新高考中物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查方式

在新高考化學(xué)中，物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查方式靈活多樣，選擇題與綜合題并重.選擇題常以小切口考查原子結(jié)構(gòu)、分子極性、晶體類型等基礎(chǔ)知識；綜合題注重知識的綜合運用，常以元素推斷為背景，結(jié)合原子結(jié)構(gòu)、分子空間構(gòu)型、雜化軌道理論、晶胞計算等內(nèi)容.

1直接考查基礎(chǔ)知識

例1 下列化學(xué)用語表示正確的是（ ）.

A.基態(tài)Cu原子的價層電子的軌道表示式：

基態(tài) Cu 原子的價層電子的軌道表示式為解析，選項A 錯誤.CaO的3d 4s電子式為 Ca²⁺ [： 0： 0： ]^2- ，選項B錯誤. CO₃^2- 的中心原子價層電子對數(shù)為3，故其VSEPR模型為平面三角形，選項C正確. F^- 的結(jié)構(gòu)示意圖為 ，選項D錯誤.答案為C.

2 元素的綜合推斷

元素綜合推斷是物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)中的經(jīng)典考題，常以元素及其化合物的性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)特征等為線索，通過文字描述、圖表信息等形式呈現(xiàn).解題關(guān)鍵在于精準(zhǔn)捕捉題干信息，依據(jù)原子結(jié)構(gòu)特點、化合價規(guī)律、性質(zhì)差異等，確定元素種類.

例2（2024年廣西卷）如圖1所示的錸配合物離子能電催化還原 WY₂ ，短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，WY和 X₂ 為等密度的無色氣體， Z₂ 是黃綠色氣體，下列說法錯誤的是（ ）.

圖1

A.第一電離能： Xgt;Y B.圖中X原子的雜化方式為 sp² C.Z元素以原子的形態(tài)與 Re²⁺ 配位D.Y的電負(fù)性大于W，WY中的化學(xué)鍵是極鍵

短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大 .Z₂ 是黃綠色氣體，Z為Cl;X形成3個共用電子對，X與 Re²⁺ 之間為配位鍵，推測X為N；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，WY和 X₂ 是等密度的無色氣體，則WY為CO，X₂ 為 N₂ ，故W為C，Y為O.同一周期元素隨著原子序數(shù)增大，第一電離能增大，N的2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能大于同周期相鄰元素，故第一電離能 Ngt;0 ，選項A說法正確.圖1中X原子處于環(huán)中，且存在平面大 π 鍵，則其雜化方式為 sp² ，選項B說法正確.由圖1可知，整個離子帶1個單位正電荷，而其中 Re²⁺ 帶2個單位正電荷，則氯元素以 Cl^- 的形態(tài)與 Re²⁺ 配位，選項C說法錯誤.同周期元素從左到右，金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)，元素的電負(fù)性增強(qiáng)；O的電負(fù)性大于C，則CO中的化學(xué)鍵是極性鍵，選項D說法正確.答案為C.

3 晶胞的計算

晶胞計算是物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考查的難點與重點，試題通常給定晶胞結(jié)構(gòu)圖，要求結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)計算晶胞參數(shù)、原子坐標(biāo)、配位數(shù)、密度等.解題關(guān)鍵在于準(zhǔn)確識別晶胞結(jié)構(gòu)，明確原子在晶胞中的實際占有情況，熟練運用密度公式等.同時，要善于通過晶胞結(jié)構(gòu)分析原子間的距離與配位關(guān)系，將立體幾何知識與化學(xué)概念緊密結(jié)合，從而突破晶胞計算難題.

例3（2024 年黑吉遼卷，節(jié)選）負(fù)載在 TiO₂ 上的 RuO₂ 催化活性高，穩(wěn)定性強(qiáng). TiO₂ 和 RuO₂ 的晶體結(jié)構(gòu)均可用圖2表示，二者晶胞體積近似相等， RuO₂ 與 TiO₂ 的密度比為1.66，則 Ru 的相對原子質(zhì)量為（精確至1）.

圖2

TiO₂ 和 RuO₂ 的晶體結(jié)構(gòu)相同，則晶胞中n（TiO₂）=n（RuO₂），TiO₂ 晶胞質(zhì)量 m₁= n（TiO₂）×M（TiO₂），RuO₂ 晶胞質(zhì)量 m₂=n（RuO₂）× M（RuO₂） ，二者晶胞體積近似相等，即 V 相同，根據(jù)ρ=可知，M（RuO2）：M（TiO2）=ρ（RuO2）：ρ（TiO₂）=1.66：1 ，即 M（RuO₂）=1.66M（TiO₂） ，則Ru 的相對原子質(zhì)量 M（Ru）=100.8≈101

4以非選擇題形式綜合考查

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以非選擇題形式綜合考查時，常融合元素周期律相關(guān)知識.考查方式靈活多樣，試題綜合性強(qiáng)、知識點覆蓋面廣.解題關(guān)鍵在于精準(zhǔn)提取題目信息，明確各物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，運用所學(xué)知識進(jìn)行邏輯推理與分析.

例4（2024年1月浙江卷）N、O是構(gòu)建化合物的常見元素.

（1）某化合物晶胞如圖3所示，其化學(xué)式為，晶體類型是

圖3

（2）下列說法正確的是（ ）.

A.電負(fù)性： Bgt;Ngt;O B.離子半徑： P^3-2--

C.第一電離能： D.基態(tài) Cr 原子的電子排布式： [Ar]3d⁴

（3） ①ΔH₂N-NH₂+H⁺H₂N-NH₃⁺ ，其中一 NH₂ 的N原子雜化方式為 ；比較鍵角∠HNH ： H₂N-NH₂ 中— ?NH₂ （填“ gt;\" “l(fā)t;”或‘ ?=\"? ） H₂N-NH₃⁺ 中一 NH₃⁺ ，請說明理由：

② 將 HNO₃ 與 SO₃ 按物質(zhì)的量比 1：2 發(fā)生化合反應(yīng)生成A，測得A由2種微粒構(gòu)成，其中之一為NO₂⁺ ，比較氧化性強(qiáng)弱： NO₂⁺ （填“ gt; \"“l(fā)t;”或“ Ψ=Ψ^* ） HNO₃ ；寫出A中陰離子的結(jié)構(gòu)式：

（1）由圖3可知，每個 Cr 連接4個 H₂O，2 個 Cl，則化學(xué)式為 CrCl₂?4H₂O ，為分子晶體.

（2）根據(jù)主族元素電負(fù)性特點，可得電負(fù)性 B3-gt;S^2-gt;Cl^- ，選項B錯誤.同一周期元素從左向右第一電離能呈增大的趨勢，但第ⅡA、第VA族元素較為特殊，高于相鄰元素，故第一電離能 Ge44s² ，選項D錯誤.（3）①-NH₂ 的N原子形成3個 σ 鍵及1個孤電子對，為 sp³ 雜化； H₂N-NH₂ 與 H₂N-NH₃⁺ 中的N原子均為 sp³ 雜化； H₂N-NH₂ 中的N原子含有1個孤電子對， H₂N-NH₃⁺ 中一 ?NH₃⁺ 的N原子沒有孤電子對，孤電子對對成鍵電子對存在排斥力，使鍵角變小，故 H₂N-NH₂ 中一 ?NH₂ 的 ∠HNH 小于H₂N-NH₃⁺ 中一 ?NH₃⁺ 的 ∠HNH.② 根據(jù)題意可得A為 NO₂HS₂O₇ ， NO₂⁺ 為硝酸失去1個 OH^- ，得電子能力更強(qiáng)，氧化性更強(qiáng)，故氧化性 NO₂⁺gt;HNO₃ ；陰離子為 HS₂O₇^- ，根據(jù)已知信息可知其結(jié)構(gòu)式為

綜上所述，新高考中物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊除單獨設(shè)題外，還常與其他化學(xué)知識綜合考查.無論哪種考查方式都需要學(xué)生扎實掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識并能靈活運用.因此，學(xué)生要通過多樣化的學(xué)習(xí)手段和練習(xí)方式，提升空間想象能力、邏輯思維能力和綜合分析問題能力，以更好地應(yīng)對新高考的挑戰(zhàn).

（完）