高考化学图表信息类题解题方法指导.docx

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高考化学图表信息类题解题方法指导

图表类题目解题方法指导

高考能力解读：

能够将分析解决问题的过程和成果，用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达，并做出解释的能力——根据考试大纲的要求，高考试卷中图表信息题的比例比较大。

一、图象语言

1．单一曲线型

例1：

汽车尾气净化中的一个反应如下：

NO（g）＋CO（g）

N2（g）＋CO2（g）△H=-373.4kJ·mol-1。

在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是：

例2：

二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。

综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）

某温度下，SO2的平衡转化率（a）与体系总压强（p）的关系如右图所示。

根据图示回答下列问题：

①将2.0molSO2和1.0molO2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。

该反应的平衡常数等于_____。

②平衡状态由A变到B时．平衡常数K（A）_______K（B）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

2．多重曲线型

例3：

在容积固定的密闭容器中存在如下反应A（g）+3B（g）

2C（g）△H<0某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：

下列判断一定错误的是

A．图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高

B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高

C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高

D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高

例4：

可逆反应mA（g）+nB（g）

pC（g）△H<0中m、n、p为系数，且m+n>p。

分析下列图，在平衡体系中A的质量分数与温度t℃、压强P关系正确的是

解决图象题的基本思路：

会识图：

一看面、二看线、三看点（弄清纵、横坐标的意义；弄清起点、拐点、终点的意义，看清曲线的变化趋势）。

妙解题：

分析图象中隐含的信息，将其加工成化学语言，同时挂钩于化学概念、化学原理，从而快速解决问题。

二、表格语言

例5：

某化学反应2A

B＋D在四种不同条件下进行，反应物A的浓度（mol/L）随反应时（min）的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：

（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为mol/（L·min）。

（2）在实验2，A的初始浓度C2＝mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是。

（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3v1（填＞、＝、＜＝），且C31.0mol/L（填＞、＝、＜、＝）

（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是反应（选填吸热、放热）。

理由是。

例6：

以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度：

难溶电解质

Mg（OH）2

Cu（OH）2

Fe（OH）2

Fe（OH）3

溶解度/g

9×10－4

1.7×10－6

1.5×10－4

3.0×10－9

在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。

例如：

①为了除去氯化铵中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；

②为除去氯化镁晶体中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应过滤结晶即可；

情景化：

将溶解度数据与溶解平衡产生联系

③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，调节溶液的pH＝4，过滤结晶即可。

请回答下列问题：

（2）①中加入的试剂应该选择_________为宜，其原因是_____________。

（3）②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为________________。

（4）下列与方案③相关的叙述中，正确的是_________（填字母）。

A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染

B．将Fe2＋氧化为Fe3＋的主要原因是Fe（OH）2沉淀比Fe（OH）3沉淀较难过滤

C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜

D．Cu2+可以大量存在于pH＝4的溶液中

E．在pH>4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在

解决表格题的基本思路

理解：

理解表格中各个列项中数字的意义，巧妙地将表格语言转换成化学语言。

理顺:

理顺表格中数据间的变化趋势，联系相关的化学知识，寻找其中的变化规律，快速准确地解决问题。

三、图表综合语言

例7．甲酸甲酯水解反应方程式为：

HCOOCH3（l）+H2O（l）

HCOOH（l）+CH3OH（l）；△H>0

某小组通过试验研究该反应（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：

组分

HCOOCH3

H2O

HCOOH

CH3OH

物质的量/mol

1.00

1.99

0.01

0.52

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：

反应时间范围/min

0~5

10~15

20~25

30~35

40~45

50~55

75~80

平均反应速率/（10－3mol·min－1）

1.9

7.4

7.8

4.4

1.6

0.8

0.0

请计算15-20min范围内甲酸甲酯的减少量为mol，甲酸甲酯的平均反应速率为mol·min-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。

四、图表信息试题的问题解决的实例分析应用：

1、以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。

回答下列问题：

（1）欲制备10.7gNH4Cl，理论上需NaClg。

（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。

（3）“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为。

（4）不用其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是。

（5）若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是。

2、甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，合成甲醇的主要反应为：

CO（g）+2H2（g）

CH3OH（g）ΔH<0。

Ⅱ．原料气的加工过程中常常混有一定量CO2，为了研究不同温度下CO2对该反应的影响，以CO2、CO和H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验，结果表明，原料气各组分含量不同时，反应生成甲醇和副产物甲烷的碳转化率是不相同的。

实验数据见下表：

CO2%-CO%-H2%

（体积分数）

0–30–70

2–28–70

4–26–70

8–22–70

20–10–70

反应温度/℃

225

235

250

225

235

250

225

235

250

225

235

250

225

235

250

碳转化率（%）

CH3OH

4.9

8.8

11.0

36.5

50.7

68.3

19.0

33.1

56.5

17.7

33.4

54.4

8.0

12.0

22.6

CH4

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2.8

2.8

2.8

（3）由上表数据可得出多个结论。

结论一：

在一定条件下，反应温度越高，碳转化率__________。

结论二：

__________________________________________________。

（4）为了验证结论二，有科学家又用以下五组不同组成的原料气再次进行实验。

进行该验证实验时，控制不变的因素有____________、_________、________________等。

3、羟基磷灰石[Ca3（PO4）3OH]是一种一种重要的生物无机材料。

其常用的制备方法有两种：

方法A：

用浓氨水分别调Ca（NO3）2和（NH4）2HPO4溶液的pH约为12；在剧烈搅拌下，将（NH4）2HPO4溶液缓慢滴入Ca（NO3）2溶液中。

方法B：

剧烈搅拌下，将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca（OH）2悬浊液中。

3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示（图中纵坐标是钙离子浓度的对数），回答下列问题：

（1）完成方法A和方法B中制备Ca5（PO4）3OH的化学反应方程式：

①5Ca（NO3）2＋3（NH4）2HPO4＋4NH3·H2O＝Ca5（PO4）3OH↓＋＋

②5Ca（OH）2＋3H3PO4＝

（2）与方法A相比，方法B的优点是。

（3）方法B中，如果H3PO4溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是。

（4）图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是（填化学式）。

（5）糖沾附在牙齿上，在酶的作用下产生酸性物质，易造成龋齿。

结合化学平衡移动原理，分析其原因。

4．环己酮是一种重要的化工原料，实验室常用下列方法制备环己酮：

环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表：

物质

沸点（℃）

密度（g-cm-3，200C）

溶解性

环己醇

161.1（97.8）*

0.9624

能溶于水

环己酮

155.6（95）*

0.9478

微溶于水

水

100.0

0.9982

*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点

（1）酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的△H<0，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多。

实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中，在55-60℃进行反应。

反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95-100℃的馏分，得到主要的含环己酮和水的混合物。

酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为。

蒸馏不能分离环己酮和水的原因是。

（2）环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：

a．蒸馏，收集151～156℃的馏分；b．过滤；c．在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液；d．加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量水。

上述操作的正确顺序是（填字母）。

上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需。

在上述操作c中，加入NaCl固体的作用是。

（3）利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮，环己酮分子中有种不同化学环境的氢原子。

高考巡航

1．（15全国1）浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg（V/V0）的变化如图所示，下列叙述错误的是

A．MOH的碱性强于ROH的碱性

B．ROH的电离程度：

b点大于a点

C．若两溶液无限稀释，则它们的c（OH-）相等

D．当lg（V/V0）＝2时，若两溶液同时升高温度，则c（M+）/c（R+）增大

2．（15全国1）已知反应2HI（g）＝H2（g）+I2（g）的ΔH＝+11kJ·mol-1

Bodensteins研究了下列反应：

2HI（g）

H2（g）+I2（g）在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x（HI）与反应时间t的关系如下表：

①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：

___________。

②上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2（HI），逆反应速率为v逆＝k逆x（H2）x（I2），其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________（以K和k正表示）。

若k正＝0.0027min-1，在t＝40min时，v正＝__________min-1

③由上述实验数据计算得到v正~x（HI）和v逆~x（H2）的关系可用下图表示。

当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_________________（填字母）

3.（15全国2）酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、二氧化锰、氯化锌和氯化铵等组成的糊状填充物。

该电池放电过程产生MnOOH。

回收处理该废电池可得到多种化工原料。

有关数据下表所示：

回答下列问题：

（1）该电池的正极反应式为，电池反应的离子方程式为。

（2）维持电流强度为0.5A，电池工作5分钟，理论上消耗Zng。

（已知F=96500C/mol）

（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有氯化锌和氯化铵，二者可通过____分离回收，滤渣的主要成分是二氧化锰、______和，欲从中得到较纯的二氧化锰，最简便的方法为，其原理是。

（4）用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：

加入新H2SO4和H2O2溶解，铁变为加碱调节PH为时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）。

继续加碱调节PH为时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。

若上述过程不加H2O2后果是，原因是。

4．（15全国2）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。

利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主反应如下：

①CO（g）+2H2（g）

CH3OH（g）△H1

②CO2（g）+3H2（g）

CH3OH（g）+H2O（g）△H2

③CO2（g）+H2（g）

CO（g）+H2O（g）△H3

回答下列问题：

（1）已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

由此计算△H1=kJ.mol-1，已知：

△H2=-58kJ.mol-1，则△H3=kJ.mol-1

（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为（填曲线标记字母），其判断理由是。

（3）合成气的组成n（H2）/n（CO+CO2）=2.60时体系中的CO平衡转化率（a）与温度和压强的关系如图2所示。

a（CO）值随温度升高而（填“增大”或“减小”），其原因是。

图2中的压强由大到小为_____，其判断理由是_____。

图表类题目解题方法指导参考答案

例1：

C例2：

（1）①800L·mol－1②＝

（2）1.60NA（或1.6NA）173.4

例3：

AB例4：

B例5：

（1）0.013

（2）1.0催化剂（3）＞＞（4）由吸热温度升高时，平衡向右移动

例6：

（1）氢氧化铁

（2）氨水不会引入新的杂质

（3）2Fe3＋＋3Mg（OH）2=3Mg2+＋2Fe（OH）3

（4）ACDE

例7：

答案：

（1）15—20min范围内甲酸甲酯的减少量为0.045mol；甲酸甲酯的平均反应速率为0.009mol·min-1

（2）反应速率随着反应的进行，先逐渐增大再逐渐减小，后不变；原因：

随着反应的不断进行，应开始甲酸甲酯的浓度大，所以反应速率较大，后随着反应进行，甲酸甲酯的物质的量浓度不断减少，反应速率不断减慢，所以转化率增大的程度逐渐减小，当反应达到平衡后，转化率不变。

（3）1/7（4）图略。

作图要点：

因为T2>T1，温度越高，平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的转化率下降，T2达到平衡时的平台要低于T1；另外温度越高，越快达到平衡，所以T2达到平衡的时间要小于T1。

图表信息试题的问题解决的实例分析应用：

1．

（1）11.7

（2）蒸发皿

（3）35℃（33~40℃均可得分）

（4）加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净。

（5）重结晶

2．（3）越高（1分）

原料气含少量CO2有利于提高生成甲醇的碳转化率，CO2含量过高碳转化率又降低且有甲烷生成。

（2分）

（4）温度压强CO和H2的体积分数之比

3．

（1）①10NH4NO33H2O②Ca5（PO4）3OH↓＋9H2O

（2）唯一副产物为水，工艺简单

（3）反应液局部酸性过大，会有CaHPO4产生

（4）Ca5（PO4）3OH

（5）酸性物质使沉淀溶解平衡：

Ca5（PO4）3OH（s）

5Ca2＋（aq）＋3PO43－（aq）＋OH－（aq）向右移动，导致Ca5（PO4）3OH溶解，造成龋齿

4．

（1）①缓慢滴加

②环已酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出

（2）①cdba

②漏斗、分液漏斗

③增加水层的密度，有利于分层

（3）3

高考巡航

1．D2①K=0.1082/0.7842②k正/K1.95×10-3③A点、E点

3.

（1）MnO2＋e—＋H＋＝MnOOH；Zn＋2MnO2＋2H＋＝Zn2＋＋2MnOOH

（2）0.05g

（3）加热浓缩、冷却结晶；碳粉、MnOOH；在空气中加热；碳粉转变为CO2，MnOOH氧化为MnO2

（4）Fe3＋；2.7；6；Zn2＋和Fe2＋分离不开；Fe（OH）2和Zn（OH）2的Ksp相近

4.

（1）—99；＋41

（2）

a反应①为放热反应，平衡常数应随温度升高变小；

（3）减小；升高温度时，反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应③为吸热反应，平衡向右移动，又产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低；P3＞P2＞P1；相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高