資源簡介

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第16講
物質結構與性質
2024高考化學試題評析及教學啟示
contents
目錄
01
命題特點
01
02
03
經典重現
模型建構
04
教學啟示
命題特點
PART 01
01
命題特點
2024年高考物質結構與性質考點分布（全國卷地區）
2024年全國甲卷和新課標對物質結構與性質的考查繼續保持以往風格，試卷結構和試題難度保持了相對穩定，但穩中有變，穩中求新；深入化學學科本質，綜合考查分析推理、遷移創新的科學思維，全面測試考生的化學科學素養，助力拔尖創新人才的選拔和培養。
命題特點
《物質結構與性質》模塊在2024年高考考查考點分布表（自主命題地區）
卷型A地區：以真實的問題情境為命題載體，整合了高中教材的知識與內容，設計了具有一定綜合性、應用性的問題；從試題設問的綜合性表現看，既有必修教材與選擇性必修模塊教材的學科內綜合；也有圖文并茂、文表共用等多樣情境的形式綜合。滲透模型認知、變化觀念、宏微結合等觀點。
卷型B地區：浙江、山東兩地試卷整體結構、題型、考查內容基本保持不變，有利于學生穩定發揮。重視基本概念和原理的學習，著力考查學生基于相關信息，運用模型推測或解釋物質的微觀結構特點，體會物質結構研究的基本思路與方法。
經典重現
PART 02
02
1
1
經典重現
核外電子排布
（1）選項判斷〔2024安徽8（D）節選〕基態Ni原子價電子排布式為3d84s2
（2）選項判斷〔24浙江1月17（D）節選〕Ge的基態原子簡化電子排布式為[Ar]4s24p2
（3）〔2024廣東19（1）節選〕基態N原子價層電子的軌道表示式為
（4）〔2023北京15（1）節選〕Sn位于元素周期表的第5周期第IVA族。將Sn的基態原子最外層軌道表示式補充完整。
價電子 簡化電子
排布式 排布圖（軌道表示式）
冀
23V
24Cr
浙
25Mn
魯
28Ni
新
皖
29Cu
湘
32Ge
浙
50Sn
京
第4周期 P區
基態 激發態 原子 離子
×
√
明確能層能級及電子填充的順序及排布原理（規則）
（5）選項判斷〔2024山東3（C）節選〕激發態H原子的軌道表示式：
能層序數＝能級數目
↑
↑
↑
↑
×
1
經典重現
電負性
（1）選項判斷〔2024湖北9（A）節選〕S、H
（2）選項判斷〔2024河北（D）節選〕H、 Na、Cl
（3）選項判斷〔2024浙江1月17節選〕B、N、O
H＜S
Na＜H＜Cl
B＜N＜O
電負性是用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大。
〔2024湖南17（4）節選〕在同一條件下，下列化合物水解反應速率由大到小的順序為___________。
①③②
F的電負性大，使得-OOCH中C-O鍵更易斷裂，水解反應更易進行；
-CH3是推電子基，使得-OOCH中C-O鍵更難斷裂，水解反應更難進行。
1
經典重現
電離能
（1）選項判斷〔2024湖南9（B）節選〕第一電離能：B、C、N
（2）選項判斷〔2024安徽8（B）節選〕第一電離能：Cl、P
（3）選項判斷〔2024廣東12（C）節選〕第一電離能：C、O、N
（4）選項判斷〔2024浙江6月17節選〕Na的第二電離能＞Ne的第一電離能
B＜C＜N
P＜Cl
C＜O＜N
（5）選項判斷〔2024北京12(C)節選〕依據第二周期主族元素電負性依次增大，可推斷它們的第一電離能依次增大。
×
電離能反映了氣態原子（或離子）失去電子的難易程度
影響電離能的因素：核電荷數、原子半徑等
同周期起伏變化
√
電離能與電負性的遞變規律不完全一致，兩者具有不同的意義作用，應用時需加以區分。
（5）〔2024北京15（2）節選〕SnCl4的Sn-Cl鍵是由錫的_____軌道與氯的3p軌道重疊形成σ鍵
1
經典重現
共價鍵的形成
（2）選項判斷〔2024湖南2（D）節選〕Cl2分子中σ鍵的形成
（4）選項判斷〔2024山東3（D）節選〕p-p π鍵形成的軌道重疊示意圖
（3）選項判斷〔2024浙江6月3（B）節選〕Cl2中共價鍵的電子云圖
（1）選項判斷〔2024吉林2（C）節選〕 F2的共價鍵類型：p-p σ鍵
共價鍵形成 類型
sp3
價鍵理論 雜化軌道理論
√
√
√
×
1
（1）〔2024湖北12〕基本概念和理論是化學思維的基石。下列敘述錯誤的是
A. VSEPR理論認為VSEPR模型與分子的空間結構相同
B. 元素性質隨著原子序數遞增而呈周期性變化的規律稱為元素周期律
C. 泡利原理認為一個原子軌道內最多只能容納兩個自旋相反的電子
D. sp3雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成
A
經典重現
空間構型
在確定了σ鍵電子對數和中心原子上的孤電子對數后，把它們相加便可確定分子中的中心原子上的價層電子對數。
（2）選項判斷〔2024浙江1月T3（B）節選〕SO2的價層電子對互斥（ VSEPR ）模型。
√
由于價層電子對的相互排斥，可得到含有孤電子對的分子的VSEPR模型，然后，略去VSEPR模型中的中心原子上的孤電子對，便可得到分子的空間構型。
1
（1）選項判斷〔 2024遼寧2（D）節選〕PCl3的空間結構：平面三角形
（2）選項判斷〔 2024山東16（3）節選〕NO3－和CO32－空間結構均為平面三角形
（3）〔2024山東16（3）節選〕BF4－的空間構型為___________。
三角錐形
（4）選項判斷〔2024河北9（B）節選〕NH4ClO4中的陰、陽離子有相同的VSEPR模型和空間結構。
（5）〔2024北京15（2）節選〕SnCl2分子的VSEPR模型名稱是___________。
×
經典重現
空間構型
正四面體
VSEPR模型不一定與空間構型相同！
中心原子VSEPR→VSEPR模型
略去中心原子孤電子對數LP
空間構型
平面三角形
√
√
VSEPR理論
VSEPR模型
微粒空間構型
（1）選項判斷〔2024湖南9(D)節選〕通過理論計算方法優化了P和Q的分子結構，P和Q呈平面六元并環結構，原子連接方式如左圖所示，P和Q分子中C、B和N均為sp2雜化。
（2）〔2024山東16（3）節選〕[BMIM]＋BF4－是MnOx晶型轉變的誘導劑。[BMIM]＋中咪唑環存在π56大π鍵，則N原子采取的軌道雜化方式為__________。
1
審題信息
結構價鍵
經典重現
雜化
√
sp2
（3）選項判斷〔2024安徽B（C）節選〕某催化劑結構簡式如右圖所示。該物質中C和P均采取sp2雜化
×
配位鍵
三苯基膦（Ph3P）能夠與多種過渡金屬形成穩定的配合物
“肩并肩”模型認識大π鍵
〔2024湖北8〕結構決定性質，性質決定用途。下列事實解釋錯誤的是
1
√
√
√
B
甘油分子中有3個羥基，分子間可以形成更多的氫鍵
冰晶體中水分子間形成較多的氫鍵，由于氫鍵具有方向性
層內碳原子的這些p軌道相互平行，相鄰碳原子p軌道相互重疊形成大π鍵
經典重現
結構性質說理
1
（1）〔2024浙江6月17（1）節選〕某化合物的晶胞如圖，Cl－的配位數（緊鄰的陽離子數）為______。寫出該化合物的化學式________，寫出該化合物與足量NH4Cl溶液反應的化學方程式_____________________________________________________。
12
K3ClO
K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3 H2O
KCl K2O
源于教材高于教材
考查考生對基本概念的認知和深度理解，注重思維品質和核心素養的檢測和考查！
經典重現
晶胞（晶體）結構
3×8
2
1
（2）選項判斷〔2024湖南12（BC）節選〕Li2CN2晶胞如右圖所示，
B．晶胞中含有的Li＋個數為4
C．每個CN22－周圍與它最近且距離相等的Li＋有8個
√
√
經典重現
晶胞（晶體）結構
（3）〔2023甲卷35（3）節選〕AlF3結構屬立方晶系，晶胞如下圖所示，F－的配位數為_____。
2
均攤
1個
Al
3個
F
明確微粒種類，利用關鍵位置，
正確借助均攤，
警惕拉長晶胞！
1
（4）選項判斷〔2024遼寧14（BC）節選〕某鋰離子電池電極材料結構如圖。結構1是鈷硫化物晶胞的一部分，可代表其組成和結構；晶胞2是充電后的晶胞結構；所有晶胞均為立方晶胞。
B. 晶胞2中S與S的最短距離為 C. 晶胞2中距Li最近的S有4個
均攤
√
×
熟悉常見晶體的結構特征，尤其是明確微粒的位置，結合數學知識，找出所求微粒間的距離與晶胞邊長、面對角線或者體對角線的關系。
距離
配位數
經典重現
晶胞（晶體）結構
模型建構
PART 03
03
1
各類要求的電子排布式
①電子排布式：1s22s2sp63s23p63d64s2
②簡化電子排布式：[Ar]____________
③價電子排布式：
④最外層電子排布式：
⑤M層電子排布式：
⑥最高能級電子排布式
1
各類要求的電子排布圖
（2）各類要求的電子排布圖
①電子排布圖（或軌道表示式）
②價電子排布圖
（3）其他
①未成對電子數：
②有____種能量不同的電子
③關于陽離子的考查 ，如Fe3＋
④關于運動狀態的考查
基態原子核外電子排布的表示方法（以Fe為例）
排布順序：1s→2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p ……
書寫順序：1s→2s → 2p → 3s → 3p → 3d → 4s → 4p ……
模型建構
核外電子排布
3d64s2
3d64s2
4s2
3s23p63d6
3d6
7
符號語言
1
3d64s2
關于陽離子的考查 ，如Fe3＋
1
Fe－3e－→Fe3＋
先從那個能級上失去？3d還是4s？
3d54s0
3d34s2
√
模型建構
核外電子排布
關于運動狀態和空間運動狀態的核心點理解
（人教2019版選擇性必修2 P13）（右圖魯科選必2 P7）
“3看”軌道（方框）：能量、形狀、取向
“4看”電子：能量、形狀、取向、自旋
原子軌道
電子的自旋狀態
模型建構
核外電子排布
電子
箭頭數目＝電子運動狀態的種類數目
能層、能級共同決定能量高低（RJXB2 P15 上下錯落 圖LKXB2P11）
含箭頭的方格數目＝空間運動狀態種類數目
電子的固有量子屬性——電子“自旋”
模型建構
核外電子排布
“3看”軌道（方框）：能量、形狀、取向
“4看”電子：能量、形狀、取向、自旋
模型建構
模型（構型）速判
模型（構型）的預測
VSEPR模型
選項判斷〔2024浙江1月T3（B）節選〕SO2的價層電子對互斥（ VSEPR ）模型。
√
模型（構型）的預測
微粒空間構型
價層電子對數確定VSEPR模型，但不一定是微粒的構型
選項判斷〔2023湖南2（C）節選〕NH3分子的VSEPR模型
×
模型建構
模型（構型）速判
模型建構
模型（構型）速判
模型建構
雜化類型速判
VP理論＋定義＋不走尋常路
〔2023乙卷35（2）〕SiCl4中Si的軌道雜化形式為_________。
sp3
雜化軌道用于形成σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對
選項判斷〔2024廣東9（D）節選〕珊瑚酸中碳原子的雜化方式有sp2和sp3
sp2
√
利用空間構型分析雜化類型，重要信息往往來自于題干描述，特別是知識獲取能力，其中符號理解，言語解碼是關鍵。
選項判斷〔2024湖南9（D）節選〕通過理論計算方法優化了P和Q的分子結構，P和Q呈平面六元并環結構，原子的連接方式如圖所示，P和Q分子中C、B和N均為sp2雜化。
√
VP理論＋定義＋不走尋常路
模型建構
雜化類型速判
〔2024浙江1月17〕比較鍵角∠HNH：H2N－NH2中的－NH2________ H2N－NH3＋中的－NH3＋ 。請說明理由_______________________________________________________________________________。
模型建構
鍵角比較及原因解釋
孤電子對對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對成鍵電子的排斥力
＜
影響分子鍵角的因素
蘇教2020版XB2 P100
價層電子對數越多，隨p軌道成分的增大，鍵角逐漸減小并向90°靠攏。
模型建構
鍵角比較及原因解釋
中心原子的價層電子對數相同時，隨中心原子孤對電子數目的增多，鍵角逐漸減小。
模型建構
鍵角比較及原因解釋
配原子相同種類和數目時，中心原子的電負性越大，鍵角隨中心原子電負性的增加而增大。
模型建構
鍵角比較及原因解釋
中心原子相同時，配原子電負性越大，鍵角隨配原子電負性的增加而減小。
模型建構
鍵角比較及原因解釋
選項判斷〔2024安徽7（A）節選〕鍵角：NH3＞NO3 －
選項判斷〔2024遼寧11（B）節選〕鍵角：NH3＞H2O
×
√
影響分子鍵角的因素很多，其主要因素是中心原子價層中電子對的類型、孤電子對數及成鍵原子的電負性等。
NH3中N原子的價層電子對數為4，sp3雜化，鍵角為107°，而NO3－中N的價層電子對數為3， sp2雜化，鍵角為120°
NH3、H2O中心原子的價層電子對數均為4，sp3雜化，前者含1對孤電子對，為三角錐形，鍵角約107 18 ，后者含2對孤電子對，為V形，鍵角約105 ，。
模型建構
鍵角比較及原因解釋
1看VSEPR ↓ 2看LP ↓ 3看電負性 ↑中心原子 ↓配原子
模型建構
晶胞熱點考查分析
2024高考中有關晶體（晶胞）結構的考查一覽
配位數
在晶體結構中，原子或離子總是按一定的方式與周圍的原子或離子相鄰結合的。每個原子或離子最鄰近的原子或異號離子的數目，稱為該原子或離子的配位數。
〔2024北京15（3）節選〕白錫具有體心四方結構；灰錫具有立方金剛石結構。灰錫中每個Sn原子周圍與它最近且距離相等的Sn原子有_______個。
4
模型建構
晶胞熱點考查分析
晶胞密度
N
M
NA
V
g/cm3
ρ＝
均攤一式一換算
1nm＝10－7cm
1pm＝10－10cm
〔2024甲卷35（5）節選〕結晶型PbS可作為放射性探測器元件材料，其立方晶胞如左圖所示。其中Pb的配位數為____。設NA為阿伏加德羅常數的值，則該晶體密度為______。
模型建構
晶胞熱點考查分析
微粒數
晶胞密度
〔2024甲卷35（5）節選〕結晶型PbS可作為放射性探測器元件材料，其立方晶胞如左圖所示。其中Pb的配位數為____。設NA為阿伏加德羅常數的值，則該晶體密度為______。
晶胞密度
g/cm3
(207+32)×4
NA
( 594×10－10) 3
ρ＝
均攤
4個
Pb
4個
S
〔2024新課標29（1）〕鎳的晶胞結構類型與銅的相同，晶胞體積為a3，鎳原子半徑為____。
2
4
√
a
6
模型建構
晶胞熱點考查分析
教學啟示
PART 04
04
教學啟示
學科內模塊間融合
〔2024新課標9〕我國科學家最近研究的一種無機鹽Y3[Z(WX)6]2納米藥物具有高效的細胞內亞鐵離子捕獲和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數是其內層電子數的2倍，X和Y的第一電離能都比左右相鄰元素的高。Z的M層未成對電子數為4。下列敘述錯誤的是
A. W、X、Y、Z四種元素的單質中Z的熔點最高
B. 在X的簡單氫化物中X原子軌道雜化類型為sp3
C. Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液，可以溶于NH4Cl溶液
D. Y3[Z(WX)6]2中WX－提供電子對與Z3＋形成配位鍵
選取最新成果，展現我國化學領域突破成就，增強民族自豪感。以一種生物相容性納米催化劑藥物為素材，考查學生對物質結構基礎知識的理解和掌握。
注重考查基礎知識 引導教學回歸基礎
3d軌道上→3d64s2 →Z為鐵（ Fe ）
W為碳（C）
有什么新啟示？挖掘并加工信息
W、X、Y、Z依次為C、N、Mg、Fe。該納米藥物為Mg3[Fe(CN)6]2 。
Mg(OH)2溶于NH4Cl
第一電離能
未成對電子數
熔點高低比較
雜化
配位鍵
沉淀溶解
教學啟示
模塊內能力提升
推（吸）電子基
鍵的極性對化學性質的影響 pKa越小，酸性越強
〔2024浙江6月17（3）節選〕化合物HA、HB、HC和HD的結構如圖2。
②已知HC、HD鈉鹽的堿性NaC＞NaD，請從結構角度說明理由___________________。
電離斷鍵
〔2024浙江6月17（3）節選〕HA、HB、HC和HD的結構如圖2。已知HC、HD鈉鹽的堿性NaC＞NaD，請從結構角度說明理由__________。
S的原子半徑大于O的原子半徑，S－H鍵的鍵長大于O－H鍵，S－H鍵的鍵能小于O－H鍵，同時HC可形成分子間氫鍵，使得HD比HC更易電離出H＋，酸性HD＞HC，C－的水解能力大于D－，堿性NaC＞NaD
不要固化知識，也不是要加深加寬，而是要著眼于學生的終身發展，注重培養學生的探究能力。
深化結構決定性質，宏觀辨識與微觀探析，解釋原因并解決實際問題。
單旭峰：敏銳提取新信息，抽象歸納統攝成規律，深層次推理、創造。
教學啟示
模塊內能力提升
教學啟示
學科間深度思考
〔2024河北12 〕金屬鉍及其化合物廣泛應用于電子設備、醫藥等領域。如圖是鉍的一種氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ點的截面圖，晶胞的邊長為a pm ，NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法錯誤的是
A. 該鉍氟化物的化學式為BiF3 B. 粒子S、T之間的距離為 a pm
C.該晶體的密度為 g/cm3
D. 晶體中與鉍離子最近且等距的氟離子有6個
11
4
√
NA×a 3×10－30
1064
D
8
×
砷化硼
氟化鈣
本題以截面圖為支點，考查學生對分數坐標、晶胞密度、微粒間距等相關知識的掌握情況，尤其是微粒間距的分析。考查考生獲取信息的能力、知識遷移能力、數據處理能力，充分體現了證據推理與模型認知這一學科核心素養在物質結構中的考查。
兩點間距離
√
〔2022河北石家莊22中月考節選 〕砷化硼晶胞結構如圖乙所示。圖丙中矩形AA’C ’C是沿晶胞對角面取得的截圖。晶胞中各原子在矩形AA’C ’C的位置為_____（填序號）。
跨學科綜合性
邏輯推理能力
運算求解能力
明確微粒位置
觀察晶胞組成特點
解決題設疑問
教學啟示
學科間深度思考
反饋π鍵
〔2024安徽17（4）節選〕通過Cu＋修飾的Y分子篩的吸附-脫附。可實現C2H4和C2H6混合氣的分離。 Cu＋的_______與C2H4分子的π鍵電子形成配位鍵，這種配位鍵強弱介于范德華力和共價鍵之間。
（根據分子軌道理論）首先，Cu＋的d軌道電子投入C2H4的pπ反鍵空軌道形成σ鍵；其次，Cu＋的d軌道電子進一步與C2H4的π電子形成dπ-pπ鍵。
Cu＋的充滿的3d軌道上的d電子占有C2H4的π*電子形成反饋π鍵
不宜超越課標拋出大學知識：“d-p反饋π鍵”
教學啟示
模塊內能力提升
教學啟示
復習策略
研讀課標，夯實基礎
關注情境，合理整合
全面對標新高考評價體系，部分地區注意新舊高考的銜接和精準定位
多做真題，適當拓展
提升素養，培養能力
構建知識結構化，深入理解知識脈絡，總結并運用模型解決現有問題
選項判斷〔2024北京13（C）節選〕由苯得到M時，苯中的大π鍵沒有變化
×
選項判斷〔2024湖南岳陽二模1（D）〕甲醛中π鍵的電子云輪廓圖
√
〔2024咸陽三模〕FeCl3溶液與KSCN混合，可得到配位數為5的配合物的化學式是________________。
K2[Fe(SCN)5]

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