江苏省届高三化学二轮复习 专题18 怎样解决图表题的问题精品学案.docx
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江苏省届高三化学二轮复习专题18怎样解决图表题的问题精品学案
专题18.怎样解决图表题的问题
考试说明中：
能够通过对自然界、生产、生活和科学实验中化学现象以及相关数据和图形等的观察，获取有关的感性知识和印象，并运用分析、比较、概括、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用的能力。
能用正确的化学用语及文字、图表、模型、图形等表达化学问题解决的过程和结果，并作出解释的能力。
高考试卷中：
纵观近几年的高考化学试题，每年都有试题中常以图表方式呈现相关实验结果及化学信息，要求学生在获取信息后对相关化学现象、事实作出合理解释，在推理基础上作出合理的判断或得出正确的结论，试题的新颖度、难度和区分度在一定程度上都借助于图表的创新得以体现，这也是新课程高考的重要特点之一。
所以，图文转化能力是学生适应高考的必备能力。
化学图表题的常见类型有图形类、表格类和图形表格混合类等
答题过程中：
解答图表题需要“两会”：
（1）会识图：
一看面、二看线、三看点（弄清纵、横坐标的含义；弄清起点、拐点、终点的含义；看清曲线的变化趋势）。
（2）会析数：
分析数据，弄清各数据的含义及变化规律，分析图像中的隐含信息，将数据和图像加工成化学语言，同时联系化学概念、化学原理等理论知识进行分析解答。
一。
能力展示
1.下列图示与对应的叙述相符的是
A.图5表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B.图6表示0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C.图7表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80 ℃时KNO3的不饱和溶液
D.图8表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大
2.超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的
会破坏臭氧层。
科学家正在研究利用催化技术将尾气中的
和
转变成
和
，化学方程式如下：
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的
0（填写“>”、“<”、“=”。
（2）前2s内的平均反应速率v（N2）=_____________。
（3）在该温度下，反应的平衡常数K=。
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是。
A.选用更有效的催化剂B.升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度D.缩小容器的体积
（5）研究表明：
在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。
为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线是实验编号。
过程分析：
1.A中图5表示反应物总能量大于生成物总能量，是放热反应。
B中图6中当NaOH与CH3COOH等物质的反应时，溶液因盐类水解而呈碱性，突跃该曲线前。
C中图7通过a作一条辅助线，与KNO3的溶解度曲线有一交点在a点之上，说明a点溶液是不饱和溶液。
D中图8表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时曲线并没有达到平衡，所以反应物的转化率并不是最大。
答案：
C
2.
（1）自发反应，通常为放热反应，即H小于0。
（2）以NO计算，2s内NO的浓度变化为（10－2.5）×10-4mol/L，V（NO）=7.5×10-4/2=3.75×10-4mol/（L·s）。
根据速率之比等于计量系数比可知，V（N2）=1/2V（NO）=1.875×10-4mol/（L·s）。
（3）
=
=5000。
（4）催化剂不影响平衡的移动，A项错；该反应放热，故降温平衡正向移动，NO转化率增大，B项错，C项正确；缩小体积，即增大压强，平衡向体积减小的方向运动，即正向移动，D项正确。
（5）本题为实验探究题，目的是研究温度和催化剂的比表面积对速率的影响，研究时只能是一个变量在起作用，所以II中数据与I比较催化剂的比表面积增大了，故其他的数据应与I完全相同；III中数据与II比较，催化剂的比表面积数据未变，但是温度升高，故其他数据是不能改变的。
实质I、II研究是催化剂的比表面积对速率的影响，II、III研究是温度对速率的影响。
作图，可根据先拐先平的原则，即最里面的线先达平衡，速率快，应对应于III（因为其温度和催化剂的比表面积是三组中最高的），II比I快，因为两组温度相同，但是II中催化剂的比表面积大。
答案：
（1）<
（2）1.88×10-4mol/（L·s）（3）5000（4）C、D（5）
II:
280、1.20×10-3、5.80×10-3Ⅲ：
1.2×10-3、5.80×10-3
精要点评：
1.图表题将数据、图线与化学问题融为一体，信息量大，信息加工涉及诸如信息的寻找、选择、整理、重组、应用等各方面．因此要学会了解图表所呈现的化学含义，掌握化学图表最基本的剖析方法，从中提炼出相关的化学信息，尝试应用图表分析解决化学问题，表述自己的思路与思维的结果．这样不仅可以提高自己的识表、识图能力，更能通过这个过程训练与优化思维策略，更能加深对化学基础知识、基本理论的理解，更好地解决问题。
2.对定量表格题，需要我们分析数据之间的关系，特别是要留意数据变化过程中要满足的隐含条件，挖掘其内在的规律，这是得出正确结论的依据，有时也是体现量变到质变的关键点。
对于图像题，我们要五看：
一看面，即明确横坐标和纵坐标所代表的物理意义；二看线，即看线的斜率大小，平与陡的含义，函数的增减性；三看点，即起点、终点、最高点、转折点、交叉点等四看要不要作辅助线——例如等温线、等压线等；五看量，即定量图像中有关量的多少。
必须认准某些关键数据在解题中的特定作用，全面、准确地从图中挖掘出直接或隐含的化学知识，特别是在分析有些图像中的点时，往往需要避开现象挖掘本质，联想规律，再作判断。
二。
能力培养
1．下列各表述与示意图一致的是
A．图①表示25℃时，用0.1mol·L－1盐酸滴定20mL0.1mol·L－1NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化
B．图②中曲线表示反应2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）；ΔH<0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
C．图③表示10mL0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L－1H2C2O4溶液混合时，n（Mn2+）随时间的变化
D．图④中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2（g）+H2（g）
CH3CH3（g）；ΔH<0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化
分析：
酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，故A错；正逆反应的平衡常数互为倒数关系，故B正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用，故反应速率越来越快，C错；反应是放热反应，但图像描述是吸热反应，故D错。
答案：
B
2.甲酸甲酯水解反应方程式为：
某小组通过实验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。
反应体系中各组分的起始量如下表：
甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如下图：
（1）根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：
请计算15~20min范围内甲酸甲酯的减少量为mol，甲酸甲酯的平均反应速率
为mol·min-1（不要求写出计算过程）。
（2）依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因：
。
（3）上述反应的平衡常数表达式为：
，则该反应在温度T1下的K值为。
（4）其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
分析：
（1）15min时，甲酸甲酯的转化率为6.7%，所以15min时，甲酸甲酯的物质的量为1—1.00mol×6.7%==0.933mol；20min时，甲酸甲酯的转化率为11.2%所以20min时，甲酸甲酯的物质的量为1—1.00mol×11.2%==0.888mol，所以15至20min甲酸甲酯的减少量为0.933mol—0.888mol=0.045mol，则甲酸甲酯的平均速率==0.045mol/5min==0.009mol·min-1。
（2）参照答案。
（3）由图象与表格可知，在75min时达到平衡，甲酸甲酯的转化率为24%，所以甲酸甲酯转化的物质的量为1.00×24%==0.24mol，结合方程式可计算得平衡时，甲酸甲酯物质的量==0.76mol，水的物质的量1.75mol，甲酸的物质的量==0.25mol甲醇的物质的量==0.76mol。
所以K=（0.76×0.25）/（1.75×0.76）=1/7。
（4）因为升高温度，反应速率增大，达到平衡所需时间减少，所以绘图时要注意T2达到平衡的时间要小于T1，又该反应是吸热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的转化率减小，所以绘图时要注意T2达到平衡时的平台要低于T1。
答案：
（1）0.0459.0×10-3
（2）该反应中甲酸具有催化作用。
反应初期：
虽然甲酸甲酯的量较大，但甲酸量很小，催化效果不明显，反应速率较慢。
反应中期：
甲酸量逐渐增多，催化效果显著，反应速率明显增大。
反应后期：
甲酸量增加到一定程度后，浓度对反应速率的影响成主导因素，特别是逆反应速率的增大，使总反应速率逐渐减小，直至为零。
（3）0.14。
（4）
方法指导：
1.图形题——坐标曲线图。
坐标曲线题解题可以把它拆分为识图、析图、用图三个步骤。
其中识图是基础，析图是关键，用图是目的。
①识图。
识图的关键是三看：
一看轴即横纵坐标所表示的化学学含义（自变量x轴和函数Y轴表示的意义），寻找XY轴之间的关系，因为这是理解题意和进行正确思维的前提。
二看点即曲线中的特殊点（顶点，始点，终点，拐点，交叉点）。
三看线即曲线的走势（走向变化趋势是上升，下降，波动，正态，偏态等变化）。
②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势和走向，分析曲线变化因果关系。
联想：
通过联想，把课本内的有关化学概念、原理、规律等与图像中曲线中的图形与相关点建立联系。
③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——知识体系。
然后运用新的曲线——知识体系揭示问题的实质，解决实际问题。
2．表格题——数据表格分析题。
表格题目属于材料题，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，从而寻找解答题目的切入点。
解题步骤：
（简记为一审二找三定答）审题：
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、最小值和平衡点。
找答案：
把表格转变成文字，经联想找出所要考的知识；分析各行各列的数据变化，最大值、最小值和平衡点的原因。
定答案：
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。
三。
能力测评
1.在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应Mx（g）
nY（g）△H=QkJ/mol。
反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：
气体体积
C（Y）/mol·L-1
温度℃
1
2
3
100
1.00
0.75
0.53
200
1.20
0.09
0.63
300
1.30
1.00
0.70
下列说法正确的是
A.m＞nB.Q＜0
C.温度不变，压强增大，Y的质量分数减少
D.体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
2.右图是一种稀硫对Fe-Gr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是
A.稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是:
Fe+6HNO3（稀）—Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O
C.Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对Fe-Cr合金的腐蚀性最强
D.随着Cr含量增加，稀硫酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱
解题分析：
1．根据题目信息可得，在温度相同的条件下，当体积扩大到原来的两倍时，Y的浓度降低的倍数小于2，所以可确定增大体积，平衡正向移动，根据平衡移动原理，增大体积，平衡向体积增大的方向移动，因此A错误，C项正确。
当体积相同时，温度升高，Y的浓度增大，即平衡正向移动，所以此反应的正向为放热反应，B、D错误。
答案：
C
2.考查金属腐蚀与合金组成关系，意在考查我们从图中提取信息解答问题的能力。
由题知，稀硝酸在Cr含量大于13％时，对Fe—Cr合金的腐蚀性较弱，A选项不正确；稀硝酸与铁反应的还原产物是NO，浓硝酸的还原产物才是NO，B选项不正确：
从图中曲线的走势来看，盐酸与硝酸中H浓度相同，但腐蚀能力不同，因此腐蚀速率与溶液中的浓度关系并不大，主要还是取决于Cr的含量。
答案：
D
防错机制：
对于曲线、表格题中的已知条件一般包含在文字叙述、曲线图像的变化、表格中的数字中，题目一般巧妙地将信息隐藏在图表中而不会太明显。
解这种类型的题目，要求按以下规律去找：
①根据题目要求倒过来思考，即先考虑要求解决题目中的问题必须已知哪些条件。
②再从图形中透过现象看本质，提取所需要的信息，从中找出所需的已知条件。
通过以上的分析，二者本质要求是统一的：
准确掌握课本的基础知识，仔细审题，深刻理解各变量之间的关系。
对于这类图表题，须做到分析图表，采集要素，分析特点，关注变化，方能顺利解答。
考试时我们遇到新情景，不慌乱，努力挖掘题眼，寻找题目原型，提高得分率。
四。
能力提升
1.反应aM（g）+bN（g）
cP（g）+dQ（g）达到平衡时。
M的体积分数y（M）与反应条件的关系如图所示。
其中：
Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。
下列说法正确的是
A.同温同压Z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加
B.同压同Z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加
C.同温同Z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加
D.同温同压时，增加Z，平衡时Q的体积分数增加。
2.某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应:
A（g）+xB（g）
2C（g），达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。
下列说法中正确是
A．30min时降低温度，40min时升高温度
B．8min前A的平均反应速率为0.08mol/（L·min）
C．反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应
D．20min～40min间该反应的平衡常数均为4
3.化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。
下列图像描述正确的是（）
A．根据图①可判断可逆反应“A2（g）+3B2（g）
2AB3（g）”的△H＞0
B．图②表示压强对可逆反应2A（g）+2B（g）
3C（g）+D（s）的影响，乙的压强大
C．图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
D．根据图④，若除去CuSO4溶液中的Fe3+可采用向溶液中加入适量CuO，至pH在4左右
4.某温度时，AgCl（s）
Ag+（aq）+Cl-（aq）在水中的沉淀溶解
平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是（）
A．加入AgNO3可以使溶液由c点变到d点
B．加入固体NaCl则AgCl的溶解度减小，Ksp也减小
C．d点有AgCl沉淀生成
D．c点对应的Ksp小于a点对应的Ksp
5.氢气是一种清洁能源。
用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示：
（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是。
（2）第II步为可逆反应。
在800℃时，若CO的起始浓度为2.0mol/L，水蒸气的起始
浓度为3.0mol/L，达到化学平衡状态后，测得CO2的浓度为1.2mol/L，则此反
应的平衡常数为，CO的平衡转化率为。
6.硫酸钙是一种用途非常广泛的产品。
（1）25℃时，Ksp（CaSO4）=7.10×10-5。
在1L0.1mol·L－1CaCl2溶液中加入1L0.2mol·L－1的Na2SO4溶液，充分反应后（假设混合后溶液的体积变化忽略不计）溶液中Ca2+物质的量的浓度为mol·L－1。
（2）某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成（xCaSO4·yH2O），做如下实验：
将固体放在坩埚中加热，经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。
①x：
y=_________。
②t2～t3时间段固体的化学式为。
③t5～t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体，其中一种能使品红溶液褪色，则该时间段所发生反应的化学方程式为。
7.低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。
煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知：
CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如下表：
温度/℃
400
500
850
平衡常数
9.94
9
1
请回答下列问题：
（1）上述正反应方向是反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O（g）发生上述反应，CO和H2O（g）浓度变化如下图，则0～4min的平均反应速率v（CO）＝______mol/（L·min）
t1℃时物质浓度（mol/L）的变化
时间（min）
CO
H2O
CO2
H2
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
C1
C2
C3
C3
4
C1
C2
C3
C3
5
0.116
0.216
0.084
6
0.096
0.266
0.104
（3）t1℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3min～4min之间反应处于_____状态；C1数值_____0.08mol/L（填大于、小于或等于）。
②反应在4min～5min，平衡向逆方向移动，可能的原因是____（单选），表中5min～6min之间数值发生变化，可能的原因是______（单选）。
A．增加水蒸气 B．降低温度C．使用催化剂 D．增加氢气浓度
（4）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的最大转化率为：
。
（5）若在850℃进行，设起始时CO和H2O（g）共为5mol，水蒸气的体积分数为X；平衡时CO转化率为Y，试推导Y随X变化的函数关系式为。
8.尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，工业上合成尿素的反应如下：
2NH3（l）＋CO2（g）
H2O（l）＋H2NCONH2（l）△H＝－103.7kJ·mol－1
试回答下列问题：
⑴下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A．采用高温B．采用高压C．寻找更高效的催化剂
⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步：
第一步：
2NH3（l）＋CO2（g）
H2NCOONH4（氨基甲酸铵）（l）△H1
第二步：
H2NCOONH4（l）
H2O（l）＋H2NCONH2（l）△H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示：
图Ⅰ图Ⅱ
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第步反应决定，总反应进行到min时到达平衡。
②反应进行到10min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v（CO2）＝。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H20（填“＞”“＜”或“＝”）
习题答案：
1.B2.BD3.D4.C
5.
（1）CH4（g）+2H2O（g）＝4H2（g）+CO2（g）ΔH＝—136.5kJ/mol
（2）160%
6.
（1）1.42×10-3
（2）①2:
3
②2CaSO4·H2O或CaSO4·H2O
③2CaSO42CaO+2SO2↑+O2↑
7.
（1）放热
（2）0.03
（3）①平衡大于②DA
（4）75%（5）Y=X
8.⑴B
⑵①255②0.148mol/（L·min）③＞
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