2027级人教版高三化学高频考点热考新题考点分子结构与性质(6)习题及答案

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一、单选题
1．（2026·陕西铜川·一模）2025年诺贝尔化学奖授予了开发金属有机框架(MOF)材料的三位科学家。MOF材料是由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键形成的多孔晶体材料，下列关于MOF材料的说法正确的是
A．MOF含金属元素属于金属材料
B．MOF中的有机配体对材料性能没有影响
C．MOF用作催化剂时可降低反应的焓变
D．利用分子在孔道内扩散速率的差别可实现不同气体的分离
2．（2026·山东菏泽·一模）是一种铜基乙腈配合物，下列关于该配合物的说法错误的是
A．配位原子为NB．铜的化合价为+2
C．碳原子采取杂化D．的空间构型为正四面体形
3．（2026·湖北襄阳·一模）关于物质性质或现象的解释，下列说法错误的是
A．干冰的密度比冰大，与二者晶体中分子的堆积方式有关
B．在水中的溶解度小于在中的溶解度，因为是非极性分子
C．金单质能溶于王水，因为与形成稳定配离子，促进反应发生
D．为共价晶体而非分子晶体，因为、O原子间难以形成稳定键
4．（2026·辽宁·一模）“狗吠实验”指的是与的混合气体被点燃或引爆时发出如同狗吠一样的响亮声音，涉及的反应为。下列说法正确的是
A．的电子式为：
B．可用于灭火
C．S单质属于分子晶体
D．和的空间结构都是V形
5．（2026·河北承德·一模）氮化镁可作为废水处理的除磷剂，Mg3N2与水发生反应，Mg(OH)2可与废水中的氨氮和磷酸根反应生成难溶的磷酸镁铵(MgNH4PO4)，除磷效率高。下列说法正确的是
A．NH3的VSEPR模型：B．反应体系酸性越强，除磷效果越好
C．H2O中含有s-p σ键D．碱性强弱：CH3NH2>NH3
6．（2026·河北承德·一模）下列说法正确的是
A．键角：ClO2>OF2
B．与Cu2+形成配位键的能力：NCl3>NH3
C．氧化性：F2NH3。
A．①③B．②④C．①④D．①②③
18．（25-26高三下·河南郑州·开学考试）对下列事实的解释正确的是
A．AB．BC．CD．D
二、解答题
19．（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_____。
20．（2026·山东菏泽·一模）镍和钴单质及其化合物应用广泛。回答下列问题：
(1)基态C原子核外电子的空间运动状态有_______种。已知的第五电离能：，从原子结构的角度分析的原因_______。
(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C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_______。
选项
性质或应用
解释
A
浓硫酸的流动性比水差
硫酸分子间形成的氢键比水分子间的强
B
邻羟基苯甲酸的酸性强于对羟基苯甲酸
邻羟基苯甲酸分子的极性大于对羟基苯甲酸
C
烷基磺酸根离子作为表面活性剂
烷基磺酸根离子既有亲水基团又有疏水基团
D
苯胺有碱性
氨基氮原子有一个孤电子对，能结合
化合物
乙醇
正丁醇
叔丁醇
间苯二酚
溶解度()
与互溶
7.9
与互溶
147.0
选项
事实
解释
A
酸性：
电负性：
B
在溶有15-冠-5（）的有机溶剂中，苄氯（）与NaF能发生反应：
15-冠-5与Na⁺之间形成离子键
C
熔点：石英>干冰
石英中存在更大的范德华力
D
的熔点比的低
的离子键更强
《考点6分子结构与性质》参考答案
1．D
【详解】A．MOF虽然含有金属元素，但它是通过配位键形成的无机-有机杂化晶体材料，不属于金属材料，A错误；
B．MOF中的有机配体决定了材料的孔隙结构、稳定性和功能（如吸附、催化性能），对材料性能有显著影响，B错误；
C．MOF作为催化剂可降低反应的活化能，但不改变焓变，C错误；
D．MOF的多孔结构具有特定孔径和表面性质，不同气体分子在孔道内的扩散速率因分子大小、形状和相互作用而异，可实现高效气体分离，D正确；
故答案为：D。
2．B
【详解】A．CH3CN中N原子含有孤电子对，可作为配位原子提供孤对电子，A正确；
B．该配合物外界为-1价，配体CH3CN是中性分子，因此中心Cu的化合价为+1，不是+2，B错误；
C．CH3CN中，甲基的碳原子形成4个σ键，采取sp3杂化，氰基的碳原子形成2个σ键，采取sp杂化，因此碳原子存在sp、sp3两种杂化，C正确；
D．中中心Cl原子价层电子对数为，且无孤电子对，空间构型为正四面体形，D正确；
故选B。
3．B
【详解】A．干冰中CO2分子采取紧密堆积，冰中水分子因氢键存在形成了空旷的堆积结构，二者密度差异和分子堆积方式有关，A正确；
B．O3分子为V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误；
C．王水中存在大量Cl-，Cl-可与Au3+形成稳定配离子，降低游离Au3+浓度，促进金溶解的反应正向进行，因此金单质能溶于王水，C正确；
D．Si原子半径较大，Si与O原子的p轨道肩并肩重叠程度小，难以形成稳定的π键，因此Si、O只能全部以单键结合形成空间网状结构，SiO2为共价晶体而非分子晶体，D正确；
答案选B。
4．C
【详解】
A．与结构相似，正确的电子式为，A错误；
B．由题干所给反应中作氧化剂，可助燃，不能用于灭火，B错误；
C．常见S单质（如）由分子构成，微粒间依靠分子间作用力结合，属于分子晶体，C正确；
D．与互为等电子体，空间结构为直线形，是V形，D错误；
故选择C。
5．D
【详解】
A．NH3中N原子价电子对数为，有1个孤电子对，VSEPR模型为 ，故A错误；
B．反应体系酸性越强，氢离子浓度越大，磷酸根结合氢离子转化为磷酸氢根，磷酸根浓度降低，不利于生成MgNH4PO4，除磷效果差，故B错误；
C．H2O中O-H键为s-sp3 σ键，故C错误；
D．甲基为推电子基，CH3NH2中N原子电子云密度增大，结合氢离子能力增强，碱性增强，所以碱性CH3NH2>NH3，
选D。
6．A
【详解】A．中心原子为Cl，价层电子对为3，中心原子为sp2杂化，键角为117.4°，的中心原子为，价层电子对数为，中心原子为sp3杂化，含有对孤电子对，键角大约为103°，因此键角：，A正确；
B．形成配位键的关键是中心原子提供孤电子对，中原子有孤电子对，能与形成配位键；而中原子的孤电子对受原子吸电子效应影响，电子云密度大幅降低，难以提供孤电子对与形成配位键，因此与形成配位键的能力：，B错误；
C．与反应可生成：，是氧化剂，是氧化产物，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，可知氧化性：，C错误；
D．氢键是形式（、为、、等电负性大的原子），的结构为，分子中只有键的能形成氢键，应是或形式，D错误；
故答案选A。
7．D
【详解】A．中S原子的价层电子对数为，不含孤电子对，VSEPR模型为平面三角形结构，A错误；
B．在固体HF中，HF分子间存在氢键，故一个 HF 分子中的氢原子与另一个 HF 分子中的氟原子通过氢键相连，这样多个 HF 分子就可以连接成链状结构，结构为：，B错误；
C．钠离子半径小于氯离子，同时水分子中氢原子呈正电性，氧原子呈负电性，因此钠离子周围的水分子应该是氧原子对着钠离子，氯离子周围的水分子应该是氢原子对着氯离子，溶液中的水合离子为，C错误；
D．键为肩并肩形成的镜面对称共价键，D正确；
故选D。
8．C
【详解】A．S-H键长比O-H长是事实，但CH3SH沸点低于CH3OH的主要原因是CH3OH能形成分子间氢键而CH3SH不能，键长差异并非直接决定沸点，因此对应关系不准确，A错误；
B．氨基中的孤电子对，主要对应其能作为配体形成配位键、结合显碱性；氨基与羧基脱水形成酰胺基是缩合反应，该性质不能直接由"含孤电子对"推导，对应关系不成立，B错误；
C． BrCl中Br带部分正电性（因Cl电负性更强），IBr中Br带部分负电性（因I电负性更弱），导致二者水解反应不同：BrCl + H2O HOBr + HCl，IBr + H2OHBr + HOI，含溴产物分别为HOBr和HBr，C正确；
D．N2H4中N原子含有孤电子对，能与H+形成配位键（如生成N2H），体现碱性；还原性是由于N处于-2价低氧化态，易被氧化，二者无直接因果关系，因此对应关系不准确，D错误；
故选C。
9．B
【详解】A．分子间形成的氢键比更多，沸点更高，故沸点，A不符合题意；
B．金属性，最高价氧化物对应水化物的碱性，B符合题意；
C．核外有4个电子层，核外有2个电子层，电子层数越多离子半径越大，故离子半径，C不符合题意；
D．窝穴体为有机物分子，与窝穴体之间通过配位键结合，而非离子键，D不符合题意；
故选B。
10．D
【详解】A．二茂铁具有芳香性，环戊二烯基()中每个碳原子形成3个σ键，剩余p轨道参与形成π键，杂化方式为，故A正确；
B．环戊二烯基()中每个碳原子提供一个电子，其所带负电荷也提供一个电子，则每个提供6个e-形成配位键，故B正确；
C．分子自组装是指分子通过非共价键自发地形成有序结构的过程，图中所示的分子结构中，清晰的画出了分子间和分子内存在的氢键，这些氢键是典型的非共价相互作用，驱动了分子的自组装，故C正确；
D．图中题干所示分子是由氢键连接的二聚体，分子间形成了非常强的氢键网格，使得羧基上的质子被稳定的锁定在结构中，难以电离，因此酸性减弱，而是单体分子，其羧基是自由的，氢离子相对容易电离，故图中所示分子的酸性弱于，则D错误；
故该题选D。
11．C
【详解】A．对于晶胞A，Xe原子位于顶点和体心，数目为；F原子位于棱上和体内，数目为，因此化学式为。对于晶胞B，Xe原子位于顶点和体心，数目为；F原子位于顶点和体心，数目为，因此化学式为。对于晶胞C，Xe原子位于顶点和面心，数目为；F原子位于顶点和面心，数目为，因此化学式为，A错误；
B．在中，Xe原子的价层电子对数为，其中包含2个成键电子对和3个孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其空间结构为直线形，Xe原子采取杂化。在中，Xe原子的价层电子对数为，其中包含4个成键电子对和2个孤电子对，空间结构为平面正方形，Xe原子采取杂化，B错误；
C．Xe属于稀有气体，其原子半径较大，最外层电子受到原子核的吸引力相对较弱，第一电离能较小，这使得Xe原子更容易失去电子或与其他原子形成共用电子对，从而与电负性大的元素（如F、O）形成多种化合物。相比之下，原子半径更小的He、Ne、Ar等稀有气体，第一电离能更大，更难形成化合物。因此，Xe形成的化合物种类较多，C正确；
D．晶胞参数为，因此晶胞体积。晶胞C中含有4个单元，其总质量。则晶体密度为，D错误；
故答案选C。
12．B
【详解】A．硫酸分子可形成更多更强的分子间氢键，分子间作用力更强，浓硫酸粘度更大，因此流动性比水差，A正确；
B．邻羟基苯甲酸酸性强于对羟基苯甲酸，是因为邻羟基苯甲酸中邻位羟基可与羧酸根形成分子内氢键，稳定电离后的羧酸根负离子，促进羧基电离出H+，并非因为邻羟基苯甲酸分子极性更大，该解释错误，B错误；
C．烷基磺酸根离子中，烷基是疏水基团，磺酸根是亲水基团，同时具有亲水和疏水基团，符合表面活性剂的结构要求，可以作表面活性剂，C正确；
D．苯胺中氨基的氮原子存在孤电子对，可以结合H+，因此苯胺具有碱性，D正确；
答案选B。
13．B
【详解】A．由题意知，六方氮化硼的结构和性质与石墨类似，可作润滑剂推知六方氮化硼晶体层间不存在化学键，A正确；
B．六方氮化硼晶体的结构和性质与石墨类似，属于层状结构，每一层形成大π键，氮原子提供电子，可在层上自由移动使其具有一定的导电性，B错误；
C．从立方氮化硼晶胞的结构及其组成可知，1个N原子周围有4个B原子，1个B原子周围也有4个N原子，但B原子最外层只有3个电子，故1个B原子和1个N原子之间存在1个配位键，C正确；
D．一个晶胞中含有4个B原子，4个N原子；设晶胞的边长是d cm，所以立方氮化硼的密度，得d=cm，D正确；
故选B。
14．C
【详解】A．Zn原子序数为30，基态Zn原子电子排布为，失去2个4s电子得到，电子排布式为，1个被电子占据的轨道对应1种空间运动状态，总轨道数为：，因此基态的电子空间运动状态为14种，A正确；
B．X射线衍射实验是确定晶体结构的经典方法，可以测定MOF-5的晶体结构，B正确；
C．是亲水基团，可以和形成氢键，能增强对水的吸附；但是疏水（憎水）的非极性基团，不能增强MOF-5与水的吸附作用，反而会减弱，因此该说法错误，C不正确；
D．MOF框架由金属离子作为节点、有机配体连接而成，空隙大小由金属离子半径、有机配体的大小和形状共同决定，D正确；
答案选C。
15．C
【详解】A．臭氧是极性分子，氧气是非极性分子，水为极性溶剂，根据相似相溶原理，臭氧在水中溶解度大于氧气，A正确；
B．臭氧中心氧原子形成2个σ键，还有1对孤电子对，价层电子对数为，因此所有共振式中中心氧原子均为杂化，B正确；
C．臭氧分子中不存在独立的单键和双键，两个氧氧键完全等同，都是介于单、双键之间的特殊共价键，因此无法通过红外光谱检测到单独的单键和双键，C错误；
D．离域大π键的形成会使电子云分布更均匀，分子能量降低，分子稳定性提升，D正确；
故选C。
16．D
【详解】A．正丁醇烷基碳链比乙醇长，非极性烃基的疏水作用随碳链增长增强，分子整体极性减弱，水为极性溶剂，该变化符合“相似相溶”规律，因此正丁醇溶解度低于乙醇，分析合理，A正确；
B．叔丁醇的疏水烷基为紧凑球形结构，相比于直链的正丁醇，其疏水结构对水分子氢键结构的破坏作用更小，因此溶解度更大，与实验数据相符，分析合理，B正确；
C．间苯二酚含两个羟基，均可与水形成分子间氢键，亲水作用可以抵消苯环的疏水作用，同时间苯二酚结构不对称，分子极性更强，因此溶解度远大于仅含一个羟基的正丁醇，分析合理，C正确；
D．对苯二酚结构对称性强于间苯二酚，分子极性弱于间苯二酚，即使难以形成分子内氢键，其溶解度也小于间苯二酚，该推测不合理，D错误；
故选D。
17．A
【详解】①加NaOH得到沉淀后，体系浓度较高，对于平衡，高浓度使平衡左移，不溶解。加入后，会结合，降低浓度，同时提供，使平衡右移，得到深蓝色溶液，因此试剂可以是，①正确；
②操作Y是从含的溶液中得到深蓝色晶体，方法是加入乙醇降低溶剂极性，②错误；
③ 实验现象显示：浓度低时，可以溶解生成配合物；浓度高时，不溶解。说明该可逆反应的平衡常数较小，反应进行的限度不大，③正确；
④步骤Ⅱ加入盐酸，会优先和结合生成，使分解释放，之后才和结合生成绿色的，不是因为配位能力强于，实际上对的配位能力更强，④错误；
答案选A。
18．A
【详解】A．HClO酸性强于HBrO是因为Cl的电负性大于Br，导致键极性更强，更易解离出，故A正确；
B．15-冠-5是分子，与阳离子之间不可能形成离子键，故B错误；
C．石英是共价晶体，其熔化需要破坏共价键，而干冰是分子晶体，其熔化只需克服范德华力，共价键的强度远大于范德华力”或“石英是共价晶体，其熔点由共价键决定，而非范德华力，故C错误；
D．离子晶体熔点主要与离子键的强度有关，中带3个负电荷，而中只带1个负电荷；离子电荷越高，静电引力越强，离子键越强，熔点越高。因此，的离子键比更强，故D错误；
故答案为A。
19．(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。
20．(1) 15 和分别指失去和上的一个电子所需能量，处于半充满稳定状态，需要的能量较高
(2) Ni 直线形
(3) +3 < D
(4) 两或2
【详解】（1）基态核电荷数为27，电子排布式为，轨道电子总数：1+1+3+1+3+5+1=15，每个轨道对应一种电子的空间运动状态，故空间运动状态共15种。第五电离能是失去第五个电子的能量，电子排布为（半充满稳定结构），更难失电子；电子排布为，失一个电子后得到半充满稳定结构，更容易失电子，因此；
（2） 含元素，为金属元素，电负性最小。与互为等电子体，中心的价层电子对数为2，无孤电子对，空间结构为直线形。
（3） 整个化合物为电中性，外界为个（带1个负电荷），配离子带1个正电荷；配体中为-2价，其余配体均为中性，设化合价为，，得。中心有对孤对电子，价电子对数为4，处形成4个键、无孤对电子，孤对电子对成键对的斥力大于成键对之间的斥力，因此中键角小于处键角。配体为平面结构，五元环为共轭平面，①号为杂化，孤电子对占据杂化轨道，未参与杂化的轨道一个电子参与形成大π键，故选D。
（4）黑球个数为，为，白球为，晶胞内1个，的坐标为，上下相邻晶胞的距离为（比同层更近），距离相等，共2个。晶胞中含1个、5个，晶胞体积，总质量，密度。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
C
D
A
D
C
B
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18


答案
C
B
B
C
C
D
A
A