2022年二轮复习专题十三化学图像图表专题 .pdf

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1、学习必备欢迎下载专题十三图表、图像专题用图表、图像表述化学过程或呈现背景信息是化学的基本表达方式,简约化是理科考生应该具有的最基本的思维特征,而图像正是化繁为简的妙法。纵观近几年的高考化学试题，每年试题中都有通过图表、图像的形式把化学问题抽象为数学问题,考查学生从图像中获取数据和处理、应用数据的能力,考查学生对曲线的数学意义和化学意义之间的对应关系的分析、理解和应用能力。试题的新颖度、难度和区分度在一定程度上都借助于图表、图像的创新得以体现，这也是新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。【题型分析】该部分主要涉及以下内容: (1)化学反应速率和化学平衡的图表、图像

2、题,一般是将数据处理和化学问题融为一体;结合图像、图表数据进行反应速率、化学平衡常数的计算以及判断平衡移动的方向等。(2)借助化学反应中能量的变化、酸碱中和滴定的pH 曲线、溶解度曲线等考查化学反应原理的有关知识。(3)通过热重分析图表、 图像判断物质的组成及受热分解或物质在空气中灼烧所发生反应的化学方程式，考查学生的分析推理和计算能力。【典例解析】类型一 化学反应速率和化学平衡的有关图像. 【解题指导】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、看图像， 认清坐标系， 搞清纵、横坐标所代表的意义， 并与勒夏特列原理挂钩。所谓看图像，是指：一看轴（即横坐标和纵坐标的意义），二看点（

3、即起点、折点、交点和终点），三看线（即线的走向和变化趋势），四看辅助线（如等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（如温度、浓度、压强、转化率、产率、百分含量等的变化趋势）等，这是解题的基础。2、紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、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关系，注意图像的走向是否符合给定的反应，在条件与变化之间搭桥；也可以根据坐标的数据，判断反应物或生成物在方程式中的系数，或据此求反应速率。4、看清起点、拐点、终点，注意图像是否经过“原点”，即是否有“0”项，尤其是特殊点的意义，看清曲线的变化趋势。5、先拐先平。例

4、如，在转化率- 时间图上，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。 勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有多个变量时，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。7、注意图像题中物质的转化率与百分含量的关系：某物质的转化率与其 “百分数”相反。类型二 有关溶液中离子平衡的图像精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载典例 2、 常温下， 用 0.1000 mol/LNaOH 溶液滴定 20.00mL 0.1000 mol/LCH3COOH溶液所得滴定曲线如

5、下图。下列说法正确的是: A. 滴定过程中可能出现：C(CH3COOH)C(CH3COO-)C(H+)C(Na+)C(OH-) B点所示溶液中：C(CH3COO-)+C(OH-)=C(CH3COOH)+C(H+) C点所示溶液中：C(Na+)= C(CH3COOH)+ C(CH3COO-) D点所示溶液中：C(Na+)C(OH-) C(CH3COO-) C(H+) 【解题思路 】A 项用极值思维， 一桶酸（碱）与一滴碱（酸） 。B 项点是酸碱按照2:1 混合，看生成物，即醋酸和醋酸钠为1：1 的溶液，再用守恒不等式法。C 项点是中性的点，即酸稍微过量的点，醋酸和醋酸钠，再用守恒不等式法。D 项

6、点是中和的点，即醋酸钠盐溶液，再用守恒不等式法【答案】 A 【解题指导】借助于酸碱中和滴定曲线考查有关溶液中的离子平衡的相关问题是一种再现率比较高的题型，解决这类考题着重从这几个方面着手：1、先分析图像各点的成分和溶液酸碱性，尤其是特殊点。如典例2 中：点是醋酸和醋酸钠为 1：1 的溶液，点是中性的点，点是恰好反应点，为醋酸钠溶液。2、用守恒法、不等式（先主次、后大小）等方法解决问题。（ 1）三大守恒、等量或比例关系的存在电荷守恒物料守恒：质子守恒： 即水电离产生的H+和OH-总量相等。 若是单纯的可水解的盐溶液可以直接快速得出质子守恒的等量关系，也可以由电荷和物料守恒进行等量代换而慢慢间接得

7、出。若是复杂的混合溶液则可由电荷和物料守恒进行等量代换而慢慢间接得出。（2）一个不等式：主要微粒次要微粒强酸、 强碱、大多数盐 （含水解和不水解）溶液主要以电离产生的离子形式存在于溶液中；弱酸、弱碱主要以弱电解质的分子形式存在于溶液中；可水解的盐溶液中可水解的离子的水解程度极小、弱电解质分子的电离程度极小。强碱弱酸的酸式盐溶液，讨论酸式酸根水解和电离相对大小混合溶液的处理：能反应的物质混合溶液，按照反应后生成物质的比例处理（注意混合后溶液体积的变化而引起浓度变化） ；不反应的溶液，按照主要微粒次要微粒；可水解的盐溶液与弱电解质的混合溶液，讨论水解和电离相对大小，某些题设条件可得出水解和电离的相

8、对大小。（3）恰好中和与溶液呈中性的区别：一定浓度或一定pH 值的酸碱中和反应时，恰好中和、酸过量、 碱过量时溶液的酸碱性的讨论。恰好中和是反应物质的量的关系，溶液呈中性是溶液的H+和OH-量的关系。类型三 热重曲线图像典例 3、热重分析法是在程序控制温度下，测量物质的质量与温度的关系的一种实验技术。 现有一 CaC2O4 nH2O 试样，分别在氮气气氛、 氧气气氛中进行热重分析，得到如下热重 (TG)曲线。(1)图中曲线上有三个失重台阶，分别表示加热过程中依次发生了三个反应。 根据第 1步反应的失重数据计算试样CaC2O4 nH2O 中的 n 值(精确到整数 )为_。(2)根据第 2 步反应

9、的失重数据推测第2步反应的化学方程式为 _ ；观察曲线说明氧气存在时有利于第2 步反应进行，原因是 _ 。(3)第 3 步反应中释放的气体产物是_。观察曲线可判断出，氧气存在时不利于第 3步反应进行，可能原因是 _ 。【解题思路 】 (1)由图中质量变化列式：12812818n12.814.6，可得 n1。(2)设分解后固体物质的原子量为M， 则M1281012.8， M100， 故固体物质的化学式为CaCO3。反应的化学方程式为CaC2O4=CaCO3CO，此反应中加入O2后，CO 与 O2反应生成CO2，降低 CO 的浓度有利于正向进行。(3)同理可得第三步反应的固体产物为CaO，气体产物

10、为CO2。答案： (1)1 (2)CaC2O4=CaCO3CO氧气可跟CO 反应，促使草酸钙分解向正向进行(3)CO2氧气存在时第二步反应产生CO2会抑制 CaCO3=CaOCO2进行【解题指导】热重法是在程序控温下，测量物质的质量随温度( 或时间 ) 的 变 化 关 系 。 当 被 测 物 质在 加 热 过 程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时，被测的物质质量就会发生变化。 这时热重曲线就不是直线而是有所下降。热重曲线往往是以试样质量或残留率为纵坐标，横坐标为温度或时间。在图中我们可以得知样品在某一温度下反应程度或含量。在热重图像的计算中一般采用元素守恒、质量守恒、差量法等。其次要掌握

11、一些技巧，一些巧解方式，如典例3 中：如果首先计算出草酸钙摩尔质量为128 g mol-1、碳酸钙摩尔质量为100 gmol-1结 合 纵 坐 标 所 给 的 14.6g 、12.8g 、 10g、5.6g 很容易得到对应的结论。再例如结晶水合物失去结晶水的热重图像，质量减少的比例关系体现的就是各阶段失去结晶水的个数比。最后还应注意热重图像是物质失水过程，还是分解过程，甚至也可能是在空气中灼烧生成不同价态氧化物的过程（有O2参与反应） 。【专题突破】1 、 为 了 探 索 外 界 条 件 对 反 应aX(g) bY(g) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

12、- - - - -第 2 页，共 5 页学习必备欢迎下载cZ(g)+Q 的影响，以 X和 Y物质的量比为 ab 开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时 Z的物质的量分数，实验结果如下图所示。以下判断正确的是AQ 0，abc B Q 0，a bcC Q 0，abc DQ 0，abc2、 实验测得某反应在不同pH下产物 A的浓度随时间变化的关系如图所示（其他条件相同） 。则下列有关说法正确的是A若使用催化剂，该反应的反应速率一定增大BpH=6.8时，随着反应的进行反应速率逐渐增大C温度越高单位时间内A的浓度变化越小D可采用调节 pH的方法使反应停止3、已知反应： 2NO2（红棕色） N2O4（

13、无色） H0。将一定量的 NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小） 。下列说法正确的是A.b 点的操作是压缩注射器B.c 点与 a 点相比， c(NO2) 增大， c(N2O4) 减小C.若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则 T(b) T(c) D.d 点：v(正) v(逆) 4、室温下，将 10.00 mL 5.0000 mol?L-1醋酸滴入 100.00 mL蒸馏水中，溶液中c(H+) 和温度随着醋酸体积变化曲线如右图所示。下列有关说法正确的是Aab 段，醋酸电离过程为放热过程Bcd 段， c(H+) 增加，醋酸电离

14、度增加C c 点时，加入等体积等浓度的NaOH 溶液则：c(Na+) = c(CH3COO-) + c(CH3COOH) D d 点时， c(H+) c(CH3COOH) 5、(双选题 )常温下，用 0. 1000 mol/L盐酸滴定 25 mL 0.1000 mol/L Na2CO3溶液，滴定曲线如图。关于滴定过程中所得溶液相关微粒的浓度关系，下列说法正确的是A. a 点： c (CO23) c(HCO3) c(Cl) B. b 点：5c(Cl)4c(HCO3) 4c(CO23) C. c 点：c(OH)c(H) c(HCO3) 2c(H2CO3) D. d 点：c(H) 2c(CO23)c

15、(HCO3) c(OH) 6、苯乙烯是重要的基础有机化工原料。工业中以乙苯（C6H5-CH2CH3）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯（C6H5-CH=CH2）的反应方程式为：C6H5-CH2CH3 (g)C6H5-CH=CH2 (g) +H2(g) H （1）向体积为 V L 的密闭容器中充入a mol 乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成（物质的量分数）与温度的关系如图所示：600时，由图可知：氢气的物质的量分数为。乙苯的平衡转化率为。计算此温度下该反应的平衡常数。（2）分析上述平衡体系组成与温度的关系图可知：H 0（填“”、 “=”或“” ) 。当温度高于 970，苯乙烯的产率不再增

16、加，其原因可能是。（3）已知某温度下，当压强为101.3kPa时，该反应中乙苯的平衡转化率为30% ；在相同温度下，若反应 体 系 中加 入 稀 释 剂 水 蒸 气 并 保持 体 系 总压 为101.3kPa，请在图 2中画出乙苯的平衡转化率与n(水蒸气 )/n( 乙苯 ) 的关系曲线 n( 水蒸气 )/n( 乙苯 )=12时，乙苯的平衡转化率基本保持不变 。7、用 CaSO4代替 O2与燃料 CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应为主反应，反应和为副反应。 1/4CaSO4(s)+CO(g) ?1/4CaS(s)+CO2(g) ?H1=47

17、.3kJ ? mol-1 CaSO4(s)+CO(g) ?CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ?H2=+210.5kJ? mol-1 CO(g) ?1/2C(s)+1/2CO2(g) ?H3=86.2kJ ? mol-1（1）反应 2CaSO4(s)+7CO(g) ?CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g) 的?H_（用?H1、?H2和?H3表示）（2）反应的平衡常数的对数lgK 随反应温度 T 的变化曲线见图，结合各反应的?H，归纳 lgK-T 曲线变化规律：a)_ b)_ （3）向盛有 CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO ，反应于 900 达到平

18、衡，c平衡(CO)=8.010-5mol? L-1， CO的转化率为 _ （忽略副反应，结果保留两位有效数字） 。（4）为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入_ 。（5）以反应中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100% 的高温反应，可再生 CaSO4，该反应的化学方程式为 _ ；在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为_ 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载8、烟气中的 NOx必须脱除 (即脱硝 ) 后才能排放。(1) C2H4也可用

19、于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2负载量对其 NO去除率的影响，控制其他条件一定，实验结果如下左所示。为达到最高的NO 去除率，应选择的反应温度和 Cu2负载量分别是 _。(3) 臭氧也可用于烟气脱硝。 O3氧化 NO 结合水洗可产生HNO3和 O2，该反应的化学方程式为 _。 一种臭氧发生装置原理如上右图所示。阳极(惰性电极 ) 的电极反应式为 _。(4) 下左图是一种用 NH3脱除烟气中 NO的原理。 该脱硝原理中， NO最终转化为 _(填化学式 ) 和 H2O 。 当消耗 2 mol NH3和 0.5 mol O2时，除去的 NO 在标准状况下的体积为_。(5) NO 直接催化分解

20、( 生成 N2与 O2) 也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下， NO在 40 下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如上右图所示。写出Y和 Z 的化学式： _ 。9、 铅及其化合物可用于蓄电池， 耐酸设备及 X 射线防护材料等。 回答下列问题：（1）铅是碳的同族元素，比碳多4 个电子层，铅在周期表的位置为周期，第族,PbO2的酸性比 CO2的酸性（填“ 强” 或“ 弱” ） 。（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为。（3） PbO2可由 PbO与次氯酸钠溶液反应制得， 反应的离子方程式为：PbO2也可以通过石墨为电极， Pb(N

21、O3)2和 Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式，阴极观察到的现象是，若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式，这样做的主要缺点是。（4）PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重 4.0%（- 100%a样品起始质量点固体质量样品起始质量）的残留固体，若a点固体表示为 PbO2或 mPbO2 nPbO2，列式计算 x值和 m:n 值。10、下图是某同学利用手持技术，获得8.34 g FeS047H20 样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。（1）试确定 78时固体物质 M的化学式：。（2

22、）取适量 380时所得的样品P，隔绝空气加热至 650，得到一种红棕色的物质Q ，同时有两种无色气体生成且两种气体的组成元素相同，摩尔质量相差 16，写出该反应的化学方程式。（3）该同学用下图所示装置设计实验，验证（2）中生成的气态物质。按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：c 试剂 X的名称是。充分反应后，利用装置中圆底烧瓶内混合物测定已分解的P 的质量，其操作步骤为：第一步：向圆底烧瓶中逐滴加入氯化钡溶液，直至沉淀完全；第二步：过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，烘干并冷却至室温，称重。第三步：继续烘 干、冷却并称量直至连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。若最终得到沉淀的质量

23、为W g ，则已分解的P 的质量为 _ 上述测得已分解的P的质量比实际分解质量要小，原因是专题十三图表、图像专题1.C 2.D 3.A 4.C 5.BD 6.（1）25% 33.3% a/6V 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载（2） 剩余的乙苯脱氢炭化（3）起点 30%，终点在 30%-100%之间，n(水蒸气 )/n(乙苯)=12 时，乙苯的平衡转化率基本保持不变趋势7、 （1）?H4?H1+?H2+2?H3=-151.1 kJ/mol（2）a)反应为吸热反应，温度升高K 值增大， lgK 也增大

24、。b)反应为放热反应，温度升高K 值减小， lgK 也减小。（3）99% （4）氧气 （5）CaS+2O2高温 CaSO48. (1) 350 左右、 3% (2) 3O32NOH2O=2HNO33O2 3H2O6e=O36H(3) N2 44.8 L (4) N2O、NO2 9 （1） 六A 弱（2）PbO2+4HCl(浓) =PbCl2+Cl2+2H2O （3）PbO+ClO-= PbO2+Cl-Pb2+2H2O - 2e- = PbO2+ 4H+ 石墨上包上铜镀层Pb2+2e- =Pb不能有效利用 Pb2+（4）x=2 - 16%0. 4239=1.4 nm= 6.04.0= 3210. （1）FeSO4 4H2O （2）2 FeSO4 = Fe2O3 + SO2 + SO3（3）abf ed 品红溶液或溴水或酸性KMnO4溶液305W 233 g 实验装置中仍残留有气体-CH3| COOH CH3- 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页