2012高考化学 考前30天之备战冲刺押题系列Ⅲ 专题12 图表、图像题

用心 爱心 专心1 图表 图像题图表 图像题 图示题是指以图像 图形和表格为试题的信息来源 以化学中的基本概念 基本理论 元素化合物和化学实验等知识为载体 精心设计问题的一种信息处理和分析题 主要考查 学生实验设计能力 数据读取 分析与处理能力 图像的识别与分析能力 运用数学工具 能力 以及灵活运用一些重要化学概念 规律与原理解决简单问题的能力 图示形式主要 有坐标图 表格图 流程图 模型图等 图表信息试题将成为近几年高考的亮点之一 下 面就常见图示题的特点及解题策略谈几点看法 1 1 坐标图的特点及解题策略 坐标图的特点及解题策略 坐标图是用来显示某一变量 应变量 是如何随着另一变量 自变量 而变化的 其优点 是不但显示了所测量的点 还可以用来预测一些实验中没有测量的数值 解答时要求学生 首先弄清楚自变量和因变量各代表什么样的化学量 然后根据化学知识分析概念 图 象 数量三者之间的关系 具体步骤可以概括为 一明标 二析点 三识线 2 2 表格题的特点及解题策略 表格题的特点及解题策略 表格题是把经过整理的概念 物质的性质与用途 规律的形成过程和运用过程 以及 伴随这些过程的科学探究方法有条理 有系统地编排在一定的表格里 以便确切而清晰地 揭示和反映客观事物或过程的某种内在规律性或关联性 表格主要有两种形式 一是记录 表的形式 命题的内容主要是探究性学习方式的渗透 特点为 围绕所探究的主题 以实 验报告的形式分析科学家进行科学探究的实验现象 或是对研究性课题的实验目的 仪器 现象 假设 数据进行分析讨论 填写实验报告 或对实验记录的数据进行定量计算等 另一种是比较或归纳概括表 它是提供一个有序的框架 根据你所需要了解的特性对 事物进行比较 或对同一问题进行归纳小结 特点是在表格中设置横标目和纵标目 横标 目的内容是要比较的具有一定逻辑关系的几个化学量 纵标目的内容是作比较所依据的特 性 相应的格子里则填每一件事物关于各个特性的信息 表格题解答的关键在于分析表格中已存在的文字信息点 了解图表的内容及答题方式 然后根据所示信息点 利用问句中的关键词语 在头脑中搜索相应的信息 提取问题的答 案 一 化学平衡一 化学平衡 1 化学平衡图象题的主要特点 该类题目的主要特点是通过多种图象 对化学反应速率和化学平衡有关的知识规律进 用心 爱心 专心2 行分析考查 题目往往变化灵活 涉及内容要求高 特别注重对知识综合应用能力和分析 判断能力的考查 2 化学平衡图象题的解题方法和思路 1 解题思路 看懂图象 要一看面 即看清横坐标和纵坐标 二看线 即看线的走向 变化的趋 势 三看点 即看线是否通过原点 两条线的交点及线的拐点 四看要不要做辅助线 如等温线 等压线 五看定量图象中有关量的多少 联想规律 联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律 作出判断 依题意仔细分析作出正确判断 2 分析过程 对于化学平衡的有关图象问题 可按以下的方法进行分析 认清坐标系 搞清纵 横坐标所代表的意义 并与勒夏特列原理相结合 紧扣可逆反应的特征 搞清正反应方向是吸热还是放热 体积增大 减小还是不变 有无固体 纯液体物质参加或生成等 看清速率的变化及变化量的大小 在条件与变化之间搭桥 看清起点 拐点 终点 看清曲线的变化趋势 先拐先平 例如 在转化率 时间图象上 先出现拐点的曲线先达到平衡 此时逆 向推理可得该变化的温度高 浓度大 压强高 定一议二 当图象中有三个量时 先确定一个量不变 再讨论另外两个量的关系 3 化学平衡综合图象的分类 第一类 是物质的量 或百分含量或浓度 与时间关系的图象 这类题通常是根据某 一可逆反应的曲线图象 判断有关的外界条件及可逆方程式中的相关量 解题时 既要考 虑反应速率的快慢 拐点出现的时间先后 又要考虑化学平衡的移动 第二类 是平衡移动原理的应用图象 这类题通常是根据已知可逆反应及外界条件判 断曲线图象的正确与否 解题时 要看清横坐标 纵坐标所代表的意义及曲线的变化趋势 把图象中描述的化学平衡移动与勒夏特列原理相对应 还要注意逆向思维 例例1 1 反应2X g Y g 2Z g 正反应为放热反应 在不同温度 T1和T2 及压强 P1和P2 下 产物Z 的物质的量 nz 与反应时间 t 的关系如图所示 下列判断正确的是 用心 爱心 专心3 A T1 T2 P1 P2 B T1P2 C T1 T2 P1 P2 D T1 T2 P1P2 再从反应速率验证 T2 P1的曲线达到平衡前斜率大 曲线 陡 先达到平衡 也说明压强是 P1 P2 增大反应压强可以增大反应速率 然后比较曲 线 T2 P2与 T1 p2 此时压强相同 温度不同 温度低的达平衡时 n Z 大 平衡点高 曲线 T2 P2 由此判断温度 T1 T2 再由这两条曲线在到平衡前的斜率比较 也是 T1 P2的斜率 大于 T2 P2的斜率 T1 P2曲线先达到平衡 反应速率大 也证明 T1 T2 由此分析得出正确 的判断是 T1 T2 P1 P2 选项 C 的结论正确 答案 C 例例 2 2 右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图 下列叙述与示 意图不相符合的是 A 反应达平衡时 正反应速率和逆反应速率相等 B 该反应达到平衡态 I 后 增大反应物浓度 平衡发生移 动 达到平衡态 II C 该反应达到平衡态 I 后 减小反应物浓度 平衡发生 移动 达到平衡态 II D 同一种反应物在平衡态 I 和平衡态 II 时浓度不相等 解析解析 本题考查化学速率 时间图像与化学平衡原理结 合能力 A 项 平衡态 I 和平衡态 II 表示同一物质的正逆反应速率相等 A 正确 根据图像知 平 衡态 I 时 改变条件 正反应速率瞬时增大 逆反应速率随时增大 但逆反应速率没有脱离原 平衡点 即增大反应物浓度 使平衡态 I 到平衡态 II B 项正确 若减少反应物浓度 正反应速 率小于原平衡态速率 C项错误 增加反应物达到新平衡 物质浓度发生了变化 产物浓度增 大 加入该反应物浓度增大 其他反应物浓度减小 点拨点拨 解图像题的关键是理解图像含义 重点理解 点 原点 拐点 终点等 线 两轴表示含义 斜线 平台等 学会将影响化学反应速率和化学平衡移动因素与图像联系 起来解答问题 用心 爱心 专心4 例例 3 3 一定条件下 体积为 10L 的密闭容器中 1molX 和 1molY 进行反应 2X g Y g Z g 经 60s 达到平衡 生成 0 3molZ 下列说法正确的是 A 以 X 浓度变化表示的反应速率为 0 001mol L s B 将容器体积变为 20L Z 的平衡浓度变为原来的 2 1 C 若增大压强 则物质 Y 的转化率减小 D 若升高温度 X 的体积分数增大 则该反应的 H 0 解析解析 根据速率公式 Vz 0 3mol 10L 60s 5 0 10 4mol L s 根据速率之比等 于化学计量系数之比 故 Vx Vz 2 1 所以 Vx 5 0 10 5mol L s 2 1 0 10 3mol L s A 正确 若将容器的体积扩大为 20L 则化学反应速率 减慢 60s 时生成的 Z 的量小于 0 3mol 所以 Z 的平衡浓度比原来的 1 2 还要小 B 错 根据勒夏特列原理增大压强 减小容器体积 使平衡右移 Y 的转化率增大 C 错 由升高温 度 X 的体积分数增大 说明平衡向左移动 该反应是放热反应 故 H 0 D 错 点评点评 该题综合考查了化学反应速率的计算 速率与系数的关系 化学平衡的移动 其中容器的体积变化引起的化学反应速率的减慢是做题中易错的点 二 元素周期表二 元素周期表 围绕元素周期表设计的图表数据型信息题不仅是一类情景新颖的能力型考题 也往往 是各级考试中的 保留节目 该类题的特点是 给出一个复杂实验的现象与数据图表 要 求演绎其隐匿的化学规律 其解题思路是 依据图表给出的信息结合教材基本概念与基础 知识的相应知识来确定 请同学们看下面的例题 例例 1 1 下表是元素周期表的一部分 表中所列的字母分别表示一种化学元素 b hj acfilm eg dk 1 下列 填写编号 组元素可能都是电的良导体 a c h b g k c h l d e f 2 如果给核外电子足够的能量 这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去 核外电子离 用心 爱心 专心5 开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响 1 原子核对核外电子的吸引力 2 形成稳定结构的倾向 下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量 kJ mol 锂 XY 失去第一个电 子 519502580 失去第二个电 子 729645701820 失去第三个电 子 1179969202750 失去第四个电 子 955011600 通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要 远远大于失去第一个电子所需的能量 表中 X 可能为以上 13 种元素中的 填写字母 元素 用元素符号表示 X 和 j 形成化合物的化学式 Y 是周期表中 族元素 以上 13 种元素中 填写字母 元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多 解析 解析 1 从所给元素在周期表中的位置不难知道 a c d f 分别为 Na Mg Sr 和 Al e 处于过渡元素区也一定为金属 它们都是电的良导体 h 为碳元素 其单质中的 一种石墨也是电的良导体 故应选 两组 2 锂原子核外共有 3 个电子 其中两个在 K 层 1 个在 L 层 当失去最外层的一 个电子后 锂离子处于稳定结构 根据题给信息 2 可知 要使锂离子再失去电子便会形成 不稳定结构 因此锂原子失去第二个电子时所需能量远大于失去第一个电子所需的能量 由表中数据可知 X 失去第 2 个电子所需能量远大于失去第一个电子所需的能量 9 倍多 而失去第三个 第四个电子所需能量皆不足前者的 2 倍 故第一个电子为最外 层的 1 个电子 而其他几个电子应处于内层 结合所给的周期表知 X 应为 a 即钠元素和 j 即氧元素所形成的化合物化学式分别为 Na2O 和 Na2O2 用心 爱心 专心6 由表中所给 Y 的数据可知 Y 失去第 1 2 3 个电子所需能量差别不大 而失去第 4 个电子所需能量远大于失去第 3 个电子所需的能量 因此 Y 元素的最外层有 3 个电子即 为第 A 族的元素 Al 从题目所给信息知道 原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关 还 与形成稳定结构的倾向有关 结构越稳定失电子所需能量越高 在所给 13 种元素中 处于 零族的 m 元素已达 8e 的稳定结构 因此失去核外第一个电子需要的能量最多 答案 答案 1 2 Li 原子失去 1 个电子后形成稳定结构 再失去 1 个电子很 困难 a Na2O 或 Na2O2 A 族或第三主 m 例例 2 2 现有下列短周期元素性质的部分数据 其中 X 数值是表示不同元素的原子在分 子内吸引电子的能力大小 若 X 值越大 其原子吸引电子能力越强 在所形成的分子中成 为带负电荷一方 元素编号 元素性质 X 3 44 2 55 0 98 2 04 2 19 3 16 0 93 3 04 1 61 最高价 4 1 3 1 3 常见 化合价 最低价 2 3 1 3 1 请确定以上 9 种元素在周期表中的位置 将元素符号填入下表中 族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA O 1 2 3 2 推测同周期中 X 值与原子半径大小的一般关系是 3 推测在元素周期表中 X 值最大的元素的气态氢化物的水溶液的名称为 答案 1 族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA O 1 2 Li B C N O 3 Na Al P Cl 2 X 值越大 原子半径越小 3 氢氟酸 例例 3 3 下表是元素周期表中短周期元素的一部分 表中所列字母分别代表一种元素 用心 爱心 专心7 上述 元素 填字母 可以形成硬度最大的单质 神舟 六号飞船内需要有一种化合物来吸收宇航员呼出的 CO2 你认为该物质应 该是由上表中的 和 元素 填字母 组成的 飞船中需要制造一种适 合宇航员生存的人工生态环境 应该在氧气中充入一种气体用于稀释氧气 该气体 分子的电子式是 在一定条件下 a 与 h 可形成一种化合物 当固态时 其晶体类型为 该物质 溶于水后的溶液呈 性 填 酸 碱 或 中 现有另一种元素 X 其原子获得一个电子时所放出的能量比上表中所列元素中都要 大 则 X 是 元素 填名称 其在周期表中位于 族 答案 d c f 分子晶体 酸 氟 A N N 点评点评 对于信息题 尤其是好像没有见过的新题不要紧张 往往是信息新 所涉及到的 知识却比较简单 属于有一定的区分度 但是并没有多大难度 起点好像很高 但落点却 非常低 实质上属于比较简单的必得分的题目 通过这道题还应该学会思考和解决问题的 科学方法和角度 三 图像与离子反应整合三 图像与离子反应整合 图像类问题是同学们学习离子反应中难点 采用 识图像 想原理 学整合 三步曲 解决图像题 能提高解题效率 识图像 指理解图像中横纵坐标表示的含义 曲线和点 表示意义 联原理 根据题示信息 涉及到哪些化学反应原理 如化学反应 写出可能 发生反应的化学方程式或离子方程式 并与数据结合起来 学整合 在识图像 联原理 的基础上 将图像与原理结合起来思考问题 找准切入点 1 1 根据图像推断混合物中离子 根据图像推断混合物中离子 例例 1 1 有一种透明溶液 其中可能含有 Fe3 Fe2 Mg2 Al3 Cu2 Na NH4 中的一种 或几种 加入一种淡黄色固体粉末时 加热有刺激性 气味的气体放出 同时产生白色沉淀 生成物的物质 的量 纵轴 与所加淡黄色粉末的物质的量 横轴 ab def cgh 用心 爱心 专心8 的关系如图所示 试回答下列问题 1 淡黄色固体粉末的名称是 所含化学键是 2 溶液中一定没有的离子是 3 溶液中一定存在的离子是 它们的物质的量分别为 解析解析 题目要求推断存在的离子和计算离子的物质的量 而题干中没有给出任何数据 所以数据必须通过图像获取 纵坐标表示沉淀或气体的物质的量 沉淀曲线有两个拐点 气体曲线出现一个拐点 且都有相应的数据 依题产生剌激性气味气体 只有 NH3 推知原溶液中含有 NH4 因为碱与溶液中 NH4 反 应生成氨气 所以加入淡黄色固体粉末是过氧化钠 加入过氧化钠产生沉淀为白色 没有 蓝色 红褐色或白色沉淀逐渐变成灰绿色 最后变成红褐色沉淀 故原溶液中一定没有 Fe3 Fe2 Cu2 由曲线知 加入过氧化钠 沉淀量达到最大值 随后沉淀又部分溶解 说明 原溶液中一定含有 Al3 Mg2 因为 NH4 AlO2 H2O NH3 Al OH 3 所以 氢氧化铝溶解时 NH4 已完全反应 根据曲线知 当加入 1 0molNa2O2 产生 0 9molNH3 沉淀量大到最大值 当加入 1 2molNa2O2沉淀溶解了一部分 产生 1 0molNH3 因为 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 1molNa2O2 产生 0 5molO2 所以加入 1molNa2O2时产生氨气为 0 9mol 0 5mol 0 4mol 增加 0 2molNa2O2 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 溶液增加 0 4molOH 氢氧化铝溶解完 Al OH 3 OH AlO 2 2H 2O 所以原溶液中 Al3 为 0 4mol 根据加入 1mol 过氧化钠计算镁离子 的物质的量 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 1mol 2mol NH4 OH NH3 H2O 0 4mol 0 4mol Al3 3OH Al OH 3 0 4mol 1 2mol Mg2 2OH Mg OH 2 0 2mol 2 0 4 1 2 mol n Mg2 0 2mol 答案 答案 1 过氧化钠 离子键和非极性共价键 2 Fe2 Fe3 Cu2 用心 爱心 专心9 3 Al3 Mg2 NH4 n Al3 0 4mol n Mg2 0 2mol n NH4 0 4mol 2 2 根据图像确定化学式 根据图像确定化学式 例例 2 2 甲溶液中含 Aa 离子浓度为 0 10mol L 乙溶液含 Bb 离子浓度为 0 35 mol L 取不同体积的甲 乙两溶液的物质 的量如图所示 则沉淀物的化学式为 A A2B3 B A3B2 C AB2 D A2 解析解析 本题是考察学生利用图像中所给的数据来进行定量计算 从而确定物质的 组成 如图所示 在沉淀最大值时 表示两种离子恰好完全反应 V Aa 70mL V Bb 35mL bAa aBb AbBa 以沉淀最大值时来计算 bmol amol 1mol 0 1 70 10 3 0 35 30 10 3 3 1 10 3 b 2 258 a 3 387 a b 2 3 答案 答案 A A 3 3 根据相关数据画图像计算 根据相关数据画图像计算 例例 3 3 某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子 称取两份质量均为 45 3g 的该结 晶水合物 分别配成溶液 向其中一份溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液 开始发现溶液中出 现白色沉淀并逐渐增多 一段时间后有气体逸出 该气体有刺激性气味 能使湿润的红色 石蕊试纸变蓝 加热后共计可收集到该气体