新課標卷Ⅱ物質結構與性質選考題難點突破及預測

安徽

化學人教版選修三《物質結構與性質》是必修內容的深化，有助于學生深刻理解元素周期律、化學鍵、物質性質等具體內容。在高考中以選考題的形式考查此內容，試題背景比較新穎，題型相對穩定，側重考查物質與結構的核心知識，注重學生“結構決定性質”思想的樹立以及空間想象能力的考查。命題以基礎知識為主線，考點源于教材，又略高于教材，注重能力的考查。縱觀近三年結構選考題，考查的基本內容變化不大，常以填空、識圖、原因分析、簡單計算等形式呈現。本文對近三年的命題特點進行對比分析，對2018年高考真題進行詳細解析并總結出命題的共同特征。

一、近三年真題對比分析

1.對比

表1

2.考題的共同特征

(1)以弘揚中國古代傳統文化或我國科學家最新科技成果作為載體，知識覆蓋面廣、綜合性較強，各小題之間具有一定的獨立性，無連帶效應，一個問題解決困難通常不會影響下一個問題的解決。知識點少且發散性較弱，考點比較集中，思維、推理要求不是很高。考點一般比較固定：①電子排布式或軌道表達式；②立體構型、雜化軌道類型、價層電子對數等。

(2)題目往往給予2～3個圖形，或列出表格。側重考查學生讀取圖表信息能力，利用讀取的信息解決實際問題的能力。難點有：①價層電子對互斥理論對物質幾何構型的分析；②結合圖形或給予的新信息對熔沸點的分析或對第一電離能、電子親和能異常變化作出解釋。

(3)注重化學計算能力的考查，每年均涉及密度、晶胞參數或晶胞中含有微粒的數目等簡單計算。比如：2016年考查了晶胞參數的計算，2017年考查了晶胞中含有[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元的數目，2018年考查了晶胞密度的計算表達式以及邊長的大小。

3.真題解析

【例題】(2018·全國卷Ⅱ·35)硫及其化合物有許多用途，相關物質的物理常數如表所示：

H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點/℃-85.5115.2沸點/℃-60.3444.6>600(分解)-75.516.810.3-10.045.0337.0

回答下列問題：

(1)基態Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為________，基態S原子電子占據最高能級的電子云輪廓圖為________形。

(2)根據價層電子對互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態分子中，中心原子價層電子對數不同于其他分子的是________。

(3)圖(a)為S8的結構，其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多，主要原因為________。

圖(a)

圖(b)

圖(c)

(4)氣態三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構型為________形，其中共價鍵的類型有________種；固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為________。

(2)H2S

(3)S8相對分子質量大，分子間范德華力較強

(4)平面三角 2 sp3

【解析】(2)根據價層電子對互斥理論，不同于其他分子的是H2S。

(3)S8與SO2均為分子晶體，S8相對分子質量較大，范德華力較強，所以其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多。

(4)氣態三氧化硫分子的立體構型為平面三角形，其中共價鍵的類型有σ鍵、π鍵兩種；固體三氧化硫中存在三聚分子，所以該分子中S原子的雜化軌道類型為sp3雜化。

二、命題特點

①題目設計與教材知識點聯系緊密，依據教材，基于教材又略高于教材，設問明了、簡潔。所涉及考點覆蓋《物質結構與性質》模塊的核心內容，主要考查物質結構的基礎知識，考查面廣。題目不回避高頻考點，比如：2016年第一問考查電子排布式，2017、2018年均考查電子排布圖。

②題目給予一個表格、三個圖形，結合圖表考查分子晶體熔沸點的比較、分子的立體構型、共價鍵及雜化軌道的類型、晶胞密度以及邊長的計算，考查考生提取圖表信息解決新問題的能力。要求考生能夠根據已有的知識和題目圖表、圖形，提取、歸納相關信息，對化學問題進行邏輯推理和論證，得出正確的結論或作出正確的判斷，并能把推理過程準確地表達出來的能力。

③該題目考查了化學核心素養中的宏觀辨識與微觀探析，以硫及其化合物作為載體，考查高頻考點價層電子的電子排布圖、電子云輪廓圖、中心原子的價層電子數等基本問題，間接實現對素養的考查；體現了運用符號表征物質及其變化，從物質的微觀層面理解其組成、結構和性質的聯系。

④在試題的呈現方式上，穩中求變、強調應用、突出能力。2017年給予新信息“第一電子親和能”，進行自主學習、吸收整合、靈活應用。2018年給予表格信息，要求學生對圖表進行分析。比如：已知S8的結構，其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多，主要原因是什么。

⑥經典圖形重復考查，題目給予了3個圖形，1個表格，筆者發現，在之前的高考題中均已經出現，可見高考命題并不回避經典的結構圖形。如表2所示：

表2

表格信息與2016年全國卷Ⅰ較為相似，均考查分子晶體熔沸點的比較，(節選)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規律及原因_________。

【答案】GeCl4、GeBr4、GeI4熔沸點依次升高，原因是分子結構相似，相對分子質量依次增大，分子相互作用力逐漸增強。

三、難點突破

1.價層電子對互斥理論(VSEPR)

價層電子對互斥理論在討論分子的幾何構型時，直接從中心原子的價電子對著手，價層電子對彼此相距最遠時，排斥力最小，體系的能量最低。孤電子對間的排斥力較大，孤電子對越多，排斥力越強，鍵角越小。

(1)元素種類法

ABm型分子或離子的價層電子對數

中心原子上的孤電子對數=n(價電子對數)-m(配位原子數)

規定：①中心原子的價電子數等于中心原子的最外層電子數；作為中心原子，鹵素原子提供7個電子，O、S原子提供6個電子；

②鹵素原子和H原子作為配體，每個配原子向中心原子提供1個價層電子，O、S作為配原子時不提供電子；N原子作配原子時，它不僅不向中心原子提供價層電子，反而要從中心原子拉走1個價層電子。

③對于復雜離子，在計算價層電子對數時，還應加上陰離子的電荷數或減去陽離子的電荷數。

(2)結構式法

對非過渡系元素構成的分子來說，用結構式中共價鍵的性質不同來確定相關配原子向中心原子提供的價層電子數。在高考中可用于判斷有機物或氰化物中價層電子對數。

規定：①以單鍵與中心原子結合的配原子，向中心原子提供1個價層電子；

②以雙鍵與中心原子結合的配原子，不向中心原子提供價層電子；

③以三鍵與中心原子結合的配原子，不但不向中心原子提供價層電子，反而要從中心原子拉走1個價層電子。

2.高頻考點——晶體熔、沸點高低的比較

(1)不同類型晶體熔、沸點的高低的一般規律：原子晶體>離子晶體>分子晶體。

(2)金屬晶體：金屬離子半徑越小，離子電荷數越多，金屬鍵越強，金屬熔、沸點就越高。

(3)原子晶體：一般情況，原子半徑越小，則共價鍵鍵長越短，鍵能越大，晶體的熔、沸點越高。

(4)離子晶體：一般情況，陰陽離子所帶電荷數越多，離子間距越小，則晶格能越大，其晶體的熔、沸點就越高。

(5)分子晶體：

①一般情況，分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高；含有氫鍵的分子晶體熔、沸點反常更高。

②組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，則范德華力越大，熔、沸點越高。

③組成和結構不相似的分子晶體(相對分子質量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點越高。比如：CO熔沸點大于N2。

四、2019年高考預測及備考策略

(1)由于選修三內容抽象、術語陌生(例如：電子云、能級、基態、激發態、晶格能、晶胞等)，知識點少且不易發散，所以2019年高考依然不回避高頻考點，比如：書寫1～36號中某元素的電子或價電子排布式、軌道表達式等；結合元素周期律考查第一電離能或電負性；結合價層電子對互斥理論(VSEPR)考查雜化方式以及分子的空間構型；結合簡單立方、面心立方、體心立方、六方最密堆積等四種金屬的晶胞類型考查晶體化學式的確定、配位數、空間結構及晶體密度計算。

(2)延續近年的命題特點，題目仍然會以我國古代傳統文化或新科技成果為載體，不需要學生推導元素的種類，從教材基礎知識出發，減少文字敘述，給予2～3個圖表信息。注重考查學生提取題目給予圖表信息的能力，重組、轉換利用新信息的能力；“圖表信息”或新信息往往隱含著解題的關鍵條件，通過考生現場閱讀獲得信息，面對新情景，解決新問題。

(3)《物質結構與性質》模塊的理論性比較強，內容抽象而復雜，涉及原理較多，復習時要重視高頻考點與主干知識間的聯系和整合，從微觀結構來理解物質的物理、化學特性。比如：學習氨氣物理性質時，學生知道氨氣極易溶于水(體積比1∶700)，原因是什么呢？從結構的角度可以解釋，因為氨氣和水均為極性分子，根據相似相溶，極性分子易溶于極性溶劑，更重要的是氨分子與水分子能形成分子間氫鍵，溶解度增大。

(4)準確把握考試說明要求，復習過程中從關注知識點細節向形成結構化的知識轉變。加強學生抽象概念的理解和空間想象能力構造的訓練，教學中不要隨意增加、拓深課程標準要求之外的內容。以“突出高頻考點、強化重點熱點、難點內容不拓寬、能力要求不拔高”為指導思想，以我國新科技所涉及的典型物質為載體，深化學生對物質結構、性質及其相互關系的理解，加強學生化學核心素養的培養。