《物質結構與性質》命題研究與科學備考

黑龍江 王 惠 劉 波

《物質結構與性質》選修題是歷年高考全國卷必考題型，其中多數為常規考點，學生得分相對比較容易，同時也會滲透新的考查角度，具有較好的區分度。為了使這部分知識的復習更有針對性，筆者結合近三年全國卷的考點分布淺談備考相關策略。

一、物質結構考點分布

表1 2018—2020年全國卷物質結構與性質考點分布

從近三年的全國卷考點分布情況看，物質結構部分的試題難度較小，但考查形式和命題角度都在逐年發生變化。筆者發現此類試題有如下命題特點：

1.最基本的考點每年均有體現。從近三年考點分布情況可以看出，考查內容主要涉及最基本、最典型、最主干的知識，如電子排布式，價層電子對數，雜化軌道，空間構型，晶體熔沸點比較，晶體類型判斷與晶胞相關計算，只要學生用心記憶，規范書寫，就一定能得分。

例如，關于雜化軌道、價層電子對數、空間構型的考查在2018—2020年高考中分別以如下形式出現：

【例1】(1)(2020·全國卷Ⅰ·35節選)磷酸根離子的空間構型為________，其中P的價層電子對數為________、雜化軌道類型為________。

【答案】正四面體 4 sp3

(2)(2019·全國卷Ⅲ·35節選)NH4H2PO4中，電負性最高的元素是________；P的________雜化軌道與O的2p軌道形成________鍵。

【答案】O sp3σ

(3)(2018·全國卷Ⅰ·35節選)LiAlH4是有機合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構型是________、中心原子的雜化形式為________。

【答案】正四面體 sp3

所以，在備考時，我們可以把近五年高考中相同考查角度的真題整理出來，讓學生通過感知高考題了解這類題的考點及考查形式，然后再進行歸納總結，讓學生熟練應用價層電子對互斥理論及雜化軌道理論。

2.考查容易被忽視的基本概念。如能層、能級、空間運動狀態、原子軌道、電子云、手性異構、晶體自范性、X-射線衍射實驗等。

3.試題考查角度新穎，源于教材又高于教材。如2017年全國卷Ⅱ由學生熟悉的第一電離能過渡到第一電子親和能，同時也考查了離域π鍵的知識；2018年全國卷Ⅲ考查了六方最密堆積晶胞密度的計算；2019年全國卷Ⅲ考查了磷酸根離子化學式通式。

【例2】(2019·全國卷Ⅲ·35節選)NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種復雜磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示：

這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為________(用n代表P原子數)。

【答案】(PnO3n+1)(n+2)-

【例3】(2019·全國卷Ⅲ·35改編)直鏈多磷酸根陰離子是由兩個或兩個以上磷氧四面體通過共用頂角氧原子連接起來的，如圖所示為一種無限長單鏈結構的多磷酸根，該多磷酸根的化學式為______________________________(用n代表P原子數)。

二、物質結構與性質復習備考策略

1.研讀課程標準及歷年高考、?？碱}

在備考時老師和學生一定要認真研讀課程標準，明確高考考點及對知識和能力的要求。復習時還要研究歷年的高考題和?？碱}，了解常見的命題角度和命題形式，分模塊強化練習。

2.將知識模塊化、系統化

筆者將《物質結構與性質》中的考點與高考真題和模考題進行整合，共歸納出13個模塊，包括原子結構、焰色反應、電離能、分子空間構型、無機含氧酸酸性、溶解性、晶體常識、分子間作用力、鍵參數、分子晶體熔沸點、離子晶體熔沸點、原子晶體熔沸點、金屬晶體熔沸點，再對其進行系統性復習，能夠對學生的基礎訓練、能力打造起到至關重要的作用。

例如在復習晶體熔沸點時，可先讓學生掌握晶體類型的判斷方法，掌握每種晶體類型包含的代表物質，再來講解每種晶體熔沸點的比較方法，并進行逐一練習。

以下為晶體熔沸點比較方法歸納：

【例4】(2020·全國卷Ⅱ·35節選)Ti的四鹵化物熔點如下表所示，TiF4熔點高于其他三種鹵化物，自TiCl4至TiI4熔點依次升高，原因是________________________。

化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔點/℃377-24.1238.3155

【答案】TiF4為離子化合物，熔點高，其他三種均為共價化合物，隨相對分子質量的增大分子間作用力增大，熔點逐漸升高

【例5】(2020·全國卷Ⅲ·35節選)與NH3BH3原子總數相等的等電子體是________(寫分子式)，其熔點比NH3BH3________(填“高”或“低”)。

【答案】CH3CH3低

【例6】(2019·全國卷Ⅰ·35節選)一些氧化物的熔點如下表所示：

氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔點/℃1 5702 80023.8-75.5

解釋表中氧化物之間熔點差異的原因________________________。

【答案】Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO>Li2O。分子間作用力P4O6>SO2

【例7】(2019·全國卷Ⅱ·35節選)元素As與N同族。預測As的氫化物分子的立體結構為________，其沸點比NH3的________(“高”或“低”)，其判斷理由是________________________。

【答案】三角錐形 低 NH3分子間存在氫鍵

【答案】分子晶體 苯胺分子之間存在氫鍵

【例9】(2018·全國卷Ⅱ·35節選)如圖所示為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______________________________。

【答案】S8相對分子質量大，分子間范德華力強

3.細研教材

在備考時，我們不能忽略教材，應反復咀嚼教材中的每一個字，包括教材頁腳處的小字、科學視野、資料卡片以及課后習題。在2015年全國卷Ⅰ中便出現了教材原文“電子云是處于一定空間運動狀態的電子在原子核外出現的概率密度的形象化描述”。

4.規范作答

在復習時，我們應該強化積累各類題型解答時化學用語的規范使用，并注重對學生書寫的訓練。例如在解答焰色反應的形成原因時，規范的答題語言應為，電子由能量較高的激發態躍遷到能量較低的激發態乃至基態時，能量會以光的形式釋放。再例如比較電離能時，I1(Li)>I1(Na)的原因是，Na與Li同族，而Na電子層數多，原子半徑大，故易失電子。