2023年高考结构试题三维模型解析精选集
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2024高考疑难问题解析名师讲座（课件资料）
2024新教材必修第一册名师课堂（课件资料）
2024新教材必修第二册名师课堂（课件资料）
2024高考化学二轮复习重点专题（课件资料）
高考试题中，总有些考法让人感觉难度太大，理解不透。为此，张老师研究了最近几年的全国卷、各省卷的化学试题，抽提出10个热点难点专题，对每个专题都从试题立意、情境、设问做了深入分析，并对每个专题做了知识重构、经典试题分析、模型建构、方法总结等方面的研究。讲解深入透彻、细致入微、高屋建瓴、通俗易懂。讲座时长共486分钟，配备的课件457页，学案77页，练习91页。
本课程由4位名师历时3个月，按照“新教材、新课标、新理念”精心设计、精心打造而成。课件、讲义、课时作业采用统一模板，精美别致。视频讲解细致深刻，不失为化学教师学习的经典案例。
本课程按照人教版新教材高中化学必修（第二册）的内容，结合课程标准，整合了苏教版、鲁科版的相关内容，共设计了37讲（37课时），其中包括学生必做的化学实验2讲和每章的整理提升（复习）。非常适合高一化学教师使用。
来自全国各地的一线名师，在《中国高考评价体系》指引下，潜心研究2023高考化学命题特点，展望2024年命题趋势，以2024高考为目标，结合近年高考经典试题，按照“知识+题型”的思路，精心设置27个专题。从考向分析、知识重构、重温经典、模型构建、教学策略五个模块呈现，全力打造高中化学的知识体系、方法体系、能力体系和素养体系，为提高复习效率提供经典教学案例！
本文利用三维虚拟技术解析了2023年高考结构试题酞菁分子（全国甲卷）、硼化镁MgB2（全国乙卷）、储氢材料LaHn（湖北卷）、氰氨化钙（浙江卷）、铜蓝（福建卷）的结构。 目前高考晶体结构渐渐从立方晶系延伸到了六方晶系，本文选择的五份高考卷有三份（全国乙卷、浙江卷与福建卷）跟六方堆积有关，相对立方晶系，六方晶系对中学而言陌生度更高，尤其是作为中学晶体结构教学的基础“金属晶体的原子堆积模型”这一节内容，在最新修改的《物质结构与性质》教科书删除或淡化后，教辅趁虚而入，一些没有科学性的模拟题大行其道，部分老师和学生深受其害，例如，什么“六方柱体晶胞”、“三棱柱形晶胞”等形状的晶胞。晶胞是一个在8个顶角上有点阵点的平行六面体，整个点阵由相同的晶胞在三维空间重复堆叠而成，也就是晶胞外形是平行六面体，“六方柱体晶胞”、“三棱柱形晶胞”都不是六个面，这样的认识当然是错的。 再如，原子的分数坐标，教辅书常看到用（0，1，1）等这种等于1的方法表示分数坐标，这是不对的。原子的分数坐标用位置矢量r=xa+yb+zc的（x，y，z）表示，意义是指由晶胞原点指向原子的矢量，x，y，z是小于1的任何分数，且晶胞中净含几个原子就写几组分数坐标，其余原子的位置均可通过平移操作得知。例如面心立方净含4个原子，则写4组分数坐标即可，通过平移操作，1就是0。
图1
为何大多数教科书的六方晶胞结构示意图会放置在六方柱体晶格环境中描述？那是为了更好观察六方晶胞结构特点（如对称性）和计算分析，如《高等无机结构化学》（麦松威 周公度 李伟基编著，北京大学出版社，2006年5月第2版）第300页的六方晶胞结构示意图（图1），但图标明确说明图中细实线是晶胞棱边，而细实线围成的几何体才是平行六面体。 此外，六方晶胞不同位置球体如何均摊？其四面体空隙、八面体空隙在哪？分别有多少个？等等之类问题，不妨先看看我制作的下面2个有关六方堆积的视频。 视频1简介：用三维虚拟模型动态演示六方最密堆积的形成过程，并从中划分出六方晶胞，通过切割与拼接，并结合几何原理解释了六方晶胞拥有的原子个数。视频2简介：利用三维虚拟技术演示六方最密堆积形成过程，分析了六方晶胞占有的原子个数，空隙种类、个数与位置，填隙案例，配位数、空间利用率及密度等问题。
（一）2023年高考理综全国甲卷第35题第（2）小题 【原题】35（2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图 2所示：
酞菁分子中所有原子共平面，其中 p 轨道能提供一对电子的 N原子是 （填图2 酞菁中 N原子的标号）。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为 ，氮原子提供孤对电子与钴离子形成 键。 视频3简介：利用三维虚拟技术解读了吡咯分子的结构特点，然后从吡咯衍生到卟吩（或卟啉），再从卟吩（或卟啉）衍生到酞菁，解释了酞菁分子呈平面结构的原因。（二）2023年高考理综全国乙卷第35题第（3）小题 【原题】35（3）一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、 晶胞沿c 轴的投影如图3所示，晶胞中含有 个Mg。该物质化学式为 ，B—B最近距离为 。
视频4简介：利用三维虚拟技术分析了具有超导性能的硼化镁MgB2的结构，硼化镁为六方晶系晶体，Mg原子按密置层方式排列，B原子按石墨分子型的层排列，这两种层沿晶胞c轴交替地排成晶体。 【拓展】硼和金属能形成多种形式的硼化物，其中二元硼化物MxBy已知有数百种。当硼化物中B原子所占比例较少时，常以孤立原子出现；当硼原子的比例增加，B-B键的数目增加，B原子倾向于互相结合在一起，形成多种不同的形式： B2原子对、Bn的链段、Bn单链、Bn双链、带支链的链、平面网格及B6和 B12等多面体。 硼化镁MgB2是在2001年被发现具有超导性能，临界温度Tc高达39K，其物理性质近似超导核磁共振仪内作高场超导磁铁的Nb3Sn类的金属化合物。MgB2为六方晶系晶体，晶胞参数a＝308.6pm，c＝352.4pm，Mg原子按密置层方式排列，B原子按石墨分子型的层排列，在此层中B—B键长为
这两种层沿晶胞c轴交替地排成晶体。在此结构中，B原子处于三方柱形的Mg原子配位之中，Mg原子处于六方柱形的B原子配位之中，如图4所示。
【原题】15、镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn ，在储氢和超导等领域具有重要应用。 LaHn属于立方晶系，晶胞结构和参数如图5所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx 。下列说法错误的是（ ）
C.在LaHx晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
视频5简介：利用三维虚拟技术解读储氢材料LaHn的晶体结构。从La原子作面心立方堆积为基础，H原子通过填充面心立方所有正四面体空隙形成LaH2晶体结构，在此基础上，每个H原子再结合4个H形成类似甲烷的结构，即得到晶体LaHx。 【原题】17（3）某含氮化合物晶胞如图7，其化学式为 ，每个阴离子团的配位数（紧邻的阳离子数）为 。
视频6简介：用三维虚拟技术简析2023年浙江高考氰氨化钙晶体结构。 【原题】11（4）铜的硫化物结构多样。天然硫化铜俗称铜蓝，其晶胞结构如图9。
②晶胞中含有 个S22-，N(Cu+)∶N(Cu2+) 。
视频7简介：2023年福建省高考化学结构分析据悉涉及铜蓝，由于试题尚未公布（视频制作于2023年6月），本视频仅对铜蓝的晶体结构简析。 氢剑以为，“物质结构与性质”模块的教学的三个关键词分别是：见识、手段与基础。 第一，见识，见识是指要认识到中学化学研究物质结构，本质上是提高学生的空间想象能力，它对学生智力的发展有长远影响； 第二，手段，手段是指培养学生的空间想象能力跟培养逻辑能力、言语能力、交流能力等等一样，是需要通过操作训练的，为此需要一定的手段，三维虚拟技术可对结构模型进行平移、滚动、缩放、旋转、变形、增添或删除原子（团）、镜像、切割、材质透明化、添加音效及触动预先设置的动画等操作，强大的交互功能几乎可以对微观结构模型进行外科手术般“解剖”分析，这正是中学结构教学最需要的； 第三，基础，基础是要认识到晶体结构的理论基础是群论，但中学并没有学习群论这一数学工具，那么“金属晶体的原子堆积模型”成为中学晶体结构学习简单、实用且有效的理论模型，目前最新版教科书将这部分内容或淡化处理或删除，这显然是不合理的，否则中学晶体结构的教学成为无源之水、无本之木，结构的教学也缺乏系统性。 视频中的三维虚拟模型是氢剑采用互动式三维虚拟技术制作的。在相关插件支持下，用鼠标即可对结构模型进行平移、滚动、旋转、缩放、变形、增添或删除原子及触动预先设置的动画等操作。 说明：本公众号会不定期上传基于三维虚拟技术制作的晶体与分子结构模型微课，因2018年6月申请的个人公众号已经没有留言功能，各位可在后台留言。新教材同步先修课讲座
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