考点38 物质结构与物质加其它综合-【大数据建模高考】2027高考化学精准二轮复习课件PPT
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教辅
内容正文:
考点38:物质结构与物质 + 其它(综合)
成都郭小渠名师 工作室·出品
2026年全国高考真题分类全解◎二轮专题复习导航
10 十一月 2026
说明
1.本PPT是《大数据建模高考化学》的二轮复习用书的教学用PPT。全书以2026年全国及各省市解密高考真题为核心题源进行研究,进行完整的分类汇编。旨在检验一轮复习成果、小综合分类训练,探究新的考试方向。
2.从六个维度挖掘真题价值、探究高考命题的底层逻辑,实现高考复习从“刷题”到“研题”的转变,从“传统经验”研判走向“数据实证”驱动的变革。
3.将高考试题划分为六个难度层级:❶❷基础性试题;❸综合分析;❹迁移应用;❺❻创新探究。并与高考录取层级对应。以落实“以人为本,分层教学”的复习策略。
4.PPT采用人工智能的模板化设计和制作,采用文本化呈现,有利于修改和移植。如遇制作上的勘误,请查阅原书更正。
5.要进一步了解本书的体系和实施策略,请关注我们团队的公众号:scthgxq
考点38 · 02
(一)考查内容与统计
考查要求
共17次,难度最高四星。化学平衡移动与分压计算、反应热与平衡图像分析、物质结构与性质综合。(2)考型:转化率条件判断与分压变化解释、三段式计算、盖斯定律求焓变、平衡图像读取与常数计算、同位素示踪与电极反应式书写。(3)方法:先判反应热与气体分子数再用勒夏特列原理定方向并列三段式,先读坐标轴物理意义再找三点共线或守恒关系,标变价按电子守恒配平。属跨模块的综合大题考点,考查迁移与综合能力。
内容统计
化学平衡移动与分压计算(3次,★★★)转化率条件判断、分压变化解释、三段式计算·反应热与平衡图像分析(6次,★★★★)盖斯定律求焓变、平衡图像读取、平衡常数计算·物质结构与性质综合(7次,★★★★)同位素示踪、电极反应式、结构-性质关联、材料优化。
考点38 · 03
(二)一轮链接
🔗化学平衡的特点可概括为‘逆、等、定、动、变’:逆——只有可逆反应才存在化学平衡;等——v(正)=v(逆)≠0;定——平衡时各组分含量保持不变;动——动态平衡;变——条件改变平衡即发生移动(P166);
🔗“三段式法”是解决化学反应速率和化学平衡计算问题的有效方法。在遇到相关计算时,应首先考虑使用这种方法(P175);
🔗平衡常数的推演规则:逆向反应的平衡常数是正向反应平衡常数的倒数(K逆=1/K正);方程式计量系数扩大n倍,平衡常数变为原来的n次方;多个反应线性组合得到的总反应,其K等于各步K的乘积(或商)。平衡常数仅受温度影响,与起始浓度及是否达平衡无关(P177);
🔗判断化学平衡状态有两种主要方法:一是“速率相等”法(一表正一表逆,速率相等);二是“变量不变”法,即原本随反应进行而变化的物理量(浓度、物质的量、颜色、温度、转化率等)不再改变,即可判定达到平衡(P168);
🔗用自由能判断反应方向:ΔG=ΔH−TΔS,ΔG<0 时反应正向自发。四种情况:ΔH<0 且ΔS>0 任意温度自发;ΔH>0 且ΔS<0 任意温度均不自发;ΔH>0 且ΔS>0 高温自发;ΔH<0 且ΔS<0 低温自发(P168)
衔接。对各知识点(配平、读图、结构)多为单点训练,本考点模型把它们串成整道大题的程序链,强调在综合情境中先识别信号、再调用对应模型、最后回查守恒与单位
考点38 · 05
(三)实考知识
1.勒夏特列原理与平衡移动:升高温度使吸热反应正向移动、降低压强使气体分子数增大的反应正向移动,据此可判断提高反应物转化率的条件 [河南-17];
3.盖斯定律与焓变计算:目标反应可由已知反应的线性组合得到,ΔH按相同系数线性叠加:反应3 = (3/2)反应1 − (1/2)反应2 [广东-19]
2.平衡三段式与分压计算:列‘初始-变化-平衡’三段式,由分压比或物质的量分数列方程求转化量;平衡常数Kₚ只与温度有关,温度不变则Kₚ不变 [河南-17];
4.熵变ΔS的符号判断:比较反应前后气体分子数,液态或固态反应物生成气态产物使气体分子数增加、熵增,ΔS > 0 [广东-19]
5.阴极电极反应式配平:阴极发生还原反应,标变价元素化合价、按得失电子守恒算转移数,用介质离子补H/O并核对电荷与原子守恒 [江苏-17]
7.高铁酸盐的强氧化性与歧化:FeO⁴²⁻具强氧化性可杀菌,还原产物Fe³⁺水解成胶体吸附净水;酸性条件下Fe从+6→+3、部分O从−2→0发生歧化,按电子守恒配平离子方程式 [北京-15]
6.物质结构与性能关联:分子间作用或氢键可削弱目标键、增强催化剂活性并富集反应物;孔径与分子直径匹配、增加孔数、提高热稳定性可优化吸附与转化 [江苏-17]
8.溶解度差异与结晶分离:利用同族钠盐与钾盐溶解度差异,先制溶解度高者再加浓碱使低溶度盐结晶析出,避免产物包裹反应物 [北京-15]
考点38 · 07
(四)关键能力
模型1 平衡移动与分压三段式模型[河南-17]
①判反应热与气体分子数变化;②用勒夏特列原理定平衡移动方向;③列‘初始-变化-平衡’三段式;④由分压比或物质的量分数列方程;⑤解出转化量并求各组分分压;⑥按‘Kₚ只与温度有关’判Kₚ变化;
模型2 电极反应式氧化还原配平模型[江苏-17]
①判电极极性与反应类型(阴极还原);②标反应物中变价元素化合价;③算电子转移数并令得失守恒;④用介质离子补H、O配平;⑤核对电荷与原子守恒;
模型3 结构-性质-性能关联模型[江苏-17]
①读材料结构特征(孔径、键、电荷分布);②找结构单元与功能的对应点;③由分子间作用或氢键判断活化机制;④按孔径匹配、增孔数、耐热提优化方向
考点38 · 08
(五)易错点与避坑指导
易错点 避坑指导
从图像与平衡常数求最大吸收量时两步皆错:一是读图取点偏差,未看清各温度下总吸收量再作差;二是代 K 表达式时直接代入总压而非各气体分压,漏算 HCl 的分压贡献,导致最大吸收量 HCl 算错[广东-19](5)②)。 错在把读图与平衡计算混为一一团、且用总压代替分压。对策:先由图像明确各温度下总吸收量再作差取数,保证读点准确;代 K 表达式时严格代入各组分分压而非总压,再按物料与电子守恒逐步核算,分步验证不跳步。
分压与平衡常数计算用总压代替组分分压:由 Kₚ 求最大吸收量时,未先看清各温度下总吸收量再作差取数,代 K 表达式时又把体系总压当成各气体分压代入,漏算生成物的分压贡献,把结果整体算偏。错在把读图取点与平衡计算混为一团、且以总压顶替分压 [广东-19]。 先由图像明确各温度下的总吸收量并作差取数,保证读点准确;代 Kₚ 表达式时严格代入各组分的分压而非总压,再据物料守恒与电子守恒逐步核算,分步验证不跳步 [广东-19]。
考点38 · 09
(六)创新与方法
1.立意价值:判据:以Cu基金属有机框架材料催化电解KHCO₃/KNO₂混合液制尿素、并实现CO₂高效捕集与资源化为载体,一端考阴极电极反应式的书写、一端考材料结构与性能的优化方向(开放性论证),把结构化学与绿色化学、资源化价值相耦合。列举:[江苏-17/江苏-17]。方法指导:①判‘资源化’情境价值落点:一端电合成尿素、一端CO₂捕集与转化;②两问分别作答——电极反应按反应原理书写、材料优化按结构-性质论证,不混写;③开放性方向须回扣题干数据(0.33 nm与0.41~0.46 nm)与热稳定性信息。
考点38 · 10
典型示范
[江苏-17] 难度❷<3.7<❺ 小问(1)❷
1. [江苏-17]❷<3.7<❺ 碳循环是地球生物圈主要的物质循环。
(1)❷ 自然界中的主要碳循环过程如图所示。数百万年前,大气中的¹³CO₂经碳循环后,¹³C会存在于__________(填字母序号)。
A.水体中的CO₂ B.淀粉 C.石灰石
答案(1):ABC
【解析(1)】大气中的¹³CO₂可直接溶于水体(A);经光合作用被生物固定,转化为淀粉等有机物(B);溶解的CO₂经沉积作用转化为碳酸盐,进入石灰石(C),故ABC均符合;
(2)❹ 碱液捕集CO₂。一定温度下,用浓氨水吸收含CO₂的模拟烟气,常加入一定浓度的NiCl₂溶液,生成一种空间构型为正八面体的镍氨配合物离子,Ni²⁺位于正八面体中心,如图所示,生成镍氨配合物的离子方程式为_______________,加入NiCl₂溶液的作用是_____________________________。
答案(2):① Ni²⁺ + 6NH₃⋅H₂O == [Ni(NH₃)₆]²⁺+6H₂O ②减少氨气受热挥发,提高氨气的利用率,增加吸收CO₂的量和稳定性;
【解析(2)】Ni²⁺位于正八面体中心,配体为6个NH₃,即生成[Ni(NH₃)₆]²⁺;生成的配合物更稳定,减少了捕集过程放热引起的NH₃挥发,提高氨的利用率和CO₂吸收量;
考点38 · 12
典型示范
[江苏-17] 难度❷<3.7<❺ 小问(3)①❺
1. [江苏-17]❷<3.7<❺ 碳循环是地球生物圈主要的物质循环。
(3)❺ 金属有机骨架(简称MOFs)材料在CO₂资源利用中有重要应用。MOFs材料具有一定数量孔隙,热稳定性不高。
①一定条件下,利用一种Cu基MOFs材料催化电解KHCO₃与KNO₂碱性混合液制备尿素,阴极区HCO₃⁻、NO₂⁻生成CO(NH₂)₂的电极反应式为_______________________________。
答案(3):①2NO₂⁻+12e⁻+16HCO₃⁻ == CO(NH₂)₂ + 15CO₃²⁻ + 6H₂O
【解析(3)】①阴极发生还原反应,NO₂⁻中N(+3价)变为尿素中N(-3价),2 mol NO₂⁻共得12 mol电子;H、O由HCO₃⁻提供并以CO₃²⁻平衡;
②某Al基MOFs材料Al(HCOO)₃可吸附CO₂,结构如图所示,Al、C、O形成_________(填数字)元环状结构。为检测其吸附能力,将8.98 g吸附CO₂至饱和的Al(HCOO)₃ (不含其他气体和杂质)在空气中加热,350℃时完全分解生成2.55 g Al₂O₃。
CO的饱和吸附量= n饱和吸附(CO₂)/m(MOFs材料)
则该材料对CO₂的饱和吸附量为_______ mol·g⁻¹。
答案(3):②16 2.47×10⁻³
【解析(3)】②由结构图,环上含4个Al、4个C、8个O,共16元环;n(Al₂O₃)=2.55 g/(102 g⋅mol-1)=0.025 mol,由Al守恒n[Al(HCOO)₃]=0.05 mol,质量为8.1 g;吸附的CO₂为8.98 g-8.1 g=0.88 g,即0.02 mol,饱和吸附量=₀.02 mol/8.1 g≈2.47×10⁻³ mol/g;
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考点38 · 14
典型示范
[江苏-17] 难度❷<3.7<❺ 小问(3)③❺
1. [江苏-17]❷<3.7<❺ 碳循环是地球生物圈主要的物质循环。
(3)❺ 金属有机骨架(简称MOFs)材料在CO₂资源利用中有重要应用。MOFs材料具有一定数量孔隙,热稳定性不高。
③一定条件下,密闭体系中发生反应CO₂ + H₂ ⇌催化剂 HCOOH。不改变其他条件,反应相同时间,加入Al(HCOO)₃能显著提升HCOOH产率。已知:CO₂分子碳氧键键能大、结构稳定。从结构和反应原理角度分析产率增大的可能原因:________________________。
答案(3):③Al(HCOO)₃中带正电的H与CO₂中带负电的O结合,削弱碳氧键、降低CO₂稳定性;可增强催化剂活性;可吸附CO₂,提高表面局部CO₂浓度,提高产率
【解析(3)】③从结构图分析:Al(HCOO)₃中带正电的H…O=C=O,可知H与CO₂中带负电的O相互作用,削弱碳氧键,降低CO₂稳定性(题干:CO₂分子碳氧键键能大、结构稳定),利于加氢;从反应原理角度:可增强催化剂活性,并吸附CO₂使表面局部浓度增大,加快反应速率,提高产率;
④已知:Al(HCOO)₃孔隙尺寸0.41~0.46 nm,CO₂分子直径0.33 nm。为实现CO₂的高效捕集和资源利用,结合相关结构和性质,综合分析Al基MOFs材料的优化方向是____________________________。
答案(3):④减小孔隙尺寸与CO₂分子直径匹配、增加孔隙数量、提高材料热稳定性。
【解析】④从题干信息找答题方向:大小角度[适当减小孔隙尺寸,使其与CO₂分子直径(0.33 nm)匹配,减少其他分子进入];增加孔隙数量(题干一定数量孔隙)以提高吸附容量;提高材料热稳定性(题干热稳定性不高)。
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考点38 · 16
典型示范
试题分析 [江苏-17]
试题情境
试题情境:给出碳循环背景与 CO₂ 催化电解制尿素的装置流程。常考点为阴极电极反应式配平、原子与电荷守恒;特殊点是催化材料结构与性能的开放性优化论证。
分析关联
分析关联 碳循环题按各储库之间的转化路径逐条查;配体题由配位数与配体结构定配合物,再由稳定性解释加入 NiCl₂ 的用意;电极反应题先标 N 的起止价态再配平;吸附量题用差量法。
模型应用
模型应用 调本考点(五)碳固定与捕集综合模型,前提是价态与结构已明确。写电极反应式须先标价态再配平;判元环数按结构图数出环上原子总数;算吸附量用差量法——样品总质量减 MOFs 本身质量。
反查易错
反查易错 算吸附量时若直接用样品总质量作分母即错,分母应是MOFs 材料本身的质量,分子才是吸附的 CO₂;环元数也最容易数漏,须把环上的 Al、C、O 全部计入。
考点38 · 17
跟踪训练
[广东-19] 难度❷<3.2<❺◆ 小问(1)❷
2. [广东-19]❷<3.2<❺◆ 硫、氯单质及其化合物在科研和生产中均具有重要作用。
(1)❷ 基态S原子的价层电子轨道表示式为__________。
答案(1):
【解析(1)】S原子序数16,第三周期VIA族,价电子排布3s²3p⁴,3p轨道有两个单电子。
(2)❸ 我国科学家在深海发现化能合成生物群落,硫化物的氧化可为生物活动提供能量。
2H₂S(aq) + O₂(aq) == 2S(s) + 2H₂O(l) ΔH₁
2S(s) + 3O₂(aq) + 2H₂O(l) == 2SO₄²⁻(aq) + 4H⁺(aq) ΔH₂
SO₄²⁻(aq) + 3H₂S(aq) + 2H⁺(aq) = 4S(s) + 4H₂O(l) ΔH₃
则ΔH₃ = __________(用ΔH₁和ΔH₂表示)。
答案(2):(3/2)ΔH1 - (1/2)ΔH2
【解析(2)】由盖斯定律,目标反应3 = (3/2)×反应1 - (1/2)×反应2。
考点38 · 19
跟踪训练
[广东-19] 难度❷<3.2<❺◆ 小问(3)①❹
2. [广东-19]❷<3.2<❺◆ 硫、氯单质及其化合物在科研和生产中均具有重要作用。
(3)❹ H₂S的氧化可在卟啉铁配合物[FeL(H₂O)](用Z表示)催化下进行,其中的一步反应为[FeL(H₂O)] + HS⁻ ⇌ [FeL(HS)]⁻ + H₂O。为研究不同因素对该反应的影响,进行4组实验:I ~ III组仅初始c₀(HS⁻)不同;IV与II组仅温度不同。0 ~ t时间内的实验数据如图1。
①下列说法正确的有__________。
A. 0~t内反应速率:I > II > III
B.Z的平衡转化率:I < II < III
C.实验温度:II > IV
D.平衡时Z的浓度:II和IV相等
答案(3):①BC
【解析(3)】①A错误,纵坐标为Z的反应速率,从I到III随c₀(HS⁻)增大,反应速率和转化率均增大;B正确,从I到III随c₀(HS⁻)增大,Z平衡转化率增大(微粒数减少的反应);C正确,温度越高反应速率越快,II速率>IV速率,故温度II > IV;D错误,II和IV温度不同,平衡常数不同,平衡时Z浓度不相等。
②I、II和III的数据点分布在一条直线上,且(cIII - cII)/(cII - cI) = 1.2,则y = __________。
答案(3):②3.2
【解析(3)】②三点共线:(y-2.₀)/(2.0-1.₀) = (cIII - cII)/(cII - cI) = 1.2,y = 3.2。
考点38 · 22
跟踪训练
[广东-19] 难度❷<3.2<❺◆ 小问(4)❷
2. [广东-19]❷<3.2<❺◆ 硫、氯单质及其化合物在科研和生产中均具有重要作用。
(4)❷ S₂Cl₂(l)可用于橡胶的硫化。其在潮湿空气中水解生成SO₂(g)、S(s)和HCl(g),该水解反应的熵变_______0(填“>”“=”或“<”)。
答案(4):>
【解析(4)】水解反应2S₂Cl₂(l)+2H₂O(l) == SO₂(g)+3S(s)+4HCl(g),液态反应物生成气态产物,气体分子数增加,熵增,ΔS > 0。
(5)❺ 某低共熔溶剂(D)可用于吸收HCl(g),其吸收过程可表示为:
HCl(g) == HCl(sol),xHCl(sol) + D(l) == D·xHCl(sol)
在一定T和HCl(g)压强(p)下,吸收至饱和时,每摩尔D吸收HCl(g)的量为α+β,相关信息见图2,α或β随p的变化如图3。
①1 mol D在303 K、p = 100 kPa下吸收HCl(g)至饱和,再升温至350 K、降压至p = 40 kPa,达平衡后可释放__________ mol HCl(g)。
答案(5):① 0.82
【解析(5)】①由题干可知,每摩尔D吸收HCl(g)的量为α+β。由图3知,303 K、p = 100 kPa时,总吸收α+β= 0.15+0.86 = 1.01;350 K、p = 40 kPa时,总吸收α+β = 0+0.19 = 0.19,故达平衡后释放的HCl(g)为(1.01-0.19) mol = 0.82 mol。
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考点38 · 24
跟踪训练
[广东-19] 难度❷<3.2<❺◆ 小问(5)②❺
2. [广东-19]❷<3.2<❺◆ 硫、氯单质及其化合物在科研和生产中均具有重要作用。
(5)❺ 某低共熔溶剂(D)可用于吸收HCl(g),其吸收过程可表示为:
HCl(g) == HCl(sol),xHCl(sol) + D(l) == D·xHCl(sol)
在一定T和HCl(g)压强(p)下,吸收至饱和时,每摩尔D吸收HCl(g)的量为α+β,相关信息见图2,α或β随p的变化如图3。
②形成D·xHCl(sol)的总过程表示为xHCl(g) + D(l) == D·xHCl(sol),其平衡常数K可表示为K = n(DH)/n(D)·(p/100 kPa)ˣ。已知:350 K时,K = 1.0,则在350 K、p = 64 kPa、1 mol D最多可吸收__________ mol HCl(g)。(写出计算过程,结果保留两位有效数字)
答案(5):② 0.22
【解析(5)】②由题图3可知,350 K时α = 0.00,温度不变K不变。p = 100 kPa时,结合题图2中信息,β= x·n(DH)/n₀(D) = x·n(DH)/1 mol = 0.25,n(DH) = 0.25/x mol,则K = (₀.25/x)/(1-₀.25/x)·1ˣ = 1.0,解得x = 0.5;p = 64 kPa时,K = n(DH)/[1-n(DH)]·₀.64⁰.⁵ = 1.0,解得n(DH) = 4/9 mol,β= 0.5×4/9/1≈ 0.22,故1 mol D最多可吸收0.22 mol HCl(g)。
珍惜今天,才拥有灿烂的明天!
认真研究、探寻、领悟大数据的细节。
复习才更扎实、道路才更宽阔。
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