高三化学二轮复习-专题18-怎样解决图表题的问题精品学案(共11页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上专题18.怎样解决图表题的问题考试说明中:能够通过对自然界、生产、生活和科学实验中化学现象以及相关数据和图形等的观察,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。能用正确的化学用语及文字、图表、模型、图形等表达化学问题解决的过程和结果,并作出解释的能力。高考试卷中:纵观近几年的高考化学试题,每年都有试题中常以图表方式呈现相关实验结果及化学信息,要求学生在获取信息后对相关化学现象、事实作出合理解释,在推理基础上作出合理的判断或得出正确的结论,试题的新颖度、难度和区分度在一定程度上都借助于图表的创新得以体现,这也是新

2、课程高考的重要特点之一。所以,图文转化能力是学生适应高考的必备能力。化学图表题的常见类型有图形类、表格类和图形表格混合类等答题过程中:解答图表题需要“两会”:(1)会识图:一看面、二看线、三看点(弄清纵、横坐标的含义;弄清起点、拐点、终点的含义;看清曲线的变化趋势)。(2)会析数:分析数据,弄清各数据的含义及变化规律,分析图像中的隐含信息,将数据和图像加工成化学语言,同时联系化学概念、化学原理等理论知识进行分析解答。一。能力展示1. 下列图示与对应的叙述相符的是A.图5表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B.图6表示0.1000 molL1NaOH溶液滴定20.00mL

3、0.1000 molL1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线C.图7表示KNO3的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80时KNO3的不饱和溶液D.图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知t时反应物转化率最大2. 超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和,化学方程式如下:为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的 0(填写“”、“”、“=”。(2)前2s内的平均反应速率v(N2

4、)=_。(3)在该温度下,反应的平衡常数K= 。(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是 。A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度C降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积(5)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在上表格中填入剩余的实验条件数据。请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线是实验编号。过程分析:1.A中图5表示反应物总能量大于生

5、成物总能量,是放热反应。B中图6中当NaOH与CH3COOH等物质的反应时,溶液因盐类水解而呈碱性,突跃该曲线前。C中图7通过a作一条辅助线,与KNO3的溶解度曲线有一交点在a点之上,说明a点溶液是不饱和溶液。D中图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知t时曲线并没有达到平衡,所以反应物的转化率并不是最大。答案:C2.(1)自发反应,通常为放热反应,即DH小于0。(2)以NO计算,2s内NO的浓度变化为(102.5)10-4mol/L,V(NO)=7.510-4/2 =3.7510-4mol/(Ls)。根据速率之比等于计量系数比可知,V(N2)=1/2 V(NO)=1.875

6、10-4mol/(Ls)。(3)=5000。(4)催化剂不影响平衡的移动,A项错;该反应放热,故降温平衡正向移动,NO转化率增大,B项错,C项正确;缩小体积,即增大压强,平衡向体积减小的方向运动,即正向移动,D项正确。(5)本题为实验探究题,目的是研究温度和催化剂的比表面积对速率的影响,研究时只能是一个变量在起作用,所以II中数据与I比较催化剂的比表面积增大了,故其他的数据应与I完全相同;III中数据与II比较,催化剂的比表面积数据未变,但是温度升高,故其他数据是不能改变的。实质I、II研究是催化剂的比表面积对速率的影响,II、III研究是温度对速率的影响。作图,可根据先拐先平的原则,即最里面

7、的线先达平衡,速率快,应对应于III(因为其温度和催化剂的比表面积是三组中最高的),II比I快,因为两组温度相同,但是II中催化剂的比表面积大。答案:(1) (2) 1.8810-4mol/(Ls) (3)5000 (4)C、D (5)II: 280、1.2010-3、5.8010-3 :1.210-3 、5.8010-3 精要点评:1.图表题将数据、图线与化学问题融为一体,信息量大,信息加工涉及诸如信息的寻找、选择、整理、重组、应用等各方面因此要学会了解图表所呈现的化学含义,掌握化学图表最基本的剖析方法,从中提炼出相关的化学信息,尝试应用图表分析解决化学问题,表述自己的思路与思维的结果这样不

8、仅可以提高自己的识表、识图能力,更能通过这个过程训练与优化思维策略,更能加深对化学基础知识、基本理论的理解,更好地解决问题。2. 对定量表格题,需要我们分析数据之间的关系,特别是要留意数据变化过程中要满足的隐含条件,挖掘其内在的规律,这是得出正确结论的依据,有时也是体现量变到质变的关键点。对于图像题,我们要五看:一看面,即明确横坐标和纵坐标所代表的物理意义;二看线,即看线的斜率大小,平与陡的含义,函数的增减性;三看点,即起点、终点、最高点、转折点、交叉点等 四看要不要作辅助线 例如等温线、等压线等;五看量,即定量图像中有关量的多少。必须认准某些关键数据在解题中的特定作用,全面、准确地从图中挖掘

9、出直接或隐含的化学知识,特别是在分析有些图像中的点时,往往需要避开现象挖掘本质,联想规律,再作判断。二。能力培养1下列各表述与示意图一致的是A图表示25时,用0.1 molL1盐酸滴定20 mL 0.1 molL1 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化B图中曲线表示反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g);H 0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C图表示10 mL 0.01 molL1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 molL1 H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+) 随时间的变化D图中a、b曲线分别表示反应CH2CH2 (g) + H2(g)CH3CH3(g);H 0使

10、用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化分析:酸碱中和在接近终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,故A错;正逆反应的平衡常数互为倒数关系,故B正确;反应是放热反应,且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用,故反应速率越来越快,C错;反应是放热反应,但图像描述是吸热反应,故D错。答案:B2.甲酸甲酯水解反应方程式为: 某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表:甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如下图:(1)根据上述条件,计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率,结果见下表:请计算1520min范围内甲酸甲酯的减少量为 mol,甲酸甲酯

11、的平均反应速率为 molmin-1(不要求写出计算过程)。(2)依据以上数据,写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因: 。(3)上述反应的平衡常数表达式为:,则该反应在温度T1下的K值为 。(4)其他条件不变,仅改变温度为T2(T2大于T1),在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。分析:(1)15min时,甲酸甲酯的转化率为6.7%,所以15min时,甲酸甲酯的物质的量为11.00mol6.7%=0.933mol;20min时,甲酸甲酯的转化率为11.2%所以20min时,甲酸甲酯的物质的量为11.00mol11.2%=0.888mol,所以15至

12、20min甲酸甲酯的减少量为0.933mol0.888mol=0.045mol,则甲酸甲酯的平均速率=0.045mol/5min=0.009molmin-1。(2)参照答案。(3)由图象与表格可知,在75min时达到平衡,甲酸甲酯的转化率为24%,所以甲酸甲酯转化的物质的量为1.0024%=0.24mol,结合方程式可计算得平衡时,甲酸甲酯物质的量=0.76mol,水的物质的量1.75mol,甲酸的物质的量=0.25mol 甲醇的物质的量=0.76mol。所以K=(0.760.25)/(1.750.76)=1/7。(4)因为升高温度,反应速率增大,达到平衡所需时间减少,所以绘图时要注意T2达到

13、平衡的时间要小于T1,又该反应是吸热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,甲酸甲酯的转化率减小,所以绘图时要注意T2达到平衡时的平台要低于T1。答案:(1)0.045 9.010-3 (2)该反应中甲酸具有催化作用 。反应初期:虽然甲酸甲酯的量较大,但甲酸量很小,催化效果不明显,反应速率较慢。反应中期:甲酸量逐渐增多,催化效果显著,反应速率明显增大。反应后期:甲酸量增加到一定程度后,浓度对反应速率的影响成主导因素,特别是逆反应速率的增大,使总反应速率逐渐减小,直至为零。(3)0.14。(4)方法指导:1. 图形题坐标曲线图。坐标曲线题解题可以把它拆分为识图、析图、用图三个步骤。其中识图是基础,析

14、图是关键,用图是目的。识图。识图的关键是三看:一看轴即横纵坐标所表示的化学学含义(自变量x轴和函数Y轴表示的意义),寻找XY轴之间的关系,因为这是理解题意和进行正确思维的前提。二看点即曲线中的特殊点(顶点,始点,终点,拐点,交叉点)。三看线即曲线的走势(走向变化趋势是上升,下降,波动,正态,偏态等变化)。析图。分析:图中为什么会出现这些特殊点,曲线为什么有这样的变化趋势和走向,分析曲线变化因果关系。联想:通过联想,把课本内的有关化学概念、原理、规律等与图像中曲线中的图形与相关点建立联系。用图。迁移:将相关的化学知识与图像曲线紧密结合,在头脑中构建新的曲线 知识体系。然后运用新的曲线知识体系揭示

15、问题的实质,解决实际问题。2表格题数据表格分析题。表格题目属于材料题,常常以列表形式,传递有关化学的概念、原理等基础知识的信息,主要考查学生对基础知识的理解和掌握程度,获取并处理信息,综合分析问题等能力。题目信息一般比较隐蔽,它要求学生作答时首先要能够从题目中获取相关的信息,并能够将此信息与教材相关的理论紧密结合,从而寻找解答题目的切入点。解题步骤: (简记为一审二找三定答)审题:要明确行标题、列标题和数据标题的含义;分析各行各列的数据变化,最大值、最小值和平衡点。找答案:把表格转变成文字,经联想找出所要考的知识;分析各行各列的数据变化,最大值、最小值和平衡点的原因。定答案:结合概念和原理答题

16、,把表格转变成文字,要表达准确,尽量用课本上的术语表述;书写要工整、条理要清楚。三。能力测评1.在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应Mx(g)nY(g) H =QkJ/mol。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示: 气体体积C(Y)/molL-1温度1231001.000.750.532001.200.090.633001.301.000.70下列说法正确的是A.mn B.Q0C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动2.右图是一种稀硫对Fe-Gr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果,下列有关说法正确的是A.

17、稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是:Fe+6HNO3(稀)Fe(NO3)3+3NO2+3H2OC.Cr含量大于13%时,因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大,所以对Fe-Cr合金的腐蚀性最强D.随着Cr含量增加,稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱解题分析:1根据题目信息可得,在温度相同的条件下,当体积扩大到原来的两倍时,Y的浓度降低的倍数小于2,所以可确定增大体积,平衡正向移动,根据平衡移动原理,增大体积,平衡向体积增大的方向移动,因此A错误,C项正确。当体积相同时,温度升高,Y的浓度增大,即平衡正向移动,所以此反应的正向为放热反应,B、D错误。答案

18、:C2.考查金属腐蚀与合金组成关系,意在考查我们从图中提取信息解答问题的能力。由题知,稀硝酸在Cr含量大于13时,对FeCr合金的腐蚀性较弱,A选项不正确;稀硝酸与铁反应的还原产物是NO,浓硝酸的还原产物才是NO ,B选项不正确:从图中曲线的走势来看,盐酸与硝酸中H浓度相同,但腐蚀能力不同,因此腐蚀速率与溶液中 的浓度关系并不大,主要还是取决于Cr的含量。答案:D防错机制:对于曲线、表格题中的已知条件一般包含在文字叙述、曲线图像的变化、表格中的数字中,题目一般巧妙地将信息隐藏在图表中而不会太明显。解这种类型的题目,要求按以下规律去找: 根据题目要求倒过来思考,即先考虑要求解决题目中的问题必须已

19、知哪些条件。 再从图形中透过现象看本质,提取所需要的信息,从中找出所需的已知条件。通过以上的分析,二者本质要求是统一的:准确掌握课本的基础知识,仔细审题,深刻理解各变量之间的关系。对于这类图表题,须做到分析图表,采集要素,分析特点,关注变化,方能顺利解答。考试时我们遇到新情景,不慌乱,努力挖掘题眼,寻找题目原型,提高得分率。四。能力提升1.反应aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中:Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是A.同温同压Z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加B.同压同Z时,升高温度,平

20、衡时Q的体积分数增加C.同温同Z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加D.同温同压时,增加Z,平衡时Q的体积分数增加。2. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g) 2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中正确是A30min时降低温度,40min时升高温度B8min前A的平均反应速率为0.08mol/(Lmin)C反应方程式中的x1,正反应为吸热反应D20min40min间该反应的平衡常数均为43.化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是( )A根据图可判断可逆

21、反应“A2(g)+3B2(g)2AB3(g)”的H0B图表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大C图可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化D根据图,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可采用向溶液中加入适量CuO,至pH在4左右4.某温度时,AgCl (s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )A加入AgNO3可以使溶液由c点变到d点B加入固体NaCl则AgCl的溶解度减小,Ksp也减小Cd点有AgCl沉淀生成 Dc点对应的Ksp小于a点对应的Ksp5.氢气是一种清洁能源。用甲烷制取氢气的两步反应

22、的能量变化如下图所示:(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。(2)第II步为可逆反应。在800时,若CO的起始浓度为2.0 mol/L,水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L,达到化学平衡状态后,测得CO2的浓度为1.2 mol/L,则此反应的平衡常数为 ,CO的平衡转化率为 。6.硫酸钙是一种用途非常广泛的产品。(1)25时,Ksp(CaSO4)=7.1010-5。在1L0.1molL1CaCl2溶液中加入1L0.2molL1的Na2SO4溶液,充分反应后(假设混合后溶液的体积变化忽略不计)溶液中Ca2+物质的量的浓度为 molL1。(2)某校课外活动小组为测定已部分脱水

23、的生石膏的组成(xCaSO4yH2O),做如下实验:将固体放在坩埚中加热,经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。 x :y =_。 t2t3时间段固体的化学式为 。 t5t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体,其中一种能使品红溶液褪色,则该时间段所发生反应的化学方程式为 。7.低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。已知:CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:温度/400500850平衡常数9.9491请回答下列问题:(1)上述正反应方向是 反应(填“放热”或“吸热”)。(2)850时在体

24、积为10L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如下图,则04 min的平均反应速率v(CO)_ mol/(Lmin) t1时物质浓度(mol/L)的变化 时 间(min)COH2OCO2H200.2000.3000020.1380.2380.0620.0623C1C2C3C34C1C2C3C350.1160.2160.08460.0960.2660.104(3) t1(高于850)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。表中3 min4 min之间反应处于_状态;C1数值_0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。反应在4 m

25、in5 min,平衡向逆方向移动,可能的原因是_(单选),表中5 min6 min之间数值发生变化,可能的原因是_(单选)。A增加水蒸气 B降低温度 C使用催化剂 D增加氢气浓度(4)若在500时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的最大转化率为: 。(5)若在850进行,设起始时CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO转化率为Y,试推导Y随X变化的函数关系式为 。8.尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:2NH3(l)CO2(g)H2O(l)H2NCONH2 (l) H103.7 kJmol1试

26、回答下列问题:下列措施中有利于提高尿素的产率的是_。A采用高温 B采用高压 C寻找更高效的催化剂合成尿素的反应在进行时分为如下两步:第一步:2NH3(l)CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) H1第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)H2NCONH2(l) H2OTK0.00.20.40.60.82.02.53.010 20 30 40 50 60 70 80t(min)n(mol)氨氨基甲酸铵尿素(水)二氧化碳0.26某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图所示:图 图

27、已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定,总反应进行到 min时到达平衡。反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2) 。第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图所示,则H2 0(填“”“”或“”)习题答案:1. B 2. BD 3.D 4. C 5.(1)CH4(g) + 2H2O(g) 4H2(g) + CO2(g) H136.5 kJ/mol(2)1 60 %6. (1)1.4210-3(2)2:3 2CaSO4H2O 或CaSO4 H2O 2CaSO4 2CaO+ 2SO2+ O27. (1)放热 (2)0.03 (3) 平衡 大于 D A(4)75% (5)Y=X8.B 2 55 0.148 mol/(Lmin) 专心-专注-专业

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