内容正文:
题型二 坐标曲线题
题型分析 —— 陕西中考特色题型分析
陕西省中考化学试题从2015年开始出现坐标曲线题,连续6年在选择题的最后一道(2015年为倒数第二题)考查,只在理化分卷后的2021年、2022年、2023年这三年随着选择题型多样化的调整而没有出现。坐标曲线题是对学生读图能力、分析能力的综合考查,属于难点题型之一,在中考中区分度很大,相信在今后的中考中也会时有出现,还可能在填空题型中考查。坐标曲线题按照曲线呈现方式可分为两大类:多曲线分析和单曲线分析;按照选项考查方式可分为两大类:根据所给文字信息判断图像的正误和根据图像判断说法的正误。常涉及的图像变化有金属及金属氧化物与酸的反应、电解水原理、制备氧气过程中各物质量的变化、pH的变化、其他重要反应中各种量的变化、多种混合物之间的反应、溶液中的溶解情况等。
解题指导:先看文字信息明原理,再看图像图形判正误。对图像的分析,抓住“三看”,可以简记为“三点一趋势”。
一看横、纵坐标含义——明确自变量(横坐标)和因变量(纵坐标);
二看起点——是否从原点开始、是否起始为零;
终点——是否出现平台、是否减小到零;
拐点(或交点)——出现的位置、共有几处;
三看变化趋势——曲线是上升还是下降,或保持水平。
举例精讲 —— 陕西中考特色题型突破
类型1 单曲线分析
向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸,一段时间后再逐滴加入硫酸铜溶液,反应过程中剩余固体的质量与加入溶液的质量关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.ab段溶液质量逐渐减小
B.b、c点溶液中的溶质种类不同
C.c点溶液中铁元素的质量小于d点溶液
D.向d点对应固体中加入稀硫酸,有气泡产生
[思维破冰] A.ab段铁粉中加入的是稀硫酸,二者反应生成硫酸亚铁和氢气,固体质量减小,溶液质量逐渐增大,错误;B.b点有剩余固体,一定是铁,说明硫酸已反应完全,溶质只有硫酸亚铁,bd段发生铁与硫酸铜溶液的反应,生成铜和硫酸亚铁,c点加入的硫酸铜完全反应,溶液中的溶质是硫酸亚铁,b、c点溶液中的溶质种类相同,错误;C.bd段随着反应进行,溶液中硫酸亚铁的质量增大,所以c点溶液中铁元素的质量小于d点溶液,正确;D.d点是拐点,铁与硫酸铜恰好完全反应,剩余固体是铜,不能和稀硫酸反应,向d点对应固体中加入稀硫酸,没有气泡产生,错误。
(原创)某学习小组进行盐酸与氢氧化钠的中和反应实验时,在常温下,向一定量的某溶液中滴加X溶液,得到的pH变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.X溶液是盐酸
B.a点时,参加反应的HCl与NaOH的质量比为36.5∶40
C.b点时,溶液中的Na+数目等于Cl-数目
D.向c点对应的溶液中加入硫酸铜溶液,会产生蓝色沉淀
[思维破冰] A.图像中pH的变化是从小于7逐渐增大到大于7,可知原溶液显酸性,不断地加入碱性溶液,使pH增大,所以X溶液是氢氧化钠溶液,错误;B.a点溶液的pH小于7,显酸性,说明溶液中的盐酸还没有完全反应,根据反应的化学方程式计算,参加反应的HCl 与NaOH的质量比为36.5∶40,正确;C.b点时溶液的pH等于7,显中性,说明氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,溶液中的 Na+数目等于Cl-数目,正确;D.c点溶液pH大于7,显碱性,说明氢氧化钠溶液过量,加入硫酸铜溶液,氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,正确。
类型2 多曲线分析
用图像表示化学变化能提升思维方式,以下四个图像对应的变化过程正确的是 ( )
A. B.
C. D.
A.向稀盐酸中滴加过量的氢氧化钠溶液
B.等质量的Fe、Zn与足量相同浓度的稀硫酸反应
C.向一定质量表面被氧化的镁条中慢慢加入一定浓度的盐酸
D.向一定量的饱和石灰水中逐渐加入少量的生石灰
[思维破冰] A.向稀盐酸中滴加过量的氢氧化钠溶液,一开始溶液显酸性,pH<7,最终氢氧化钠过量,溶液显碱性,pH>7,A图正好相反,错误;B.等质量的Fe、Zn与足量相同浓度的稀硫酸反应,锌的金属活动性强于铁,反应更快,斜率更大,完全反应后,金属均消耗完,等质量的铁比锌产生的氢气质量更多,B图两条曲线对应金属标反了,错误;C.向一定质量表面被氧化的镁条中慢慢加入一定浓度的盐酸,氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,氧化镁逐渐消耗,质量会逐渐减少至0,错误;D.向一定量的饱和石灰水中逐渐加入少量的生石灰,石灰水中的溶质是氢氧化钙,它的溶解度随着温度的升高而减小,生石灰与水反应生成氢氧化钙,同时放出大量的热,由于水量减少,温度升高,有氢氧化钙析出;当冷却至室温后,温度降低,氢氧化钙溶解度增大,析出的溶质部分溶解,但由于水的质量减少,溶液中的溶质质量比加入生石灰前少,正确。
[技巧点拨] 坐标曲线题以选择题形式考查,在分析图像时,从“三点一趋势”出发,只要有任意一处不符合原理即判定该图像错误,通过排除法选出正确的一项。不必确定全过程的变化情况,这样既能节省答题时间,也可简化思维过程。
向CuCl2的不饱和溶液中分别加入以下物质,对应物质的变化关系表达错误的是 ( )
A. B.
C. D.
[思维破冰] A.向CuCl2的不饱和溶液中加入CuCl2固体,会继续溶解至饱和,溶液的溶质质量分数先增大(起始不为零)后不变,正确;B.加入NaOH溶液,会与CuCl2发生反应,根据质量守恒定律,氯元素质量保持不变,正确;C.加入铁粉,会与CuCl2反应生成铜和氯化亚铁,溶质由CuCl2变为FeCl2,相对原子质量Cu>Fe,故溶质质量减小,完全反应后质量不再变,正确;D.加入HNO3和AgNO3的混合溶液,AgNO3与CuCl2反应,立即生成氯化银沉淀,沉淀质量从原点开始增加至不再变化,错误。
【题型专训】
类型1 单曲线分析
1.(改编)向一定质量的CuSO4溶液中先滴加NaOH溶液,一段时间后改为滴加稀硫酸,实验过程中相关物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.实验过程中OA段烧杯内溶液中的溶质质量一定减小
B.C点时烧杯内溶液一定呈无色且pH=7
C.A、D点烧杯内溶液中的铜离子数目不一定相等
D.C、E点烧杯内溶液中大量存在的阴离子种类一定相同
2.(2023·河北)向盛有a g铜锌混合物的烧杯中加入稀硫酸,该过程中剩余固体与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.M点时,溶液中的溶质只有ZnSO4
B.N点时,生成气体的总质量达到最大
C.N→P过程中,溶液的pH逐渐增大
D.该铜锌混合物中锌的质量为(a-b) g
3.(2024·延安模拟)向一定量的Fe2O3中加入足量稀硫酸,完全溶解后,再逐滴加入氢氧化钠溶液,滴加氢氧化钠溶液的质量与生成沉淀的质量的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.a点时溶液呈浅绿色
B.b点时溶液中的阳离子只有Na+
C.a、d点溶液中均含两种溶质
D.c→d溶液的pH逐渐减小
4.(2023·西安模拟)某溶液中溶质可能是HCl、Na2CO3、H2SO4、CuCl2中的一种或多种,为探究溶质的成分,某兴趣小组的同学向盛有一定量样品的烧杯中逐滴加入Ba(OH)2溶液,产生沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液质量的变化趋势如图所示。下列有关说法不正确的是 ( )
A.原溶液中一定没有Na2CO3和H2SO4
B.b点对应烧杯内溶液中只有一种溶质
C.c点对应烧杯内溶液中的阴离子只有OH-
D.沉淀出现前烧杯内溶液的pH不断增大
类型2 多曲线分析
5.(2024·遂宁)下列4个坐标图分别表示实验过程中某些量的变化,其中正确的是 ( )
A.向一定量的氢氧化钠溶液中加水
B.在密闭装置内点燃红磷
C.电解水
D.向一定量饱和氢氧化钙溶液中加入少量氧化钙,再恢复至原温度
6.下列图像能正确反映对应变化关系的是 ( )
A. B.
C. D.
A.加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物
B.向一定量pH=3的稀硫酸中不断加水
C.向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰
D.向等质量的镁和氧化镁中分别加入等浓度的稀盐酸至过量
7.(2024·陕西模拟)酸是我们初中阶段学习的一类重要物质,能与多种类别物质反应。下列图像中有关量的变化与酸所发生的反应叙述相符的是 ( )
A. B.
C. D.
A.向等质量的铁和镁中分别加入足量的稀盐酸
B.向铁锈中加入稀硫酸
C.往稀盐酸中逐渐滴加NaOH溶液
D.往BaCl2和NaOH的混合溶液中加入稀硫酸
8.下列所示的四个图像中,能正确反映对应变化关系的是 ( )
A.向等质量的水中分别加入相同质量的NaOH和NH4NO3固体
B.分别向等质量的镁粉和铁粉中滴加溶质质量分数相同的稀硫酸
C.向部分变质的NaOH溶液中滴加稀盐酸
D.向Na2SO4和H2SO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液
答案
例题1 C
例题2 A
例题3 D
例题4 D
题型专训
1.A 【解析】由图可知,OB段沉淀质量增大,是烧杯中的CuSO4溶液与先加入的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,B点之后,沉淀的质量有一段保持不变,说明氢氧化钠过量,再加入稀硫酸后,稀硫酸先与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,后与氢氧化铜反应生成硫酸铜和水,至E点沉淀完全溶解。A.OA段烧杯中溶液的溶质由硫酸铜转化为硫酸钠,每160份质量的硫酸铜会生成142份质量的硫酸钠(也可直接比较Cu~2Na的质量大小),所以实验过程中OA段烧杯内溶液中的溶质质量一定减小,正确;B.C点不在拐点处,此时氢氧化钠过量,烧杯内溶液一定呈无色且pH>7,错误;C.A、D点氢氧化铜沉淀的质量相等,依据元素守恒可知,烧杯内溶液中的铜离子数目也一定相等,错误;D.C点对应溶液中含有氢氧根离子和硫酸根离子,E点对应溶液中只含有硫酸根离子,溶液中阴离子种类不相同,错误。
2.C 【解析】A.结合上图分析可知,M点时,溶液中的溶质只有ZnSO4,正确;B.N点时,锌与稀硫酸恰好完全反应,生成气体的总质量达到最大,正确;C.N→P过程中,锌已经完全反应,稀硫酸过量,溶液的酸性增强,因此溶液的pH逐渐减小,错误;D.根据图像信息可知,铜锌合金质量为a g,加入稀硫酸后,剩余的铜的质量为b g,则铜锌混合物中锌的质量为(a-b) g,正确。
3.C 【解析】A.向一定量的Fe2O3中加入足量稀硫酸,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,a点时溶液呈黄色,错误。B.b点时稀硫酸恰好完全反应,溶液中的阳离子有Fe3+、Na+,错误;C.一开始没有产生沉淀,说明一开始发生的是硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,说明a点溶液中含有硫酸铁、硫酸两种溶质;d点是氢氧化钠和硫酸恰好完全反应后继续滴加氢氧化钠溶液,d点溶液中含有硫酸钠、氢氧化钠两种溶质,正确。D.c→d为氢氧化钠和硫酸铁恰好完全反应后继续滴加氢氧化钠溶液,溶液的碱性逐渐增强,溶液的pH逐渐增大,错误。
4.C 【解析】混合液中加入一定量的氢氧化钡后才会生成沉淀,所以样品中一定不含硫酸,一定含有盐酸,盐酸和碳酸钠反应会生成二氧化碳气体,不能共存,所以样品中一定不含碳酸钠,加入一定量的氢氧化钡后会出现沉淀,所以样品中一定含有氯化铜。A.原溶液中一定没有Na2CO3和H2SO4,正确;B.盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水,氯化铜和氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,b点时氯化铜和氢氧化钡恰好完全反应,所以b点对应烧杯内溶液中只有一种溶质氯化钡,正确;C.c点对应烧杯内溶液中的阴离子有Cl-、OH-,错误;D.沉淀出现前烧杯内氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,所以溶液的pH不断增大,正确。
5.B 【解析】A.氢氧化钠溶液显碱性,溶液的pH大于7,向一定量的氢氧化钠溶液中加水,溶液的碱性变弱,溶液的pH逐渐减小,但溶液始终显碱性,溶液的pH不可能小于或等于7,错误。B.红磷燃烧放出大量的热,装置内温度升高,压强增大;随着反应的进行,氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温,装置内压强逐渐减小,最终装置内压强一定比反应前小,正确。C.通电分解水生成的氢气和氧气的体积之比为2∶1,错误。D.向一定量饱和氢氧化钙溶液中加入少量氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,溶液中溶剂的质量减少,有氢氧化钙析出,则溶质的质量减少;反应放出大量的热,随着反应结束,温度恢复至室温,氢氧化钙的溶解度随着温度的降低而增大,氢氧化钙的溶解度增大,溶质的质量又开始增加,但反应消耗了水,溶质的质量一定比反应前少,错误。
6.A 【解析】A.加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物,生成氧气和氯化钾,由于氧气是气体,则剩余固体的质量会减少,钾元素的质量分数会变大,当氯酸钾完全分解后,钾元素的质量分数保持不变,符合题意;B.向一定量pH=3的稀硫酸中不断加水,溶液的pH逐渐增大,无限接近于7,但不会大于7,不符合题意;C.向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,由于水的减少,会有溶质从溶液中析出,溶液的质量会减小,而C中溶液的质量不变,不符合题意;D.等质量的镁和氧化镁与等浓度过量的稀盐酸反应,镁生成的氯化镁的质量大于氧化镁生成的氯化镁的质量,而D中镁生成的氯化镁的质量小于氧化镁生成的氯化镁的质量,不符合题意。
7.C 【解析】A.向等质量的铁和镁中分别加入足量的稀盐酸,镁与稀盐酸反应快且生成氢气的质量多,错误; B.向铁锈中加入稀硫酸,则氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁,铁再与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,故溶液中铁元素的质量逐渐增加到不变,错误; C.往稀盐酸中逐渐滴加NaOH溶液,则溶液的pH由小于7增大到大于7,正确;D.往BaCl2和NaOH的混合溶液中加入稀硫酸,稀硫酸中的硫酸根离子直接与氯化钡中的钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,一开始就生成沉淀,错误。
8.C 【解析】A.NaOH和NH4NO3固体溶于水分别放热、吸热,使温度分别升高、降低,一段时间后温度恢复至常温,故选项图像错误;B.分别向等质量的镁粉和铁粉中滴加溶质质量分数相同的稀硫酸,若消耗硫酸的量相同,则生成氢气的质量相同,故开始两斜线重合,后因硫酸过量,镁消耗的硫酸多,生成的氢气多,拐点高些,故选项图像错误;C.变质的NaOH溶液中含有碳酸钠,向部分变质的NaOH溶液中滴加稀盐酸,稀盐酸会先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,开始时不会生成气体,氢氧化钠消耗完再与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,故气体的质量先是零,滴加一定量的稀盐酸后,再不断上升,最后形成一条水平直线,故选项图像正确;D.向Na2SO4和H2SO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,当溶液的pH等于7时,氢氧化钡和硫酸恰好完全反应,之后氢氧化钡和硫酸钠反应,溶液的pH增大的同时,生成沉淀的质量也会增大,故选项图像错误。
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