内容正文:
专题07 坐标图像
考点概览
题型一 化学反应过程中变化图像
题型二 数字化实验坐标图像
(
题型一
) 化学反应过程中变化图像
1.(2025·阜阳太和县·二模)兴趣小组用图1所示的密闭装置探究铜在空气中加热的反应,一段时间后停止加热。装置内体积分数随时间变化的曲线如图2所示,下列说法不正确的是
A.加热时,铜片表面逐渐变黑 B.停止加热后,气球会逐渐变瘪
C.100s时,装置内体积分数为85% D.100~200s,装置内物质总质量不变
2.(2025·芜湖市·二模)【新情境-浊度去除率】污水处理过程中常用混凝剂。混凝剂的净水效果可用浊度去除率比较,浊度去除率越高,净水效果越好。其他条件相同时,将明矾、硫酸铁分别投入不同酸碱度的污水中,搅拌后静置,测得浊度去除率结果如图所示。下列关于图示内容说法正确的是
A.混凝剂可以吸附污水中的色素和异味
B.越大,混凝剂的净水效果越好
C.相同时,硫酸铁净水效果比明矾好
D.在范围内,明矾浊度去除率均可达60%以上
3.(2025·马鞍山雨山区·二模)如图a所示,向稀溶液中缓缓通入气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b(溶液体积的变化忽略不计)。下列说法错误的是
A. 该过程中溶液温度先升高再恢复至室温
B. C点溶液中的微粒有、、
C. 段变化,其他条件相同,导电能力:
D. 段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子浓度有关
4.(2025·蚌埠怀远县·二模)下列化学反应中y与x的关系,可以用如图所示的曲线表示的是
选项
发生的化学反应
x
y
A
向盛有一定量过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰
反应时间
水的质量
B
向未打磨的铝片中加入稀硫酸
稀硫酸质量
气体质量
C
向一定量的碳酸钠溶液中加澄清石灰水
澄清石灰水质量
沉淀质量
D
向一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液质量
溶液的pH
A.A B.B C.C D.D
5.(2025·安师联盟·二模)某化学小组探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响。60℃时,每次向10g30%的过氧化氢溶液中滴加调节剂,使溶液的pH从3依次调至13,测得30分钟内产生气体的体积随pH的变化关系如图。下列分析正确的是
A.pH越大,过氧化氢溶液分解速率越快
B.不加催化剂,升高温度也可加快过氧化氢的分解速率
C.过氧化氢溶液在中性溶液中生成氧气体积最大
D.实验室常温保存过氧化氢溶液应在碱性环境下比较合适
6.(2025·安师联盟·二模)下列图像能正确表示对应关系的是
A.向一定质量的水中不断加入氯化钠固体
B.等质量的木炭和氧气充分反应
C.一定温度下,向一定量的饱和石灰水中加入生石灰
D.等质量的锌与足量溶质质量分数相同的稀盐酸反应
7.(2025·池州市·二模)下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是
A. 用红磷测定空气中氧气含量
B. 用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气
C. 稀释一定溶质质量分数的稀盐酸
D. 等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应
(
题型二
)数字化实验坐标图像
1.(2025·芜湖第二十九中学·二模)为探究铜化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行图1所示实验,观察实验现象并得到图2所示图像。结合图示判断下列说法正确的是
A. 加热前的空气样品中氧气的质量分数为20.99%
B. 点B至点C对应曲线,说明Cu与需加热到一定温度才发生反应
C. 点C至点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D. 将传感器换成合适的注射器,即可精确测定空气中氧气的体积分数
2.(2025·阜阳市·二模)【新情境-双曲线】取足量的铁、炭混合物加入如图甲所示装置的三颈瓶内,再加入饱和氯化钠溶液,立即塞紧胶塞。反应开始一段时间,三颈瓶内的气体温度和压强随时间的变化如图乙所示。实验装置长时间放置后,三颈瓶会冷却至室温,此时气体压强约为初始气压的。下列有关说法错误的是
A. 铁的生锈是放热反应
B. 三颈瓶中的压强变化只与氧气被消耗有关
C. 反应结束后,瓶中气体的主要成分是
D. 打开弹簧夹,从导管通入空气,再关闭弹簧夹,瓶中温度会上升
3.(2025·合肥瑶海区·二模)小明同学取镁、铝、锌三种金属,分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中,实验装置如图1,采集数据,得到如图2所示的气压变化曲线。下列有关说法正确的是
A.曲线A对应金属锌与稀盐酸反应
B.反应后锥形瓶内的气体可直接点燃
C.曲线AM段压强变小是因为锥形瓶口的橡胶塞被弹出
D.曲线B前200s压强变化不明显,主要是盐酸与氧化铝反应
4.(2025·合肥名校联考·二模)兴趣小组同学利用数字化实验比较不同干燥剂在相同密闭体系中的干燥性能,所得数据如图所示。下列说法错误的是
A.氧化钙作为干燥剂的原理是
B.相同时间内干燥效果最好的是氯化钙
C.三种干燥剂均可用于干燥和
D.三种干燥剂均需要密封保存
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专题07 坐标图像
考点概览
题型一 化学反应过程中变化图像
题型二 数字化实验坐标图像
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题型一
) 化学反应过程中变化图像
1.(2025·阜阳太和县·二模)兴趣小组用图1所示的密闭装置探究铜在空气中加热的反应,一段时间后停止加热。装置内体积分数随时间变化的曲线如图2所示,下列说法不正确的是
A.加热时,铜片表面逐渐变黑 B.停止加热后,气球会逐渐变瘪
C.100s时,装置内体积分数为85% D.100~200s,装置内物质总质量不变
【答案】C
【解析】A、加热时,铜与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜,所以铜片表面逐渐变黑,该选项正确;
B、停止加热后,装置内温度降低,且铜与氧气反应消耗了氧气,使装置内压强减小,气球会逐渐变瘪,该选项正确;
C、空气中除了氧气和氮气外,还含有稀有气体、二氧化碳等其他气体,所以即使氧气的体积分数为 15%,氮气的体积分数也不是 85%,该选项错误;
D、因为装置是密闭的,根据质量守恒定律,在 100~200s,装置内物质总质量不变,该选项正确。
故选:C。
2.(2025·芜湖市·二模)【新情境-浊度去除率】污水处理过程中常用混凝剂。混凝剂的净水效果可用浊度去除率比较,浊度去除率越高,净水效果越好。其他条件相同时,将明矾、硫酸铁分别投入不同酸碱度的污水中,搅拌后静置,测得浊度去除率结果如图所示。下列关于图示内容说法正确的是
A.混凝剂可以吸附污水中的色素和异味
B.越大,混凝剂的净水效果越好
C.相同时,硫酸铁净水效果比明矾好
D.在范围内,明矾浊度去除率均可达60%以上
【答案】C
【解析】A、混凝剂通过混凝作用可以去除水中的悬浮物等杂质,但并未明确提到其对色素和异味的吸附能力,故选项说法不正确;
B、由图像可知,约大于7.5后,pH越大,浊度去除率越低,混凝剂的净水效果越差,故选项说法不正确;
C、由图像可知,相同时,硫酸铁比明矾浊度去除率高,因此硫酸铁净水效果比明矾好,故选项说法正确;
D、由图像可知,在范围内,硫酸铁浊度去除率均可达60%以上,故选项说法不正确。
故选C。
3.(2025·马鞍山雨山区·二模)如图a所示,向稀溶液中缓缓通入气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b(溶液体积的变化忽略不计)。下列说法错误的是
A. 该过程中溶液温度先升高再恢复至室温
B. C点溶液中的微粒有、、
C. 段变化,其他条件相同,导电能力:
D. 段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子浓度有关
【答案】B
【解析】A、向 NaOH 稀溶液中缓缓通入 HCl 气体,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,该反应放热,则反应过程中溶液温度升高,待氢氧化钠反应完全,继续通入氯化氢,溶液温度逐渐恢复至室温,故A说法正确;
B、由图可知,A→B段导电能力下降,氯化氢气体溶于水形成盐酸,溶液体积、温度的变化可忽略,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,B点导电能力最低,表示氢氧化钠和氯化氢恰好完全反应,C点时,盐酸过量,溶液中含有水、氯化钠和过量的氯化氢,则溶液中的微粒有H2O、Na+、Cl-、H+,故B说法错误;
C、由图可知,A→B段导电能力下降,氯化氢气体溶于水形成盐酸,溶液体积、温度的变化可忽略,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为:,相当于相同数目的氢氧根离子替换为氯离子,导电能力下降了,则说明导电能力:OH−>Cl−,故C说法正确;
D、B→C段为盐酸和氢氧化钠反应完后继续通入氯化氢气体,氯化氢溶于水解离出氢离子和氯离子且不再发生变化,溶液中离子数目增加,溶液体积不变,则离子浓度增加,所以B→C段导电能力增加,说明溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子的浓度有关,故D说法正确;
故选:B。
4.(2025·蚌埠怀远县·二模)下列化学反应中y与x的关系,可以用如图所示的曲线表示的是
选项
发生的化学反应
x
y
A
向盛有一定量过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰
反应时间
水的质量
B
向未打磨的铝片中加入稀硫酸
稀硫酸质量
气体质量
C
向一定量的碳酸钠溶液中加澄清石灰水
澄清石灰水质量
沉淀质量
D
向一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液质量
溶液的pH
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A、在一定质量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,加入二氧化锰前,溶液中就含有水,水的质量不可能从0开始增加,故A错误;
B、未打磨的铝片表面有一层致密的氧化铝薄膜,向未打磨的铝片中加入稀硫酸,氧化铝先与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,一开始没有氢气生成,氧化铝反应完,铝再与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,随着反应的进行,气体的质量不断上升,最后形成一条水平直线,故B错误;
C、向碳酸钠溶液中加入澄清石灰水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,随着反应的进行,沉淀的质量从0开始逐渐增加,至完全反应不再发生改变,故C正确;
D、向一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,pH的变化是从大于0但小于7逐渐增大到等于7、大于7,不能用题图曲线表示,故D错误。
故选C。
5.(2025·安师联盟·二模)某化学小组探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响。60℃时,每次向10g30%的过氧化氢溶液中滴加调节剂,使溶液的pH从3依次调至13,测得30分钟内产生气体的体积随pH的变化关系如图。下列分析正确的是
A.pH越大,过氧化氢溶液分解速率越快
B.不加催化剂,升高温度也可加快过氧化氢的分解速率
C.过氧化氢溶液在中性溶液中生成氧气体积最大
D.实验室常温保存过氧化氢溶液应在碱性环境下比较合适
【答案】B
【解析】A、由图可知,pH=9时生成氧气体积最大,反应速率最大。pH<9时,pH越大,过氧化氢溶液分解速度越快,但pH﹥9时,pH越大,过氧化氢溶液分解速度反而越慢,选项A不正确;
B、温度升高,分子的能量增大,运动加剧,反应速率加快。因此不加催化剂升温也能加快过氧化氢的分解速率,选项B正确;
C、由图可知,pH=9时生成氧气体积最大。pH=9,溶液呈碱性,则过氧化氢溶液在碱性溶液中生成氧气体积最大,选项C不正确;
D、由图可知,在pH约为 3~5的酸性条件下反应很慢,而在pH为9左右的碱性条件下反应很快,因此实验室常温保存过氧化氢溶液应在pH约为 3~5的酸性环境下比较合适,选项D不正确。
故选B。
6.(2025·安师联盟·二模)下列图像能正确表示对应关系的是
A.向一定质量的水中不断加入氯化钠固体
B.等质量的木炭和氧气充分反应
C.一定温度下,向一定量的饱和石灰水中加入生石灰
D.等质量的锌与足量溶质质量分数相同的稀盐酸反应
【答案】A
【解析】A、在一定温度下,向一定量的水中不断加入氯化钠固体,氯化钠固体不断溶解,氯化钠的质量分数不断增大,当溶液达到饱和时,加入氯化钠固体不再溶解,氯化钠的溶质质量分数将保持不变,故选项图像正确;
B、碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为C+O2CO2,碳在不足的氧气中燃烧生成一氧化碳,反应的化学方程式为2C+O22CO,即当碳与氧气的质量比小于3:8时,生成二氧化碳,当碳与氧气的质量比大于3:4时,生成一氧化碳,当碳与氧气的质量比在3:4和3:8之间时,生成物为二氧化碳和一氧化碳,因此等质量的木炭和氧气充分反应,生成物为一氧化碳,故选项图像不正确;
C、一定温度下,向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应放出大量的热,温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,溶液质量减少;恢复至原温度,由于氢氧化钙的溶解度增大,溶剂质量减少,溶液质量又增加,但比原溶液质量小,故选项图像不正确;
D、锌的质量相等,与足量的稀盐酸反应最终生成氢气的质量相等;反应物的接触面积越大,反应越剧烈,粉末状的锌与稀盐酸反应的速率快,完全反应所需时间短,故选项图像不正确。
故选A。
7.(2025·池州市·二模)下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是
A. 用红磷测定空气中氧气含量
B. 用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气
C. 稀释一定溶质质量分数的稀盐酸
D. 等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应
【答案】D
【解析】A、用红磷测定空气中氧气含量,红磷燃烧放热且消耗氧气,使装置内的压强先维持不变;当氧气的含量减少到一定程度,装置内的压强开始逐渐增大至反应停止,随后压强开始降低,当装置冷却到室温时压强最小,小于开始压强;当水进入集气瓶后,集气瓶中压强升高逐渐恢复到开始压强,故A不符合题意;
B、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气,催化剂只能改变反应速率,不影响产生氧气的质量,所有生成氧气的质量相等,故B不符合题意;
C、稀盐酸是酸溶液,pH小于7,向一定量pH=3的稀盐酸中不断加入水,溶液酸性减弱,pH变大,但溶液始终是呈酸性,其pH值始终小于7,不可能等于或大于7,故C不符合题意;
D、等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,生成氢气的质量=,故铁生成氢气的质量大于锌生成氢气的质量;由于锌的活动性比铁强,故锌与酸反应产生氢气的斜线陡,故D符合题意。
故选D。
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题型二
)数字化实验坐标图像
1.(2025·芜湖第二十九中学·二模)为探究铜化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行图1所示实验,观察实验现象并得到图2所示图像。结合图示判断下列说法正确的是
A. 加热前的空气样品中氧气的质量分数为20.99%
B. 点B至点C对应曲线,说明Cu与需加热到一定温度才发生反应
C. 点C至点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D. 将传感器换成合适的注射器,即可精确测定空气中氧气的体积分数
【答案】B
【解析】A、由图可知,加热前的空气样品中氧气的体积分数为20.99%,不是质量分数,不符合题意;
B、点B至点C对应曲线,氧气的含量几乎不变,说明铜与氧气需要加热到一定温度才发生反应,符合题意;
C、点C至点D所对应的时间范围内,铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则装置内物质的总质量不变,不符合题意;
D、将传感器换成合适的注射器,只能粗略测定空气中氧气的体积分数,传感器测定的更为精确,不符合题意。
故选B。
2.(2025·阜阳市·二模)【新情境-双曲线】取足量的铁、炭混合物加入如图甲所示装置的三颈瓶内,再加入饱和氯化钠溶液,立即塞紧胶塞。反应开始一段时间,三颈瓶内的气体温度和压强随时间的变化如图乙所示。实验装置长时间放置后,三颈瓶会冷却至室温,此时气体压强约为初始气压的。下列有关说法错误的是
A. 铁的生锈是放热反应
B. 三颈瓶中的压强变化只与氧气被消耗有关
C. 反应结束后,瓶中气体的主要成分是
D. 打开弹簧夹,从导管通入空气,再关闭弹簧夹,瓶中温度会上升
【答案】B
【解析】A、根据曲线温度上升,说明铁的生锈是放热反应,故选项说法正确;
B、压强变化受到两个因素影响,温度升高压强变大,消耗氧气压强变小,后者影响大于前者,所以三颈瓶内的压强下降,故选项说法错误;
C、最终瓶中压强变为初始气压的,说明剩余气体主要为,故选项说法正确;
D、由于一开始反应在密闭容器中,氧气量有限且铁足量,故打开弹簧夹,从导管通入空气,再关闭弹簧夹,瓶中铁与进来的氧气等又发生反应,温度会上升,故选项说法正确。
故选:B。
3.(2025·合肥瑶海区·二模)小明同学取镁、铝、锌三种金属,分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中,实验装置如图1,采集数据,得到如图2所示的气压变化曲线。下列有关说法正确的是
A.曲线A对应金属锌与稀盐酸反应
B.反应后锥形瓶内的气体可直接点燃
C.曲线AM段压强变小是因为锥形瓶口的橡胶塞被弹出
D.曲线B前200s压强变化不明显,主要是盐酸与氧化铝反应
【答案】D
【解析】A、在金属活动性顺序中,镁、铝、锌的活动性顺序为Mg>Al>Zn,活动性越强,与酸反应的速率越快,相同时间内产生氢气越多,压强变化越大。曲线A压强变化最快,说明反应速率最快,对应金属应该是镁,而不是锌,错误;
B、反应后锥形瓶内的气体是氢气,氢气是可燃性气体,若氢气中混有空气,点燃可能会发生爆炸,所以不能直接点燃,需要先检验纯度,错误;
C、曲线AM段压强变小,是因为金属与酸反应放热,装置内温度到反应结束前一直升高。反应结束后随着热量的散失,温度逐渐降低,气体体积收缩,压强变小,而不是锥形瓶口的橡胶塞被弹出,错误;
D、曲线B开始压强几乎不变,说明几乎不产生氢气,铝在空气中易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,开始是盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水,不产生氢气,说明曲线B对应铝,曲线B前200s压强变化不明显,主要是因为盐酸先与氧化铝反应,没有氢气生成,当氧化铝反应完后,铝与盐酸反应产生氢气,压强才开始增大,正确。
故选D。
4.(2025·合肥名校联考·二模)兴趣小组同学利用数字化实验比较不同干燥剂在相同密闭体系中的干燥性能,所得数据如图所示。下列说法错误的是
A.氧化钙作为干燥剂的原理是
B.相同时间内干燥效果最好的是氯化钙
C.三种干燥剂均可用于干燥和
D.三种干燥剂均需要密封保存
【答案】C
【解析】A、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,反应方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2,利用该反应,氧化钙可吸收水分,用作干燥剂,该选项正确;
B、从图中可以看出,在相同时间内,氯化钙对应的相对湿度下降幅度最大,说明相同时间内氯化钙的干燥效果最好,该选项正确;
C、氢氧化钠能与CO2发生反应(2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ),不能用于干燥CO2;氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与CO2发生反应,所以氧化钙也不能用于干燥CO2,该选项错误;
D、氧化钙会与空气中的水反应,氢氧化钠易潮解且能与空气中二氧化碳反应,氯化钙易吸收空气中水分,所以三种干燥剂均需要密封保存,该选项正确。
故选C。
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2
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