专题09 分子的结构与性质-2021-2025全国高考化学真题分类汇编

专题9分子的结构与性质考点五年考情（2021-2025）命题趋势考点01分子结构与性质2025·浙江1月卷、2025·甘肃卷、2025·湖南卷、2025·黑吉辽蒙卷、2025·陕晋青宁卷、2025·山东卷、2025·广东卷、2025·安徽卷、2025·甘肃卷、2025·湖北卷、2025·江苏卷、2025·河南卷、2024·北京卷、2024·浙江卷、2024·河北卷、2024·山东卷、、2023·河北卷、2023·天津卷、2023·北京卷、2023·山东卷、、2023·浙江卷、2022·天津卷、2022·北京卷、2021·山东卷分子结构与性质的命题角度涵盖微粒（分子或离子）的空间结构以及中心原子的杂化类型，分子的极性、溶解性、手性分子的性质与应用，范德华力、氢键、配位键的特点及其对物质性质的影响等。侧重结合新科技、新能源等社会热点为背景，考查杂化方式、分子或离子的空间结构、氢键等必备知识。考点01分子结构与性质1．[2025年浙江高考真题]下列属于极性分子的是()A. B. C. D.2．[2025年甘肃高考真题]物质的结构决定性质，下列事实与结构因素无关的是()选项事实结构因素AK与Na产生的焰色不同能量量子化B的沸点高于分子间作用力C金属有良好的延展性离子键D刚玉（）的硬度大，熔点高共价晶体A.A B.B C.C D.D3．[2025年湖南高考真题]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A.A B.B C.C D.D4．[2025年内蒙古高考真题]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．[2025年陕西高考真题]下列对物质性质的解释错误的是()选项物质性质解释A氯化钠熔点高于氯化铯氯化钠离子键强于氯化铯B碘易溶于四氯化碳碘和四氯化碳都是非极性分子C草酸氢钠溶液显酸性草酸氢根离子水解程度大于电离程度D离子液体导电性良好离子液体中有可移动的阴、阳离子A.A B.B C.C D.D6．[2025年山东高考真题]用硫酸和可制备一元弱酸。下列说法错误的是()A.的水溶液显碱性B.的空间构型为V形C.为含有共价键的离子化合物D.的中心N原子所有价电子均参与成键7．[2025年山东高考真题]物质性质与组成元素的性质有关，下列对物质性质差异解释错误的是()性质差异主要原因A沸点：电离能：B酸性：电负性：C硬度：金刚石>晶体硅原子半径：D熔点：离子电荷：A.A B.B C.C D.D8．[2025年广东高考真题]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π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A.A B.B C.C D.D9．[2025年安徽高考真题]氟气通过碎冰表面，发生反应①，生成的HOF遇水发生反应②。下列说法正确的是()A.HOF的电子式为 B.为非极性分子C.反应①中有非极性键的断裂和形成 D.反应②中HF为还原产物10．[2025年甘肃高考真题]我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子（结构式如图a），该分子和客体分子可形成主客体包合物：被固定在空腔内部（结构示意图见图b）。下列说法错误的是()A.主体分子存在分子内氢键B.主客体分子之间存在共价键C.磺酸基中的S—O键能比小D.和中N均采用杂化11．[2025年湖北高考真题]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A.A B.B C.C D.D12．[2025年江苏高考真题]在溶有15-冠-5（）的有机溶剂中，苄氯（）与发生反应：下列说法正确的是()A.苄氯是非极性分子B.电负性：C.离子半径：D.X中15-冠-5与间存在离子键13．[2025年河南高考真题]自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋交叉化合物的结构及在氦气气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分子质量（x为整数）。下列说法正确的是()A. B.第一电离能：C.该化合物中不存在离子键 D.该化合物中配位数与配体个数相等14．[2024年北京高考真题]氘代氨（）可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到：①与的水解反应；②与反应。下列说法不正确的是()A.和可用质谱法区分B.和均为极性分子C.方法①的化学方程式是D.方法②得到的产品纯度比方法①的高15．[2024年浙江高考真题]下列结构或性质不能解释其用途的是()选项结构或性质用途A石墨呈层状结构，层间以范德华力结合石墨可用作润滑剂B具有氧化性可用作漂白剂C聚丙烯酸钠中含有亲水基团聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂D冠醚18-冠-6空腔直径()与直径(276pm)接近冠醚18-冠-6可识别，能增大在有机溶剂中的溶解度A.A B.B C.C D.D16．[2024年河北高考真题]从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是()选项实例解释A原子光谱是不连续的线状谱线原子的能级是量子化的B键角依次减小孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力CCsCl晶体中与8个配位，而晶体中与6个配位比的半径大D逐个断开中的C—H键，每步所需能量不同各步中的C—H键所处化学环境不同A.A B.B C.C D.D17．[2024年河北高考真题]是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：。下列有关化学用语或表述正确的是()A.的形成过程可表示为B.中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构C.在、石墨、金刚石中，碳原子有和三种杂化方式D.和都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力18．[2024年山东高考真题]由O、F、I组成化学式为的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是()A.图中O代表F原子 B.该化合物中存在过氧键C.该化合物中I原子存在孤对电子 D.该化合物中所有碘氧键键长相等19．[2023年河北高考真题]下列说法正确的是()A.的价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体B.若型分子的空间构型相同，其中心原子的杂化方式也相同C.干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性D.和都是既含σ键又含π键的非极性分子20．[2023年天津高考真题]常温下，二氧化氯（）是一种黄绿色气体，具有强氧化性，已被世界卫生组织（WHO）列为A1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：。下列有关说法正确的是()A.是非极性分子 B.键角：C.在反应中作还原剂 D.分子的空间构型为直线形21．[2023年北京高考真题]中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是()A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键 B.三种物质中的碳原子都是杂化C.三种物质的晶体类型相同 D.三种物质均能导电22．[2023年山东高考真题]下列分子属于极性分子的是()A. B. C. D.23．[2023年1月浙江省高考真题]共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：，下列说法不正确的是()A.的结构式为B.为非极性分子C.该反应中的配位能力大于氯D.比更难与发生反应24．[2022年天津高考真题]下列叙述错误的是()A.是极性分子 B.原子的中子数为10C.与互为同素异形体 D.和互为同系物25．[2022年北京高考真题]由键能数据大小，不能解释下列事实的是()化学键键能/411318799358452346222A.稳定性： B.键长：C.熔点： D.硬度：金刚石晶体硅26．[2021年山东高考真题]关于和的结构与性质，下列说法错误的是()A.为极性分子B.空间结构为平面形C.的沸点高于D.和中C、O、N杂化方式均相同

参考答案与解析考点01分子结构与性质1．答案：A解析：HCl中含有共价键，是含极性键的极性分子，A项符合题意；为同种原子形成的双原子分子，是非极性分子，B项不符合题意；He是单原子分子，属于非极性分子，C项不符合题意；为正四面体结构，是非极性分子，D项不符合题意。2．答案：C解析：K和Na产生的焰色不同，是因为能量是量子化的，二者核外电子从高能级跃迁回低能级释放的能量不同，A正确；和均为分子晶体，的相对分子质量更大，分子间作用力更强，故的沸点高于，B正确；当金属受到外力作用时，晶体中的原子层间会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，没有化学键的断裂与形成，所以金属有良好的延展性与离子键无关，C错误；为共价晶体，故其硬度大、熔点高，D正确。3．答案：C4．答案：B解析：中O的价层电子对数为，中O的价层电子对数为，HClO中O的价层电子对数为，故反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形，B正确。错误项分析：水分子中的H—Oσ键和HClO中的H—Oσ键均为s-pσ键，A错误；原子半径：H<Cl，故Cl—O键长大于H—O键长，C错误；HClO的电子式为，故Cl的价电子层有3个孤电子对，D错误。5．答案：C解析：氯化钠和氯化铯均为离子晶体，阴、阳离子所带电荷数相同，而离子半径：，故氯化钠的离子键强于氯化铯的离子键，因此氯化钠的熔点高于氯化铯的熔点，A正确；碘和四氯化碳都是非极性分子，根据相似相溶原理可知，碘易溶于四氯化碳，B正确；草酸氢根离子水解产生，电离产生，草酸氢钠溶液显酸性，说明草酸氢根离子的电离程度大于水解程度，C错误；离子液体中有可移动的阴、阳离子，因此离子液体导电性良好，D正确。6．答案：B解析：由为一元弱酸可知，易水解：，故的水溶液呈碱性，A正确；与互为等电子体，故其空间构型为直线形，B错误；中存在共价键，与以离子键相连，故C正确；由的空间构型为直线形知，其中心N原子的杂化方式为sp，孤电子对数为0，故中心N原子所有价电子均参与成键，D正确。7．答案：A解析：可形成分子间氢键，故沸点>，A错误；元素电负性：Cl>Br，故HClO中O—H键极性大，更易断裂，故酸性：HClO>HBrO，B正确；原子半径：Si>C，则键长：Si—Si键>C—C键，键能：Si—Si键<C—C键，根据原子晶体中键能越大，形成的晶体硬度越大可知，硬度：金刚石>晶体硅，C正确；离子晶体的熔点大小与离子键强弱有关，离子所带电荷数越多、离子半径越小，离子键越强，晶格能越大，物质熔点越高，离子电荷：，故熔点：MgO>NaF，D正确。8．答案：A解析：的中心S原子的价层电子对数为，无孤电子对，S原子采取杂化，故的VSEPR模型为平面三角形，与其具有氧化性无关，A符合题意；钾原子和钠原子的核外电子排布不同，电子由高能级跃迁至低能级释放的能量不同，故钾和钠的焰色不同，B不符合题意；乙烯和乙炔分子中分别含碳碳双键、碳碳三键，π键易断裂，故二者均可发生加聚反应，C不符合题意；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，故石墨具有类似金属的导电性，D不符合题意。9．答案：A解析：类比HClO可知，HOF中H、F分别与O形成单键，故HOF的电子式为，A正确。的分子结构如图：，正负电荷中心不重合，故为极性分子，B错误；反应①中有F—F非极性键的断裂，但没有非极性键的形成，C错误；电负性，故HOF中H为+1价O为0价、F为-1价，分析反应②中各元素化合价知，H和F的化合价不变，O发生归中反应，故HF不是还原产物，D错误。10．答案：B解析：根据主体分子的结构可知，其中含有的和—OH可形成分子内氢键，A正确；根据主客体分子之间形成的包合物结构可知，主客体分子之间没有形成化学键，B错误；中存在σ键和π键，S—O中只含σ键，故磺酸基中S—O键能比小，C正确；中N形成4个σ键，且N上无孤电子对，故N采取杂化，中N形成3个σ键，且N上含有1个孤电子对，故N采取杂化，D正确。11．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，导致黏度大，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.中N有一对孤电子，能与水提供的结合，从而释放，因此溶于水显碱性，B正确；C.F的电负性大于O，中F显负电性，O显正电性，中O显负电性，中O容易转移电子给中O，因可以氧化，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。12．答案：C解析：由题给结构简式可知，苄氯为极性分子，A错误；同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性：，B错误；核外电子排布相同，则核电荷数越大，离子半径越小，故，C正确；X属于超分子，超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，故X中15-冠-5与间存在分子间作用力，D错误。13．答案：A解析：固体开始失去的为，根据热重曲线，失去后剩余物质的质量保留百分数为96.5%，则根据该化合物的相对分子质量（x为整数）可得：，解得，A正确；同周期主族元素第一电离能随原子序数递增呈增大趋势，但由于N元素2p轨道为半充满的较稳定状态，故其第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，因此第一电离能：，B错误；由该化合物的结构可知，化合物中存在，即该化合物中存在离子键，C错误；由该化合物的结构可知，该化合物中的配体有2个，与Fe配位的原子为4个N和2个O，即配位数为6，因此该化合物中配位数与配体个数不相等，D错误。14．答案：D解析：和的相对分子质量不同，可以用质谱法区分，A正确：和的H原子不同，但空间构型均为三角锥形，是极性分子，B正确；方法①的化学方程式书写正确，C正确；方法②是通过中D原子代替中H原子的方式得到，代换的个数不同、产物不同，纯度低，D错误。15．答案：B解析：A.石墨呈层状结构，层间以范德华力结合，该作用力较小，层与层容易滑动，石墨可用作润滑剂，不符合题意，A错误；B.具有漂白性，可用作漂白剂，符合题意，B正确；C.聚丙烯酸钠()中含有亲水基团-COO-，聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂，不符合题意，C错误；D.在溶有冠醚18-冠-6的有机溶液中，滴入高锰酸钾溶液，冠醚环上氧原子的孤对电子与离子配位，形成稳定配合物，形象地表示为“钾离子落到分子中心的洞穴里”并利用冠醚配离子对有机溶剂的亲和性，使得钾离子从水溶液转移到有机溶剂，带负电荷的高锰酸根离子也随之进入有机溶剂中，进而能增大在有机溶剂中的溶解度，不符合题意，D错误；16．答案：B解析：和中碳原子上的孤电子对数均为0，故不能用孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力来解释三者键角依次减小，故B符合题意。17．答案：B解析：HCl是共价化合物，氢原子和氯原子各提供1个电子形成共价键，故正确表达式为，A错误；的中心N原子为杂化，且孤电子对数为0，的中心Cl原子为杂化，且孤电子对数为0，故和的VSEPR模型和空间结构都相同，B正确；和石墨中的碳原子为杂化，金刚石中的碳原子为杂化，C错误；分子间含有氢键，分子间作用力为范德华力，D错误。18．答案：C解析：图中O（白色的小球）代表O原子，灰色的小球代表F原子，A错误；根据该化合物结构片段可知，每个I原子与3个O原子形成共价键，根据均摊法可以判断必须有2个O原子分别与2个I原子成键，才能确定该化合物化学式为，因此，该化合物中不存在过氧键，B错误；I原子的价电子数为7，该化合物中F元素的化合价为-1，O元素的化合价为-2，则I元素的化合价为+5，据此可以判断每I原子与其他原子形成3个单键和1个双键，I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目，因此，该化合物中I原子存在孤对电子，C正确；该化合物分子中既存在I—O单键，又存在I=O双键，单键和双键的键长是不相等的，因此，该化合物中所有碘氧键键长不相等，D错误。19．答案：A解析：中心原子C的价层电子对数为，无孤对电子，的价层电子对互斥模型为正四面体形，空间构型也是正四面体形，A项正确；中O的价层电子对数为，孤电子对数为2，的空间构型为V形，中S的价层电子对数为，孤电子对数为1，的空间构型为V形，但中O的杂化方式为，中S的杂化方式为，B项错误；干冰和冰中存在的范德华力不存在方向性和饱和性，C项错误；的结构式为O=C=O，每个双键含1个σ键和1个π键，中只存在σ键，不存在π键，D项错误。20．答案：A解析：分子中正负电荷中心重合，是非极性分子，A正确；与中氯原子的价层电子对数分别为，则杂化类型均为，中氯原子有1个孤电子对，中氯原子有2个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力，故键角：，B错误；该反应中，碳元素化合价由-2变为+4，氯元素化合价由+5变为+4，所以是氧化剂，甲醇是还原剂，C错误；中存在3原子5电子的大π键，Cl与2个O形成2个σ键，且有1个孤电子对，杂化类型为，故分子空间构型为V形，D错误。21．答案：A解析：A.原子间优先形成σ键，三种物质中均存在σ键，A项正确；B.金刚石中所有碳原子均采用杂化，石墨中所有碳原子均采用杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用杂化，碳碳三键上的碳原子采用杂化，B项错误；C.金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混