中小学教育资源及组卷应用平台
专题17 坐标图像题
考点01 pH变化曲线
考点02 产生气体或沉淀的变化曲线
考点03 溶解度曲线
考点04 坐标曲线综合考查
考点01 pH变化曲线
1．（2025·广东省深圳市）如图1通过针筒改变试管内压强，图2为pH值随气压变化的关系，下列说法错误的是
A．pH随气压增大而减小
B．当活塞吸气时，pH值变大，发生了反应②
C．当气压小到一定程度时，瓶内pH值会大于7
D．将剩余的水换成NaOH时，质量会减少
2．（2025·河北省）常温下，某小组同学向氢氧化钠溶液a中加水，向氢氧化钠溶液b中逐滴加稀盐酸，利用pH传感器分别测得溶液pH的变化如图1、图2所示。下列说法正确的是
A．图1：M点时的溶液能使石蕊溶液变红
B．图1：向N点时的溶液中加大量水可使溶液的
C．图2：向P点时的溶液中加入锌粒能产生气泡
D．图2：Q→S过程中溶液中氯化钠的质量分数逐渐减小
3．（2025·甘肃省兰州市）为测定某抗酸药(含碳酸氢钠)中碳酸氢钠的质量分数。称取14.0g该药片充分溶解后(假设其他成分不溶于水，也不与酸反应)，向其中逐滴加入7.3%的稀盐酸，用pH传感器测得实验数据如图所示。
请计算该抗酸药中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程，结果精确到0.1%)
4．（2025·黑龙江省龙东地区）化学反应常常伴随一些现象，但有些化学反应没有明显现象。某研究小组以“无明显现象的化学反应能否发生”为主题展开学习。
(1)实验一：取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图1实验，该实验证明与发生了反应是根据思维模型 （填序号）。
(2)实验二：图2实验，将注射器中相同体积的氢氧化钠溶液和水同时注入试管中，观察到 的现象，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。用水作对照实验的目的是 。
(3)实验三：图3是稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的装置，连接pH传感器测得该反应过程的数据变化情况如图4所示，观察到溶液的pH由大于7变化至小于7，说明溶液中 （填物质名称）消失，该化学反应的微观实质是 。
(4)图2和图3实验是根据思维模型 （填序号）证明了反应的发生。
总结提升：通过以上学习，同学们明确了构建和利用模型认识物质变化规律是学习化学的重要方法。
考点02 产生气体或沉淀的变化曲线
5．（2025·湖北省武汉市）将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃，除生成二氧化碳外，还可能生成水。充分反应后，容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．图中时刻，容器内氧气的质量为
B．图中时刻，容器内碳元素的质量为
C．若，则该可燃物一定含有碳、氧元素
D．若，则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
6．（2025·黑龙江省龙东地区）向和NaCl的混合物中加入167g水充分溶解，再逐滴加入一定溶质质量分数的溶液。实验过程中，生成沉淀质量与加入溶液的质量关系如图所示。请计算下列问题：
(1)恰好完全反应时，生成沉淀的质量为 g。
(2)恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数。
考点03 溶解度曲线
7．（2025·黑龙江省大庆市）硼酸的溶解度曲线如图(忽略硼酸溶解时温度变化)。下列说法正确的是
A．加水稀释，硼酸的溶解度变小
B．t1℃时，向a点溶液中再加入一定量硼酸可达到b点
C．t2℃时，向25g水中加入10g硼酸，充分溶解后可得到饱和的硼酸溶液
D．b点溶液的溶质质量分数是a点的3倍
8．（2025·广西）侯氏制碱法中涉及的三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A．三种物质中，NH4Cl的溶解度最大
B．将40℃时的NaCl、NH4Cl饱和溶液分别降温至t1℃，析出晶体的质量m(NH4Cl)>m(NaCl)
C．t1℃时，取等质量的NaCl、NH4Cl固体分别溶于水配成饱和溶液，溶液的质量一定相等
D．t2℃时，10gNaHCO3固体能完全溶于50g水中
9．（2025·广东省深圳市）和是两种常见的氮肥，二者溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是
A．的溶解度比的溶解度小
B．将的饱和溶液升温至80℃，溶质质量分数会增大
C．时饱和溶液质量分数为45.8%
D．80℃时将加入200g水中，会形成不饱和溶液
10．（2025·甘肃省兰州市）海水中的镁元素主要以氯化镁和硫酸镁的形式存在，为探究氯化镁在水中的溶解情况，进行如图实验(不考虑溶剂的减少)。
下列说法不正确的是
A．氯化镁固体是易溶性物质
B．烧杯②的溶液中溶质的质量为29g
C．烧杯③的溶液为不饱和溶液
D．各烧杯溶液中溶质的质量分数大小关系为①<②<③
11．（2025·四川省广元市）硝酸钾、硫酸镁和氯化钠三种物质的溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是
A．在℃时，100克的饱和溶液中含有30克
B．在℃时，和的饱和溶液中溶质的质量分数相等
C．降低温度，一定能将三种物质的不饱和溶液变成饱和溶液
D．将℃时三种物质的饱和溶液降温到℃，析出晶体最多的是溶液
12．（2025·甘肃省金昌市）下图为NaCl、和的溶解度曲线。
(1)℃时，NaCl的溶解度 (填“>”或“<”)的溶解度。
(2)将℃时的不饱和溶液变为该温度下的饱和溶液，可采取的措施是 (写一种即可)。
(3)当溶液中混有少量NaCl时，可采用 的方法提纯。
(4)℃时，饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为 (化为最简整数比)。
13．（2025·河北省）感探究之趣，赏化学之美——制作美丽硫酸铜晶体。图1所示为硫酸铜的溶解度曲线，图2所示为制作硫酸铜晶体的实验过程(不考虑水的蒸发)。
请回答下列问题：
(1)，温度越高，硫酸铜的溶解度 。
(2)A点的意义：60℃时，硫酸铜的溶解度为 g。
(3)②中溶液是60℃时硫酸铜的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)比较①③溶液中硫酸铜的质量分数：① ③(填“>”“=”或“<”)。
(5)写出一种处理③中溶液的方法： 。
14．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）下图是硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。请回答下列问题：
(1)图中P点的含义是 。
(2)若氯化钠中混有少量硝酸钾，可用 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法提纯氯化钠。
(3)时，将90g硝酸钾加入100g水中，充分溶解后，所得溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液，溶液的质量是 g。
(4)时，分别将等质量的硝酸钾饱和溶液和氯化钠饱和溶液降温至，对所得溶液的叙述正确的是___________。
A．溶解度：氯化钠>硝酸钾 B．溶剂质量：氯化钠>硝酸钾
C．溶质质量分数：氯化钠=硝酸钾 D．溶质质量：氯化钠>硝酸钾
15．（2025·黑龙江省绥化市）KNO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。
(1) 的溶解度受温度影响变化较大。
(2)时，KNO3的溶解度 NaCl的溶解度(填“>”“<”或“=”)。
(3)时，完全溶解16g KNO3固体，可得到硝酸钾饱和溶液的质量为 g。
16．（2025·湖南省长沙市）小湖同学在进行“海洋资源的综合利用与制盐”跨学科实践活动中，查阅到海水中氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线如图所示。
(1)在0~40℃时，图中物质的溶解度受温度影响较大的是 。
(2)在t℃时，氯化钠饱和溶液、硫酸钠饱和溶液中溶质的质量分数 （填“相等”或“不相等”）。
(3)通过实践活动最终获得了氧化钠固体，写出氯化钠的一种用途 。
17．（2025·吉林省长春市）在农业生产中，可利用不同溶质质量分数的NaCl溶液选种。
(1)NaCl在水中的溶解有限度。如图为NaCl的溶解度曲线。
①NaCl的溶解度随温度升高而 ；
②20℃时，NaCl的溶解度是 g。
(2)若用NaCl固体和水配制100kg溶质质量分数为16%的NaCl溶液，需要NaCl固体的质量是 kg。
18．（2025·黑龙江省龙东地区）海洋蕴藏着丰富的资源，人类应合理开发和应用。海水中含有KCl和等物质，其在不同温度时的溶解度如下表所示，下图是对应的溶解度曲线。
温度℃ 20 30 40 60 80 100
溶解度/g KCl 34.0 37.0 40.0 45.5 51.1 56.7
33.7 38.9 44.5 54.6 55.8 50.4
(1)代表KCl溶解度曲线的是 （填“甲”或“乙”）。
(2)40℃时，将30gKCl固体加入50g水中，充分溶解后，所得溶液的质量为 g。
(3)时，将等质量的甲、乙两物质的饱和溶液降温到时，析出晶体的质量甲 乙（填“>”“<”或“=”）。
(4)时，将饱和溶液逐渐降温经直至，其溶质质量分数的变化趋势是 。
考点05 坐标曲线综合考查
19．（2025·黑龙江省大庆市）下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．服用一定量含有Al(OH)3的药片治疗胃酸过多
B．将用砂纸打磨干净的镁条在空气中点燃
C．一定温度下，向一定量不饱和石灰水中加入少量生石灰，再恢复至原温度
D．向硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液
20．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）下列图像能正确表示对应关系的是
A．图A：分别向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中加入镁粉和锌粉
B．图B：向氢氧化钠溶液中加水
C．图C：在密闭容器中加热铜粉和氧气
D．图D：向一定质量的过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰
21．（2025·四川省广元市）下列图像能正确反映对应过程中相关量变化趋势的是
A．碳在密闭容器(容积不变，充满空气)中燃烧
B．C与CuO在高温条件下反应
C．等质量、等浓度的稀盐酸分别与足量的Mg、Fe反应
D．向一定量的稀硫酸中滴加溶液
22．（2025·黑龙江省龙东地区）下列图像能正确反映其对应变化关系的是
A．等质量的铝粉和锌粉分别与足量的稀盐酸反应
B．向两份等质量的水中分别加入相同质量的NaOH和固体
C．一定温度下，向NaCl饱和溶液中加入NaCl固体并搅拌
D．向一定质量的HCl和的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液
23．（2025·吉林省）下图为我国某地环境监测站2012年和2022年记录的大气中的浓度数据，下列说法正确的是
A．2022年该地大气中已经没有
B．2012年2月和2022年2月浓度差异最小
C．2012年冬季大气中浓度明显高于其他季节
D．煤的使用有利于减少的排放
24．（2025·甘肃省兰州市）阅读材料，回答问题。
泡菜是一种风味独特的乳酸发酵制品，营养丰富，深受人们喜爱。
蔬菜易富集硝酸盐，在腌制初期，蔬菜中的硝酸盐在杂菌(如肠杆菌)的硝酸盐还原酶作用下转化为亚硝酸盐。腌制过程中，蔬菜表面的天然乳酸菌在无氧环境下大量繁殖，将蔬菜中的糖类物质分解为乳酸(C3H6O3)。随着发酵进行，乳酸积累量增加，pH逐渐降低，酸性环境抑制蔬菜中维生素C的氧化分解，还抑制了产生亚硝酸盐的杂菌，同时乳酸菌可能会分泌亚硝酸盐还原酶，将亚硝酸盐分解为无害的氮气或氨，其变化关系如图1所示。
腌制时通常会加入食盐，可以抑制杂菌的生长，还能增强风味，但盐浓度过低(<5%)易导致腐败菌繁殖，产生异味，过高(>15%)则抑制乳酸菌，发酵停滞。泡菜成熟后，浸泡、漂洗，进行有关数据测定，数值如表1所示。
浸泡时间(min) 硝酸盐含量(mg/kg) 亚硝酸盐含量(mg/kg)
0 115 1.70
10 93 1.45
20 76 1.17
30 41 0.43
表1浸泡、漂洗前后硝酸盐、亚硝酸盐含量
泡菜的“利”与“弊”并非绝对，适量、科学地食用，既能享受发酵食品的风味与营养，也能规避潜在风险，使其成为均衡饮食的有益补充。
——节选自《中学生物教学》2023年3月上旬、《食品安全导刊》2019年01期
(1)泡菜中常见的亚硝酸盐是亚硝酸钠(NaNO2)，其中氮元素的化合价为 。
(2)下列说法正确的是_____。
A．腌制泡菜时为了防腐，食盐越多越好
B．亚硝酸盐含量随发酵时间的延长而逐渐增多
C．泡菜中的亚硝酸盐主要来自于蔬菜中的硝酸盐
D．酸性环境促进维生素C的分解，导致泡菜中维生素C含量降低
(3)用化学方法设计实验鉴别氯化钠溶液和硝酸钠溶液 。
(4)日常食用泡菜时为了有效避免摄入过多的亚硝酸盐，食用前应该 。
25．（2025·甘肃省兰州市）化学实验是化学学习的基础和保证。回答问题。
(1)仪器①的名称 。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是 ，若要用B装置所示收集氧气，请在虚线框内补充画出图中其他部分 。
(3)图C是某制氧装置的工作示意图，反应仓中生成的氧气通过加湿仓后被人体吸入。下列说法正确的是_____。
A．反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液
B．加湿仓利用了氧气能溶于水的物理性质
C．设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
(4)离子浓度越大，电导率越大，溶液导电性越强。进行图甲实验，测得烧杯中溶液电导率变化如图乙所示。
图甲锥形瓶中发生的化学方程式为 ，从微观角度解释图乙中ab段电导率下降的原因 。
26．（2025·吉林省长春市）化学小组以NaOH为例，从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一：定性认识NaOH及其溶液
(1)NaOH属于“酸”或“碱”中的 。
(2)将NaOH暴露在空气中，可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH的性质有 （答一条）。
(3)向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液，振荡。可观察到溶液由无色变为 色。
维度二：定量研究NaOH溶液与不同物质的反应
Ⅰ．酸碱度视角
25℃时，利用装置（图1）测定NaOH溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化，测定结果如图2所示（控制反应过程中温度不变）。
(4)烧杯中预先盛装的溶液是 。
(5)当滴入液体的体积为 mL时，烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。
Ⅱ．能量视角
(6)利用传感器测定NaOH溶液与反应过程中温度的变化，测定结果如图3所示，水为对照组。由图3可知，NaOH与的反应属于 （选填“放热反应”或“吸热反应”）。
Ⅲ．压强视角
【提出问题】如何通过气体压强变化认识NaOH溶液与的反应？
【查阅资料】
①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况；
②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。
【实施实验】利用气密性良好的装置（图4）进行实验。打开传感器，待压强平稳后将水匀速注入充满的集气瓶中，压强稳定后再匀速注入等体积的NaOH溶液。测得气体压强变化如图5所示。
【分析解释数据】
(7)对比a点、b点及 点压强的大小，可证明NaOH与发生了反应。
(8)结合b点→c点的变化过程，解释b点、c点压强相同的原因： 。
27．（2025·广东省）金属注射成型是一种精密器件的制造技术。某种制备铁镍合金器件的主要工序如图。
(1)原料制备
ⅰ.制铁粉：，则X为 ，参加反应的与的质量比为 。
ⅱ.制纯镍粉：（气态），示意图如图，则温度较高的是 （填“a”或“b”）区。
ⅲ.将铁粉、纯镍粉与石蜡黏结剂混合，制成原料颗粒。
(2)除蜡：若要加快溶剂对石蜡的溶解，可采取的措施是 。
(3)烧结：需在氮气环境下进行的原因是 。与纯铁相比，烧结后得到的铁镍合金的优点有 （写一条）。
(4)渗碳：通过渗碳技术可优化产品性能。对比图中不同温度下含碳量随渗层深度变化的曲线，可得出的结论是 （写一条）。某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求，图中三个温度中最适合的是 ℃。
28．（2025·内蒙古）阅读科普短文，回答下列问题。
内蒙古的特色饮品奶茶是先用砖茶制成茶汤，后加牛奶再撒少许食盐熬制而成。砖茶中含有30多种酚类物质，总称为茶多酚。茶多酚是决定茶叶色、香、味的重要成分，有降血压、抗衰老等保健功能，易溶于温水，在潮湿的空气中易被氧化。
为适应快节奏生活，将制作奶茶的原料加工成奶茶粉，深受现代人们的喜爱。某种奶茶粉冲调时，溶解的茶多酚含量随水温的变化如图1所示。冲调后，恒温下测得溶解的茶多酚含量随搁置时间的变化如图2所示。
奶茶有补充营养、改善情绪等功效，但是过度饮用会导致糖分、脂肪等摄入过多，引起肥胖，不利于人体健康。
(1)熬制奶茶的原料中富含蛋白质的物质是 。
(2)茶多酚所属的物质类别为 （填“混合物”或“纯净物”）。
(3)结合短文，据图1分析，奶茶粉的最佳冲调温度为 ℃；据图2分析，茶多酚含量随着搁置时间延长逐渐减少，原因可能是 。
29．（2025·山东省青岛市）“追梦”小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请回答下列问题：
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验，从图一中选择最合适的发生和收集装置 (选填字母序号)，反应的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 。
(2)进行图二所示实验时，发现铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧、 ，放热，生成黑色固体，该反应的化学方程式为 。铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同、原因是 。
(3)为验证氧气的某些物理性质，小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气，进行图三所示实验，测得氧气体积分数随时间变化曲线如图四所示。
①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是 。
②BC段曲线下降幅度明显超过AB段，体现氧气的性质是 。
③图四中D点氧气的体积分数约为 %。
30．（2025·山东省青岛市）阅读下列资料，并回答问题。
二氧化钛()是一种无毒的白色粉末，作为光催化材料被广泛应用于降解污染物、分解水制氢等领域。
资料一：向中加入某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员制备了复合材料，并比较了它和对某污染物的光催化降解性能，实验结果如图(降解率越高，材料的光催化降解性能越强)。
资料二：利用催化材料可实现阳光下“一键分解”水分子制氢。当阳光照射时，晶体内部激发出光生电子和空穴，水分子在光生电子和空穴作用下分解。但是，光生电子和空穴在晶体内部横冲直撞，绝大多数在百万分之一秒内就会复合湮灭，导致光催化分解水的效率大幅降低。近日，我国科研人员用大小相近的钪离子替代部分钛离子，实现了有序收集光生电子和接收空穴。通过对晶体的结构改造，使制氢效率提高15倍，创造了该材料体系的新纪录。
(1)中钛元素的化合价是 。
(2)下列与属于同类材料的是 (填序号)。
①铜 ②玻璃钢 ③钛合金
(3)图中表示复合材料的曲线是 (填“a”或“b”)。图中材料用量达到 g时，两种材料的光催化降解性能开始趋于稳定。
(4)掺杂钪改造，其目的是 。
(5)阅读分析以上资料，下列理解正确的是 (填序号)。
①中加入任何元素均可提高其光催化性能
②可通过改变材料的结构，优化材料的性能
③“元素替代”是改变材料性能的一种途径
31．（2025·四川省广元市）我国化学电池技术全球领先。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)是衡量电池优劣的重要指标之一，常用电池的比能量：锂电池>镍氢电池>镍镉电池>铅蓄电池。锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。生产含磷酸亚铁锂()的电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯作导电剂，可有效提高电池性能，但过多的石墨烯会导致电池内阻增加，性能下降。我国科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响进行研究，结果如图所示。
(1)石墨烯与金刚石的物理性质有很大差异，原因是 。
(2)中磷酸根的化合价为-3价，则锂元素的化合价为 价，磷原子的核内有15个质子，则磷原子的最外层电子数为 。
(3)手机使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是 。
(4)含的电池材料中添加的石墨烯含量为 时，电池性能最佳。
32．（2025·四川省宜宾市）阅读下列科普短文。
神奇的玉米芯
近年来，低糖饮食逐渐成为人们关注的热点。人体每天需要摄入一定量的糖类物质，以维持血液中葡萄糖(C6H12O6)的正常浓度。如果血液中葡萄糖的浓度过低，易造成低血糖而出现乏力甚至休克；浓度过高，易造成高血糖而引发糖尿病。木糖醇(C5H12O5)是白色粉末，易潮解。1g木糖醇含有的热量为2.4卡，1g蔗糖含有的热量为4卡。木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的非营养性甜味剂，可用于糖尿病患者的糖类替代品。工业上常用木聚糖与氢气反应生产木糖醇，生产木聚糖的原料是玉米芯。科研人员采用瞬间气流膨化技术破坏玉米芯中的木质素结构，再使用“酶解法”生产木聚糖，有关实验信息如下表所示。
实验 ① ②
实验条件 压强为1.4MPa，改变水量 膨化机内无水，改变压强
实验数据图
谁能想到，剥玉米后废弃的玉米芯竟能为糖尿病患者带来“甜蜜”，在感叹玉米芯神奇的同时，不得不赞叹科技的力量。
【查阅资料】当膨化机内达到一定压强时，打开膨化机盖子，可使玉米芯瞬间膨化。无水条件下，当机内压强≥1.4MPa时，膨化机内温度较高，甚至能达到玉米芯的着火点。回答下列问题：
(1)木糖醇具有的物理性质是 (写出一点即可)。
(2)木糖醇的化学式为C5H12O5，其中“12”表示的含义是 。
(3)下列说法错误的是_______(填序号)。
A．木糖醇需要密封保存
B．木糖醇是一种低热量的甜味剂
C．日常生活中，木糖醇完全可以替代糖类
D．生产过程中，水量越多木聚糖产率越高
(4)对比上述两组实验，制取木聚糖的最佳条件是 。
(5)实验②中，压强为1.4MPa时木聚糖的产率比1.2MPa低，原因是 。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
专题17 坐标图像题
考点01 pH变化曲线
考点02 产生气体或沉淀的变化曲线
考点03 溶解度曲线
考点04 坐标曲线综合考查
考点01 pH变化曲线
1．（2025·广东省深圳市）如图1通过针筒改变试管内压强，图2为pH值随气压变化的关系，下列说法错误的是
A．pH随气压增大而减小
B．当活塞吸气时，pH值变大，发生了反应②
C．当气压小到一定程度时，瓶内pH值会大于7
D．将剩余的水换成NaOH时，质量会减少
【答案】C
【详解】A、由图 2 可知，随着气压增大，pH值减小，该说法正确；
B、当活塞吸气时，气压减小，H2CO3分解为CO2和H2O（反应②），酸性减弱，pH值变大，该说法正确；
C、最初是CO2和水的体系，溶液因CO2与水反应生成碳酸呈酸性，pH<7，当气压小到一定程度，碳酸因分解而减少，溶液仍显酸性，pH不会大于7，该说法错误；
D、将剩余的水换成NaOH时，CO2会NaOH与反应被吸收（），所以CO2质量会减少，该说法正确。
故选C。
2．（2025·河北省）常温下，某小组同学向氢氧化钠溶液a中加水，向氢氧化钠溶液b中逐滴加稀盐酸，利用pH传感器分别测得溶液pH的变化如图1、图2所示。下列说法正确的是
A．图1：M点时的溶液能使石蕊溶液变红
B．图1：向N点时的溶液中加大量水可使溶液的
C．图2：向P点时的溶液中加入锌粒能产生气泡
D．图2：Q→S过程中溶液中氯化钠的质量分数逐渐减小
【答案】D
【详解】A、M点时的溶液pH＞7，显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝，选项错误；
B、M点时的溶液pH＞7，显碱性，向其中加大量水，溶液碱性逐渐减弱，pH逐渐减小，但pH始终大于7，选项错误；
C、氢氧化钠溶液显碱性，pH大于7，稀盐酸显酸性，pH小于7，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠溶液显中性，pH等于7，P点溶液pH等于7，此时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，溶液中只含有一种溶质氯化钠，加入锌粒不会产生气体，选项错误；
D、Q→S过程盐酸过量，没有反应发生，溶液中氯化钠质量不变，但溶液质量随着盐酸的加入而逐渐增大，故溶液中氯化钠的质量分数逐渐减小，选项正确；
故选D。
3．（2025·甘肃省兰州市）为测定某抗酸药(含碳酸氢钠)中碳酸氢钠的质量分数。称取14.0g该药片充分溶解后(假设其他成分不溶于水，也不与酸反应)，向其中逐滴加入7.3%的稀盐酸，用pH传感器测得实验数据如图所示。
请计算该抗酸药中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程，结果精确到0.1%)
【答案】解：设该抗酸药中碳酸氢钠的质量分数为x
x=60.0%
答：该抗酸药中碳酸氢钠的质量分数为60.0%。
【详解】碳酸氢钠溶液呈碱性，pH＞7。加入稀盐酸，发生的反应是，随着反应的进行，溶液pH不断减小，根据图像，pH=7时，消耗50g稀盐酸，此时恰好完全反应，根据稀盐酸的质量计算，见答案。
4．（2025·黑龙江省龙东地区）化学反应常常伴随一些现象，但有些化学反应没有明显现象。某研究小组以“无明显现象的化学反应能否发生”为主题展开学习。
(1)实验一：取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图1实验，该实验证明与发生了反应是根据思维模型 （填序号）。
(2)实验二：图2实验，将注射器中相同体积的氢氧化钠溶液和水同时注入试管中，观察到 的现象，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。用水作对照实验的目的是 。
(3)实验三：图3是稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的装置，连接pH传感器测得该反应过程的数据变化情况如图4所示，观察到溶液的pH由大于7变化至小于7，说明溶液中 （填物质名称）消失，该化学反应的微观实质是 。
(4)图2和图3实验是根据思维模型 （填序号）证明了反应的发生。
总结提升：通过以上学习，同学们明确了构建和利用模型认识物质变化规律是学习化学的重要方法。
【答案】(1)①
(2) U形管内液面左高右低 排除二氧化碳溶于水的干扰，从而证明二氧化碳能和氢氧化钠发生反应
(3) 氢氧化钠 氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子（）
(4)②
【详解】（1）取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行图1实验，向纸花上喷水，纸花不变色，说明水不能使石蕊变色，将干燥的纸花放入二氧化碳中，纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，将纸花喷水后放入二氧化碳中，纸花变红，说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质，是从验证有新物质生成的角度证明二氧化碳与水发生了反应，故是根据思维模型①；
（2）图2实验，将注射器中相同体积的氢氧化钠溶液和水同时注入试管中，氢氧化钠溶液中含水，如果二氧化碳和氢氧化钠不反应，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，能导致试管内气体减少，压强减小，则U形管被液面相平，观察到U形管内液面左高右低，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；
二氧化碳能溶于水且能与水反应，也能导致试管内气体减少，压强减小，故用水作对照实验的目的是排除二氧化碳溶于水的干扰，从而证明二氧化碳能和氢氧化钠发生反应；
（3）氢氧化钠溶液显碱性，pH大于7，滴入稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠被消耗，碱性减弱，pH逐渐增大，当恰好完全反应时，pH=7，当稀盐酸过量时，pH小于7，故观察到溶液的pH由大于7变化至小于7，说明溶液中氢氧化钠消失；
氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
（4）由以上分析可知，图2和图3实验均是通过验证反应物消失来证明反应的发生，如图2实验是通过验证二氧化碳消失，图3实验是通过验证氢氧化钠消失，故是根据思维模型②证明了反应的发生。
考点02 产生气体或沉淀的变化曲线
5．（2025·湖北省武汉市）将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃，除生成二氧化碳外，还可能生成水。充分反应后，容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．图中时刻，容器内氧气的质量为
B．图中时刻，容器内碳元素的质量为
C．若，则该可燃物一定含有碳、氧元素
D．若，则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
【答案】C
【详解】A、将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃，除生成二氧化碳外，还可能生成水。充分反应后，容器内氧气减少了，说明充分反应后，消耗氧气的质量为m2g，设t1时刻，消耗氧气的质量为x，则，x=，则t1时刻，消耗氧气的质量为，不是容器内氧气的质量为，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则t2时刻容器内碳元素的质量与生成二氧化碳中碳元素的质量相等，则碳元素的质量为：，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，该可燃物在氧气中燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳由C、O元素组成，则该可燃物中一定含碳元素，生成二氧化碳中氧元素的质量为：，如果，即，则该可燃物中一定含氧元素，符合题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，如果，则还生成了水，根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，则该可燃物中一定含碳、氢元素，可能含氧元素，不符合题意。
故选C。
6．（2025·黑龙江省龙东地区）向和NaCl的混合物中加入167g水充分溶解，再逐滴加入一定溶质质量分数的溶液。实验过程中，生成沉淀质量与加入溶液的质量关系如图所示。请计算下列问题：
(1)恰好完全反应时，生成沉淀的质量为 g。
(2)恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)10
(2)解：设固体混合物中碳酸钠的质量为x，恰好完全反应时生成氯化钠的质量为y
恰好完全反应后所得溶液溶质质量分数为：
答：恰好完全反应时所得溶液溶质质量分数为5%。
【详解】（1）加入CaCl2溶液，发生的反应是。从图像中可以直接看出，沉淀质量不再增加时的数值就是恰好完全反应时生成沉淀的质量，即10g。
（2）恰好完全反应时，加入CaCl2溶液的质量为150g，所得溶液的溶质是NaCl，包括原有的NaCl以及反应生成的NaCl，根据碳酸钙沉淀的质量计算，见答案。
考点03 溶解度曲线
7．（2025·黑龙江省大庆市）硼酸的溶解度曲线如图(忽略硼酸溶解时温度变化)。下列说法正确的是
A．加水稀释，硼酸的溶解度变小
B．t1℃时，向a点溶液中再加入一定量硼酸可达到b点
C．t2℃时，向25g水中加入10g硼酸，充分溶解后可得到饱和的硼酸溶液
D．b点溶液的溶质质量分数是a点的3倍
【答案】C
【详解】A、溶解度是物质的一种特性，只与温度、溶质和溶剂的性质有关，加水只会改变溶液的质量和浓度，不会改变硼酸的溶解度，说法错误；
B、时，a点在溶解度曲线上，代表饱和溶液（水溶解硼酸达到饱和），饱和溶液中加入溶质不会溶解，无法通过加硼酸使溶液从a点（饱和）变为b点（更高溶解度，且温度不一样），说法错误；
C、时，硼酸溶解度为（水中最多溶解硼酸），计算水的溶解极限为，即水中最多溶解硼酸，向水中加入硼酸，充分溶解后可以得到饱和硼酸溶液，说法正确；
D、溶解度曲线中，某点的溶质质量分数取决于该点对应的溶解度。虽然b点溶解度是a点溶解度的3倍，但溶液的溶质质量分数，所以b点溶液的溶质质量分数不是a点的3倍，说法错误；
故填：C。
8．（2025·广西）侯氏制碱法中涉及的三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A．三种物质中，NH4Cl的溶解度最大
B．将40℃时的NaCl、NH4Cl饱和溶液分别降温至t1℃，析出晶体的质量m(NH4Cl)>m(NaCl)
C．t1℃时，取等质量的NaCl、NH4Cl固体分别溶于水配成饱和溶液，溶液的质量一定相等
D．t2℃时，10gNaHCO3固体能完全溶于50g水中
【答案】C
【详解】A、比较溶解度大小需要在一定温度下，没有指明温度，无法比较NH4Cl与其他物质溶解度的大小，故选项说法错误；
B、40℃时的NaCl、\NH4Cl饱和溶液分别降温至t1℃，虽然NH4Cl的溶解度受温度影响较大，但不知道两种饱和溶液的质量，无法确定析出晶体质量的大小关系，故选项说法错误；
C、t1℃时，NaCl、NH4Cl的溶解度相等，取等质量的NaCl、NH4Cl固体分别溶于水配成饱和溶液，溶剂质量相等，溶液质量=溶质质量+溶剂质量，所以溶液的质量一定相等，故选项说法正确；
D、t2℃时，NaHCO3的溶解度小于10g，50g水中最多溶解的NaHCO3质量小于5g，所以 10gNaHCO3固体不能完全溶于50g 水中，故选项说法错误；
故选：C。
9．（2025·广东省深圳市）和是两种常见的氮肥，二者溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是
A．的溶解度比的溶解度小
B．将的饱和溶液升温至80℃，溶质质量分数会增大
C．时饱和溶液质量分数为45.8%
D．80℃时将加入200g水中，会形成不饱和溶液
【答案】D
【详解】A、比较溶解度大小需指明温度，未指明温度时，不能直接说NH4Cl的溶解度比(NH4)2SO4的溶解度小，该选项错误；
B、(NH4)2SO4的溶解度随温度升高而增大，将20℃的饱和(NH4)2SO4溶液升温至80℃，(NH4)2SO4溶解度增大，溶液由饱和变为不饱和，但溶质、溶剂质量不变，根据，溶质质量分数不变，该选项错误；
C、40℃时NH4Cl的溶解度是45.8g，其饱和溶液质量分数为，该选项错误；
D、80℃时(NH4)2SO4的溶解度是94.1g，即该温度下100g水中最多溶解94.1g (NH4)2SO4，那么200g水中最多溶解188.2g (NH4)2SO4，将94.1g (NH4)2SO4加入200g水中，形成不饱和溶液，该选项正确。
故选D。
10．（2025·甘肃省兰州市）海水中的镁元素主要以氯化镁和硫酸镁的形式存在，为探究氯化镁在水中的溶解情况，进行如图实验(不考虑溶剂的减少)。
下列说法不正确的是
A．氯化镁固体是易溶性物质
B．烧杯②的溶液中溶质的质量为29g
C．烧杯③的溶液为不饱和溶液
D．各烧杯溶液中溶质的质量分数大小关系为①<②<③
【答案】C
【详解】A、据图可知，20℃时，氯化镁的溶解度是54.3g大于10g，所以氯化镁固体是易溶性物质，故说法正确；
B、据图可知，40℃时，氯化镁的溶解度是58g，所以40℃时，50g水中最多溶解氯化镁的质量为：，故说法正确；
C、据图可知，50℃时，氯化镁的溶解度是60g，所以50℃时，50g水中最多溶解氯化镁的质量为：，烧杯③的溶液恰好饱和，故说法错误；
D、烧杯①中溶质的质量分数为，烧杯②中溶质的质量分数为，烧杯③中溶质的质量分数为，所以各烧杯溶液中溶质的质量分数大小关系为①<②<③，故说法正确。
故选C。
11．（2025·四川省广元市）硝酸钾、硫酸镁和氯化钠三种物质的溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是
A．在℃时，100克的饱和溶液中含有30克
B．在℃时，和的饱和溶液中溶质的质量分数相等
C．降低温度，一定能将三种物质的不饱和溶液变成饱和溶液
D．将℃时三种物质的饱和溶液降温到℃，析出晶体最多的是溶液
【答案】B
【详解】A、由图可知，t1℃时，硝酸钾的溶解度为30g，则该温度下，100g硝酸钾饱和溶液中溶质的质量为：，不符合题意；
B、由图可知，t2℃时，硝酸钾和硫酸镁的溶解度相等，则该温度下，硝酸钾和硫酸镁饱和溶液的溶质质量分数相等，符合题意；
C、由图可知，氯化钠和硝酸钾的溶解度均随温度的升高而增加，降低温度可将氯化钠和硝酸钾的不饱和溶液变为饱和溶液，硫酸镁的溶解度随温度的升高先增加后减小，降低温度不一定能将硫酸镁的不饱和溶液变为饱和溶液，不符合题意；
D、将℃时三种物质的饱和溶液降温到℃，降温后，三种物质的溶解度均减小，均有溶质析出，但是溶液质量未知，析出晶体的质量无法比较，不符合题意。
故选B。
12．（2025·甘肃省金昌市）下图为NaCl、和的溶解度曲线。
(1)℃时，NaCl的溶解度 (填“>”或“<”)的溶解度。
(2)将℃时的不饱和溶液变为该温度下的饱和溶液，可采取的措施是 (写一种即可)。
(3)当溶液中混有少量NaCl时，可采用 的方法提纯。
(4)℃时，饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为 (化为最简整数比)。
【答案】(1)>
(2)增发溶质（合理即可）
(3)降温结晶/冷却热饱和溶液
(4)3：25
【详解】（1）由图可知，t1℃时，氯化钠的溶解度>氯化铵的溶解度。
（2）在温度不变的情况下，可通过增加溶质、恒温蒸发溶解的方法将氯化铵的不饱和溶液变为饱和溶液。
（3）由图可知，氯化铵和氯化钠的溶解度均随温度升高而增大，且氯化铵的溶解度受温度影响比较大，则可采用降温结晶的方法提纯氯化铵。
（4）t3℃时，碳酸氢钠的溶解度为12g，则NaHCO3饱和溶液中溶质与溶剂的质量比为12g：100g=3：25。
13．（2025·河北省）感探究之趣，赏化学之美——制作美丽硫酸铜晶体。图1所示为硫酸铜的溶解度曲线，图2所示为制作硫酸铜晶体的实验过程(不考虑水的蒸发)。
请回答下列问题：
(1)，温度越高，硫酸铜的溶解度 。
(2)A点的意义：60℃时，硫酸铜的溶解度为 g。
(3)②中溶液是60℃时硫酸铜的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)比较①③溶液中硫酸铜的质量分数：① ③(填“>”“=”或“<”)。
(5)写出一种处理③中溶液的方法： 。
【答案】(1)越大
(2)40
(3)不饱和
(4)=
(5)恒温蒸发溶剂
【详解】（1）由图1可知，，温度越高，硫酸铜的溶解度越大；
（2）由图1可知，A点的意义：60℃时，硫酸铜的溶解度为40g；
（3）由图2可知，20℃时向36g硫酸铜中加入100g水，充分溶解后得到①，升温至60℃得到②，由图1可知，60℃时，硫酸铜的溶解度为40g，则60℃时36g硫酸铜能全部溶解得到硫酸铜的不饱和溶液；
（4）由图2可知，20℃时向36g硫酸铜中加入100g水，充分溶解后得到①，升温至60℃得到②，再降温至20℃过滤出晶体得到③，则③中溶液与①中溶液均为20℃时硫酸铜的饱和溶液，因此①③溶液中硫酸铜的质量分数：①=③；
（5）③中溶液为20℃时硫酸铜的饱和溶液，则处理③中溶液的方法可以是恒温蒸发溶剂，使硫酸铜结晶析出。
14．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）下图是硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。请回答下列问题：
(1)图中P点的含义是 。
(2)若氯化钠中混有少量硝酸钾，可用 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法提纯氯化钠。
(3)时，将90g硝酸钾加入100g水中，充分溶解后，所得溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液，溶液的质量是 g。
(4)时，分别将等质量的硝酸钾饱和溶液和氯化钠饱和溶液降温至，对所得溶液的叙述正确的是___________。
A．溶解度：氯化钠>硝酸钾 B．溶剂质量：氯化钠>硝酸钾
C．溶质质量分数：氯化钠=硝酸钾 D．溶质质量：氯化钠>硝酸钾
【答案】(1)时，硝酸钾和氯化钠(或和)的溶解度相等。
(2)蒸发结晶
(3) 饱和 185.5
(4)BCD
【详解】（1）溶解度曲线交点的含义是在该温度下，两种物质的溶解度相等，观察可知，P点是硝酸钾和氯化钠溶解度曲线的交点，所以P点的含义是在t℃时，硝酸钾和氯化钠的溶解度相等；
（2）硝酸钾的溶解度受温度影响较大，氯化钠的溶解度受温度影响较小。当氯化钠中含有少量硝酸钾时，蒸发结晶，大部分氯化钠会结晶析出，而硝酸钾在较高温度下溶解度较大，不会大量析出，从而可以得到氯化钠；
（3）由图可知，50℃时硝酸钾的溶解度是85.5g，即50℃时，100g水中最多溶解85.5g硝酸钾。将90g硝酸钾加入100g水中，充分溶解后，溶解的硝酸钾质量为85.5g，有90g-85.5g=4.5g硝酸钾未溶解，所以所得溶液是饱和溶液，溶液的质量是100g+85.5g=185.5g；
（4）A、由图可知，t℃时，氯化钠和硝酸钾的溶解度相等，故选项说法错误；
B、时，硝酸钾的溶解度大于氯化钠，则等质量的硝酸钾饱和溶液和氯化钠饱和溶液中，氯化钠溶液中溶剂质量更大，则时，分别将等质量的硝酸钾饱和溶液和氯化钠饱和溶液降温至，溶剂质量不变，则时，溶剂质量：氯化钠>硝酸钾，故选项说法正确；
C、氯化钠和硝酸钾的溶解度都随温度降低而减小，时，分别将等质量的硝酸钾饱和溶液和氯化钠饱和溶液降温至，二者还是饱和溶液，t℃时，氯化钠和硝酸钾的溶解度相等，饱和溶液的溶质质量分数=，则t℃时，溶质质量分数：氯化钠=硝酸钾，故选项说法正确；
D、t℃时，氯化钠和硝酸钾的溶解度相等，二者还是饱和溶液，且时，溶剂质量：氯化钠>硝酸钾，则溶质质量：氯化钠>硝酸钾，故选项说法正确；
故选：BCD。
15．（2025·黑龙江省绥化市）KNO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。
(1) 的溶解度受温度影响变化较大。
(2)时，KNO3的溶解度 NaCl的溶解度(填“>”“<”或“=”)。
(3)时，完全溶解16g KNO3固体，可得到硝酸钾饱和溶液的质量为 g。
【答案】(1)KNO3/硝酸钾
(2)=
(3)36
【详解】（1）从溶解度曲线可以看出，KNO3的溶解度曲线较陡，NaCl的溶解度曲线相对平缓，所以KNO3的溶解度受温度影响变化较大。
（2）t2℃时，KNO3和NaCl的溶解度曲线相交，说明在该温度下，二者的溶解度相等。
（3）由溶解度曲线可知，t3℃时，KNO3的溶解度是 80g，即该温度下 100g 水中最多溶解 80g KNO3。设溶解 16g KNO3需要水的质量为x，根据比例关系，解得x=20g，则得到硝酸钾饱和溶液的质量为。
16．（2025·湖南省长沙市）小湖同学在进行“海洋资源的综合利用与制盐”跨学科实践活动中，查阅到海水中氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线如图所示。
(1)在0~40℃时，图中物质的溶解度受温度影响较大的是 。
(2)在t℃时，氯化钠饱和溶液、硫酸钠饱和溶液中溶质的质量分数 （填“相等”或“不相等”）。
(3)通过实践活动最终获得了氧化钠固体，写出氯化钠的一种用途 。
【答案】(1)硫酸钠/Na2SO4
(2)相等
(3)作调味品（合理即可）
【详解】（1）在溶解度曲线中，曲线越陡，说明溶解度受温度影响越大。观察0~40℃时氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线，硫酸钠的溶解度曲线比氯化钠的更陡，所以溶解度受温度影响较大的是硫酸钠（Na2SO4）。
（2）在t℃时，氯化钠和硫酸钠的溶解度相等。根据饱和溶液溶质质量分数公式（S为溶解度），当两种物质溶解度相等时，其饱和溶液中溶质的质量分数相等。
（3）氯化钠在生活中可作调味品，能给食物增添咸味；在医疗上可用于配制生理盐水；在农业上可用于选种；在化工生产中是重要的化工原料等。
17．（2025·吉林省长春市）在农业生产中，可利用不同溶质质量分数的NaCl溶液选种。
(1)NaCl在水中的溶解有限度。如图为NaCl的溶解度曲线。
①NaCl的溶解度随温度升高而 ；
②20℃时，NaCl的溶解度是 g。
(2)若用NaCl固体和水配制100kg溶质质量分数为16%的NaCl溶液，需要NaCl固体的质量是 kg。
【答案】(1) 增大 36.0/36
(2)16
【详解】（1）①由NaCl的溶解度曲线可知，NaCl的溶解度随温度升高而增大；
②由图可知，20℃时，NaCl的溶解度是36.0g。
（2）若用NaCl固体和水配制100kg溶质质量分数为16%的NaCl溶液，需要NaCl固体的质量是是。
18．（2025·黑龙江省龙东地区）海洋蕴藏着丰富的资源，人类应合理开发和应用。海水中含有KCl和等物质，其在不同温度时的溶解度如下表所示，下图是对应的溶解度曲线。
温度℃ 20 30 40 60 80 100
溶解度/g KCl 34.0 37.0 40.0 45.5 51.1 56.7
33.7 38.9 44.5 54.6 55.8 50.4
(1)代表KCl溶解度曲线的是 （填“甲”或“乙”）。
(2)40℃时，将30gKCl固体加入50g水中，充分溶解后，所得溶液的质量为 g。
(3)时，将等质量的甲、乙两物质的饱和溶液降温到时，析出晶体的质量甲 乙（填“>”“<”或“=”）。
(4)时，将饱和溶液逐渐降温经直至，其溶质质量分数的变化趋势是 。
【答案】(1)甲
(2)70
(3)=
(4)先不变后变小
【详解】（1）由表格数据可知，KCl的溶解度随温度升高而增大，MgSO4 的溶解度在一定温度范围内随温度升高而增大，超过一定温度后随温度升高而减小，曲线甲溶解度随温度升高持续增大，所以代表KCl溶解度曲线的是甲。
（2）40℃时，KCl的溶解度是40.0g，意味着100g水中最多溶解40.0gKCl，那么50g水中最多溶解KCl的质量为20g。将30gKCl固体加入50g水中，只能溶解20g，所得溶液质量为。
（3）t2℃时，甲、乙溶解度相等，根据，等质量的甲、乙两物质饱和溶液的溶质质量分数相等，溶质质量也相等。降温到t1℃时，甲、乙的溶解度都减小，但仍相等，而溶剂质量都不变，所以析出晶体的质量甲=乙。
（4）t3℃降温到t2℃，MgSO4溶解度增大，饱和溶液变为不饱和溶液，溶质、溶剂质量不变，溶质质量分数不变；t2℃降温到t1℃，MgSO4溶解度减小，当溶解度小于t3℃的溶解度之后，会析出晶体，溶质质量减小，溶剂质量不变，溶质质量分数减小，所以其溶质质量分数的变化趋势是先不变后变小。
考点05 坐标曲线综合考查
19．（2025·黑龙江省大庆市）下列图像能正确反映对应变化关系的是
A．服用一定量含有Al(OH)3的药片治疗胃酸过多
B．将用砂纸打磨干净的镁条在空气中点燃
C．一定温度下，向一定量不饱和石灰水中加入少量生石灰，再恢复至原温度
D．向硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液
【答案】D
【详解】A、胃液中含有盐酸，盐酸显酸性，pH小于7，能和氢氧化铝反应生成氯化铝和水，盐酸完全反应后，氢氧化铝不再反应，由于氢氧化铝难溶于水，因此溶液pH不可能大于7，故选项不正确；
B、镁与空气中的氧气反应生成氧化镁固体，固体质量逐渐增加，直至完全反应，故选项不正确；
C、生石灰与水反应生成氢氧化钙，溶剂减少，溶质氢氧化钙增多，且初始状态为不饱和溶液，所以最终恢复初始温度所得溶液溶质质量分数大于初始值，故选项不正确；
D、向硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，硫酸先与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，后与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，所以开始时不会有沉淀生成，故选项正确。
故选D。
20．（2025·黑龙江省齐齐哈尔市）下列图像能正确表示对应关系的是
A．图A：分别向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中加入镁粉和锌粉
B．图B：向氢氧化钠溶液中加水
C．图C：在密闭容器中加热铜粉和氧气
D．图D：向一定质量的过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰
【答案】C
【详解】A、等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中加入镁粉和锌粉，根据生成的盐就是金属元素与硫酸根结合，则由可知最终随着金属的加入则生成硫酸锌的质量大于硫酸镁，而不是相等，A 选项图像错误。
B、氢氧化钠溶液显碱性，pH>7，向氢氧化钠溶液中加水，溶液碱性逐渐减弱，pH逐渐减小，但始终pH>7，不会小于7，B 选项图像错误。
C、在密闭容器中加热铜粉和氧气，根据质量守恒定律，密闭容器内物质的总质量不变，故C 选项图像正确。
D、向一定质量的过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，即反应前后氢元素的质量不变，氧气逸出，溶液质量逐渐减小，当过氧化氢完全分解后，溶液质量为水的质量，不再变化，溶液中氢元素的质量分数=，故溶液中氢元素的质量分数先增大后不变，故D 选项图像错误。
故选C。
21．（2025·四川省广元市）下列图像能正确反映对应过程中相关量变化趋势的是
A．碳在密闭容器(容积不变，充满空气)中燃烧
B．C与CuO在高温条件下反应
C．等质量、等浓度的稀盐酸分别与足量的Mg、Fe反应
D．向一定量的稀硫酸中滴加溶液
【答案】B
【详解】A、碳在密闭容器（容积不变，充满空气）中燃烧，消耗氧气生成二氧化碳等气体，开始时燃烧放热，温度升高，压强增大；反应结束后温度降低，压强减小，根据、，反应后气体增多，恢复室温后压强应大于起始压强，图像不能反映，A 错误；
B、C与CuO在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，即，反应后固体质量会因生成二氧化碳气体而减小，但剩余固体一定含有Cu，质量不会减小到 0，图像能反映，B 正确；
C、等质量、等浓度的稀盐酸分别与足量的Mg、Fe反应，根据、，生成氢气质量由酸决定，酸完全反应，最终生成氢气质量相等，图像不能反映，C 错误；
D、稀硫酸显酸性，pH＜7，向一定量的稀硫酸中滴加BaCl2溶液，发生反应，盐酸也显酸性，反应后pH不会等于 7，图像不能反映，D 错误。
故选B。
22．（2025·黑龙江省龙东地区）下列图像能正确反映其对应变化关系的是
A．等质量的铝粉和锌粉分别与足量的稀盐酸反应
B．向两份等质量的水中分别加入相同质量的NaOH和固体
C．一定温度下，向NaCl饱和溶液中加入NaCl固体并搅拌
D．向一定质量的HCl和的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液
【答案】AD
【详解】A、铝的金属活动性比锌强，所以铝与稀盐酸反应速率更快，单位时间内生成的氢气多，曲线陡峭；根据化学方程式、 ，每54份质量的铝能反应生成6份质量的氢气，即每18份质量的铝能反应生成2份质量的氢气，每65份质量的锌能反应生成2份质量的氢气，等质量的铝粉和锌粉与足量稀盐酸反应，最终铝反应产生氢气的质量比锌大，该图像能正确反映对应变化关系；
B、氢氧化钠溶于水放热，溶液温度会先升高，之后逐渐恢复至室温；硝酸铵溶于水吸热，溶液温度会先降低，之后逐渐恢复至室温。此选项图像中温度变化趋势错误，不能正确反映对应变化关系；
C、一定温度下，氯化钠饱和溶液不能再继续溶解氯化钠固体。向饱和NaCl溶液中加入NaCl固体并搅拌，溶液中溶质质量分数应保持不变，而图像中溶质质量分数先增大后不变，不能正确反映对应变化关系；
D、向HCl和MgCl2的混合溶液中滴加NaOH溶液，NaOH先与HCl发生中和反应，此时无沉淀产生；当HCl完全反应后，NaOH再与MgCl2反应：，产生Mg(OH)2沉淀，沉淀质量随NaOH溶液加入而增加，当MgCl2完全反应后，沉淀质量不再变化，该图像能正确反映对应变化关系。
故选AD。
23．（2025·吉林省）下图为我国某地环境监测站2012年和2022年记录的大气中的浓度数据，下列说法正确的是
A．2022年该地大气中已经没有
B．2012年2月和2022年2月浓度差异最小
C．2012年冬季大气中浓度明显高于其他季节
D．煤的使用有利于减少的排放
【答案】C
【详解】A、从图中可以看到，2022 年大气中SO2浓度数值不为 0 ，说明大气中是有SO2 存在的，A 选项错误；
B、观察图中数据，对比 2012 年 2 月和 2022 年 2 月SO2 浓度，二者差异较大，并非差异最小，B 选项错误；
C、冬季一般指 12、1、2 月，从图中明显看出 2012 年这几个月SO2浓度值较高，明显高于其他季节，C 选项正确；
D、煤中往往含有硫元素，燃烧煤会产生SO2 ，会增加SO2 的排放，而不是减少，D 选项错误。
故选C。
24．（2025·甘肃省兰州市）阅读材料，回答问题。
泡菜是一种风味独特的乳酸发酵制品，营养丰富，深受人们喜爱。
蔬菜易富集硝酸盐，在腌制初期，蔬菜中的硝酸盐在杂菌(如肠杆菌)的硝酸盐还原酶作用下转化为亚硝酸盐。腌制过程中，蔬菜表面的天然乳酸菌在无氧环境下大量繁殖，将蔬菜中的糖类物质分解为乳酸(C3H6O3)。随着发酵进行，乳酸积累量增加，pH逐渐降低，酸性环境抑制蔬菜中维生素C的氧化分解，还抑制了产生亚硝酸盐的杂菌，同时乳酸菌可能会分泌亚硝酸盐还原酶，将亚硝酸盐分解为无害的氮气或氨，其变化关系如图1所示。
腌制时通常会加入食盐，可以抑制杂菌的生长，还能增强风味，但盐浓度过低(<5%)易导致腐败菌繁殖，产生异味，过高(>15%)则抑制乳酸菌，发酵停滞。泡菜成熟后，浸泡、漂洗，进行有关数据测定，数值如表1所示。
浸泡时间(min) 硝酸盐含量(mg/kg) 亚硝酸盐含量(mg/kg)
0 115 1.70
10 93 1.45
20 76 1.17
30 41 0.43
表1浸泡、漂洗前后硝酸盐、亚硝酸盐含量
泡菜的“利”与“弊”并非绝对，适量、科学地食用，既能享受发酵食品的风味与营养，也能规避潜在风险，使其成为均衡饮食的有益补充。
——节选自《中学生物教学》2023年3月上旬、《食品安全导刊》2019年01期
(1)泡菜中常见的亚硝酸盐是亚硝酸钠(NaNO2)，其中氮元素的化合价为 。
(2)下列说法正确的是_____。
A．腌制泡菜时为了防腐，食盐越多越好
B．亚硝酸盐含量随发酵时间的延长而逐渐增多
C．泡菜中的亚硝酸盐主要来自于蔬菜中的硝酸盐
D．酸性环境促进维生素C的分解，导致泡菜中维生素C含量降低
(3)用化学方法设计实验鉴别氯化钠溶液和硝酸钠溶液 。
(4)日常食用泡菜时为了有效避免摄入过多的亚硝酸盐，食用前应该 。
【答案】(1)+3
(2)C
(3)分别取少量两种溶液于两支试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，产生白色沉淀的是氯化钠溶液，无明显现象的是硝酸钠溶液
(4)浸泡、漂洗（或延长腌制时间等合理答案）
【详解】（1）在化合物中，各元素化合价代数和为零。在NaNO2中，钠元素显+1价，氧元素显 2价，设氮元素化合价为x，则，解得x=+3。
（2）A、腌制泡菜时，食盐浓度过高 (>15%) 会抑制乳酸菌，使发酵停滞，并非越多越好，A 错误；
B、由图1可知，亚硝酸盐含量先增多后减少，B 错误；
C、根据材料，蔬菜易富集硝酸盐，在腌制初期，蔬菜中的硝酸盐在杂菌的硝酸盐还原酶作用下转化为亚硝酸盐，所以泡菜中的亚硝酸盐主要来自于蔬菜中的硝酸盐，C 正确。
D、材料中提到酸性环境抑制蔬菜中维生素C的氧化分解，D 错误。
故选C。
（3）氯化钠溶液中的氯离子能与AgNO3溶液中的银离子结合生成氯化银白色沉淀，而硝酸钠溶液与AgNO3溶液不反应，利用此性质可鉴别二者，实验方案是：分别取少量两种溶液于两支试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，产生白色沉淀的是氯化钠溶液，无明显现象的是硝酸钠溶液。
（4）由表可知，浸泡、漂洗能降低泡菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量；从腌制过程分析，延长腌制时间，乳酸菌分泌的硝酸盐还原酶可将亚硝酸盐分解为无害物质，也可减少亚硝酸盐摄入。
25．（2025·甘肃省兰州市）化学实验是化学学习的基础和保证。回答问题。
(1)仪器①的名称 。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是 ，若要用B装置所示收集氧气，请在虚线框内补充画出图中其他部分 。
(3)图C是某制氧装置的工作示意图，反应仓中生成的氧气通过加湿仓后被人体吸入。下列说法正确的是_____。
A．反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液
B．加湿仓利用了氧气能溶于水的物理性质
C．设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
(4)离子浓度越大，电导率越大，溶液导电性越强。进行图甲实验，测得烧杯中溶液电导率变化如图乙所示。
图甲锥形瓶中发生的化学方程式为 ，从微观角度解释图乙中ab段电导率下降的原因 。
【答案】(1)试管
(2)
(3)AC
(4) 随着反应进行，溶液中的钙离子、氢氧根离子与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水，使溶液中离子浓度减小，电导率下降
【详解】（1）根据图像，仪器①是试管。
（2）A 装置是固体加热型发生装置，且试管口有棉花，是用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；
氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，使用 B 装置收集氧气，氧气从长管通入，将空气从短管排出，作图为。
（3）A、过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下能分解产生氧气，不需要加热，所以反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液，A 正确；
B、氧气不易溶于水，加湿仓是让氧气通过水来湿润氧气，不是利用氧气能溶于水的性质，B 错误；
C、设计供氧器时，需要考虑使用便捷、保障安全、符合环保要求等多方面因素，C 正确。
故选AC。
（4）图甲中锥形瓶内是石灰石（主要成分碳酸钙）与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。
烧杯中发生的反应是，开始时溶液中离子浓度较大，电导率高。反应中钙离子、氢氧根离子与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水，离子浓度降低，根据 “离子浓度越大，电导率越大，溶液导电性越强”，所以电导率下降。
26．（2025·吉林省长春市）化学小组以NaOH为例，从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一：定性认识NaOH及其溶液
(1)NaOH属于“酸”或“碱”中的 。
(2)将NaOH暴露在空气中，可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH的性质有 （答一条）。
(3)向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液，振荡。可观察到溶液由无色变为 色。
维度二：定量研究NaOH溶液与不同物质的反应
Ⅰ．酸碱度视角
25℃时，利用装置（图1）测定NaOH溶液与稀盐酸反应过程中pH的变化，测定结果如图2所示（控制反应过程中温度不变）。
(4)烧杯中预先盛装的溶液是 。
(5)当滴入液体的体积为 mL时，烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。
Ⅱ．能量视角
(6)利用传感器测定NaOH溶液与反应过程中温度的变化，测定结果如图3所示，水为对照组。由图3可知，NaOH与的反应属于 （选填“放热反应”或“吸热反应”）。
Ⅲ．压强视角
【提出问题】如何通过气体压强变化认识NaOH溶液与的反应？
【查阅资料】
①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况；
②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。
【实施实验】利用气密性良好的装置（图4）进行实验。打开传感器，待压强平稳后将水匀速注入充满的集气瓶中，压强稳定后再匀速注入等体积的NaOH溶液。测得气体压强变化如图5所示。
【分析解释数据】
(7)对比a点、b点及 点压强的大小，可证明NaOH与发生了反应。
(8)结合b点→c点的变化过程，解释b点、c点压强相同的原因： 。
【答案】(1)碱
(2)易潮解（合理即可）
(3)红
(4)氢氧化钠溶液
(5)10
(6)放热反应
(7)d
(8)在b→c的变化过程中：注入NaOH溶液，气体所占体积减小，压强增大； CO2与NaOH溶液反应放热，温度升高，压强增大；CO2与NaOH溶液反应，CO2分子数减少，压强减小。各种因素的影响相互抵消，b点与c点的压强相同。（合理即可）
【详解】（1）NaOH在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子，属于碱。
（2）NaOH暴露在空气中表面潮湿并逐渐溶解，说明NaOH易潮解，具有吸水性。
（3）酚酞溶液遇碱性溶液变红，NaOH溶液显碱性，所以向稀NaOH溶液中滴加酚酞溶液，溶液由无色变为红色。
（4）由图 2 可知，反应开始时pH>7，随着反应进行pH减小，所以烧杯中预先盛装的溶液是NaOH溶液。
（5）NaOH溶液与稀盐酸发生的反应是。当pH=7时，NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应，此时滴入液体的体积为 10mL，烧杯内溶液中的溶质只有NaCl。
（6）由图 3 可知，NaOH溶液与CO2反应过程中温度升高，说明该反应属于放热反应。
（7）对比 a 点、b 点及 d 点压强的大小，d 点压强比 a、b 点压强小，可证明NaOH与CO2发生了反应。
（8）在b→c的变化过程中：注入NaOH溶液，气体所占体积减小，压强增大； CO2与NaOH溶液反应放热，温度升高，压强增大；CO2与NaOH溶液反应，CO2分子数减少，压强减小。各种因素的影响相互抵消，导致b点与c点的压强相同。
27．（2025·广东省）金属注射成型是一种精密器件的制造技术。某种制备铁镍合金器件的主要工序如图。
(1)原料制备
ⅰ.制铁粉：，则X为 ，参加反应的与的质量比为 。
ⅱ.制纯镍粉：（气态），示意图如图，则温度较高的是 （填“a”或“b”）区。
ⅲ.将铁粉、纯镍粉与石蜡黏结剂混合，制成原料颗粒。
(2)除蜡：若要加快溶剂对石蜡的溶解，可采取的措施是 。
(3)烧结：需在氮气环境下进行的原因是 。与纯铁相比，烧结后得到的铁镍合金的优点有 （写一条）。
(4)渗碳：通过渗碳技术可优化产品性能。对比图中不同温度下含碳量随渗层深度变化的曲线，可得出的结论是 （写一条）。某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求，图中三个温度中最适合的是 ℃。
【答案】(1) 3∶80 a
(2)适当升高温度或搅拌
(3) 作保护气，防止在烧结时，Fe、Ni被氧气氧化 硬度大（或强度大或耐腐蚀）
(4) 温度相同时，渗层深度越大，含碳量越低（或渗层深度相同时，温度越高，含碳量越高） 1000
【详解】（1）ⅰ.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含H、Fe、O的个数分别是6、2、3，生成物中含H、Fe、O的个数分别是0、2、0，故生成物中还应含6个H、3个O，故X的化学式为：H2O；
参加反应的氢气和氧化铁的质量比为：():160=3:80；
ⅱ.由图可知，a区转化为Ni，则a区温度较高；
（2）若要加快溶剂对石蜡的溶解，可采取的措施是适当升高温度，或是搅拌，增大石蜡与溶剂的接触面积；
（3）铁、镍高温下能与氧气反应，而氮气化学性质稳定，可作保护气，故需在氮气环境下进行的原因是：作保护气，防止在烧结时，Fe、Ni被氧气氧化；
合金比组成它的纯金属硬度大、耐腐蚀，故与纯铁相比，烧结后得到的铁镍合金的优点有：硬度大、耐腐蚀；
（4）由图可知，温度相同时，渗层深度越大，含碳量越低（或渗层深度相同时，温度越高，含碳量越高）；
某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求，由图可知，图中三个温度中最适合的是1000℃。
28．（2025·内蒙古）阅读科普短文，回答下列问题。
内蒙古的特色饮品奶茶是先用砖茶制成茶汤，后加牛奶再撒少许食盐熬制而成。砖茶中含有30多种酚类物质，总称为茶多酚。茶多酚是决定茶叶色、香、味的重要成分，有降血压、抗衰老等保健功能，易溶于温水，在潮湿的空气中易被氧化。
为适应快节奏生活，将制作奶茶的原料加工成奶茶粉，深受现代人们的喜爱。某种奶茶粉冲调时，溶解的茶多酚含量随水温的变化如图1所示。冲调后，恒温下测得溶解的茶多酚含量随搁置时间的变化如图2所示。
奶茶有补充营养、改善情绪等功效，但是过度饮用会导致糖分、脂肪等摄入过多，引起肥胖，不利于人体健康。
(1)熬制奶茶的原料中富含蛋白质的物质是 。
(2)茶多酚所属的物质类别为 （填“混合物”或“纯净物”）。
(3)结合短文，据图1分析，奶茶粉的最佳冲调温度为 ℃；据图2分析，茶多酚含量随着搁置时间延长逐渐减少，原因可能是 。
【答案】(1)牛奶
(2)混合物
(3) 70 茶多酚被氧化（或其他合理答案，如茶多酚发生分解等）
【详解】（1）砖茶主要含茶多酚等成分，牛奶富含蛋白质，食盐主要成分是氯化钠，所以熬制奶茶的原料中富含蛋白质的是牛奶。
（2）茶多酚是 30 多种酚类物质的总称，因此属于混合物。
（3）由图 1 可知，70℃时溶解的茶多酚含量最高，所以奶茶粉的最佳冲调温度为70℃；
根据短文信息茶多酚在潮湿空气中易被氧化，结合图 2 中茶多酚含量随搁置时间延长逐渐减少，推测原因可能是茶多酚被氧化，也可能是发生了分解等反应。
29．（2025·山东省青岛市）“追梦”小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请回答下列问题：
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验，从图一中选择最合适的发生和收集装置 (选填字母序号)，反应的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 。
(2)进行图二所示实验时，发现铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧、 ，放热，生成黑色固体，该反应的化学方程式为 。铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同、原因是 。
(3)为验证氧气的某些物理性质，小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气，进行图三所示实验，测得氧气体积分数随时间变化曲线如图四所示。
①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是 。
②BC段曲线下降幅度明显超过AB段，体现氧气的性质是 。
③图四中D点氧气的体积分数约为 %。
【答案】(1) BE 催化作用
(2) 火星四射 氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈
(3) 分子在永不停息的做无规则运动 密度大于空气 21
【详解】（1）二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液制取氧气属于固液不加热装置，所以发生装置选择B；铁丝在氧气中燃烧实验要求氧气纯净，最合适的收集装置是排水法装置，所以收集装置选择E，故填：BE；
二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液生成氧气和水，反应方程式为：；
二氧化锰作为催化剂，它的作用是催化作用；
（2）由于空气中氧气浓度大约只有21%，浓度较小，铁丝在空气中不燃烧，铁丝在氧气中剧烈燃烧，可观察到的实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，故填：火星四射；
铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁，反应的化学方程式为：；
因为空气中具有助燃性的物质是氧气，空气中氧气浓度大约只有21%，浓度较小，铁丝无法燃烧，纯氧中氧气浓度大，所以铁丝可以燃烧，故填：氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈；
（3）从微观角度分析AB段曲线下降的原因是瓶子正正放，瓶盖打开，少量氧气分子运动到瓶子外，导致氧气体积分数减小，故填：分子在永不停息的做无规则运动；
BC段曲线下降幅度明显超过AB段，是因为180s后瓶子倒放，氧气密度大于空气密度，所以氧气下沉，有大量氧气分子运动到空气中，故填：密度大于空气；
图四中D点氧气的体积分数基本保持不变，说明瓶中的氧气已完全逸出，瓶中是空气，空气中氧气的体积分数大约为21%，故填：21。
30．（2025·山东省青岛市）阅读下列资料，并回答问题。
二氧化钛()是一种无毒的白色粉末，作为光催化材料被广泛应用于降解污染物、分解水制氢等领域。
资料一：向中加入某些金属元素可以提高其光催化降解性能。我国科研人员制备了复合材料，并比较了它和对某污染物的光催化降解性能，实验结果如图(降解率越高，材料的光催化降解性能越强)。
资料二：利用催化材料可实现阳光下“一键分解”水分子制氢。当阳光照射时，晶体内部激发出光生电子和空穴，水分子在光生电子和空穴作用下分解。但是，光生电子和空穴在晶体内部横冲直撞，绝大多数在百万分之一秒内就会复合湮灭，导致光催化分解水的效率大幅降低。近日，我国科研人员用大小相近的钪离子替代部分钛离子，实现了有序收集光生电子和接收空穴。通过对晶体的结构改造，使制氢效率提高15倍，创造了该材料体系的新纪录。
(1)中钛元素的化合价是 。
(2)下列与属于同类材料的是 (填序号)。
①铜 ②玻璃钢 ③钛合金
(3)图中表示复合材料的曲线是 (填“a”或“b”)。图中材料用量达到 g时，两种材料的光催化降解性能开始趋于稳定。
(4)掺杂钪改造，其目的是 。
(5)阅读分析以上资料，下列理解正确的是 (填序号)。
①中加入任何元素均可提高其光催化性能
②可通过改变材料的结构，优化材料的性能
③“元素替代”是改变材料性能的一种途径
【答案】(1)+4
(2)②
(3) a 1.1
(4)提高制氢效率
(5)②③
【详解】（1）中氧元素的化合价为-2，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则中钛元素的化合价为+4；
（2）由题干信息可知，属于复合材料，铜、钛合金属于金属材料，玻璃钢是由玻璃纤维与合成材料复合而成的特殊材料，属于复合材料，故填：②；
（3）由题干信息可知，向中加入某些金属元素可以提高其光催化降解性能，由图可知，相同条件下a的降解率比b高，降解率越高，材料的光催化降解性能越强，则表示复合材料的曲线是a；
由图可知，当材料用量达到1.1g时，两种材料的光催化降解性能开始趋于稳定；
（4）由题干信息可知，我国科研人员用大小相近的钪离子替代部分钛离子，实现了有序收集光生电子和接收空穴，通过对晶体的结构改造，使制氢效率提高15倍，故掺杂钪改造的目的是提高制氢效率；
（5）①由题干信息可知，向中加入某些金属元素可以提高其光催化降解性能，并不是中加入任何元素均可提高其光催化性能，说法错误，不符合题意；
②由题干信息可知，通过对晶体的结构改造，使制氢效率提高15倍，说明可通过改变材料的结构，优化材料的性能，说法正确，符合题意；
③由题干信息可知，我国科研人员用大小相近的钪离子替代部分钛离子，实现了有序收集光生电子和接收空穴，通过对晶体的结构改造，使制氢效率提高15倍，说明“元素替代”是改变材料性能的一种途径，说法正确，符合题意。
故选：②③。
31．（2025·四川省广元市）我国化学电池技术全球领先。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)是衡量电池优劣的重要指标之一，常用电池的比能量：锂电池>镍氢电池>镍镉电池>铅蓄电池。锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。生产含磷酸亚铁锂()的电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯作导电剂，可有效提高电池性能，但过多的石墨烯会导致电池内阻增加，性能下降。我国科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响进行研究，结果如图所示。
(1)石墨烯与金刚石的物理性质有很大差异，原因是 。
(2)中磷酸根的化合价为-3价，则锂元素的化合价为 价，磷原子的核内有15个质子，则磷原子的最外层电子数为 。
(3)手机使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是 。
(4)含的电池材料中添加的石墨烯含量为 时，电池性能最佳。
【答案】(1)碳原子排列方式不同
(2) +1 5
(3)锂电池轻便、比能量高
(4)4%
【详解】（1）金刚石碳原子排列方式为立体网状结构，而石墨烯碳原子的排列方式为层结构，网状结构更加稳定，所以碳原子排列方式不同，导致金刚石和石墨烯性质差异很大。
（2）①化合物中各元素的化合价代数和为0，磷酸亚铁锂()中PO4化合价为-3价，亚铁的化合价为+2价，设锂元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，则x+(+2)+( 3)=0，解得x=+1，故锂元素的化合价为+1价。
②磷原子核内有15个质子，原子核外有15个电子，那么电子排布为第一层2个电子，第二层8个电子，最外层5个电子。
（3）根据文中信息可知，判断一种电池的优劣或是否适合某种用途，主要看这种电池的比能量（单位质量的电池所输出的电能）以及电池可储存时间的长短，常用电池的比能量：锂电池＞镍镉电池＞铅蓄电池，锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，所以手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池。
（4）生产锂电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯（单层石墨）作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降，所以图示中LiFePO4粉末电阻最小时，表示电池性能最佳，即为4%时。
32．（2025·四川省宜宾市）阅读下列科普短文。
神奇的玉米芯
近年来，低糖饮食逐渐成为人们关注的热点。人体每天需要摄入一定量的糖类物质，以维持血液中葡萄糖(C6H12O6)的正常浓度。如果血液中葡萄糖的浓度过低，易造成低血糖而出现乏力甚至休克；浓度过高，易造成高血糖而引发糖尿病。木糖醇(C5H12O5)是白色粉末，易潮解。1g木糖醇含有的热量为2.4卡，1g蔗糖含有的热量为4卡。木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的非营养性甜味剂，可用于糖尿病患者的糖类替代品。工业上常用木聚糖与氢气反应生产木糖醇，生产木聚糖的原料是玉米芯。科研人员采用瞬间气流膨化技术破坏玉米芯中的木质素结构，再使用“酶解法”生产木聚糖，有关实验信息如下表所示。
实验 ① ②
实验条件 压强为1.4MPa，改变水量 膨化机内无水，改变压强
实验数据图
谁能想到，剥玉米后废弃的玉米芯竟能为糖尿病患者带来“甜蜜”，在感叹玉米芯神奇的同时，不得不赞叹科技的力量。
【查阅资料】当膨化机内达到一定压强时，打开膨化机盖子，可使玉米芯瞬间膨化。无水条件下，当机内压强≥1.4MPa时，膨化机内温度较高，甚至能达到玉米芯的着火点。回答下列问题：
(1)木糖醇具有的物理性质是 (写出一点即可)。
(2)木糖醇的化学式为C5H12O5，其中“12”表示的含义是 。
(3)下列说法错误的是_______(填序号)。
A．木糖醇需要密封保存
B．木糖醇是一种低热量的甜味剂
C．日常生活中，木糖醇完全可以替代糖类
D．生产过程中，水量越多木聚糖产率越高
(4)对比上述两组实验，制取木聚糖的最佳条件是 。
(5)实验②中，压强为1.4MPa时木聚糖的产率比1.2MPa低，原因是 。
【答案】(1)白色粉末（或易潮解）
(2)1 个木糖醇分子中含有 12 个氢原子
(3)CD
(4)压强为1.4MPa、水量为10%
(5)无水条件下，当机内压强≥1.4MPa时，膨化机内温度较高，甚至能达到玉米芯的着火点，玉米芯燃烧（或发生其他反应），导致木聚糖产率降低
【详解】（1）物理性质是不需要化学变化表现出的性质，文中 “木糖醇(C5H12 O5)是白色粉末，易潮解”，白色粉末、易潮解属于物理性质。
（2）化学式中元素符号右下角数字表示一个分子中该原子的个数，所以C5H12 O5中 “12” 表示 1 个木糖醇分子含 12 个氢原子。
（3）A、木糖醇易潮解，所以需要密封保存，A 正确；
B、文中提到 “木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的非营养性甜味剂”，B 正确；
C、人体需要摄入一定量糖类维持葡萄糖正常浓度，木糖醇是一种低热量、可以替代蔗糖等糖类的非营养性甜味剂，不能完全替代糖类，C 错误；
D、由实验①数据图可知，木聚糖产率随水量的增加先增大后减小，不是水量越多木聚糖产率越高，D 错误。
故选CD。
（4）由实验①数据图，压强1.4MPa、水量10%时木聚糖产率最高；实验②中压强1.2MPa时产率不如实验①中最佳情况，所以最佳条件是压强为1.4MPa、水量为10%。
（5）根据查阅资料，无水条件下，压强≥1.4MPa时，膨化机内温度高，达到玉米芯着火点，玉米芯燃烧（或发生其他反应），使木聚糖产率降低。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
