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第16讲
物质结构与性质
2024高考化学试题评析及教学启示
contents
目录
01
命题特点
01
02
03
经典重现
模型建构
04
教学启示
命题特点
PART 01
01
命题特点
2024年高考物质结构与性质考点分布（全国卷地区）
2024年全国甲卷和新课标对物质结构与性质的考查继续保持以往风格，试卷结构和试题难度保持了相对稳定，但稳中有变，稳中求新；深入化学学科本质，综合考查分析推理、迁移创新的科学思维，全面测试考生的化学科学素养，助力拔尖创新人才的选拔和培养。
命题特点
《物质结构与性质》模块在2024年高考考查考点分布表（自主命题地区）
卷型A地区：以真实的问题情境为命题载体，整合了高中教材的知识与内容，设计了具有一定综合性、应用性的问题；从试题设问的综合性表现看，既有必修教材与选择性必修模块教材的学科内综合；也有图文并茂、文表共用等多样情境的形式综合。渗透模型认知、变化观念、宏微结合等观点。
卷型B地区：浙江、山东两地试卷整体结构、题型、考查内容基本保持不变，有利于学生稳定发挥。重视基本概念和原理的学习，着力考查学生基于相关信息，运用模型推测或解释物质的微观结构特点，体会物质结构研究的基本思路与方法。
经典重现
PART 02
02
1
1
经典重现
核外电子排布
（1）选项判断〔2024安徽8（D）节选〕基态Ni原子价电子排布式为3d84s2
（2）选项判断〔24浙江1月17（D）节选〕Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2
（3）〔2024广东19（1）节选〕基态N原子价层电子的轨道表示式为
（4）〔2023北京15（1）节选〕Sn位于元素周期表的第5周期第IVA族。将Sn的基态原子最外层轨道表示式补充完整。
价电子 简化电子
排布式 排布图（轨道表示式）
冀
23V
24Cr
浙
25Mn
鲁
28Ni
新
皖
29Cu
湘
32Ge
浙
50Sn
京
第4周期 P区
基态 激发态 原子 离子
×
√
明确能层能级及电子填充的顺序及排布原理（规则）
（5）选项判断〔2024山东3（C）节选〕激发态H原子的轨道表示式：
能层序数＝能级数目
↑
↑
↑
↑
×
1
经典重现
电负性
（1）选项判断〔2024湖北9（A）节选〕S、H
（2）选项判断〔2024河北（D）节选〕H、 Na、Cl
（3）选项判断〔2024浙江1月17节选〕B、N、O
H＜S
Na＜H＜Cl
B＜N＜O
电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。
〔2024湖南17（4）节选〕在同一条件下，下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为___________。
①③②
F的电负性大，使得-OOCH中C-O键更易断裂，水解反应更易进行；
-CH3是推电子基，使得-OOCH中C-O键更难断裂，水解反应更难进行。
1
经典重现
电离能
（1）选项判断〔2024湖南9（B）节选〕第一电离能：B、C、N
（2）选项判断〔2024安徽8（B）节选〕第一电离能：Cl、P
（3）选项判断〔2024广东12（C）节选〕第一电离能：C、O、N
（4）选项判断〔2024浙江6月17节选〕Na的第二电离能＞Ne的第一电离能
B＜C＜N
P＜Cl
C＜O＜N
（5）选项判断〔2024北京12(C)节选〕依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大。
×
电离能反映了气态原子（或离子）失去电子的难易程度
影响电离能的因素：核电荷数、原子半径等
同周期起伏变化
√
电离能与电负性的递变规律不完全一致，两者具有不同的意义作用，应用时需加以区分。
（5）〔2024北京15（2）节选〕SnCl4的Sn-Cl键是由锡的_____轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键
1
经典重现
共价键的形成
（2）选项判断〔2024湖南2（D）节选〕Cl2分子中σ键的形成
（4）选项判断〔2024山东3（D）节选〕p-p π键形成的轨道重叠示意图
（3）选项判断〔2024浙江6月3（B）节选〕Cl2中共价键的电子云图
（1）选项判断〔2024吉林2（C）节选〕 F2的共价键类型：p-p σ键
共价键形成 类型
sp3
价键理论 杂化轨道理论
√
√
√
×
1
（1）〔2024湖北12〕基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是
A. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D. sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
A
经典重现
空间构型
在确定了σ键电子对数和中心原子上的孤电子对数后，把它们相加便可确定分子中的中心原子上的价层电子对数。
（2）选项判断〔2024浙江1月T3（B）节选〕SO2的价层电子对互斥（ VSEPR ）模型。
√
由于价层电子对的相互排斥，可得到含有孤电子对的分子的VSEPR模型，然后，略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，便可得到分子的空间构型。
1
（1）选项判断〔 2024辽宁2（D）节选〕PCl3的空间结构：平面三角形
（2）选项判断〔 2024山东16（3）节选〕NO3－和CO32－空间结构均为平面三角形
（3）〔2024山东16（3）节选〕BF4－的空间构型为___________。
三角锥形
（4）选项判断〔2024河北9（B）节选〕NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构。
（5）〔2024北京15（2）节选〕SnCl2分子的VSEPR模型名称是___________。
×
经典重现
空间构型
正四面体
VSEPR模型不一定与空间构型相同！
中心原子VSEPR→VSEPR模型
略去中心原子孤电子对数LP
空间构型
平面三角形
√
√
VSEPR理论
VSEPR模型
微粒空间构型
（1）选项判断〔2024湖南9(D)节选〕通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构，P和Q呈平面六元并环结构，原子连接方式如左图所示，P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化。
（2）〔2024山东16（3）节选〕[BMIM]＋BF4－是MnOx晶型转变的诱导剂。[BMIM]＋中咪唑环存在π56大π键，则N原子采取的轨道杂化方式为__________。
1
审题信息
结构价键
经典重现
杂化
√
sp2
（3）选项判断〔2024安徽B（C）节选〕某催化剂结构简式如右图所示。该物质中C和P均采取sp2杂化
×
配位键
三苯基膦（Ph3P）能够与多种过渡金属形成稳定的配合物
“肩并肩”模型认识大π键
〔2024湖北8〕结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是
1
√
√
√
B
甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键
冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性
层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键
经典重现
结构性质说理
1
（1）〔2024浙江6月17（1）节选〕某化合物的晶胞如图，Cl－的配位数（紧邻的阳离子数）为______。写出该化合物的化学式________，写出该化合物与足量NH4Cl溶液反应的化学方程式_____________________________________________________。
12
K3ClO
K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3 H2O
KCl K2O
源于教材高于教材
考查考生对基本概念的认知和深度理解，注重思维品质和核心素养的检测和考查！
经典重现
晶胞（晶体）结构
3×8
2
1
（2）选项判断〔2024湖南12（BC）节选〕Li2CN2晶胞如右图所示，
B．晶胞中含有的Li＋个数为4
C．每个CN22－周围与它最近且距离相等的Li＋有8个
√
√
经典重现
晶胞（晶体）结构
（3）〔2023甲卷35（3）节选〕AlF3结构属立方晶系，晶胞如下图所示，F－的配位数为_____。
2
均摊
1个
Al
3个
F
明确微粒种类，利用关键位置，
正确借助均摊，
警惕拉长晶胞！
1
（4）选项判断〔2024辽宁14（BC）节选〕某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。
B. 晶胞2中S与S的最短距离为 C. 晶胞2中距Li最近的S有4个
均摊
√
×
熟悉常见晶体的结构特征，尤其是明确微粒的位置，结合数学知识，找出所求微粒间的距离与晶胞边长、面对角线或者体对角线的关系。
距离
配位数
经典重现
晶胞（晶体）结构
模型建构
PART 03
03
1
各类要求的电子排布式
①电子排布式：1s22s2sp63s23p63d64s2
②简化电子排布式：[Ar]____________
③价电子排布式：
④最外层电子排布式：
⑤M层电子排布式：
⑥最高能级电子排布式
1
各类要求的电子排布图
（2）各类要求的电子排布图
①电子排布图（或轨道表示式）
②价电子排布图
（3）其他
①未成对电子数：
②有____种能量不同的电子
③关于阳离子的考查 ，如Fe3＋
④关于运动状态的考查
基态原子核外电子排布的表示方法（以Fe为例）
排布顺序：1s→2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p ……
书写顺序：1s→2s → 2p → 3s → 3p → 3d → 4s → 4p ……
模型建构
核外电子排布
3d64s2
3d64s2
4s2
3s23p63d6
3d6
7
符号语言
1
3d64s2
关于阳离子的考查 ，如Fe3＋
1
Fe－3e－→Fe3＋
先从那个能级上失去？3d还是4s？
3d54s0
3d34s2
√
模型建构
核外电子排布
关于运动状态和空间运动状态的核心点理解
（人教2019版选择性必修2 P13）（右图鲁科选必2 P7）
“3看”轨道（方框）：能量、形状、取向
“4看”电子：能量、形状、取向、自旋
原子轨道
电子的自旋状态
模型建构
核外电子排布
电子
箭头数目＝电子运动状态的种类数目
能层、能级共同决定能量高低（RJXB2 P15 上下错落 图LKXB2P11）
含箭头的方格数目＝空间运动状态种类数目
电子的固有量子属性——电子“自旋”
模型建构
核外电子排布
“3看”轨道（方框）：能量、形状、取向
“4看”电子：能量、形状、取向、自旋
模型建构
模型（构型）速判
模型（构型）的预测
VSEPR模型
选项判断〔2024浙江1月T3（B）节选〕SO2的价层电子对互斥（ VSEPR ）模型。
√
模型（构型）的预测
微粒空间构型
价层电子对数确定VSEPR模型，但不一定是微粒的构型
选项判断〔2023湖南2（C）节选〕NH3分子的VSEPR模型
×
模型建构
模型（构型）速判
模型建构
模型（构型）速判
模型建构
杂化类型速判
VP理论＋定义＋不走寻常路
〔2023乙卷35（2）〕SiCl4中Si的轨道杂化形式为_________。
sp3
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
选项判断〔2024广东9（D）节选〕珊瑚酸中碳原子的杂化方式有sp2和sp3
sp2
√
利用空间构型分析杂化类型，重要信息往往来自于题干描述，特别是知识获取能力，其中符号理解，言语解码是关键。
选项判断〔2024湖南9（D）节选〕通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构，P和Q呈平面六元并环结构，原子的连接方式如图所示，P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化。
√
VP理论＋定义＋不走寻常路
模型建构
杂化类型速判
〔2024浙江1月17〕比较键角∠HNH：H2N－NH2中的－NH2________ H2N－NH3＋中的－NH3＋ 。请说明理由_______________________________________________________________________________。
模型建构
键角比较及原因解释
孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对成键电子的排斥力
＜
影响分子键角的因素
苏教2020版XB2 P100
价层电子对数越多，随p轨道成分的增大，键角逐渐减小并向90°靠拢。
模型建构
键角比较及原因解释
中心原子的价层电子对数相同时，随中心原子孤对电子数目的增多，键角逐渐减小。
模型建构
键角比较及原因解释
配原子相同种类和数目时，中心原子的电负性越大，键角随中心原子电负性的增加而增大。
模型建构
键角比较及原因解释
中心原子相同时，配原子电负性越大，键角随配原子电负性的增加而减小。
模型建构
键角比较及原因解释
选项判断〔2024安徽7（A）节选〕键角：NH3＞NO3 －
选项判断〔2024辽宁11（B）节选〕键角：NH3＞H2O
×
√
影响分子键角的因素很多，其主要因素是中心原子价层中电子对的类型、孤电子对数及成键原子的电负性等。
NH3中N原子的价层电子对数为4，sp3杂化，键角为107°，而NO3－中N的价层电子对数为3， sp2杂化，键角为120°
NH3、H2O中心原子的价层电子对数均为4，sp3杂化，前者含1对孤电子对，为三角锥形，键角约107 18 ，后者含2对孤电子对，为V形，键角约105 ，。
模型建构
键角比较及原因解释
1看VSEPR ↓ 2看LP ↓ 3看电负性 ↑中心原子 ↓配原子
模型建构
晶胞热点考查分析
2024高考中有关晶体（晶胞）结构的考查一览
配位数
在晶体结构中，原子或离子总是按一定的方式与周围的原子或离子相邻结合的。每个原子或离子最邻近的原子或异号离子的数目，称为该原子或离子的配位数。
〔2024北京15（3）节选〕白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有_______个。
4
模型建构
晶胞热点考查分析
晶胞密度
N
M
NA
V
g/cm3
ρ＝
均摊一式一换算
1nm＝10－7cm
1pm＝10－10cm
〔2024甲卷35（5）节选〕结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如左图所示。其中Pb的配位数为____。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为______。
模型建构
晶胞热点考查分析
微粒数
晶胞密度
〔2024甲卷35（5）节选〕结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如左图所示。其中Pb的配位数为____。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为______。
晶胞密度
g/cm3
(207+32)×4
NA
( 594×10－10) 3
ρ＝
均摊
4个
Pb
4个
S
〔2024新课标29（1）〕镍的晶胞结构类型与铜的相同，晶胞体积为a3，镍原子半径为____。
2
4
√
a
6
模型建构
晶胞热点考查分析
教学启示
PART 04
04
教学启示
学科内模块间融合
〔2024新课标9〕我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3
C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于NH4Cl溶液
D. Y3[Z(WX)6]2中WX－提供电子对与Z3＋形成配位键
选取最新成果，展现我国化学领域突破成就，增强民族自豪感。以一种生物相容性纳米催化剂药物为素材，考查学生对物质结构基础知识的理解和掌握。
注重考查基础知识 引导教学回归基础
3d轨道上→3d64s2 →Z为铁（ Fe ）
W为碳（C）
有什么新启示？挖掘并加工信息
W、X、Y、Z依次为C、N、Mg、Fe。该纳米药物为Mg3[Fe(CN)6]2 。
Mg(OH)2溶于NH4Cl
第一电离能
未成对电子数
熔点高低比较
杂化
配位键
沉淀溶解
教学启示
模块内能力提升
推（吸）电子基
键的极性对化学性质的影响 pKa越小，酸性越强
〔2024浙江6月17（3）节选〕化合物HA、HB、HC和HD的结构如图2。
②已知HC、HD钠盐的碱性NaC＞NaD，请从结构角度说明理由___________________。
电离断键
〔2024浙江6月17（3）节选〕HA、HB、HC和HD的结构如图2。已知HC、HD钠盐的碱性NaC＞NaD，请从结构角度说明理由__________。
S的原子半径大于O的原子半径，S－H键的键长大于O－H键，S－H键的键能小于O－H键，同时HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离出H＋，酸性HD＞HC，C－的水解能力大于D－，碱性NaC＞NaD
不要固化知识，也不是要加深加宽，而是要着眼于学生的终身发展，注重培养学生的探究能力。
深化结构决定性质，宏观辨识与微观探析，解释原因并解决实际问题。
单旭峰：敏锐提取新信息，抽象归纳统摄成规律，深层次推理、创造。
教学启示
模块内能力提升
教学启示
学科间深度思考
〔2024河北12 〕金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图，晶胞的边长为a pm ，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该铋氟化物的化学式为BiF3 B. 粒子S、T之间的距离为 a pm
C.该晶体的密度为 g/cm3
D. 晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个
11
4
√
NA×a 3×10－30
1064
D
8
×
砷化硼
氟化钙
本题以截面图为支点，考查学生对分数坐标、晶胞密度、微粒间距等相关知识的掌握情况，尤其是微粒间距的分析。考查考生获取信息的能力、知识迁移能力、数据处理能力，充分体现了证据推理与模型认知这一学科核心素养在物质结构中的考查。
两点间距离
√
〔2022河北石家庄22中月考节选 〕砷化硼晶胞结构如图乙所示。图丙中矩形AA’C ’C是沿晶胞对角面取得的截图。晶胞中各原子在矩形AA’C ’C的位置为_____（填序号）。
跨学科综合性
逻辑推理能力
运算求解能力
明确微粒位置
观察晶胞组成特点
解决题设疑问
教学启示
学科间深度思考
反馈π键
〔2024安徽17（4）节选〕通过Cu＋修饰的Y分子筛的吸附-脱附。可实现C2H4和C2H6混合气的分离。 Cu＋的_______与C2H4分子的π键电子形成配位键，这种配位键强弱介于范德华力和共价键之间。
（根据分子轨道理论）首先，Cu＋的d轨道电子投入C2H4的pπ反键空轨道形成σ键；其次，Cu＋的d轨道电子进一步与C2H4的π电子形成dπ-pπ键。
Cu＋的充满的3d轨道上的d电子占有C2H4的π*电子形成反馈π键
不宜超越课标抛出大学知识：“d-p反馈π键”
教学启示
模块内能力提升
教学启示
复习策略
研读课标，夯实基础
关注情境，合理整合
全面对标新高考评价体系，部分地区注意新旧高考的衔接和精准定位
多做真题，适当拓展
提升素养，培养能力
构建知识结构化，深入理解知识脉络，总结并运用模型解决现有问题
选项判断〔2024北京13（C）节选〕由苯得到M时，苯中的大π键没有变化
×
选项判断〔2024湖南岳阳二模1（D）〕甲醛中π键的电子云轮廓图
√
〔2024咸阳三模〕FeCl3溶液与KSCN混合，可得到配位数为5的配合物的化学式是________________。
K2[Fe(SCN)5]

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