化學(xué)第二部分 提升 四 圖象題

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1、專題四 圖象題一、圖象題的題型和內(nèi)容1.從題型上來說，圖象題在中考中常出現(xiàn)在選擇題、填空題、計(jì)算題里。2.從內(nèi)容上來說，出現(xiàn)在質(zhì)量守恒、金屬與酸、鹽溶液的反應(yīng)、溶液的性質(zhì)、酸堿鹽之間的反應(yīng)、微粒間的變化、反應(yīng)速率等。給出的題目一般有坐標(biāo)、圖表、分子原子模型等，知識(shí)面廣，知識(shí)之間的聯(lián)系密切，近三年中考中常作為綜合題出現(xiàn)。二、圖象題的主要解題方法分析已知條件，讀懂題目中有限的文字信息，對(duì)整個(gè)函數(shù)圖象進(jìn)行多角度認(rèn)真分析，特別是圖象的重要點(diǎn)位置。1.首先理解橫、縱坐標(biāo)的含義。2.其次把握曲線的四個(gè)點(diǎn)，即起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)。三、主要考查的知識(shí)點(diǎn)(1)金屬與酸的反應(yīng)；(2)溶液 pH 和中和反應(yīng)；(

2、3)溶液和溶解度；(4)綜合圖象；(5)分子原子模型微粒的表示和變化。有關(guān)質(zhì)量守恒的圖象題解題指引：質(zhì)量守恒定律是自然科學(xué)的基本定律之一，在化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和沒有變化，是因?yàn)樵谝磺谢瘜W(xué)反應(yīng)里，反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，原子的數(shù)目也沒有增減。如果化學(xué)反應(yīng)中出現(xiàn)了質(zhì)量不等的現(xiàn)象，要從物質(zhì)的性質(zhì)、變化的過程中分析查找原因。1.密閉條件下的質(zhì)量守恒在密閉條件下，反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和沒有變化，所以質(zhì)量守恒如圖 1。圖 12.敞口因素的質(zhì)量減少在非密閉的條件下，要考慮反應(yīng)放出氣體、反應(yīng)物揮發(fā)、氣化、反應(yīng)放熱導(dǎo)致水蒸氣蒸發(fā)等情況導(dǎo)致實(shí)際總質(zhì)量的減少。如用鋅和稀硫酸制取氫氣，見上圖 2。圖

3、2例 1在一密閉容器中加入甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)前及 t1、t2 時(shí)各物質(zhì)質(zhì)量如圖A.該反應(yīng)為化合反應(yīng)B.丙可能為該反應(yīng)的催化劑C.該反應(yīng)中，乙、丁的質(zhì)量變化之比為 7 5D.該反應(yīng)中，甲、乙的質(zhì)量變化之比為 1 4圖 3解析：反應(yīng)過程中，甲和丁的質(zhì)量減小，是反應(yīng)物；乙的質(zhì)量增加，是生成物，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)。丙在反應(yīng)前后的質(zhì)量不變，可能是催化劑，也可能既不是催化劑，也不是反應(yīng)物和生成物。該反應(yīng)中，乙、丁的質(zhì)量變化之比為：(324)(244)7 5，甲、乙的質(zhì)量變化之比為：(168)(324)2 7。答案：D有關(guān)金屬與酸反應(yīng)的圖象題解題指引：此類圖象，主要反

4、映的是金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系，解此類題時(shí)把握以下“二看”：(1)看拐點(diǎn)(比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱)。越活潑的金屬，產(chǎn)生氫氣的速度越快，完成反應(yīng)的時(shí)間越短，即曲線斜率越大，先出現(xiàn)拐點(diǎn)。反之亦成立，即“先拐更活潑”。(2)看平臺(tái)(比較金屬的相對(duì)原子質(zhì)量大小)。放出氫氣的多少，取決于金屬的相對(duì)原子質(zhì)量與其化合價(jià)之比，即價(jià)量比。價(jià)量比金屬的化合價(jià)/金屬的相對(duì)原子質(zhì)量1.等質(zhì)氫圖(如圖 4)圖 4兩種金屬反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相同，此圖反映了兩種情況：(1)酸不足，金屬過量，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量由酸的質(zhì)量決定。(2)酸足量，投放的兩種金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量恰好完全相同，如 18 g 鋁和 56 g

5、 鐵分別投入足量的鹽酸中反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相同。2.等質(zhì)等價(jià)金屬圖(如圖 5)圖 5如等質(zhì)量的鎂、鐵、鋅與足量的酸反應(yīng)，生成物的金屬離子都為2 價(jià)，產(chǎn)生氫氣的速率和質(zhì)量不同。此圖反映出：(1)金屬越活潑，圖示反應(yīng)物的曲線越陡，如 Mg 線比 Zn線陡，Zn 線比 Fe 線陡。(2)金屬的相對(duì)原子質(zhì)量越小，與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣越多，則消耗的酸越多，曲線的拐點(diǎn)越高。可簡單概括為：“越陡越活，越高越小”。3.等質(zhì)不等價(jià)金屬圖(如圖 6)圖 6鋁、鎂、鋅與酸反應(yīng)，生成物金屬離子的化合價(jià)分別為3、2、2，此圖反映出等質(zhì)不等價(jià)金屬與酸反應(yīng)不僅速率不同，而且產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與金屬化合價(jià)有關(guān)。可用下式計(jì)算氫氣質(zhì)量

6、：m(H2)m(金屬)化合價(jià)相對(duì)原子質(zhì)量例 2(2015 年廣安)將相同狀態(tài)的鐵和鎂分別與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)、足量的稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()。A.鐵和鎂的質(zhì)量相同B.甲是鐵、乙是鎂C.鐵和鎂完全反應(yīng)所消耗的稀鹽酸質(zhì)量相同D.反應(yīng)后溶液的質(zhì)量均減少解析：通過圖象可以看出，生成的氫氣質(zhì)量相同，所以參加反應(yīng)的鐵和鎂質(zhì)量不同，故 A 錯(cuò)誤；鎂比鐵活潑，所以鎂與酸反應(yīng)的速率快，即甲是鎂、乙是鐵，故 B 錯(cuò)誤；通過圖象可以看出，生成的氫氣質(zhì)量相同，所以根據(jù)氫元素守恒，鐵和鎂完全反應(yīng)所消耗的稀鹽酸質(zhì)量相同，故 C 正確；24 份質(zhì)量的鎂和酸反應(yīng)生成 2 份質(zhì)量的氫氣

7、，溶液質(zhì)量增大，56 份質(zhì)量的鐵和酸反應(yīng)，生成 2 份質(zhì)量的氫氣，溶液質(zhì)量增大，故 D 錯(cuò)誤。答案：C有關(guān)溶液 pH pH 的圖象題解題指引：對(duì) pH 的考核，把握兩點(diǎn)：(1)酸溶液的 pH 一定小于 7；堿溶液的 pH 一定大于 7。(2)酸的濃度越大，溶液酸性越強(qiáng)，pH 越小；酸的濃度越小，溶液酸性越弱，pH 越接近 7；堿的濃度越大，溶液堿性越強(qiáng)，pH 越大；堿的濃度越小，溶液堿性越弱，pH 越接近 7。1.向堿溶液中加水稀釋向堿溶液中加水稀釋，堿溶液的濃度逐漸減小，堿的濃度越小，堿性越弱，則pH 越接近7，如圖7。圖 72.向酸溶液中加水稀釋向酸溶液中加水稀釋，酸溶液的濃度逐漸減小，酸

8、的濃度越小，酸性越弱，則pH 越接近7，如圖8。圖 83.向堿溶液中加酸溶液向堿溶液中加酸溶液，堿溶液的濃度逐漸減小，堿性逐漸減弱直到pH 為7，繼而酸性逐漸增強(qiáng)，漸漸接近酸溶液的pH，如圖9。圖 94.向酸溶液中加堿溶液向酸溶液中加堿溶液，酸溶液的濃度逐漸減小，酸性逐漸減弱直到pH 為7，繼而堿性逐漸增強(qiáng)，漸漸接近堿溶液的pH，如圖10。圖 10A.該圖象表示的是將氫氧化鈉溶液滴入鹽酸中B.氫氧化鈉溶液和鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液的 pH 等于 7C.當(dāng)?shù)稳肴芤旱捏w積為 5 mL 時(shí)，所得溶液中的溶質(zhì)只有 NaClD.滴入溶液體積為 15 mL 時(shí)，再加幾滴紫色石蕊試液，溶液呈藍(lán)色解析：根據(jù)圖

9、象，在反應(yīng)未進(jìn)行時(shí)，溶液的pH1，為強(qiáng)酸性溶液，所以該曲線表示的是將氫氧化鈉溶液滴入鹽酸中，氫氧化鈉溶液和鹽酸恰好反應(yīng)時(shí)，溶液顯中性，故A、B 項(xiàng)正確；當(dāng)?shù)稳肴芤旱捏w積為5 mL 時(shí)，溶液的pH 小于7，鹽酸還有剩余，此刻溶液中的溶質(zhì)是HCl、NaCl，故 C 項(xiàng)錯(cuò)誤；滴入溶液體積為15 mL 時(shí)，氫氧化鈉過量，溶液顯堿性，能使紫色的石蕊試液變藍(lán)色，故D 項(xiàng)正確。答案：C有關(guān)溶液和溶解度的圖象題1.有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的圖象題解題指引：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶液組成的一種表示方法。它的圖象題主要是考查溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溶液中溶質(zhì)質(zhì)量或溶劑質(zhì)量變化的關(guān)系。根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定義：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶質(zhì)質(zhì)

10、量溶液質(zhì)量100%溶質(zhì)質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量溶劑質(zhì)量100%(1)溶液未達(dá)飽和狀態(tài)時(shí)，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溶質(zhì)質(zhì)量的增加而增大，但由于溶質(zhì)質(zhì)量的增加，溶液質(zhì)量也增加，因此溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)與溶質(zhì)質(zhì)量(m)不是簡單的正比例函數(shù)關(guān)系，曲線不是呈直線。在一定溫度下，溶液一旦達(dá)到飽和狀態(tài)，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)則是不變的量。如下圖 11。圖 11(2)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溶劑質(zhì)量的增大而減小，但由于溶質(zhì)質(zhì)量不變，因此溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)與溶劑質(zhì)量(m)也不是簡單的反比例函數(shù)關(guān)系，故曲線不是呈直線，且永遠(yuǎn)不會(huì)到 0。如圖12。圖 12例 4向一瓶接近飽和的氯化銨溶液中，逐漸加入氯化銨晶體，下列圖像符合溶液中溶質(zhì)質(zhì)量變化規(guī)律的

11、是()。ACBD解析：接近飽和的氯化銨溶液就是氯化銨的不飽和溶液，向其中加入氯化銨時(shí)，氯化銨會(huì)逐漸溶解，至溶液達(dá)到飽和時(shí)不再溶解，即溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量先是增加后不變，故在 A、C中選，但 A 中曲線的起點(diǎn)在原點(diǎn)不符合事實(shí)，因?yàn)樵伙柡腿芤褐杏幸欢ㄙ|(zhì)量的溶質(zhì)，所以 A 錯(cuò)誤 C 正確。答案：C2.有關(guān)溶解度的圖象題解題指引：關(guān)于溶解度曲線，通?？疾榈膬?nèi)容為物質(zhì)溶解度隨溫度的變化情況。首先看清整個(gè)曲線的走勢(shì)，其次能找出各溫度對(duì)應(yīng)的溶解度，最后是交點(diǎn)的意義。該題型幾乎是每次考試都必考的內(nèi)容，必須引起足夠重視。所有內(nèi)容均是對(duì)溶解度內(nèi)涵的理解和影響因素的分析，夯實(shí)基礎(chǔ)即可解決。(1)一種物質(zhì)的溶解度曲線圖

12、。如圖 13。圖 13溶解度曲線上的點(diǎn)表示物質(zhì)在該點(diǎn)所示溫度下的溶解度，溶液所處的狀態(tài)是飽和狀態(tài)；溶解度曲線下面的面積上的點(diǎn)，表示溶液所處的狀態(tài)是不飽和狀態(tài)，依其數(shù)據(jù)配制的溶液為對(duì)應(yīng)溫度時(shí)的不飽和溶液；溶解度曲線上面的面積上的點(diǎn)，依其數(shù)據(jù)配制的溶液為對(duì)應(yīng)溫度時(shí)的飽和溶液，且該溶質(zhì)有剩余。(2)多種物質(zhì)的溶解度曲線圖。如圖 14。圖 14表示同一種物質(zhì)在不同溫度時(shí)的溶解度或溶解度隨溫度變化的情況；表示不同物質(zhì)在同一溫度時(shí)的溶解度，可以比較同一溫度時(shí)，不同物質(zhì)的溶解度的大小。若兩種物質(zhì)的溶解純的方法大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而增大，曲線為“陡升型”，少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度受溫度的影響很小，曲線

13、為“緩升型”，極少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小，曲線為“下降型”，氣體物質(zhì)的溶解度均隨溫度的升高而減小(縱坐標(biāo)表示體積)，曲線也為“下降型”；根據(jù)溶解度曲線能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。度曲線相交，則在該溫度下兩種物質(zhì)的溶解度相等；根據(jù)溶解度曲線可以確定從飽和溶液中析出晶體或進(jìn)行混合物分離提到如圖所示的現(xiàn)象。圖表示的是甲、乙兩種物質(zhì)的溶解度曲線。圖圖例 5(2014 年梅州)20 時(shí)，分別向盛有 10 g 水的 A、B兩支試管中加入等質(zhì)量的甲、乙兩種固體，充分溶解后，觀察(1)20 時(shí)，_(填“A”或“B”)試管中的溶液一定是飽和溶液。(2)圖中_(填“M”或“N”)表示乙物質(zhì)的溶解度曲線。(3)

14、要使 B 試管中剩余的固體繼續(xù)溶解可采用的方法是_(答一種即可)。(4)將 10 時(shí) M 的飽和溶液升溫到 20(假設(shè)水不蒸發(fā))，其 溶 質(zhì)質(zhì) 量 分?jǐn)?shù) _(填“增大”“減 小”或“不變”)。解析：(1)B 試管中有未溶解的固體，所以 20 時(shí)，B 試管中的溶液一定是飽和溶液；(2)20 時(shí)乙物質(zhì)的溶解度比甲物質(zhì)小，所以圖中 N 表示乙物質(zhì)的溶解度曲線；(3)乙物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大，所以要使 B 試管中剩余的固體繼續(xù)溶解可采用的方法是加水或升高溫度；(4)M 的溶解度隨溫度的升高而增大，所以將 10 時(shí) M 的飽和溶液升溫到 20(假設(shè)水不蒸發(fā))，不會(huì)析出晶體，其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。答

15、案：(1)B (2)N (3)升高溫度(或加水)(4)不變綜合圖象題例 6(2014 年廣東)下列圖象能正確反映對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作的是()。A.向一定的飽和石灰水加入氧化鈣B.加熱一定量高錳酸鉀固體產(chǎn)生氧氣C.用一定量的雙氧水制取氧氣D.向一定量的硝酸銀溶液中插入銅絲解析：氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)過程中放熱，且氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，由于溶劑的質(zhì)量減少，所以溶質(zhì)質(zhì)量會(huì)減少，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；加熱一定量高錳酸鉀固體生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，固體的質(zhì)量會(huì)減少，但不會(huì)變?yōu)?0，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑只能改變反應(yīng)速度，不能改變生成物的量，所以用催化劑和不用催化劑生成氧氣的質(zhì)量是相等的，C 項(xiàng)錯(cuò)誤；銅和硝酸銀溶液反應(yīng)生成銀和硝酸銅，所以向一定量的硝酸銀溶液中插入銅絲，溶液的質(zhì)量會(huì)減少，當(dāng)反應(yīng)完畢后溶液質(zhì)量不再改變，故 D 正確。答案：D分子原子模型微粒的表示和變化例 7(2015 年茂名)在宏觀、微觀和符號(hào)之間建立聯(lián)系，是化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，如圖是某化學(xué)反應(yīng)的微觀過程示意圖(“”表示氧原子，“”表示氫原子)。(1)從宏觀角度看，物質(zhì) C 屬于_(填“混合物”或“純凈物”)。(2)以上變化的基本反應(yīng)類型是_。(3)從微觀角度看，物質(zhì) B 是由_構(gòu)成的(填“分子”“原子”或“離子”)。(4)參加反應(yīng)的 A 與 B 的微粒個(gè)數(shù)比為_。答案：(1)混合物(2)化合反應(yīng) (3)分子(4)2 1