(共43张PPT)
题型二 坐标图像题
题型帮
坐标图像题从不同角度、不同层面设置图像,综合考查相关的化学知识。这类试题具有形象直观、概括性强、知识面广、综合性强等特点,侧重考查学生的识图能力和分析问题的能力,难度相对较大。解答这类试题时首先要读懂题意,从图像及对应的文字中提取出解决问题的信息(数据、规律等),然后运用相关的化学知识,得出答案。
方法帮
类型 化学反应中相关量的变化曲线类试题 (近5年3考)
解题通法
(1)反应物(生成物)的质量变化曲线主要有以下几种类型,结合图像进行解读。
反应物 质量的 变化 ①不完全反应:随着反
应的进行,反应物质量
不断减少,直至反应停
止,如图1;
图1
反应物 质量的 变化 ②完全反应:反应物的
质量最终为0,如图2
图2
续表
生成物 质量的 变化 向某种物质中加入另一
种物质:
①若立即反应,则曲线
的起点在原点,随着另
一种物质的加入(或时
间的推移),生成物的
质量不断增加,当反应
结束时,生成物的质量
达到最大,之后保持不
变,如图3;
图3
续表
生成物 质量的 变化 ②若过一段时间才反
应,则曲线起点不在原
点,如图4;
图4
续表
生成物 质量的 变化 ③有催化剂时,反应速
率加快,曲线坡度大,但
最终生成物的质量与无
催化剂时相同,如图5
图5
续表
反应物 和生成 物总质 量的变 化 若化学反应在密闭的容
器中进行,容器内反应
物和生成物的总质量在
反应过程中保持不变,
如图6
图6
续表
(2)酸、碱、盐溶液混合相互反应时的优先反应原则
①向 和 的混合溶液中滴加稀盐酸
稀盐酸与 反应生成的 可继续与 反应,所以总体可看作稀盐
酸先与 反应, 反应完毕后,稀盐酸再与 反应产生气体。
②向 和 的混合溶液中滴加 溶液
与 反应生成的 会继续与 反应,所以总体可看作
先与 反应, 反应完毕后, 再与 反应产生沉淀。
③向 和 的混合溶液中滴加 溶液
与 反应生成的 会继续与 反应,所以总体可看作
先与 反应产生气体, 反应完毕后, 再与 反应产生
沉淀。
④向 和 的混合溶液中加入 溶液
与 反应生成的 沉淀不与 反应,故同时发生
与 的反应和 与 的反应,沉淀一开始就会产生。
例1 [2023福州三牧中学模拟] 下列示意图不能正确反映其对应关系的是
( )
B
A.红磷在盛有空气的密闭容器中燃烧
B.分别向等质量的 、 中滴加等浓度
的稀盐酸
C.温度不变,向某 不饱和溶液中加
入 固体
D.常温下向 和 混合溶液中滴加
溶液
[解析] 开始时红磷在盛有空气的密闭容器中燃烧放热,使得容器内压强增大,
在冷却过程中,压强减小,由于红磷燃烧消耗氧气,所以最终压强比起始压
强要小,A正确;开始时,稀盐酸少量,此时消耗 的质量相等,所以生
成 的质量相等,所以开始一段时间,两线应重合,B不正确;根据饱和溶
液的定义可知温度不变,向不饱和氯化钠溶液中加入氯化钠,会继续溶解,
溶质质量增大,溶质质量分数增大,直到饱和,无法再继续溶解时,溶质质
量分数不变,C正确;先是 和 反应生成氯化钠和水,由于 减少,
所以溶液 增大, 反应完, 和 再反应,生成氢氧化铜沉淀
和氯化钠,该过程 基本不变,当 反应完, 过量时, 继续
增大,D正确。
例2 [2023仙桃中考] 下列化学反应中 与 的关系,可以用如图曲线表示的
是( )
B
A.一定量的高锰酸钾在加热条件下分解, 表示反应时间,
表示固体中钾元素的质量分数
B.向一定量的镁片中滴加稀盐酸, 表示加入稀盐酸的质量,
表示产生氢气的质量
C.向一定量的氧化铁中加入稀盐酸, 表示加入稀盐酸的质
量, 表示溶液的总质量
D.向一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液, 表示加入氢氧
化钠溶液的质量, 表示溶液的
[解析] 一定量的高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反
应后固体质量减小,钾元素的质量不变,则反应过程中钾元素的质量分数逐渐增
大,完全反应后钾元素的质量分数保持不变,但起始时固体中钾元素的质量分数
不为0,A不可以。向一定量的镁片中滴加稀盐酸, 表示加入稀盐酸的质量,稀
盐酸和镁反应产生氢气,随着酸的加入,氢气的质量逐渐增大,当镁片消耗完后,
不再产生氢气,氢气的质量不再改变,B可以。向一定量的氧化铁中加入稀盐
酸, 表示加入稀盐酸的质量,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,没有沉淀或
气体生成,溶液的质量不断增大,氧化铁反应完后,溶液增加的质量等于加入稀盐
酸的质量,两段溶液质量增加的幅度不同,C不可以。向一定量的稀盐酸中滴
加氢氧化钠溶液, 表示加入氢氧化钠溶液的质量,随着氢氧化钠溶液的加入,
会不断增大至无限接近氢氧化钠溶液的 (溶液的 增长幅度处于不断
变化中,不会是一条直线),且一开始溶液的 不为0,D不可以。
例3 [2023莆田质检] 在密闭容器内,
用气体传感器测定汽车尾气中的
和 经催化转化器处理后生成物浓
度随温度的变化关系,如图所示。下列
说法不正确的是( )
B
A.根据图像可以判断 和 转化的适宜温度
B. 时,容器内发生反应的化学方程式为
C.使用催化净化装置,可使有害物质转化为无害物质
D. 时,有害气体 的浓度趋近于零
[解析] 由题图可知, 时二氧化碳和氮气的浓度最大, 的浓度趋
近于0,所以适宜温度是 ,A、D正确。 时,生成物为氮气、二
氧化碳和一氧化二氮,B错误。使用催化净化装置可以将有毒的一氧化碳、
一氧化氮转化为无毒的二氧化碳和氮气,C正确。
变式训练1 [2023江西中考] 向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸,
烧杯中有关量的变化见下图,其中正确的是 ( )
C
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸,会发生反应:
。横轴代表的是滴入的稀硫酸的质量。
随着稀硫酸的加入,固体质量不断减小,最后为零。
氧化铁是固体,随着反应的进行,固体逐渐“溶解”在稀硫酸中,溶液
质量增大(增加的质量为反应的氧化铁和加入的稀硫酸的质量)。反应结束
后,溶液质量继续增大(增加的质量为加入的稀硫酸的质量)。
随着反应进行,溶液中铁元素的质量逐渐增大,反应结束后,溶液中
铁元素的质量不再改变。
向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸,烧杯中有关量的变化
A、B、D的正确图像如下:
变式训练2 [2023莆田擢英中学月考] 烧杯中盛有 溶
液,逐滴加入(或通入) 物质,烧杯内液体的 变
化如图所示。则符合该变化的一组物质是( )
B
选项 溶液
A 溶液
B 溶液 溶液
C 溶液 溶液
D 稀盐酸
[解析] 当溶液的 等于7时,呈中性。当溶液的 大于7时,呈碱性。当
溶液的 小于7时,呈酸性。氢氧化钙溶液显碱性, 大于7,当通入适量
二氧化碳时,二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液的
逐渐减小至7,继续通入二氧化碳时,二氧化碳和水反应生成碳酸,溶液的
小于7,A项与图不符合。氢氧化钡溶液显碱性, 大于7,当加入适量
硫酸钠溶液时,氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,溶液中
有氢氧化钠,反应后溶液的 大于7,硫酸钠溶液显中性,过量的硫酸钠溶
液会对氢氧化钠溶液产生稀释的效果,溶液的 会无限趋近7,B项与图符
合。氢氧化钠溶液显碱性, 大于7,当加入过量的硫酸时,溶液的 逐
渐减小至小于7,C项与图不符合。稀盐酸显酸性, 小于7, 溶液不可能
是稀盐酸,D项与图不符合。
变式训练3 [2023衡阳中考改编] 下列图像能正确反映对应变化关系的是
( )
A
A.加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物
B. 时,向一定量的 饱和溶液中加水
C.向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰
D.向一定质量的氢氧化钠和氯化钡的混合溶液中逐
滴加入稀硫酸
[解析]
选项 正误 分析
A √ 加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物,有氧气生成,固体质量
逐渐减小,固体中钾元素的质量不变,则固体中钾元素的质量分数
逐渐增大,一段时间后完全反应,钾元素的质量分数不再改变
B 固体的溶解度只与温度有关,温度不变,溶解度不变
C 向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰,溶液质量逐渐减小,直
至为0
D 逐滴加入稀硫酸后, 与 反应, 与 反应,两个反应
同时发生,一开始就有沉淀产生
变式训练4 [2023福州时代中学模拟] 取碳和氧化铜的混合物 ,在一定条
件下恰好完全反应 ,相关量的变化如图,下列
说法正确的是( )
C
A. 点对应的固体物质只有两种
B. 点对应的固体为黑色
C.反应后产生气体的总质量为
D. 内,固体中铜元素的质量分数不变
[解析] 碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,随着反应的进行,
固体的总质量逐渐减小,至完全反应不再发生改变,由题图可知, 点时恰
好完全反应, 点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种,A错误。 点恰
好完全反应, 点对应的固体为铜,为红色,B错误。碳与氧化铜在高温条
件下反应生成铜和二氧化碳,由质量守恒定律,反应后固体减少的质量即产
生气体的总质量,为 ,C正确。反应前后铜元素的质量不变,但固
体的总质量逐渐减小, 内,固体中铜元素的质量分数逐渐增大,
D错误。
变式训练5 [2023厦门质检] 是一种温室气体,主要由土壤中氮元素在
微生物作用下生成。兴趣小组开展以下探究:在相同条件下,三个土壤培养
瓶中,一个不施加任何氮肥,作为空白对比实验,另两个分别加入含相同质
量氮元素的尿素 、石灰氮( ,一种肥料)。测定不同时
间后培养瓶气体中 的含量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
C
A.石灰氮属于复合肥料
B.含相同质量氮元素时,尿素质量大于石灰氮质量
C.施加石灰氮可以减少土壤中 排放
D.不施加氮肥的土壤就不会产生
[解析] 石灰氮只含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素,属于氮肥,不属于复
合肥料,A错误。尿素中氮元素的质量分数大于石灰氮中氮元素的质量分数,
因此含有相同质量的氮元素时,尿素的质量小于石灰氮的质量,B错误。由
题图可知,向土壤中加入石灰氮时,产生 较少,因此施加石灰氮可以减
少土壤中 排放,C正确。由题图可知,不施加氮肥(空白)时土壤中也
会产生 ,D错误。
变式训练6 [2023福州质检] 二氧化锰因应用广泛而备受关注 。某研究小组
采用图1装置制取 ,反应原理为 。石
英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图2。据图分析,下列说法正
确的是( )
图1
图2
A.实验结束时先停止通入空气再停止加热
B.温度越高,剩余固体中锰元素质量分数越高
C.制备二氧化锰须控制反应温度高于
D. 时,固体减少的质量即为生成二氧化碳的质量
√
[解析] 实验结束时应该先停止加热,继续通空气直至石英管冷却至室温,如
果先停止通入空气再停止加热,容易发生倒吸使石英管炸裂,A错误。
时,剩余固体为 , 时,剩余固体为 , 时,
剩余固体为 ,对比可知物质中锰元素的质量分数大小关系为
,故温度越高,剩余固体中锰元素质量分数越高,B
正确。由图2可知,温度高于 时 会分解生成 ,故温度不
能高于 ,C错误。 前发生的反应为
,固体减少的质量与参与反应的氧气的质
量之和等于生成的二氧化碳的质量,D错误。
变式训练7 [2021福建中考] 某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素,
使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验,分别测得产生的二氧化碳浓度随
时间的变化曲线如图所示。选取 的浓度从 为研究对象,下列实
验结果的分析,错误的是( )
B
A.对比①③,温度越高,反应速率越快
B.对比②③,反应物接触面积越小,反应速率越慢
C.对比③④,反应物接触面积越大,反应速率越快
D.对比①②③④,④的反应速率最慢
[解析] ①③均为研磨成粉末状的钙片,所用钙片的质量和白醋的质量、浓度
相同,二氧化碳的浓度相等时,温度为 比温度为 用的时间短,则说明
温度越高,反应速率越快,A正确;②③的温度不同,钙片的状态不同,变量不唯一,
无法得出反应物接触面积越小,反应速率越慢的结论,B错误;③④的温度相同,
③为研磨成粉末状的钙片,④为片状钙片,二氧化碳的浓度相等时,粉末状比片
状用的时间短,则说明反应物接触面积越大,反应速率越快,C正确;由题图可知,
①②③④中产生等量的 ,④用的时间最长,则④的反应速率最慢,D正确。
变式训练8 [2023深圳中考] 某同学在验证次氯酸 光照分解产物数字
实验中, 所发生反应的化学方程式为 ,容器中
的体积分数和溶液的 随时间变化的情况如图所示,下列说法错误的是
( )
C
A.光照前,容器内已有 B.反应过程中,溶液的酸性不断增强
C.反应前后氯元素的化合价不变 D.该实验说明 化学性质不稳定
[解析] 由题中氧气体积分数随时间变化的图像可知,光照前,氧气的体积分数
为 ,即光照前,容器内已有氧气,A正确。由溶液 变化可知,反应过程
中,溶液的 逐渐减小,说明反应过程中,溶液的酸性不断增强,B正确。反应
物 中氢元素显 价,氧元素显 价,根据化合物中各元素正、负化合价
代数和为0的原则,可得氯元素的化合价为 。生成物 中氢元素显 价,
则氯元素显 价。即反应前后氯元素的化合价发生改变,C错误。次氯酸
在光照下易分解生成氯化氢和氧气,说明 的化学性质不稳定,D正确。
变式训练9 [2023厦门一中阶段考] 化学兴趣小组发现向碳酸钠溶液中滴加
盐酸并不是立即有气体生成,据此小组查阅资料发现,原来向 溶液
中加入盐酸时反应分两步完成。
第一步: ;
第二步: 。小组成员使用数字化传感
器测定反应过程中 及 浓度的变化如图所示,下列有关实验分析正确
的是( )
A. 段,溶液中溶质为碳酸氢钠
B. 段,溶液的 逐渐变小,碱性增强
C.图中曲线②表示盐酸滴加到碳酸钠溶液中生成
二氧化碳气体的浓度
D.滴加 盐酸时 浓度几乎不变,说
明此时盐酸与碳酸钠未发生反应
√
[解析] 根据题给条件可知,第一步反应无二氧化碳生成,第二步反应开始有
二氧化碳生成,有二氧化碳生成后二氧化碳浓度会逐渐增大,所以曲线②是
二氧化碳浓度的变化图像,曲线①是 的变化图像,C正确。 段,二
氧化碳浓度明显增大,说明已经发生第二步反应,溶液中肯定含有氯化钠,
A错误。 段,溶液 逐渐变小,溶液由碱性变为酸性,B错误。滴加
盐酸时 浓度几乎不变,发生的是第一步反应,D错误。
变式训练10 [2023厦门一中阶段考] 某兴趣小组进行以下探究实验——比较
、 与 的反应,模拟酸雨 的形成。已知 与 反
应生成 , 易被空气中的氧气氧化为 。 、
都是不稳定的弱酸,易分解。将 、 分别通入 中,用 传感器
测量溶液的 变化如图1所示, 稳定后,分别停止通气,静置,同时测
量溶液的 变化,所得实验数据如图2所示。下列有关说法不正确的是
( )
A.实际生活中 不会造成酸雨,原因是 是弱酸且易分解,其溶液
很难达到5.6以下
B. 与 反应后的溶液静置后 增大,原因是 分解,释放 ,
酸性减弱
图1
图2
C. 与 反应后的溶液静置后 减小,说明静置后生成了酸性更强的
物质
D.从曲线①、②推知, 与 反应后的溶液比 与 反应后的溶液
酸性更弱
√
图1
图2
[解析] 正常雨水的 约为 ,由题图1和题图2可知,二氧化碳溶于水后
溶液 不会小于 ,所以生活中二氧化碳不会造成酸雨,静置后,溶液
会逐渐变大,原因是 易分解,释放 ,溶液酸性减弱,A、B正
确。静置 与 反应后的溶液, 减小,说明溶液酸性变强,即静置
后生成了酸性更强的物质,C正确。 与 反应后的溶液比 与
反应后的溶液 更小,酸性更强,D不正确。