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专题3.6 数形结合思想的应用-2016年高考化学一轮复习精品资料(原卷版)

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【考情解读】

图像是化学理论知识的形象体现,能够很好的考查学生的能力,是高考的热点。图像(尤其是一些实验数据记录用的表格)中包含了大量的信息。阅读图表获取信息处理问题的能力是高考考试说明中明确要求的。这类题目的特征是以图表、图像的形式将一些相关量给出,把习题中的化学原理抽象为数学问题,旨在考查学生从图表中获得数据和处理应用数据的能力,以及对曲线的数学意义和化学意义之间的对应关系的分析、理解、运用能力。

常见的化学图像与图表题目类型有:化学平衡图像、化学反应与能量图像、化学反应中某些实验变量之间构成的图像等。而图表则主要以化学实验数据为主要形式,往往考查数据分析能力等。

【高频考点突破】

表格题是把经过整理的概念,物质的性质与用途、规律的形成过程和运用过程,以及伴随这些过程的科学探究方法有条理、有系统地编排在一定的表格里,以便确切而清晰地揭示和反映客观事物或过程的某种内在规律性或关联性。表格主要有两种形式,一是记录表的形式,命题的内容主要是探究性学习方式的渗透。特点为:围绕所探究的主题,以实验报告的形式分析科学家进行科学探究的实验现象;或是对研究性课题的实验目的,仪器,现象、假设、数据进行分析讨论,填写实验报告;或对实验记录的数据进行定量计算等。

另一种是比较或归纳概括表,它是提供一个有序的框架,根据你所需要了解的特性对事物进行比较,或对同一问题进行归纳小结。特点是在表格中设置横标目和纵标目。横标目的内容是要比较的具有一定逻辑关系的几个化学量,纵标目的内容是作比较所依据的特性。相应的格子里则填每一件事物关于各个特性的信息。

表格题解答的关键在于分析表格中已存在的文字信息点,了解图表的内容及答题方式,然后根据所示信息点,利用问句中的关键词语,在头脑中搜索相应的信息,提取问题的答案。

一、化学平衡

1.化学平衡图象题的主要特点

该类题目的主要特点是通过多种图象,对化学反应速率和化学平衡有关的知识规律进行分析考查。题目往往变化灵活,涉及内容要求高,特别注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查。

2.化学平衡图象题的解题方法和思路 (1)解题思路

①看懂图象:要一看面(即看清横坐标和纵坐标),二看线(即看线的走向、变化的趋势),三看点(即看线是否通过原点,两条线的交点及线的拐点),四看要不要做辅助线(如等温线、等压线),五看定量图

象中有关量的多少。

②联想规律:联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。 ③作出判断:依题意仔细分析作出正确判断。 (2)分析过程

对于化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:

①认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理相结合。

②紧扣可逆反应的特征,搞清正反应方向是吸热还是放热;体积增大、减小还是不变;有无固体、纯液体物质参加或生成等。

③看清速率的变化及变化量的大小,在条件与变化之间搭桥。 ④看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。

⑤先拐先平。例如,在转化率—时间图象上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。

⑥定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。 (3)化学平衡综合图象的分类

第一类:是物质的量(或百分含量或浓度)与时间关系的图象。这类题通常是根据某一可逆反应的曲线图象,判断有关的外界条件及可逆方程式中的相关量。解题时,既要考虑反应速率的快慢(拐点出现的时间先后),又要考虑化学平衡的移动。

第二类:是平衡移动原理的应用图象,这类题通常是根据已知可逆反应及外界条件判断曲线图象的正确与否。解题时,要看清横坐标、纵坐标所代表的意义及曲线的变化趋势,把图象中描述的化学平衡移动与勒夏特列原理相对应。还要注意逆向思维。

例1、 反应2X(g)+Y(g)

2Z(g) (正反应为放热反应),在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下,

产物Z 的物质的量(nz)与反应时间(t)的关系如图所示, 下列判断正确的是 ( )

A.T1P2 C.T1>T2,P1>P2 D.T1>T2,P1

例2、右图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是 ....( )

A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等

B该反应达到平衡态I后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态 II C..该反应达到平衡态 I后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态 II D.同一种反应物在平衡态 I和平衡态 II时浓度不相等

【点拨】解图像题的关键是理解图像含义,重点理解:点-原点、拐点、终点等;线-两轴表示含义、斜线、平台等。学会将影响化学反应速率和化学平衡移动因素与图像联系起来解答问题。

例3、一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1molX和1molY进行反应: 2X(g)+Y(g)经60s达到平衡,生成0.3molZ。下列说法正确的是 ( )

以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·s) B.将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的2 C.若增大压强,则物质Y的转化率减小

D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的△H>0

【点评】该题综合考查了化学反应速率的计算、速率与系数的关系、化学平衡的移动。其中容器的体积变化引起的化学反应速率的减慢是做题中易错的点。

二、元素周期表

围绕元素周期表设计的图表数据型信息题不仅是一类情景新颖的能力型考题,也往往是各级考试中的“保留节目”。该类题的特点是:给出一个复杂实验的现象与数据图表,要求演绎其隐匿的化学规律。其解题思路是:依据图表给出的信息结合教材基本概念与基础知识的相应知识来确定。请同学们看下面的例题:

例1: 下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别表示一种化学元素。

1 Z(g),

b a c [来源:] [来源学。科。 f h i j l m 网Z。X。X。K] g k d e (1)下列 (填写编号)组元素可能都是电的良导体。 ①a、c、h ②b、g、k ③c、h、l ④d、e、f

(2)如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:

1.原子核对核外电子的吸引力 2.形成稳定结构的倾向 下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ/mol)

失去第一个电子 失去第二个电子 失去第三个电子 失去第四个电子 锂 519 7296 11799 X 502 4570 6920 9550 Y 580 1820 2750 [来源:]11600 ①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。 。

②表中X可能为以上13种元素中的 (填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式 。

③Y是周期表中 族元素。

④以上13种元素中, (填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。 例2:下表是元素周期表中短周期元素的一部分,表中所列字母分别代表一种元素:

[来源:]a c d g e f h [来源:]b

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