·北京东城·二模）我国科学家用锡等金属制备出具有超高导电性的单原子层二维金属材料。以下说法不正确的是 A．锡元素的质量数为 118.7 B．锡元素位于元素周期表的 区 C．基态锡原子的未成对电子数为 2 D．二维金属材料中存在金属键 【答案】A 【详解】A．由图可知，锡元素的相对原子质量为118.7，A错误； B．由图可知，锡元素的价电子排布式为，最后一个电子填充在轨道，则锡元素位于元素周期表的区，B正确； C．锡元素的价电子排布式为，5p轨道上有2个电子未成对，C正确； D．金属键存在于金属晶体中，二维的锡金属材料属于金属晶体，D正确； 故选A。 推论解释和预测 题型02 3．（2026·北京丰台·二模）下列关于晶体的说法不正确的是 A．金属的延展性与金属键具有方向性和饱和性密切相关 B．冰晶体中每个水分子与4个相邻水分子形成氢键，分子间空隙大使冰的密度小于水 C．石墨作润滑剂的原因是其晶体为层状结构，层与层之间以范德华力结合，作用力小，易发生相对滑动 D．金刚石的硬度大于晶体硅的原因是二者均为共价晶体，键能：C—C>Si—Si 【答案】A 【详解】A．金属键是金属阳离子与自由电子之间的强相互作用，没有方向性和饱和性，金属的延展性是因为金属受外力发生形变时金属键仍可维持，与金属键有方向性、饱和性无关，A错误； B．冰晶体中水分子的氧原子有2对孤电子对，可与另外2个水分子的氢形成氢键，自身的2个氢也可与其他水分子的氧形成氢键，故每个水分子与4个相邻水分子形成氢键，该结构分子间空隙大，使冰的密度小于水，B正确； C．石墨为层状晶体，层与层之间的作用力为范德华力，作用力较弱，容易发生相对滑动，因此石墨可作润滑剂，C正确； D．金刚石和晶体硅均为共价晶体，原子半径 ，故键长 ，键能 ，因此金刚石硬度大于晶体硅，D正确； 故选A。 4．（2026·北京西城·二模）下列依据相关数据作出的推断不正确的是 A．依据H—X键能大小，可推断HX的热稳定性强弱 B．依据元素电负性的大小，可判断元素非金属性的强弱 C．依据反应的焓变，可判断反应是否一定能自发进行 D．依据不同弱酸HX的，可判断相同物质的量浓度NaX溶液的碱性强弱 【答案】C 【详解】A．HX的热稳定性与H—X键牢固程度正相关，键能越大，键越难断裂，HX热稳定性越强，A正确； B．电负性衡量原子对键合电子的吸引能力，电负性越大，元素非金属性越强，B正确； C．反应自发进行的判据为，只有时反应才自发，仅通过焓变无法判断反应是否一定能自发，C错误； D．25℃时，弱酸越小说明酸性越弱，对应酸根的水解常数越大，相同浓度NaX溶液中水解程度越大，溶液碱性越强，D正确； 故选C。 5．（2026·北京昌平·二模）下列事实与解释的对应关系不正确的是 选项 事实 解释 A 第一电离能： 基态原子的价电子排布为，处于半满状态 B 键角： 原子均为杂化，孤电子对数： C 沸点： 键能： D 酸性： 非金属性： A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．基态原子价电子排布为，轨道半满结构更稳定，失电子难度大于，故第一电离能，对应关系正确，不符合题意； B．和中均为杂化，中有1对孤电子对，中有2对孤电子对，孤电子对越多对成键电子对的斥力越大，键角越小，故键角，对应关系正确，不符合题意； C．沸点高于是因为分子间存在氢键，分子间仅存在范德华力，氢键作用力强于范德华力，与、的键能无关，键能影响物质的热稳定性而非沸点，对应关系错误，符合题意； D．最高价氧化物对应水化物的酸性与元素非金属性正相关，非金属性，故酸性，对应关系正确，不符合题意； 故选C。 6．（2026·北京顺义·二模）下列解释与事实不对应的是 事实 解释 A 甲苯可使酸性锰酸钾溶液褪色；苯与甲烷均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 甲苯中苯环使甲基活化 B 键角：NH3分子中分子中H-C-H NH3为极性分子，CH4为非极性分子 C K元素的焰色为紫色，Na元素的焰色为黄色 不同元素原子核外电子跃迁时释放的能量不同 D 碱性：KOH>NaOH K与Na位于同主族，电子层数K>Na，原子半径K>Na，金属性K>Na A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．甲苯中苯环活化了甲基，使得甲苯的甲基活性远高于甲烷中的甲基，可被酸性高锰酸钾氧化导致溶液褪色，解释与事实对应，A不符合题意； B．中心N原子有1对孤电子对，孤电子对的斥力大于成键电子对，压缩了成键电子对的夹角，故键角小于无孤电子对的的键角，键角大小与分子极性无关，解释与事实不对应，B符合题意； C．焰色实验的本质是不同元素的原子核外电子跃迁时释放的能量不同，对应辐射光的波长不同，因此K、Na元素焰色不同，解释与事实对应，C不符合题意； D．同主族元素从上到下电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强、金属性增强，最高价氧化物对应水化物的碱性随金属性增强而增强，故碱性，解释与事实对应，D不符合题意； 故答案选B。 物质结构简答题 题型03 7．（2025·北京昌平·二模）因其固有的电催化活性和丰富的化学相组成成为理想的电解水催化剂。 (1)基态的价电子排布式是_____。 (2)Se元素的价电子排布式是，它在周期表中的位置是_____。 (3)的一种晶体为立方黄铁矿型结构，边长为anm，晶胞结构如图所示。 ①距离最近的阴离子有_____个。 ②的摩尔质量为217，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_____。() (4)MOF衍生的制备 步骤Ⅰ：将含的盐海液[]和1，3，5-苯三羧酸()海解在乙二醇中，并放入反应釜内加热得到中空的Co-MOF前驱体。 步骤Ⅱ：进一步在惰性气氛下高温煅烧硒化，制得中空微球状的。 ①中空的Co-MOF前驱体中与1，3，5-苯三羧酸根(，结构如图所示)之间形成配位键，理由是_____。 ②在碱性条件下，2-甲基咪唑(结构如图所示)优于制备Co-MOF前驱体；而在酸性条件下，2-甲基咪唑的优势将会大大降低，降低的原因可能是_____。 【答案】(1) (2)第四周期ⅥA族 (3) 6 (4) 提供空轨道，1，3，5-苯三羧酸根()中的O提供孤对电子，形成配位键 酸性条件下，与N原子配位，减少了与N原子配位 【详解】（1）Co是27号元素，核外含有27个电子，则基态的价电子排布式是。 （2）Se元素的价电子排布式是，位于第四周期且最外层有6个电子，它在周期表中的位置是第四周期ⅥA族。 （3）①由晶胞结构可知，以位于顶点的为研究对象，周围距离最近的阴离子有6个； ②由晶胞结构可知，的个数为=4，的个数为=4，的摩尔质量为217，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为。 （4）①Co-MOF前驱体中与1，3，5-苯三羧酸根(，结构如图所示)之间形成配位键，理由是：提供空轨道，1，3，5-苯三羧酸根()中的O提供孤对电子，形成配位键； ②在碱性条件下，2-甲基咪唑(结构如图所示)优于制备Co-MOF前驱体；氨基具有碱性，在酸性条件下，2-甲基咪唑的优势将会大大降低，降低的原因可能是：酸性条件下，与N原子配位，减少了与N原子配位。 8．（2026·北京丰台·二模）锡基卤化物钙钛矿以其高光电性能和低毒性受到广泛关注。 (1)某锡基卤化物钙钛矿材料的晶胞形状为立方体，边长为a nm，结构如下图所示。 ①每个周围与它最近且距离相等的有________个。 ②的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为NA。该晶体的密度为________。 ③中H—N—H键角比中H—N—H键角_______(填“大”或“小”)，原因是________。 (2)锡基钙钛矿中容易被氧化为是制约其发展的关键问题。的价层电子排布式为________。 (3)为了防止被氧化，提高其稳定性的方法是将替换为具有更大离子半径的有机阳离子：质子化的3-氨基苯磺酰胺，其结构如下。 该离子与无机层(和所在的层)的微粒间存在多种相互作用，直接保护了易被氧化的，且外部微粒更难进入。 ①质子化的3-氨基苯磺酰胺与之间存在的化学键为________。 ②质子化的3-氨基苯磺酰胺与之间存在配位键，其分子中N、O、S能作配位原子的是________。 【答案】(1) 6 大 二者氮原子均为杂化，中N形成4个共价键，无孤电子对，中N形成3个共价键，存在1对孤电子对，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，则中H—N—H键角比中H—N—H键角大 (2)5s2 (3) 离子键 O 【详解】（1）①位于体心，则每个周围与它最近且距离相等的有6个。 ②位于体心，晶胞中含1个，结合化学式，则晶体密度为； ③二者氮原子均为杂化，中N形成4个共价键，无孤电子对，中N形成3个共价键，存在1对孤电子对，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，则中H—N—H键角比中H—N—H键角大； （2）Sn为50号元素，失去2个电子形成离子，的价层电子排布式为5s2； （3）①质子化的3-氨基苯磺酰胺为阳离子、碘离子为阴离子，两者之间存在的化学键为离子键； ②质子化的3-氨基苯磺酰胺中氨基被质子化为，该氮原子无孤电子对，且S也没有孤电子对，而O中存在孤电子对，故分子中N、O、S能作配位原子的是O。 9．（2026·北京西城·二模）青铜器腐蚀与CuCl发生的自催化腐蚀循环有关。可采用多种化学方法对青铜器进行保护。 (1)与较致密不同，疏松多孔，对青铜器内部无保护作用。 ①基态Cu的价层电子排布式是___________。 ②的空间结构是___________。 (2)CuCl晶胞形状为立方体，结构如图。 ①CuCl中每个周围与它最近且距离相等的有___________个。 ②该晶胞的边长为a nm，阿伏加德罗常数为，CuCl的摩尔体积是___________。() ③乙腈()的水溶液可溶解CuCl，易溶于水的原因有___________。 (3)常用苯丙三氮唑(BTA)处理出土的青铜器。BTA将Cu2O转化为致密的平面结构的保护膜 。BTA和的结构如图。 已知：ⅰ.   ⅱ. ①下列说法正确的是___________(填序号)。 a．BTA分子所有碳原子均为sp2杂化 b．属于网状结构的高分子 c．是位于sp2杂化轨道上的孤电子对与的空轨道相互作用形成的 ②复合膜能有效抑制铜的腐蚀，在强酸性条件下复合膜保护效果不好，除酸破坏Cu2O外，其他的原因是___________。 【答案】(1) 平面三角形 (2) 4 与水分子之间可以形成氢键；乙腈分子和水分子都是极性分子，乙腈与水相似相溶 (3) a、c 与反应生成了BTA，浓度降低，平衡：正向移动，从而破坏了复合膜中的，导致保护效果不好 【详解】（1）①铜是29号元素，基态Cu的价层电子排布式是。 ②中心原子的价层电子对数=，孤电子对数=，所以的空间结构是平面三角形。 （2）①根据晶胞结构，每个周围最近的是4个，每个周围最近的也是4个。 ②每个晶胞包含4个4个，相当于有4个CuCl，一个晶胞体积是，所以CuCl的摩尔体积是。 ③与水分子之间可以形成氢键，增大了与水分子之间的作用力，乙腈分子和水分子都是极性分子，乙腈与水相似相溶。 （3）①a．苯环上所有碳原子均为sp2杂化，所以BTA分子所有碳原子均为sp2杂化，a正确； b．属于链状结构的高分子。 c．价层电子对有2个成键电子对和一对孤电子对， 是杂化，所以是位于sp2杂化轨道上的孤电子对与的空轨道相互作用形成的，c正确； 故选择a、c ②在强酸条件下，氢离子浓度增大，使平衡逆向移动，消耗了，平衡：正向移动，从而破坏了复合膜中的，导致保护效果不好。 10．（2026·北京顺义·二模）钠的化合物在日常生活、化学工业及科学研究等领域应用广泛。 (1)和都是重要的工业原料。 ①基态Na原子的核外电子空间运动状态有______种。 ②比较C和O的第一电离能大小，并从原子结构角度说明理由______。 ③的VSEPR模型名称是______。 ④物质的水溶性与构成物质的微粒与水分子的结合有关。易与水分子通过氢键作用促进溶解，离子间则通过氢键形成二聚体导致其与水分子间形成氢键的程度减弱，减少溶解。写出的稳定结构的结构式______。 (2)冰晶石是电解铝工业的助熔剂，其高温相的晶胞是立方体结构，边长为，结构如图所示。 ①中Al-F键为配位键。与能形成配位键的原因是______。 ②距离最近的有______个。 ③阿伏伽德罗常数为，该晶体的密度为______()。 【答案】(1) 6 氧原子与碳原子电子层数相同，氧原子核电荷数大，原子半径小，对最外层电子的吸引作用强，更难失去电子，第一电离能C<O； 平面三角形 (2) 氟离子最外层存在孤电子对，铝离子存在空轨道 12 【详解】（1）①基态Na原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，电子占据6个原子轨道，电子空间运动状态有6种。 ②氧原子与碳原子电子层数相同，氧原子核电荷数大，原子半径小，对最外层电子的吸引作用强，更难失去电子，第一电离能大；所以C和O的第一电离能C＜O。 ③中C原子价电子对数为 ，VSEPR模型名称是平面三角形。 ④离子间则通过氢键形成二聚体的稳定结构，的结构式。 （2）①氟离子最外层存在孤电子对，而铝离子存在空轨道，所以与能形成配位键。 ②位于晶胞的顶点和面心，所以距离最近的有12个。 ③根据均摊原则，晶胞中含的数目为，根据化学式，晶胞中应含数目4×3=12，阿伏伽德罗常数为，该晶体的密度为 。 11．（2026·北京海淀·二模）自旋交叉配合物在分子开关、信息存储等领域具有重要应用。科研人员合成了一种Fe(Ⅲ)自旋交叉配合物A，结构如下图。 (1)基态的价电子排布式为_______。 (2)A的Fe(Ⅲ)配离子中，中心离子的配位数是_______；配位原子是_______。 (3)A中的由等物质制得。根据VSEPR理论推测分子的空间结构为_______形。 (4)A的晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、b nm、c nm，结构如图。 已知：A的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为。 ①晶胞中，阴、阳离子的数目均为_______。 ②晶体的密度为_______ 。() (5)在温度、光、电或压力等外部刺激下，A在低自旋(LS)态和高自旋(HS)态间进行可逆切换，即自旋交叉现象，进而实现“开关”功能。将下图中配离子的的LS态和HS态补充完整_______。 已知：受配体提供电子对的影响，的5个d轨道能量发生变化。2个d轨道能量略有上升，记为eg组，3个d轨道能量略有下降，记为组。当未成对电子数尽可能少且处于低能量轨道时，处于LS态；未成对电子数尽可能多且自旋平行时，处于HS态。 【答案】(1) (2) 6 N和O (3)三角双锥 (4) 4 (5) 【详解】（1）Fe是26号元素，基态Fe核外电子排布为，价电子排布式为。 （2）由结构可知，中心共形成6个配位键，配位原子是提供孤对电子的N和O，因此配位数为6。 （3）中心P原子价层电子对数为，无孤对电子，因此空间结构为三角双锥形。 （4）①根据均摊法：阳离子（Fe配离子）共8个在棱上，2个在内部，总个数为；阴离子共4个在面上，2个在内部，总个数为，数目均为4。 ②晶胞体积转换为，晶胞总质量，密度。 （5）共5个d电子，根据题意：LS态电子优先填充低能，尽可能成对，因此5个电子排布为；HS态电子优先分占轨道、自旋平行，未成对电子最多，因此排布为，排布图见答案。 12．（2026·北京昌平·二模）寻找储氢材料并改进储氢性能是当前研究热点之一。 I．氨硼烷()是一种具有潜力的储氢材料。 氨硼烷在催化剂作用下与水反应释放氢气： 已知：①的球棍模型为，的结构简式为 ②元素的电负性：H 2.1、B 2.0、C 2.5、N 3.0、O 3.5 ③分子间正电性氢()和负电性氢()之间存在静电吸引作用，可用“”表示。 ④通常，氢键“”中Y原子需含有孤电子对。 (1)氨硼烷释放氢气的反应中，B原子的杂化轨道类型由___________变为___________。 (2)氨硼烷的熔点()高于与其分子量相近的乙烷的熔点()，原因是___________(答出两点)。 Ⅱ．镁基储氢材料及储氢性能的改进。 (3)的晶胞结构示意图如下图，边长分别为、、。 ①图中黑球代表___________原子。 ②已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为___________。() (4)和固溶物协同释放氢气反应的能量变化示意图如下。 ①从平衡角度推断利于释放氢气的条件并说明理由：___________(答出两点)。 ②固溶物协同释放氢气效果优于，分析原因___________(答出两点)。 【答案】(1) (2)氨硼烷分子间存在双氢键（类氢键作用），乙烷分子间不存在氢键；氨硼烷是极性分子，分子量相近时，氨硼烷分子间范德华力大于乙烷 (3) Mg (4) 高温：该释氢反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，利于释放氢气；低压：该反应正反应为气体分子数增大的反应，降低压强平衡正向移动，利于释放氢气 降低了释氢反应的活化能，加快了反应速率；该路径下释氢反应焓变更小，正向反应程度更大，更易释放氢气 【详解】（1）中B原子共形成4个σ键，无孤电子对，价层电子对数为4，杂化类型为；产物中每个B原子形成3个σ键，无孤电子对，价层电子对数为3，杂化类型为。 （2）氨硼烷和乙烷相对分子质量相近，但氨硼烷是极性分子，本身分子间范德华力更大；结合题给电负性信息，氨硼烷中与可形成分子间氢键，分子间作用力远强于仅存在范德华力的乙烷，因此熔点更高。 （3）①中原子个数比，图中黑球位于晶胞顶点和体心，数目为，白球位于晶胞面上和内部，数目为，因此黑球代表Mg原子。 ②晶胞中Mg原子位于晶胞顶点和体心，数目为，对应晶胞含2个，晶胞质量，晶胞体积，因此密度。 （4）①放氢反应为吸热、气体分子数增多的反应，根据勒夏特列原理：升高温度，平衡向吸热的正方向移动；减小压强，平衡向气体分子数增多的正方向移动，均利于放氢。 ②由能量图可知：加入固溶物后，反应活化能明显降低，反应速率更快；同时放氢反应的焓变减小（吸热量减少），热力学上更有利于放氢进行。 13．（2026·北京东城·二模） MOF 材料可用于气体的储存和分离。 Ⅰ． 用 与甲酸 、 反应制备 (晶胞结构如图)。 (1)元素周期表中锆(40 Zr)位于第五周期第IVB族。补全的基态原子价层电子轨道表示式： ___________。 (2)中原子的杂化方式有___________。 (3)已知制备反应中各元素化合价均不变，则中 ___________， ___________。 (4)已知与的摩尔质量分别为、，晶胞体积为 ，阿伏加德罗常数为 。该晶体的密度为___________ 。 Ⅱ．用 与 反应制备 (晶胞结构如图)。 (5)的结构简式为___________ (6)已知低湿度环境中，MOF-B 吸收水蒸气的能力强于 MOF-A，从粒子间相互作用的角度分析可能的原因是___________。 【答案】(1) (2)sp2和sp3 (3) 8 4 (4) (5) (6)B2-中的-OH能与水分子形成氢键 【详解】（1） Zr是40号元素，位于第五周期第IVB族，其核外电子排布为 [Kr] 4d25s2，根据洪特规则，4d轨道上的2个电子应分别占据不同的轨道，且自旋平行；5s轨道上的2个电子成对填充，自旋相反。因此，价层电子轨道表示式为：。 （2）H4A分子中，中心碳原子连接四个苯环，形成四面体结构，为sp3杂化。苯环上的碳原子属于sp2杂化。羧基中的碳原子形成C=O双键，同样为sp2杂化。因此，H4A中C原子的杂化方式有sp2和sp3两种。 （3）Zr在ZrOCl2·8H2O中为+4价，O为-2，OH⁻为-1，HCOO⁻为-1，根据离子所带电荷等于正负化合价的代数和：6×(+4)+4×(−2)+4×(−1)+ n×(−1)= m，24−8−4− n = m，m + n =12。观察晶胞结构，位于顶点和面心，顶点：8 × = 1，面心：6 × = 3，总计：4个，A4-位于晶胞内部，共8个，根据电荷守恒：4 m =8×4 ，  m =8，代入 m + n = 12，得 n = 4。 （4）晶胞中含4个[Zr6O4(OH)4(HCOO)4] 8+和8个A4-，质量为 g  ，晶胞体积为v cm3，因此密度为：��==gcm−3。 （5） H2B结构中有两个-COOH，在反应中脱去2个H+形成B2-，B2-结构简式为：。 （6）MOF-A中的A4-只能作为氢键受体与水分子作用，而MOF-B中的B2-含有的羟基既可作为氢键供体也可作为氢键受体，能与水分子形成更强的氢键作用。故MOF-B吸水能力更强的主要原因是B2-中的-OH能与水分子形成氢键。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 21 / 25 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $