第五章 物质结构与性质 元素周期律（综合训练）（山东专用） 2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 以“结构决定性质”为主线，整合原子结构、分子性质、晶体结构等核心知识，通过山东各地模拟题实现概念辨析与综合应用的梯度训练。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|10单选|化学用语、分子极性等辨析|原子结构（电子排布）→分子结构（化学键/杂化）→性质（稳定性/酸性）| |结构应用|4多选|配合物、晶胞投影等分析|晶体结构（配位数/密度）→配合物（配位键/空间构型）→实际应用（材料特性）| |综合探究|5非选|MOF材料、超导晶体等综合题|微观结构（晶胞参数）→宏观性质（吸附/导电）→科学探究（物质转化/能量变化）|

第五章 物质结构与性质 元素周期律（综合训练） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 一、选择题:本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．（2026·山东省实验中学·10月一诊）下列化学用语表述不正确的是 A．的填充模型： B．基态原子的价层电子排布式： C．甲醛的球棍模型： D．的模型： 2．下列分子都是由极性键构成的极性分子的是 A．和 B．和 C．和 D．和 3．（2026·山东聊城·一模）可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：。下列说法错误的是 A．反应中各分子均只含有键 B．反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C．基态氧原子电子排布图 D．HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对 4．（2026·山东济南一模）第43号元素锝（Tc）的基态原子价电子排布式为。室温下，将锝单质溶于硝酸可制备强氧化性酸。下列说法错误的是 A．Tc位于元素周期表中第ⅦB族 B．的中子数与质子数之差为13 C．经衰变后形成，该过程属于化学变化 D．将1.5 mol金属锌完全溶于1 mol溶液中，Tc元素化合价改变 5．（2026·山东枣庄·一模）软钾镁矾()是一种重要的钾肥。下列说法正确的是 A．电离能： B．半径： C．基态O、S原子的电子空间运动状态数相同 D．的中心S原子所有价电子均参与成键 6．（2026·山东济南一模）下列关于F、Cl化合物性质差异解释正确的是 性质差异 主要原因 A 稳定性： 分子间作用力强弱 B 酸性： 元素的非金属性强弱 C 键角： 中心原子价层电子对数 D 熔点： 离子键强弱 A．A B．B C．C D．D 7．结构决定性质，性质决定用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 氢氟酸具有酸性 用于刻蚀玻璃器皿 B 聚乳酸中含有酯基，易降解 用作免拆型手术缝合线、人造皮肤支架 C 钨价层电子多，金属键强 用作白炽灯的灯丝材料 D 冠醚18-冠-6空穴半径与半径接近，可以选择性识别 冠醚18-冠-6可以增大在有机溶剂中的溶解度 8．（2026·山东济南·一模）二维层状硼氧化合物[BO]中含有离域键，能体现其重复结构的片段如图所示。下列说法错误的是 A．图中白球代表氧原子 B．[BO]中所含共价键均为极性键 C．[BO]中形成离域键的电子全部由O提供 D．O的电负性较大会降低[BO]的导电能力 9．（2026·山东青岛·一模）三硫化四磷()是安全火柴的重要成分，结构如图。下列说法正确的是 A．是非极性分子 B．中和白磷()相同 C．中P与S的杂化方式不同 D．与足量氧气反应消耗 10．（2026·山东省实验中学·10月一诊）属于同一周期的短周期元素，X元素基态原子s能级和p能级的电子数之比为，可以形成化合物，该分子的结构如图。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的还原性： C．电负性： D．为非极性分子 二、选择题:本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11．（2026·山东青岛·一模）某镍配合物结构如图。下列说法错误的是 A．Ni的化合价为 B． C．该配合物最多有23个原子共面 D．所含元素电负性最大的是O 12．（2026·山东泰安·一模）发生水解的机理如下： 下列说法正确的是 A．的键角小于 B．N-Cl键极性：B>A C．加入少量稀，反应速率变慢 D．该过程有可能生成副产物 13．（2026·山东德州·一模）是大气中重要的痕量气体，分子存在三个氧原子的p轨道相互重叠形成的大键。该分子中的共价键是介于单、双键之间的特殊共价键，可用共振理论解释，其共振杂化式如下图所示。下列关于臭氧分子结构与性质的说法错误的是 A．臭氧分子在水中的溶解度大于氧气 B．各共振式中中心氧原子均采取杂化 C．可通过红外光谱检测分子中的O=O双键和O-O单键 D．大键的形成使分子电子云分布更均匀，分子稳定性有所提升 14．黄铁矿的立方晶胞，晶胞参数为apm，其堆积方式与NaCl的相似(的键平行于晶胞的体对角线，其中体心处的键与一条体对角线重合)。沿体对角线的投影如图所示，下列说法错误的是 A．周围距离最近且相等的有12个 B．有三种空间取向 C．晶体的密度为 D．I号原子位于该晶胞棱心 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16．（12分）（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___________。 17．（12分）（2026·山东济宁·一模）Zn单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)Zn在元素周期表中的位置为___________，同周期元素中，基态原子未成对电子数最多的元素的价层电子轨道表示式___________。 (2)三联吡啶锌叠氮配合物如图所示： ①配合物中主族元素的电负性由大到小的顺序为___________。 ②配体中心原子杂化方式___________，配体三联吡啶易溶于乙醇的原因___________。 (3)ZnF2晶胞结构及其在xy面投影如图所示： (II)的分数坐标___________，II、III两离子之间的距离为___________nm，Zn2+(I)周围的构成的空间结构___________。 18．（12分）（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)。 19．（12分）（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_______。 20．（12分）（2026·山东烟台·一模）Co及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)钴元素在元素周期表中的位置是________；下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________（填标号）。 A．[Ar]3d74s2    B．[Ar]3d74s1    C．[Ar]3d74s14p1    D．[Ar]3d74p1 (2)配合物K3[Co(NO2)6]的中心离子是________，配体的VSEPR模型为________。 (3)通过可制备[Co(NH3)6]Cl3。 ①1 mol [Co(NH3)6]3+中含有________mol σ键。 ②[Co(NH3)6]3+与NH3相比，H-N-H的键角前者________后者（填“>”“<”或“=”）。 (4)SmCok（k>1）是一种稀土永磁材料，其晶体由Sm-Co单层和Co单层两种结构单元层交替排列构成，其结构如图。 已知：Ⅰ.层间距为a pm，Sm-Co单层中Sm与Sm的最短距离为b pm； Ⅱ.核间距：dA-B<dA-C。 ①该物质的化学式为________，A原子周围最近且等距离的Co原子有________个。 ②已知A原子的分数坐标为(1,0,1)，则M原子的分数坐标为________，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该材料的密度为________g·cm-3（列计算式）。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 物质结构与性质 元素周期律（综合训练） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 一、选择题:本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．（2026·山东省实验中学·10月一诊）下列化学用语表述不正确的是 A．的填充模型： B．基态原子的价层电子排布式： C．甲醛的球棍模型： D．的模型： 【答案】B 【详解】A．结构为直线形（H-C≡C-H），填充模型体现了原子相对大小（C原子半径大于H）和直线形结构， A正确； B．Ge为32号元素，位于第四周期第IVA族，价层电子为最外层的和电子，其价层电子排布式应为，为内层全充满电子，不属价层电子，B错误； C．甲醛（HCHO）结构为平面三角形，球棍模型中用球表示原子（C、O原子半径相近，H原子较小）、棍表示化学键，图片体现了中心C原子连接2个H和1个O（双键）的平面结构，C正确； D．中N原子价层电子对数=3（成键）+1（孤对）=4，VSEPR模型为四面体形， D正确； 故答案选B。 2．下列分子都是由极性键构成的极性分子的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】B 【详解】A．CO2中含有极性键，但结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子；CH4中含有极性键，但结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故A不符合题意； B．O3中含有极性键，空间结构为V形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子；H2O中含有极性键，空间结构为V型，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故B符合题意； C．BF3中含有极性键，但结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子；SF6中含有极性键，但结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故C不符合题意； D．SO3中含有极性键，但结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子；NF3中含有极性键，但结构不对称，正负电荷的中心不重合，属于极性分子；故D不符合题意； 故选B。 3．（2026·山东聊城·一模）可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：。下列说法错误的是 A．反应中各分子均只含有键 B．反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C．基态氧原子电子排布图 D．HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对 【答案】D 【详解】A．反应涉及的分子：、、，均为单键连接，只含键，无键，A正确； B．的中心O原子价层电子对数=，VSEPR模型为四面体形。的中心O原子价层电子对数=，VSEPR模型为四面体形。的中心O原子价层电子对数=，VSEPR模型为四面体形。因此各分子的VSEPR模型均为四面体形，B正确； C．基态氧原子电子排布式为，根据洪特规则，电子排布图为：，C正确； D．的结构为，中心原子为O，Cl原子的价电子排布为，与O形成1个键后，Cl的价电子层还剩余3对孤电子对，D错误； 故答案选D。 4．（2026·山东济南一模）第43号元素锝（Tc）的基态原子价电子排布式为。室温下，将锝单质溶于硝酸可制备强氧化性酸。下列说法错误的是 A．Tc位于元素周期表中第ⅦB族 B．的中子数与质子数之差为13 C．经衰变后形成，该过程属于化学变化 D．将1.5 mol金属锌完全溶于1 mol溶液中，Tc元素化合价改变 【答案】C 【详解】A．Tc价电子排布为4d55s2，有7个价电子，位于周期表第ⅦB族，A正确； B．质子数为43，质量数为99，中子数=99-43=56，中子数与质子数之差=56-43=13，B正确； C．衰变过程涉及原子核的变化（原子序数增加，质量数不变），属于核反应，不属于化学变化（化学变化仅涉及核外电子），C错误； D．是强氧化剂（Tc为+7价），锌是还原剂（Zn→Zn2+），反应中Tc被还原，化合价降低，D正确； 故选C。 5．（2026·山东枣庄·一模）软钾镁矾()是一种重要的钾肥。下列说法正确的是 A．电离能： B．半径： C．基态O、S原子的电子空间运动状态数相同 D．的中心S原子所有价电子均参与成键 【答案】D 【详解】A．第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子所需能量，氧（O）和硫（S）同属第ⅥA族，氧位于硫上方，原子半径较小，核电荷对电子束缚更强，故第一电离能O大于S，即I1(S) < I1 (O)，A错误； B．Cl⁻和K⁺均为18电子构型（等电子体），离子半径主要取决于核电荷数：核电荷数越大，半径越小。K⁺核电荷数为19，Cl⁻核电荷数为17，故r(Cl⁻) > r(K⁺)，B错误； C．电子空间运动状态数由原子轨道数决定，基态O原子电子构型为1s22s22p4，轨道数为5；基态S原子电子构型为1s22s22p63s23p4，轨道数为9，二者不同，C错误； D．的中心S原子有6个价电子，S原子与O原子间形成2个双键和2个单键，此时S原子的6个价电子全部参与成键，所有价电子均参与成键，D正确； 故选D。 6．（2026·山东济南一模）下列关于F、Cl化合物性质差异解释正确的是 性质差异 主要原因 A 稳定性： 分子间作用力强弱 B 酸性： 元素的非金属性强弱 C 键角： 中心原子价层电子对数 D 熔点： 离子键强弱 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．HF稳定性大于HCl是由于H-F键能更大，而非分子间作用力；分子间作用力影响物理性质如沸点，与热稳定性无关，A错误； B．HCl酸性强于HF是由于H-F键能高且HF分子间氢键导致电离困难，而非元素的非金属性强弱(F非金属性更强但HF酸性弱)，元素的非金属性强弱决定的是最高价氧化物对应水化物的酸性，B错误； C．两者中心O原子价层电子对数均为4，Cl2O键角大于OF2是由于F电负性大于Cl，Cl2O的成键电子对更靠进中心原子，成键电子对之间排斥作用更大，C错误； D．NaF熔点高于NaCl是由于F-离子半径小于Cl-，离子键更强，晶格能更大，正确反映了离子键强弱对熔点的影响，D正确； 故答案选D。 7．结构决定性质，性质决定用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 氢氟酸具有酸性 用于刻蚀玻璃器皿 B 聚乳酸中含有酯基，易降解 用作免拆型手术缝合线、人造皮肤支架 C 钨价层电子多，金属键强 用作白炽灯的灯丝材料 D 冠醚18-冠-6空穴半径与半径接近，可以选择性识别 冠醚18-冠-6可以增大在有机溶剂中的溶解度 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．氢氟酸用于刻蚀玻璃的关键是其能与反应，方程式为，而非其酸性强弱。其他强酸（如HCl、）虽酸性更强，但不能与反应，因此“氢氟酸具有酸性”这一性质描述不能准确解释用途，故A错误； B．聚乳酸含有酯基，酯基易水解降解，因此可用作手术缝合线等，结构性质与用途一致，故B正确； C．钨的价层电子多导致金属键强，熔点高，适合用作灯丝材料，结构性质与用途一致，故C正确； D．冠醚18-冠-6的空穴半径与匹配，通过配位作用携带进入有机相，从而增大的溶解度，结构性质与用途一致，故D正确； 故答案为：A。 8．（2026·山东济南·一模）二维层状硼氧化合物[BO]中含有离域键，能体现其重复结构的片段如图所示。下列说法错误的是 A．图中白球代表氧原子 B．[BO]中所含共价键均为极性键 C．[BO]中形成离域键的电子全部由O提供 D．O的电负性较大会降低[BO]的导电能力 【答案】B 【详解】A．B和O分别形成3和2个共价键，则白球表示氧原子，A正确； B．依据结构判断和化学式[BO]可知应该还含有B-B非极性键，B错误； C．B缺电子，O具有孤电子对，可形成离域键，C正确； D．O的电负性较大会降低[BO]的导电能力，D正确； 故答案为B。 9．（2026·山东青岛·一模）三硫化四磷()是安全火柴的重要成分，结构如图。下列说法正确的是 A．是非极性分子 B．中和白磷()相同 C．中P与S的杂化方式不同 D．与足量氧气反应消耗 【答案】B 【详解】A．非极性分子要求正负电荷中心重合，结构不对称，P和S电负性不同，正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误； B．白磷为正四面体结构，所有均为；中底面的3个P原子仍为正三角形结构，为，因此和白磷中相同，B正确； C．S原子形成2个键，含2对孤对电子，价层电子对数，为杂化；P原子形成3个键，含1对孤对电子，价层电子对数，也为杂化； 二者杂化方式相同，C错误； D．在足量氧气中完全燃烧，生成和，反应为：，消耗，D错误； 答案选B。 10．（2026·山东省实验中学·10月一诊）属于同一周期的短周期元素，X元素基态原子s能级和p能级的电子数之比为，可以形成化合物，该分子的结构如图。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的还原性： C．电负性： D．为非极性分子 【答案】D 【分析】X元素基态原子s能级和p能级的电子数之比为，结合的结构，X为N，属于同一周期的短周期元素，Y为O。 【详解】A．X为N，Y为O，同周期元素第一电离能ⅤA族＞ⅥA族（N的2p3半满稳定），则第一电离能X＞Y，A正确； B．简单氢化物为NH3和H2O，非金属性O＞N，氢化物还原性NH3＞H2O（非金属性越弱，氢化物还原性越强），则还原性X＞Y，B正确； C．同周期电负性从左到右增大，O电负性大于N，即Y＞X，C正确； D．X2Y5为N2O5，中心的氧原子有2对孤电子对，2个键，为sp3杂化，分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，D错误； 故答案选：D。 二、选择题:本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11．（2026·山东青岛·一模）某镍配合物结构如图。下列说法错误的是 A．Ni的化合价为 B． C．该配合物最多有23个原子共面 D．所含元素电负性最大的是O 【答案】BC 【详解】A．该配合物中，吡啶是中性配体，每个带1个单位负电荷，2个总共带2个负电荷，配合物整体为电中性，因此的化合价为，A正确； B．Ni的配位数是6，形成八面体构型，是同一个高氯酸根的两个配位O与形成的键角，大小约为；中为杂化，形成四面体，是两个端基双键O与形成的键角，大小约，即，B错误； C．两个吡啶环可以通过旋转配位键，使两个吡啶环所有原子共平面。1个吡啶含5个、5个、1个，共11个原子，两个吡啶共22个原子，加上中心已经达到23个；此外，还有2个氯和2个氯上双键连接的四个氧也可以位于该平面，C错误； D．该配合物所含元素为，电负性顺序为，电负性最大的是，D正确； 故选BC。 12．（2026·山东泰安·一模）发生水解的机理如下： 下列说法正确的是 A．的键角小于 B．N-Cl键极性：B>A C．加入少量稀，反应速率变慢 D．该过程有可能生成副产物 【答案】BD 【详解】A．和中心原子均为 N，均为杂化，有一对孤电子对。根据结合原子电负性越大，键角越小，F的电负性大于Cl ，故的键角大于，A错误； B．A中N与Cl形成三个共价键，N和Cl的电负性相同，因此N-Cl极性较弱，而B中，由于N带正电使N-Cl极性增强，B正确； C．反应机理的第一步是H+可以与N上的孤电子对结合，使N更易被亲核进攻。加入稀H2SO4会增加H+浓度，反而加快反应速率，C错误； D．中间产物C继续发生反应可得到，2个可能发生反应得到副产物，D正确； 故选BD。 13．（2026·山东德州·一模）是大气中重要的痕量气体，分子存在三个氧原子的p轨道相互重叠形成的大键。该分子中的共价键是介于单、双键之间的特殊共价键，可用共振理论解释，其共振杂化式如下图所示。下列关于臭氧分子结构与性质的说法错误的是 A．臭氧分子在水中的溶解度大于氧气 B．各共振式中中心氧原子均采取杂化 C．可通过红外光谱检测分子中的O=O双键和O-O单键 D．大键的形成使分子电子云分布更均匀，分子稳定性有所提升 【答案】C 【详解】A．臭氧是极性分子，氧气是非极性分子，水为极性溶剂，根据相似相溶原理，臭氧在水中溶解度大于氧气，A正确； B．臭氧中心氧原子形成2个σ键，还有1对孤电子对，价层电子对数为，因此所有共振式中中心氧原子均为杂化，B正确； C．臭氧分子中不存在独立的单键和双键，两个氧氧键完全等同，都是介于单、双键之间的特殊共价键，因此无法通过红外光谱检测到单独的单键和双键，C错误； D．离域大π键的形成会使电子云分布更均匀，分子能量降低，分子稳定性提升，D正确； 故选C。 14．黄铁矿的立方晶胞，晶胞参数为apm，其堆积方式与NaCl的相似(的键平行于晶胞的体对角线，其中体心处的键与一条体对角线重合)。沿体对角线的投影如图所示，下列说法错误的是 A．周围距离最近且相等的有12个 B．有三种空间取向 C．晶体的密度为 D．I号原子位于该晶胞棱心 【答案】BD 【分析】黄铁矿的晶胞堆积方式与NaCl的相似，结合体对角线投影图可知，其晶胞结构为，据此解答。 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的亚铁离子与位于面上的距离最近，则亚铁离子周围距离最近且相等的亚铁离子有12个，故A正确； B．离子位于棱上和体心，三组平行棱，以及体心的离子有四种空间取向，故B错误； C．由投影结构可知，晶胞中位于顶点和面心的亚铁离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的离子个数为12×+1=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—10 a)3d，解得d=，故C正确； D．由晶胞结构可知，I号亚铁离子位于晶胞的面心，故D错误； 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16．（12分）（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。 17．（12分）（2026·山东济宁·一模）Zn单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)Zn在元素周期表中的位置为___________，同周期元素中，基态原子未成对电子数最多的元素的价层电子轨道表示式___________。 (2)三联吡啶锌叠氮配合物如图所示： ①配合物中主族元素的电负性由大到小的顺序为___________。 ②配体中心原子杂化方式___________，配体三联吡啶易溶于乙醇的原因___________。 (3)ZnF2晶胞结构及其在xy面投影如图所示： (II)的分数坐标___________，II、III两离子之间的距离为___________nm，Zn2+(I)周围的构成的空间结构___________。 【答案】(1) 第四周期ⅡB族     (2) N>C>H sp杂化 三联吡啶与乙醇分子间能形成分子间氢键，且两者均为极性分子，根据相似相溶原理，三联吡啶易溶于乙醇 (3) (，，) 八面体或八面体形 【详解】（1） 锌元素的原子序数为30，位于元素周期表第四周期ⅡB族；第四周期元素中基态原子未成对电子数最多的是原子序数为24的铬元素，未成对电子数为6，价层电子轨道表示式为： ； （2）①由结构简式可知，配合物中的主族元素为氢元素、碳元素、氮元素，元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为：N>C>H，则电负性由大到小的顺序为：N>C>H； ②配体N离子和二氧化碳的原子个数都为3、价电子数目都为16，互为等电子体，等电子体的中心原子的杂化方式相同；二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为：2+(4-2×2) ×=2，原子的杂化方式为sp杂化，则N离子中中心原子杂化方式为sp杂化；三联吡啶与乙醇都是极性分子，且两者能形成分子间氢键，所以由相似相溶原理可知，三联吡啶易溶于乙醇； （3） 由晶胞结构和晶胞在xy面投影图可知，(II)在xy面投影图上的位置为，其分数坐标为(，，)；II、III两离子之间的距离为面对角线的，由晶胞的参数为a nm可知，两离子之间的距离为 nm；由投影图可知，一个锌离子周围距离最近的氟离子个数为4，则氟离子构成的空间结构为八面体或八面体形。 18．（12分）（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：。 19．（12分）（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）。 20．（12分）（2026·山东烟台·一模）Co及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)钴元素在元素周期表中的位置是________；下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________（填标号）。 A．[Ar]3d74s2    B．[Ar]3d74s1    C．[Ar]3d74s14p1    D．[Ar]3d74p1 (2)配合物K3[Co(NO2)6]的中心离子是________，配体的VSEPR模型为________。 (3)通过可制备[Co(NH3)6]Cl3。 ①1 mol [Co(NH3)6]3+中含有________mol σ键。 ②[Co(NH3)6]3+与NH3相比，H-N-H的键角前者________后者（填“>”“<”或“=”）。 (4)SmCok（k>1）是一种稀土永磁材料，其晶体由Sm-Co单层和Co单层两种结构单元层交替排列构成，其结构如图。 已知：Ⅰ.层间距为a pm，Sm-Co单层中Sm与Sm的最短距离为b pm； Ⅱ.核间距：dA-B<dA-C。 ①该物质的化学式为________，A原子周围最近且等距离的Co原子有________个。 ②已知A原子的分数坐标为(1,0,1)，则M原子的分数坐标为________，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该材料的密度为________g·cm-3（列计算式）。 【答案】(1) 第4周期Ⅷ族 B (2) Co3+ 平面三角形 (3) 24 > (4) SmCo5 6 【详解】（1） Co原子序数为27，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。 电离能规律：同一元素，阳离子电离最外层电子所需能量大于中性原子；同一价态，基态能量低于激发态，电离最外层电子需要的能量更大。 A是基态Co原子，电离对应第一电离能，能量最小； B是基态，电离对应第二电离能，能量大于A； C是激发态Co原子，能量高于基态，电离能小于A； D是激发态，能量高于基态，电离能小于B； 因此所需能量最大的是B。 （2）配合物中，配离子整体带3个负电荷，每个带1个负电荷，因此中心离子为。 配体中中心N的价层电子对数，因此VSEPR模型为平面三角形。 （3）① 中，每个含3个 键，6个共个键；与6个形成6个配位键，总键为。 ② 游离中N原子有一对孤对电子，形成配位键后，孤对电子转化为成键电子对，对键的排斥力减小，因此键角更大，填。 （4）① 利用均摊法求晶胞中的微粒数目：Sm原子数为，Co 原子数为，该晶体的化学式为；根据，A（Sm）周围最近的Co分布在上下两个Co层，每层3个，共6个（注意顶点A的角度不是90°）； ② A的分数坐标为，说明晶胞坐标范围，M位于底面，在z轴的坐标分数为0，根据单层投影图可知，M位于晶胞面对角线的处。如图：，因此M的分数坐标为。 晶胞质量；底面为边长的菱形（夹角），底面积，晶胞高度为，因此体积，密度。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $