第五章 物质结构与性质 元素周期律（综合训练）（全国通用）2027年高考化学一轮复习高效培优系列

**基本信息** 聚焦物质结构与性质核心模块，整合化学用语、晶体结构、元素周期律等知识点，通过跨章节综合题组强化结构决定性质的化学观念与微观探析能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |化学用语与基本概念|2|基础判断|概念辨析→符号表征→规范表达| |物质结构与性质|12|性质解释与机理分析|微观结构（杂化/键参数）→宏观性质（熔沸点/溶解性）| |元素周期律与推断|2|元素推断与递变规律|原子结构→元素性质→周期律应用| |晶胞结构与计算|4|晶胞参数与密度计算|晶体模型→空间构型→定量计算|

第一章 物质及其变化 参考答案 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 C D C A D B C C C A A C D D C 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16.（14分）(1)ds （2分） < （2分） (2)12 （2分） （3分） (3) （2分） ，增大溶剂极性，反铂是非极性分子，和溶剂极性差异增大 （3分） 17.（13分）(1)15 （1分） B （1分） (2)Ni （1分） 直线形 （2分） (3)+3 （1分） < （1分） D （1分） (4)两或2 （2分） （3分） 18.（14分）(1)C （1分） B （1分） AB （2分） (2)< （1分）电负性，共价键的极性，中氢原子活性更高，还原性更强 （2分） (3) （2分） 12 （2分） （3分） 19.（14分）(1)3 （1分） (2)杂化变为杂化 （1分） B原子有空轨道，水分子中氧原子有孤电子对 （1分） (3)CaB6​ （1分） （2分） (4)正四面体 （1分） Mg、Si、S （3分） (5)H>B>Ti （1分） ①④ （2分） 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 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 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56 59 150 一、选择题(每小题只有一个正确选项，共15×3分) 1.（2026·湖北武汉·模拟预测）下列化学用语表达正确的是 A．中的键为键 B．基态原子的电子排布式为 C．船式的球棍模型为： D．电子式表示的形成过程为： 2.（2026·江西抚州·模拟预测）下列说法正确的是 A．键角： B．水中溶解性： C．键长： D．-OH极性：H2O > C2H5OH 3.（2026·湖北孝感·三模）下列关于物质结构说法正确的是 A．等离子体、液晶、离子液体以及常温下的离子晶体均可导电 B．硼、硅、硫、锗单质固体均为共价晶体，熔点都很高 C．铅晶体颗粒小于时，晶粒越小，金属铅的熔点越低 D．低温石英结构中存在硅氧四面体共顶点连接的链状结构，不具有手性 4.（2026·湖南邵阳·三模）下列有关物质性质的解释错误的是 选项 性质 解释 A 酸性：HCl＞H2CO3 非金属性：Cl＞C B 硬度：金刚石＞晶体硅 原子半径： C 沸点：CO＞N2 分子极性：CO＞N2 D 键角：NH3＞H2O 中心原子孤电子对数： H2O＞ NH3 A．A B．B C．C D．D 5.（2026·云南玉溪·模拟预测）结构决定性质，下列事实的解释错误的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 导电性：石墨>金刚石 石墨为层状结构，同层大键电子可在整个平面内运动 B 沸点： 对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛无分子间氢键 C 酸性： 甲基是推电子基团，甲基使乙酸中的羧基中的羟基极性减小 D 键角： 中心原子(N、O)杂化方式不同 A．A B．B C．C D．D 6.（2026·四川绵阳·模拟预测）以三氯甲苯(PhCCl3)为氯源、三辛基膦(Oct3P)为催化剂，在无溶剂条件下将醇转化为相应氯化物的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．中标*碳原子采取sp3杂化 B．反应总方程式为 C．反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂与形成 D．反应过程中P元素的化合价保持不变 7.（2026·河南郑州·模拟预测）人体吸入CO中毒的原理如图所示。下列说法错误的是 A．CO的沸点大于N2 B．Ⅰ、Ⅱ分子中均存在配位键 C．原子半径：r(O) > r(N) > r(C) D．第一电离能：I1(N) > I1(O) > I1(C) 8.（2026·湖北襄阳·三模）H3BO3是一元弱酸，平面层状晶体，结构如图所示，下列说法错误的是 A．H3BO3晶体中存在氢键和范德华力 B．H3BO3晶体中B、O原子均为sp2杂化 C．H3BO3不能与乙醇反应 D．(HBO2)3可表示为 9.（2026·四川绵阳·模拟预测）利用克劳斯法辅助反应，可从炼油厂尾气中回收得到高纯度的硫磺，下列涉及该反应中反应物、产物的说法正确的是 A．分子中S-H键长小于O-H键长 B．和分子的键均为键 C．与中的杂化形式不同 D．与VSEPR几何构型不同 10.（2026·河南驻马店·模拟预测）金属有机骨架化合物(MOFs)的表面积大，吸附气体的能力强，加热到也不会坍塌。形成某MOFs时纳入有机酸离子的结构如图所示。下列说法错误的是 A．与有机酸离子以配位键作用形成不稳定的结构 B．MOFs吸附和释放气体可能与其具有开放性的通道有关 C．具有不同空腔的MOFs可识别不同的气体分子 D．与多种有机酸离子形成不同MOFs体现了超分子自组装的性质 11.（2026·湖北武汉·模拟预测）中国科学家利用和DTZBP有机配体反应生成三维立体MOF骨架，可吸附，实现高湿度烟气中的超高选择性分离(部分结构和原理如图所示)。下列说法正确的是 A．中含有共价键、配位键和离子键 B．MOF骨架通过静电作用与中的O原子结合 C．MOF骨架不易吸附非极性分子，但易吸附极性分子 D．改变配体不影响MOF骨架对的分子识别 12.（2026·河南开封·模拟预测）X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，X的最外层电子数是其次外层电子数的2倍且与同主族，的最外层电子数等于其电子层数，与的质子数之和与X与W的质子数之和相等。下列说法错误的是 A．简单氢化物稳定性： B．与可形成离子化合物 C．、的氧化物对应的水化物均为强碱 D．简单离子半径： 13.（2026·湖南永州·一模）X、Y、Z、W、M为前三周期元素，原子序数依次增大，这五种元素组成的化合物的结构如图所示。已知核电荷数之和：X+Z+W=Y+M，Z与W为同族元素。下列说法错误的是 A．元素X、Z、M可组成离子化合物 B．同一周期中，第一电离能比Z小的元素有5种 C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：W>Y D．与中心原子的杂化方式相同 14.（2026·重庆·模拟预测）观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是 邻羟基苯甲醛 石墨 N-甲基咪唑 A．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： B．石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 C．晶体结构如上图，该结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3＞2＞1 D．N-甲基咪唑分子中存在大π键()，则分子中N均为sp2杂化 15.（2026·湖南怀化·三模）K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)可用于检验Fe2+，反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝，可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的微观结构(该结构为正方体，省略了CN-)如图所示，晶胞参数为anm。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．晶胞中由Fe2+组成的四面体空隙被K+填充了50% B．产生特征蓝色沉淀的离子方程式： C．晶胞中含有Fe3+的个数为3 D．滕氏蓝晶体的密度为 二、非选择题(共4小题，共55分)16.（14分）（2026·北京·三模）配合物顺铂是临床使用的第一代铂类抗癌药物。 (1)顺铂的抗癌机理：在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的与DNA结合，破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。 ①Cu属于___________区元素。 ②在中，配体与铂()的结合能力：___________(填“>”或“<”)。 (2)铂晶胞为正方体，边长为，结构如下图。 ①铂晶体中每个Pt原子周围与它最近且距离相等的Pt原子有___________个。 资料：i．单位物质的量的物质所具有的体积叫做摩尔体积；ii．。 ②铂晶体的摩尔体积___________(阿伏加德罗常数为)。 (3)铂电极在使用过程中会生成顺铂和反铂，二者的分子空间结构均为平面，结构和性质如下。 顺铂 反铂 结构 25°C时水中的溶解度/g 0.2577 0.0366 ①铂电极在含和的电解池中生成顺铂的过程如下：，Pt生成的电极反应为___________。 ②若浓度过高，由于反铂的溶解度下降，会增大生成反铂的比例。结合“相似相溶原理”解释反铂的溶解度下降的原因___________。 17.（13分）（2026·山东泰安·二模）镍和钴单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)基态Co原子核外电子的空间运动状态有___________种。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)配离子中电负性最小的元素是___________(填元素符号)，的空间结构为___________。 (3)一种具有光催化作用的配合物结构如图，其中Co的化合价为___________；中键角___________图中a处键角(填“>”“<”或“=”)。已知配体为平面结构，则其中①号N原子的价层孤电子对占据___________(填标号)。 A．2s轨道    B．2p轨道    C．sp杂化轨道    D．杂化轨道 (4)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，其六方晶胞示意图如下，晶胞参数原子的分数坐标分别为。设为阿伏加德罗常数的值。则晶体中与Sm最近且距离相等的Sm有___________个，晶体的密度为___________。(列代数表达式，不用化简)。 18.（14分）（2026·山东济南·模拟预测）B、Al、Ga等ⅢA元素的化合物广泛应用于工业、农业及新材料领域。回答下列问题： (1)与8-羟基喹啉()可形成电致发光特性的配合物M，结构如图1所示。 ①元素C、N、O中，第一电离能最小的是___________； ②下列物质中，酚羟基电离程度最大的为___________(填标号)； A．     B．     C． ③下列关于配合物M的说法正确的是___________(填标号)。 A．M中所有配位键均通过螯合作用形成             B．M中O原子与N原子杂化方式相同 C．M中Al通过提供3s、3p空轨道参与形成配位键    D．为避免沉淀，采用强酸性条件更有利于M形成 (2)比较还原性：___________(填“>”“=”或“<”)，原因是___________。 (3)基态Ga原子电子排布式为[Ar]___________；一种GaN晶体结构如图2所示，则每个N原子周围距离最近且等距的N原子数目为___________。若阿伏加德罗常数的值为，六棱柱底面边长为a nm，高为b nm，则该GaN晶体的密度___________(用含的代数式表示)。 19.（14分）（2026·天津·模拟预测）含硼、磷等元素的材料在生活中占有重要地位。请回答： (1)基态B原子核外有___________种能量不同的电子。 (2)硼酸是一元弱酸，具有抑菌消炎作用。硼酸显酸性的原理：B(OH)3 + H2O[B(OH)4]- + H+ ① 反应中B原子的杂化轨道类型的变化为___________。 ② B(OH)3生成[B(OH)4]-的过程中形成了配位键，原因___________。 (3)硼化钙是制高纯度硼合金的原料，其晶胞形状为立方体，结构示意图如图所示，B原子全部组合为正八面体，各顶点通过B-B键连接成三维骨架，Ca2+位于晶胞的中心。 ① 硼化钙的化学式是___________。 ② 已知硼化钙晶体的密度为ρ g·cm−3，阿伏加德罗常数为NA，则相邻两个Ca2+间的最短距离为___________ cm。 (4)磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料，PO的空间构型是___________，第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素为___________(填元素符号)。 (5)Ti(BH4)2是一种储氢材料，其中所含元素的电负性由大到小排列顺序为___________，其中的BH可由BH3和H-结合而成。BH含有___________(填序号)。 ①σ键     ②π键     ③氢键     ④配位键     ⑤离子键 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 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 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56 59 150 一、选择题(每小题只有一个正确选项，共15×3分) 1.（2026·湖北武汉·模拟预测）下列化学用语表达正确的是 A．中的键为键 B．基态原子的电子排布式为 C．船式的球棍模型为： D．电子式表示的形成过程为： 【答案】C 【解析】中采取杂化，键是键，不是键，A错误；是34号元素，基态原子电子排布式为，B错误；该模型对应6个碳原子的六元环结构，是船式环己烷的球棍模型，C正确；是共价化合物，不存在阴阳离子，正确的形成过程为，D错误；故选C。 2.（2026·江西抚州·模拟预测）下列说法正确的是 A．键角： B．水中溶解性： C．键长： D．-OH极性：H2O > C2H5OH 【答案】D 【解析】中心S为杂化，无孤电子对，为平面三角形结构，键角约120°；中心S为杂化，含1对孤电子对，为三角锥形结构，孤电子对成键电子排斥作用更强，键角更小，故键角，故A错误；是极性溶剂，为V形极性分子，为非极性分子，根据相似相溶原理，极性分子更易溶于极性溶剂，故水中溶解性，故B错误；键级越大键长越短，键级为3，键级为2，故键长，故C错误；乙基是推电子基团，会降低O原子吸引电子的能力，使得中O-H的电负性差值小于中O-H的电负性差值，故-OH极性，故D正确；故选：D。 3.（2026·湖北孝感·三模）下列关于物质结构说法正确的是 A．等离子体、液晶、离子液体以及常温下的离子晶体均可导电 B．硼、硅、硫、锗单质固体均为共价晶体，熔点都很高 C．铅晶体颗粒小于时，晶粒越小，金属铅的熔点越低 D．低温石英结构中存在硅氧四面体共顶点连接的链状结构，不具有手性 【答案】C 【解析】常温下离子晶体中的离子被束缚在晶格中，无法自由移动，不具备导电性，A错误；硫单质固体由S8等分子构成，属于分子晶体，熔点较低，不是共价晶体，B错误；纳米级金属颗粒存在小尺寸效应，晶粒越小，表面原子占比越高、表面能越大，熔化所需温度越低，铅晶体颗粒小于属于纳米尺度范围，符合该规律，C正确；低温石英中硅氧四面体共顶点连接形成螺旋结构，存在左旋和右旋两种手性异构体，具有手性，D错误；故选C。 4.（2026·湖南邵阳·三模）下列有关物质性质的解释错误的是 选项 性质 解释 A 酸性：HCl＞H2CO3 非金属性：Cl＞C B 硬度：金刚石＞晶体硅 原子半径： C 沸点：CO＞N2 分子极性：CO＞N2 D 键角：NH3＞H2O 中心原子孤电子对数： H2O＞ NH3 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】比较元素非金属性强弱，需要依据其最高价氧化物对应水化物的酸性，HCl不是Cl的最高价含氧酸，不能通过HCl酸性强于就判断非金属性，A错误；金刚石和晶体硅都属于共价晶体，原子半径越小，共价键键长越短、键能越大，晶体硬度越大。原子半径，因此C-C键键长更短、键能更大，晶体硬度更高，B正确；和相对分子质量相同，都属于分子晶体，是极性分子而是非极性分子，分子极性越大，范德华力越强，沸点越高，C正确；中心N原子的价层电子对数为，中心O原子的价层电子对数为，孤电子对数分别为1、2，中心原子孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，因此键角，D正确；故选A。 5.（2026·云南玉溪·模拟预测）结构决定性质，下列事实的解释错误的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 导电性：石墨>金刚石 石墨为层状结构，同层大键电子可在整个平面内运动 B 沸点： 对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛无分子间氢键 C 酸性： 甲基是推电子基团，甲基使乙酸中的羧基中的羟基极性减小 D 键角： 中心原子(N、O)杂化方式不同 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】金刚石是典型的共价晶体，碳原子之间通过sp3杂化形成四面体网状结构，所有价电子都被束缚在共价键中，没有自由移动的电子，因此不导电。石墨是混合型晶体，层内碳原子采取sp2杂化，形成平面层状结构，每个碳原子剩余的一个p电子形成贯穿整个层的大𝜋键，这些电子可以在层内自由移动，从而使石墨具有良好的导电性，A正确；对羟基苯甲醛中羟基和醛基处于对位，距离较远，分子间可以形成氢键（O−H⋯O），这会显著提高物质的沸点。而邻羟基苯甲醛中羟基和醛基处于邻位，距离很近，容易形成分子内氢键，从而减弱了分子间形成氢键的能力。分子间氢键使沸点升高，分子内氢键使沸点降低，B正确；甲酸和乙酸的酸性强弱取决于羧基中O−H键的极性以及电离后生成的羧酸根离子的稳定性。甲基具有推电子效应，它会向羧基方向推电子，使得羧基中O−H键的极性减小，更难电离出氢离子。因此，乙酸的酸性弱于甲酸，C正确；在NH3分子中，中心原子N的价层电子对数为3+=4，采取sp3杂化，含有1对孤电子对。在H2O分子中，中心原子O的价层电子对数为2+=4，也采取sp3杂化，含有2对孤电子对。两者的中心原子杂化方式是相同的，都是sp3杂化。NH3的键角大于 H2O的键角的原因是孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力。H2O中有两对孤电子对，排斥作用更强，导致键角被压缩得更小，D错误；故选D。 6.（2026·四川绵阳·模拟预测）以三氯甲苯(PhCCl3)为氯源、三辛基膦(Oct3P)为催化剂，在无溶剂条件下将醇转化为相应氯化物的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．中标*碳原子采取sp3杂化 B．反应总方程式为 C．反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂与形成 D．反应过程中P元素的化合价保持不变 【答案】B 【解析】中，碳原子带有正电荷，形成2个σ键，有1个单电子，价层电子对数为3，故采取sp2杂化，A错误；反应总反应为，、和反应生成、和，方程式为，B正确；反应中，氯源提供氯，需断裂碳氯极性键；醇转化为氯化物，需断裂碳氧极性键并形成碳氯极性键，仅涉及到极性键的断裂与形成，无非极性键变化，C错误；三辛基膦作催化剂，P与氯原子形成配位键，P的化合价从+3变为+5，后又还原回+3，过程中存在化合价的变化，D错误；故选B。 7.（2026·河南郑州·模拟预测）人体吸入CO中毒的原理如图所示。下列说法错误的是 A．CO的沸点大于N2 B．Ⅰ、Ⅱ分子中均存在配位键 C．原子半径：r(O) > r(N) > r(C) D．第一电离能：I1(N) > I1(O) > I1(C) 【答案】C 【解析】CO与相对分子质量相等，CO为极性分子，范德华力大于非极性分子，故CO沸点大于，A正确；I中Fe与、周围N原子形成配位键，II中Fe与CO、周围N原子形成配位键，二者均存在配位键，B正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，C、N、O位于第二周期，原子半径顺序为，选项表述错误，C错误；同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，N的2p轨道为半满稳定结构，第一电离能大于相邻的O，故第一电离能，D正确；故选C。 8.（2026·湖北襄阳·三模）H3BO3是一元弱酸，平面层状晶体，结构如图所示，下列说法错误的是 A．H3BO3晶体中存在氢键和范德华力 B．H3BO3晶体中B、O原子均为sp2杂化 C．H3BO3不能与乙醇反应 D．(HBO2)3可表示为 【答案】C 【解析】属于分子晶体，平面层状结构中层内分子间存在氢键，层与层之间存在范德华力，A正确；分子中B原子价层电子对数为3，无孤电子对，采取杂化，层内所有原子共平面，O原子采取杂化适配平面结构，B正确；分子中含有羟基，可与乙醇发生酯化反应，C错误；为三聚偏硼酸，分子内三个B原子与三个O原子交替形成六元环，每个B原子额外连接1个羟基，与题目给出结构一致，D正确；故选 C。 9.（2026·四川绵阳·模拟预测）利用克劳斯法辅助反应，可从炼油厂尾气中回收得到高纯度的硫磺，下列涉及该反应中反应物、产物的说法正确的是 A．分子中S-H键长小于O-H键长 B．和分子的键均为键 C．与中的杂化形式不同 D．与VSEPR几何构型不同 【答案】C 【解析】S的原子半径大于O，因此S-H键长大于O-H键长，A错误；NO2中N的价层电子对数为(孤电子对数为0.5，实际为1个单电子)，N采取sp2杂化，N与O形成的σ键为sp2-pσ键，并非p-pσ键，B错误；NO2中N价层电子对数为2+=2.5，杂化方式为sp2；中N价层电子对数为2+=2，杂化方式为sp，二者杂化形式不同，C正确；H2O中心O价层电子对数为2+=4，H3O+中心O价层电子对数为3+=4，二者VSEPR几何构型均为四面体形，VSEPR构型相同，二者的分子构型不同，分别为V形和三角锥形，D错误；故选C。 10.（2026·河南驻马店·模拟预测）金属有机骨架化合物(MOFs)的表面积大，吸附气体的能力强，加热到也不会坍塌。形成某MOFs时纳入有机酸离子的结构如图所示。下列说法错误的是 A．与有机酸离子以配位键作用形成不稳定的结构 B．MOFs吸附和释放气体可能与其具有开放性的通道有关 C．具有不同空腔的MOFs可识别不同的气体分子 D．与多种有机酸离子形成不同MOFs体现了超分子自组装的性质 【答案】A 【解析】与有机酸离子以配位键形成的MOFs加热到300℃也不坍塌，说明结构稳定，A错误；MOFs具有开放性通道，表面积大，吸附和释放气体的性质与通道结构有关，B正确；不同空腔的孔径尺寸不同，可匹配对应大小的气体分子，因此可识别不同气体分子，C正确；与多种有机酸离子通过分子间相互作用自组装形成不同MOFs，体现超分子自组装的性质，D正确；故选A。 11.（2026·湖北武汉·模拟预测）中国科学家利用和DTZBP有机配体反应生成三维立体MOF骨架，可吸附，实现高湿度烟气中的超高选择性分离(部分结构和原理如图所示)。下列说法正确的是 A．中含有共价键、配位键和离子键 B．MOF骨架通过静电作用与中的O原子结合 C．MOF骨架不易吸附非极性分子，但易吸附极性分子 D．改变配体不影响MOF骨架对的分子识别 【答案】A 【解析】[Ni(DTZBP)Cl]Cl是配合物：内界[Ni(DTZBP)Cl]+中：Ni2+与配体DTZBP、Cl-之间存在配位键；DTZBP有机配体内部存在共价键；内界[Ni(DTZBP)Cl]+与外界Cl-之间存在离子键；因此，该物质中含有共价键、配位键和离子键，A正确；从图中可以看到，MOF骨架中的Cl-（带负电）与CO2分子的中心碳原子（因氧的电负性大，CO2中C显正电性）之间通过静电作用结合，而非与O原子结合，B错误；题干明确该材料可实现高湿度烟气中的超高选择性分离，说明MOF骨架选择性吸附，不易吸附极性分子，C错误；MOF骨架对CO2的识别依赖于配体的结构、配位环境及与CO2的相互作用方式。改变配体会改变骨架的空间结构、电荷分布和作用位点，必然影响对CO2的分子识别，D错误；故选A。 12.（2026·河南开封·模拟预测）X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，X的最外层电子数是其次外层电子数的2倍且与同主族，的最外层电子数等于其电子层数，与的质子数之和与X与W的质子数之和相等。下列说法错误的是 A．简单氢化物稳定性： B．与可形成离子化合物 C．、的氧化物对应的水化物均为强碱 D．简单离子半径： 【答案】C 【分析】X最外层电子数是次外层2倍，短周期元素故X为C；X与W同主族，W为Si；M最外层电子数等于电子层数，原子序数小于Si，所以M 为第三周期元素，电子层数 = 最外层电子数 = 3，故M为Al；X与W质子数之和为6+14=20，故Y与Z质子数之和为20，结合原子序数顺序C<Y<Z<Al，可得Y为O/F、Z为Mg/Na。 【解析】非金属性，非金属性越强简单氢化物稳定性越强，故简单氢化物稳定性，A正确；Y与Z可形成，均属于离子化合物，B正确；M为Al，其氧化物对应的水化物为，属于两性氢氧化物，不是强碱，C错误；三种元素简单离子核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故简单离子半径，D正确；故选C。 13.（2026·湖南永州·一模）X、Y、Z、W、M为前三周期元素，原子序数依次增大，这五种元素组成的化合物的结构如图所示。已知核电荷数之和：X+Z+W=Y+M，Z与W为同族元素。下列说法错误的是 A．元素X、Z、M可组成离子化合物 B．同一周期中，第一电离能比Z小的元素有5种 C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：W>Y D．与中心原子的杂化方式相同 【答案】D 【分析】已知X、Y、Z、W、M为前三周期元素，原子序数依次增大，Z与W同族，且满足核电荷数关系X+Z+W=Y+M：Z形成三个共价键，W形成五个共价键， 则Z为N，W为P，代入等式得：X+7+15=Y+M，结合原子序数顺序X<Y<Z<W<M，M形成一个共价键，M为Cl，代入等式得：X+7+15=Y+17，X+5=Y<7，X为H，Y为C，得各元素为X(H)、Y(C)、Z(N)、W(P)、M(Cl)。 【解析】X(H)、Z(N)、M(Cl)可组成离子化合物NH4Cl，NH4Cl是由和Cl−构成的离子化合物，A正确；Z是N，位于第二周期，第二周期元素第一电离能顺序为：Li<B<Be<C<O<N<F<Ne，比N第一电离能小的元素有Li、Be、B、C、O，共5种，B正确；W的最高价氧化物水化物为H3PO4，Y的最高价氧化物水化物为H2CO3，酸性：H3PO4>H2CO3，故W>Y，C正确；为，中心N的价层电子对数=3+=3，杂化方式为sp2；为，中心Cl的价层电子对数=3+=4，杂化方式为sp3，二者杂化方式不同，D错误；故选D。 14.（2026·重庆·模拟预测）观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是 邻羟基苯甲醛 石墨 N-甲基咪唑 A．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： B．石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 C．晶体结构如上图，该结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3＞2＞1 D．N-甲基咪唑分子中存在大π键()，则分子中N均为sp2杂化 【答案】D 【解析】邻羟基苯甲醛形成分子内氢键时，是羟基的氢原子与醛基的氧原子形成氢键，如图，A错误；石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种混合晶体，B错误；键角1中O为杂化，存在一对孤对电子，键角2中O为杂化，存在两对孤对电子，键角3中S为杂化，不存在孤对电子，故键角3>1>2，C错误；N-甲基咪唑分子中存在大π键()，则分子中左侧N上有3条键，其孤电子对参与形成大键，使N在环上构成平面结构；右侧N上有2条键，含1对孤对电子使N在环上构成平面结构，故两个N均为杂化，D正确；故选D。 15.（2026·湖南怀化·三模）K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)可用于检验Fe2+，反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝，可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的微观结构(该结构为正方体，省略了CN-)如图所示，晶胞参数为anm。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．晶胞中由Fe2+组成的四面体空隙被K+填充了50% B．产生特征蓝色沉淀的离子方程式： C．晶胞中含有Fe3+的个数为3 D．滕氏蓝晶体的密度为 【答案】C 【解析】Fe2+位于该正方体的顶点和面心，组成的四面体空隙有8个，其中4个被K+填充，填充率为50%，故A正确；K3[Fe(CN)6]拆成K+和，生成的是沉淀，故反应的离子方程式为，故B正确；Fe3+位于棱心和体心，个数为12×+1=4，故C错误；正方体K+的个数为4个，即含有4个，该正方体的质量为，晶体的密度为=，故D正确；故选C。 二、非选择题(共4小题，共55分) 16.（14分）（2026·北京·三模）配合物顺铂是临床使用的第一代铂类抗癌药物。 (1)顺铂的抗癌机理：在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的与DNA结合，破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。 ①Cu属于___________区元素。 ②在中，配体与铂()的结合能力：___________(填“>”或“<”)。 (2)铂晶胞为正方体，边长为，结构如下图。 ①铂晶体中每个Pt原子周围与它最近且距离相等的Pt原子有___________个。 资料：i．单位物质的量的物质所具有的体积叫做摩尔体积；ii．。 ②铂晶体的摩尔体积___________(阿伏加德罗常数为)。 (3)铂电极在使用过程中会生成顺铂和反铂，二者的分子空间结构均为平面，结构和性质如下。 顺铂 反铂 结构 25°C时水中的溶解度/g 0.2577 0.0366 ①铂电极在含和的电解池中生成顺铂的过程如下：，Pt生成的电极反应为___________。 ②若浓度过高，由于反铂的溶解度下降，会增大生成反铂的比例。结合“相似相溶原理”解释反铂的溶解度下降的原因___________。 【答案】(1)ds （2分） < （2分） (2)12 （2分） （3分） (3) （2分） ，增大溶剂极性，反铂是非极性分子，和溶剂极性差异增大 （3分） 【解析】（1）①Cu为29号元素，位于第四周期第IB族，属于ds区元素； ②离子半径大于N原子的，与铂(Ⅱ)形成配位键时，Pt与间的配位键键长更大，键能更小，结合力更小，故配体与铂(II)的结合能力<； （2）①从晶胞示意图可知，Pt原子分布在立方体的顶点和面心，属于面心立方最密堆积结构，铂晶体中每个Pt原子周围与它最近且距离相等的Pt原子有3×4=12个； ②面心立方晶胞中，顶点原子共8个，每个占；面心原子共6个，每个占，因此，即1个晶胞中含有4个Pt 原子，晶胞边长为，根据单位换算，晶胞体积，1mol Pt的原子数为阿伏加德罗常数，因此 1mol Pt对应的晶胞数为，摩尔体积：； （3）①铂电极在含和的电解池中生成顺铂的过程如下：，Pt生成的过程中，失去电子，化合价升高，根据电子守恒和电荷守恒，电极反应为：； ②反铂的分子结构为平面正方形，两个Cl原子和两个NH3分子分别处于对角位置，分子的正负电荷中心重合，属于非极性分子，顺铂的两个Cl和两个NH3分别处于同侧，正负电荷中心不重合，属于极性分子，水是强极性溶剂，根据相似相溶原理，极性分子在极性溶剂中溶解度更大，非极性分子溶解度更小（与表格中顺铂溶解度远大于反铂的数据一致），当溶液中NH3浓度过高时，溶液的极性增大，非极性的反铂在极性增大的溶液中溶解度进一步下降，因此会促进反铂的生成，增大反铂的比例。 17.（13分）（2026·山东泰安·二模）镍和钴单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)基态Co原子核外电子的空间运动状态有___________种。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)配离子中电负性最小的元素是___________(填元素符号)，的空间结构为___________。 (3)一种具有光催化作用的配合物结构如图，其中Co的化合价为___________；中键角___________图中a处键角(填“>”“<”或“=”)。已知配体为平面结构，则其中①号N原子的价层孤电子对占据___________(填标号)。 A．2s轨道    B．2p轨道    C．sp杂化轨道    D．杂化轨道 (4)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，其六方晶胞示意图如下，晶胞参数原子的分数坐标分别为。设为阿伏加德罗常数的值。则晶体中与Sm最近且距离相等的Sm有___________个，晶体的密度为___________。(列代数表达式，不用化简)。 【答案】(1)15 （1分） B （1分） (2)Ni （1分） 直线形 （2分） (3)+3 （1分） < （1分） D （1分） (4)两或2 （2分） （3分） 【解析】（1）基态Co原子序数为27，电子排布式为。各能级的轨道数：、、、、、、，总轨道数为，即空间运动状态有15种。A为中性Co原子基态，失去电子为第一电离能；B为（电子数26），失去电子为第二电离能，正离子对电子吸引力更强，电离能高于第一电离能；C、D为激发态，外层电子处于高能级，易失去，电离能小。因此电离所需能量最大的是B； （2）是金属元素，电负性小于非金属元素、、，故电负性最小的元素为。的中心原子采用杂化，杂化轨道呈直线形，因此的空间结构为直线形； （3）配合物整体电中性，配离子与（-1价）、（中性）平衡，故配离子为+1价。配体中为-2价，设化合价为x，则，解得，即的化合价为+3。中心为杂化，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，键角小于；图中a处的为杂化，不存在孤电子对，夹角大约为，孤电子对对成键电子对斥力大于成键电子对之间的斥力，故中键角<图中a处键角。配体为平面结构，①号为杂化，价层孤电子对占据杂化轨道，故选D； （4）六方晶胞中，因为、，，最近且距离相等的有2个。晶胞体积：六方晶胞底面积为菱形面积，体积，其中，。晶胞质量：晶胞中个数为1，个数为（），质量。密度：。 18.（14分）（2026·山东济南·模拟预测）B、Al、Ga等ⅢA元素的化合物广泛应用于工业、农业及新材料领域。回答下列问题： (1)与8-羟基喹啉()可形成电致发光特性的配合物M，结构如图1所示。 ①元素C、N、O中，第一电离能最小的是___________； ②下列物质中，酚羟基电离程度最大的为___________(填标号)； A．     B．     C． ③下列关于配合物M的说法正确的是___________(填标号)。 A．M中所有配位键均通过螯合作用形成             B．M中O原子与N原子杂化方式相同 C．M中Al通过提供3s、3p空轨道参与形成配位键    D．为避免沉淀，采用强酸性条件更有利于M形成 (2)比较还原性：___________(填“>”“=”或“<”)，原因是___________。 (3)基态Ga原子电子排布式为[Ar]___________；一种GaN晶体结构如图2所示，则每个N原子周围距离最近且等距的N原子数目为___________。若阿伏加德罗常数的值为，六棱柱底面边长为a nm，高为b nm，则该GaN晶体的密度___________(用含的代数式表示)。 【答案】(1)C （1分） B （1分） AB （2分） (2)< （1分）电负性，共价键的极性，中氢原子活性更高，还原性更强 （2分） (3) （2分） 12 （2分） （3分） 【解析】（1）①C、N、O为第二周期元素，同周期第一电离能整体递增，N的2p轨道3个电子为半满稳定结构，第一电离能：； ②酚羟基酸性受取代基电子效应影响：吸电子基团使酚羟基O-H极性增强，更容易电离；推电子甲基会抑制电离。A无取代基；B中F是强吸电子原子，显著增强酚羟基酸性，电离程度最大，酸性最强；C中推电子，酸性最弱； ③A．8-羟基喹啉是双齿配体，每个配体的N、O两个配位原子同时与成键形成螯合环，该配合物全部配位键都由多齿配体螯合产生，无单齿配位键，A正确；吡啶环为平面芳香共轭体系，环上N为杂化；形成螯合物后，酚羟基O与金属配位，整体分子共平面，氧原子孤电子对参与离域大π键，O也调整为杂化，二者杂化类型相同，B正确；为六配位结构，成键时发生杂化，并非直接使用原始孤立的3s、3p空轨道成键，C错误；强酸性环境中大量会结合配体N、O的孤电子对，占据配位位点，无法与形成螯合物，不利于M生成，D错误； （2）电负性顺序，共价键极性大于键，中H带更多负电荷，氢原子活性更高，更容易失去电子，因此还原性更强； （3）Ga为31号元素，基态Ga原子的电子排布式为；如图所示，晶胞中每个N原子周围最近的N原子数目为12；由均摊法得，一个晶胞中，N个数，Ga个数，晶体密度为。 19.（14分）（2026·天津·模拟预测）含硼、磷等元素的材料在生活中占有重要地位。请回答： (1)基态B原子核外有___________种能量不同的电子。 (2)硼酸是一元弱酸，具有抑菌消炎作用。硼酸显酸性的原理：B(OH)3 + H2O[B(OH)4]- + H+ ① 反应中B原子的杂化轨道类型的变化为___________。 ② B(OH)3生成[B(OH)4]-的过程中形成了配位键，原因___________。 (3)硼化钙是制高纯度硼合金的原料，其晶胞形状为立方体，结构示意图如图所示，B原子全部组合为正八面体，各顶点通过B-B键连接成三维骨架，Ca2+位于晶胞的中心。 ① 硼化钙的化学式是___________。 ② 已知硼化钙晶体的密度为ρ g·cm−3，阿伏加德罗常数为NA，则相邻两个Ca2+间的最短距离为___________ cm。 (4)磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料，PO的空间构型是___________，第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素为___________(填元素符号)。 (5)Ti(BH4)2是一种储氢材料，其中所含元素的电负性由大到小排列顺序为___________，其中的BH可由BH3和H-结合而成。BH含有___________(填序号)。 ①σ键     ②π键     ③氢键     ④配位键     ⑤离子键 【答案】(1)3 （1分） (2)杂化变为杂化 （1分） B原子有空轨道，水分子中氧原子有孤电子对 （1分） (3)CaB6​ （1分） （2分） (4)正四面体 （1分） Mg、Si、S （3分） (5)H>B>Ti （1分） ①④ （2分） 【解析】（1）硼（B）是第5号元素，其基态原子的电子排布式为。不同能级上的电子能量不同，基态B原子有3个能级，核外有 3种能量不同的电子。 （2）①在分子中，中心原子B周围有3个键，没有孤对电子，价层电子对数为3，故采取杂化，在产物离子中，中心原子B周围有4个键，没有孤对电子，价层电子对数为4，故采取杂化，所以变化过程为从变为。 ②配位键的形成条件是一方提供空轨道，另一方提供孤电子对。在中，B原子最外层只有3个电子，形成3个共价键后，周围只有6个电子，未达到8电子稳定结构，因此B原子具有空轨道。水分子（）中的氧原子含有孤电子对。反应时，水分子中的氧原子将孤电子对提供给硼原子的空轨道，从而形成配位键。 （3）①观察晶胞图，题目指出“位于晶胞的中心”，说明一个晶胞内含有1个。6个B原子构成的八面体位于晶胞的8个顶点上，数目为=1，所以一个晶胞中含有1个Ca和6个B，化学式为； ②这是一个立方晶胞。位于体心。相邻的两个分别位于相邻两个晶胞的体心。它们之间的最短距离即为晶胞的边长（设为 ）。根据密度公式：一个晶胞的质量 g，晶胞体积 ，所以 g·cm−3，解得晶胞边长 ，相邻两个的最短距离为 cm。 （4）中心原子P的价层电子对数为=4，且不含孤电子对，空间构型为正四面体；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，Mg是能量低于Al的3p，更难失去电子，Mg的第一电离能大于Al，P的3p能级半充满更加稳定，第一电离能大于S，则第三周期元素第一电离能：Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl<Ar，介于Al和P之间的元素有：Mg、Si、S。 （5）①涉及的元素有：Ti（金属）、B（非金属）、H（非金属）。Ti(BH4)2中Ti为+2价，中B为+3价，H为-1价，说明H吸引电子能力强于B，另外非金属的电负性大于金属，所以电负性：H>B>Ti； ②是由和结合而成。中B原子有空轨道，有孤电子对，两者形成配位键。B与H之间形成的都是单键，即键，中不含π键、氢键和离子键，故选①④。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $