2026年高考化学终极冲刺：清单03 物质结构与性质（抢分清单）（解析版）

1/1清单03物质结构与性质解题技法精讲技法01原子或离子中各微粒间的数量关系技法07确定等电子体的方法技法02元素、核素、同位素之间的关系技法08晶体类型的判断方法技法03核外电子排布技法09晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法技法04微粒半径的比较(以短周期为例)技法10原子分数坐标参数的确定方法技法05根据价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构技法11计算晶体密度的思维方法技法06杂化轨道类型的判断方法技法12计算晶体中粒子间距离的思维方法常见误区破解误区01关于原子结构的认识误区误区04判断物质中化学键类型的常见易错问题误区02关于元素周期律、元素周期表的认识误区误区05离子晶体易错点误区03分子结构性质认识的易错易混点误区06晶胞计算易错提醒题型强化训练题型01原子、分子和晶体结构与性质的正误判断题型03晶胞结构分析与计算题型02“位一构一性”的元素综合推断题型04物质结构与性质综合题技法01原子或离子中各微粒间的数量关系(1)对于原子:质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。(2)质量数=质子数+中子数。(3)质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带正电荷数。(4)质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带负电荷数。技法02元素、核素、同位素之间的关系技法03核外电子排布(1)核外电子排布规律(2)原子结构示意图(3)基态原子的核外电子排布原理1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：2)泡利不相容原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6．d10．f14)、半满(p3．d5．f7)和全空(p0．d0．f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。(4)核外电子排布的表示方法原子(离子)结构示意图含义将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子实例AlS2－电子排布式含义用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式实例K：1s22s22p63s23p64s1简化电子排布式含义为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示实例K：[Ar]4s1价电子排布式含义主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式实例Al：3s23p1轨道表示式含义每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子实例电子式含义化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫做电子式实例技法04微粒半径的比较(以短周期为例)1．相同电性微粒半径大小的比较①原子半径：左下角的钠最大②阳离子半径：左下角的钠离子最大③阴离子半径：左下角的磷离子最大2．不同电性微粒半径大小的比较①同周期：阴离子半径＞阳离子半径，如Na+＜Cl－②同元素：电子数越多，微粒半径越大，如Fe2+＞Fe3+③同结构：质子数越多，离子半径越小，如Na+＜O2－技法05根据价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构1．方法I根据上述方法I计算出σ键电子对数和中心原子上的孤电子对数，在确定了σ键电子对数和中心原子上的孤电子对数后，可以依据下面的方法确定相应的较稳定的分子或离子的空间结构：σ键电子对数+孤电子对数=价层电子对数VSEPR模型分子的空间结构

以CO2．NH4+、NF3为例：①CO2：中心C原子的价电子为4，配位原子为氧原子，配位原子数为2，即有2对σ键电子对数，中心C原子上的孤电子对数=[4-2x(8-6)]/2=0，即中心C原子无孤电子对，VSEPR模型就是分子的实际构型，价层电子对数为2的VSEPR模型为直线形，则CO2的实际构型为直线形。②NH4+：中心N原子的价电子为5，配位原子为氢原子，配位原子数为4，NH4+带1个正电荷，中心N原子上的孤电子对数=[5-1-4x(2-1)]/2=0，即中心N原子无孤电子对，VSEPR模型就是分子的实际构型，价层电子对数为4的VSEPR模型为正面体形，则NH4+的实际构型为正四面体形。③NF3：中心N原子的价电子为5，配位原子为氟原子，配位原子数为3，不带电荷，中心N原子上的孤电子对数=[5-3x(8-7)]/2=1，即中心N原子有1孤电子对，VSEPR模型略去1孤电子对才是分子的实际构型，价层电子对数为4的VSEPR模型为正面体形，则NF3的实际构型为三角锥形。2．方法II根据上述方法II计算出价层电子对总数和中心原子上的孤电子对数，根据价层电子对总数得出VSEPR模型，由VSEPR模型略去孤电子对就可以得出分子的实际构型。价层电子对数VSEPR模型分子的空间结构以CO2．NH4+、NF3为例：①CO2：中心C原子的价电子为4，配位原子为氧原子，不计算配位原子数，中心C原子的价层电子对数=4/2=2，中心碳原子与两个氧原子结合，故CO2中C原子孤电子对数=2-2=0，即中心C原子无孤电子对，VSEPR模型就是分子的实际构型，价层电子对数为2的VSEPR模型为直线形，则CO2的实际构型为直线形。②NH4+：中心N原子的价电子为5，配位原子为氢原子，配位原子数为4，NH4+带1个正电荷，中心N原子的价层电子对数=(5+4-1)/2=4，中心N原子与4个氢原子结合，故NH4+中N原子孤电子对数=4-4=0，即中心N原子无孤电子对，VSEPR模型就是分子的实际构型，价层电子对数为4的VSEPR模型为正面体形，则NH4+的实际构型为正四面体形。③NF3：中心N原子的价电子为5，配位原子为氟原子，配位原子数为3，不带电荷，中心N原子的价层电子对数=(5+3)/2=4，中心N原子与3个氟原子结合，故NF3中N原子孤电子对数=4-3=1，即中心N原子有1孤电子对，VSEPR模型略去1孤电子对才是分子的实际构型，价层电子对数为4的VSEPR模型为正面体形，则NF3的实际构型为三角锥形。【特别说明】①中心原子不含孤电子对的分子(或离子)，VSEPR模型与分子(或离子)的空间结构一致。②中心原子若有孤电子对，孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并与成键电子对互相排斥，则VSEPR模型与分子的空间结构不一致。推测分子的立体模型必须略去VSEPR模型中的孤电子对。技法06杂化轨道类型的判断方法1．根据价层电子对互斥模型判断中心原子的杂化类型、空间结构在确定了分子或离子的中心原子上的成键电子对数和孤电子对数后，可以依据下面的方法确定其中心原子的杂化轨道类型：σ键电子对数(成键电子对数)+孤电子对数=价电子对数=杂化轨道数根据杂化类型及孤电子对数即可判断分子或离子的空间结构，列表如下：价层电子对数杂化轨道类型成键电子对数孤电子对数杂化轨道数分子空间结构实例2sp202直线形BeCl2．CO2．HCN3sp2303平面三角形BF3．SO3．CO32—21V形SnBr2．SO2．NO2—4sp3404四面体形CHCl3．SiCl4．PO43—31三角锥形NH3．PCl3．SO32—22V形OF2．H2O、NH2—2．根据杂化轨道间的夹角判断杂化轨道间的夹角杂化轨道类型109º28´sp3120ºsp2180ºsp3．根据分子或离子的空间结构判断分子或离子的空间结构杂化轨道类型正四面体形sp3平面三角形sp2直线形sp4．根据共价键类型判断由杂化轨道理论可知，原子之间成键时，未参与杂化的轨道用于形成π键，杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对。对于能明确结构式的分子、离子，其中心原子的杂化轨道数n=中心原子形成的σ键数+中心原子上的孤电子对数，即可将结构式和电子式相结合，从而判断中心原子形成的σ键数和中心原子上的孤电子对数，进而判断杂化轨道数。例如：①在SiF4分子中，基态硅原子有4个价电子，与4个氟原子形成4个σ键，没有孤电子对，n=4，则SiF4分子中硅原子采用sp3杂化。②在HCHO分子中，基态碳原子有4个价电子，与2个氢原子形成2个σ键，与氧原子形成C=O，C=O中有1个σ键、1个π键，没有孤电子对，n=3，则HCHO分子中碳原子采用sp2杂化。5．以碳原子为中心原子的分子中碳原子的杂化类型①没有形成π键，为sp3杂化：CH4．CCl4．②形成一个π键，为sp2杂化：CH2=CH2．苯(大π键)、、③形成两个π键，为sp杂化：CH≡CH、O=C=O(CO2)、S=C=S(CS2)技法07确定等电子体的方法1．确定方法：同主族代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。变换过程中注意电荷变化，并伴有元素种类的改变序号方法示例1竖换：把同族元素(同族原子价电子数相同)上下交换，即可得到相应的等电子体CO2与CS2．O3与SO22横换：换相邻主族元素，这时候价电子发生变化，再通过得失电子使价电子总数相等N2与CO3可以将分子变换为离子，也可以将离子变换为分子O3与NOeq\o\al(－,2)、CH4与NHeq\o\al(＋,4)CO与CN－2．常见的等电子体汇总微粒通式价电子总数立体构型CO2．CNS－、NOeq\o\al(＋,2)、Neq\o\al(－,3)AX216e－直线形COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、SO3AX324e－平面三角形SO2．O3．NOeq\o\al(－,2)AX218e－V形SOeq\o\al(2－,4)、POeq\o\al(3－,4)AX432e－正四面体形POeq\o\al(3－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、ClOeq\o\al(－,3)AX326e－三角锥形CO、N2AX10e－直线形CH4．NHeq\o\al(＋,4)AX48e－正四面体形技法08晶体类型的判断方法1．依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断由阴、阳离子形成离子键构成的晶体为离子晶体；由原子形成的共价键构成的晶体为原子晶体；由分子依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属键形成的晶体为金属晶体2．依据物质的分类判断①活泼金属氧化物和过氧化物(如K2O、Na2O2等)，强碱(如NaOH、KOH等)，绝大多数的盐是离子晶体②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分子晶体③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类原子晶体有SiC、SiO2．AlN、BP、CaAs等④金属单质、合金是金属晶体3．依据晶体的熔点判断不同类型晶体熔点大小的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂等熔点很高，铯等熔点很低4．依据导电性判断①离子晶体溶于水及熔融状态时均能导电②原子晶体一般为非导体③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水时，分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电④金属晶体是电的良导体5．依据硬度和机械性能判断一般情况下，硬度：原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性技法09晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法1．原则：晶胞中任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是eq\f(1,n)2．方法：①长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算a．处于顶点上的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有eq\f(1,8)属于该晶胞b．处于棱边上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有eq\f(1,4)属于该晶胞c．处于晶面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有eq\f(1,2)属于该晶胞d．处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定三棱柱六棱柱平面型石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占eq\f(1,3)3．熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目晶体NaClCsClZnSCaF2金刚石晶体结构粒子数目4个Na＋，4个Cl－1个Cs+，1个Cl－4个S2－，4个Zn2＋4个Ca2＋，8个F－8个C晶体简单立方体心立方面心立方氮化硼干冰晶体结构粒子数目1个原子2个原子4个原子4个B，4个N4个CO2技法10原子分数坐标参数的确定方法1．原子分数坐标参数(1)概念：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子分数坐标(2)原子分数坐标的确定方法①依据已知原子的坐标确定坐标系取向②一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位③从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标(3)示例AABCDEFGHxyz晶胞中原子坐标A(0，0，0)，B(0，1，0)，C(1，1，0)， D(1，0，0)，E(0，0，1)，F(0，1，1)，G(1，1，1)，H(1，0，1)，体心：(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))，上面心：(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，1)，下面心：(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，0)，左面心：(EQ\f(1,2)，0，EQ\f(1,2))，右面心：(EQ\f(1,2)，1，EQ\f(1,2))，前面心：(1，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))，后面心：(0，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))2．典型晶胞结构模型的原子分数坐标(1)简单立方体模型粒子坐标粒子坐标若1(0，0，0)，2(0，1，0)，则确定3的原子分数坐标为(1，1，0)，7为(1，1，1)(2)体心晶胞结构模型的原子坐标和投影图粒子坐标若1(0，0，0)，3(1，1，0)，5(0，0，1)，则6的原子分数坐标为(0，1，1)，7为(1，1，1)，9为(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))(3)面心立方晶胞结构模型的原子坐标和投影图粒子坐标若1(0，0，0)，13(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，0)，12(1，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))，则15的原子分数坐标为(EQ\f(1,2)，1，EQ\f(1,2))，11为(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，1)(4)金刚石晶胞结构模型的原子坐标和投影图粒子坐标若a原子为坐标原点，晶胞边长的单位为1，则原子1．2．3．4的坐标分别为(eq\f(1,4)，eq\f(1,4)，eq\f(1,4))、(eq\f(1,4)，eq\f(3,4)，eq\f(3,4))、(eq\f(3,4)，eq\f(1,4)，eq\f(3,4))、(eq\f(3,4)，eq\f(3,4)，eq\f(1,4))技法11计算晶体密度的思维方法技法12计算晶体中粒子间距离的思维方法误区01关于原子结构的认识误区(1)原子不一定都有中子，如eq\o\al(1,1)H。(2)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。(3)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋与Na＋、F－等，NHeq\o\al(＋,4)与OH－等。(4)不同的核素可能具有相同的质子数，如eq\o\al(1,1)H与eq\o\al(3,1)H；也可能具有相同的中子数，如eq\o\al(14,6)C与eq\o\al(16,8)O；也可能具有相同的质量数，如eq\o\al(14,6)C与eq\o\al(14,7)N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如eq\o\al(1,1)H与eq\o\al(12,6)C。(5)同位素的物理性质不同，但化学性质几乎相同。(6)不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。(7)在天然存在的各种元素中，无论是游离态还是化合态，各种核素所占的原子百分比一般是不变的。(8)凡是单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，如过渡元素的离子或H+。(9)不存在两种质子数和电子数完全相同的阳离子和阴离子。(10)最外层为1个或2个电子的原子对应元素不一定在ⅠA族或ⅡA族，如过渡元素。(11)元素的最高化合价不一定等于最外层电子数，如氧元素最高价为+2，最外层却是6个电子。(12)最外层有5个电子的原子对应的元素不一定是非金属元素，如Sb、Bi最外层有5个电子却是金属元素。(13)元素非金属性强，对应单质的氧化性不一定强，(14)规避金属性和非金属性判断中的易错点：①关注关键词“最高价”，根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物的水化物。②关注关键词“难易”，判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少。误区02关于元素周期律、元素周期表的认识误区(1)误认为主族元素的最高正价一定等于族序数。但是，F无正价。(2)误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强。但是，HClO、H2SO3是弱酸，忽略了关键词“最高价”。(3)误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差等于1。忽视了相差11(第4．5周期)和25(第6．7周期)。(4)误认为失电子难的原子得电子的能力一定强。碳原子、稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难。(5)误认为得失电子多的原子，得失电子的能力一定强。(6)误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的某些元素。忽视了第ⅠA族的H的最高正价为＋1价，最低负价为－1价。误区03分子结构性质认识的易错易混点(1)误认为分子的稳定性与分子间作用力和氢键有关，其实分子的稳定性与共价键的强弱有关。(2)误认为组成相似的分子，中心原子的杂化类型相同，其实要看其σ键和孤电子对数是否分别相同。如CO2和SO2中心原子的杂化方式不同，CO2分子中C原子是sp杂化，SO2分子中S原子是sp2杂化。(3)误认为只要含有氢键物质的熔、沸点就高，其实不一定，分子间的氢键会使物质的熔、沸点升高，而分子内氢键一般会使物质的熔、沸点降低。(4)误认为只含有极性键的分子都一定是极性分子，其实不ー定。如CO2．BF3等是非极性分子。(5)误认为杂化轨道构型和分子构型一致，其实不一定。如H2O中氧原子是sp3杂化，杂化轨道构型为四面体，但由于分子中存在孤对电子，根据价层电子对互斥理论可知，H2O的分子构型是V形。误区04判断物质中化学键类型的常见易错问题(1)误认为离子化合物中只有离子键，实际上可能还有共价键，如(NH4)2SO4．Na2O2等。(2)误认为共价化合物中有共价键，也可能有离子键，如CH4．CO2．H2SO4等。(3)误认为单质中只有共价键，如金属单质中没有共价键，稀有气体中没有化学键。(4)误认为分子中一定都有化学键，如稀有气体是单原子分子。(5)误认为只有非金属元素形成的化合物一定都是共价化合物，如NH4Cl中存在离子键。(6)误认为活泼金属与活泼非金属形成的化合物一定含离子键，如AlCl3为共价化合物。(7)误认为离子化合物熔融时可以导电，共价化合物熔融时也可能导电。(8)误认为化学键被破坏的变化一定是化学变化。如HCl溶于水、NaCl熔化属于物理变化。误区05离子晶体易错点(1)离子晶体中无分子。如NaCl、CsCl只表示晶体中阴、阳离子个数比，为化学式，不是分子式。(2)离子晶体中一定有离子键，可能有共价键和氢键等，如KNO3等晶体中既有离子键又有共价键；CuSO4·5H2O中除含有离子键外，还含有共价键和氢键。(3)离子晶体不一定都含有金属元素，如：NH4Cl、NH4NO3等铵盐。(4)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如：AlCl3是分子晶体。(5)含金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属晶体；有阴离子的晶体中一定存在阳离子。(6)离子晶体中，每一个阴(阳)离子周围排列的带相反电荷离子的数目是固定的，不是任意的。(7)溶于水能导电的不一定是离子晶体，如：HCl等；熔化后能导电的晶体不一定是离子晶体，如：金属等。误区06晶胞计算易错提醒(1)在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有。如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心原子依次被6．3．4．2个晶胞所共有。(2)在计算晶胞中粒子个数的过程中，不是任何晶胞都可用均摊法。(3)注意晶胞与团簇分子的区别，前者可用均摊法计算，后者不能用均摊法计算，而是直接数原子个数计算分子式。题型01原子、分子和晶体结构与性质的正误判断1．(2026·四川成都二模)N2F2的一种制备方法是2NHF2+2KF=N2F2+2KHF2。下列有关说法正确的是()A．NHF2的VSEPR模型为平面三角形B．的杂化轨道中成分：NHF2N2F2C．熔点：KHF2NHF2D．N2F2具有顺反异构【答案】D【解析】A项，NHF2中心N原子价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，A错误；B项，NHF2中N为sp3杂化，s成分占；N2F2中N为sp2杂化，s成分占，故s成分：NHF2N2F2，B错误；C项，KHF2为离子晶体，KHF2为分子晶体，离子晶体熔点普遍高于分子晶体，故熔点：KHF2NHF2，C错误；D项，N2F2结构为F-N=N-F，为平面形结构，氮氮双键不能自由旋转，存在顺式和反式结构，具有顺反异构，D正确；故选D。2．(2026·浙江省强基联盟高三二模)硝酸乙基铵(C2H5NH3NO3)是人类发现的第一种常温离子液体。下列说法正确的是()A．热稳定性：NH3>H2OB．碱性：NH3>C2H5NH2C．电负性：D．熔点：C2H5NH3NO3>NH4NO3【答案】C【解析】A项，热稳定性：氧的非金属性强于氮，因此H2O比NH3更稳定，故NH3>H2O错误，A错误；B项，碱性：乙胺(C2H5NH2)中乙基的给电子效应增强了氮原子的电子密度，使其碱性比氨(NH3)强，故NH3>C2H5NH2错误，B错误；C项，电负性：碳的电负性(约2.55)大于氢的电负性(约2.20)，故χ(C)>χ(H)正确，C正确；D项，熔点：硝酸乙基铵(C2H5NH3NO3)是常温离子液体，熔点低(室温下为液态)，而硝酸铵(NH4NO3)是固体，熔点较高，故C2H5NH3NO3>NH4NO3错误，D错误；故选C。3．(2026·江苏二模)Ca5(PO4)3OH预防龋齿的原理为Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)。下列说法正确的是()A．Ca原子的结构示意图为B．基态F原子的价电子排布式为2s22p5C．OH-的电子式为D．PO43-的空间构型是三角锥形【答案】B【解析】A项，Ca原子的结构示意图为，选项中为钙离子的结构示意图，故A错误；B项，F是第9号元素，核外电子排布式为1s22s22p5，所以基态F原子的价电子排布式为2s22p5，故B正确；C项，OH-的电子式为，故C错误；D项，PO43-中心P原子：σ键数为4，孤电子对数为，即中心P原子价层电子对数为4+0=4，无孤电子对，因此空间构型为正四面体形，故D错误；故选B。4．(2026·四川成都二模)某些特殊配体与金属可形成结构规整的超分子化合物。现有一种由金属、邻二氮菲以及配体所组成的多核配离子，其结构示意图如下。下列有关说法错误的是()A．分子中所有原子共平面B．多核配离子中的化合价均为+2价C．多核配离子中的配位数为6D．4个配体的空间取向各不相同【答案】D【解析】A项，分子中形成大π共轭体系，所有原子共平面，A正确；Ｂ．设Pt的化合价为x，配体为中性，邻二氮菲为中性双齿配体。多核配离子电荷为+12，共6个Pt，根据配离子总电荷等于中心离子总电荷与配体总电荷的代数和，可得关系式：6x=+12，解得x=+2，说明配离子中Pt均为+2价，B正确；C项，从题图结构可知，每个Pt原子与2个中性双齿配体邻二氮菲(每个提供2个配位N原子)和来自两个不同配体的两个N原子相连，配位数为直接与Pt中心相连的配位原子总数，即2×2+2×1=6，因此多核配离子中Pt的配位数为6，C正确；D项，配体为对称三齿结构，在八面体多核骨架中，4个配体的空间取向受对称性约束，并非“各不相同”，存在对称等价的取向，D错误；故选D。5．(2026·云南一模)铜离子具有很强的配位能力，其形成的配合物具有良好的催化性能。一种铜离子的配合物的结构如图所示，下列说法错误的是()A．基态Cu2+的未成对电子数为1B．配合物中，Cu2+的配位数为4C．形成配合物M的配体均能与盐酸反应D．可与水形成分子间氢键，易溶于水【答案】D【解析】A项，Cu是29号元素，基态Cu原子核外电子排布为[Ar]3d104s1，失去2个电子形成Cu2+后，电子排布变为[Ar]3d9，3d轨道共5个轨道，填充9个电子后，仅存在1个未成对电子，A正确；B项，由结构图可知，图中虚线为配位键，中心Cu2+周围共有4个配位键，则Cu2+的配位数为4，B正确；C项，该配合物的两种配体都含氨基，均呈碱性，都可以与盐酸中的H+发生反应，C正确；D项，该结构含有氨基，可以和水分子形成分子间氢键，但x的值未知，其水溶性未知，D错误；故选D。题型02“位一构一性”的元素综合推断6．(2026·浙江省强基联盟高三联考一模)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法不正确的是()A．原子半径：Z＜WB．电负性：W＜XC．第二电离能：X＜YD．最简单氢化物的稳定性：Y＜Z【答案】C【解析】W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，电子排布式为1s22s22p63s23p4，已充满的能级数为1s、2s、2p、3s，共4个，最高能级3p电子数为4，则W为S；X与W同族，则为O；Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，O有2个未成对电子，Y为N有3个未成对电子；Z位于W的对角线位置，则Z为F元素。A项，Z为F元素、W为S元素，原子半径：F(Z)位于第二周期，S(W)位于第三周期，原子半径S＞F，A正确；B项，X为O元素、W为S元素，同主族元素从上到下电负性减小，O(X)的电负性大于S(W)，B正确；C项，X为O、Y为N，第二电离能取决于O+的电子排布结构2p3与N+的电子排布结构2p2，由于O⁺的电子排布结构2p3为半充满稳定状态，失去1个电子需要的能量更高，N+的电子排布结构2p2失去第二个电子相对容易，因此X(O)的第二电离能大于Y(N)，C错误；D项，Y、Z的最简单氢化物分别为NH3、HF，N-H键比H-F键的键能小，稳定性差，即HF(Z)的稳定性强于NH3(Y)，D正确；故选C。7．(2026·河北保定一模)一种由短周期元素组成的化合物常用于医药与农药研发，其结构如图所示。其中X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X、Y和Z同周期，Y和W同主族。下列有关说法正确的是()A．最简单氢化物的稳定性：Y>ZB．XY2、WY2都是由极性共价键形成的极性分子C．X、W、Q的最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强D．第一电离能：Z>W>Q【答案】C【解析】由题目所给的已知条件结合结构式可以得出，Q、Z形成1个单键，Y形成2个共价键，W形成6个共价键。根据Y和W同主族，且W的原子序数大于Y，结合成键特点，Y应为氧(O)，W应为硫(S)；根据X、Y、Z同周期，且Y为O，可知X、Z均在第二周期。X在第二周期，形成4个单键，应为碳(C)；Z在第二周期，原子序数大于O，形成1个单键，应为氟(F)；Q的原子序数大于W且属于短周期元素，根据其成键特点，Q为氯(Cl)。最终确定元素：X=C，Y=O，Z=F，W=S，Q=Cl。A项，非金属性越强，最简单气态氢化物的稳定性越强，同周期非金属性随着原子序数增大逐渐增强，故HF，A错误；B项，XY2、WY2应为CO2和SO2，CO2分子是直线形(O=C=O)，结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，B错误；C项，X、W、Q分别为C、S、Cl，非金属性Cl>S>C，非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，C正确；D项，第一电离能的规律：同主族从上到下减小，同周期从左到右增大(有反常)，比较F、S、Cl，，即Z>Q>W，D错误；故选C。8．(2026·河南周口一模)某化合物常用作高效土壤熏蒸消毒剂，其结构如图所示，其中短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，M的基态原子的电子层数等于其最高能级原子轨道数。下列说法正确的是()A．该物质中X、Y均采取sp2杂化B．元素电负性：YC．基态原子未成对电子数：YD．简单离子半径：M【答案】B【解析】W、X、Y、Z、M为短周期原子序数增大的元素，Z易形成带一个单位正电荷的阳离子，则Z为Na；M可形成二根键，M为S；W成一根键，X成四根键，Y成三根键，则W、X、Y分别为H、C、N。A项，该物质中左边C原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，右边C的价层电子对数为3，采取sp3杂化，N原子价层电子对数为4，采取sp3杂化，A错误；B项，W、Y、M分别为H、N、S，N原子半径更小，电负性强于S，NH3和H2S中H显正价，H元素电负性较小，综上电负性Y，B正确；C项，基态H原子未成对电子数为1，基态C、S原子未成对电子数均为2，基态N原子未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数的大小关系为N，C错误；D项，S2-电子层数最多，半径最大，Na+和N3-电子层数相等，质子数越多，半径越小，所以Na+N3-，综上，简单离子半径Na+N3-S2-，D错误；故选B。9．(2026·海南二模)化合物Q由X、Y、Z、M四种短周期主族元素组成，结构如图所示，X2-有10个电子，基态Y原子的2p轨道只有一个未成对电子，M与Z位于第三周期。下列说法错误的是()A．简单氢化物的沸点：X>YB．简单离子半径：M>YC．第一电离能：Z>MD．化合物Q中含有离子键和共价键【答案】B【解析】X：X2-有10个电子，X质子数为10−2=8，故X为O；Y：基态Y原子2p轨道只有1个未成对电子，且结构中Y只形成1个单键，符合条件的是F(电子排布1s22s22p5，2p只有1个未成对电子，最外层7个电子，成1个键即满足8电子稳定结构)，故Y为F；M、Z：M和Z均位于第三周期，结构中M为+1价阳离子，故M为Na；结构中Z共形成5根共价键，说明Z最外层有5个电子，第三周期第ⅤA族，故Z为P。即：X：O，Y：F；Z：P，M：Na。A项，X的氢化物H2O，Y的氢化物HF，常温下H2O为液态，HF为气态，沸点H2O，A正确；B项，Na+和F-电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，B错误；C项，同周期主族元素从左到右第一电离能整体增大，P在Na右侧，第一电离能PNa，C正确；D项，化合物Q中含离子键和共价键：Q由Na+和阴离子构成，阴阳离子间为离子键，阴离子内P-O、P-F均为共价键，D正确；故选B。10．(2026·广东中山一模)如图是一种有机分子M的对映异构体结构模型(图中圆球代表不同的原子或原子团)，分子式可表示为X3Y7ZW2，具有两性，为同周期相邻的主族元素，基态X原子的各能级电子数相等，Y是周期表中原子半径最小的元素，第一电离能关系Z。下列有关说法不正确的是()A．电负性： B．最简单氢化物沸点：WC．原子团内键角：原子团1原子团2 D．M的两性可能与原子团1和原子团3有关【答案】C【解析】根据题干条件逐步推导：Y是周期表中原子半径最小的元素，故Y：H；基态X原子各能级电子数相等，电子排布为1s22s22p2，故X：C；X、Z、W为同周期相邻主族元素，且第一电离能Z，第二周期相邻的C之后为N、O，第一电离能N，故Z：N，W：O，，则M的分子式为C3H7NO2，具有两性，推测其为丙氨酸，根据原子个数及原子半径，判断中心手性碳连接4个基团分别是：H(小白球)、-CH3(2号)、-NH2(1号)、-COOH(3号)。A项，电负性同周期从左到右增大，且电负性C，故电负性O，即W>Z>X>Y，A正确；B项，最简单氢化物分别为H2O(W)、NH3(Z)、CH4(X)，常温下H2O为液态，NH3含分子间氢键沸点高于甲烷，故沸点为H2ONH3CH4B正确；C项，原子团1是氨基(-NH2)，中心N为sp3杂化，含1对孤对电子，孤对电子的排斥作用压缩键角，键角约为；原子团2是甲基(-CH3)，中心C为sp3杂化，无孤对电子，键角约为，故键角：原子团1原子团2，C错误；D项，氨基酸的两性来源于氨基(碱性，可结合H+，原子团1)和羧基(酸性，可电离H+，原子团3)，D正确；故选C。11．(2026·山西临汾一模)金属有机框架(MOF-5)是以正电性的四面体金属簇为节点，有机阴离子配体(结构如图)为桥连单元结合形成的。W、X、Y为原子序数递增的短周期元素。下列叙述正确的是()A．第一电离能：Y＞X＞WB．XY32-的空间结构为平面三角形C．该阴离子中所有原子不可能共平面D．X、Y分别与形成的二元化合物沸点：Y＞X【答案】B【解析】W，X，Y为原子序数递增的短周期元素，根据图中的成键方式，可以推出W是H，X之间可以以双键相连，所以不可能是Si，推出X为C，Y与C可以以双键相连，且可以以负离子的形式与C连接，可以推出Y为O。A项，第一电离能的实际顺序为：O＞H＞C，即Y＞W＞X，A错误；B项，CO32-的中心原子的价层电子对数为，无孤电子对，为sp2杂化，空间结构为平面三角形，B正确；C项，在该结构中，所有C原子均为sp2杂化，在旋转中可以得到平面构型，C错误；D项，D选项没规定形成的物质为最简单氢化物，当Y形成H2O，X形成有机物是固态烃时，沸点X＞Y，D错误；故选B。题型03晶胞结构分析与计算12．(2026·河北保定一模)金属Li在氮气中燃烧可以生成一种紫红色晶体，其晶胞结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法错误的是()A．该晶体的化学式为Li3NB．N的配位数为8C．该晶体的密度D．该晶体遇水可能产生一种有刺激性气味的气体【答案】C【解析】A项，根据均摊法，该晶胞中含N数为，含Li数为，则该晶体的化学式为Li3N，A正确；B项，以晶胞底面120°角处的N为研究对象，N的上、下各有1个Li，同一水平面上有6个Li，所以N的配位数为8，B正确；C项，1个Li3N晶胞的质量为，1个晶胞的体积为，所以该晶胞的密度，C错误；D项，Li3N遇水发生水解反应：Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑，NH3为刺激性气味气体，D正确；故选C。13．(2026·广西梧州一模)六氯合铂酸铵[(NH4)2PtCl6](摩尔质量为Mg·molˉ1)晶体属于立方晶系，晶体结构如图所示，该立方晶胞参数为apm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A．晶胞中，NH4+填充在[PtCl6]2-形成的四面体空隙中B．与[PtCl6]2-紧邻的NH4+有8个C．该晶胞的密度为D．晶胞内NH4+之间最近的距离为【答案】C【解析】首先用均摊法计算晶胞中粒子数目：[PtCl6]2-位于晶胞顶点(8个)和面心(6个)，均摊得总个数：个；NH4+全部在晶胞内，共8个，，符合化学式(NH4)2[PtCl6]。A项，[PtCl6]2-做面心立方堆积，面心立方堆积中四面体空隙数目为堆积粒子数的2倍，4个[PtCl6]2-对应8个四面体空隙，正好容纳8个NH4+，说明NH4+填充在四面体空隙中，A正确；B项，每个[PtCl6]2-周围紧邻的NH4+共8个，B正确；C项，根据分析可知，一个晶胞由含4个[(NH4)2[PtCl6]]，则1个晶胞的质量，晶胞体积，密度，选项中式子里缺少系数4，C错误；D项，根据晶胞结构，晶胞内最近的两个NH4+的距离为，D正确；故选C。14．(2026·河南郑州一模)K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)可用于检验，产生特征蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6](滕氏蓝)，滕氏蓝可作蓝色颜料。滕氏蓝晶体的晶胞结构如图(正方体结构，省略了CN-)，晶胞边长为dnm，P原子坐标为(0，0，0)。已知：KFe[Fe(CN)6]的摩尔质量为Mg·molˉ1。下列说法错误的是()A．[Fe(CN)6]3-中，配体为CN-B．Q处K+坐标为C．和K+的最近距离为0.25dnmD．滕氏蓝晶体的密度为【答案】C【解析】A项，[Fe(CN)6]3-是配位离子，中心离子为，提供空轨道，配体为CN-，提供孤电子对，A正确；项，P原子坐标为(0，0，0)，设晶胞边长为1个单位，Q处K+在晶胞内的位置对应，因此坐标为，B正确；C项，与最近K+的分数坐标差为，根据空间距离公式，最近距离为，C错误；D项，该晶胞中含4个KFe[Fe(CN)6]，晶胞质量；晶胞边长，晶胞体积，因此密度：，D正确；故选C。15．(2026·浙江省精诚联盟高三一模)乙酸晶胞如图所示，下列说法不正确的是()A．1个乙酸晶胞中有2个乙酸分子B．晶体中存在极性键、非极性键和分子间作用力C．1个乙酸分子中最多有6个原子共平面D．相对分子质量：(接近乙酸的沸点的乙酸蒸气的测定值)【答案】A【解析】A项，根据乙酸晶胞图结合均摊法可知1个乙酸晶胞中有4个乙酸分子，A错误；B项，乙酸晶体中存在C-H、C-O等极性键、C-C非极性键和分子间作用力，B正确；C项，以羧基上的C为中心，2个C和2个O因sp2杂化的C使4个原子一定共平面，结合单键的旋转，羟基上的H和甲基上的1个H也可以固定在平面上，综上1个乙酸分子中最多有6个原子共平面，C正确；D项，接近乙酸的沸点的乙酸蒸气中存在因氢键而缔合的分子使相对分子质量增大，D正确；故选A。16．(2026·浙江省北斗星联盟高三一模)α-Fe可用作合成氨催化剂、其立方晶胞如图所示(晶胞边长为apm)。已知截面单位面积含有原子个数越多，催化活性越低。下列说法不正确的是()A．铁的配位数是8B．α-Fe晶胞中原子的半径为C．截面单位面积含有的原子为(个/)D．m、n截面中，催化活性较低的是n【答案】C【解析】A项，铁原子位于体心和顶点，以体心为例最近且等距的铁原子为8个，故铁的配位数是8，A正确；B项，3个铁原子沿体对角线相切，故α-Fe晶胞中Fe原子的半径为，B正确；C项，n截面面积为，每个顶点被8个相邻晶胞共享，该截面上的4个顶点原子，每个对该平面的贡献为，体心原子完全属于本截面，所含原子数为，故n截面单位面积含有的Fe原子为，C错误；D项，m截面面积，每个顶点被8个相邻晶胞共用​​，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，n截面单位面积含有的Fe原子为，截面单位面积含有Fe原子个数越多，催化活性越低，故催化活性较低是n，D正确；故选C。题型04物质结构与性质综合题17．(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。①1mol[Co(NH3)6]3+中含有________molσ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apm，Sm-Co单层中Sm与Sm的最短距离为bpm；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)SmCo56【解析】(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Co+，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Co+，能量高于基态Co+，电离能小于B；因此所需能量最大的是B。(2)配合物K3[Co(NO2)6]中，配离子整体带3个负电荷，每个NO2-带1个负电荷，因此中心离子为Co3+。配体NO2-中中心N的价层电子对数，因此VSEPR模型为平面三角形。(3)①[Co(NH3)6]3+中，每个NH3含3个N-Hσ键，6个NH3共个σ键；Co3+与6个NH3形成6个配位σ键，总σ键为。②游离NH3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N-H键的排斥力减小，因此H-N-H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SmCo5；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；②A的分数坐标为(1，0，1)，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bpm的菱形(夹角)，底面积，晶胞高度为2apm，因此体积，密度。18．(2026·天津河西一模)铟(In)和硒(Se)的单质是制备半导体的重要原料，我国科学家在中国空间站首次实现了铟、硒半导体的微重力培养。(1)元素原子序数为49，位于元素周期表的_______区，价层电子排布式为_______。(2)粗硒中主要含碲(Te)单质等杂质，硒与碲同主族，可用气态氢化物热解法制备少量的高纯硒，流程如下图。①电负性比较：Se_______Te(填“大于”或“小于”)；②结合元素周期律，分析该方法能分离硒和碲的原因_______。(3)氧化挥发法是制备高纯硒的另一种方法。粗硒经高温氧化后产生SeO2蒸气，SeO2冷凝后溶于水形成亚硒酸溶液，除杂后向溶液中通SO2可获得高纯硒。①亚硒酸与过量溶液形成的钠盐是_______(填化学式)；其阴离子的空间构型为_______形。②向亚硒酸溶液中通入SO2时，发生反应的化学方程式为_______。(4)一种铟硒半导体晶体的晶胞如图，晶胞底面边长为，高为。①该晶体的化学式为_______；②阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_______(已知：)。【答案】(1)p5s25p1(2)大于Se与Te同主族，非金属性Se>Te，Se更易与氢气生成气态氢化物，从而与Te分离(3)Na2SeO3三角锥H2O+H2SeO3+2SO2=Se+2H2SO4(4)InSe2【解析】(1)In原子序数为49，位于第五周期族，位于元素周期表的p区，主族元素价层电子为最外层电子，故价层电子排布式为5s25p1；(2)①同主族元素从上到下电负性逐渐减小，Se在Te上方，故电负性Se大于Te；②该分离方法利用了同主族气态氢化物性质的递变：Se和Te同主族，从上到下非金属性减弱，单质与氢气化合难度增大，气态氢化物稳定性减弱；加热时Se与H2化合生成气态H2Se分离出来，Te无法形成稳定的气态氢化物留在杂质中，从而分离；(3)①亚硒酸H2SeO3是二元酸，与过量NaOH反应生成正盐Na2SeO3；阴离子为SeO32-，中心Se的价层电子对数为，含1对孤电子对，故空间构型为三角锥形。②亚硒酸具有氧化性，SO2具有还原性，SO2将H2SeO3还原为Se单质，自身被氧化为硫酸，反应的化学方程式为：H2O+H2SeO3+2SO2=Se+2H2SO4；(4)①根据均摊法计算晶胞中原子数，In在晶胞的面上，个数为，Se分别在晶胞的顶点和面上，个数为，因此该晶体的化学式为InSe2；②晶体的密度。19．(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N3-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>Hsp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【解析】(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N3-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N3-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，F-(II)在xy面投影图上的位置为，其分数坐标为(，，)；晶胞的参数为anm，II、III两离子之间的距离为一等腰直角三角形的斜边，直角边为(a-2d)nm，即II、III两离子之间的距离为，由投影图可知，一个锌离子周围的氟离子个数为6，则氟离子构成的空间结构为八面体或八面体形。20．(2026·山东淄博一模)Co及其化合物应用广泛。回答下列问题：(1)在元素周期表中，Co位于第___________周期___________族，基态Co与基态Mn原子中未成对电子数之比为___________。(2)双核钴配离子结构如图甲所示。已知三氮唑环结构()存在大π键。①Co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。②a、b处N原子形成大π键时p轨道能提供1对电子的是___________(填标号)。该配离子中N的杂化方式有___________种。③三氮唑()的沸点显著高于吡啶()的主要原因是___________。(3)钴钐化合物可用作稀土永磁材料，其六方晶胞如图乙所示，A、B点原子的分数坐标分别为，。则___________；截面MNQP单位面积含有的Co原子为___________个。【答案】(1)四第Ⅷ3：5(2)+28a2三氮唑分子间可以形成氢键，吡啶无法形成分子间氢键(3)5【解析】(1)Co(钴)原子序数为27，核外电子排布为[Ar]3d74s2，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族；Mn(锰)核外电子排布为[Ar]3d54s2，根据洪特规则，Co的3d轨道有3个未成对电子，Mn的3d轨道有5个未成对电子，故未成对电子数之比为3：5；(2)①Co化合价与螯合配位键数目配离子总电荷为+2，配体中仅2个硝酸根为-1价，其余配体均为中性。设Co化合价为x，则，解得x=+2；该配离子含2个多齿配体，每个配体分别与2个Co共形成4个螯合配位键，因此1mol该配离子中螯合配位键共8mol；②大π键与杂化方式a处N原子形成3个σ键，价层剩余1对电子填充在p轨道，可提供1对电子参与大π键；b处N原子形成3个σ键(其中一个是配位键)，仅能提供5-2-2=1个电子参与大π键，故填a；配离子中，环上参与大π键的N为sp2杂化，氨基(-NH2)中的N为sp3杂化，硝酸根的N原子价层电子对数，N为sp2杂化，共2种杂化方式；③三氮唑结构中存在N-H键，分子间可以形成氢键，分子间作用力显著增强；吡啶中N原子不直接连H，无法形成分子间氢键，分子间作用力更弱，因此三氮唑沸点显著高于吡啶；(3)①用均摊法计算晶胞原子数：Sm完全位于晶胞内，数目为1；Co：；晶胞中间还有2个Co完全属于晶胞，总Co数目为1+3+2=5，因此SmCox中x=5；②截面MNOP是平行四边形，面积；截面上Co数目：4个顶点Co共均摊得，中间2个Co完全属于截面，总Co数目为3，因此单位面积Co原子数。21．(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