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新课标高考化学(物质结构与性质部分)全国卷试题分析及备考策略


新课标高考 化学(物质结构与性质部分)全国卷

试题分析及备考策略

湖北省宜昌市第一中学

陈爱红

第一部分:试题分析
历年来,新课标高考《选修3》主要围绕三条主线展开

第一条线

原子结构与性质

[考纲要求]
1.了解原子核外电子排布原理及能级分布,能用电 子排布式(图)表示1~36元素原子核外电子、价电 子排布。了解原子核外电子运动状态。 2.了解元素电离能的定义,并能用以说明元素的某 些性质 3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了 解其简单应用 4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的 关系。

1.了解原子核外电子排布原理及能级分布,能用电子排布式(图)表示1~36元 素原子核外电子、价电子排布。了解原子核外电子运动状态。

近5年全国卷试题
2011年全国Ⅰ卷37题⑵ 2012年全国Ⅰ卷37题⑶ 2013年全国Ⅰ卷37题⑴ 2013年全国Ⅱ卷37题⑴ 2014年全国Ⅰ卷37题⑵ 2014年全国Ⅱ卷37题⑴ 2015年全国Ⅰ卷37题⑴ 2015年全国Ⅱ卷37题⑴ 2015年四川卷8题⑴ 2014年四川卷8题⑴ 2013年四川卷8题⑵ 2015年海南卷19题-Ⅱ⑴ 2013年海南卷19题-Ⅱ⑵ 2012年海南卷19题-Ⅱ⑴

考查知识点
基态原子电子排布式——B M层电子排布式——Se 电子占据的最高能层符号、轨道数、电子数——Si D2+的价电子排布图——Ni2+ 电子排布式——Fe3+ 价电子排布图(轨道示意图)——Cu 核外存在几对自旋相反的电子——14C 核外电子排布式——P 基态原子电子排布式——Si 基态原子电子排布式——O 基态原子核外电子排布式——S 价层电子排布图——V 核外电子排布式——Cl 基态原子电子排布式——Cu

2011年海南卷19题-Ⅱ⑷

最外层电子排布式——Au

2.了解元素电离能的定义,并能用以说明元素的某些性质

近5年全国卷试题
2012年全国Ⅰ卷37题⑵
2013年全国Ⅱ卷37题⑵ 2014年全国Ⅱ卷37题⑴ 2014年四川卷8题⑴ 2012年海南卷19题-Ⅰ⑴

考查知识点
O、S、Se第一电离能比较
F、K、Fe、Ni四种元素中第一电离能最小的是 N、O、S中第一电离能最大的是 Z(Mg)所在周期中第一电离能最大的主族元素是 C、Ge第一电离能比较

3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用

近5年全国卷试题
近5年全国Ⅰ卷、Ⅱ卷海南卷等都未考到!

考查知识点

4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。 近5年全国卷试题 2011年全国Ⅰ卷37题⑵ 2013年全国Ⅱ卷37题⑵ 2015年全国Ⅱ卷37题⑴ 2013年海南卷19-Ⅱ⑷ 2012年海南卷19-Ⅰ B和N电负性比较 F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的 O、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的 用电负性比较异核双原子分子的极性大小(CO、HCl) C、Ge电负性比较 考查知识点

第二条线

分子结构与性质

[考纲要求]
1.会判断化学键(共价键)类型:σ键、π键、极性键、非极 性键、配位键等。会用共价键的键参数(键能、键长、键角) 解释分子的某些性质。 2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3)。 能用价层电子对互斥理论或杂化轨道理论推测常见简单分子 或离子的VSEPR模型、立体构型并判断中心原子的杂化方式。 3.会判断、会推导等电子体,并能解释某些性质。 4.理解氢键、范德华力对分子性质的影响。会比较并解释含 氧酸的酸性、氢化物稳定性、分子的熔沸点、溶解性、极性 以及键角等。 5.了解配合物理论,并能指出中心原子、配体、配位原子 以及配合物中存在的各种微粒间的作用力 。

近5年全国卷试题 2011年全国Ⅰ卷37题⑶ 2011年全国Ⅰ卷37题⑷ 2012年全国Ⅰ卷37题⑴ 2012年全国Ⅰ卷37题⑷ 2012年全国Ⅰ卷37题⑸ 2013年全国Ⅰ卷37题⑸ 2013年全国Ⅱ卷37题⑷ 2014年全国Ⅰ卷37题⑶ 2014年全国Ⅱ卷37题⑵ 2015年全国Ⅰ卷37题⑵ 2015年全国Ⅰ卷37题⑶ 2015年全国Ⅱ卷37题⑵ 2015年全国Ⅱ卷37题⑶ 2015年全国Ⅱ卷37题⑷

考查知识点 在BF3分子中F-B-F键角,B原子杂化方式,BF4-立体构型 六方BN晶体(层状)中B、N间化学键 S8分子中S原子轨道杂化方式 SeO3、SO32-的立体构型 解释H2SeO3、H2SeO4第一步电离大于第二步电离的原因; 解释H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因。 利用相关键能数据解释①硅烷不如烷烃多②CH4比SiH4稳定 F-、K+、Fe3+组成的化合物K3FeF6中化学键类型,其中复 杂离子的化学式是 ,配体是 。 乙醛中C原子杂化类型;σ键数目;乙酸沸点明显高于乙醛 的主要原因(氢键影响) NH3立体构型,N原子杂化方式;N2H4、H2O2分子中化学 键类型 C原子形成化合物时,主要成键类型及原因 CS2分子中共价键类型,C的杂化类型,其等电子体有 O2、O3沸点比较; PCl3的立体构型,P原子杂化方式 Cl2O的立体构型,中心原子价层电子对数 . ,层间作用力 。

第三条线

晶体结构与性质

[考纲要求]
1.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、SiO2等晶体结构与性 质的关系,并类比应用。 2.理解金属键的含义,能用金属键理论(电子气理论)解释金 属的一些物理性质。了解金属晶体常见的堆积方式。 3.理解离子键的形成,掌握NaCl、CsCl、CaF2等典型离子晶体 的晶胞结构,能用晶格能解释离子晶体的一些性质。 4.能根据物理性质判断晶体类型。会比较同类或不同类晶体 的熔沸点并进行解释。 5.能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关计算。

近5年全国卷试题 2011年全国Ⅰ卷37题⑷ 2011年全国Ⅰ卷37题⑸ 2012年全国Ⅰ卷37题⑹ 2013年全国Ⅰ卷37题⑶ 2013年全国Ⅱ卷37题⑶ 2014年全国Ⅰ卷37题⑷ 2015年全国Ⅰ卷37题⑷ 2015年全国Ⅰ卷37题⑸ 2015年全国Ⅱ卷37题⑵ 2015年全国Ⅱ卷37题⑸

考查知识点 六方BN晶体(层状)与石墨晶体结构类似中B、N间化学键 立方BN晶体与金刚石结构类似,已知边长求密度及原子数 已知ZnS晶体结构和边长求密度和指定离子间距 晶体硅与金刚石结构类似,Si原子间以 相结合,晶胞中 共8个原子,其中面心位置贡献 个原子。 已知晶胞结构推化学式及指定微粒的配位数;已知晶胞参数 计算密度 Al为面心立方晶体,已知边长求配位数和密度。 根据Fe(CO)3的熔沸点数据判断其晶体类型 石墨烯晶体中C数与六元环数的关系;金钢石晶体C数与六元 环数的关系,六元环中最多 个C原子共平面。 H2O、NaH所属晶体类型 已知Na2O的晶胞结构和晶胞参数求O原子配位数和晶体密度



第二部分:备考策略

一、建立三条主线基本框架
1、原子结构——构造原理(1~36号元素核外电子 排布)——元素性质(原子半径、主要化合价、第 一电离能、电负性周期性变化规律)。 2、分子结构——共价键(σ键和π键、极性键、 非极性键、配位键)——键参数(键长、键角、键 能)——分子立体结构(杂化轨道理论、价层电子 互斥理论)——分子的极性——分子间的作用力 (氢键、范德华力)——解释分子的稳定性、熔沸 点、溶解性。

3、晶体结构——构成晶体微粒——典型物质结 构——微粒间的作用——决定晶体性质的因素。

二、复习重点突出
1、高频考点必须重点落实,力争得全分。必考的知识点有:

(1)基态原子、离子电子(价电子)排布式(图)。
近5年全国卷试题
2011年全国Ⅰ卷37题⑵ 2012年全国Ⅰ卷37题⑶ 2013年全国Ⅰ卷37题⑴ 2013年全国Ⅱ卷37题⑴ 2014年全国Ⅰ卷37题⑵ 2014年全国Ⅱ卷37题⑴ 2015年全国Ⅰ卷37题⑴ 2015年全国Ⅱ卷37题⑴

考查知识点
基态原子电子排布式——B M层电子排布式——Se 电子占据的最高能层符号、轨道数、电子数——Si D2+的价电子排布图——Ni2+ 电子排布式——Fe3+ 价电子排布图(轨道示意图)——Cu 核外存在几对自旋相反的电子——14C 核外电子排布式——P

尤其注意:①第四周期过渡元素中还有V、Cr、Mn、Co、Zn考的可能性也比 较大。②第四周期过渡元素右边的主族元素目前只考了Se,其它元素考查 可能性都很大,尤其是价电子排布和简写的核外电子排布。

(2)元素电负性的大小比较及其它应用 如2013年全国卷Ⅱ第37题第(2)问比较了F、K、Fe、Ni 四种元素的电负性大小。又如2013年海南卷第19题第Ⅱ(4)问 中考查了用电负性比较异核双原子分子(CO、HCl)的极性大小。 (3)用共价键的键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质 知识点方面涉及到解释共价化合物的稳定性、酸性等;考 查方式方面以文字描述为主。 如2013年全国卷Ⅰ第37题第(5)问考查了用键能分析和解 释烷烃和硅烷(比较C—C和Si—Si、C—H和Si—H)、CH4和SiH4 (比较C—H和C—O、Si—H和Si—O)的稳定性(文字描述)。 又如2012年全国卷第37题第(5)问考查了无机含氧酸分子 (H2SeO3和H2SeO4)的酸性比较(文字描述)。 注意:键角、键长的比较。尤其是键长 的比较,不同种元素的原子之间成键, 比原子半径;同种元素的原子间成键, 看形成的是单键还是重键,类比碳碳单 键、双键和三键

2015· 海南卷

(4)与金刚石结构相似的原子晶体的结构与性质 如,2011年全国卷考查了立方氮化硼晶胞结构分析; 2012年全国卷考查ZnS晶胞结构分析; 2013年全国卷考查了硅晶体晶胞结构。 还有CuCl、SiC等的结构也与金刚石类似,SiO2晶体结构由金 刚石变形而来。 (5)常见的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3) 如2011全国卷Ⅰ第37题考查BF3中B原子杂化(sp2)。2012 全国卷Ⅰ第37题考查S8分子S的杂化(sp3)。2014全国卷Ⅰ第37 题考查乙醛中C的杂化(sp2)。2015全国卷Ⅰ第37题考查CS2中C 的杂化(sp)。2015全国卷Ⅱ第37题考查PCl3中P的杂化(sp3)。

(6)常见的简单分子或离子的空间结构 几乎每年考。要求学生会算价对,掌握价对数与中心 原子杂化方式、VSEPR模型及立体构型之间的关系。

(7)分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、 微粒间作用力的区别 近5年全国卷试题 考查知识点 2011年全国Ⅰ卷37题 六方BN晶体(层状) 中B、N间化学键 , 2013年全国Ⅰ卷37题 晶体硅与金刚石结构类似,Si原子间以 相结合,晶胞中共8个原子,其中面心位置 贡献 个原子。 2013年全国Ⅱ卷37题 F-、K+、Fe3+组成的化合物K3FeF6中化学 键类型, 2014年全国卷Ⅱ37题 据Cu、O形成的一种离子化合物晶体结构, 推铜离子电荷 2015年全国Ⅰ卷37题 根据Fe(CO)3的熔沸点数据判断其晶体类型 2015年全国Ⅱ卷37题 H2O、NaH所属晶体类型

(8)根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
2015年全国Ⅱ第37题⑸ 2014年全国Ⅰ第37题⑷ 已知Na2O晶胞结构和晶胞参数求配位数和密度 Al的面心立方,已知边长求配位数和密度

2、对比考试说明、高考试题、教材,教材中出现但高考新 课标全国卷还未考查的知识点有: (1)元素周期表的分区 (2)配合物理论 (3)键的极性和分子的极性 (4)手性 (5)分子晶体晶胞结构分析 (6)用金属键理论解释金属的一些物理性质
特别提示:①“电子云、等电子原理、σ键和π键、范德 华力对物质性质的影响、金属晶体晶胞结构分析”等考点 考查频率较低,目前都只出现一次(σ键和π键2次)。 ②教材中提到的四种科学仪器的使用(光谱仪、质谱仪、 红外光谱仪、X-射线衍射仪)的使用,目前只有2014年全国 卷Ⅰ考过X-射线衍射仪用于区分晶体与非晶体。

3、值得重点关注的其它考点: (1)元素第一电离能(I1)的大小比较并能用以说明元素的某些 性质 近五年全国卷只有三套试卷考查了第一电离能的比较,分别 是:2012年全国卷Ⅰ第37题第⑵问,比较同主族元素O、S、Se。 2013年全国卷Ⅱ第37题第⑵问,F、K、Fe、Ni中I1最小的。 2014年全国卷Ⅱ第37题第⑴问,N、O、S中I1最大的。 另外,2014年四川卷8⑴,Z(Mg)所在周期中I1最大的主族元 素。2012年海南卷第19题-Ⅰ,比较同主族元素C、Ge第一电离 能比较。 (2)金属晶体常见的堆积方式 近5年只有2014年全国Ⅰ卷第37题第⑷问单质Al的面心立方 晶体。 另外海南卷试题中考查过面心立方最密堆积,分别是2012年 海南卷第19-Ⅱ(2)问铜晶胞;2011年海南卷第19-Ⅱ(4) 问铜金合金晶胞。

(3)善于处理信息,能分析给定结构的分子或离子的结构。 如2013年全国卷Ⅰ第37题第(6)问SiO44—四面体,根据共角 氧后形成的长链状结构推Si、O原子个数比,化学式等。 [2015· 海南卷]偏钒酸根阴 离子的无限长链状结构 2012年海南卷第19-Ⅱ(3)问K、Cu、Cl形成的两种化合物 中Cu的价态不同,但阴离子都是如图的无限长链结构,其中 一种化学式为KCuCl3,推另一种的化学式 。 2012年全国卷第37题第(1)问,据S8分子结构判断S的杂化。 单中心(ABn型)的微粒要计算价对,而多中心微粒要根据结构 看出价对,再根据价对判断杂化。

《化学必修 1》P63 图

《选修 2 化学与技术》P48 图

2012 年全国卷第 37 题第(1)小题 S8 结构图

《选修 3 物质结构与性质》P36 图

《选修 3 物质结构与性质》P36 图

2010 年海南卷第 19 题第Ⅱ(5)小题图
《选修 3

《选修 3

物质结构与性质》P43 图

10 年海南卷第 19 题第Ⅱ(5)小题图

物质结构与性质》P43 图

(4)能列举含有氢键的物质并能分析氢键的存在对物质性质 的影响 近五年(2011~2015年),全国卷只有2014年卷Ⅰ第37题 第⑶问:乙酸沸点明显高于乙醛,其主要原因(氢键)。 另外,2013年海南卷第19-Ⅱ第⑶问考查过H2O分子间存在 氢键使之比其它分子沸点高。 (5)晶格能对离子晶体性质的影响 近5年全国卷没有考到。历年来只有两套试题中考查过离 子晶体熔点比较,分别是2010年全国卷第38题第⑶问比较K2O、 MgO、MgF2、KF的熔点(文字描述);2010年海南卷第19-Ⅱ 第⑵问比较NiO和FeO的熔点。 注意:与晶格能相关的几个知识点 ①课本P79~80——对ⅡA族金属碳酸盐分解温度的解释 ②课本P81——岩浆浸出规则与晶格能的关系

归纳起来,最终对学生能力的要求就是“四会”
1.会书写 ①电子排布式(图),②电子式,③化学式、结构式、结构简式 ④原子(离子)结构示意简图 2.会判断 ①键的极性和分子极性,②微粒的互斥模型和空间构型, ③化学键类型,④中心原子杂化方式,⑤手性碳,手性分子, ⑥等电子体,⑦配合物內界、外界、中心原(离)子、配体、 配位原子、配位数,⑧晶体、非晶体。 3.会比较并解释 ①溶解性,②熔沸点,③第一电离能,④电负性,⑤键角, ⑥含氧酸的酸性,⑦氢化物分子的稳定性,⑧分子的极性。
4.会计算 ①晶胞中微粒数目,②配位数, ③空间利用率,④密度。
CuCl晶胞结构

不当之处,敬请指正,谢谢!
宜昌市第一中学 陈爱红


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