最新高中化学热点图像解题技巧优秀名师资料.docx
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最新高中化学热点图像解题技巧优秀名师资料
高中化学热点图像解题技巧
《考试说明》中
(一)对化学学习能力的要求:
(2)能够通过对实际事物、实验现象、模型、图形、图表等的观察,以及对自然界、生产、生活和科学实验中化学现象的观察,获取有关的感性知识和印象,并运用分析、比较、概括、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用的能力。
(3)能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息,并与已有知识整合,在分析评价的基础上应用新信息的能力。
近年来,在高考化学试题尤其是新课程高考试题中凸现出了一种新的题型—动态多变量图像题。
此类试题的主要特点是:
(1)图像在一个坐标系上有多个变化量,图像较为复杂;
(2)图像中隐含信息量大,对学生读图获取信息能力的要求较高;
(3)由于多变量的存在,要求学生会多角度、多层面去思考和探究问题,有效的考查了学生综合分析、推理判断能力。
解答此类试题的关键是:
(1)看清横、纵坐标代表的含义,理解图示化学曲线的意义;
(2)理清图像变化的趋势,重点把握起点、拐点、终点。
突破口在于抓住图像中关键点的含义,在此基础上结合化学原理作出正确的判断。
1((09年全国理综?
?
27)(15分)
某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(1)根据下表中数据,在由图中画出X、Y、
Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
t/minX/molY/molZ/mol
01.001.000.00
10.900.800.20
30.750.500.50
50.650.300.70
90.550.100.90
100.550.100.90
140.550.100.90
(2)体系中发生反应的化学方程式
是。
(3)列式计算该反应在0,3min时间内产物Z
的平均反应速率:
。
(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于。
(5)如果该反应是放热反应。
改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线?
、?
、?
(如右图所示)则曲线?
、?
、?
所对应的实验条件改变分别是:
?
?
?
。
答案:
(15分)
(1)见右图所示
(2)X,2Y2Z
0.50mol,1,1(3),0.083mol,L,min2L,3min
(4)45%
(5)升高温度加入催化剂增大压强
2、铁在热的稀HNO中反应,其主要3
还原产物为NO,而在冷的稀HNO中23
反应,其主要还原产物为NO,当溶液
,更稀时,其还原产物为NH。
请分析右4
图,回答有关问题。
(1)假设在任一气体产生的曲线段内只
有一种还原产物,试配平由b点到c点
时的化学反应方程式:
Fe,HNO-----Fe(NO)++HO3332
(2)判断从O点到c点时的还原产物,应为,
(3)a点到b点时产生还原产物为,其原因是(4)已知达到d点时反应完全结束,此时溶液中的主要阳离子为。
分析投入金属
(Fe)nc
铁的物质的量之比=。
n(Fe)d
,2、【思路探究】根据题意可知,题给出的图象可分为两部分,其一为H浓度随n(Fe)的改变情况;其二为产生气体的体积随n(Fe)的改变情况,从题给条件知铁在冷稀HNO中生3成NO,在热稀HNO中生成NO,Fe与HNO反应为放热反应。
故图像中:
oa段产物为323
,,NO;ab段产物为NO;bc段产物为NH气体总体积为一定值;cd段H耗尽无气体产24
生,是Fe与Fe(NO)反应,气体总体积也为一定值。
33
【参考答案】
(1)8Fe,30HNO===8Fe(NO)+3NHNO+9HO333432
(2)NO(开始为冷的稀HNO)3
(3)NO;反应为放热反应,当温度升高后,则生成NO。
22
2+(4)Fe2:
3[2Fe(NO)+Fe===3Fe(NO)]3332
3((09年宁夏理综?
28)(14分)2SO(g)+O(g)2SO(g)223
反应过程的能量变化如图所示。
已知1molSO(g)氧化为2
—11molSO的ΔH=—99kJ?
mol.请回答下列问题:
3
(1)图中A、C分别表示、,E的大小对该
反应的反应热有无影响,。
该反应通常用VO作催化剂,25
加VO会使图中B点升高还是降低,,理由是;25
—1
(2)图中?
H=KJ?
mol;
(3)VO的催化循环机理可能为:
VO氧化SO时,自身被还原为四价钒化合物;25252
四价钒化合物再被氧气氧化。
写出该催化循环机理的化学方程式;
—1—1—1—1(4)如果反应速率v(SO)为0.05mol?
L?
min,则v(O)=mol?
L?
min、22
—1—1v(SO)=mol?
L?
min;3
—1(5)已知单质硫的燃烧热为296KJ?
mol,计算由S(s)生成3molSO(g)的?
H3(要求计算过程)。
答案:
(1)反应物能量生成物能量
(2)无降低因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低(3)—198(4)SO+VO=SO+2VO4VO+O=2VO(4)0.0252253222250.05
—1(5)S(s)+O(g)=2SO(g)?
H=—296KJ?
mol,SO(g)+1/2O(g)SO(g)221223
—1?
H=—99KJ?
mol2
—13S(s)+9/2O(g)=3SO(g)?
H=3(?
H+?
H)=—1185KJ?
mol1223
4、辉钼矿(MoS)是钼最重要的矿物。
下图是辉钼矿多层焙烧炉的示意图,其中1,2,3,„2
是炉层编号。
580,600,610,„是各炉层的温度(?
)。
图中给出了各炉层的固体物料的摩尔百分组成。
已知:
MoS焙烧生成1molMoO的反应热为?
H=-1011KJ/mol,MoO氧化生成1molMoO23123的反应热为?
H=-154KJ/mol。
试回答:
2
的反应中被氧化的元素是:
;指出辉钼矿焙烧生成的尾
(1)辉钼矿焙烧生成MoO3
气对环境的一种危害:
。
(2)第6炉层存在的固体物质分别是:
;它们的物质的量之比是:
。
(3)辉钼矿焙烧生成MoO的热化学反应方程式是:
。
3
(4)图中表明,中间炉层(4,6)可能存在一种“固体+固体?
固体+„”的反应,请写出该反应的化学方程式:
。
(5)通过(3)和(4)你能解释为什么中间炉层(4,6)的炉温比上下炉层的炉温低吗,
。
答案:
(1)Mo和S;形成酸雨(合理即得分)。
(每空各1分)
(2)MoS、MoO、MoO;1:
1:
3。
(每空各1分)232
(3)MoS(s)+3.5O(g)=MoO(s)+2SO(g)?
H=-1011KJ/mol.(2分)22321
(4)MoS+6MoO=7MoO+2SO(不标条件不扣分)(2分)2322
(5)由?
MoS(s)+3.5O(g)=MoO(s)+2SO(g)?
H=-1011KJ/mol和22321
?
MoO(s)+0.5O(g)=MoO(s)?
H=-154KJ/mol2232
得反应?
MoS(s)+6MoO(s)=7MoO(s)+2SO(g)2322
?
H=?
H-7?
H=-1011KJ/mol-(-154KJ/mol)×7=67KJ/mol,因为?
H>0,故反应?
3123
是吸热反应,因其发生在中间层,故炉温降低。
(4分)5、稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比(空气与((((
A燃油气的体积比)条件下的燃烧。
随着全球能A:
NOX源危机的加剧,稀薄燃烧技术的研究受到了人B:
CO们的重视,但稀薄燃烧时,常用的汽车尾气净C:
碳氢化合物B
C
12131415161718空/燃比
化装置不能有效地将NO转化为N。
不同x2
空/燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变((((
化如右图所示。
?
稀薄燃烧技术除能节约能源外,还具有的优点是_________(填一项)。
排放到大气中的NO会导致酸雨、_________等环境问题(填一项)。
x
?
某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下,按下列流程探究不同催化剂对NH还原NO反应的催化性能。
3
若控制其他实验条件均相同,在催化反应器中装载不同的催化剂,将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)。
为比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是______________。
?
若某一催化剂能同时催化NH等还原性气体与NO的反应。
将该催化剂分别用于催化3x
还原含等物质的量NO的两种气体:
?
纯NO气体,?
汽车尾气。
消耗NH的物质的量较x3多的可能是______(填字母),原因是______________________________。
A(?
B(?
C(都有可能
5、【思路探究】
(1)从坐标系多变图中可以看出:
随着空/燃比的增大,汽车尾气中的主要污染物CO和碳氢化合物的含量均变得很小(但汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N),这说明燃烧越充分,污染物CO和碳氢化合物是很好的得到了控制。
故稀薄2
燃烧技术除能节约能源外,另外的优点也就是减少CO和碳氢化合物的污染,而NO却不x一定能够得到控制。
(2)控制相同的化学实验条件,来比较不同催化剂的催化性能,也就只能看催化剂使化学反应发生的快与慢,即溶液[滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)]显色所需要时间的多少。
(3)消耗NH物质的量的多少,这主要取决于汽车尾气中污染物成分的含量问题,问题3
的回答属于一个开放性问题,故有多种答案,但要一一对应。
【参考答案】
(1)减少CO和碳氢化合物的污染;光化学烟雾或破坏臭氧层
(2)溶液显色所需要的时间(3)A汽车尾气中含有一定量的CO和碳氢化合物,少消耗NH;或B,汽车尾气中含有一定量的NO,多消耗NH;或C,汽车尾气中同时323
含有CO、碳氢化合物等还原性气体和NO等氧化性气体,二者相对含量的不同可导致消耗2
NH的增多或减少。
3
6、某化学研究性学习小组为测定果汁中Vc含量,设计并进行了以下实验。
?
实验原理
将特定频率的紫外光通过装有溶液的比色皿,一部
分被吸收,通过对比入射光强度和透射光强度之间的关入射光透射光
系可得到溶液的吸光度(用A表示,可由仪器自动获得)。
比色皿吸光度A的大小与溶液中特定成分的浓度有关,杂质不
产生干扰。
溶液的pH对吸光度大小有一定影响。
?
实验过程
?
配制系列标准溶液。
分别准确称量质量为1.0mg、1.5mg、2.0mg、2.5mg的标准Vc试剂,放在烧杯中溶解,加入适量的硫酸,再将溶液完全转移到100mL容量瓶中定容。
上述步骤中所用到的玻璃仪器除烧杯、容量瓶外还有。
?
较正分光光度计并按顺序测定标准溶液的吸光度。
为了减小实验的误差,实验中使用同一个比色皿进行实验,测定下一溶液时应对比色皿进行的操作是。
测定标准溶液按浓度(填“由大到小”或“由小到大”)的顺序进行。
准确移取10.00mL待测果汁样品到100mL容量瓶中,加入适量的硫酸,再加水定容制?
得待测液,测定待测液的吸光度。
?
数据记录与处理
?
实验中记录到的标准溶液的吸光度与浓度的关系如下表所示,根据所给数据作出标准溶液的吸光度随浓度变化的曲线。
A标准试?
?
?
?
待测液3.005剂编号
2.405浓度10152025—1.805mg/L
1.205pH66666
吸光度5浓度010152025(mg/L)1.2051.8052.4053.0052.165A
?
原果汁样品中Vc的浓度为mg/L
?
实验结果与数据讨论
除使用同一个比色皿外,请再提出两个能使实验测定结果更加准确的条件控制方
法。
6、?
?
玻璃棒、胶头滴管?
蒸馏水洗涤后,用待装液润洗由小到大?
?
A
3.005
2.405
1.805
1.205
5010152025浓度(mg/L)
?
180?
每种溶液的pH应相同;操作迅速,防止Vc被氧化等7、设反应?
Fe(s)+CO(g)?
FeO(s)+CO(g)平衡常数K;21
反应?
Fe(s)+HO(g)?
FeO+H(g)平衡常数为K222
测得在不同温度下,K1、K2值如下:
0.-11)若500c时进行反应?
,CO起始浓度为2molL,CO转化率为__________。
(22
0
(2)900c进行反应?
H(g)+CO(g)?
HO(g)+CO(g),其平衡常数K为___________________2223
(3)反应?
的焓变?
H___0(填大于、小于、等于)。
(4)7000c反应?
达到平衡,使得该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施有______(填序号)
A.缩小反应器体积B.加入水蒸气
0C升高温度到900cD.使用合适的催化剂
(5)下列图像符合反应?
的是____(填序号)(图中v是速率、?
为混合其中CO含量,T为温度)
答案:
(1)50,(2分)
(2)K,1.50(2分)(3)?
H<0(2分)3
(4)B(2分)(5)a(2分)
8、将2.5g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶解于水,制成稀溶液,然后向
-1该溶液中逐滴加入1mol?
L的盐酸,所加入盐酸的体积与产生CO的体积(标准状况)2关系如下图所示:
(1)写出OA段所发生反应的离子方程式_________________________________________
____________________________________________________________。
(2)当加入35mL盐酸时,产生CO2
体积CO2的体积为___________mL(标准状况)。
(mL)(3)计算原混合物中NaOH的质量及B
A
0515253545
碳酸钠的质量分数。
———++2答案:
(1)H+OH=HO,CO+H=HCO(2分)
(2)224(3分)233
(3)设碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的物质的量分别为x、y、z,则
x+y=1mol/L×(0.045,0.025)L
z,y=1mol/L×[0.025,(0.045,0.025)]L
84g/mol?
x+106g/mol?
y+40g/mol?
z=2.5g
x=0.01mol,y=0.01mol,z=0.015mol
所以,NaOH的质量为0.6g,(2分)
0.01,106g/mol,100%,42.4%NaCO的质量分数为(3分)232.5g
9、随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的
维生素”。
为回收利用含钒催化剂(含有VO、VOSO及不溶性残渣),科研人员最254
新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,回收率达91.7%以上。
部分含钒物质在水中
的溶解性如下表所示:
VOSOVONHVO物质(VO)SO42543224
溶解性可溶难溶难溶易溶
该工艺的主要流程如下。
制砖
滤渣?
NaSO/HSO2324滤渣还原、酸浸、过滤废钒催化剂粉碎、水浸滤液过滤(主要含VOSO、VO)425
滤液
KClO反应?
3
焙烧离子交换NHCl+—4)(VO2VOVONHVO32543调节pH为8反应?
反应?
SO24
请回答下列问题:
(1)V在元素周期表位于第周期族。
工业上由VO冶炼金属钒2523
常用铝热剂法,其用化学方程式表示为。
(2)反应?
的目的是。
(3)该工艺中反应?
的沉淀率(又称沉矾率)是回收钒的关键之一,写出该步发生反应
的离子方程式。
(4)用酸化的HCO溶液滴定(VO)SO溶液,以测定反应?
后溶液中含钒量,写出224224
配平后完整的离子方程式。
+2++VO+HCO+H?
VO+CO+______。
22242
(5)经过热重分析测得:
NHVO在焙烧过程中,43
固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化
的曲线如右图所示。
则NHVO在分解过43
程中。
A(先分解失去HO,再分解失去NH23
B(先分解失去NH,再分解失去HO32
C(同时分解失去HO和NH23
D(同时分解失去H、N和HO222
9、
(1)四(1分)VB(1分)
高温3VO+10Al6V+5AlO(2分)2523
(2)将VO转化为可溶性的VOSO(2分)254
,—(3)NH+VO,NHVO?
(2分)4343
+2++(4)2VO+1HCO+2H=2VO+2CO+2HO;(2分)222422
(5)B(2分)
10.(2010全国卷1)27.(15分)在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件
下进行,它们的起始浓度均为、及cAmolL()0.100/,cBmolL()0.200/,
。
反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
cCmolL()0/,
请回答下列问题:
(1)与?
比较,?
和?
分别仅改变一种反应条件。
所改变的条件和判断的理由是:
?
_______________;
?
_______________;
(2)实验?
平衡时B的转化率为_________;实验?
平衡时C的浓度为____________;
H(3)该反应的_________0,判断其理由是__________________________________;
(4)该反应进行到4.0min时的平均反应速度率:
v实验?
:
=__________________________________;B
v实验?
:
=__________________________________。
C
【解析】
(1)?
使用了(正)催化剂;理由:
因为从图像可看出,两者最终的平衡浓度相同,即最终的平衡状态相同,而?
比?
所需要的时间短,显然反应速率加快了,故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入(正)催化剂;?
升高温度;理由:
因为该反应是在溶液中进行的反应,所以不可能是改变压强引起速率的改变,又由于各物质起始浓度相同,故不可能是改变浓度影响反应速率,再由于?
和?
相比达平衡所需时间短,平衡时浓度更小,故不可能是改用催化剂,而只能是升高温度来影响反应速率的
(2)不妨令溶液为1L,则?
中达平衡时A转化了0.04mol,由反应计量数可知B转化
0.08了0.08mol,所以B转化率为;同样在?
中A转化了0.06mol,则,100%,40.0%0.200
生成C为0.06mol,体积不变,即平衡时C(c)=0.06mol/L
H(3),0;理由:
由?
和?
进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小,即A的转
H化率升高,平衡向正方向移动,而升温是向吸热的方向移动,所以正反应是吸热反应,,0
(4)从图上读数,进行到4.0min时,实验?
的A的浓度为:
0.072mol/L,则?
C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L,
0.028mol/L-1,1v,?
=2=0.014mol(L?
min);进,A,(A),,C(A)/,t,,0.007mol(L,min)B4.0min
行到4.0mi实验?
的A的浓度为:
0.064mol/L:
?
C(A)=0.10-0.064=0.036mol/L,
0.036mol/L-1,1v,?
==0.0089mol(L?
min),A,(A)',,C(A)'/,t,,0.009mol(L,min)C4.0min
【答案】
(1)?
加催化剂;达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度未变
?
温度升高;达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度减小
(2)40%(或0.4);0.06mol/L;(3),;升高温度向正方向移动,故该反应是吸热反应
-1-1(4)0.014mol(L?
min);0.008mol(L?
min)
【命题意图】考查基本理论中的化学反应速率化学平衡部分,一些具体考点是:
易通过
图像分析比较得出影响化学反应速率和化学平衡的具体因素(如:
浓度,压强,温度,催化
H剂等)、反应速率的计算、平衡转化率的计算,平衡浓度的计算,的判断;以及计算能力,分析能力,观察能力和文字表述能力等的全方位考查。
【点评】本题所涉及的化学知识非常基础,但是能力要求非常高,观察和分析不到位,就不能准确的表述和计算,要想此题得满分必须非常优秀才行~此题与2009年全国卷II理综第27题,及安微卷理综第28题都极为相似,有异曲同工之妙,所以对考生不陌生~11.(2010广东理综卷)31((16分)硼酸(HBO)在食品、医药领域应用广泛。
33
O=2HBO+________。
(1)请完成BH气体与水反应的化学方程式:
BH+6H2626233
(2)在其他条件相同时,反应HBO+3CHOHB(OCH)+3HO中,HBO的转化率(),33333233在不同温度下随反应时间(t)的变化见图12,由此图可得出:
?
温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是_______
H?
该反应的_____0(填“<”、“=”或“>”).
(3)HBO溶液中存在如下反应:
33
-+-1HBO(aq)+HO(l)[B(OH)](aq)+H(aq)已知0.70mol?
LHBO溶液中,上332433
+-5-1述反应于298K达到平衡时,c(H)=2.0×10mol?
L,c(HBO)?
c(HBO),平衡平衡起始3333水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数K(HO的平衡浓度不列入K的表达2(((式中,计算结果保留两位有效数字)
解析:
(1)根据元素守恒,产物只能是H,故方程式为BH+6HO=2HBO+6H。
2262332
(2)由图像可知,温度升高,HBO的转化率增大,故升高温度是平衡正向移动,正反应是33
吸热反应,?
H,O。
,5[B(OH)]2,10104(3)K===,5,2,10,0.77[H][HBO]33
答案:
(1)BH+6HO=2HBO+6H262332
(2)?
升高温度,反应速率加快,平衡正向移动?
HO?
10(3)或1.437
12.(2010山东卷)28((14分)硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
?
SO+2HO+ISO+2HIH22224===
?
2HIH+I22
?
2HSO+O+2HO2SO242222===
(1)分析上述反应,下列判断正确的是。
SOa(反应?
易在常温下进行b(反应?
中氧化性比HI强2
c(循环过程中需补充HOd(循环过程中产生1molO的同时产生1molH222
(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应?
,H物质的量随时2间的变化如图所示。
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