化学中考专题复习：专题5坐标图像题

化学中考专题复习：专题5坐标图像题

1 中考专题复习 专题五 坐标图像题 ☞题型特点和解题方法 1、图表题是指以图像、图形和表格为试题信息的呈现方式，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与分析的试题。纵 观近年来的中考试题，图表型计算题已经成为命题人的新宠，这也体现了化学教学改革的最 新理念，是当前化学课程、教学改革的走向之一。 2、图表型试题要求学生树立全面的、联系的、开放的观点，并能从文字、表格、图像中提 取解决问题有用的信息。其中直角坐标系题的解题要点在于解题时要求学生首先弄清楚自变 量和因变量到底是什么，注意理解起点，终点，转折点的含义。然后根据所学知识分析概念、 图像、数值三者之间的关系。表格型题的解题要点在于通过审题，获取有用信息，然后对表 格中数据进行比较分析，依据物质的性质，变化规律进行解答。 3、题型 (1)、直角坐标系与化学计算 (2)、金属与酸反应图像题 (3)、溶液 pH 与图像 (4)、表格型计算题 (5)、化学反应趋势图像综合题 ☞中考在线 【中考在线 1】（2013.菏泽市）现有等质量的 X、Y 两种金属，分别放入溶质质量分数相同 的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如右图所示（已知 X、Y 在生成物中化 合价均为+2 价）。则下列说法中不正确．．．的是 （ ） A．生成氢气的质量：X﹥Y B．相对原子质量：X﹥Y C．金属活动性：Y﹥X D．消耗硫酸的质量：X﹥Y 【答案】 B 【解析】A、根据反应生成 H2 的质量与反应时间的关系图所示，在两种金属完全反应后， 放出 H2 的质量是 X＞Y，正确；B、X、Y 金属的化合价、金属的质量都相等，完全反 应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根 据反应生成 H2 的质量与反应时间的关系图所示，在金属完全反应后，放出 H2 的质量是 X＞Y，因此可判断相对原子质量是 Y＞X，故说法错误； C、根据反应生成 H2 的质量与反应时间的关系图所示，相同时间内 Y 放出氢气的质量大于 X，可判断金属活动性顺序是 Y＞X，故说法正确； 2 D、金属与酸的反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的 多少顺序一致，消耗硫酸的质量：X＞Y，故说法正确 【剖析】活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；化合价相同的等 质量金属完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，据此结合图象细心分 析解答。 【中考在线 2】等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量 m 与反应时间 t 的关系图，合理 的是（ ） A、 B、 C、 D、 【答案】 B 【名师解析】 由于稀硫酸过量，因此充分反应后放出氢气的质量大小由金属决定，根据化学方程式 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑知每 56g 铁生成 2g 氢气， 根据化学方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑知每 65g 锌反应生成 2g 氢气，所以相等质量的 铁和锌与足量硫酸反应铁生成氢气多，对于图象铁的终点纵坐标应该大于锌，可排除选项 D．根据金属活动性强弱关系锌＞铁，可判断锌与稀硫酸反应快，铁与稀硫酸反应慢，即金 属与锌的反应时间最短最先完成、铁完成的反应消耗时间长．对于图象又可排除选项 CD．两 种金属与酸接触会迅速放出氢气，故可排除 A． 【名师剖析】 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．数形的结合，增加 了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．变化曲线类问题，需要关注曲线 的起点、折点及趋势，根据这三个方面的特殊意义，可正确分析曲线与变化的关系． [【中考在线 3】（2013.安徽省）下图表示某物质在水（a）和酒精（b）中的溶解度曲线。 下列有关该物质的说法正确的是 （ ） A．在水和酒精中的溶解度相同 B．在水和酒精中的溶解度都随温度的升高而增大 C．20℃时，其水溶液比其酒精溶液的溶质质量分数大 D．40℃时，其水溶液的溶质质量分数为 38% 【答案】 3 B 【名师解析】 据图示可知该物质在水中的溶解度比在酒精中的溶解度大，故 A 错误；在水和酒精中的 溶解度都随温度的升高而增大，B 正确；溶质的质量分数= 溶质的质量 溶液的质量 ×100%，由于不知 溶液的状态，无法确定溶液中溶质和溶剂的量的多少，故无法判断其大小，C 错误；40℃ 时，该物质在水溶液中的溶解度是 38g，溶液溶质质量分数在饱和时达到最大，其水溶液中 饱和时的溶质质量分数为 38g 138g ×100%＜38%，故 D 错误 【名师剖析】本题考查了溶质在不同溶剂中的溶解度，明确溶解度曲线的意义等知识，并能 结合选项灵活分析解答。 ． 【中考在线 4】（2013.庆阳市）如图是甲、乙两物质（均不含结晶水）的溶解曲线，据此 回答以下问题： （1）t1℃时，A 物质的溶解度为 g； （2）a 点的含义是 ； （3）溶解度受温度影响小的物质是 ； （4）从 A、B 的混合物中分离 A 物质，一般采用 的方法 【答案】 （1）25；（2）在 t2℃时，A、B 两物质的溶解度相同；（3）B；（4）冷却热饱和溶液 【名师解析】 （1）由A物质的溶解度曲线可知，t1℃时，A物质的溶解度为25g； （2）由A、B物质的溶解度曲线可知：a点的是A、B两物质的溶解度曲线的交点，a定的 含义是：在t2℃时，A、B两物质的溶解度相同； （3）由溶解度曲线可知，溶解度受温度影响小的物质是B； （4）由A、B物质的溶解度曲线可知：A物质的溶解度受温度的影响较大，B物质的溶解 度受温度的影响不大．所以，从A、B的混合物中分离A物质，一般采用冷却热饱和溶液 的 方法． 【名师剖析】 主要考查了固体溶解度曲线所表示的意义，通过观察固体溶解度曲线能够找出相应的信 息，去解答问题。 4 【中考在线 5】（2013.日照市）下表是 Ca(OH)2 和 NaOH 的溶解度数据。请回答下列问题： 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g Ca(OH)2 0.19 0.17 0.14 0.12 0.09 0.08 NaOH 31 91 111 129 313 336 （1）依据上表数据，绘制 Ca(OH)2 和 NaOH 的溶解度曲线，下图中能表示 NaOH 溶解度曲 线的是 （填 A 或 B）。 （2）要想把一瓶接近饱和的 Ca(OH)2 溶液变成饱和溶液，具体措施有： ①加入氢氧化钙，②升高温度，③降低温度，④加入水，⑤蒸发水后再恢复到原温度， ⑥加入生石灰。 其中措施正确的是 。 A．②④⑥ B．③④ C．①③⑤⑥ D．①②⑤⑥ （3）20℃时，191g 饱和 NaOH 溶液，蒸发 10g 水后，再降温到 20℃，可析出 NaOH 晶体 的质量为 。 （4）现有 20℃时 Ca(OH)2 的饱和溶液（甲溶液），向其中加入一定量 CaO 后得到的溶液 （乙溶液），此时溶液中溶质的质量分数 乙 甲（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （5）现有 60℃时含 Ca(OH)2 和 NaOH 两种溶质的饱和溶液，若要得到较纯净的 NaOH 晶体， 应采取的物理方法是 。 （6）20℃时，欲测定 NaOH 溶液的 pH，若先将 pH 试纸用蒸馏水润湿，再进行测定，则 所测溶液的 pH （填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。 【答案】 （1）A （2）D （3）9.1 g （漏写单位不得分） （4）＜ （5）降温结晶，过滤 （6）偏小 【名师解析】 （1）由图表可知，NaOH 的溶解度随温度的升高而增大，所以能表示 NaOH 溶解度曲线的 是 A； （2）Ca（OH）2 的溶解度随温度的升高而减小，所以要使其不饱和溶液变为饱和溶液可采 取增加溶质、蒸发溶剂、升温的方法，生石灰溶于水和水反应且放热使溶液温度升高，其溶 解度减小，也可使不饱和溶液变为饱和溶液； （3）20℃时 NaOH 的溶解度是 91g，则 10g 水最多溶解 9.1g，所以 191g 饱和 NaOH 溶 液，蒸发 10g 水后，再降温到 20℃，可析出 NaOH 晶体 9.1g； （4）CaO 和水反应生成氢氧化钙，放出热量，而 Ca（OH）2 的溶解度随温度的升高而减 5 小，饱和溶液溶质的质量分数计算式 100g 溶解度 溶解度 ×100%，即溶解度越大质量分数也就 越大，所以加入一定量 CaO 后得到的溶液（乙溶液）的溶解度小于甲溶液，此时溶液的质 量分数关系是乙＜甲； （5）Ca（OH）2 的溶解度随温度的升高而减小，NaOH 的溶解度随温度的升高而增大，所 以要从 60℃时含 Ca（OH）2 和 NaOH 两种溶质的饱和溶液中得到较纯净的 NaOH 晶体， 应采取降温结晶，然后过滤的物理方法； （6）20℃时，欲测定 NaOH 溶液的 pH，若先将 pH 试纸用蒸馏水润湿，再进行测定，相 等于将溶液稀释，溶液的碱性减小，则 pH 值偏小 【名师剖析】 本题是了解 Ca（OH）2、NaOH 溶解度的溶解度随温度的变化情况，测定溶液 pH 值的正 确方法，并能据所学知识正确分析解答，本题重在考查对知识的掌握和应用，培养学生分析 解决问题的能力． ☞例题经典 【经典例题 1】（2013•东营）20℃时，将等质量的甲、乙两种固体物质，分别加入到 盛有 100g 水的烧杯中，充分搅拌后现象如图 1，加热到 50℃时现象如图 2，甲、乙两种物 质的溶解度曲线如图 3．请结合图示回答下列问题： （1）图 1 中一定为饱和溶液的是 ． （2）图 2 中甲、乙两溶液中溶质质量分数的大小关系为 ． （3）图 3 中表示乙的溶解度曲线是 ；P 点表示的含义是 ． 【答案】 (1) 甲 (2) 相等或甲=乙 (3) N 30℃时，甲、乙两种固体物质的溶解度相等 【名师解析】 （1）从图 1 中可以知道甲没有完全溶解，则说明甲中形成的溶液为饱和溶液； （2）图 2 中相同质量的溶剂溶解了相同质量的溶质，所以它们形成溶液的质量也相等，结 合溶质的质量分数的计算公式可以知道，它们形成的溶液中溶质的质量分数也相等； （3）根据图 1 中信息可以知道 20℃时甲的溶解度小于乙的溶解度，而图 3 中在 20℃时， N 曲线的溶解度大于 M 曲线的溶解度，故 N 表示的是乙物质的溶解度曲线；根据溶解度曲 线的意义可以知道 P 点表示 30℃时，甲、乙两种固体物质的溶解度相等． 6 【点悟】解答这类题目时，首先要熟记和理解固体溶解度曲线及其使用，固体溶解度的概念 和意义，溶质质量分数及其有关计算，饱和溶液和不饱和溶液的概念及其相互转变方法，以 及物质的溶解和结晶的方法等相关知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等， 结合所学的相关知识和技能，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可． 【经典例题 2】为了探究石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳后的废液中的溶质成分，将废液 过滤，取滤液 20 克于烧杯中，在不断振荡的条件下，向其中滴加质量分数为 10.6％的碳酸 钠溶液直至过量，有关的变化如右图所示： 根据题中有关信息和图像分析回答下列问题： （1）原废液中的溶质成分有 （用化学式回答）。 （2）A 点处溶液中溶质的质量是多少克？（通过计算回答） 【答案】 （1）HCl 、CaCl2 （2）2.34g 【名师解析】（1）石灰石与盐酸反应后的废液中一定含有溶质氯化钙，加入碳酸钠开始没 有沉淀生成，说明废液中含有多余的盐酸，故含有的溶质有氯化钙和氯化氢； （2）解：设碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠 x，碳酸钠与氯化钙反应生成的氯化钠为 y Na2CO3+2HCl= 2NaCl+CO2↑+2H2O Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+ 2NaCl 106 117 106 117 10.6%×5g x 10.6%×15g y 106:117=10.6%×5g: x 106:117=10.6%×15g: y x=0.585g y=1.755g 故 A 点处废液中溶质氯化钠的质量为：0.585g+1.755g=2.34g 【名师剖析】本题主要考查含杂质物质的化学方程式计算和溶质质量分数的计算，结合图象， 增加了学生分析问题的思维跨度，考查了学生整合知识的能力，难度较大． 【经典例题 3】把等质量的 X、Y、Z、M 四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐 酸中。再把 X 加入到 Z (NO3)2 溶液中，M 加入到 YNO3 溶液中。反应关系如图 2 所示。 0 时间/s 生 成 Y 质 量 g 图 2 0 时间/s 生 成 气 体 质 量 g Y M Z X 0 时间/s g 生 成 Z 质 量 7 据此判断四种金属的活动性顺序为（ ） A．Z＞X＞M＞Y B．X＞Z＞M＞Y C．X＞Z＞Y＞M D．Y＞M＞Z＞X 【答案】 B 【名师解析】 由反应关系图 1 可知：X、Y、Z、M 四种金属，分别投入稀盐酸中时，只有 X、Z 有反应； 说明 X、Z 的活泼性大于 Y、M；又因为金属活动性越强的金属，与酸反应时速度越快，根 据图象可以看出 X 与酸反应时快，所以可判断 X 的活动性大于 Z，故选项 A、D 错误； 从把 X 加入到 Z（NO3）2 溶液中，M 加入到 YNO3 溶液中，反应的关系图可以看出 X 能 把 Z 置换出来，M 能把 Y 置换出来，根据”在金属活动性顺序中，活动性较强的金属一般可 以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”可以得出 X 的活动性大于 Z 的活动性， M 的活动性大于 Y 的活动性，故选项 B 正确。 【点悟】本题从置换反应能否发生的角度考查了金属活动性顺序及其应用，是一道综合性较 强的好题． ☞精选名题巧练 【名题巧练 1】a、b、c 三种物质的溶解度曲线如下图所示。取等质量 ℃的 a、b、c 三种 物质的饱和溶液，分别蒸发等量水后恢复至 ℃。下列说 法不正确的是 （ ） A．原饱和溶液中，溶质的质量分数 a>b=c B．恢复至 t2℃℃时，析出溶质的质量 a>b=c C．恢复至 t2℃时，三种溶液一定都是饱和溶液 D．若继续降温至 t1℃，三种溶液一定都是饱和溶液 【答案】 D 【名师解析】 由 a、b、c 三种物质的溶解度曲线可知，在 t2℃时的 a、b、c 三种物质的溶解度的大小是： a＞b=c，由饱和溶液溶质的质量为 100g 溶解度 溶解度 ×100%可知，溶质的质量分数 a＞b=c．故 A 说法正确；由于在 t2℃时的 a、b、c 三种物质的溶解度的大小是：a＞b=c．所以，分别 蒸发等量水恢复至 t2℃时，析出溶质的质量 a＞b=c．故 B 说法正确；由题意可知，将饱和 溶液恒温蒸发水，析出晶体，剩余的溶液仍为饱和溶液．故 C 说法正确；由 a、b、c 三种 物质的溶解度曲线可知，a、b 的溶解度随温度的降低而减小，在降温时析出晶体，得到的 溶液仍是饱和溶液；由于 c 的溶解度随温度的降低而增大，降温时得到的是不饱和溶液，故 D 说法不正确． 【考点定位】本题主要考察固体溶解度曲线及其作用；晶体和结晶的概念与现象；溶质的质 8 量分数、溶解性和溶解度的关系．能熟练运用溶解度曲线去解决问题，是解该题的关键． 【名题巧练 2】（2013•泰州一模）下列四个图象中，能正确表示反应对应变化关系的是（ ） A． B． C． D． A.用等质量、等浓度的过氧化氢分别制取氧气 B.室温时，向一定量的稀盐酸中加入少量镁条 C.一定温度下，不饱和氯化钠溶液中加入氯化钠固体 D.向一定量的稀盐酸中加水稀释 【答案】 A 【名师解析】 A、向一定量的稀盐酸中加水稀释时溶液不可能显中性或碱性，溶液的 pH 值不可能等于或 大于 7，故 A 错误； B、不饱和氯化钠溶液中溶质质量分数不为 0，所以图象起点不应在坐标轴的原点，而是在 y 轴上，故 B 错误； C、镁条和稀盐酸反应放热，随着反应的进行，溶液的温度逐渐升高，当反应完毕后，热量 逐渐散失，温度又降低，该图象能正确的反映该特点，故 C 正确； D、催化剂只能加快过氧化氢制氧气的速率，但不能增加氧气的质量，所以两图象最终的纵 坐标应该相同，故 D 错误． 【考点定位】本题主要是考查酸碱溶液的稀释；催化剂的特点与催化作用；饱和溶液和不饱 和溶液；金属的化学性质；溶液的酸碱性与 pH 值的关系．在解题时对每个选项认真分析， 找准考查的知识点，结合对应的知识迁移解答． 【名题巧练 3】（2013.日照市）只用下列鉴别方法不能把待鉴别的物质区分开的是 （ ） 待鉴别的物质 鉴别方法 A 澄清石灰水和氢氧化钠溶 液 加盐酸，观察现象 B 硬水和软水 加肥皂水，振荡，观察产生泡沫情 况 C 过氧化氢溶液和纯水 加硫酸铜溶液，观察有无气泡产生 D 羊毛线和涤纶线 点燃，闻燃烧产生的气味 【答案】A 9 【名师解析】 A、盐酸与氢氧化钙反应生成易溶于水的氯化钙和水，没有现象；盐酸与氢氧化钠反应生成 易溶于水的氯化钠和水，没有现象，现象相同，无法鉴别； B、硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，能与肥皂水混合产生浮渣；软水含有少量或不含 可溶性钙镁化合物，与肥皂水混合产生泡沫，现象不同，可以鉴别； C、过氧化氢溶液中加入硫酸铜溶液会产生大量的气泡，而纯水中加入硫酸铜溶液没有现象， 现象不同，可以鉴别； D、羊毛线灼烧有烧焦羽毛的气味，而涤纶线灼烧没有烧焦羽毛的气味，现象不同，可以鉴 别； 【考点定位】本题是根据酸、碱、盐的鉴别；硬水与软水；棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的 鉴别．依据物质的性质差异进行． 【名题巧练 4】右图是稀 HCl 和 NaOH 溶液反应的 pH 变化曲线，以下说法正确的是（ ） Ａ．该反应是稀 HCl 滴入 NaOH 溶液中 Ｂ．ag 是指加入氢氧化钠固体质量 Ｃ．Ａ点溶液的溶质为 HCl 和 NaCl Ｄ．检验Ｂ点溶液的溶质先滴加足量的Ｍg(NO3)2，静置 后再滴入少量ＡgNO3 【答案】 CD 【名师解析】 从 pH 变化曲线图看，溶液的 pH 逐渐升高，说明是氢氧化钠溶液滴入稀盐酸，故 A 错；ag 是指加入氢氧化钠溶液的质量，故 B 错；A 点溶液显酸性，盐酸过量，因此 A 点溶液的溶 质为 HCl 和生成的 NaCl，故 C 正确；先滴加足量的 Mg（NO3）2 有白色沉淀生成，说明有 氢氧化钠，且氢氧化钠被完全反应掉，静置后再滴加少量 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成证 明有氯化钠，故 D 正确． 【考点定位】本题主要考查中和反应及其应用．掌握酸碱中和反应的过程以及氢氧化钠和氯 化钠的性质是解题的关键． 【名题巧练 5】将 NaOH 溶液用足量水稀释，如图所示 pH 变化曲线正确的是（ ） A． B． C． D． （2）求此过氧化氢溶液的溶质质量分数． 【答案】 C 【名师解析】 氢氧化钠溶液稀释时 pH 不会小于 7，故 A 错误；氢氧化钠溶液的 pH 大于 7，开始时不是 小于 7，故 B 错误；氢氧化钠溶液呈碱性，pH 大于 7，稀释时碱性减弱，pH 减小，水足量， 则无限接近于 7，故 C 正确； 氢氧化钠溶液稀释，pH 减小，但是不会等于 7，故 D 错误 【考点定位】本题主要考查酸碱溶液的稀释；溶液的酸碱性与 pH 值的关系．只要是掌握了 10 以上的基础知识，能够灵活运用，就能很容易的解题。 【名题巧练 6】实验小组探究盐酸和氢氧化钠反应过程中溶液 pH 的变化规律，得到如图所示曲线．下 列有关该实验事实的说法正确的是（ ） A．该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中 B．B 点表示此时液体为纯净物 C．A 点时的溶液能使酚酞试液变红 D．C 点时，溶液中的溶质只有氯化氢 【答案】 C 【名师解析】 根据图象可以看出，开始时溶液的 pH 大于 7，溶液呈碱性，故是向氢氧化钠溶液中加入稀 盐酸，故 A 错；B 点对应的 pH 等于 7，表明氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应，此时溶 液中含有氯化钠和水，所以属于混合物，故 B 错；从图象可以看出，A 点溶液呈碱性，酚 酞试液在碱性溶液中显红色，故 C 正确；C 点的 pH 继续减小，说明酸过量，故溶液中含有 生成的氯化钠和和过量的氯化氢两种溶质，故 D 错． 【考点定位】本题主要考查中和反应及其应用。本题以图象的形式考查了酸碱中和反应过程 中溶液 pH 的变化，完成此题，要抓住曲线变化的趋势和关键点的意义．