17.结构篇——物质结构大题学案-2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习学案聚焦物质结构大题，系统整合原子结构、分子结构、晶体计算、位构性说理等核心考点，按“过渡金属电子排布→周期律/杂化说理→配位或分子性质→晶胞空间/计算”逻辑架构知识网络，通过真题溯源和问题链设计引导学生自主梳理结构与性质的内在联系，构建系统化认知框架。 亮点在于诊断性自测与靶向突破结合，开篇真题透视助学生定位薄弱点，考点精练分基础到综合梯度设计，融入晶胞计算模板、杂化判断模型等工具，培养科学思维与探究能力。每个模块配思维建模和错题归因表，支持学生自主诊断提升，教师可依学情精准指导，实现因材施教。

17.结构篇---物质结构大题参考答案 1、 真题溯源，命题透视 1.【答案】（1） ①. ②. O （2） ①. ②. 2 （3） ①. 1：2：1 ②. 4 ③. 和​为非极性键构成的非极性分子，分子中不存在带显著正电荷的原子或成键电子对/共用电子对未发生偏移 （4）(4)  【解析】【小问1详解】Cu原子的序数为 29。根据洪特规则的特例，当d轨道处于全满状态时能量更低、结构更稳定。因此，基态Cu原子的电子排布式为；第二电离能是指失去第二个电子所需要的能量；的价电子排布为；的价电子排布为；的价电子排布为，2p 轨道半充满的稳定状态，极难再失去电子；的价电子排布为；因此，氧的第二电离能最大。 【小问2详解】配体L类似于苯环，环上的每个N原子形成了 2 个键，并且保留了 1 对孤电子对，因此其价层电子对数为2+1=3，所以采取的是杂化；分子中有 2 个N原子，每个N原子有 1 对未参与成键的孤对电子，C和H均没有孤电子对，故整个分子的孤电子对数为 2。 【小问3详解】Cu原子位于晶胞的体内，数目为1；​位于上下底面心，共有个，配体L位于晶胞4个竖直面的面心上（图中六元环只画了一半），数目为个；故中；吸附在顶点，顶点同层平面内与4个八面体相邻，每个八面体都有1个F原子与形成如图所示静电作用，故答案为4；由图提示可知，吸附核心在于与的静电引力。和属于由非极性键构成的非极性分子，内部没有显著的电荷偏转，不具备可以被F吸引的正电荷中心，因此不被吸附。 【小问4详解】晶胞体积，1个晶胞中​数目为，故中​的物质的量为： 。 2.【答案】（1） ①. 四 ②. VIII ③. 4：5 （2） ①. N ②. O ③. sp2 ④. O （3） ①. ②. n ③. 【解析】 【小问1详解】Fe为26号元素，位于元素周期表中第四周期VIII族；基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2，未成对电子数为4，基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d5，未成对电子数为5，故答案为：四；VIII；4：5。 【小问2详解】①同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能：N>O>C；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，因此电负性：O>N>C，故答案为：N；O。 ②尿素分子中C原子形成3个σ键，无孤电子对，采取的轨道杂化方式为sp2杂化。 ③八面体配离子中配位数为6，碳氮键的键长均相等，因此N原子不会参与形成配位键，说明C=O中O原子参与配位，所以与配位的原子是O。 【小问3详解】①为体心立方晶胞，晶胞边长为a pm，体对角线长度为，体心立方晶胞中Fe原子半径r与体对角线关系为4r=，因此原子的半径为。②m截面面积Sm=a2pm2，每个顶点被8个相邻晶胞共享​​，每个晶胞的面被两个晶胞共用，每个晶胞的顶点原子贡献个原子给该晶面，所含原子数为，单位面积原子数为个pm-2；n截面面积为pm2，每个顶点被8个相邻晶胞共享，每个顶点参与形成四个通过体心的截面，体心原子完全属于本截面，所含原子数为，单位面积原子数为个∙pm-2，因此催化活性较低的是n截面，该截面单位面积含有的原子为个∙pm-2。 3.【答案】（1） ①. 四 ②. ⅦB ③. Cr （2） ①. MnO2 ②. 降低 ③. A （3） ①. 正四面体形 ②. sp2 （4）FDCA形成的分子间氢键更多 【解析】【小问1详解】Mn的原子序数为25，位于元素周期表第四周期ⅦB族；基态Mn的电子排布式为：，未成对电子数有5个，同周期中，基态原子未成对电子数比Mn多的元素是Cr，基态Cr的电子排布式为，有6个未成对电子； 【小问2详解】由均摊法得，晶胞中Mn的数目为，O的数目为，即该氧化物的化学式为MnO2；晶体有O原子脱出时，出现O空位，即x减小，的化合价为+2x，即Mn的化合价降低；CaO中Ca的化合价为+2价、V2O5中V的化合价为+5价、Fe2O3中Fe的化合价为+3、CuO中Cu的化合价为+2，其中CaO中Ca的化合价下降只能为0，其余可下降得到比0大的价态，说明CaO不能通过这种方式获得半导体性质； 【小问3详解】中B形成4个σ键（其中有1个配位键），为sp3杂化，空间构型为正四面体形；咪唑环存在大键，N原子形成3个σ键，杂化方式为sp2； 【小问4详解】由HMF和FDCA的结构可知，HMF和FDCA均能形成分子间氢键，但FDCA形成的分子间氢键更多，使得FDCA的熔点远大于HMF。 二、考点梳理，思维建模 三、考点精练，靶向突破 1.【答案】（1） ①. s ②. （2） ①. 直线形 ②. 12 （3） ①. ②. 6 ③. 4 ④. ac ⑤. 取代填入间隙，被阴离子固定，避免其在体内扩散 【解析】【小问1详解】钾元素的原子序数为19，基态原子的价电子排布式为4s1，则钾元素位于元素周期表s区；铁元素的原子序数为26，基态铁离子的价电子排布式为3d5，基态亚铁离子的价电子排布式为3d6，则两者的未成对电子数之比为5：4； 【小问2详解】①HCN的结构式为：H-C≡N，分子中三键碳原子的杂化方式为sp杂化，则分子的空间结构为直线形；②黄血盐的阴离子中配位键属于σ键，配体氰根离子中碳氮三键中含有1个σ键，则化合物中含有12个σ键，所以1 mol化合物中含有σ键的数目为：1 mol×12×NA mol-1=12NA； 【小问3详解】由图可知，位于立方体顶点的铁离子和亚铁离子总数为：8×=1，位于棱上的氰根离子个数为：12×=3，由题意可知，蓝色沉淀的化学式为：K[Fe2(CN)6]，则最小的单元结构是晶胞结构的；钾离子位于立方体的体心，晶胞中钾离子的填充率为50%；铁离子和亚铁离子位于晶胞的顶点和面心，离子在空间的排布方式为面心立方堆积； ①由分析可知，晶胞中K[Fe2(CN)6]的个数为4，设晶体的密度为ρg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=( a×10—10)3ρ，解得ρ=； ②由图可知，位于顶点的铁离子与位于棱上的氮原子距离最近，则铁离子的配位数为6；由分析可知，钾离子位于立方体的体心，晶胞中钾离子的填充率为50%，则距离位于顶点的亚铁离子最近的钾离子个数为4； ③a．氯化钠中氯离子位于晶胞的顶点和面心，在空间的排布方式为面心立方堆积，a符合题意； b．金刚石晶体中的碳原子在空间的排布方式为正四面体，不可能为面心立方堆积，b不符合题意； c．KFe[Fe(CN)6]晶体中的亚铁离子位于晶胞的体心和面心，在空间的排布方式为面心立方堆积，c符合题意； 故选ac； ④由题给信息可知，Tl+离子的离子半径与钾离子相近，所以Tl+离子可取代钾离子填入晶胞的间隙中被阴离子固定，避免其在体内扩散，所以蓝色沉淀可作为Tl+离子的解毒剂。 【答案】(1) 第5周期IIA族 Cu>Ca>Sr (2) 3d8 4 (3) 8 Sr(3-x)CaxCu2O4Cl2(元素顺序写反不扣分) p CuO2 【详解】（1）Sr是38号元素，为第ⅡA族元素，位于元素周期表第五周期第ⅡA族；同主族碱土金属第一电离能从上到下递减，故，过渡金属Cu的金属性小于Ca，第一电离能大于Ca，因此第一电离能顺序为。 （2）① 根据配离子电荷计算：每个基团电荷为（4个羟基失H或由高碘酸失去4个质子形成），两个共，配离子总电荷为，因此Cu为价；Cu原子价电子排布为，失去3个电子后，价电子排布为。 ② 碘氧键分为双键（）和单键（），其中单键分为三种：①普通的、②形成配位键的，由于形成配位键，电子云密度降低，重叠程度降低，键长被拉长、③键，所以一共4种键长； （3）① 分数坐标对应晶胞体心的阳离子，周围等距的异号阴离子共8个（1个面上2个，4个竖直的面一共8个），因此配位数为8； 均摊法计算晶胞中原子：黑球（）：，共个，共个，根据化合价代数和为0，共8个，离子个数比3：2：2：4，简式中为x，因此晶体化学式为。 ② 带2个负电荷，替换1个（带1个负电荷）后，阴离子总负电荷增加，为保持电中性，阳离子中产生带正电的空穴，因此是p型超导体。 ③ 铜氧平面层中，1个Cu结合4个O，每个O被2个Cu共用，因此，化学式为。 3.【答案】(1) 第6周期Ⅷ族 Ti、Ni、Ge、Se (2) C、N 否 D > (3) 6 【详解】（1）由价电子排布式可知，铂元素位于元素周期表第6周期Ⅷ族，核外未成对电子数为2；第四周期元素中有2个未成对电子的原子共有4种，元素符号分别为Ti、Ni、Ge、Se； （2）①由图可知，配离子的中心离子为铂离子，配位原子为碳原子和氮原子； ②由题意可知，配离子中铂离子右侧上下连有相同的原子团，所以配离子不存在顺反异构；由题意可知，配离子的空间构型为平面形环状结构，铂离子形成4个σ键，则铂原子的杂化方式不可能为sp3杂化，应该为dsp2杂化，故选D； ③碳元素的原子序数为6，基态C2+的价电子排布式为2s2，氮元素的原子序数为7，基态N2+的价电子排布式为2s22p1，2p能级的能量高于2s能级，则N2+失去电子的能力强于C2+，所以碳元素的第三电离能大于氮元素； （3） 由化学式可知，氯铂酸铵中铵根离子与六氯合铂离子的个数比为2：1，由题意可知，化合物中一种离子按面心立方堆积形式排列，另一种离子填充在所有的四面体空隙中，则图中黑球为位于顶点和面心的六氯合铂离子，铵根离子位于四面体的体对角线上，晶胞结构为：；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的六氯合铂离子与位于体对角线处铵根离子的距离最近，则N-Pt最近距离为cm；由晶胞结构可知，铵根离子与周围距离最近且相等的6个铵根离子构成正八面体。 4.【答案】(1) Cr ds N (2) 2 （平面）三角形 AC (3) 1.75 （，，） 【知识点】电离能的概念及变化规律、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、配位键、晶胞的有关计算 【详解】（1）Cr失去1个电子后，价层电子排布式为3d5，处于半充满稳定状态，失去第二个电子需要破坏该稳定结构，所以其第二电离能显著高于Ti、V、Mn； Zn的价层电子排布式为3d104s2，符合(n-1)d10ns1-2的特征，故Zn为ds区元素； Zn的核外电子所处最外层为第4层，对应能层符号为N； （2）由结构图可知，该MOF结构图中存在3个Zn2+、1个Mn+、6个HCOO-和1个O2-，为保持电中性，则有n=2； HCOO-的中心原子C的价层电子分别形成C-H键、C=O键中的σ键、C-O键（该键中O带1个负电荷），价层电子对数为3，没有孤电子对，故HCOO-中C采取sp2杂化，空间构型为平面三角形； MOFs中金属阳离子提供空轨道，氧离子和HCOO-提供孤电子对，故结构中存在配位键，离子型晶体中不存在金属键，HCOO-中存在C=O双键，双键中含有π键，氢键为H原子与电负性较大的原子之间的特殊相互作用，在该晶体中不存在，故答案选AC； （3）图甲中，V原子有8个在顶点，1个在内部，1个晶胞内共有个V原子，O原子有4个在面上，2个在内部，1个晶胞内共有个O原子，V与O的个数比为1:2；由图甲到图乙脱去面上的1个O原子，1个晶胞中少了个O原子，故1个晶胞中剩余个O原子，所以形成的VOm结构中，V与O的个数比为2:3.5=1:1.75，所以m=1.75； 脱去O原子后，需要上下两个图乙所示的晶胞才能构成1个重复单元，因此B原子位于x方向的中心、y方向的中心、z方向下半部分的中心，故分数坐标为。 5.【答案】(1) 3d54s1 3 (2) sp3、sp2 < ①处N原子上有孤电子对，对成键电子的排斥力大，使键角变小；②处孤电子对形成配位键 (3) Co2MnO4 6 【知识点】电子排布式、晶胞的有关计算、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型 【详解】（1）基态Cr原子的原子序数为24，核外电子排布式为，因此价层电子排布式为； 基态Cr原子中，3d轨道有5个未成对电子，4s轨道有1个未成对电子，共6个未成对电子，基态Co原子的原子序数为27，核外电子排布式为，3d轨道有3个未成对电子，基态Cr原子中未成对电子数比基态Co原子多3个。 （2）M中存在两种C原子：苯环和双键上的C原子采取杂化；甲基上的饱和C原子采取杂化； ①处N原子上有孤电子对，对成键电子的排斥力大，使键角变小；②处孤电子对形成配位键，所以①处键角小于②处键角。 （3）根据A和B中，位于顶点的Mn原子有8个，位于体内的Mn原子有1个，根据均摊法可得Mn原子共有2个；位于体内的Co有4个，则Co原子有4个；8个O位于体内，则O原子有8个，平均一个A和B有4个Co，2个Mn，8个O，化简可得其化学式为Co2MnO4； Co原子的配位数即与Co原子相邻且相近的O原子有6个(上下左右前后)； 晶胞中一个O原子的原子分数坐标为，可知这个O原子在图中所示位置：，其晶胞的坐标原点在图中所示位置：，距离该O原子最近的Mn原子的位置在图中所示：，其Mn原子的坐标为。 6.【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该晶胞为直六棱柱，角度分别为、、， 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）所在上底面角度为，其周围最近的Co与AB在同一平面，如Sm-Co单层图所示，共6个； 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。 7.【答案】(1) 第四周期第ⅦB族 (2) O和H 正四面体 THF能与分子形成分子间氢键；THF和均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子 (3) (或) C 【详解】（1） 的原子序数为25，核外电子排布式为，位于第四周期第ⅦB族；原子失去轨道的2个电子形成，价电子排布式为，根据洪特规则，价电子排布图为； （2）在配合物中，中的离子、结构简式中的原子含有孤电子对，O、H原子可作为配体与形成配位键；元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性，的电负性小于，故电负性由大到小的顺序为；中原子的价层电子对数为，无孤电子对，根据价层电子对互斥理论，空间构型为正四面体；分子中含有原子，能与分子形成分子间氢键，且和均为极性分子，根据相似相溶原理，在水中溶解度较大，而为非极性分子，难溶于水； （3）由晶胞结构可知，原子位于顶点与内部，个数为，原子位于晶胞内部和面上，个数为，故晶胞为，摩尔质量为；密度或；图2中原子呈现顶点与面心的投影特征，原子位于投影中心，与沿轴方向的晶胞投影特征完全一致，C符合题意。 8.【答案】(1) C (2) AD (3)B (4) 【详解】（1）① 中心S原子价层电子对数为，无孤电子对，因此S为杂化。 ② 该物质中配离子与之间存在离子键，与水分子间形成配位键，水分子的、硫酸根的都是极性共价键，结构中还存在氢键；不存在同种原子形成的非极性键，因此选C。 （2）① C、N、O同周期，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，因此原子半径最小的是O；同周期第一电离能整体呈增大趋势，N的2p能级为半满稳定结构，第一电离能大于相邻的O，因此第一电离能顺序为。 ② A：螯合时羟基脱去H原子与Cu成键，断裂键，A正确； B：作为中心离子，提供空轨道，配体提供孤对电子，B错误； C：配位数为4，每个配体提供N、O两个配位原子，因此配位原子有N和O，C错误； D：螯合后N、两个C、O、Cu形成稳定五元环，D正确； 因此选AD。 （3）顺磁性要求中心原子含有未成对电子： A：中心电子排布为，全充满无未成对电子，不符合； B：中心电子排布为，有1个未成对电子，符合； C、D：中心均为，电子排布为，无未成对电子，不符合； 因此选B。 （4） 由图中电子流向可知，Pt为电子流出的负极，负极发生水的氧化反应生成氧气，电极反应为。 9.【答案】(1)2 (2) N 、 (3) 正四面体 A 【详解】（1）基态Zn原子的价电子排布图为：，未成对电子数为0，则在第4周期中，价电子中未成对电子数也为0的原子有Ca：和Kr：共2种。 （2）①元素的非金属性越强，电负性越大，在H、C、N三种元素中，非金属性，所以电负性最大的为N； ②2-甲基咪唑中五元环上所有原子共平面，五元环上的碳原子形成3个键，无孤电子对，则该五元环上碳原子的杂化方式为：；同时还连接了一个结构，可形成4个键，则该碳原子的杂化方式为：； ③因为甲基为推电子基，2- 甲基咪唑中甲基的推电子作用使氮原子的电子云密度升高，结合质子的能力增强，碱性增强，故碱性有：咪唑2-甲基咪唑。 （3）①由晶胞结构可知，与其周围紧邻的N原子形成的空间构型为：正四面体；根据晶胞结构可知每个面都有4个形成一个正方形，则从晶胞俯视投影中该正方形会在棱上产生3个点，则符合该投影的为：A； ②根据晶胞图，1个晶胞中有数为：，则晶胞的化学式为：的；晶胞参数为 ，则晶体密度。 10【答案】（1） ①. 4:1（或1:4） ②. 直线形 （2） ①. 、 ②. ＞ ③. 中氮原子提供孤电子对形成配位键，氮原子上没有孤电子对，而中氮原子上仍有孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用 （3）阳离子与阴离子之间形成氢键，使体系能量降低，结构稳定 （4） ①. ②. 1:2 ③. 【解析】 【小问1详解】 基态氮原子价电子排布式为2s22p3，价电子排布图（轨道表达式）为，2s能级全充满，电子自旋方向相反，2p能级为半充满结构，电子优先占据空轨道且自旋方向相同，基态氮原子价电子中，两种自旋方向的电子的个数比为4:1（或1:4）；计算中心氮原子上孤电子对数，没有孤电子对，价层电子对数等于键数等于2，VSEPR模型与分子空间结构均为直线形； 【小问2详解】 ①配合物中配体为、，中氮原子提供孤电子对，中氮原子、氧原子均能提供孤电子对，根据配合物化学式可判断提供电子对的应是氧原子，答案为、； ②配合物中的氮原子提供孤电子对形成配位键，中心氮原子上没有孤电子对，中心氮原子上有孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，所以，的键角大于中键角； 【小问3详解】 由结构片段可知，除了大π键，阳离子（、）与之间还形成了氢键，降低了体系能量，使晶体可以稳定存在； 【小问4详解】 ①由晶胞结构图可知，A点坐标(0,0,0)为坐标原点，B点位于底面菱形长对角线三等分点处，z轴坐标为0，x轴坐标为，y轴坐标为，B点的分数坐标为； ②由图1可知，在晶胞水平层（下底面或上顶面）中，的个数为，的个数为，两者个数比为； ③由图1可知，位于晶胞顶点，数目为，位于棱心和上下面上，数目为，氮化锂的化学式为，图2中，位于8个构成的正十二面体中，则图1中，上面白球和黑球的距离为m pm，则上面菱形的长对角线为3m pm，短对角线长为 pm，竖棱长度为2n pm，则晶胞体积V=，根据化学式，图2晶体中含1个，晶体密度。 四、他山之石，可以攻玉 1.【答案】D 【解析】A．钙钛矿结构中顶点阳离子配位数为12，紧邻12个面心的，A正确；B．1位位于的面心，对应分数坐标为，B正确；C．代入公式：，结合，计算得，C正确；D．取代后，，新，不满足立方晶胞的范围，D错误；故选D。 2.【答案】A A．1号Cu位于x=0、y=1、z=的棱上，对应分数坐标为，坐标为，A错误； B．均摊法计算：Y在晶胞内部共1个，Ba在晶胞内部共2个，Cu为个，O总数为，故，，，B正确； C．以体心Y为研究对象，距离Y较近的O有8个，但由于，Y的O配位数实际为4，同理Ba距离较近的O有10个，但受限于，实际Ba的O配位数为6（即位于棱上的6个O），C正确； D．由题图可知，该晶胞中各位置的O均占据由周围6个金属原子形成的八面体空隙中(部分金属原子位于晶胞外，题图中未画出，例如4个Ba和2个Cu可形成1个八面体空隙)，D正确。 3.A. 根据均摊法，Na⁺位于顶点和面心，数目为8×1/8 + 6×1/2 = 4；He位于内部，数目为4。考虑电子对后，化学式可表示为Na₂He或(Na⁺)₂He·2e⁻，A正确。 B. 根据晶胞结构，与He距离相等且最近的Na⁺有8个，故He的配位数为8，B正确。 C. 由投影图可知晶胞参数为2a nm，则晶胞体积为(2a×10⁻⁷ cm)³ = 8a³×10⁻²¹ cm³。一个晶胞中含有4个Na₂He单元，晶胞质量为4×(2×23+4)/Nₐ g = 200/Nₐ g。晶体密度应为ρ = m/V = 200/(8a³×10⁻²¹·Nₐ) g/cm³，选项给出的表达式不符合单位换算和计算结果，C错误。 D. 由晶胞结构可知，两个Na⁺的最近核间距为晶胞参数的一半，即√2a nm（或相应表达式），D正确。 4.【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，位于8个顶点和2个面心，均摊后数目为：； 全部在晶胞内部，共4个，数目为4； 或空位位于面心，均摊后数目为，设数目为，由电荷守恒得：，解得，即化合物化学式为​，A正确； B． 分别位于顶点和面心，位于面心，不同位置的与的核间距均为面对角线的一半，均为，因此相邻核间距都相等，B正确； C．由图可知，每个周围有4个最近的，因此与配位的个数为4，C正确； D．由A项分析可知，数目为1，空位数目为，数目比为，D错误；故选D。  5.【答案】（1） 12 B （2） （3） > 氟离子半径小，离子键强 中吸电子，N-H键极性较大，H容易以H+的形式解离，中推电子，N上的电子云密度大，容易与H+形成配位键 【解析】（1）①Ca原子最外层有2个电子，F原子最外层有7个电子，Ca原子失去最外层2个电子形成Ca2+，两个F原子各得到1个电子形成F-，达到最外层8电子稳定结构，所以的电子式为；②示意图中，A离子共8个，均位于晶胞内，B离子有8个位于顶点，在1个晶胞内贡献个B离子，有6个位于面心，在1个晶胞内贡献个B离子，因此1个晶胞内含有4个B离子，晶胞中A与B的离子数之比为2:1，与化学式CaF2对应可知，A离子为F-，B离子为Ca2+，Ca2+旁边最近的Ca2+有12个，距离均为晶胞边长的倍（可以视为顶点对于面心）； ③掺入后，Er3+为阳离子，代替的是原有阳离子Ca2+，即B； （2）硝酸分子中氮原子（N） 和另外两个端基氧原子参与形成了大π键。所以大π键的原子中心数是 3。N提供其p轨道上的 2个电子，两个端基氧原子各自提供其p轨道上的 1个电子（每个氧的单电子）。总电子数：2 + 1 + 1 = 4个电子。故的结构式为，硝酸结合HF中的氢离子后，羟基氧原子上的孤对电子未参与离域大π键，电子云更集中，碱性更强，更容易接受质子。所以的结构式为； （3）①S原子形成2个S=O双键和两个S-F键，键数为4，孤对电子数为0，所以中心原子S采取sp3杂化； ②因为F-的离子半径小，离子键更强，阴阳离子间作用力更强，所以LiF的熔点高于； ③与反应的产物之一是，说明N-Si键发生断裂，两分子各断裂一个S-F键，掉落一个F原子，剩余部分与结合生成，所以这两个F原子与结合生成；④中F的电负性很大，的吸电子能力很强，N-H键极性较大，H容易以H+的形式解离，而中由于乙基的推电子效应，导致N电子云密度较大，容易与H+结合（形成配位键），生成； ⑤先水解生成、HF、，则与足量NaOH反应会产生气体为，其余两种酸与NaOH反应，因此反应方程式为。 6.【答案】 (1) ＞ (2)中羟基（）是吸电子基团，使N原子上电子云密度降低，N对金属离子的结合能力减弱 (3) (4)B (5) 温度高于900℃时，随温度升高，反应Ⅰ、反应Ⅱ（吸热反应）均向正反应方向进行，但反应Ⅱ正向进行程度更大，同时由于总压恒定，反应Ⅱ生成了大量的CO气体，导致的分压被稀释而减小 1.6 62.5 不变 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 反应Ⅰ：  ； 反应Ⅱ：  ；（吸热、气体分子数增大：1→3） 图2给出了101 kPa恒压下各气体组分分压随温度的变化关系。 步骤二：选项特征分析 （1）B原子原子序数为5，基态核外电子排布式为； 分子中C原子价层电子对数是，采取杂化，没有孤电子对，呈完美的正四面体结构，键角为109°28′；分子中 分子N原子价层电子对数是，也是 杂化，但含有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对有较强的排斥作用，导致其键角压缩为107°。因此键角：＞； （2）N原子与金属离子结合的能力（配位能力）取决于N原子提供孤电子对的难易程度。羟胺（ ）可以看作是中的一个H 被取代。由于O原子的电负性很大，表现出强烈的诱导吸电子效应，使N原子周围的电子云密度明显下降，因此与金属离子结合（配位）的能力弱于。 （3）用均摊法计算晶胞中原子数：N位于8个顶点，；C位于体心，；B共4个，均位于晶胞面上，，晶胞总质量；晶胞体积，因此密度。 （4）反应Ⅱ正反应是吸热、气体分子数增大的反应，升温、降压都使平衡正向移动，提高平衡转化率，因此选高温低压。 （5）①由图2可知，在900℃ 以上时，CO的分压急剧增加，说明吸热的反应Ⅱ开始剧烈正向进行，而反应Ⅰ也是吸热反应，反应Ⅰ的平衡也正向移动，产生的物质的量虽有增加，但由于反应Ⅱ正向进行程度更大，气体总物质的量急剧增大。在恒压条件下，CO占了极大的分压份额，从而使的体积分数及分压被“稀释”而下降； ②已知起始投入：， ， ，当CH4忽略不计(完全反应)时，说明反应I进行到底，生成了3.0 mol C(s)和6.0 mol H2(g)，设反应Ⅱ中消耗的N2物质的量为amol，列三段式： 由题意知，此时CO的分压是N2分压的2倍。在同温同压同体积下，气体的分压之比等于物质的量之比：，解得a=0.8，此时的物质的量为1.6mol，平衡时各气体组分的物质的量： ，总气体物质的量，总压，故；平衡常数只与温度有关，若再加入，其他条件不变，重新达到平衡时，温度不变，不变。 7.【答案】（1）高铁酸根被还原得到的可水解生成胶体，该胶体能够吸附水中的悬浮杂质，起到净水作用 （2） ①. ②. ③. 3：1 ④. 四面体形 （3） ①. ②. 相同温度下，的溶解度大于，向溶出得到的含的滤液中加入浓KOH，可利用更小的溶解度使充分析出，更容易获得高纯度的产品；若直接用含的氧化剂反应，生成的会包裹在反应物表面，阻碍反应进一步进行，难以得到高纯度产物 【解析】 【小问1详解】 高铁酸根的还原产物为三价铁离子，三价铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有大比表面积，可吸附水中悬浮杂质，实现净水作用； 【小问2详解】 ①基态Fe原子价层电子排布为，失去6个电子形成+6价Fe后，价层电子排布为。 ②由晶胞结构可知，每个晶胞中有Fe原子2个；Na位于晶胞顶点，总数为；K位于晶胞棱上和体内，总数为，O原子位于体内，共有8个；所以其化学式为。 ③每个共4个Fe-O键，在晶胞中，受周围、影响，4个O分为两组，其中3个O受影响，1个O受影响，导致Fe-O键不同，所以两种Fe-O键数目比为3：1；为正四面体构型，与其结构相似，因此空间构型为四面体形。 【小问3详解】 ①酸性条件下发生歧化反应：Fe从+6价降为+3价，部分-2价O升为0价生成，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到对应离子方程式。 ②相同温度下，的溶解度大于，向溶出得到的含的滤液中加入浓KOH，可利用更小的溶解度使充分析出，更容易获得高纯度的产品；若直接用含的氧化剂反应，生成的会包裹在反应物表面，阻碍反应进一步进行，难以得到高纯度产物。 8.【答案】（1）D （2）BC （3） ①. 875 ②. 能 ③. 该温度下反应的，歧化反应正向非自发，不会转化为和，可大量存在 （4） （5）还原剂 （6）Cu2++2e-=Cu （7）A （8） ①. A ②. 4 （9） ①. ②. 中原子有1对孤电子对，中原子有2对孤电子对，孤电子对越多对成键电子对的排斥力越大，键角越小 【解析】 【小问1详解】 该辅助光亮剂含、、、四种元素，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性顺序为，故电负性最大的是，最小的是，选D。 【小问2详解】 该离子液体中阴阳离子之间存在离子间静电作用，阳离子中的键可与阴离子中的形成氢键，金属键仅存在于金属晶体中，不存在金属键，故选BC。 【小问3详解】 (1) 根据盖斯定律，目标反应可由已知第一个反应与第四个反应相加得到，故。 (2) 298K时，反应的吉布斯自由能，说明歧化反应在该条件下正向非自发，故不会转化为和，在溶液中能大量存在。 【小问4详解】 依据电子守恒，中从+2价升高到+3价，每个失1e⁻，从-2价升高到+6价，每个失8e⁻，4mol 共失电子，中从0价降低到-2价，1mol 得4e⁻，故的系数为。再依据原子守恒与电荷守恒，反应物缺项为，的系数为16，配平后总反应为。 【小问5详解】 反应液中含、、、，后续需要得到绿矾，需添加还原剂将还原为。 【小问6详解】 据图可知，阴极发生的反应为Cu2++2e-=Cu。 【小问7详解】 反应中中、元素化合价升高，作还原剂，需选择还原性物质替代，选项中只有葡萄糖具有还原性，、无强还原性，为氧化剂，故选A。 【小问8详解】 晶胞中原子采取面心立方堆积，已画出的位于顶点和面心位置，未画出的位于晶胞体心位置，选A；每个原子周围紧邻的原子构成四面体结构，故距离原子最近的原子有4个。 【小问9详解】 、、的中心原子均为杂化，中有1对孤电子对，中有1对孤电子对但的电负性小于，孤电子对排斥力更小，中有2对孤电子对，孤电子对排斥力更大，故键角顺序为；和键角不同的原因是中原子有1对孤电子对，中原子有2对孤电子对，孤电子对越多对成键电子对的排斥力越大，键角越小。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 17.结构篇------物质结构大题 1、 真题溯源，命题透视 1.（2026·山东卷） 与（L）通过配位键形成多孔金属有机框架材料，其四方晶胞结构如图所示（晶胞参数，，原子略）。回答下列问题： （1）基态Cu原子的电子排布式为_____________；C，N，O，F中第二电离能最大的是_________。 （2）为平面分子，其中N原子采取的轨道杂化方式为_________，该分子的孤电子对数为_________。 （3）中_________；其在室温下可选择性吸附，但不吸附和。分子被吸附在晶胞顶点，与框架结构中的F原子存在如图所示静电作用，晶体中与一个分子产生该作用的F原子有___________个；不吸附和的原因是_____________________________________________________________________________________________。 （4）若阿伏加德罗常数的值为，则的对的理论吸附量为____。 2.（2025·山东卷） 单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）在元素周期表中，位于第_______周期_______族。基态原子与基态离子未成对电子数之比为_______。 （2）尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大的是_______，电负性最大的是_______。 ②尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为_______。 ③八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与配位的原子是_______(填元素符号)。 （3）可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为)。 ①晶胞中原子的半径为_______。 ②研究发现，晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的是_______，该截面单位面积含有的原子为_______个。 3.（2024·山东卷） 锰氧化物具有较大应用价值，回答下列问题： （1）在元素周期表中位于第_______周期_______族；同周期中，基态原子未成对电子数比多的元素是_______(填元素符号)。 （2）的某种氧化物的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，该氧化物化学式为_______。 当晶体有O原子脱出时，出现O空位，的化合价_______(填“升高”“降低”或“不变”)，O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是_______(填标号)。 A． B． C． D． （3）(见图)是晶型转变的诱导剂。的空间构型为_______；中咪唑环存在大键，则N原子采取的轨道杂化方式为_______。 （4）可作转化为的催化剂(见下图)。的熔点远大于，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是_______。 核心考点 2026年 2025年 2024年 原子结构 山东卷T16⑴ 山东卷T16⑴ 山东卷T16⑴ 晶体计算 ⑷山东卷T16⑶ 山东卷T16⑶ 山东卷T16⑵ 分子结构 山东卷T16⑵ 山东卷T16⑵ 山东卷T16⑶ 位构性说理 山东卷T16⑶ 山东卷T16⑷ 山东新高考物质结构大题固定在第16题，是最稳的那道主观题。近3年来看，本题的共同骨架：过渡金属电子排布 → 周期律/杂化说理 → 配位或分子性质 → 晶胞空间/计算，4–5 个小问拼盘，互不捆绑。整体呈现新情景旧知识、载体过渡金属化、晶体计算去公式化、配位化学成必考、说理题套路固定——微观结构差异（孤对电子/氢键/键能/极性）→ 作用力差异 → 宏观性质的特点。 预计2027年该题站位仍第16题、仍四步拼盘（电子排布→分子/配位说理→晶胞空间→计算）， 载体：第四周期过渡金属（Fe/Cu/Mn/Cr/Ni​ 任选其一）+ 一个真实材料情景以新型材料(热电材料、MOFs、笼形包合物)为载体，突出真实科研背景；考查重点如下：电子排布与未成对电子、杂化轨道与空间构型、晶体结构与计算(晶胞参数、坐标、密度)、配合物成键分析。考查趋势：强化晶体结构深度考查(晶胞分割、原子坐标、投影图)，增加陌生情境下知识迁移能力要求，计算量与综合性逐年提升。也可能在以下命题点出现突破：晶胞截面/投影与催化活性、离子电导联动、配位化学与平衡常数/K稳数值推理结合、 分子说理从"比较差异"升级为"解释为何相等"六方/四方晶胞继续替代简单立方，继续增加空间想象门槛。 二、考点梳理，思维建模 【精讲速记】： 1．过渡金属基态/常见离子价电子排布、未成对电子数比值 ⑴．熟记第四周期21-36元素的价电子排布，轨道表示式 ⑵．未成对电子掌握第四周期规律：未成对电子数目6（Gr）5（Mn)4（Fe),3个3种（V,Co，As）2个4种（Ti， Ni， Ge， Se）1个5种 （K,Sc，Cu，Ga，Br），顺便延展第五周期 2.同周期电离能反常（N＞O、ⅡA/ⅤA 反常）、电负性比较 ⑴．第一电离能：同周期总体增大，但 ⅡA＞ⅢA（ns² 全满稳）、ⅤA＞ⅥA（np³ 半满稳）。故 C＜N＞O 中最大为 N。 ⑵．电负性：同周期从左到右增大、同主族从上到下减小；C/N/O 中电负性最大为 O。 3.分子结构：杂化 · 键角 · 大π键 ⑴．杂化判断：中心原子价层电子对数 = σ键数 + 孤电子对数。2→sp（直线）、3→sp²（平面三角）、4→sp³（四面体）。 ⑵．键角归因模板：“中心原子有 n 对孤对电子，孤对—成键电子对斥力 ＞ 成键—成键斥力，故键角小于理想值××°。” ⑶．大π键：识别参与原子是否共面、是否各提供 1 个平行 p 电子；常见于 CO₃²⁻ / NO₃⁻ / 咪唑环 / N₃⁻ 等。 典型粒子 中心杂化 空间构型 键角 BF₄⁻ sp³ 正四面体 109°28′ 尿素中 C sp² 平面 ≈120° NH₃ sp³ 三角锥 107°（＜109°28′） H₂O sp³ V形 105°（＜107°） 4. 配位化学：配位键与配合物 ⑴．形成条件：配体提供孤对电子（如 NH₃ 中 N、H₂O 中 O、尿素中 O），中心离子提供空轨道（如 Fe³⁺、Cu²⁺）。 ⑵．配位数：八面体配合物配位数 = 6（如 [Fe(尿素)₆]³⁺）；根据对称性可判断“哪些键长相等”。 ⑶．配位原子判断：比较配体中可供孤对的原子，结合电性/齿数确定（如尿素配位常取 O 而非 N）。 5.晶体基础：均摊 · 常见晶胞 · 原子半径 ⑴．均摊法：顶点×1/8、棱心×1/4、面心×1/2、体心×1，据此求晶胞化学式。 ⑵．体心立方（α-Fe）：体对角线 = 4r，原子半径 r = √3 a / 4。 ⑶．面心立方：面对角线 = 4r，r = √2 a / 4；六方/四方晶胞需结合分数坐标与投影分析。 ⑷．缺陷/空位：氧空位使金属平均化合价降低，可引入载流子（半导体化）；CaO 等碱土金属氧化物通常不能靠氧空位变半导体。 6.说理题与晶胞计算 ⑴．说理三步模板：微观结构差异（孤对电子/氢键/键能）→ 分子间作用力差异 → 宏观性质（熔沸点/溶解度/熔点）。如氢键说理：“××分子含—OH/—NH，可形成分子间氢键，作用力更强，故熔沸点更高/溶解度更大。” 熔沸点比较 “××分子间能形成氢键，而××不能，故××分子间作用力更强，熔沸点更高。” 键角比较 “××中心原子有 1 对孤对电子，孤对—成键斥力大于成键—成键斥力，使键角小于理想××°。” 溶解度比较 “××与水分子间可形成氢键，且极性相近，故在水中的溶解度更大。” 键长相等归因 “配合物为八面体构型，n 个相同配体处于等价位置，中心离子对它们的配位作用相同，故键长相等。” 半导体化归因 “氧空位使晶胞中 O 数目减少，金属元素平均化合价降低，形成可导电的载流子，故由绝缘体变为半导体。” ⑵.密度计算：ρ = ZM/(NA·V)；注意 1 nm = 10⁻⁷ cm，体积单位换算（nm³→cm³ 乘 10⁻²¹）是高频失分点。 ⑶．截面/投影（新趋势）：比较不同晶面单位面积原子数，原子密度大者催化活性常更低；需能在体心/面心立方截面图上“数点”。 三、考点精练，靶向突破： 1. （2026·山东临沂·一模）赤血盐和黄血盐是铁的重要配合物。 （1）K位于元素周期表______区；基态与基态未成对电子数之比为______。 （2）制备黄血盐的反应原理为。 ①的空间构型为______。 ②中含键的物质的量为______。 （3）赤血盐和黄血盐可分别作为检验和的试剂，均生成蓝色沉淀。研究蓝色沉淀发现，其晶体中阴离子的结构相同，最小的单元结构如图所示。 已知：该立方体的中心可以容纳阳离子；的半径与相近。 ①若晶胞参数为，则该晶体密度______。 ②阴离子中氮原子与配位，则每个与______个碳原子配位，距离最近的有______个。 ③在空间的排布方式与下列哪种粒子相同______(填标号)。 A．晶体中的 B．金刚石晶体中的C C．晶体中的 ④该蓝色沉淀可作为的解毒剂，原因是______。 2．（2026·山东东营·一模）1995年我国科学家靳长青首次合成了钙锶铜氧氯高温超导体，回答下列问题： (1)锶(Sr)在元素周期表中的位置为_______，、、第一电离能从大到小的顺序是_______。 (2)由高碘酸根离子形成的铜配离子结构如图： ①其中铜离子价电子排布式为_______。 ②铜配离子中碘氧键的键长有_______种。 (3)氧氯高温超导体由、、、等在一定条件下制得，其四方晶胞如图所示： ①该晶体中分数坐标为(0.5，0.5，0.5)离子的配位数是_______，晶体化学式为_______(设最简式中为x)。 ②晶体中替换部分得到了世界上第一种_______(填“n”或“p”)型高温超导体(n型依靠带负电的电子导电，p型依靠带正电的空穴导电)。 ③铜氧平面层对于超导性是非常必要的，晶体中铜氧平面层的化学式为_______。 3．（2026·山东青岛·一模）我国科学家设计合成的环金属化铂(Ⅱ)配合物在抗癌方面有望成为顺铂替代品，克服其耐药性缺点。回答下列问题： (1)基态Pt原子的价电子排布式为，Pt在元素周期表中的位置为_______。与基态Pt原子未成对电子数相同的第四周期元素有_______(填元素符号)。 (2)一种平面形环金属化铂(Ⅱ)配合物阳离子结构如图。 ①该阳离子的配体中，配位原子为_______。 ②该阳离子是否存在顺反异构_______(填“是”或“否”)，Pt的杂化方式为_______(填标号)。 A．sp杂化    B．杂化    C．杂化    D．杂化 ③基态C和基态N的第三电离能_______(填“>”“=”或“<”)。 (3)氯铂酸铵是制备海绵铂的重要中间体，晶胞是立方体结构，边长为a nm，其中一种离子按面心立方堆积形式排列如图，另一种离子填充在所有的四面体空隙中。 图中黑球表示_______(填离子符号)。N-Pt最近距离为_______cm。周围距离最近且相等的个数为_______。 4．（2026·山东济南·一模）2025年诺贝尔化学奖颁给了在“金属有机框架（MOFs）领域”做出奠基性贡献的三位科学家。某种MOFs由、和金属离子自组装形成，具有催化活性，其结构如图所示。回答下列问题： (1)基态Ti、V、Cr、Mn原子中，第二电离能最大的是______；Zn元素属于周期表中的______区元素，其基态原子核外电子占据最高能层的符号是______。 (2)该MOFs中，所带电荷量______，的空间构型为______；该MOFs中存在______（填标号）。 A．配位键    B．金属键    C．键    D．氢键 (3)的四方晶胞如图甲所示。当中脱出部分O原子，形成，结构示意图如图乙所示，则______；原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置，根据晶胞“无隙并置”的特性，脱氧后的晶胞中，A的原子分数坐标为，则B的原子分数坐标为______。 5．（2026·山东潍坊·一模）Co、Mn、Cr的尖晶石氧化物具有优异的热稳定性和吸光性能。回答下列问题： (1)基态Cr原子的价层电子排布式为___________，基态Cr原子中未成对电子数比基态Co原子多___________个。 (2)CoCl2与化合物M()可形成配合物Q()。M中C原子采取的杂化方式为___________；M中①处C-N=C键角___________(填“>”“<”或“=”)Q中②处C-N=C键角，原因是___________。 (3)Co-Mn尖晶石氧化物晶体结构如图所示，晶胞参数，，该晶体的化学式为___________；Co原子的配位数为___________；晶胞中一个O原子的原子分数坐标为，距离该O原子最近的Mn原子的原子分数坐标为___________。 6．（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）。 7．（2026·山东枣庄·一模）锰基材料凭借其多元特性，在功能材料、催化储氢等领域应用广泛。回答下列问题： (1)Mn在元素周期表中的位置为______，的价电子排布图为______。 (2)[]是锰的重要配合物(THF结构简式为，与形成配位键的原子为______；H、B、C、O元素电负性由大到小的顺序为______；的空间构型为______；THF在水中的溶解度远大于苯，原因是______。 (3)具有优良的离子交换性能和催化活性，其晶胞结构如图1所示： 晶胞的密度______(用含a、b和的代数式表示)；图2是该晶胞沿______方向的投影图(填标号)。 A．x轴    B．y轴    C．z轴 8．（2026·山东泰安·一模）铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，按要求回答下列问题： (1)胆矾可写成，其结构示意图如下： ①中的杂化方式为_____。 ②中不存在的作用力是_____（填字母）。 A．离子键    B．极性键    C．非极性键    D．氢键    E.配位键 (2)铜离子可以与8-羟基喹啉螯合，结构如下图。 ①8-羟基喹啉中C、N、O原子半径最小的是_____，第一电离能由大到小的顺序为_____。 ②螯合后形成，配位数为4，则下列说法正确的是_____。 A．螯合过程中有键断裂 B．提供孤对电子 C．配体中的配位原子只有 D．8-羟基喹啉与形成五元环稳定结构 (3)当配合物中心原子含有未成对电子时，该物质具有顺磁性。下列属于顺磁性物质的是_____（填标号）。 A． B． C． D． (4)以、为电极材料，并在表面负载导电材料和量子点，高效催化光分解水，如图所示： 装置中负极的电极反应式_____。 9．（2026·山东日照·一模）2025年诺贝尔化学奖聚焦金属有机框架的研究，在气体吸附、催化、医疗、环境等领域应用广泛。回答下列问题： (1)第4周期中，与基态Zn原子未成对电子数相同的元素有______种。 (2)2-甲基咪唑的结构简式为，五元环上所有原子共平面。 ①H、C、N三种元素中，电负性最大的为______(填元素符号)。 ②2-甲基咪唑中碳原子的杂化方式为______。 ③已知：氮原子的电子云密度越高，结合质子的能力越强，碱性越强；甲基为推电子基团。判断碱性强弱：咪唑()______2-甲基咪唑(填“”“”或“”)。 (3)金属有机框架材料ZIF-8由与2-甲基咪唑离子组成的配合物，如下左图为其晶体结构，右图为其立方晶胞(省略C、H原子及部分成键结构)，晶胞参数为。 ①与其周围紧邻的氮原子形成的空间构型为______，晶胞俯视投影图中的位置正确的是______(填标号)。 A．    B．    C． ②设阿伏加德罗常数的值为，配合物的摩尔质量为，则晶体密度______(用含、、的代数式表示)。 10.（2026·山东临沂·二模） 含氮化合物有重要的研究价值。回答下列问题： （1）基态原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为___________；的空间构型为___________。 （2）含氮配位化合物与互为同分异构体。 ①中与形成配位键的原子有___________(填元素符号)。 ②中键角___________中键角(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是___________。 （3）某高能全氮阴离子盐结构片段如图所示。 该高能晶体盐可以稳定存在的主要原因： ①环中的氮原子在同一个平面内，该结构中存在大π键()； ②___________。 （4）氮化锂可作为锂电池固体电解质，其晶体属于六方晶系(a=b≠c，°)，结构如图1所示；晶体中锂离子与氮离子配位关系如图2所示，两种键键长分别为m pm和n pm。 ①若A点的分数坐标为(0，0，0)，则B点的分数坐标为___________。 ②晶体中水平层内，与个数比为___________。 ③阿伏加德罗常数的值为NA，晶体密度为___________(用含m、n、NA的代数式表示)。 四、他山之石，可以攻玉 1.（2026·四川卷）氧化物钙钛矿型晶胞中的离子半径关系为(M为顶点阳离子，N为体心阳离子)，当时，会形成立方晶胞。一种由、和形成的钙钛矿型晶胞如图所示，其，。 下列说法错误的是 A．紧邻12个 B．晶胞中1位上的分数坐标为 C．晶胞中 D．取代()形成的是立方晶胞 2.（2026·江西卷）多相系超导体晶体结构如图，晶胞参数，，下列说法错误的是 A．1号Cu的坐标为 B．，， C．Y和Ba的O配位数不相等 D．O原子占据金属原子的八面体空隙 3.（2026·贵州卷）中俄科学家合成的世界上首个氦钠电子化合物，由、He原子和电子对()组成，化学式为，也可以表示为，其晶体结构(局部，电子对占位未表示)如图1，晶体结构在、、平面的投影(局部)均如图2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. He的配位数为8 C. 该晶体的密度为 D. 两个的最近核间距为 4.. 某化合物在一定温度下电导率发生突跃，可作为快离子导体材料，其晶胞结构如图所示。下列相关叙述错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. 相邻核间距都相等 C. 与配位的个数为4 D. 和空位的数目比为1∶3 5.（2026·浙江卷）回答下列问题： （1）的晶胞如图。请回答： ①的电子式：_______； ②旁边最近的有_______个； ③荧光掺入，代替_______(A或B)。 （2）将HF与按等物质的量发生化合反应生成，写出的结构式：_______。 （3）已知：，则： ①中S原子的杂化方式：_______。 ②熔点：LiF_______(填“>”、“<”或“=”)，原因：_______。 ③与反应生成与X，X的结构简式：_______。 ④等物质的量、混合，主要产物为，原因：_______。 ⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式：_______； 6.（2026·河南卷）常用作化学反应的催化剂，一种制备的方法如下： 反应Ⅰ：  ； 反应Ⅱ：  ； 回答下列问题： (1)基态原子的核外电子排布式为___________；键角：___________(填“”“”或“<”)。 (2)原子与金属离子的结合能力：，原因是___________。 (3)、和三种元素组成的某一化合物的晶胞及其在平面的投影如图1所示(晶胞参数，)，该晶体的密度为___________(用含、、和的代数式表示，为阿伏加德罗常数的值，)。 (4)反应Ⅱ中，有利于提高平衡转化率的条件为___________(填标号)。 A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压 (5)下，向一恒压密闭反应器中加入、和，进行反应Ⅰ和反应Ⅱ(不考虑副反应)，反应达到平衡时，气体组分的分压与温度的关系如图2所示。 ①当温度高于时，分压随温度升高逐渐减小，原因是___________。 ②某温度下，反应达到平衡时，分压是分压的2倍，假设剩余可忽略不计，此时的物质的量为___________，的分压为___________；若再加入，其他条件不变，重新达到平衡时，反应Ⅱ的平衡常数将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 7.（2026·北京卷）高铁酸盐在水处理等领域有广泛应用。 （1）高铁酸根()具有强氧化性，可以杀菌消毒，其还原产物能进一步起到净水作用，净水的原因是___________________________________。 （2）高铁酸盐的结构分析 一种含和的高铁酸盐晶体的晶胞结构示意图如下。 ①基态+6价的价层电子排布式是__________。 ②该高铁酸盐的化学式是__________。 ③的结构与相似。该晶胞中键的键长有2种，则2种键的数目之比是__________，的空间构型是__________形。 （3）高铁酸盐的性质及制备 ①高铁酸盐在碱性溶液中较稳定，在中性或酸性溶液中能快速产生，写出酸性条件下反应的离子方程式：________________________________________。 ②制备高纯度的方法之一： 上述流程中先制备，再制备。通常不用含的氧化剂直接得到产品。结合和的溶解性分析该方法的优点：________________________________________。 8.（2026·上海卷）黄铜矿的浸出 黄铜矿的湿法冶金技术，主要包括直接酸浸、氧化焙烧、硫酸化焙烧。下列是利用酸浸出黄铜矿(主要成分，含有少量杂质)回收其中铜和铁的工艺流程如图： （1）化合物作为硫酸铜镀铜工艺的辅助光亮剂，可改善镀层的均匀性和光泽性，提升电镀层的质量和稳定性。该分子中电负性最大与最小的元素分别是___________。 A. C、S B. C、H C. N、S D. N、H （2）离子液体[]可用于萃取分离铜离子，该离子溶液中存在的作用力有___________(不定项)。 A. 配位键 B. 离子间静电作用 C. 氢键 D. 金属键 （3）已知：的歧化反应 ①根据上述信息，计算反应热___________。 ②在298 K时，反应的则在该条件下，在溶液中___________(填“能”或“不能”)大量存在。理由是___________。 （4）写出黄铜矿焙烧的主要反应方程式：___________ _____________ （5）用硫酸浸出黄铜矿时，生成、、。为了将目标铜元素分离提纯，需向反应液中多添加___________(选填“氧化剂”或“还原剂”)。 铜的提取最后一步为电解。电解装置中使用质子交换膜分隔两极室。如下图所示。 （6）写出阴极的电极反应式___________。 （7）反应中可以用___________替代。 A. 葡萄糖 B. C. D. （8）下图为晶胞图，图中1个S进入的是2个Cu和2个Fe围成的四面体，有部分Cu未画出，则晶胞中未画出的Cu处在晶胞的___________位置。 A. 体心 B. 面心 C. 顶点 D. 棱心 距离Cu原子最近的S原子有___________个。 （9）、、三种微粒的键角从大到小的顺序是___________。并说明和键角不同的原因是___________。 17.结构篇---物质结构大题参考答案 2、 真题溯源，命题透视 1.【答案】（1） ①. ②. O （2） ①. ②. 2 （3） ①. 1：2：1 ②. 4 ③. 和​为非极性键构成的非极性分子，分子中不存在带显著正电荷的原子或成键电子对/共用电子对未发生偏移 （4）(4)  【解析】【小问1详解】Cu原子的序数为 29。根据洪特规则的特例，当d轨道处于全满状态时能量更低、结构更稳定。因此，基态Cu原子的电子排布式为；第二电离能是指失去第二个电子所需要的能量；的价电子排布为；的价电子排布为；的价电子排布为，2p 轨道半充满的稳定状态，极难再失去电子；的价电子排布为；因此，氧的第二电离能最大。 【小问2详解】配体L类似于苯环，环上的每个N原子形成了 2 个键，并且保留了 1 对孤电子对，因此其价层电子对数为2+1=3，所以采取的是杂化；分子中有 2 个N原子，每个N原子有 1 对未参与成键的孤对电子，C和H均没有孤电子对，故整个分子的孤电子对数为 2。 【小问3详解】Cu原子位于晶胞的体内，数目为1；​位于上下底面心，共有个，配体L位于晶胞4个竖直面的面心上（图中六元环只画了一半），数目为个；故中；吸附在顶点，顶点同层平面内与4个八面体相邻，每个八面体都有1个F原子与形成如图所示静电作用，故答案为4；由图提示可知，吸附核心在于与的静电引力。和属于由非极性键构成的非极性分子，内部没有显著的电荷偏转，不具备可以被F吸引的正电荷中心，因此不被吸附。 【小问4详解】晶胞体积，1个晶胞中​数目为，故中​的物质的量为： 。 2.【答案】（1） ①. 四 ②. VIII ③. 4：5 （2） ①. N ②. O ③. sp2 ④. O （3） ①. ②. n ③. 【解析】 【小问1详解】Fe为26号元素，位于元素周期表中第四周期VIII族；基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2，未成对电子数为4，基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d5，未成对电子数为5，故答案为：四；VIII；4：5。 【小问2详解】①同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能：N>O>C；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，因此电负性：O>N>C，故答案为：N；O。 ②尿素分子中C原子形成3个σ键，无孤电子对，采取的轨道杂化方式为sp2杂化。 ③八面体配离子中配位数为6，碳氮键的键长均相等，因此N原子不会参与形成配位键，说明C=O中O原子参与配位，所以与配位的原子是O。 【小问3详解】①为体心立方晶胞，晶胞边长为a pm，体对角线长度为，体心立方晶胞中Fe原子半径r与体对角线关系为4r=，因此原子的半径为。②m截面面积Sm=a2pm2，每个顶点被8个相邻晶胞共享​​，每个晶胞的面被两个晶胞共用，每个晶胞的顶点原子贡献个原子给该晶面，所含原子数为，单位面积原子数为个pm-2；n截面面积为pm2，每个顶点被8个相邻晶胞共享，每个顶点参与形成四个通过体心的截面，体心原子完全属于本截面，所含原子数为，单位面积原子数为个∙pm-2，因此催化活性较低的是n截面，该截面单位面积含有的原子为个∙pm-2。 3.【答案】（1） ①. 四 ②. ⅦB ③. Cr （2） ①. MnO2 ②. 降低 ③. A （3） ①. 正四面体形 ②. sp2 （4）FDCA形成的分子间氢键更多 【解析】【小问1详解】Mn的原子序数为25，位于元素周期表第四周期ⅦB族；基态Mn的电子排布式为：，未成对电子数有5个，同周期中，基态原子未成对电子数比Mn多的元素是Cr，基态Cr的电子排布式为，有6个未成对电子； 【小问2详解】由均摊法得，晶胞中Mn的数目为，O的数目为，即该氧化物的化学式为MnO2；晶体有O原子脱出时，出现O空位，即x减小，的化合价为+2x，即Mn的化合价降低；CaO中Ca的化合价为+2价、V2O5中V的化合价为+5价、Fe2O3中Fe的化合价为+3、CuO中Cu的化合价为+2，其中CaO中Ca的化合价下降只能为0，其余可下降得到比0大的价态，说明CaO不能通过这种方式获得半导体性质； 【小问3详解】中B形成4个σ键（其中有1个配位键），为sp3杂化，空间构型为正四面体形；咪唑环存在大键，N原子形成3个σ键，杂化方式为sp2； 【小问4详解】由HMF和FDCA的结构可知，HMF和FDCA均能形成分子间氢键，但FDCA形成的分子间氢键更多，使得FDCA的熔点远大于HMF。 二、考点梳理，思维建模 三、考点精练，靶向突破 1.【答案】（1） ①. s ②. （2） ①. 直线形 ②. 12 （3） ①. ②. 6 ③. 4 ④. ac ⑤. 取代填入间隙，被阴离子固定，避免其在体内扩散 【解析】【小问1详解】钾元素的原子序数为19，基态原子的价电子排布式为4s1，则钾元素位于元素周期表s区；铁元素的原子序数为26，基态铁离子的价电子排布式为3d5，基态亚铁离子的价电子排布式为3d6，则两者的未成对电子数之比为5：4； 【小问2详解】①HCN的结构式为：H-C≡N，分子中三键碳原子的杂化方式为sp杂化，则分子的空间结构为直线形；②黄血盐的阴离子中配位键属于σ键，配体氰根离子中碳氮三键中含有1个σ键，则化合物中含有12个σ键，所以1 mol化合物中含有σ键的数目为：1 mol×12×NA mol-1=12NA； 【小问3详解】由图可知，位于立方体顶点的铁离子和亚铁离子总数为：8×=1，位于棱上的氰根离子个数为：12×=3，由题意可知，蓝色沉淀的化学式为：K[Fe2(CN)6]，则最小的单元结构是晶胞结构的；钾离子位于立方体的体心，晶胞中钾离子的填充率为50%；铁离子和亚铁离子位于晶胞的顶点和面心，离子在空间的排布方式为面心立方堆积； ①由分析可知，晶胞中K[Fe2(CN)6]的个数为4，设晶体的密度为ρg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=( a×10—10)3ρ，解得ρ=； ②由图可知，位于顶点的铁离子与位于棱上的氮原子距离最近，则铁离子的配位数为6；由分析可知，钾离子位于立方体的体心，晶胞中钾离子的填充率为50%，则距离位于顶点的亚铁离子最近的钾离子个数为4； ③a．氯化钠中氯离子位于晶胞的顶点和面心，在空间的排布方式为面心立方堆积，a符合题意； b．金刚石晶体中的碳原子在空间的排布方式为正四面体，不可能为面心立方堆积，b不符合题意； c．KFe[Fe(CN)6]晶体中的亚铁离子位于晶胞的体心和面心，在空间的排布方式为面心立方堆积，c符合题意； 故选ac； ④由题给信息可知，Tl+离子的离子半径与钾离子相近，所以Tl+离子可取代钾离子填入晶胞的间隙中被阴离子固定，避免其在体内扩散，所以蓝色沉淀可作为Tl+离子的解毒剂。 【答案】(1) 第5周期IIA族 Cu>Ca>Sr (2) 3d8 4 (3) 8 Sr(3-x)CaxCu2O4Cl2(元素顺序写反不扣分) p CuO2 【详解】（1）Sr是38号元素，为第ⅡA族元素，位于元素周期表第五周期第ⅡA族；同主族碱土金属第一电离能从上到下递减，故，过渡金属Cu的金属性小于Ca，第一电离能大于Ca，因此第一电离能顺序为。 （2）① 根据配离子电荷计算：每个基团电荷为（4个羟基失H或由高碘酸失去4个质子形成），两个共，配离子总电荷为，因此Cu为价；Cu原子价电子排布为，失去3个电子后，价电子排布为。 ② 碘氧键分为双键（）和单键（），其中单键分为三种：①普通的、②形成配位键的，由于形成配位键，电子云密度降低，重叠程度降低，键长被拉长、③键，所以一共4种键长； （3）① 分数坐标对应晶胞体心的阳离子，周围等距的异号阴离子共8个（1个面上2个，4个竖直的面一共8个），因此配位数为8； 均摊法计算晶胞中原子：黑球（）：，共个，共个，根据化合价代数和为0，共8个，离子个数比3：2：2：4，简式中为x，因此晶体化学式为。 ② 带2个负电荷，替换1个（带1个负电荷）后，阴离子总负电荷增加，为保持电中性，阳离子中产生带正电的空穴，因此是p型超导体。 ③ 铜氧平面层中，1个Cu结合4个O，每个O被2个Cu共用，因此，化学式为。 3.【答案】(1) 第6周期Ⅷ族 Ti、Ni、Ge、Se (2) C、N 否 D > (3) 6 【详解】（1）由价电子排布式可知，铂元素位于元素周期表第6周期Ⅷ族，核外未成对电子数为2；第四周期元素中有2个未成对电子的原子共有4种，元素符号分别为Ti、Ni、Ge、Se； （2）①由图可知，配离子的中心离子为铂离子，配位原子为碳原子和氮原子； ②由题意可知，配离子中铂离子右侧上下连有相同的原子团，所以配离子不存在顺反异构；由题意可知，配离子的空间构型为平面形环状结构，铂离子形成4个σ键，则铂原子的杂化方式不可能为sp3杂化，应该为dsp2杂化，故选D； ③碳元素的原子序数为6，基态C2+的价电子排布式为2s2，氮元素的原子序数为7，基态N2+的价电子排布式为2s22p1，2p能级的能量高于2s能级，则N2+失去电子的能力强于C2+，所以碳元素的第三电离能大于氮元素； （3） 由化学式可知，氯铂酸铵中铵根离子与六氯合铂离子的个数比为2：1，由题意可知，化合物中一种离子按面心立方堆积形式排列，另一种离子填充在所有的四面体空隙中，则图中黑球为位于顶点和面心的六氯合铂离子，铵根离子位于四面体的体对角线上，晶胞结构为：；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的六氯合铂离子与位于体对角线处铵根离子的距离最近，则N-Pt最近距离为cm；由晶胞结构可知，铵根离子与周围距离最近且相等的6个铵根离子构成正八面体。 4.【答案】(1) Cr ds N (2) 2 （平面）三角形 AC (3) 1.75 （，，） 【知识点】电离能的概念及变化规律、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、配位键、晶胞的有关计算 【详解】（1）Cr失去1个电子后，价层电子排布式为3d5，处于半充满稳定状态，失去第二个电子需要破坏该稳定结构，所以其第二电离能显著高于Ti、V、Mn； Zn的价层电子排布式为3d104s2，符合(n-1)d10ns1-2的特征，故Zn为ds区元素； Zn的核外电子所处最外层为第4层，对应能层符号为N； （2）由结构图可知，该MOF结构图中存在3个Zn2+、1个Mn+、6个HCOO-和1个O2-，为保持电中性，则有n=2； HCOO-的中心原子C的价层电子分别形成C-H键、C=O键中的σ键、C-O键（该键中O带1个负电荷），价层电子对数为3，没有孤电子对，故HCOO-中C采取sp2杂化，空间构型为平面三角形； MOFs中金属阳离子提供空轨道，氧离子和HCOO-提供孤电子对，故结构中存在配位键，离子型晶体中不存在金属键，HCOO-中存在C=O双键，双键中含有π键，氢键为H原子与电负性较大的原子之间的特殊相互作用，在该晶体中不存在，故答案选AC； （3）图甲中，V原子有8个在顶点，1个在内部，1个晶胞内共有个V原子，O原子有4个在面上，2个在内部，1个晶胞内共有个O原子，V与O的个数比为1:2；由图甲到图乙脱去面上的1个O原子，1个晶胞中少了个O原子，故1个晶胞中剩余个O原子，所以形成的VOm结构中，V与O的个数比为2:3.5=1:1.75，所以m=1.75； 脱去O原子后，需要上下两个图乙所示的晶胞才能构成1个重复单元，因此B原子位于x方向的中心、y方向的中心、z方向下半部分的中心，故分数坐标为。 5.【答案】(1) 3d54s1 3 (2) sp3、sp2 < ①处N原子上有孤电子对，对成键电子的排斥力大，使键角变小；②处孤电子对形成配位键 (3) Co2MnO4 6 【知识点】电子排布式、晶胞的有关计算、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型 【详解】（1）基态Cr原子的原子序数为24，核外电子排布式为，因此价层电子排布式为； 基态Cr原子中，3d轨道有5个未成对电子，4s轨道有1个未成对电子，共6个未成对电子，基态Co原子的原子序数为27，核外电子排布式为，3d轨道有3个未成对电子，基态Cr原子中未成对电子数比基态Co原子多3个。 （2）M中存在两种C原子：苯环和双键上的C原子采取杂化；甲基上的饱和C原子采取杂化； ①处N原子上有孤电子对，对成键电子的排斥力大，使键角变小；②处孤电子对形成配位键，所以①处键角小于②处键角。 （3）根据A和B中，位于顶点的Mn原子有8个，位于体内的Mn原子有1个，根据均摊法可得Mn原子共有2个；位于体内的Co有4个，则Co原子有4个；8个O位于体内，则O原子有8个，平均一个A和B有4个Co，2个Mn，8个O，化简可得其化学式为Co2MnO4； Co原子的配位数即与Co原子相邻且相近的O原子有6个(上下左右前后)； 晶胞中一个O原子的原子分数坐标为，可知这个O原子在图中所示位置：，其晶胞的坐标原点在图中所示位置：，距离该O原子最近的Mn原子的位置在图中所示：，其Mn原子的坐标为。 6.【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该晶胞为直六棱柱，角度分别为、、， 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）所在上底面角度为，其周围最近的Co与AB在同一平面，如Sm-Co单层图所示，共6个； 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。 7.【答案】(1) 第四周期第ⅦB族 (2) O和H 正四面体 THF能与分子形成分子间氢键；THF和均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子 (3) (或) C 【详解】（1） 的原子序数为25，核外电子排布式为，位于第四周期第ⅦB族；原子失去轨道的2个电子形成，价电子排布式为，根据洪特规则，价电子排布图为； （2）在配合物中，中的离子、结构简式中的原子含有孤电子对，O、H原子可作为配体与形成配位键；元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性，的电负性小于，故电负性由大到小的顺序为；中原子的价层电子对数为，无孤电子对，根据价层电子对互斥理论，空间构型为正四面体；分子中含有原子，能与分子形成分子间氢键，且和均为极性分子，根据相似相溶原理，在水中溶解度较大，而为非极性分子，难溶于水； （3）由晶胞结构可知，原子位于顶点与内部，个数为，原子位于晶胞内部和面上，个数为，故晶胞为，摩尔质量为；密度或；图2中原子呈现顶点与面心的投影特征，原子位于投影中心，与沿轴方向的晶胞投影特征完全一致，C符合题意。 8.【答案】(1) C (2) AD (3)B (4) 【详解】（1）① 中心S原子价层电子对数为，无孤电子对，因此S为杂化。 ② 该物质中配离子与之间存在离子键，与水分子间形成配位键，水分子的、硫酸根的都是极性共价键，结构中还存在氢键；不存在同种原子形成的非极性键，因此选C。 （2）① C、N、O同周期，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，因此原子半径最小的是O；同周期第一电离能整体呈增大趋势，N的2p能级为半满稳定结构，第一电离能大于相邻的O，因此第一电离能顺序为。 ② A：螯合时羟基脱去H原子与Cu成键，断裂键，A正确； B：作为中心离子，提供空轨道，配体提供孤对电子，B错误； C：配位数为4，每个配体提供N、O两个配位原子，因此配位原子有N和O，C错误； D：螯合后N、两个C、O、Cu形成稳定五元环，D正确； 因此选AD。 （3）顺磁性要求中心原子含有未成对电子： A：中心电子排布为，全充满无未成对电子，不符合； B：中心电子排布为，有1个未成对电子，符合； C、D：中心均为，电子排布为，无未成对电子，不符合； 因此选B。 （4） 由图中电子流向可知，Pt为电子流出的负极，负极发生水的氧化反应生成氧气，电极反应为。 9.【答案】(1)2 (2) N 、 (3) 正四面体 A 【详解】（1）基态Zn原子的价电子排布图为：，未成对电子数为0，则在第4周期中，价电子中未成对电子数也为0的原子有Ca：和Kr：共2种。 （2）①元素的非金属性越强，电负性越大，在H、C、N三种元素中，非金属性，所以电负性最大的为N； ②2-甲基咪唑中五元环上所有原子共平面，五元环上的碳原子形成3个键，无孤电子对，则该五元环上碳原子的杂化方式为：；同时还连接了一个结构，可形成4个键，则该碳原子的杂化方式为：； ③因为甲基为推电子基，2- 甲基咪唑中甲基的推电子作用使氮原子的电子云密度升高，结合质子的能力增强，碱性增强，故碱性有：咪唑2-甲基咪唑。 （3）①由晶胞结构可知，与其周围紧邻的N原子形成的空间构型为：正四面体；根据晶胞结构可知每个面都有4个形成一个正方形，则从晶胞俯视投影中该正方形会在棱上产生3个点，则符合该投影的为：A； ②根据晶胞图，1个晶胞中有数为：，则晶胞的化学式为：的；晶胞参数为 ，则晶体密度。 10【答案】（1） ①. 4:1（或1:4） ②. 直线形 （2） ①. 、 ②. ＞ ③. 中氮原子提供孤电子对形成配位键，氮原子上没有孤电子对，而中氮原子上仍有孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用 （3）阳离子与阴离子之间形成氢键，使体系能量降低，结构稳定 （4） ①. ②. 1:2 ③. 【解析】 【小问1详解】 基态氮原子价电子排布式为2s22p3，价电子排布图（轨道表达式）为，2s能级全充满，电子自旋方向相反，2p能级为半充满结构，电子优先占据空轨道且自旋方向相同，基态氮原子价电子中，两种自旋方向的电子的个数比为4:1（或1:4）；计算中心氮原子上孤电子对数，没有孤电子对，价层电子对数等于键数等于2，VSEPR模型与分子空间结构均为直线形； 【小问2详解】 ①配合物中配体为、，中氮原子提供孤电子对，中氮原子、氧原子均能提供孤电子对，根据配合物化学式可判断提供电子对的应是氧原子，答案为、； ②配合物中的氮原子提供孤电子对形成配位键，中心氮原子上没有孤电子对，中心氮原子上有孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，所以，的键角大于中键角； 【小问3详解】 由结构片段可知，除了大π键，阳离子（、）与之间还形成了氢键，降低了体系能量，使晶体可以稳定存在； 【小问4详解】 ①由晶胞结构图可知，A点坐标(0,0,0)为坐标原点，B点位于底面菱形长对角线三等分点处，z轴坐标为0，x轴坐标为，y轴坐标为，B点的分数坐标为； ②由图1可知，在晶胞水平层（下底面或上顶面）中，的个数为，的个数为，两者个数比为； ③由图1可知，位于晶胞顶点，数目为，位于棱心和上下面上，数目为，氮化锂的化学式为，图2中，位于8个构成的正十二面体中，则图1中，上面白球和黑球的距离为m pm，则上面菱形的长对角线为3m pm，短对角线长为 pm，竖棱长度为2n pm，则晶胞体积V=，根据化学式，图2晶体中含1个，晶体密度。 四、他山之石，可以攻玉 1.【答案】D 【解析】A．钙钛矿结构中顶点阳离子配位数为12，紧邻12个面心的，A正确；B．1位位于的面心，对应分数坐标为，B正确；C．代入公式：，结合，计算得，C正确；D．取代后，，新，不满足立方晶胞的范围，D错误；故选D。 2.【答案】A A．1号Cu位于x=0、y=1、z=的棱上，对应分数坐标为，坐标为，A错误； B．均摊法计算：Y在晶胞内部共1个，Ba在晶胞内部共2个，Cu为个，O总数为，故，，，B正确； C．以体心Y为研究对象，距离Y较近的O有8个，但由于，Y的O配位数实际为4，同理Ba距离较近的O有10个，但受限于，实际Ba的O配位数为6（即位于棱上的6个O），C正确； D．由题图可知，该晶胞中各位置的O均占据由周围6个金属原子形成的八面体空隙中(部分金属原子位于晶胞外，题图中未画出，例如4个Ba和2个Cu可形成1个八面体空隙)，D正确。 3.A. 根据均摊法，Na⁺位于顶点和面心，数目为8×1/8 + 6×1/2 = 4；He位于内部，数目为4。考虑电子对后，化学式可表示为Na₂He或(Na⁺)₂He·2e⁻，A正确。 B. 根据晶胞结构，与He距离相等且最近的Na⁺有8个，故He的配位数为8，B正确。 C. 由投影图可知晶胞参数为2a nm，则晶胞体积为(2a×10⁻⁷ cm)³ = 8a³×10⁻²¹ cm³。一个晶胞中含有4个Na₂He单元，晶胞质量为4×(2×23+4)/Nₐ g = 200/Nₐ g。晶体密度应为ρ = m/V = 200/(8a³×10⁻²¹·Nₐ) g/cm³，选项给出的表达式不符合单位换算和计算结果，C错误。 D. 由晶胞结构可知，两个Na⁺的最近核间距为晶胞参数的一半，即√2a nm（或相应表达式），D正确。 4.【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，位于8个顶点和2个面心，均摊后数目为：； 全部在晶胞内部，共4个，数目为4； 或空位位于面心，均摊后数目为，设数目为，由电荷守恒得：，解得，即化合物化学式为​，A正确； B． 分别位于顶点和面心，位于面心，不同位置的与的核间距均为面对角线的一半，均为，因此相邻核间距都相等，B正确； C．由图可知，每个周围有4个最近的，因此与配位的个数为4，C正确； D．由A项分析可知，数目为1，空位数目为，数目比为，D错误；故选D。  5.【答案】（1） 12 B （2） （3） > 氟离子半径小，离子键强 中吸电子，N-H键极性较大，H容易以H+的形式解离，中推电子，N上的电子云密度大，容易与H+形成配位键 【解析】（1）①Ca原子最外层有2个电子，F原子最外层有7个电子，Ca原子失去最外层2个电子形成Ca2+，两个F原子各得到1个电子形成F-，达到最外层8电子稳定结构，所以的电子式为；②示意图中，A离子共8个，均位于晶胞内，B离子有8个位于顶点，在1个晶胞内贡献个B离子，有6个位于面心，在1个晶胞内贡献个B离子，因此1个晶胞内含有4个B离子，晶胞中A与B的离子数之比为2:1，与化学式CaF2对应可知，A离子为F-，B离子为Ca2+，Ca2+旁边最近的Ca2+有12个，距离均为晶胞边长的倍（可以视为顶点对于面心）； ③掺入后，Er3+为阳离子，代替的是原有阳离子Ca2+，即B； （2）硝酸分子中氮原子（N） 和另外两个端基氧原子参与形成了大π键。所以大π键的原子中心数是 3。N提供其p轨道上的 2个电子，两个端基氧原子各自提供其p轨道上的 1个电子（每个氧的单电子）。总电子数：2 + 1 + 1 = 4个电子。故的结构式为，硝酸结合HF中的氢离子后，羟基氧原子上的孤对电子未参与离域大π键，电子云更集中，碱性更强，更容易接受质子。所以的结构式为； （3）①S原子形成2个S=O双键和两个S-F键，键数为4，孤对电子数为0，所以中心原子S采取sp3杂化； ②因为F-的离子半径小，离子键更强，阴阳离子间作用力更强，所以LiF的熔点高于； ③与反应的产物之一是，说明N-Si键发生断裂，两分子各断裂一个S-F键，掉落一个F原子，剩余部分与结合生成，所以这两个F原子与结合生成；④中F的电负性很大，的吸电子能力很强，N-H键极性较大，H容易以H+的形式解离，而中由于乙基的推电子效应，导致N电子云密度较大，容易与H+结合（形成配位键），生成； ⑤先水解生成、HF、，则与足量NaOH反应会产生气体为，其余两种酸与NaOH反应，因此反应方程式为。 6.【答案】 (1) ＞ (2)中羟基（）是吸电子基团，使N原子上电子云密度降低，N对金属离子的结合能力减弱 (3) (4)B (5) 温度高于900℃时，随温度升高，反应Ⅰ、反应Ⅱ（吸热反应）均向正反应方向进行，但反应Ⅱ正向进行程度更大，同时由于总压恒定，反应Ⅱ生成了大量的CO气体，导致的分压被稀释而减小 1.6 62.5 不变 【解析】 步骤一：关键概念/材料解读 反应Ⅰ：  ； 反应Ⅱ：  ；（吸热、气体分子数增大：1→3） 图2给出了101 kPa恒压下各气体组分分压随温度的变化关系。 步骤二：选项特征分析 （1）B原子原子序数为5，基态核外电子排布式为； 分子中C原子价层电子对数是，采取杂化，没有孤电子对，呈完美的正四面体结构，键角为109°28′；分子中 分子N原子价层电子对数是，也是 杂化，但含有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对有较强的排斥作用，导致其键角压缩为107°。因此键角：＞； （2）N原子与金属离子结合的能力（配位能力）取决于N原子提供孤电子对的难易程度。羟胺（ ）可以看作是中的一个H 被取代。由于O原子的电负性很大，表现出强烈的诱导吸电子效应，使N原子周围的电子云密度明显下降，因此与金属离子结合（配位）的能力弱于。 （3）用均摊法计算晶胞中原子数：N位于8个顶点，；C位于体心，；B共4个，均位于晶胞面上，，晶胞总质量；晶胞体积，因此密度。 （4）反应Ⅱ正反应是吸热、气体分子数增大的反应，升温、降压都使平衡正向移动，提高平衡转化率，因此选高温低压。 （5）①由图2可知，在900℃ 以上时，CO的分压急剧增加，说明吸热的反应Ⅱ开始剧烈正向进行，而反应Ⅰ也是吸热反应，反应Ⅰ的平衡也正向移动，产生的物质的量虽有增加，但由于反应Ⅱ正向进行程度更大，气体总物质的量急剧增大。在恒压条件下，CO占了极大的分压份额，从而使的体积分数及分压被“稀释”而下降； ②已知起始投入：， ， ，当CH4忽略不计(完全反应)时，说明反应I进行到底，生成了3.0 mol C(s)和6.0 mol H2(g)，设反应Ⅱ中消耗的N2物质的量为amol，列三段式： 由题意知，此时CO的分压是N2分压的2倍。在同温同压同体积下，气体的分压之比等于物质的量之比：，解得a=0.8，此时的物质的量为1.6mol，平衡时各气体组分的物质的量： ，总气体物质的量，总压，故；平衡常数只与温度有关，若再加入，其他条件不变，重新达到平衡时，温度不变，不变。 7.【答案】（1）高铁酸根被还原得到的可水解生成胶体，该胶体能够吸附水中的悬浮杂质，起到净水作用 （2） ①. ②. ③. 3：1 ④. 四面体形 （3） ①. ②. 相同温度下，的溶解度大于，向溶出得到的含的滤液中加入浓KOH，可利用更小的溶解度使充分析出，更容易获得高纯度的产品；若直接用含的氧化剂反应，生成的会包裹在反应物表面，阻碍反应进一步进行，难以得到高纯度产物 【解析】 【小问1详解】 高铁酸根的还原产物为三价铁离子，三价铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有大比表面积，可吸附水中悬浮杂质，实现净水作用； 【小问2详解】 ①基态Fe原子价层电子排布为，失去6个电子形成+6价Fe后，价层电子排布为。 ②由晶胞结构可知，每个晶胞中有Fe原子2个；Na位于晶胞顶点，总数为；K位于晶胞棱上和体内，总数为，O原子位于体内，共有8个；所以其化学式为。 ③每个共4个Fe-O键，在晶胞中，受周围、影响，4个O分为两组，其中3个O受影响，1个O受影响，导致Fe-O键不同，所以两种Fe-O键数目比为3：1；为正四面体构型，与其结构相似，因此空间构型为四面体形。 【小问3详解】 ①酸性条件下发生歧化反应：Fe从+6价降为+3价，部分-2价O升为0价生成，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到对应离子方程式。 ②相同温度下，的溶解度大于，向溶出得到的含的滤液中加入浓KOH，可利用更小的溶解度使充分析出，更容易获得高纯度的产品；若直接用含的氧化剂反应，生成的会包裹在反应物表面，阻碍反应进一步进行，难以得到高纯度产物。 8.【答案】（1）D （2）BC （3） ①. 875 ②. 能 ③. 该温度下反应的，歧化反应正向非自发，不会转化为和，可大量存在 （4） （5）还原剂 （6）Cu2++2e-=Cu （7）A （8） ①. A ②. 4 （9） ①. ②. 中原子有1对孤电子对，中原子有2对孤电子对，孤电子对越多对成键电子对的排斥力越大，键角越小 【解析】 【小问1详解】 该辅助光亮剂含、、、四种元素，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性顺序为，故电负性最大的是，最小的是，选D。 【小问2详解】 该离子液体中阴阳离子之间存在离子间静电作用，阳离子中的键可与阴离子中的形成氢键，金属键仅存在于金属晶体中，不存在金属键，故选BC。 【小问3详解】 (1) 根据盖斯定律，目标反应可由已知第一个反应与第四个反应相加得到，故。 (2) 298K时，反应的吉布斯自由能，说明歧化反应在该条件下正向非自发，故不会转化为和，在溶液中能大量存在。 【小问4详解】 依据电子守恒，中从+2价升高到+3价，每个失1e⁻，从-2价升高到+6价，每个失8e⁻，4mol 共失电子，中从0价降低到-2价，1mol 得4e⁻，故的系数为。再依据原子守恒与电荷守恒，反应物缺项为，的系数为16，配平后总反应为。 【小问5详解】 反应液中含、、、，后续需要得到绿矾，需添加还原剂将还原为。 【小问6详解】 据图可知，阴极发生的反应为Cu2++2e-=Cu。 【小问7详解】 反应中中、元素化合价升高，作还原剂，需选择还原性物质替代，选项中只有葡萄糖具有还原性，、无强还原性，为氧化剂，故选A。 【小问8详解】 晶胞中原子采取面心立方堆积，已画出的位于顶点和面心位置，未画出的位于晶胞体心位置，选A；每个原子周围紧邻的原子构成四面体结构，故距离原子最近的原子有4个。 【小问9详解】 、、的中心原子均为杂化，中有1对孤电子对，中有1对孤电子对但的电负性小于，孤电子对排斥力更小，中有2对孤电子对，孤电子对排斥力更大，故键角顺序为；和键角不同的原因是中原子有1对孤电子对，中原子有2对孤电子对，孤电子对越多对成键电子对的排斥力越大，键角越小。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 17.结构篇------物质结构大题 1、 真题溯源，命题透视 1.（2026·山东卷） 与（L）通过配位键形成多孔金属有机框架材料，其四方晶胞结构如图所示（晶胞参数，，原子略）。回答下列问题： （1）基态Cu原子的电子排布式为_____________；C，N，O，F中第二电离能最大的是_________。 （2）为平面分子，其中N原子采取的轨道杂化方式为_________，该分子的孤电子对数为_________。 （3）中_________；其在室温下可选择性吸附，但不吸附和。分子被吸附在晶胞顶点，与框架结构中的F原子存在如图所示静电作用，晶体中与一个分子产生该作用的F原子有___________个；不吸附和的原因是_____________________________________________________________________________________________。 （4）若阿伏加德罗常数的值为，则的对的理论吸附量为____。 2.（2025·山东卷） 单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： （1）在元素周期表中，位于第_______周期_______族。基态原子与基态离子未成对电子数之比为_______。 （2）尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大的是_______，电负性最大的是_______。 ②尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为_______。 ③八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与配位的原子是_______(填元素符号)。 （3）可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为)。 ①晶胞中原子的半径为_______。 ②研究发现，晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的是_______，该截面单位面积含有的原子为_______个。 3.（2024·山东卷） 锰氧化物具有较大应用价值，回答下列问题： （1）在元素周期表中位于第_______周期_______族；同周期中，基态原子未成对电子数比多的元素是_______(填元素符号)。 （2）的某种氧化物的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，该氧化物化学式为_______。 当晶体有O原子脱出时，出现O空位，的化合价_______(填“升高”“降低”或“不变”)，O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是_______(填标号)。 A． B． C． D． （3）(见图)是晶型转变的诱导剂。的空间构型为_______；中咪唑环存在大键，则N原子采取的轨道杂化方式为_______。 （4）可作转化为的催化剂(见下图)。的熔点远大于，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是_______。 核心考点 2026年 2025年 2024年 原子结构 山东卷T16⑴ 山东卷T16⑴ 山东卷T16⑴ 晶体计算 ⑷山东卷T16⑶ 山东卷T16⑶ 山东卷T16⑵ 分子结构 山东卷T16⑵ 山东卷T16⑵ 山东卷T16⑶ 位构性说理 山东卷T16⑶ 山东卷T16⑷ 山东新高考物质结构大题固定在第16题，是最稳的那道主观题。近3年来看，本题的共同骨架：过渡金属电子排布 → 周期律/杂化说理 → 配位或分子性质 → 晶胞空间/计算，4–5 个小问拼盘，互不捆绑。整体呈现新情景旧知识、载体过渡金属化、晶体计算去公式化、配位化学成必考、说理题套路固定——微观结构差异（孤对电子/氢键/键能/极性）→ 作用力差异 → 宏观性质的特点。 预计2027年该题站位仍第16题、仍四步拼盘（电子排布→分子/配位说理→晶胞空间→计算）， 载体：第四周期过渡金属（Fe/Cu/Mn/Cr/Ni​ 任选其一）+ 一个真实材料情景以新型材料(热电材料、MOFs、笼形包合物)为载体，突出真实科研背景；考查重点如下：电子排布与未成对电子、杂化轨道与空间构型、晶体结构与计算(晶胞参数、坐标、密度)、配合物成键分析。考查趋势：强化晶体结构深度考查(晶胞分割、原子坐标、投影图)，增加陌生情境下知识迁移能力要求，计算量与综合性逐年提升。也可能在以下命题点出现突破：晶胞截面/投影与催化活性、离子电导联动、配位化学与平衡常数/K稳数值推理结合、 分子说理从"比较差异"升级为"解释为何相等"六方/四方晶胞继续替代简单立方，继续增加空间想象门槛。 二、考点梳理，思维建模 【精讲速记】： 1．过渡金属基态/常见离子价电子排布、未成对电子数比值 ⑴．熟记第四周期21-36元素的价电子排布，轨道表示式 ⑵．未成对电子掌握第四周期规律：未成对电子数目6（Gr）5（Mn)4（Fe),3个3种（V,Co，As）2个4种（Ti， Ni， Ge， Se）1个5种 （K,Sc，Cu，Ga，Br），顺便延展第五周期 2.同周期电离能反常（N＞O、ⅡA/ⅤA 反常）、电负性比较 ⑴．第一电离能：同周期总体增大，但 ⅡA＞ⅢA（ns² 全满稳）、ⅤA＞ⅥA（np³ 半满稳）。故 C＜N＞O 中最大为 N。 ⑵．电负性：同周期从左到右增大、同主族从上到下减小；C/N/O 中电负性最大为 O。 3.分子结构：杂化 · 键角 · 大π键 ⑴．杂化判断：中心原子价层电子对数 = σ键数 + 孤电子对数。2→sp（直线）、3→sp²（平面三角）、4→sp³（四面体）。 ⑵．键角归因模板：“中心原子有 n 对孤对电子，孤对—成键电子对斥力 ＞ 成键—成键斥力，故键角小于理想值××°。” ⑶．大π键：识别参与原子是否共面、是否各提供 1 个平行 p 电子；常见于 CO₃²⁻ / NO₃⁻ / 咪唑环 / N₃⁻ 等。 典型粒子 中心杂化 空间构型 键角 BF₄⁻ sp³ 正四面体 109°28′ 尿素中 C sp² 平面 ≈120° NH₃ sp³ 三角锥 107°（＜109°28′） H₂O sp³ V形 105°（＜107°） 4. 配位化学：配位键与配合物 ⑴．形成条件：配体提供孤对电子（如 NH₃ 中 N、H₂O 中 O、尿素中 O），中心离子提供空轨道（如 Fe³⁺、Cu²⁺）。 ⑵．配位数：八面体配合物配位数 = 6（如 [Fe(尿素)₆]³⁺）；根据对称性可判断“哪些键长相等”。 ⑶．配位原子判断：比较配体中可供孤对的原子，结合电性/齿数确定（如尿素配位常取 O 而非 N）。 5.晶体基础：均摊 · 常见晶胞 · 原子半径 ⑴．均摊法：顶点×1/8、棱心×1/4、面心×1/2、体心×1，据此求晶胞化学式。 ⑵．体心立方（α-Fe）：体对角线 = 4r，原子半径 r = √3 a / 4。 ⑶．面心立方：面对角线 = 4r，r = √2 a / 4；六方/四方晶胞需结合分数坐标与投影分析。 ⑷．缺陷/空位：氧空位使金属平均化合价降低，可引入载流子（半导体化）；CaO 等碱土金属氧化物通常不能靠氧空位变半导体。 6.说理题与晶胞计算 ⑴．说理三步模板：微观结构差异（孤对电子/氢键/键能）→ 分子间作用力差异 → 宏观性质（熔沸点/溶解度/熔点）。如氢键说理：“××分子含—OH/—NH，可形成分子间氢键，作用力更强，故熔沸点更高/溶解度更大。” 熔沸点比较 “××分子间能形成氢键，而××不能，故××分子间作用力更强，熔沸点更高。” 键角比较 “××中心原子有 1 对孤对电子，孤对—成键斥力大于成键—成键斥力，使键角小于理想××°。” 溶解度比较 “××与水分子间可形成氢键，且极性相近，故在水中的溶解度更大。” 键长相等归因 “配合物为八面体构型，n 个相同配体处于等价位置，中心离子对它们的配位作用相同，故键长相等。” 半导体化归因 “氧空位使晶胞中 O 数目减少，金属元素平均化合价降低，形成可导电的载流子，故由绝缘体变为半导体。” ⑵.密度计算：ρ = ZM/(NA·V)；注意 1 nm = 10⁻⁷ cm，体积单位换算（nm³→cm³ 乘 10⁻²¹）是高频失分点。 ⑶．截面/投影（新趋势）：比较不同晶面单位面积原子数，原子密度大者催化活性常更低；需能在体心/面心立方截面图上“数点”。 三、考点精练，靶向突破： 1. （2026·山东临沂·一模）赤血盐和黄血盐是铁的重要配合物。 （1）K位于元素周期表______区；基态与基态未成对电子数之比为______。 （2）制备黄血盐的反应原理为。 ①的空间构型为______。 ②中含键的物质的量为______。 （3）赤血盐和黄血盐可分别作为检验和的试剂，均生成蓝色沉淀。研究蓝色沉淀发现，其晶体中阴离子的结构相同，最小的单元结构如图所示。 已知：该立方体的中心可以容纳阳离子；的半径与相近。 ①若晶胞参数为，则该晶体密度______。 ②阴离子中氮原子与配位，则每个与______个碳原子配位，距离最近的有______个。 ③在空间的排布方式与下列哪种粒子相同______(填标号)。 A．晶体中的 B．金刚石晶体中的C C．晶体中的 ④该蓝色沉淀可作为的解毒剂，原因是______。 2．（2026·山东东营·一模）1995年我国科学家靳长青首次合成了钙锶铜氧氯高温超导体，回答下列问题： (1)锶(Sr)在元素周期表中的位置为_______，、、第一电离能从大到小的顺序是_______。 (2)由高碘酸根离子形成的铜配离子结构如图： ①其中铜离子价电子排布式为_______。 ②铜配离子中碘氧键的键长有_______种。 (3)氧氯高温超导体由、、、等在一定条件下制得，其四方晶胞如图所示： ①该晶体中分数坐标为(0.5，0.5，0.5)离子的配位数是_______，晶体化学式为_______(设最简式中为x)。 ②晶体中替换部分得到了世界上第一种_______(填“n”或“p”)型高温超导体(n型依靠带负电的电子导电，p型依靠带正电的空穴导电)。 ③铜氧平面层对于超导性是非常必要的，晶体中铜氧平面层的化学式为_______。 3．（2026·山东青岛·一模）我国科学家设计合成的环金属化铂(Ⅱ)配合物在抗癌方面有望成为顺铂替代品，克服其耐药性缺点。回答下列问题： (1)基态Pt原子的价电子排布式为，Pt在元素周期表中的位置为_______。与基态Pt原子未成对电子数相同的第四周期元素有_______(填元素符号)。 (2)一种平面形环金属化铂(Ⅱ)配合物阳离子结构如图。 ①该阳离子的配体中，配位原子为_______。 ②该阳离子是否存在顺反异构_______(填“是”或“否”)，Pt的杂化方式为_______(填标号)。 A．sp杂化    B．杂化    C．杂化    D．杂化 ③基态C和基态N的第三电离能_______(填“>”“=”或“<”)。 (3)氯铂酸铵是制备海绵铂的重要中间体，晶胞是立方体结构，边长为a nm，其中一种离子按面心立方堆积形式排列如图，另一种离子填充在所有的四面体空隙中。 图中黑球表示_______(填离子符号)。N-Pt最近距离为_______cm。周围距离最近且相等的个数为_______。 4．（2026·山东济南·一模）2025年诺贝尔化学奖颁给了在“金属有机框架（MOFs）领域”做出奠基性贡献的三位科学家。某种MOFs由、和金属离子自组装形成，具有催化活性，其结构如图所示。回答下列问题： (1)基态Ti、V、Cr、Mn原子中，第二电离能最大的是______；Zn元素属于周期表中的______区元素，其基态原子核外电子占据最高能层的符号是______。 (2)该MOFs中，所带电荷量______，的空间构型为______；该MOFs中存在______（填标号）。 A．配位键    B．金属键    C．键    D．氢键 (3)的四方晶胞如图甲所示。当中脱出部分O原子，形成，结构示意图如图乙所示，则______；原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置，根据晶胞“无隙并置”的特性，脱氧后的晶胞中，A的原子分数坐标为，则B的原子分数坐标为______。 5．（2026·山东潍坊·一模）Co、Mn、Cr的尖晶石氧化物具有优异的热稳定性和吸光性能。回答下列问题： (1)基态Cr原子的价层电子排布式为___________，基态Cr原子中未成对电子数比基态Co原子多___________个。 (2)CoCl2与化合物M()可形成配合物Q()。M中C原子采取的杂化方式为___________；M中①处C-N=C键角___________(填“>”“<”或“=”)Q中②处C-N=C键角，原因是___________。 (3)Co-Mn尖晶石氧化物晶体结构如图所示，晶胞参数，，该晶体的化学式为___________；Co原子的配位数为___________；晶胞中一个O原子的原子分数坐标为，距离该O原子最近的Mn原子的原子分数坐标为___________。 6．（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）。 7．（2026·山东枣庄·一模）锰基材料凭借其多元特性，在功能材料、催化储氢等领域应用广泛。回答下列问题： (1)Mn在元素周期表中的位置为______，的价电子排布图为______。 (2)[]是锰的重要配合物(THF结构简式为，与形成配位键的原子为______；H、B、C、O元素电负性由大到小的顺序为______；的空间构型为______；THF在水中的溶解度远大于苯，原因是______。 (3)具有优良的离子交换性能和催化活性，其晶胞结构如图1所示： 晶胞的密度______(用含a、b和的代数式表示)；图2是该晶胞沿______方向的投影图(填标号)。 A．x轴    B．y轴    C．z轴 8．（2026·山东泰安·一模）铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，按要求回答下列问题： (1)胆矾可写成，其结构示意图如下： ①中的杂化方式为_____。 ②中不存在的作用力是_____（填字母）。 A．离子键    B．极性键    C．非极性键    D．氢键    E.配位键 (2)铜离子可以与8-羟基喹啉螯合，结构如下图。 ①8-羟基喹啉中C、N、O原子半径最小的是_____，第一电离能由大到小的顺序为_____。 ②螯合后形成，配位数为4，则下列说法正确的是_____。 A．螯合过程中有键断裂 B．提供孤对电子 C．配体中的配位原子只有 D．8-羟基喹啉与形成五元环稳定结构 (3)当配合物中心原子含有未成对电子时，该物质具有顺磁性。下列属于顺磁性物质的是_____（填标号）。 A． B． C． D． (4)以、为电极材料，并在表面负载导电材料和量子点，高效催化光分解水，如图所示： 装置中负极的电极反应式_____。 9．（2026·山东日照·一模）2025年诺贝尔化学奖聚焦金属有机框架的研究，在气体吸附、催化、医疗、环境等领域应用广泛。回答下列问题： (1)第4周期中，与基态Zn原子未成对电子数相同的元素有______种。 (2)2-甲基咪唑的结构简式为，五元环上所有原子共平面。 ①H、C、N三种元素中，电负性最大的为______(填元素符号)。 ②2-甲基咪唑中碳原子的杂化方式为______。 ③已知：氮原子的电子云密度越高，结合质子的能力越强，碱性越强；甲基为推电子基团。判断碱性强弱：咪唑()______2-甲基咪唑(填“”“”或“”)。 (3)金属有机框架材料ZIF-8由与2-甲基咪唑离子组成的配合物，如下左图为其晶体结构，右图为其立方晶胞(省略C、H原子及部分成键结构)，晶胞参数为。 ①与其周围紧邻的氮原子形成的空间构型为______，晶胞俯视投影图中的位置正确的是______(填标号)。 A．    B．    C． ②设阿伏加德罗常数的值为，配合物的摩尔质量为，则晶体密度______(用含、、的代数式表示)。 10.（2026·山东临沂·二模） 含氮化合物有重要的研究价值。回答下列问题： （1）基态原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为___________；的空间构型为___________。 （2）含氮配位化合物与互为同分异构体。 ①中与形成配位键的原子有___________(填元素符号)。 ②中键角___________中键角(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是___________。 （3）某高能全氮阴离子盐结构片段如图所示。 该高能晶体盐可以稳定存在的主要原因： ①环中的氮原子在同一个平面内，该结构中存在大π键()； ②___________。 （4）氮化锂可作为锂电池固体电解质，其晶体属于六方晶系(a=b≠c，°)，结构如图1所示；晶体中锂离子与氮离子配位关系如图2所示，两种键键长分别为m pm和n pm。 ①若A点的分数坐标为(0，0，0)，则B点的分数坐标为___________。 ②晶体中水平层内，与个数比为___________。 ③阿伏加德罗常数的值为NA，晶体密度为___________(用含m、n、NA的代数式表示)。 四、他山之石，可以攻玉 1.（2026·四川卷）氧化物钙钛矿型晶胞中的离子半径关系为(M为顶点阳离子，N为体心阳离子)，当时，会形成立方晶胞。一种由、和形成的钙钛矿型晶胞如图所示，其，。 下列说法错误的是 A．紧邻12个 B．晶胞中1位上的分数坐标为 C．晶胞中 D．取代()形成的是立方晶胞 2.（2026·江西卷）多相系超导体晶体结构如图，晶胞参数，，下列说法错误的是 A．1号Cu的坐标为 B．，， C．Y和Ba的O配位数不相等 D．O原子占据金属原子的八面体空隙 3.（2026·贵州卷）中俄科学家合成的世界上首个氦钠电子化合物，由、He原子和电子对()组成，化学式为，也可以表示为，其晶体结构(局部，电子对占位未表示)如图1，晶体结构在、、平面的投影(局部)均如图2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. He的配位数为8 C. 该晶体的密度为 D. 两个的最近核间距为 4.. 某化合物在一定温度下电导率发生突跃，可作为快离子导体材料，其晶胞结构如图所示。下列相关叙述错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. 相邻核间距都相等 C. 与配位的个数为4 D. 和空位的数目比为1∶3 5.（2026·浙江卷）回答下列问题： （1）的晶胞如图。请回答： ①的电子式：_______； ②旁边最近的有_______个； ③荧光掺入，代替_______(A或B)。 （2）将HF与按等物质的量发生化合反应生成，写出的结构式：_______。 （3）已知：，则： ①中S原子的杂化方式：_______。 ②熔点：LiF_______(填“>”、“<”或“=”)，原因：_______。 ③与反应生成与X，X的结构简式：_______。 ④等物质的量、混合，主要产物为，原因：_______。 ⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式：_______； 6.（2026·河南卷）常用作化学反应的催化剂，一种制备的方法如下： 反应Ⅰ：  ； 反应Ⅱ：  ； 回答下列问题： (1)基态原子的核外电子排布式为___________；键角：___________(填“”“”或“<”)。 (2)原子与金属离子的结合能力：，原因是___________。 (3)、和三种元素组成的某一化合物的晶胞及其在平面的投影如图1所示(晶胞参数，)，该晶体的密度为___________(用含、、和的代数式表示，为阿伏加德罗常数的值，)。 (4)反应Ⅱ中，有利于提高平衡转化率的条件为___________(填标号)。 A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压 (5)下，向一恒压密闭反应器中加入、和，进行反应Ⅰ和反应Ⅱ(不考虑副反应)，反应达到平衡时，气体组分的分压与温度的关系如图2所示。 ①当温度高于时，分压随温度升高逐渐减小，原因是___________。 ②某温度下，反应达到平衡时，分压是分压的2倍，假设剩余可忽略不计，此时的物质的量为___________，的分压为___________；若再加入，其他条件不变，重新达到平衡时，反应Ⅱ的平衡常数将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 7.（2026·北京卷）高铁酸盐在水处理等领域有广泛应用。 （1）高铁酸根()具有强氧化性，可以杀菌消毒，其还原产物能进一步起到净水作用，净水的原因是___________________________________。 （2）高铁酸盐的结构分析 一种含和的高铁酸盐晶体的晶胞结构示意图如下。 ①基态+6价的价层电子排布式是__________。 ②该高铁酸盐的化学式是__________。 ③的结构与相似。该晶胞中键的键长有2种，则2种键的数目之比是__________，的空间构型是__________形。 （3）高铁酸盐的性质及制备 ①高铁酸盐在碱性溶液中较稳定，在中性或酸性溶液中能快速产生，写出酸性条件下反应的离子方程式：________________________________________。 ②制备高纯度的方法之一： 上述流程中先制备，再制备。通常不用含的氧化剂直接得到产品。结合和的溶解性分析该方法的优点：________________________________________。 8.（2026·上海卷）黄铜矿的浸出 黄铜矿的湿法冶金技术，主要包括直接酸浸、氧化焙烧、硫酸化焙烧。下列是利用酸浸出黄铜矿(主要成分，含有少量杂质)回收其中铜和铁的工艺流程如图： （1）化合物作为硫酸铜镀铜工艺的辅助光亮剂，可改善镀层的均匀性和光泽性，提升电镀层的质量和稳定性。该分子中电负性最大与最小的元素分别是___________。 A. C、S B. C、H C. N、S D. N、H （2）离子液体[]可用于萃取分离铜离子，该离子溶液中存在的作用力有___________(不定项)。 A. 配位键 B. 离子间静电作用 C. 氢键 D. 金属键 （3）已知：的歧化反应 ①根据上述信息，计算反应热___________。 ②在298 K时，反应的则在该条件下，在溶液中___________(填“能”或“不能”)大量存在。理由是___________。 （4）写出黄铜矿焙烧的主要反应方程式：___________ _____________ （5）用硫酸浸出黄铜矿时，生成、、。为了将目标铜元素分离提纯，需向反应液中多添加___________(选填“氧化剂”或“还原剂”)。 铜的提取最后一步为电解。电解装置中使用质子交换膜分隔两极室。如下图所示。 （6）写出阴极的电极反应式___________。 （7）反应中可以用___________替代。 A. 葡萄糖 B. C. D. （8）下图为晶胞图，图中1个S进入的是2个Cu和2个Fe围成的四面体，有部分Cu未画出，则晶胞中未画出的Cu处在晶胞的___________位置。 A. 体心 B. 面心 C. 顶点 D. 棱心 距离Cu原子最近的S原子有___________个。 （9）、、三种微粒的键角从大到小的顺序是___________。并说明和键角不同的原因是___________。 1 学科网（北京）股份有限公司 $