最新高考化学备考专题解题策略精讲精析图像图表题.docx

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最新高考化学备考专题解题策略精讲精析图像图表题

专题１２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、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、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

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

１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。

２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。

３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：

１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。

２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。

３看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。

４看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。

５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。

⑥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（）

A．T１P２

C．T１>T２,P１>P２D．T１>T２,P１

解析：

首先分析反应：

这是一个气体的总物质的量减小（体积减小）、放热的可逆反应，低温、高压对反应有利，达平衡时产物Z的物质的量n（Z）大，平衡点高，即图示曲线T２,P１。

再对比图示曲线T２,P２，温度相同、压强不同，平衡时n（Z）不同[P１时的n（Z）大于P２时的n（Z）]，由此分析P１>P２,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】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】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。

例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

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】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】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

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

h

j

a

c

f

i

l

m

e

g

d

k

（１）下列（填写编号）组元素可能都是电的良导体。

１a、c、h２b、g、k３c、h、l４d、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

X

Y

失去第一个电子

５１9

５0２

５80

失去第二个电子

7２96

４５70

１8２0

失去第三个电子

１１799

69２0

２7５0

失去第四个电子

9５５0

１１600

１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。

。

２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。

３Y是周期表中族元素。

４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：

（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１、４两组。

（２）１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。

２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。

３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ⅢA族的元素Al。

４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：

（１）１４；（２）１Li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；２aNa２O或Na２O２；３ⅢA族或第三主；４m

例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：

（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：

（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）

（２）X值越大，原子半径越小；（３）氢氟酸

例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：

a

b

d

e

f

c

g

h

⑴上述_________元素（填字母）可以形成硬度最大的单质。

⑵“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__________。

⑶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”）。

⑷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：

⑴d；⑵c、f，

。

⑶分子晶体，酸。

⑷氟，ⅦA。

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

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、根据图像推断混合物中离子

例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）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—=AlO２—+２H２O,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↑,

１mol２mol

NH４++OH—=NH３↑+H２O,

0．４mol0．４mol

Al３++３OH—=Al（OH）３↓

0．４mol１．２mol

Mg２++２OH—=Mg（OH）２↓

0．２mol←（２—0．４—１．２）mol

n（Mg２+）=0．２mol.

答案：

（１）过氧化钠，离子键和非极性共价键；（２）Fe２+,Fe３+,Cu２+.

（３）Al３+,Mg２+,NH４+；n（Al３+）=0．４mol,n（Mg２+）=0．２mol,n（NH４+）=0．４mol.

２、根据图像确定化学式

例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0．３５mol/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、A２B３B、A３B２C、AB２D、A２

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）

bmolamol１mol

0．１×70×１0—３0．３５×３0×１0—３３．１×１0—３

b=２．２５8a=３．３87a/b=２/３

答案：

A

３、根据相关数据画图像计算

例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２．２４L（标准状况）；最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。

另一份逐滴加入氢氧化钡溶液，开始现象类似，经洗涤和干燥，得到白色固体沉淀；过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体４6．6g。

请回答下列问题：

（１）该结晶水合物中，含有的两种阳离子是和，阴离子是。

（２）试通过计算确定该结晶水合物的化学式。

（３）假设过程中向该溶液中加入的氢氧化钠溶液的物质的量浓度为５mol/L，请在下图中画出生成沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液体积的关系示意图。

研析：

根据实验现象推知，溶液中含有铝离子，只有一种气体使湿润红色石蕊试纸变蓝，所以原晶体含有Al３+,NH４+,SO４２—.通过电荷守恒确定SO４２—的量。

画图时分析：

确定反应先后顺序，产物能与其它物质共存的离子先反应。

NH４+，Al３+中因为NH３·H２O与Al３+不共存，所以铝离子先与氢氧化钠反应生成氢氧化铝；因为AlO２—,NH４+发生双水解，不能共存。

所以，氢氧化钠先与NH４+反应，后与氢氧化铝反应。

即氢氧化钠依次发生反应顺序是，Al３+→NH４+→Al（OH）３.画图是近几年高考化学试题发展方向，值得关注。

答案：

（１）NH４+,Al３+;SO４２—;（２）n（SO４２—）=４6．6g/２３３g.mol—１=0．２mol,

n（NH４+）=２．２４L/２２．４L.mol—１=0．１mol,n（NH４+）+３n（Al３+）=２n（SO４２—）,根据结晶中阳阴离子电荷守恒有，n（Al３+）=（２×0．２mol—0．１mol）/３=0．１mol,n（H２O）=（４５．３g—0．１mol×２7g.mol—１—0．１mol×１8g.mol—１—0．２mol×96g.mol—１）/１8g.mol—１=１．２mol.该结晶水合物的化学式为NH４Al（SO４）·１２H２O或（NH４）２SO４·Al２（SO４）３·２４H２O

（３）如图所示：