备战2012高考化学冲刺押题(高考热点)系列专题12图表图像题

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．T1T2,P1P2B．T1T2,P1P2C．T1T2,P1P2D．T1T2,P1P2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P1P2（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T1T2；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T1T2，由此分析得出正确的判断是T1T2，P1P2，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IIC..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IID.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21C．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△H0,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。bhjacfilmegdk（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XY失去第一个电519502580子失去第二个电子729645701820失去第三个电子1179969202750失去第四个电子955011600①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：元素编号元素性质①②③④⑤⑥⑦⑧⑨X3.442.550.982.042.193.160.933.041.61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IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIAO123（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IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIAO12LiBCNO3NaAlPCl（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：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