热点05 数形结合思想专题（原卷版）（苏州专版）

热点05数形结合思想专题化学思想和方法系列1.数形结合思想【题型特点】所谓数形结合试题，就是将已知条件或信息、变化过程中的某些量的变化以曲线、直线等图象的形式来表示的习题。这类题目具有形象直观、简明清晰、知识面广、综合性强等特点。在化学教学中，数形结合思想的应用非常广泛，多用在一些概念的理解、化学计算、物质结构、化学反应等方面。数形结合思想的应用便于学生深入理解化学知识，快速掌握化学计算，可拓宽思路、开阔视野，有利于培养学生思维的严密性。数形结合思想用于解决化学问题的关键在于：读图、识图、用图。即对所给图像中的“数、形、义、性”等进行综合分析，重点弄清图像中的“四点”(起点、交点、转折点、终点)及各条线段(含横、纵坐标)的化学含义，分析曲线的走向，挖掘图像中的隐含条件，找出解题的突破口。【主要考查内容】1.化学反应过程、2.溶液稀释3.溶液导电性4.沉淀量5.溶解度等图像题;从形式上来看，有单线图像题、多线图像题、图表结合题。1.pH变化曲线①酸碱中和；图1：向碱性溶液中加酸性溶液，溶液pH不断增小，开始pH>7，B点恰好完全反应pH=7，最终pH<7；图2：向酸性溶液加碱性溶液，溶液pH不断增大，，开始pH<7，B点恰好完全反应pH=7，最终pH>7；②酸碱稀释图3：向碱性溶液中加水，起点pH>7,溶液pH不断减小(碱性逐渐减弱)，最终将接近于7（但不能达到7）,更不可能超过7；图4：向酸性溶液中加水，起点pH<7,溶液pH不断增大(酸性逐渐减弱)，最终将接近于7（但不能达到7）,更不可能超过7；2.活泼金属与酸反应的曲线。图1:等量金属（Mg、Zn、Fe）与足量酸反应,反应后酸有剩余,产生的氢气质量不相等；图2:足量金属（Mg、Zn、Fe）与等量酸反应,反应后金属有剩余,产生的氢气质量相等；3.溶液中溶质质量分数变化曲线分析图像一定温度时，物质的溶解在一定温度下，某溶质溶解时，起点为零，溶质质量分数随着溶质的溶解不断增大，当溶液达到饱和状态时，溶质质量分数不再变化。一定温度下，向不饱和溶液中继续加入该溶质在一定温度下，向不饱和溶液中继续加入该溶质，起点不为零，溶质质量分数随着溶质的溶解而增大，当溶液达到饱和状态时，溶质质量分数不再变化。在一定温度下，向饱和溶液中继续加入该溶质在一定温度下，向饱和溶液中继续加入该溶质，溶质不再溶解，溶质质量分数保持不变。溶液的稀释一定温度下，稀释溶液时，起点不为零，随着溶剂的加入，溶质质量不变，溶液质量不断增大，溶质质量分数不断减小，趋近于零，但不能等于零4.溶解度的变化曲线①气体溶解度曲线；图1:气体的溶解度随温度的升高而减小；图2:气体的溶解度随压强的升高而增大；②固体物质的溶解度曲线。分析下图的溶解度曲线，总结规律,回答问题:①Q点的含义：在t3℃时A物质的溶解度是120g。(固体溶解度曲线上任意一点的含义)②P点的含义：在t2℃时A物质和C物质的溶解度相等都是60g。(固体溶解度曲线上交点的含义)③t1℃时A、B、C的溶解度由大到小的顺序为C>B>A。(同一温度下不同物质溶解度大小的比较)④t3℃时，A物质的饱和溶液中，溶质、溶剂、溶液的质量之比为6:5:11。(从溶解度曲线上认识溶液的组成)⑤t℃时，将A物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法加溶质或蒸发溶剂（降低温度）。t℃时，将C物质的不饱和溶液转变成饱和溶液可采取的方法加溶质或蒸发溶剂（升高温度）。(不饱和溶液和饱和溶液之间的转化)⑥在t2℃时，40gA物质加入到50g水中不断搅拌，只能形成80g溶液。(溶液能否全溶)⑦t3℃时A、B、C的饱和溶液各W克，降温到t1℃时，析出晶体最多的有A物质。(降温结晶)⑧从A溶液中获取A晶体（即提纯甲晶体），可用降温结晶（冷却热饱和溶液）的方法。从C溶液中获取C晶体（即提纯乙晶体），可用蒸发结晶的方法。(溶解度有明显差异的混合物的提纯)⑨将t2℃时A、B、C三种物质的饱和溶液降温到t1℃时三种物质的溶质质量分数由大到小的顺序是B>C>A；(降温后溶液溶质质量分数的变化)⑩t3℃时等质量的A、B、C三种物质的饱和溶液降温至t1℃，所得溶液中溶剂的质量由大到小的顺序为C>B>A。(降温后溶液中溶剂的变化)例1.为测定NaOH溶液中溶质的质量分数，向盛有一定量NaOH溶液的锥形瓶中滴加几滴酚酞溶液，再逐滴滴加已知溶质质量分数的稀盐酸，边滴边振荡、室温下用pH计测得锥形瓶中溶液pH变化如图。下列相关叙述正确的是（）A．锥形瓶中溶液为无色时其pH＝7 B．a点溶液能使紫色石蕊溶液变红 C．b点时盐酸与NaOH恰好完全反应 D．c点溶液的溶质有NaCl和NaOH例2．氢氧化钠溶液和稀硫酸发生中和反应的过程中，溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是（）A．反应开始前，测量的是NaOH溶液的pH B．b点时，NaOH和H2SO4恰好完全反应 C．a点处的溶液能够使酚酞溶液变红 D．c点处的溶液能与Fe反应产生气体例3．（2022年湖南省怀化市中考）现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y>Z>XB．相对原子质量：Y>ZC．完全反应生成氢气的质量：Y<ZD．Y与H2SO4反应的化学方程式为：Y+H2SO4＝YSO4+H2↑例4．（2022年四川省达州市中考）t1℃时，将相同质量的KNO3和KC1分别加入盛有100g水的甲、乙烧杯中，充分搅拌后现象如图I所示，图Ⅱ为两物质的溶解度曲线。以下说法正确的是（）A．甲烧杯中的溶质为KNO3B．将温度升高到t2℃时，乙烧杯中仍然有固体剩余C．若KNO3中混有少量KCl，可采用蒸发结晶的方法提纯KNO3D．若取t3℃时KNO3和KC1的饱和溶液各100g，降温至t2℃时，析出晶体较多的是KNO3例5．（2022年四川省达州市中考）向一定质量分数的蔗糖溶液中逐渐加水稀释，下列图象中符合此溶液中溶质质量变化规律的是（）A． B． C． D．例6．如图所示为蒸发氯化钠溶液的过程，其中①→②→③为恒温蒸发过程，③→④为升温蒸发过程，②溶液恰好为饱和状态，下列溶液质量分数与蒸发过程描述正确的是（）A． B．C． D．例7．（2022年山东省泰安市中考）甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．图中P点表示10℃时丙的饱和溶液B．10℃时，甲、乙、丙三种物质的溶解度，甲的溶解度最大C．20℃时，甲、乙、丙饱和溶液降温至10℃，甲溶液中析出固体最多D．20℃时，向130g乙的饱和溶液中加入20g水，所得溶液的溶质质量分数变为20%例8．如图中a、b代表不同压强下气体的溶解度曲线。(1)自来水加热时,在水沸腾前可观察到有气泡。由此可见,温度升高,气体的溶解度(填“增大”或“减小”)。

(2)图中曲线a对应的气压为2个大气压,则曲线b对应的气压2个大气压(填字母编号)。

A.小于 B.等于 C.大于1．（2022年四川省凉山州中考）下列图像不能正确反映化学反应原理的是（）A．等质量、等质量分数的稀硫酸与足量镁、铁反应B．高锰酸钾受热分解制氧气C．碳酸钙在高温下分解D．向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量2．（2022年湖南省怀化市中考）现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y>Z>XB．相对原子质量：Y>ZC．完全反应生成氢气的质量：Y<ZD．Y与H2SO4反应的化学方程式为：Y+H2SO4＝YSO4+H2↑3．（2022年四川省南充市中考）下列图像与对应的操作过程相符的是（）A．①表示向pH=12的NaOH溶液中滴加pH=2的稀盐酸B．②表示电解水C．③表示向一定量H2O2溶液中加入MnO2固体D．④表示分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸4.（2022年邵阳市中考）有关下列图像描述，正确的是（）A.表示向硫酸铜溶液中不断滴入氢氧化钡溶液B.表示将两份质量相等的固体物质分别加热制取氧气C.表示向一定温度下氢氧化钙的饱和溶液中加入少量氧化钙固体D.表示向等质量的镁条和铝条中分别加入足量的溶质质量分数相同的稀硫酸5.现有X、Y两种质量相等的固体，期中X为纯净的氯酸钾，Y是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将X、Y分别放入试管中，并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。若X、Y均完全反应，则得到氧气的质量m与时间t的关系中，正确的是（）A． B．C． D．6．某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如下图所示，下列关于该过程的说法正确的是（）A．c代表氧气 B．t2时刻，O2开始产生C．t1时刻，KMnO4开始分解 D．起催化作用物质的质量一直保持不变7．已知同温同压下，气体体积比等于气体的分子数目之比。常温下，向盛有一定量氧气的密闭容器通入氢气，用电火花点燃，使其充分反应，恢复至相同温度。测得容器中剩余气体的体积与通入氢气的体积关系如图所示。下列说法错误的是（）A．氧气的起始体积为2mL B．AB间，容器中剩余气体为氧气 C．C点对应纵坐标为（x﹣2） D．B点表示氢气与氧气恰好反应8．（2021·富平模拟）分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示，若整个大圆圈表示纯净物，则属于X范围的物质是（

）A.红磷B.二氧化碳C.氯酸钾D.空气9．在一个密闭容器中，有a、b、c、d四种物质，反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示（例如：d的质量为2g）。在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在同一张刻度纸上：刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是（）A．反应结束后c的质量为14gB．该反应可能为置换反应C．a、b变化的质量比一定为9:17D．a、d的相对分子质量之比一定为9:810．四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，则有关说法中不正确的是（）A.丁一定是化合物B.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和C.生成的甲、丙两物质的质量比为8：1D.乙可能是这个反应的催化剂11.（2021·贵州遵义市·九年级一模）下列图象表示的化学反应过程，与实际情况相符合的是（）（说明：①至④对应的每组实验其他条件均相同）A．图①表示等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液分别在有、无MnO2的条件下反应B．图②表示等质量的碳酸钙粉末分别与足量的溶质质量分数为5%和10%的稀盐酸反应C．图③表示等质量的锌粉和铁粉分别与足量的等溶质质量分数的稀盐酸反应D．图④表示等质量的锌粉和锌粒分别与足量的等溶质质量分数的稀盐酸反应12.（2021·湖南岳阳市·九年级一模）如图所示的图象能反映相对应实验的是（）A．①高温煅烧一定质量的石灰石B．②用相同质量、相同溶质质量分数的过氧化氢溶液分别制取氧气C．③向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液D．④某温度下，向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体13.（2021·广东广州市·九年级一模）下列图像能正确反映对应变化关系的是（）A．①可以表示向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的pH变化B．②可以表示向等质量不同形状的石灰石中加入过量稀盐酸后生成二氧化碳的质量C．③可以表示加热高锰酸钾制取氧气过程中钾元素的质量分数的变化D．④可以表示向一定温度下的KNO3饱和溶液中，加入KNO3固体时溶质质量分数的变化14.（2021·广西河池市·九年级一模）下列四个图象中有关量的变动趋势与对应的叙述关系正确的是（）

A．将等质量的锌粉和铁粉，分别放入两份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中B．一定质量的红磷在密闭容器中燃烧C．向氢氧化钠溶液中不断加水稀释D．加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物至完全分解15.（2021·广东清远市·九年级一模）下列图像能正确反映其对应关系的是（）A．向一定量pH=3的硫酸溶液中不断加水稀释B．向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰C．向盛有相同质量的镁和氧化镁的烧杯中分别加入相同溶质质量分数的稀盐酸至过量D．将一定量的木炭放在盛有氧气的密闭容器中加热至燃烧16．（2021·河南九年级一模）下列图像不能正确反映其对应变化关系的是（）A．在恒温条件下，将不饱和的氯化钠溶液蒸发适量水B．向一定质量的蒸馏水中逐渐加入生石灰C．向一定量的盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液D．电解水生成氢气和氧气的体积比17．（2021·江西南昌市·九年级一模）下列图像能正确反映对应变化关系的是（）A．向表面有氧化铝的铝条中加入稀硫酸B．向两份相同的等质量稀盐酸中分别加入过量锌粉、镁粉C．向饱和石灰水中加入一定质量的生石灰D．用等质量的氯酸钾在有无催化剂并加热的条件下制氧气18．（2021·河南九年级一模）下列图像分别与选项中的操作相对应，其中不正确的是（）A．向一定量稀盐酸和氯化镁的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液B．加热一定量的炭粉和氧化铜的固体混合物C．加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气D．等质量的镁、铝分别与完全相同的足量稀硫酸反应19．（2021·黑龙江齐齐哈尔市·九年级一模）下列图像能正确反应对应关系的是（）A．向氢氧化钠溶液中不断地加水B．向等质量的铁粉和锌粉中分别逐滴滴加等质量分数的稀盐酸至过量C．向一定量的盐酸和硫酸钠的混合溶液中加入氢氧化钡溶液至过量D．向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰20．（2021·河南开封市·九年级一模）下列图像能正确表示对应关系的是（）A．高温煅烧石灰石B．等质量的碳酸钙与足量溶质质量分数相同的稀盐酸反应C．一定温度下，向一定量的饱和石灰水中加入生石灰D．向硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中，滴加氢氧化钠溶液21．（2021·山东淄博市·一模）下列四个图像分别对应四种操作过程，其中图像不能正确表示的是（）A．向盛有部分变质的氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀硫酸过量B．将t2℃甲、乙、丙的饱和溶液降温至t1℃，所得溶液的溶质质量分数：乙>甲=丙C．向二氧化锰中加入过氧化氢溶液D．常温下，相同质量的锌、铁，与足量的稀硫酸反应22．（2021·广西崇左市·九年级期末）下列图像分别表示四个实验过程中某些物质质量的变化，其中正确的是（）A．向一定量的澄清石灰水中通入二氧化碳B．在某一密闭容器内点燃红磷C．加热一定量氯酸钾和二氧化锰的固体混合物D．向一走量石灰石中滴加稀盐酸23．（2021·山东泰安市·九年级期末）下列图象不能正确反映对应变化关系的是（）A．表示向pH＝2的盐酸中不断加入NaOH溶液B．表示一定量的Fe加到AgNO3溶液中C．表示在20℃时，向一定量的水中不断加入KNO3晶体D．表示等质量的Mg和Zn分别加足量盐酸24．（2020·兰州交通大学附属中学九年级月考）下列有关图象叙述正确的是（）A．①表示一定质量的碳在过量的氧气中燃烧，碳的质量随反应时间变化的曲线B．②表示加热高锰酸钾制取氧气时，剩余固体的质量随反应时间变化的曲线C．③表示硫在氧气中燃烧时，参加反应的硫的质量和氧气的质量关系曲线D．④表示质量相同的粉末状碳酸钙和块状碳酸钙与足量的稀盐酸反应时，产生的二氧化碳的质量随反应时间变化的曲线25．