中考化学总复习含答案专题一坐标图像题练习 10页

专题一　坐标图像题 识图、读图及用图表示化学变化规律的能力是近几年中考化学考查的主要能力之一，对这种能力的考查通常借助坐标图像题来完成。解决此类问题必须注意以下两点：一是明确题目所描述的化学情景；二是看懂图像所描述的化学意义。首先要搞清横、纵坐标表示的意义，然后分析相关变化过程，对图像涉及的量之间的关系进行分析，最后再判断各量之间的变化关系与图像是否符合。重点要抓住关键的三点(起点、转折点、终点)、曲线的变化趋势及横、纵坐标的比例关系。‎ 注：与溶解度曲线相关的坐标图像题分析详见P45。‎ 类型一　与溶液有关的变化图像 ‎1．物质溶解时溶液中溶质质量、溶液质量、溶质质量分数的变化图像 过程 一定温度下，向一定质量溶剂(如水)中加入A 一定温度下，向A的不饱和溶液中加入A 一定温度下，向A的饱和溶液中加入A 一定温度下向A的饱和溶液中加入B 图像 分析 溶质A质量(质量分数)从零开始不断增大，当溶液达到饱和状态后，溶质质量(质量分数)不再增大 开始时，随着A的溶解，溶质(溶液)质量、溶质质量分数先增大(起点时大于零)，达到饱和后均不再改变 原溶液饱和，溶质不能继续溶解，溶质(溶液)质量、溶质质量分数均保持不变 溶质A的质量始终不变，随着B物质的溶解，溶液质量不断增大，当B达到饱和后，溶液质量不再改变，故溶质A的质量分数先减小，后不再改变 ‎2.溶液稀释或升高温度时溶质质量、溶质质量分数的变化图像 过程 溶液稀释 将溶液升温 溶质的溶解度随温度升高而增大 溶质的溶解度随温度升高而减小(饱和溶液)‎ 溶质的溶解度随温度升高而减小(不饱和溶液)‎ 图像 ‎ 分析 随着水的加入，溶质的质量不变，溶液的质量不断增加，所以溶质质量分数不断减小，逐渐接近于0，但不会等于零 温度升高，物质的溶解度增大，没有固体析出，溶质质量及溶质质量分数均不变 温度升高，物质的溶解度减小，固体析出，溶质质量及溶质质量分数均减小 温度升高，物质的溶解度减小，在溶液达到饱和之前无固体析出，溶液达到饱和后，有固体析出，溶质质量及溶质质量分数先不变，后减小 ‎3.物质溶解时温度的变化图像 过程 向一定量水中加入少量NaOH(或浓硫酸等)‎ 向一定量水中加入少量硝酸铵等 图像 分析 物质溶解放热，则随着时间的变化溶液温度先升高，后恢复至室温 物质溶解吸热，随着时间的变化溶液温度先降低，后恢复至室温 类型二　溶液pH的变化图像 分类 酸碱稀释过程的pH变化图像 酸碱中和反应过程的pH变化图像 酸性溶液稀释 碱性溶液稀释 向酸溶液中加入碱溶液 向碱溶液中加入酸溶液 图像 分析 溶液pH由小于7的某个数值开始，逐渐增大，但溶液始终显酸性，溶液pH只能接近7，而不能等于或大于7‎ 溶液pH由大于7的某个数值开始，逐渐减小，但溶液始终显碱性，溶液pH只能接近7，而不能等于或小于7‎ 起点时，pH<7，随着碱溶液的加入，pH逐渐增大，当二者恰好完全反应时，pH＝7，再继续加入碱溶液，溶液显碱性，pH>7‎ 起点时，pH>7，随着酸溶液的加入，pH逐渐减小，当二者恰好完全反应时，pH＝7，再继续加入酸溶液，溶液显酸性，pH<7‎ 技巧点拨　从反应曲线判断是酸加入碱还是碱加入酸：首先要根据图像起点pH的大小来判断起始溶液的酸碱性，然后根据曲线的走势和pH的变化确定加入溶液的酸碱性。‎ 类型三　金属和酸、盐反应的相关变化图像 ‎1．金属与酸反应生成氢气质量的变化图像 举 例 分别向等质量、等浓度的稀硫酸中加入Zn粉和Fe粉至过量 将足量的镁片、铁片分别放入等质量、等浓度的稀盐酸中 向等质量的铝和镁中分别加入足量的稀盐酸 分别向等质量的铁和锌中滴入浓度相同的稀盐酸至过量 图 像 分 析 金属的相对原子质量与金属的化合价之比越小，等质量的金属与酸反应生成氢气的质量越大，曲线越陡，越先将酸消耗完，最终生成氢气的质量相等 金属活动性越强，金属与酸反应的越快，曲线越陡，越先将酸消耗完，由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等 金属活动性越强，金属与酸反应的越快，开始时曲线越陡，酸足量，金属完全反应，金属的相对原子质量与金属的化合价之比越大，最终产生的气体越少，曲线位置越低 开始时，金属过量，酸完全反应，加入等质量的酸产生气体的质量相等，曲线重合，相对原子质量与金属的化合价之比越大越先反应完，最终产生的气体越少，曲线位置越低 ‎2.金属与盐溶液反应后溶液质量变化图像(详见P56)‎ 类型四　化学反应过程中的变化图像 ‎1．化学反应中反应物和生成物的质量变化图像 分类 反应物的质量变化图像 生成物的质量变化图像 图像 分析 随着反应的进行，反应物质量不断减小，若反应物有剩余，则图像如图A所示；若反应物完全反应，则图像如图B所示 ‎(1)若只发生一步反应，则随着反应的进行，生成物的质量不断增大；当反应结束后，生成物的质量达到最大；之后，生成物的质量不再发生变化(如图C)。(2)若可能发生两个反应，则先判断反应发生的先后顺序，先发生反应的生成物质量变化图像如图C，后发生反应的生成物的质量变化图像如图D 知识拓展　(1)酸、碱、盐溶液混合相互反应时，酸与碱的反应一般优先于该酸与盐的反应。如：‎ ‎①向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加稀HCl时，HCl先和NaOH发生中和反应，等NaOH被反应完后，HCl才能和Na2CO3反应放出CO2气体，生成气体的坐标图像如图D所示。‎ ‎②向稀盐酸和FeCl3的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液时，NaOH先和稀盐酸发生中和反应，当稀盐酸完全反应后，NaOH才能与FeCl3溶液反应生成沉淀，生成沉淀的坐标图像如图D所示。同理，若溶液中有酸时，酸完全反应后，才会出现CaCO3、BaCO3、Cu(OH)2等沉淀。‎ ‎③向一定量的NaOH和Ba(NO3)2的混合溶液中逐滴加入稀硫酸时，稀硫酸能和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，硫酸钠能和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀，硫酸钡不溶于稀硝酸，因此能马上产生沉淀，当硝酸钡完全反应后，沉淀质量不再增大，生成沉淀的坐标图像如图C所示。若反应物中分别含有Ba2＋和SO(或Ag＋和Cl－)，则反应物一开始混合即有沉淀产生。‎ ‎(2)若在同一个坐标系中表示某个反应的反应物和生成物的质量变化，则各种物质的质量变化之比应符合化学反应方程式中各物质的质量比。‎ ‎2．化学反应过程中的其他质量变化图像 ‎(1)化学反应过程中，催化剂的质量及密闭反应体系中物质的总质量、不参与反应的物质的质量、某种元素的总质量、原子总数等不发生变化，其变化图像如图A所示。‎ ‎(2)剩余固体质量的变化图像 ‎①固体完全反应转化为气体，剩余固体质量的变化情况如图B所示。如一定质量的碳在足量氧气中完全燃烧，碳酸氢铵受热分解等。‎ ‎②若反应除了生成固体，还生成气体，则随着反应的进行，容器内剩余固体的质量逐渐减小(生成的气体逸出)；反应结束后，剩余固体的质量不再改变(如图C)。如煅烧一定质量的石灰石、H2(或CO、或C)还原CuO(或Fe2O3)、加热KMnO4或KClO3和MnO2的混合物等。‎ ‎③若固体与气体反应生成固体，则随着反应的进行，剩余固体的质量逐渐增加；反应结束后，剩余固体的质量不再改变(即剩余固体的质量＝反应前容器内固体的质量＋参加反应的气体的质量)，其变化图像如图D所示。如Mg、P等在氧气中燃烧，Fe在氧气中燃烧，在空气中加热铜粉等。‎ ‎3．与影响化学反应速率的因素相关的变化图像 影响因素 催化剂(用一定量的过氧化氢溶液或加热氯酸钾制取氧气)‎ 固体颗粒大小(等质量、颗粒大小不同的碳酸钙或活泼金属与相同浓度等质量的足量稀盐酸反应)‎ 反应物浓度(等质量、颗粒大小相同的碳酸钙或活泼金属与不同浓度的足量盐酸反应)‎ 图像 分析 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量 其他条件相同，固体颗粒越大，反应速率越慢 其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快 类型五　与CaO相关的变化图像 过程 图像 分析 向一定量的水中加入CaO CaO加入水中后，CaO＋H2O=== Ca(OH)2，生成的Ca(OH)2溶解在水中，溶质质量和溶质质量分数均增大；当达到饱和状态时，溶质质量和溶质质量分数都达到最大值；继续加入CaO时，CaO与水反应放热，且消耗了溶液中的水，Ca(OH)2‎ 析出，溶质质量和溶质质量分数都开始减小；当CaO把溶液中的水消耗完全时，溶质质量和溶质质量分数都减小为0‎ 向一定量的饱和石灰水中加入CaO 向饱和Ca(OH)2溶液中加入CaO时，溶剂质量随着CaO的加入逐渐减小[CaO＋H2O=== Ca(OH)2，放热反应]，会析出溶质，所以溶质质量减少，且Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，故溶质质量分数也减小；当CaO把溶液中的水消耗完全时，溶质质量和溶液质量都减小为0‎ 例1　(2017青岛)下列四个图像分别对应四个变化过程，其中错误的是(　　)‎ A．①表示将一定量的60 ℃硝酸钾饱和溶液冷却至室温 B．②表示向相同质量和相同质量分数的稀盐酸中，分别加入过量Cu(OH)2 和CuO固体 C．③表示向一定量的氯化铁和氯化钾的混合溶液中，逐滴加入过量的氢氧化钾溶液 D．④表示向相同质量和相同质量分数的稀硫酸中，分别加入过量的镁粉和铝粉 例2　(2017湘潭改编)下列图像能正确反映其对应操作的是(　　)‎ A．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸 B．在一定温度下，向接近饱和的氯化钾溶液中加入氯化钾固体 C．用适量KClO3和MnO2的混合物加热制取O2‎ D．等质量、不同形状的石灰石中分別加入足量相同的稀盐酸 例3　(2017达州改编)下列图像能正确反映其对应变化关系的是(　　)‎ A．向一定质量的氢氧化钾和硝酸钡的混合溶液中滴加稀硫酸 B．向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉 C．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有无催化剂条件下制氧气 D．向盛有一定量的氯化钙与盐酸混合溶液的烧杯中逐滴加入碳酸钠溶液至过量 例4　下列四个图像，分别对应四种操作，其中不正确的是(　　)‎ A．NH4NO3固体溶于水时溶液温度的变化 B．加热KNO3、Ca(OH)2的饱和溶液(不考虑溶剂的蒸发)‎ C．表示向一定质量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液至过量 D．加热碳和氧化铜的混合物，恰好完全反应生成铜和二氧化碳 例5　(2017福建)常温下，往盛放适量M物质的烧杯中逐渐加入N物质并充分搅拌，如图横坐标x表示N物质的质量，纵坐标y表示烧杯中的某物理量(见表)。下列实验与图像对应关系合理的是(　　)‎ ‎ M ‎ N y ‎ A 水 氧化钙 溶液的温度 ‎ B ‎ 水 氢氧化钠 ‎ 溶液的pH ‎ C ‎ 饱和氯化钠溶液 ‎ 氯化钠 ‎ 溶液的溶质质量分数 ‎ ‎ ‎ D ‎ 硫酸铜溶液 ‎ 铁粉 ‎ 溶液的质量 ‎　　　例6　已知：CO2＋H2O＋CaCO3=== Ca(HCO3)2，下列图像表示将CO2气体缓缓通入到一定质量的饱和石灰水中某些量随通入CO2质量的变化趋势，其中不正确的是(　　)‎ ‎　　　A　　　　　　　　　　　　B　　　　　　　　　　C　　　　　　 　　　D 专题一　坐标图像题 例1　D　【解析】A项，硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小，因此将一定量的60℃硝酸钾饱和溶液冷却至室温，有硝酸钾晶体析出，但溶剂的质量不变，故正确。B项，向相同质量和相同质量分数的稀盐酸中，分别加入过量 Cu(OH)2和CuO 固体，稀盐酸反应完全，最终生成氯化铜的质量相等，但生成相同质量的氯化铜时，消耗Cu(OH)2的质量大，故正确。C项，氢氧化钾与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钾，与氯化钾不反应，因此向一定量的氯化铁和氯化钾的混合溶液中，逐滴加入过量的氢氧化钾溶液，沉淀质量应逐渐增加，氯化铁反应完全后，沉淀质量不再增加，故正确。D项，向相同质量和相同质量分数的稀硫酸中，分别加入过量的镁粉和铝粉，镁的金属活动性比铝强，反应速率快，反应时间短；镁粉、铝粉过量，硫酸完全反应，最终生成氢气的质量相等，故错误。故选D。‎ 例2　C　【解析】A项，向一定量的NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸，氢氧化钠与盐酸发生中和反应生成氯化钠和水，所以氯化钠的质量由0逐渐增大，溶液中氯化钠的质量分数增大，当氢氧化钠被完全中和后，氯化钠的质量不再增大，溶液中氯化钠的质量分数也达到了最大值，但是继续滴加稀盐酸溶液的质量会继续增大，而氯化钠的质量不变，所以溶液中氯化钠的质量分数会减小，故错误；B项，在一定温度下，向接近饱和的氯化钾溶液中加入氯化钾固体，开始时，氯化钾固体溶解，溶液达到饱和后不再溶解，故氯化钾的质量分数先增大，后不变，但接近饱和的氯化钾溶液中氯化钾的质量分数不能是0，故错误；C项，KClO3和MnO2的混合物加热一段时间才开始分解，生成氯化钾和氧气，所以开始时，固体中二氧化锰的质量分数不变，随着氯酸钾的分解，固体质量减少，而二氧化锰作为催化剂质量保持不变，所以固体中二氧化锰的质量分数增大，当氯酸钾完全分解后，固体质量不再减少，则固体中二氧化锰的质量分数也就不再增大，故正确；D项，等质量、不同形状的石灰石中分別 加入足量相同的稀盐酸时，生成的二氧化碳的质量相等，但是由于颗粒状的石灰石与稀盐酸的接触面积大，所以反应速率快，故错误。故选C。‎ 例3　D　【解析】A项，Ba2＋和SO一接触就会生成硫酸钡沉淀，所以沉淀质量应该从零开始，该选项对应关系正确；B项，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式及其质量关系为：‎ Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑，Fe＋H2SO4=== FeSO4＋H2↑，‎ ‎65 　　　　　　　　　2 　56 　　　　　　　　 2‎ 由以上质量关系可知，加入的锌和铁的质量相等时，铁和稀硫酸反应生成的氢气多，该选项对应关系不正确； C项，过氧化氢分解生成水和氧气，在有催化剂时分解速率快一些，但是最终得到的氧气质量相等，该选项对应关系不正确；D项，向盛有一定量的氯化钙与盐酸混合溶液的烧杯中逐滴加入碳酸钠溶液至过量时，碳酸钠先和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，随着反应的进行，溶液的酸性减弱，pH升高，当恰好完全反应时，溶液显中性，pH＝7，后和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应过程中溶液酸碱性不变，完全反应后，继续加入碳酸钠溶液时，溶液显碱性，pH升高，该选项对应关系正确。故选D。‎ 例4　B　【解析】A项，NH4NO3溶于水吸收热量，会使温度降低，直至达到饱和后溶液的温度不再改变，故该选项对应关系正确；B项，加热KNO3、Ca(OH)2的饱和溶液时，KNO3饱和溶液变成不饱和溶液，溶质质量分数不变，而Ca(OH)2溶液仍然饱和，但是析出部分固体，溶质质量分数减小，该选项对应关系不正确；C项，稀硫酸能与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，故随着反应的进行溶质的质量分数不断减小，恰好完全反应时变为0，继续加氢氧化钡溶液，溶质的质量分数又开始增加，该选项对应关系正确；D项，在高温条件下碳和氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，其化学方程式为：‎ ‎2CuO＋C 2Cu＋CO2↑‎ ‎160 　12 　　128 　44‎ 根据反应中各物质的质量关系可以知道随着氧化铜的消耗，铜的质量是不断增加的，直至氧化铜完全反应，铜的质量不再增加，该选项对应关系正确。故选B。‎ 例5　D　【解析】A项，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，此过程中会放出大量的热，温度会升高，不合题意；B项，向水中加入氢氧化钠固体，溶液的浓度越来越大，则溶液的碱性越来越强，pH逐渐增大，不合题意；C项，在温度不变的情况，向饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体，氯化钠不再溶解，溶质的质量分数不变，不合题意；D项，向硫酸铜溶液中加入铁粉会发生如下反应：CuSO4＋Fe=== Cu＋FeSO4，每56份质量的铁粉参与反应生成64份质量的铜，可见随着铁粉的加入，溶液的质量减小，当硫酸铜完全反应后，溶液的质量不再改变，故正确。故选D。‎ 例6　D　【解析】将CO2气体缓缓通入到一定质量的饱和石灰水中先发生反应CO2‎ ‎＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O，待Ca(OH)2完全反应转化为CaCO3沉淀后，再发生反应CO2＋H2O＋CaCO3=== Ca(HCO3)2。A项，随着CO2的通入，Ca(OH)2逐步转化为CaCO3沉淀，溶液中溶质质量减小，当CO2和Ca(OH)2恰好完全反应生成CaCO3沉淀时，溶质质量减小到0，继续通入CO2，CO2、H2O与CaCO3反应生成Ca(HCO3)2，溶质质量逐渐增大，完全反应后，每74份质量的Ca(OH)2转化为162份质量的Ca(HCO3)2，且质量不再发生变化，故正确；B项，随着CO2的通入先生成CaCO3沉淀，CO2和Ca(OH)2恰好完全反应时，沉淀质量达到最大，继续通入CO2，沉淀逐渐溶解，直至溶解完全，正确；C项，开始通入CO2时，不产生Ca(HCO3)2，CO2和Ca(OH)2完全反应后，继续通入CO2才开始生成Ca(HCO3)2，故正确；D项，开始通入CO2时，发生反应CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O，每通入44份质量的CO2，生成100份质量的CaCO3沉淀，溶液质量逐渐减小，恰好完全反应时，溶质质量为0，没有溶液；继续通入CO2，发生反应CO2＋H2O＋CaCO3=== Ca(HCO3)2，产生新的溶质Ca(HCO3)2，溶液质量逐渐增大，反应完全后，溶液质量不再改变，故D错误。‎