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热点题型专题突破5——坐标图像题
一、题型综述
此类题是中考化学高频考查题型,以平面直角坐标系图像为载体,结合化学反应进程、物质性质、溶液变化、酸碱盐反应等知识点,将化学变化规律转化为坐标曲线形式。常考内容包括物质质量变化、气体体积变化、溶液pH变化、溶解度曲线、反应速率变化等,核心考查横纵坐标含义、图像起点、拐点、终点及变化趋势,需结合化学原理分析变量对应关系,掌握图像与化学知识的匹配规律是解题关键。中考坐标图像题,按考查方向可分为7个类型:
1.金属与酸或盐反应的图像题
核心考查:反应产生氢气的质量、反应速率、金属消耗顺序与图像曲线对应。
2.酸碱盐反应的pH变化图像题
核心考查:酸碱中和、酸加碱或碱加酸过程中pH的变化趋势与关键点判断。
3.物质溶解或饱和溶液相关图像题
核心考查:溶解度曲线、溶质质量或溶质质量分数随温度或溶剂变化的规律。
4.化学反应中质量或质量分数变化图像题
核心考查:反应物质量减少、生成物质量增加、元素质量或质量分数的变化趋势。
5.沉淀或气体生成量变化图像题
核心考查:复分解反应中沉淀或气体生成的起点、速率、最大值判断。
6.反应速率与时间相关图像题
核心考查:温度、催化剂、反应物浓度对反应速率的影响,图像斜率与速率的关系。
7.化合价二维图像题
核心考查:根据图像中某元素的化合价变化,结合化合价规则,推断物质的类别、化学式和反应类型。
二、解题思路
(一)审清坐标,明确变量
1.明确横纵坐标含义:横坐标通常表示反应时间、加入试剂质量、反应物用量等变量,纵坐标通常表示物质质量、气体体积、溶液pH、溶解度、温度等变量。
2.厘清变量关联:依据化学知识判断自变量与因变量的对应关系,确定变化的基本逻辑。
(二)分析图像,抓住关键
1.看起点:判断图像起点是否过原点、起点在纵轴或横轴,对应反应初始状态的物质状态。
2.看拐点:分析拐点对应的反应节点,代表某一反应结束、物质恰好完全反应或反应条件改变。
3.看趋势:判断图像上升、下降、平缓的变化规律,对应化学反应的进程与结果。
4.看终点:确定图像终点的数值与状态,对应反应最终的物质变化情况。
(三)结合知识,验证图像
1.匹配反应原理:将图像变化与化学方程式、物质性质、实验规律一一对应,验证合理性。
2.排除错误图像:依据化学事实排除不符合反应规律、变量关系错误的图像选项。
(四)规范作答,精准判断
1.定性分析:准确描述图像对应的反应现象、变化趋势与化学原理。
2.定量判断:结合坐标数值,分析物质质量、体积等定量变化的对应关系。
三、中考练兵场
1.一定条件下在密闭容器里加热水,温度和时间的关系如图所示,①②③表示水在不同时刻的存在状态。下列有关判断正确的是( )
A.水分子间的间隔:②>③
B.水分子的运动速率:①>③
C.水分子的质量:①=②=③
D.①→②的过程中水分子由无序排列变为有序排列
2.某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2,向容器中加入100gH2O2和适量催化剂,并 不断通入O2,保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和( 下进行实验①、②、③,测得H2O2的产量随时间的 变化如题图所示。下列说法不正确的是( )
A.设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响~
B .实验①说明:20℃,在0~3h内,随着时间的增加,该催化反应持续进行
C.比较实验①、②可知,在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利
D.实验③中 2h 后,H2O与O2不再反应,生成的H2O2开始分解
3.用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,质量变化如图所示。下列分析正确的是( )
A.反应结束时一定能收集到(a-b)g氧气
B.P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾
C.在0~t2时段,MnO2在固体混合物中的质量分数不断增大
D.在氯酸钾分解过程中氯元素质量始终不变
4.密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及反应一段时间后各物质的质量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.甲、丙的相对分子质量之比为4:15
C.乙一定是该反应的催化剂
D.若继续反应至丙为55g,反应中生成的甲的质量刚好等于乙的质量
5.如图装置具有能控制反应的发生和停止的优点,为了解装置具有该优点的原因,某兴趣小组在装置中连接压强传感器,从而测定实验中试管内气体压强变化的情况。下列说法错误的是( )
A.ab段试管中液面逐渐下降
B.a点的对应操作是打开活塞
C.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
D.bc段压强基本不变,说明装置气密性良好
6.某气体中可能含有CO2、O2、N2中的一种或几种,将该气体依次通过:①足量炽热的焦炭;②足量灼热的氧化铜;③足量的碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)。每一步均充分反应,最终得到的气体为纯净物,气体的分子数目与反应步骤的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.a点气体中一定含N2,还含有CO2和O2中一种或两种
B.b点气体由两种分子构成
C.c点气体中CO2和N2的分子数目比为2:1
D.该过程中发生了化合反应、置换反应和复分解反应
7.现有以下曲线,与之对应的叙述错误的是( )
A. 用等质量氯酸钾制取氧气
B. 向稀盐酸中滴加过量的氢氧化钠溶液
C. 向相同的两份稀盐酸中分别加入足量的ZnO和Zn(OH)2
D. 某温度时,向一定量的饱和石灰水中加入少量的生石灰
8.20℃时,将一定质量的甲、乙两种溶液进行恒温蒸发,蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量关系如右图所示(图中两线相交于c点)。下列分析错误的是( )
A.20℃时,b点对应的乙溶液是不饱和溶液
B.20℃时,对甲、乙两种溶液恒温蒸发28g溶剂,两者析出晶体的质量相等
C.20℃时,等质量的甲、乙两种饱和溶液中,溶质质量:乙>甲
D.20℃时,甲的饱和溶液溶质质量分数为25%
9.时,等质量的甲、乙、丙三种固体分别加入等质量的水中,加入固体的质量与溶液溶 质质量分数的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.该温度下,甲的溶解度为20g
B.乙溶液在点属于饱和溶液
C.降低温度一定能将甲的不饱和溶液变为饱和溶液
D.该温度下,甲、乙、丙三种固体的溶解度由大到小的顺序是甲>乙>丙
10.价类图是化学学习的一种重要工具,如图为碳元素的价类图。下列说法错误的是( )
A.图中X处对应的两种物质都是盐,与酸反应生成同种气体
B.a点对应的物质不止一种,常温下化学性质稳定
C.b、c点的物质组成元素相同,b只能通过化合反应转化为c
D.d点对应的物质可以使石蕊溶液变红,加热后溶液变成紫色
11.实验室通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气。下列选项与图像相符的是( )
A.X表示二氧化锰的质量,Y表示反应时间
B.X表示剩余氯酸钾的质量,Y表示反应时间
C.X表示产生氧气的质量,Y表示消耗的氯酸钾质量
D.X表示产生的氧气质量,Y表示加热时间
12.如图所示,一木块漂浮于硝酸钠饱和溶液中,当温度由升高到时不考虑木块和溶液体积的变化,木块排开液体的体积随温度变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.硝酸钠的溶解度随温度的升高而增大
B.时,该溶液一定是硝酸钠的饱和溶液
C.升温时,溶液中硝酸钠的溶质质量分数增大
D.时,向该溶液加入一定量氯化钠,木块会上浮
13.向碳酸钠溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量,该溶液中依次发生的反应如下:
① ;②
向碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中逐滴滴加稀盐酸,所产生二氧化碳的质量与所加盐酸的质量图像关系正确的是( )
A. B. C. D.
14.常温下,往盛放一定量M物质的烧杯中逐渐加入N物质并充分搅拌(如图1)。如图2横坐标x表示N物质的质量,纵坐标y表示烧杯中的某物理量(见下表)。下列实验与图2对应关系合理的是( )
M N y
A 水 氧化钙 溶液的温度
B 稀硫酸 锌粒 硫酸锌的质量
C 稀盐酸 镁条 氢气的质量
D 硫酸铜溶液 铁粉 溶液的质量
15.已知溶液的导电性与单位体积内离子的数目、离子所带电荷多少有关,单位体积内离子数目越多,导电性越强;离子所带电荷越多,导电性越强(如两个氯离子和一个硫酸根离子导电性相当)。现向含有Ca(OH)2和NaOH的混合液中通入CO2气体,下列测得溶液导电性(用“电流强度I”表示)变化与通入CO2气体体积(V)关系图象正确的是( )
A.B.C. D.
16.有一包固体粉末X可能含有锌、铜和氧化铜中的一种或几种,向盛有ag固体X的烧杯中滴加稀盐酸,边滴边搅拌,反应过程中剩余固体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.N、P点时,溶液的pH:N<P
B.M、N点时,溶液中的溶质均只有ZnCl2
C.P点时,溶液最多含有3种阳离子
D.固体X中铜的质量为(a b)g
17.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.该图反映出镁比锌的金属活动性强
B.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相等
D.c点时,两个烧杯中都有金属剩余
18.分别向溶质质量之比为42:53的NaHCO3和Na2CO3溶液中,逐滴加入足量相同浓度的稀盐酸,得到pH变化与时间的关系如图1、图2所示。将图2的阴影部分与图1进行对比,两者基本一致。下列说法正确的是( )
A.由图可知NaHCO3和Na2CO3溶液都能使紫色石蕊溶液变红
B.图1中a点溶液所含的粒子有H2O、Na+、Cl-、OH-
C.图2中0~8s主要发生Na2CO3转化成NaHCO3的变化
D.图2所示实验比图1所示实验产生CO2的质量多
19.向盛有AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉,充分反应,烧杯中固体质量与时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.tl时,烧杯中的固体有Zn、Ag和Cu
B.t2时,烧杯内的溶液中有三种溶质
C.t3时,烧杯内的溶液可能呈无色
D.t4时,烧杯内的固体中加入稀盐酸一定会出现气泡
20.某溶液中可能含有HCl、CuCl2、Na2SO4中的一种或几种溶质,向一定量该溶液中不断滴加Ba(OH)2溶液,产生沉淀质量与所加Ba(OH)2溶液质量之间的关系如图所示,下列判断错误的是( )
A.原溶液中一定不含Na2SO4
B.原溶液中一定含有HCl
C.b点溶液中只含一种溶质
D.对应溶液的pH:a21.氧化铜可用于有机物组成的测定,反应原理为aCxHy+bCuO=cCu+dH2O+eCO2.向盛有CuO的试管中通入足量气体CxHy并加热,实验过程中生成CO2的质量和试管中固体质量的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.化学计量数b:e=4:1
B.CxHy中,x和y之比为1:4
C.生成2.2g二氧化碳时,试管中固体减少了3.2g
D.生成2.2g二氧化碳时,参加反应的CxHy质量为1.6g
22.向盛有和混合溶液的烧杯中,逐滴加入溶液至过量,所得沉淀和溶质质量随溶液质量变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线甲代表溶质的质量
B.点表示的溶液中只有一种溶质
C.原溶液中和的质量比为
D.向点的溶液中滴加酚酞溶液,溶液变红
23.硫酸铝铵晶体[NH4Al(SO4)2·xH2O]在空气中持续加热生成某金属氧化物。加热该晶体时剩余固体质量和成分随温度变化的曲线如图。下列说法错误的是( )
A.硫酸铝铵性质不稳定,受热易分解生成Al2O3
B.当甲是T1℃刚好完全失去结晶水的产物,则x=12
C.当T3~T4℃时,生成的气体是氧气
D.固体乙的成分是Al2(SO4)3
24.医疗上常用硫酸钡作透视肠胃的内服剂,俗称“钡餐”.一旦误将碳酸钡代替硫酸钡作“钡餐”,就会致人中毒,此时可服用硫酸镁溶液解毒.某化学兴趣小组用如下实验模拟了碳酸钡在胃液中的变化,并验证了硫酸镁解毒的原理.
Ⅰ.取一定量碳酸钡固体于烧杯中,逐滴加入稀盐酸至过量,并不断搅拌,烧杯内固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图甲所示;
Ⅱ.再向该烧杯中逐滴加入硫酸镁溶液,并不断搅拌,烧杯内溶液质量与加入硫酸镁溶液的质量关系如图乙所示.
下列有关说法正确的是( )
A.图甲中K 点和L 点处,溶液中的溶质都为一种;图乙中M 点和N 点处,溶液中的溶质都为两种
B.取少量步骤Ⅰ所得溶液于试管中,滴加硝酸银溶液和足量稀硝酸,有白色沉淀生成,说明步骤Ⅰ中加入的稀盐酸已过量
C.根据图乙数据分析,步骤Ⅱ最终生成硫酸钡沉淀的质量为4.5g
D.硫酸镁解毒的原理是:MgSO4+BaCl2=BaSO4↓+MgCl2因此,本身无毒且能与氯化钡反应生成沉淀的物质,如纯碱也可解毒
25.已知碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]为白色固体,易溶于水,在加热时会分解成碳酸钙,反应原理为Ca(HCO3)2受热CaCO3+H2O+CO2↑,碳酸钙在高温下会继续分解产生氧化钙。如图是32.4g碳酸氢钙固体加热过程中固体质量随温度的变化关系。
(1)碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]是一种离子化合物。其中的阴、阳离子的个数比为
(2)加热至 ℃时,碳酸氢钙完全分解成碳酸钙。
(3)利用图象数据计算生成氧化钙的质量。(写出计算过程)
(4)32.4g碳酸氢钙固体在整个加热过程中产生二氧化碳的总质量为 g。
参考答案
1.C 2.C 3.D 4.D 5.B 6.D 7.A 8.D 9.B 10.C
11.C 12.B 13.C 14.D 15.B 16.C 17.D 18.C 19.C 20.D
21.D 22.C 23.C 24.A
25.(1)2:1
(2)120
(3)解:设生成氧化钙的质量为x,
CaCO3CaO+CO2↑
100 56
20.0g x
x=11.2g
答:生成氧化钙的质量为11.2g。
(4)17.6
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