高考化学 高考新型计算题分析数据、表格与图像题 苏教版.ppt

第八部分化学计算 专题三十五高考新型计算题分析 数据 表格与图像题 一 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 明确坐标 分析折点 认识曲线 1 明确坐标明确坐标就是明确横 纵坐标的具体含义 分析出横 纵坐标所示的变量之间的内在联系 明确曲线的意义 找出自变量和因变量 从进行分析和判断 2 分析折点分析折点就是分析坐标图中的关键点 主要有 起点 折点 终点 3 认识曲线坐标曲线是物质变化的动态过程的反应 要对某一变化过程有一个正确 全面的理解和掌握 就必须对曲线作全面地分析 二 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 三 流程图的特点及解题策略流程图涉及的是物质的分类思想以及运用物质间相互反应的关系等理论知识来指导实践活动的能力 综合运用化学知识解决问题的能力 分析 推理能力 语言表达能力 更侧重于思维过程的考查 涉及物质之间的相互转化 物质的分离和提纯 物质的推断 物质的鉴别 生产中的工作流程等 对思维的逻辑推理要求较高 特点是所题的问题一般有多元性 试剂的选择有一定的开放性 提供的条件一般有不充足性 所求的结果一般有多样性 思维的过程也具有发散性 应答策略主要是熟练掌握物质分离和提纯的方法 熟练掌握氧化物 酸 碱 盐之间的相互关系 熟练掌握酸 碱 盐性质中的一些特征反应 特征现象 弄清楚流程图中每一步操作的目的 然后分析 推理 判断 突破 完成题解 四 模型图的特点及解题策略模型图所描述的是化学中一些比较抽象的知识 这些抽象化了的知识统称为概念性知识或者叫做命题性知识 命题性知识是要用概念 原理 理论等来做出说明的 特点是通过模拟图直观 形象地将有关粒子的构成情况 化学反应中分子 原子的 运动状态 展示出来 学生借助图示来分析和解决一些比较抽象的化学问题 符合初中学生的年龄特征 解答模型图题时要求学生将图中所展示的信息与宏观物质的组成和结构特点以及规律联系起来 进行合理的分析 联想 对比 迁移 抽象 概括 并用准确的语言进行描述 五 其他图形除了上述几种重要的图表外 还有扇形图 柱状图 生活情景图 标签图 实验操作图 公共标识图 概念关系图等 总之 化学 图示题 通过图示的方式来展示化学信息 创设问题情景 使化学试题图文并茂 生动活泼 富有灵性 充分体现化学试题的人本性 活泼性 新颖性等特点 反映化学教学改革的最新理念 是当前化学课程 教学改革的重要走向之一 例题1 为研究水滑石的组成 结构和性质 某校研究性学习小组取得了二种牌号的水滑石样品拟进行探究 请你参与探究并回答相关问题 反应过程分析 1 甲同学取天然水滑石样品进行恒重分析 已知天然水滑石的化学式可表示6mgo al2o3 co2 12h2o 取0 1mol水滑石进行加热时 温度与剩余固体质量的关系如下图 平行线上的数字表示残留固体的质量 当温度在0 280 质量不变 是什么原因 a b减少的物质及其物质的量为 c d减少的物质及其物质的量为 d处化学组成为 2 乙组取的ca 美国化学文摘 登记号为12304 65 3的合成水滑石样品 现只知其化学式为 mgaalb oh c co3 da b c d 25 a b c d为正整数 取该水滑石样品0 1mol 用1mol l盐酸使其完全溶解 消耗盐酸的体积至少为 l 用字母表示 反应过程分析 若参加反应的盐酸的物质的量与生成co2的物质的量之比为18 1 则该水滑石的化学式为 解析 反应过程分析 答案 1 天然水滑石在温度低于280 是稳定的 0 4molh2o 0 1molco2 6mgo al2o3 2 0 1c 0 2d或0 2a 0 3b mg6al2 oh 16co3 例题2 上海高考题 图中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体x x a b c 的物质的量n x 纵坐标表示消耗o2的物质的量n o 2 a b是两种可燃气体 c是a和b的混合气 则c中n a n b 为 a 2 1b 1 2c 1 1d 任意比 直观图像分析 解析 仔细观察图 发掘隐含于图中信息 当n a lmol时 耗n o2 0 5mol 当n b 1mol时 耗n o2 2mol 当n c lmol时 耗n o2 lmol 因此 等物质的量时 c耗氧量为c中a b各自耗o2量的平均值 那么 答案 a 直观图像分析 例题3 将总物质的量为4molna2o2和al2 so4 3混合物投入足量水中 充分反应后生成ymol沉淀 y 0 若以x表示原混合物中na2o2的物质的量 试建立y f x 的函数关系式 将x的取值y f x 关系式填写在表内 可填满 也可不填满或补充 并作图 讨论型计算与图像 答案 反应的关系为 1 2na2o2 2h2o 4naoh o2 xmol 2xmol 2 al2 so4 3 6naoh 2al oh 3 3na2so43ymol ymol 3 al oh 3 naoh na al oh 4 若 2x 3y 则al2 so4 3足量 naoh完全反应 则由关系式 3na2o2 6naoh 2al oh 33y 2mol 3ymol ymolna2o2为 x 3y 2 y 2x 3若 2x 3y 则naoh足量 al2 so4 3完全反应 讨论型计算与图像 则由关系式 3na2o2 6naoh 2al oh 3 al2 so4 33 4 x mol 6 4 x mol 4 x mol有 x 3 4 x x 3又由于y 0 溶液中有al oh 3沉淀 所以naoh不能太多 则由关系式 4na2o2 8naoh 2na al oh 4 al2 so4 34 4 x mol 8 4 x mol 4 x mol0233 2x有 x 4 4 x x 3 2 答案 0 x 3y 2x 3 3分 3 x 3 2y 32 10 x 3分 讨论型计算与图像 例题4 已知 4nh3十5o24no 6h2o 4no十3o2十2h2o 4hno3 设空气中氧气的体积分数为0 20 氮气体积分数为0 80 请完成下列填空及计算 1 amolno完全转化为hno3需要氧气 mol 2 为使nh3恰好完全氧化为一氧化氮 氨 空气混合物中氨的体积分数为 保留2位小数 3 20 0mol的nh3用空气氧化 产生混合物的组成为 no18 0mol o212 0mol n2150 0mol和一定量的硝酸 以及其它成分 高温下no和o2不反应 计算氨转化为no和hno3的转化率 4 20 0mol的nh3和一定量空气充分反应后 再转化为hno3 绘制图像 在下图中画出hno3的物质的量n a 和空气的物质的量n b 关系的理论曲线 写出当125 n b 200时 n a 和n b 的关系式 绘制图像 解析 以n s fe cu等变价元素及其化合物在一定条件下的氧化还原反应为载体的计算题 在高考化学的压轴题中频频出现 这类考题题材广泛 容易联系生产实际 设问空间变化大 容易构建难度坡度 容易采用图 表等数学方法使试题有一定区分度 1 按反应 计算 amolno完全转化为hno3需o20 75amol 2 4molnh3恰好完全氧化为no 需要o25mol或25mol空气 故原始氨 空气混合物中氨的体积分数为 4 4 25 100 14 3 从反应后产生的气体混合物的组成来看 有no和hno3 可知反应 和 同时发生 两步反应所消耗的o2可根据n2的量来确定 150mol 1 4 12 0mol 25 5mol 绘制图像 设有xmolnh3参加反应 生成ymolhno3 直写方程式得 xnh3 25 5o2 18no yhno3 3x y 2 h2o由n和o守恒可得 x 18 y解得 x 19 525 5 2 18 3y 3x y 2y 1 5故氨的转化率 19 5 20 100 97 5 4 将 式和 式相加 nh3 2o2 hno3 h2o 由 式和 式可以看出 当n o2 n nh3 5 4即n 空气 n nh3 25 4时 无hno3生成 此时20 0molnh3所需空气量为 5 4 20 0 125mol 当5 4 n o2 n nh3 2 1即25 4 n 空气 n nh3 10 1时有hno3生成 此时20 0molnh3所需空气量为 绘制图像 10 20 0 200mol 生成hno3n a 20mol 所得hno3的物质的量n a 和空气的物质的量n b 关系的理论曲线为 根据m点坐标 125 0 和n点坐标 200 20 可求出线段mn的函数关系 n a 4n b 500 15 绘制图像 例题5 06上海26a 我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺 生产流程可简要表示如下 1 上述生产纯碱的方法称 副产品的一种用途为 2 沉淀池中发生的化学反应方程式是 生产流程分析 3 写出上述流程中x物质的分子式 4 使原料氯化钠的利用率从70 提高到90 以上 主要是设计了 填上述流程中的编号 的循环 从沉淀池中取出沉淀的操作是 5 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠 可取少量试样溶于水后 再滴加 6 向母液中通氨气 加入细小食盐颗粒 冷却析出副产品 通氨气的作用有 a 增大nh4 的浓度 使nh4cl更多地析出 b 使nahco3更多地析出 c 使nahco3转化为na2co3 提高析出的nh4cl纯度 生产流程分析 解析 这是一道以著名的 侯氏制碱法 化工生产工艺流程为背景的化学试题 通过分析纯碱生产工艺流程图和结合相关的化学反应原理 回答题给的相关问题 1 该生产纯碱的方法称为 联合制碱法 或 侯德榜制碱法 该方法的最大优点是利用nh4cl和nacl溶解度随温度变化的差异 通过降低温度 加入细小食盐颗粒 使nh4cl单独结晶出来 过滤后成为一种副产品 该副产品的用途较为广泛 如金属表面清洁剂 氮肥 焊药 配制电镀液 鞣革 制造电池及祛痰镇咳药等 2 从流程图中分析可知 通入到沉淀池中的物质有nh3 nacl和co2 下一步是进入煅烧炉再经煅烧得到na2co3 可推知从沉淀池中分离出来的是nahco3固体 由此可推知反应方程式nh3 co2 h2o nacl nh4cl nahco3 或 生产流程分析 nh3 co2 h2o nh4hco3 nh4hco3 nacl nahco3 nh4cl 3 通过上述分析很容易知道流程中x物质的化学式为co2 4 从生产流程图中可以分析出在母液中通入nh3一方面提高母液的ph 另一方面提高溶液