内容正文:
专题06 分子结构与性质
“分子结构与性质”题型是高考化学中的核心题型之一,具有较强的综合性和抽象性,要求学生具备扎实的结构化学基础和良好的逻辑推理能力。备考时应以“结构决定性质”为主线,系统梳理杂化、VSEPR、极性、晶体等核心概念,并通过大量图示题训练提升空间想象与信息处理能力。
试题情境
· 背景主题:多数题目以典型分子(如Be化合物、氮氧化物、过氧化脲、ClO₂等)为载体,结合结构图示或反应流程,考查学生对分子结构、化学键、杂化方式、极性、晶体类型等核心概念的理解。
· 呈现方式:图文结合,注重结构与性质的关联性,强调从微观结构推导宏观性质。
试题特征
· 题型结构:均为单项选择题,每题4个选项,注重辨析和推理。
· 难度分布:中高难度为主,部分题目需综合多个知识点(如杂化、VSEPR、氢键、氧化性等)。
· 知识点覆盖:
· 杂化方式(sp, sp², sp³)
· VSEPR模型与分子构型
· 极性分子与非极性分子
· 键能、键长、键角比较
· 氢键、范德华力对物质性质的影响
· 晶体类型与熔点关系
· 氧化还原性与结构关系
考试要求
必备知识
· 杂化轨道理论
· VSEPR模型
· 分子极性与对称性
· 氢键、范德华力、金属键等
· 晶体类型的判断与性质
关键能力
· 图像解读与信息提取
· 逻辑推理与比较分析
· 结构→性质的推导能力
学科素养
· 宏观辨识与微观探析
· 变化观念与平衡思想
· 证据推理与模型认知
题干结构
· 题干常以“下列说法正确/错误的是”形式出现,强调对多个概念的综合性判断。
· 常结合图示(如分子结构、反应机理、晶体结构)增强直观性,考查学生的空间想象能力
选项设置
· 选项常设置“似是而非”的干扰项,如:
· 混淆VSEPR模型与实际分子构型
· 错误判断杂化方式或键角大小
· 忽视氢键、孤电子对等对性质的影响
高频考点
· 高频考点:
· 杂化方式判断(尤其是N、O、C、Be等)
· 极性分子与非极性分子的区分
· 键角比较(受孤电子对影响)
· 氢键对熔沸点的影响
· 晶体类型与物理性质(如熔点、导电性)
· 趋势:
· 增加反应机理与结构关联的考查(如第8、18题)
· 结合实际问题(如消毒剂、星际分子)增强应用性
· 强调“结构决定性质”的核心思想
· 命题方向预测
· 继续强化“结构—性质”关联题,可能引入更多有机分子或配合物。
· 可能结合新材料(如石墨烯、MOFs等)考查结构特征。
· 可能增加对“超分子”“手性分子”等前沿概念的浅层考查。
· 难度趋势
· 保持中高难度,侧重综合判断与推理能力。
· 可能增加“双选项”或“组合型”选择题,增强区分度。
· 知识梳理与强化
· 杂化方式判断(价层电子对数→杂化类型→分子构型)
· VSEPR模型与实际构型的区别
· 极性判断:键极性 + 分子对称性
· 氢键:形成条件、对性质的影响
· 晶体类型:离子、分子、原子、金属晶体
· 能力训练
· 图像解读:训练从结构图、反应机理图中提取信息。
· 比较分析:训练键长、键能、键角、熔沸点等的比较方法。
· 错题归纳:总结常见陷阱(如孤电子对影响、氢键条件等)。
1.(2025·云南·高考真题)Be及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是
A.是两性氢氧化物
B.和的晶体类型相同
C.中Be原子的杂化方式为
D.与反应:
【答案】B
【解析】A.由图中转化信息可知,既能与盐酸反应生成盐和水,又能与氢氧化钠反应生成盐,因此其是两性氢氧化物,A正确;B.由题中信息可知,的熔点远远高于的,因此不可能是分子晶体,而的熔点和沸点均较低,其为分子晶体,因此两者的晶体类型不相同,B错误;C.中 Be 原子与4个羟基形成4个σ键,没有孤电子对,只有4个成键电子对,因此,其杂化方式为 sp3,C正确;D.中的Be化合价为+2,C的化合价为-4,因此其与反应生成和,该反应的化学方程式为,D正确;综上所述,本题选B。
2.(2025·广东·高考真题)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
的VSEPR模型为平面三角形
具有氧化性
B
钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
钾和钠的焰色不同
C
乙烯和乙炔分子均含有键
两者均可发生加聚反应
D
石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子,可在整个碳原子平面中运动
石墨具有类似金属的导电性
【答案】A
【解析】A.SO3的VSEPR模型为平面三角形,反映其分子几何结构,但氧化性由硫的高价态(+6)决定,与结构无直接关联,A符合题意;B.钾和钠原子结构差异导致电子跃迁能量不同,焰色不同,结构与性质对应合理,B不符合题意;C.乙烯和乙炔均含π键,π键断裂是加聚反应的基础,结构与性质对应合理,C不符合题意;D.石墨层中离域p电子使其导电,结构与性质对应合理,D不符合题意;答案选A。
3.(2025·重庆·高考真题)三种氮氧化物的结构如下所示:
下列说法正确的是
A.氮氮键的键能: B.熔点:
C.分子的极性: D.的键角:
【答案】A
【解析】A.由图中数据可知,氮氮键的键长:,则氮氮键的键能:,A正确;B.二者均为分子构成的物质,分子间作用力:,熔点:,B错误;C.为对称的平面结构,极性较弱,而结构不对称,正负电荷中心不能重合,属于典型的极性分子,故分子极性::,C错误;D.结构为,中心原子N存在对孤对电子,中心原子N为杂化,受孤对电子影响,键角略小于120°;而中心原子N的孤对电子为,价电子数为3,也是杂化,没有孤对电子的影响,故键角,D错误;故选A。
4.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:。下列说法正确的是
A.反应中各分子的键均为键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
【答案】B
【解析】A.H2O中的H-O键是s-sp3 σ键,而非p-pσ键,A错误;B.根据价层电子对互斥理论,Cl2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;H2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;HClO中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形,B正确;C.Cl的原子半径大于H,Cl-O键长应大于H-O键长,因此C错误;D.HClO中Cl的最外层电子数为7,其1个价电子与O形成共价键,剩余6个价电子形成3对孤电子对,D错误;故答案选B。
5.(2024·海南·高考真题)过氧化脲[]是一种常用的消毒剂,可由过氧化氢()和脲加合而成,代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是
A.所有原子处于同一平面 B.氧的化合价均为-2价
C.杀菌能力源于其氧化性 D.所有共价键均为极性键
【答案】C
【解析】A.由题干物质结构式可知,过氧化氢为非平面分子,故不可能所有原子处于同一平面,A错误;B.由题干物质结构式可知,分子中存在过氧键,其中O的化合价为-1价,其余氧的化合价为-2价,B错误;C.由题干物质结构式可知,分子中存在过氧键,具有强氧化性,能使蛋白质变质,则杀菌能力源于其氧化性,C正确;D.由题干物质结构式可知,分子中存在过氧键,过氧键为非极性键,其余共价键均为极性键,D错误;故答案为:C。
6.(2024·江苏·高考真题)下列有关反应描述正确的是
A.催化氧化为,断裂键
B.氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变分解的历程
C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂键和键
D.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由转变为
【答案】B
【解析】A. 催化氧化为,断裂键和生成,A错误;B. 根据题意,氯自由基催化O3分解氟氯烃破坏臭氧层,则氟氯烃产生的氯自由基改变分解的历程,B正确;C. 丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂键,丁烷是饱和烷烃,没有键,C错误;D. 石墨碳原子轨道的杂化类型为转化为,金刚石碳原子轨道的杂化类型为,石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由转变为,D错误;故选B。
7.(2023·天津·高考真题)常温下,二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,具有强氧化性,已被联合国卫生组织(WTO)列为Al级高效安全消毒剂。已知,工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应,其反应的化学方程式:CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O,则下列说法正确的是
A.CO2是非极性分子
B.键角:ClO<ClO
C.NaClO3在反应中做还原剂
D.ClO2分子空间构型为直线形
【答案】A
【解析】A.CO2的中心原子C原子的价层电子对数为2,C原子杂化类型为sp,CO2是非极性分子,A正确;B.ClO与ClO中氯原子的价层电子对数均为4,杂化类型均为sp3,ClO中氯原子有一个孤电子对,ClO中氯原子有二个孤电子对,ClO中孤电子对与成键电子对之间的排斥力小于ClO中孤电子对与成键电子对之间的排斥力,导致键角:ClO>ClO,B错误;C.该反应中,碳元素化合价由−2价变为+4价,氯元素化合价由+5价变为+4价,所以氧化剂是NaClO3,还原剂是甲醇,C错误;D.ClO2中Cl原子提供1对电子,有一个O原子提供1个电子,另一个O原子提供1对电子,这5个电子处于互相平行的轨道中形成大π键,Cl提供孤电子对与其中一个O形成配位键,Cl与另一个O形成的是普通的共价键(σ键,这个O只提供了一个电子参与形成大π键),Cl的价层电子对数3,则Cl原子的轨道杂化方式为sp2,ClO2分子空间构型为V形,D错误; 故选A。
8.(2023·重庆·高考真题)和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法正确的是
A.和均为极性分子 B.和中的均为杂化
C.和的水解反应机理相同 D.和均能与形成氢键
【答案】D
【解析】A.中中心原子N周围的价层电子对数为:3+=4,故空间构型为三角锥形,其分子中正、负电荷中心不重合,为极性分子,而中中心原子周围的价层电子对数为:4+=4,是正四面体形结构,为非极性分子,A错误;B.和中中心原子N周围的价层电子对数均为:3+=4,故二者均为杂化,B错误;C.由题干NCl3反应历程图可知,NCl3水解时首先H2O中的H原子与NCl3上的孤电子对结合,O与Cl结合形成HClO,而SiCl4上无孤电子对,故SiCl4的水解反应机理与之不相同,C错误;D.和分子中均存在N-H键和孤电子对,故均能与形成氢键,D正确;故答案为:D。
9.(2023·湖北·高考真题)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
A.和的VSEPR模型均为四面体
B.和的空间构型均为平面三角形
C.和均为非极性分子
D.与的键角相等
【答案】A
【解析】A.甲烷分子的中心原子的价层电子对为4,水分子的中心原子价层电子对也为4,所以他们的VSEPR模型都是四面体,A正确;B.SO的孤电子对为1,CO的孤电子对为0,所以SO的空间构型为三角锥形,CO的空间构型为平面三角形,B错误,C.CH4为正四面体结构,为非极性分子,SF4中心原子有孤电子对,为极性分子,C错误;D.XeF2和XeO2分子中,孤电子对不相等,孤电子对越多,排斥力越大,所以键角不等,D错误;故选A。
10.(2021·山东·高考真题)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列说法错误的是
A.CH3OH为极性分子 B.N2H4空间结构为平面形
C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
【答案】B
【解析】A.甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的,为四面体结构,是由极性键组成的极性分子,A正确;B.N2H4中N原子的杂化方式为sp3,不是平面形,B错误;C.N2H4分子中连接N原子的H原子数多,存在氢键的数目多,而偏二甲肼((CH3)2NNH2)只有一端可以形成氢键,另一端的两个甲基基团比较大,影响了分子的排列,沸点较N2H4的低,C正确;D.CH3OH为四面体结构,-OH结构类似于水的结构,(CH3)2NNH2的结构简式为 ,两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3,D正确;故选B。
11.(2021·浙江·高考真题)下列“类比”结果不正确的是
A.的热稳定性比的弱,则的热稳定性比的弱
B.的分子构型为V形,则二甲醚的分子骨架()构型为V形
C.的溶解度比的大,则的溶解度比的大
D.将丙三醇加入新制中溶液呈绛蓝色,则将葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈绛蓝色
【答案】C
【解析】A.分子内含有化学键:O-O,热稳定性弱于,分子内含有化学键:N-N,热稳定性弱于,A正确;B.中氧原子的价层电子对数为4,杂化,含有两对孤电子对,空间构型为:V形,二甲醚的分子骨架()中氧原子价层电子对数为4,杂化,含有两对孤电子对,空间构型为:V形,B正确;C.钠盐、钾盐等碳酸盐溶解度大于碳酸氢盐溶解度,钙盐相反,碳酸氢钙的溶解度大于碳酸钙,C错误;D.多羟基的醇遇新制溶液呈绛蓝色,丙三醇加入新制溶液呈绛蓝色,葡萄糖为多羟基的醛,遇新制溶液呈绛蓝色,加热后出现砖红色沉淀,D正确;答案为:C。
12.(2025·北京·高考真题)依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
固体与浓硫酸反应可制备气体
固体与浓硫酸反应可制备HI气体
B
难溶于盐酸,可作“钡餐”使用
可代替作“钡餐”
C
盐酸和溶液反应是吸热反应
盐酸和溶液反应是吸热反应
D
的沸点高于
的沸点高于
【答案】D
【解析】A.浓硫酸与NaCl反应生成HCl主要是因为浓硫酸的沸点高,难挥发,但浓硫酸具有强氧化性,与NaI反应,氧化I⁻生成I2,得不到HI,A错误;B.BaSO4不溶于盐酸,不会产生有毒的钡离子,可做钡餐使用,而BaCO3会与胃酸反应生成有毒的Ba2+,不能替代BaSO4,B错误;C.盐酸与NaHCO3反应吸热是特例,而盐酸与NaOH的中和反应是典型的放热反应,C错误;D.H2O因含有分子间氢键,沸点高于H2S,同理HF也含有分子间氢键,沸点高于HCl,D正确;故选D。
13.(2025·湖北·高考真题)下列关于物质性质或应用解释错误的是
选项
性质或应用
解释
A
石蜡油的流动性比水的差
石蜡油的分子间作用力比水的小
B
溶于水显碱性
可结合水中的质子
C
可以氧化
中O显正电性
D
石墨作为润滑剂
石墨层间靠范德华力维系
【答案】A
【解析】A.石蜡油的成分主要是高碳烷烃,相对分子质量大,分子间作用力大,导致粘度大,因此石蜡油流动性比水小的原因是分子间作用力比水分子间作用力大,A错误;B.NH3中N有一对孤电子,能与水提供的H+结合,从而释放OH-,因此NH3溶于水显碱性,B正确;C.F的电负性大于O,OF2中F显负电性,O显正电性,H2O中O显负电性,H2O中O容易转移电子给OF2中O,因OF2可以氧化H2O,C正确;D.石墨是层状结构,石墨层间靠范德华力维系,范德华力较弱,导致层与层之间容易滑动,故石墨具有润滑性,D正确;答案选A。
14.(2025·湖南·高考真题)下列有关物质性质的解释错误的是
性质
解释
A
酸性:
是推电子基团
B
熔点:
的体积大于
C
熔点:
比的金属性弱
D
沸点:
分子间存在氢键
【答案】C
【解析】A.是推电子基团,使乙酸中羟基的极性减弱,酸性弱于甲酸,A解释正确;B.的体积大于,导致其硝酸盐的晶格能较低、熔点更低,B解释正确;C.Fe熔点高于Na是因金属键更强,而不是因为Fe的金属性比钠弱,金属性是金属失电子的能力,与金属熔点无关,C解释错误;D.分子间氢键使其沸点反常高于,D解释正确;故选C。
15.(2024·江西·高考真题)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是
A.分子的极性:SiH4>NH3 B.键的极性:H—Cl>H—H
C.键角:H2O>CH4 D.分子中三键的键长:HC≡N>HC≡CH
【答案】B
【解析】A.SiH4中四条Si—H键完全相同,均为极性键,但由于SiH4为正四面体结构,故为非极性分子,NH3为三角锥形结构,3条N—H键的极性不能抵消,故为极性分子,故A错误;B.H—H为非极性键,H—Cl为极性键,则键的极性:H—Cl>H—H,故B正确;C.水分子为V形结构,含两对孤对电子,甲烷为正四面体结构,不含孤对电子,孤对电子对成键电子对斥力较大,则键角:H2O<CH4,故C错误;D.原子半径C>N,分子中三键的键长:HC≡N<HC≡CH,故D错误;故选B。
16.(2023·天津·高考真题)下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
4.76
2.59
2.87
2.90
A.酸性强弱:
B.对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br
C.25℃时的pKa大小:
D.25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱:
【答案】C
【解析】A.根据电负性F>Cl>Br>I,CH2FCOOH、CH2ClCOOH、CH2BrCOOH的酸性逐渐减弱,则酸性CH2ICOOH<CH2BrCOOH,A错误;B.电负性越大,对键合电子的吸引能力越强,电负性:F>Cl>Br,对键合电子的吸引能力强弱:F>Cl>Br,B错误;C.F是吸电子基团,F原子个数越多,吸电子能力越强,使得羧基中O—H键极性增强,更易电离,酸性增强,则25℃时的pKa大小:CHF2COOH<CH2FCOOH,C正确;D.根据pKa知,相同浓度下酸性CH3COOH<CH2ClCOOH,酸性越强,其对应盐的水解程度越弱,碱性越弱,则相同浓度下碱性:CH2ClCOONa<CH3COONa,D错误;故答案为:C。
17.(2023·湖南·高考真题)下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
【答案】A
【解析】A.有手性异构体的分子被称为手性分子,当分子中存在两个或两个以上的手性碳原子时,会出现内消旋体,这种含有内消旋体的分子不是手性分子,A错误;B.邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键,分子内氢键可以降低物质的熔沸点,因此邻羟基苯甲醛的熔沸点低于对羟基苯甲醛的熔沸点,B正确;C.酰胺在酸性条件下反应生成羧酸和胺,在碱性条件下反应生成羧酸盐和氨气,二者均为水解反应,C正确;D.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体,分子间作用力是弱相互作用,冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260~320pm,可以适配K+(276pm)、Rb+(304pm),冠醚与离子之间形成配位键,通过弱相互作用形成超分子,D正确;故答案选A。
18.(2023·新课标卷·高考真题)“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心,可将与转化为肼(),其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A.、和均为极性分子
B.反应涉及、键断裂和键生成
C.催化中心的被氧化为,后又被还原为
D.将替换为,反应可得
【答案】D
【解析】A.NH2OH,NH3,H2O的电荷分布都不均匀,不对称,为极性分子,A正确;B.由反应历程可知,有N-H,N-O键断裂,还有N-H键的生成,B正确;C.由反应历程可知,反应过程中,Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+,后面又得到电子生成Fe2+,C正确;D.由反应历程可知,反应过程中,生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3,所以将NH2OH替换为ND2OD,不可能得到ND2ND2,得到ND2NH2和HDO,D错误;故选D。
19.(2025·江苏·高考真题)探究含铜化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ 取一定量溶液,加入适量浓氨水,产生蓝色沉淀。
步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份,分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸,沉淀均完全溶解,溶液分别呈现深蓝色、蓝色。
步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入稀盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉表面出现红色物质。
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为
B.步骤Ⅱ的两份溶液中:
C.步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化
D.步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为
【答案】B
【解析】A.步骤Ⅰ中产生的蓝色沉淀是Cu(OH)2,而非[Cu(NH3)4]SO4。因为适量浓氨水与CuSO4溶液反应首先生成Cu(OH)2沉淀,过量氨水才会溶解沉淀形成络合物,A错误;B.步骤Ⅱ中,深蓝色溶液(加入浓氨水)中的Cu2+因形成[Cu(NH3)4]2+络离子而浓度降低,而蓝色溶液(加入稀盐酸)中Cu2+可以自由移动,浓度较高。因此c深蓝色(Cu2+) < c蓝色(Cu2+),B正确;C.步骤Ⅲ中无明显现象并非因铁钉钝化。铁在碱性溶液中不易钝化,且后续加入盐酸后有反应发生,说明铁未钝化。真正原因是络合物中Cu2+浓度过低,无法被Fe置换,C错误;D.步骤Ⅲ中加入盐酸后,H+与NH3结合生成NH4+,导致配合物释放Cu2+,随后Fe与H+反应生成H2(气泡),并与Cu2+发生置换反应生成Cu,D的反应式未体现H+的作用,与实际反应原理不符,D错误;故选B。
20.(2025·北京·高考真题)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A.①中浓盐酸促进平衡正向移动
B.由①到②,生成并消耗
C.②、③对比,说明:②>③
D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
【答案】D
【解析】的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸,生成更多的,溶液黄色加深;继续滴加1滴KSCN溶液,转化为,溶液变为红色;再加入NaF固体,转化为,溶液红色褪去,变为无色;再滴加KI溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,说明I-未被氧化。A.①中滴加数滴浓盐酸,试管溶液黄色加深,生成更多的,说明浓盐酸促进平衡正向移动,A正确;B.由①到②,溶液变为红色,说明转化为,即生成并消耗,B正确;C.②、③溶液中,均存在平衡,由于温度不变,故该反应的平衡常数不变,由于②、③溶液中含有的初始浓度相同,且②溶液为红色,③溶液为无色,故能说明:②>③,C正确;D.类似C选项分析,由①→④推断,溶液中的是越来越小的,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,无法确定①中溶液中的的含量是否能够氧化I-,D错误;故选D。
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专题06 分子结构与性质
“分子结构与性质”题型是高考化学中的核心题型之一,具有较强的综合性和抽象性,要求学生具备扎实的结构化学基础和良好的逻辑推理能力。备考时应以“结构决定性质”为主线,系统梳理杂化、VSEPR、极性、晶体等核心概念,并通过大量图示题训练提升空间想象与信息处理能力。
试题情境
· 背景主题:多数题目以典型分子(如Be化合物、氮氧化物、过氧化脲、ClO₂等)为载体,结合结构图示或反应流程,考查学生对分子结构、化学键、杂化方式、极性、晶体类型等核心概念的理解。
· 呈现方式:图文结合,注重结构与性质的关联性,强调从微观结构推导宏观性质。
试题特征
· 题型结构:均为单项选择题,每题4个选项,注重辨析和推理。
· 难度分布:中高难度为主,部分题目需综合多个知识点(如杂化、VSEPR、氢键、氧化性等)。
· 知识点覆盖:
· 杂化方式(sp, sp², sp³)
· VSEPR模型与分子构型
· 极性分子与非极性分子
· 键能、键长、键角比较
· 氢键、范德华力对物质性质的影响
· 晶体类型与熔点关系
· 氧化还原性与结构关系
考试要求
必备知识
· 杂化轨道理论
· VSEPR模型
· 分子极性与对称性
· 氢键、范德华力、金属键等
· 晶体类型的判断与性质
关键能力
· 图像解读与信息提取
· 逻辑推理与比较分析
· 结构→性质的推导能力
学科素养
· 宏观辨识与微观探析
· 变化观念与平衡思想
· 证据推理与模型认知
题干结构
· 题干常以“下列说法正确/错误的是”形式出现,强调对多个概念的综合性判断。
· 常结合图示(如分子结构、反应机理、晶体结构)增强直观性,考查学生的空间想象能力
选项设置
· 选项常设置“似是而非”的干扰项,如:
· 混淆VSEPR模型与实际分子构型
· 错误判断杂化方式或键角大小
· 忽视氢键、孤电子对等对性质的影响
高频考点
· 高频考点:
· 杂化方式判断(尤其是N、O、C、Be等)
· 极性分子与非极性分子的区分
· 键角比较(受孤电子对影响)
· 氢键对熔沸点的影响
· 晶体类型与物理性质(如熔点、导电性)
· 趋势:
· 增加反应机理与结构关联的考查(如第8、18题)
· 结合实际问题(如消毒剂、星际分子)增强应用性
· 强调“结构决定性质”的核心思想
· 命题方向预测
· 继续强化“结构—性质”关联题,可能引入更多有机分子或配合物。
· 可能结合新材料(如石墨烯、MOFs等)考查结构特征。
· 可能增加对“超分子”“手性分子”等前沿概念的浅层考查。
· 难度趋势
· 保持中高难度,侧重综合判断与推理能力。
· 可能增加“双选项”或“组合型”选择题,增强区分度。
· 知识梳理与强化
· 杂化方式判断(价层电子对数→杂化类型→分子构型)
· VSEPR模型与实际构型的区别
· 极性判断:键极性 + 分子对称性
· 氢键:形成条件、对性质的影响
· 晶体类型:离子、分子、原子、金属晶体
· 能力训练
· 图像解读:训练从结构图、反应机理图中提取信息。
· 比较分析:训练键长、键能、键角、熔沸点等的比较方法。
· 错题归纳:总结常见陷阱(如孤电子对影响、氢键条件等)。
1.(2025·云南·高考真题)Be及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是
A.是两性氢氧化物
B.和的晶体类型相同
C.中Be原子的杂化方式为
D.与反应:
2.(2025·广东·高考真题)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
的VSEPR模型为平面三角形
具有氧化性
B
钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
钾和钠的焰色不同
C
乙烯和乙炔分子均含有键
两者均可发生加聚反应
D
石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子,可在整个碳原子平面中运动
石墨具有类似金属的导电性
3.(2025·重庆·高考真题)三种氮氧化物的结构如下所示:
下列说法正确的是
A.氮氮键的键能: B.熔点:
C.分子的极性: D.的键角:
4.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:。下列说法正确的是
A.反应中各分子的键均为键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
5.(2024·海南·高考真题)过氧化脲[]是一种常用的消毒剂,可由过氧化氢()和脲加合而成,代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是
A.所有原子处于同一平面 B.氧的化合价均为-2价
C.杀菌能力源于其氧化性 D.所有共价键均为极性键
6.(2024·江苏·高考真题)下列有关反应描述正确的是
A.催化氧化为,断裂键
B.氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变分解的历程
C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂键和键
D.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由转变为
7.(2023·天津·高考真题)常温下,二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,具有强氧化性,已被联合国卫生组织(WTO)列为Al级高效安全消毒剂。已知,工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应,其反应的化学方程式:CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O,则下列说法正确的是
A.CO2是非极性分子
B.键角:ClO<ClO
C.NaClO3在反应中做还原剂
D.ClO2分子空间构型为直线形
8.(2023·重庆·高考真题)和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法正确的是
A.和均为极性分子 B.和中的均为杂化
C.和的水解反应机理相同 D.和均能与形成氢键
9.(2023·湖北·高考真题)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
A.和的VSEPR模型均为四面体
B.和的空间构型均为平面三角形
C.和均为非极性分子
D.与的键角相等
10.(2021·山东·高考真题)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列说法错误的是
A.CH3OH为极性分子 B.N2H4空间结构为平面形
C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
11.(2021·浙江·高考真题)下列“类比”结果不正确的是
A.的热稳定性比的弱,则的热稳定性比的弱
B.的分子构型为V形,则二甲醚的分子骨架()构型为V形
C.的溶解度比的大,则的溶解度比的大
D.将丙三醇加入新制中溶液呈绛蓝色,则将葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈绛蓝色
12.(2025·北京·高考真题)依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
固体与浓硫酸反应可制备气体
固体与浓硫酸反应可制备HI气体
B
难溶于盐酸,可作“钡餐”使用
可代替作“钡餐”
C
盐酸和溶液反应是吸热反应
盐酸和溶液反应是吸热反应
D
的沸点高于
的沸点高于
13.(2025·湖北·高考真题)下列关于物质性质或应用解释错误的是
选项
性质或应用
解释
A
石蜡油的流动性比水的差
石蜡油的分子间作用力比水的小
B
溶于水显碱性
可结合水中的质子
C
可以氧化
中O显正电性
D
石墨作为润滑剂
石墨层间靠范德华力维系
14.(2025·湖南·高考真题)下列有关物质性质的解释错误的是
性质
解释
A
酸性:
是推电子基团
B
熔点:
的体积大于
C
熔点:
比的金属性弱
D
沸点:
分子间存在氢键
15.(2024·江西·高考真题)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是
A.分子的极性:SiH4>NH3 B.键的极性:H—Cl>H—H
C.键角:H2O>CH4 D.分子中三键的键长:HC≡N>HC≡CH
16.(2023·天津·高考真题)下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
pKa
4.76
2.59
2.87
2.90
A.酸性强弱:
B.对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br
C.25℃时的pKa大小:
D.25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱:
17.(2023·湖南·高考真题)下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
18.(2023·新课标卷·高考真题)“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心,可将与转化为肼(),其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A.、和均为极性分子
B.反应涉及、键断裂和键生成
C.催化中心的被氧化为,后又被还原为
D.将替换为,反应可得
19.(2025·江苏·高考真题)探究含铜化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ 取一定量溶液,加入适量浓氨水,产生蓝色沉淀。
步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份,分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸,沉淀均完全溶解,溶液分别呈现深蓝色、蓝色。
步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入稀盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉表面出现红色物质。
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为
B.步骤Ⅱ的两份溶液中:
C.步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化
D.步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为
20.(2025·北京·高考真题)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A.①中浓盐酸促进平衡正向移动
B.由①到②,生成并消耗
C.②、③对比,说明:②>③
D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
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