初中化学图像习题专题以及联系及其详细答案.docx

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初中化学图像习题专题以及联系及其详细答案

初中化学图像习题专题以及联系及其详细答案

用函数图像表示一些化学（物理）现象发生的过程具有形象、直观、简洁的特点。

通过对图像试题的分析，能较好地考查学生抽象、概括、分析判断能力，培养良好的思维品质。

图像题是中考及化学竞赛中必不可少的一类题，涉及的内容主要包括质量守恒定律的应用；ｐＨ的变化；导电情况的分析；沉淀量与气体量关系计算；跨学科知识应用；溶液有关问题等等。

以用直角坐标系表示的曲线变化图形式出现的最多。

【方法点拨】

解答曲线题关键要抓住曲线的起点、转折点、终点，由图像表示的意义与学科知识结合起来，并从中发现变化规律和趋势，把握了事物变化的规律就找到了解决问题的突破口。

一、固体物质的溶解度图像

例1、现有A、B、C三种物质的溶解度曲线如图1所示。

已知在20℃～30℃间，A与B有相同的溶解度；

在70℃时A、C溶解度相同。

（1）请在溶解度曲线中标出物质的标号；

（2）在10℃时，三种物质的溶解度由大到小的顺序为＿＿＿＿＿；

（3）在50℃时，三种物质的质量均为85g，分别放入100g水中形成溶液，

其中＿＿的溶液为饱和溶液，＿＿＿的溶液为不饱和溶液；

（4）要从A和B的混合物中提纯A，可采用＿＿＿＿方法。

［解析］

溶解度是初中化学的重要知识点，用纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度，根据某一固体物质在不同温度时在水里的溶解度，可画出该物质的溶解度随温度变化的图像－溶解度曲线，这类图像题主要考查学生对溶解度曲线意义的了解，通过观察溶解度曲线可获得以下信息：

①同种物质在不同温度下的溶解度；②不同种物质在同一温度下的溶解度；

③同种物质的溶解度如何受温度变化的影响；④两种物质溶解度曲线相交点的意义。

教师指导学生学会发现和利用这些基础知识后，这类题不难得出正确答案。

参考答案：

（1）略；

（2）由大到小C、B、A；（3）A、B；C（4）降温结晶。

二、溶质的质量分数的图像

例2、在一定温度下，向一定量的氯化钠稀溶液中不断加入氯化钠固体，并搅拌，在此过程中溶液里溶质的质量分数（w）与加入氯化钠质量（m）的变化关系如图2所示，其中图像正确的是（　）

［解析］

溶质的质量分数是溶液组成的一种表示方法。

它的图像题主要是考查溶液中溶质的质量分数随溶液中溶质质量或溶剂质量变化的关系。

根据溶质的质量分数的定义：

溶质的质量分数＝×100%＝×100%

可知，溶质的质量分数随溶质质量的增加而增大，但由于溶质质量的增加，溶液质量也增加，因此溶质质量分数与溶质质量不是简单的正比例函数关系。

溶质的质量分数随溶剂质量的减小而增大，但由于溶质质量不变，因此溶质质量分数与溶剂质量也不是简单的反比例函数关系。

故曲线不能呈直线。

在一定温度下，溶液一旦达到饱和状态，溶液中溶质的质量分数则是一不变的量。

在一定量氯化钠稀溶液中不断加入氯化钠固体，搅拌，氯化钠固体不断溶解，质量分数增大。

随着氯化钠的不断加入，氯化钠固体不能继续溶解，溶液达到饱和状态。

观察图2曲线：

A中曲线起点在坐标原点；A、B中图像表示的都是正比例函数，且终点不能体现溶液的饱和状态；

D中溶质质量分数没有变化的过程。

故本题正确答案为C。

三、溶液pH的变化图像。

例3、下列实验中溶液的pH随加入试剂体积而变化的关系与图中相符的

是（　）

A、稀硫酸中不断滴入氢氧化钠溶液

B、NaOH溶液中不断滴入稀硫酸

C、Na2CO3溶液中不断滴入稀盐酸

D、NaOH溶液中不断滴入蒸馏水

［解析］

pH是水溶液的酸碱度的一种表示方法，pH与溶液酸碱度之间的关系是：

pH＝7时，溶液呈中性；pH＜7时，溶液呈酸性，且pH越小酸性越强；pH＞7时，溶液呈碱性，且pH越大碱性越强。

当酸、碱发生中和反应时，pH趋向于7。

观察图3曲线可知：

纵坐标表示溶液的pH，横坐标表示向溶液中加入试剂的体积，

曲线起点即初初始情况下（未加入试剂时）溶液pH＞7，显碱性，因此，不可能是A选项，

随着试剂的不断加入pH逐渐减小，碱性减弱，呈中性后又逐渐显酸性（终点），显然是加入的酸过量所至，也不可能是D选项，故B、C选项能符合这一变化事实。

四、金属和酸反应的图像

例4、等质量M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应

（已知M、N在生成物中均为＋2价）生成氢气的质量和时间的关系

如图4所示：

（1）M、N两种金属中较活泼的是＿＿；相对原子质量较大的是＿＿。

（2）分析图中的两条曲线，你还能得到哪些结论：

＿＿＿＿＿＿。

［解析］

金属和酸是一类典型的反应，既能体现实验室制氢气的反应原理，又能体现金属和酸的性质。

这类问题的图像主要是考查金属的活动性、金属的化合价、金属的相对原子质量对产生氢气的影响。

解决这类题一般要从以下两方面考虑：

一是反应过程，金属越活泼，与同浓度的酸反应时单位时间内产生的氢气越多，图像就越靠近纵轴（斜率越大）。

二是结果，我们设金属R在反应中的化合价为x，相对原子质量为y，R与稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应，化学方程式可表示为：

2R+2xHCl=2RClx+xH2↑

2y2x

金属的质量　　　　氢气的质量

则：

＝　　故：

氢气的质量＝×金属的质量

由此可见：

等质量的活泼金属分别与足量的酸发生置换反应，产生氢气的多少可以由比值的大小来确定。

观察图4曲线：

拐点前M的曲线更靠近纵轴；拐点后曲线平行于横轴，即金属完全反应。

M的曲线在上，即M最终产生氢气的质量大。

由于M、N在反应中的化合价数相同，故M较活泼，N的相对原子质量较大。

由图像还可以看出：

M与稀盐酸反应速度快；同质量的M、N与足量稀盐酸完全反应，M产生的氢气较多。

五、质量守恒定律的图像

例5、小明和小华进行盐酸与锌反应制取氢气的实验研究。

小明用较稀的盐酸，小华用较浓的盐酸。

他们

分别取等质量的锌粒与足量盐酸在烧杯中反应，并将烧杯中的物质总质量随反应时间的变化情况绘制成图5所示的曲线。

试回答下列问题：

：

（1）烧杯中的物质总质量减小的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（2）表示小明实验结果的是图中的曲线＿＿（填①或②）；

（3）请说明图中的曲线②与曲线①不同的原因＿＿＿＿＿。

［解析］

质量守恒定律是自然科学的基本定律之一，在化学反应中“反应前后物质的质量总和没有变化”，是因为“在一切化学反应里，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目也没有增减”。

参考答案：

（1）反应放出氢气，HCl逸出，反应放热导致水蒸气蒸发；

（2）表示小明实验结果的曲线是①；

（3）a.曲线②盐酸浓度较大，反应速率较大，所以开始曲线下降较快；

b.曲线②盐酸浓度较大，逸出的HCl较多，所以最后的位置较低。

六、其它化学反应过程的图像

例6：

图6中的四个图像分别代表对应的四种化学反应过程，其中正确的是（　　）

A、分别加热等质量的氯酸钾与高锰酸钾，反应过程中生成氧气的质量变化。

B、向含有盐酸的氯化铜溶液中滴加烧碱溶液，产生沉淀的质量变化。

C、向一定质量的石灰水中不断通入二氧化碳。

D、向氢氧化钡溶液中，逐滴加入硫酸溶液，溶液的导电性与加入溶液量的关系。

［解析］

许多化学反应中的关系量在坐标中都能以图像的形式表现出来，因此这类图像各具特点。

解题时要具体问题具体分析，从发生的化学反应入手，弄清纵、横坐标表示的意义，抓住曲线中的特殊点（起点、拐点、终点）进行甄别。

A选项：

加热氯酸钾、高锰酸钾都可以产生氧气，纵坐标表示产生氧气的质量，横坐标表示加热时间，

由实验事实可知，这两种化合物都必须加热一定时间后才开始反应，起点不在原点。

氯酸钾中不加入二氧化锰，受热也能分解放出氧气，只不过所需温度较高，反应速度较慢，高锰酸钾在较低温度下就能迅速分解放出氧气，所以高锰酸钾的曲线应更靠近纵轴。

通过化学方程式计算可以得知，在质量相等的条件下，氯酸钾完全反应产生的氧气质量约是高锰酸钾产生氧气的3.9倍。

所以A能反映所代表的变化过程。

B选项：

向含有盐酸的氯化铜溶液中滴加烧碱溶液，首先发生盐酸和烧碱的中和反应，不会产生沉淀，故曲线的起点不在坐标的原点。

只有当盐酸完全反应后，再加入烧碱溶液才会产生沉淀。

C选项：

在澄清石灰水中不断通入二氧化碳的现象是：

开始出现浑浊，继而生成沉淀，当沉淀量最大时，继续通入CO2，沉淀逐渐溶解，直至澄清，其反应为：

Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O（沉淀生成），　CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2（沉淀逐渐溶解）。

图像C不能反映此变化过程，故不正确。

D选项：

溶液导电是由于溶液中存在着自由移动的离子，观察图像可知：

起始状态溶液导电性强，说明溶液中存在着大量自由移动的钡离子和氢氧根离子，当向氢氧化钡溶液中逐滴加入硫酸溶液时，氢氧化钡与硫酸发生中和反应，生成硫酸钡沉淀和水，使溶液中自由移动的钡离子和氢氧根离子减少，导电性逐渐减弱，完全中和时导电性最弱，随着加入的硫酸过量，溶液中自由移动的氢离子和硫酸根离子数增加，溶液的导电性逐渐增强，图像中出现拐点正说明此变化。

所以图像D能正确反映溶液的导电性与加入溶液量的关系。

从以上对典型图像问题的分析可以得出：

指导学生解答图像问题一般的步骤是：

（1）搞清题干所描述的物质变化的过程，必要时可写出发生反应的化学方程式；

（2）分析纵、横坐标及曲线表示的意义；

（3）分析曲线的变化趋势与纵、横坐标的关系；

（4）分析特殊点（起点、拐点、终点）及其含义。

这样就不难突破和作答。

中考化学识图题的归类与练习

一、粒子模型类

1、人类的生命活动离不开氧气，若以“”表示一个氧原子，则下列各图中可表示氧气模型的是（）

+

2、右图是用比例模型来表示物质间发生化学变化的微观示意图。

图中“、”分别表示两种元素的原子，能用该图示表示的反应是（）

A、2H2+O2点燃2H2OB、CO2+H2O==H2CO3

C、2CO+O2点燃2CO2D、2H2+CI2点燃2HCI

3、（2005年11月，吉林石化公司双苯厂发生爆炸，造成松花江水质污染，主要污染物之一是苯。

下图是苯的微观粒子模拟图，请根据图示判断下列说法中错误的是（）

A．苯的化学式为C6H6B．苯由两种元素组成

C．苯属于有机化合物

D．苯是由碳原子、氢原子直接构成的

4、2005年诺贝尔化学奖授予法国和美国的三位科学家，以表彰他们在烯烃复分解反应研究方面的重要贡献。

烯烃复分解反应的过程被化学家描述为“交换舞伴的交谊舞”。

下列图示可以被理解为烯烃复分解反应的是（）

5、如下图所示，两个甲分子反应生成三个乙分子和一个丙分子，则从图示获得的信息中，不正确的是（）

A．分子的种类在化学反应中发生了改变

B．该反应的反应类型为分解反应

C．反应生成的丙物质属于单质

D．乙分子中含有一个A原子，一个B原子

6、自来水消毒过程中通常会发生如下化学反应，其反应的微观过程可用下图表示：

（“”表示氯原子，用“”表示氧原子，用“”表示氢原子）

⑴请写出甲图所示反应的化学方程式；

⑵乙图所示反应的基本反应类型为；⑶D物质中氯元素的化合价为；

⑷上述物质中，属于单质的有（填化学式）；

7、在化学晚会上，小林同学表演了一个化学小魔术“空瓶生烟”（如右图所示），A瓶中充满氯化氢气体，B瓶中充满氨气，抽开毛玻璃片，瓶中充满浓浓的白烟。

请你根据所学知识回答下列问题：

（1）若用“”表示氢原子，用“”表示氮原子，用“”表示氯原子，上述反应过程如右图。

该反应的化学方程式为：

氨氯化氢氯化铵

。

分析以上微观模拟图，你能得出的结论是：

。

（写一条）

（2）“烟”是由固体小颗粒形成的，如果这两个瓶子是质地较软的塑料瓶，我们将会观察到塑料瓶变瘪了，原因是：