原理题——图形图表专题29

1、图形图表专题2201420142013201320122012201220122014201420122012图形题图形题坐标曲线图。坐标曲线题解题时可以拆分为坐标曲线图。坐标曲线题解题时可以拆分为识图识图、析图析图、用图用图三个步骤。三个步骤。其中识图是基础，析图是关键，用图是目的。识图。识图其中识图是基础，析图是关键，用图是目的。识图。识图的关键是三看：一看轴即横、纵坐标所表示的化学含义的关键是三看：一看轴即横、纵坐标所表示的化学含义(自变自变量量X轴和函数轴和函数Y轴表示的意义轴表示的意义)，寻找，寻找X、Y轴之间的关系，因轴之间的关系，因为这是理解题意和进行正确思维的前提；二看点即曲线

2、中的为这是理解题意和进行正确思维的前提；二看点即曲线中的特殊点特殊点(顶点、始点、终点、拐点、交叉点顶点、始点、终点、拐点、交叉点)；三看线即曲线的；三看线即曲线的走势走势(变化趋势是上升、下降、波动等变化变化趋势是上升、下降、波动等变化)。析图。分析：。析图。分析：图中为什么会出现这些特殊点，曲线为什么有这样的变化趋图中为什么会出现这些特殊点，曲线为什么有这样的变化趋势和走向，分析曲线变化的因果关系；联想：通过联想，把势和走向，分析曲线变化的因果关系；联想：通过联想，把课本内的有关化学概念、原理、规律等与图像曲线中的图形课本内的有关化学概念、原理、规律等与图像曲线中的图形与相关点建立联系。用

3、图。迁移：将相关的化学知识与图与相关点建立联系。用图。迁移：将相关的化学知识与图像曲线紧密结合，在头脑中构建新的曲线像曲线紧密结合，在头脑中构建新的曲线知识体系，然知识体系，然后运用新的曲线后运用新的曲线知识体系揭示问题的实质，解决实际问知识体系揭示问题的实质，解决实际问题。题。常见化学反应的图像类型：常见化学反应的图像类型：P150（1）c/nt图图(2)vt图图（3）含量）含量-时间时间-温度（压强）图温度（压强）图（4）受两个变量（）受两个变量（P、T）影响的图像）影响的图像1化学反应中能量变化的图像化学反应中能量变化的图像2化学反应速率和化学平衡的图像化学反应速率和化学平衡的图像3电离

4、平衡图像电离平衡图像4难溶物平衡图像难溶物平衡图像520142014平衡常数的对数平衡常数的对数lgK随反应温度随反应温度T的变化曲线的变化曲线 H1=- 47.3kJmol-1H3=- 86.2kJmol-1H2=+210.5kJmol-1a）放热反应的）放热反应的lgK随温度升高而下降随温度升高而下降（分）分） （或（或“吸热反应的吸热反应的lgK随温度升高而升高随温度升高而升高”）反应II的lgK随温度升高而升高或反应或I的lgK随温度 升高而下降 1分 b）放出或吸收热量越大的反应，其）放出或吸收热量越大的反应，其lgK受温度受温度的影响越大的影响越大 （2分）分） H 越大的反应，其

5、越大的反应，其lgK受温度影响越大受温度影响越大 吸热反应的lgK受温度的影响比放热反应大（0分） |H|越大，曲线的变化率越大（0分）lgK随温度升高的变化率越大 反应II的lgK受温度影响大1分 结合各反应的结合各反应的H，归纳，归纳lgK-T曲线的两条变化规律：曲线的两条变化规律：6分析ABCD四种物质溶解度随温度变化曲线，写出两点规律1 1相同温度是相同温度是D D的溶解度的溶解度最大，最大，A A的溶解度最小。的溶解度最小。2.D2.D的溶解度随温度的溶解度随温度变化最大，变化最大，A A的溶解度的溶解度随温度变化最小。随温度变化最小。练习练习P145：2010高考高考31（2）20

6、11高考高考31（1）想一想：怎样利用B、C制取D，如果D中含有少量A该如何出去？7练习练习 P145 2011高考高考31（2） P146 2012高考高考31（3）反应过程反应过程能量能量8练习练习 P145 2011高考高考31（2） P146 2012高考高考31（3）合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得：合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。有关化学反应的能量变化如下图所示。有关化学反应的能量变化如下图所示。CH4(g)与与H2O(g)反应生成反应生成CO(g)和和H2(g)的热化学方程式为：的热化学方程式为： (1)CH4(g)H2O(g)

7、CO(g)3H2(g)H161.1 kJmol1(1)读图解表、读图解表、（3）计算计算通过控制溶液的通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分对工业废水中的金属离子进行分离。图离。图3是某些金属氢氧化物在不同浓度和是某些金属氢氧化物在不同浓度和pH时的时的沉淀沉淀溶解图像，图中直线上的点表示平衡状态。溶解图像，图中直线上的点表示平衡状态。当溶液中的离子浓度小于当溶液中的离子浓度小于1105 molL1时，认时，认为该离子沉淀完全。为该离子沉淀完全。Fe(OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3三种物质的溶度积常数最大的是三种物质的溶度积常数最大的是_，图中，图中A、B、C三点三点中表示中

8、表示Fe(OH)3的沉淀速率大的沉淀速率大于溶解速率的是于溶解速率的是_(1)读图解表、读图解表、（3）计算计算由图可得由图可得Fe(OH)2的溶度积的溶度积的值为的值为_。Cr(OH)3C11015催化还原氮氧化物催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图反应原理如图1所示：所示：由图由图1可知可知SCR技术中的氧化剂为技术中的氧化剂为_图图2是不同催化剂是不同催化剂Mn和和Cr在不同温度下在不同温度下对应的脱氮率，由图可知最佳的催化剂和对应的脱氮率，由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为相应的温度分别为_、

9、_。1读图解表、读图解表、 2归纳小结归纳小结 、 3、应用、应用(1)NO、NO2Mn200250 (或范围或范围内间任意温度内间任意温度)捕碳技术捕碳技术( (主要指捕获主要指捕获COCO2 2) )在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NHNH3 3和和(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3已被用作工业捕碳剂已被用作工业捕碳剂, ,其中一个可逆反应为其中一个可逆反应为 (NH (NH4 4) )2 2COCO3 3(aq)+H(aq)+H2 2O(l)+COO(l)+CO2 2(g) (g) 2NH2NH4 4HCOHCO3 3(aq)(a

10、q)HH3 3,为研究温度对为研究温度对(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3捕获捕获COCO2 2效率的影响效率的影响, ,在某温度在某温度T T1 1下下, ,将一定量的将一定量的(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3溶液置于密闭容器中溶液置于密闭容器中, ,并充入一定量的并充入一定量的COCO2 2气体气体( (用氮气作为稀释剂用氮气作为稀释剂),),在在t t时刻时刻, ,测测得容器中得容器中COCO2 2气体的浓度。然后分别在温度为气体的浓度。然后分别在温度为T T2 2、T T3 3、T T4 4、T T5 5下下, ,保持其他初始实保持其他初始实验条件不变验条件不变,

11、 ,重复上述实验重复上述实验, ,经过相同时间测得经过相同时间测得COCO2 2气体浓度气体浓度, ,得到趋势图得到趋势图( (见图见图1)1)。则。则: :HH3 3 0(0(填填“”“=”“=”或或“”)”)。在在T T1 1T T2 2及及T T4 4T T5 5二个温度区间二个温度区间, ,容器内容器内COCO2 2气体浓度呈现如图气体浓度呈现如图1 1所示的变化趋势所示的变化趋势, ,其原因是其原因是 。 T T1 1T T2 2区间区间, ,化学反应未达到平衡化学反应未达到平衡, ,温度越高温度越高, ,化学反应速率越快化学反应速率越快, ,所以所以COCO2 2被捕获的量随温度升

12、高而提高。被捕获的量随温度升高而提高。T T4 4T T5 5区间区间, ,化学反应已达到平衡化学反应已达到平衡, ,由于正反应是放热反应由于正反应是放热反应, ,温度升高平衡温度升高平衡向逆反应方向移动向逆反应方向移动, ,所以不利于所以不利于COCO2 2捕获捕获高考流星高考流星-借鉴借鉴P165第2题捕碳技术捕碳技术( (主要指捕获主要指捕获COCO2 2) )在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NHNH3 3和和(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3已被用作工业捕碳剂已被用作工业捕碳剂, ,其中一个可逆反应为其中一个可逆反应为 (NH

13、(NH4 4) )2 2COCO3 3(aq)+H(aq)+H2 2O(l)+COO(l)+CO2 2(g) (g) 2NH2NH4 4HCOHCO3 3(aq)(aq)HH3 3,此反应在温度为此反应在温度为T T1 1时时, ,溶液溶液pHpH随时间变化的趋势曲线如图随时间变化的趋势曲线如图2 2所示。当时间到所示。当时间到达达t1t1时时, ,将该反应体系温度迅速上升到将该反应体系温度迅速上升到T T2 2, ,并维持该温度。请在该图中画出并维持该温度。请在该图中画出t t1 1时刻后溶液的时刻后溶液的pHpH变化总趋势曲线。变化总趋势曲线。14汽车尾气中的汽车尾气中的CO、NOx已经成

14、为大气的主要污染物，使用稀土等催化剂能将已经成为大气的主要污染物，使用稀土等催化剂能将 CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。 (1)已知：已知： N2(g)O2(g)=2NO(g) H180.5 kJ/mol； 2C(s)O2(g)=2CO(g) H221.0 kJ/mol； C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/mol 尾气转化的反应尾气转化的反应 之之 一一 :2NO(g) 2CO(g) = N2(g) 2CO2 (g) H_请在下面的坐标图中画出这个反应在反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要请在

15、下面的坐标图中画出这个反应在反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要的标注。的标注。(2) 在容积相同的两个密闭容器内在容积相同的两个密闭容器内( 装有等量的某种催化剂装有等量的某种催化剂)，分别充入同量的，分别充入同量的 NOx及及C3H6，在不同温度下，同时发生以下反应：，在不同温度下，同时发生以下反应：18NO(g)2C3H6(g) 9N2(g)6CO2(g)6H2O(g)； 18NO2(g)4C3H6(g) 9N2(g)12CO2(g)12H2O(g)。并分别在并分别在 t 秒时测定其中秒时测定其中NOx的转化率，绘得图像如下图所示：的转化率，绘得图像如下图所示：从图中可以得出的结论：

16、从图中可以得出的结论：结论一：结论一：_； 结论二：结论二：_.同温下，同温下，NO转化效率比转化效率比NO2 的低；的低；-746.5 kJ/mol在在250C-450C时，时，NOx转化率随温度升高而增大，转化率随温度升高而增大，450C-600C时时NOx转化率随温度升高而减小转化率随温度升高而减小 模拟题模拟题15在上述在上述 NO2和和C3H6 反应中，提高反应中，提高 NO2 转化率的措施有转化率的措施有_ _(填字母填字母)。 A加入催化剂加入催化剂 B降低温度降低温度 C分离出分离出 H2O(g) D增大压强增大压强 CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解

17、质为氧化钇分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇氧化钠，其中氧化钠，其中O2-可以在固体介质可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是中自由移动。下列说法错误的是_。A负极的电极反应式为：负极的电极反应式为：CO+O2- 2e- CO2 B工作时电极工作时电极b作正极，作正极，O2-由电极由电极a流向电极流向电极bC工作时电子由电极工作时电子由电极a通过传感器流向电极通过传感器流向电极bD传感器中通过的电流越大，尾气中传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高的含量越高 （3）汽车尾气中还有部分）汽车尾气中还有部分SO2, 将将SO2与的碳酸钙以及鼓

18、入的空气进行氧化反应与的碳酸钙以及鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到饱和后，结晶形成二水石膏。已知生成硫酸钙，硫酸钙达到饱和后，结晶形成二水石膏。已知298K时，时， Ksp(CaSO4)=4.90105 ，要使，要使c(Ca2+)降至降至10-5mol/L，溶液的，溶液的SO42-浓度应调浓度应调为为 。表格题表格题数据表格分析题。该题常常以列表形式传递有关化学数据表格分析题。该题常常以列表形式传递有关化学的概念、原理等基础知识的信息，主要考查学生对基础知识的理的概念、原理等基础知识的信息，主要考查学生对基础知识的理解和掌握程度，获取并处理信息，综合分析问题等能力。题目信解和掌握程

19、度，获取并处理信息，综合分析问题等能力。题目信息一般比较隐蔽，它要求学生作答时首先要能够从题目中获取相息一般比较隐蔽，它要求学生作答时首先要能够从题目中获取相关的信息，并能够将此信息与教材相关的理论紧密结合，从而寻关的信息，并能够将此信息与教材相关的理论紧密结合，从而寻找解答题目的切入点。解题步骤：找解答题目的切入点。解题步骤：审题审题。要明确行标题、列标。要明确行标题、列标题和数据标题的含义；分析各行各列的数据变化，最大值、最小题和数据标题的含义；分析各行各列的数据变化，最大值、最小值和平衡点。值和平衡点。找答案。找答案。把表格转变成文字，经联想找出所要考把表格转变成文字，经联想找出所要考的

20、知识；分析各行各列的数据变化，最大值、最小值和平衡点的的知识；分析各行各列的数据变化，最大值、最小值和平衡点的原因。原因。定答案定答案。结合概念和原理答题，把表格转变成文字，要。结合概念和原理答题，把表格转变成文字，要表达准确，尽量用课本上的术语表述；书写要工整、条理要清楚表达准确，尽量用课本上的术语表述；书写要工整、条理要清楚。17不同烯类化合物与溴加成的相对速率，分析数据找出规律；不同烯类化合物与溴加成的相对速率，分析数据找出规律；碳碳双键上的烷基取代基越多越有利于加成，有卤原子不利于加成。碳碳双键上的烷基取代基越多越有利于加成，有卤原子不利于加成。例：例：甲醇甲醇(CH3OH)是一种重要

21、的化工原料，合成甲醇的主要反应为：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)H0原料气的加工过程中常常混有一定量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，为了研究不同温度下CO2对该反应对该反应的影响，以的影响，以CO2、CO和和H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验，结果表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：同的。实验数据见下表：CO2%CO%H2%(体积分体积分数数

22、)03070228704267082270201070反应温度反应温度/225235250225235250225235250225235250225235250碳转碳转化化率率(%)CH3OH4.98.811.036.550.768.319.033.156.517.733.454.48.012.022.6CH40000000000002.82.82.8(1)由上表数据可得出多个结论。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，碳转化率结论一：在一定条件下，反应温度越高，碳转化率 。结论二：结论二：_。越高越高原料气含少量原料气含少量COCO2 2有利于提高生成甲醇的碳转化率

23、，有利于提高生成甲醇的碳转化率，COCO2 2含量过高，碳转化率又降低且有甲烷生成含量过高，碳转化率又降低且有甲烷生成 (2)为了验证结论二，有科学家又用以下五组不同组成的原料为了验证结论二，有科学家又用以下五组不同组成的原料气再次进行实验气再次进行实验 组别组别体积分数体积分数(%)COCO2H2N2第第1组组19.70.059.121.2第第2组组20.70.362.116.9第第3组组16.91.350.731.1第第4组组19.85.559.415.3第第5组组20.310.960.97.9进行该验证实验时，控制不变的因素有进行该验证实验时，控制不变的因素有_、_、_等。等。温度、压强

24、、温度、压强、COCO和和H H2 2的体积比的体积比 202014年年2013年年21汽车尾气中的汽车尾气中的CO、NOx已经成为大气的主要污染物，使用稀土等催化剂能将已经成为大气的主要污染物，使用稀土等催化剂能将 CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。 (1)已知：已知： N2(g)O2(g)=2NO(g) H180.5 kJ/mol； 2C(s)O2(g)=2CO(g) H221.0 kJ/mol； C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/mol 尾气转化的反应尾气转化的反应 之之 一一 :2NO(g)

25、 2CO(g) = N2(g) 2CO2 (g) H_请在下面的坐标图中画出这个反应在反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要请在下面的坐标图中画出这个反应在反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要的标注。的标注。(2) 在容积相同的两个密闭容器内在容积相同的两个密闭容器内( 装有等量的某种催化剂装有等量的某种催化剂)，分别充入同量的，分别充入同量的 NOx及及C3H6，在不同温度下，同时发生以下反应：，在不同温度下，同时发生以下反应：18NO(g)2C3H6(g) 9N2(g)6CO2(g)6H2O(g)； 18NO2(g)4C3H6(g) 9N2(g)12CO2(g)12H2O(g)。并分

26、别在并分别在 t 秒时测定其中秒时测定其中NOx的转化率，绘得图像如下图所示：的转化率，绘得图像如下图所示：从图中可以得出的结论：从图中可以得出的结论：结论一：结论一：_； 结论二：结论二：_.模拟题模拟题22在上述在上述 NO2和和C3H6 反应中，提高反应中，提高 NO2 转化率的措施有转化率的措施有_ _(填字母填字母)。 A加入催化剂加入催化剂 B降低温度降低温度 C分离出分离出 H2O(g) D增大压强增大压强 CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇氧化钠，其中氧化钠，其中O2-可以在固

27、体介质可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是中自由移动。下列说法错误的是_。A负极的电极反应式为：负极的电极反应式为：CO+O2- 2e- CO2 B工作时电极工作时电极b作正极，作正极，O2-由电极由电极a流向电极流向电极bC工作时电子由电极工作时电子由电极a通过传感器流向电极通过传感器流向电极bD传感器中通过的电流越大，尾气中传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高的含量越高 （3）汽车尾气中还有部分）汽车尾气中还有部分SO2, 将将SO2与的碳酸钙以及鼓入的空气进行氧化反应与的碳酸钙以及鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到饱和后，结晶形成二水石膏。已知生成硫

28、酸钙，硫酸钙达到饱和后，结晶形成二水石膏。已知298K时，时， Ksp(CaSO4)=4.90105 ，要使，要使c(Ca2+)降至降至10-5mol/L，溶液的，溶液的SO42-浓度应调浓度应调为为 。3.(20123.(2012广东高考广东高考) )碘在科研与生活中有重要应用碘在科研与生活中有重要应用, ,某兴趣小某兴趣小组用组用0.50 mol0.50 molL L-1-1KIKI、0.2%0.2%淀粉溶液、淀粉溶液、0.20 mol0.20 molL L-1-1K K2 2S S2 2O O8 8、0.10 mol0.10 molL L-1-1NaNa2 2S S2 2O O3 3等试

29、剂等试剂, ,探究反应条件对化学反应速率的探究反应条件对化学反应速率的影响。影响。已知已知: : +2I+2I- -= = +I+I2 2( (慢慢) )I I2 2+ + =2I2I- -+ + ( (快快) )228SO242SO2232SO246SO(1)(1)向向KIKI、NaNa2 2S S2 2O O3 3与淀粉的混合溶液中加入一定量的与淀粉的混合溶液中加入一定量的K K2 2S S2 2O O8 8溶液溶液, ,当溶液中的当溶液中的耗尽后耗尽后, ,溶液颜色将由无色变为蓝色溶液颜色将由无色变为蓝色, ,为确为确保能观察到蓝色保能观察到蓝色, , 与与 初始的物质的量需满足的关系初

30、始的物质的量需满足的关系为为:n(:n( )n()n( ) )。223SO228SO223SO228SO(2)(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响为探究反应物浓度对化学反应速率的影响, ,设计的实验方案设计的实验方案如下表如下表: :表中表中V Vx x= =mLmL, ,理由是理由是 。 实验实验序号序号体积体积V/V/mLmLK K2 2S S2 2O O8 8溶液溶液水水KIKI溶液溶液NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液溶液淀粉淀粉溶液溶液10.010.00.00.04.04.04.04.02.02.09.09.01.01.04.04.04.04.02.02.08.08.0V Vx x4.04.04.04.02.02.0(3)(3)已知某条件下已知某条件下, ,浓度浓度c( )-c( )-反应时间反应时间t t的变化曲线如图所的变化曲线如图所示示, ,若保持其他条件不变若保持其他条件不变, ,请在坐标图中请在坐标图中, ,分别画出降低反应温分别画出降低反应温度和加入催化剂时度和加入