步步高届高考化学广东专用二轮复习压轴题专练图像表格中数据和结果的分析模板.doc

压轴题四　图像表格中数据和结果分析
策略模型
纵观近几年高考化学试题, 每年都有试题以图表方法展现相关试验结果及化学信息, 要求学生在获取信息后对相关化学现象、 事实作出合了解释, 在推理基础上作出合理判定或得出正确结论。试题新奇度、 难度和区分度在一定程度上都借助于图表创新得以表现, 这也是新课程高考关键特点之一。所以, 图文转化能力是学生适应高考必备能力。
(1)图形题——坐标曲线图。坐标曲线题解题时能够拆分为识图、 析图、 用图三个步骤。其中识图是基础, 析图是关键, 用图是目。①识图。识图关键是三看: 一看轴即横、 纵坐标所表示化学含义(自变量X轴和函数Y轴表示意义), 寻求X、 Y轴之间关系, 因为这是了解题意和进行正确思维前提; 二看点即曲线中特殊点(顶点、 始点、 终点、 拐点、 交叉点); 三看线即曲线走势(改变趋势是上升、 下降、 波动、 正态、 偏态等改变)。②析图。分析: 图中为何会出现这些特殊点, 曲线为何有这么改变趋势和走向, 分析曲线改变因果关系; 联想: 经过联想, 把书本内相关化学概念、 原理、 规律等与图像曲线中图形与相关点建立联络。③用图。迁移: 将相关化学知识与图像曲线紧密结合, 在头脑中构建新曲线——知识体系, 然后利用新曲线——知识体系揭示问题实质, 处理实际问题。
(2)表格题——数据表格分析题。该题常常以列表形式传输相关化学概念、 原理等基础知识信息, 关键考查学生对基础知识了解和掌握程度, 获取并处理信息, 综合分析问题等能力。题目信息通常比较隐蔽, 它要求学生作答时首先要能够从题目中获取相关信息, 并能够将此信息与教材相关理论紧密结合, 从而寻求解答题目切入点。解题步骤: ①审题。要明确行标题、 列标题和数据标题含义; 分析各行各列数据改变, 最大值、 最小值和平衡点。②找答案。把表格转变成文字, 经联想找出所要考知识; 分析各行各列数据改变, 最大值、 最小值和平衡点原因。③定答案。结合概念和原理答题, 把表格转变成文字, 要表示正确, 尽可能用书本上术语表述; 书写要工整、 条理要清楚。
1．金属单质及其化合物与工农业生产、 日常生活有亲密联络。请回复下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:
Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)
ΔH1＝－25 kJ·mol－1
3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)
ΔH2＝－47 kJ·mol－1
Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)
ΔH3＝＋19 kJ·mol－1
写出FeO(s)被CO(g)还原生成Fe(s)和CO2(g)热化学方程式____________________
____________________________________________________。
(2)从矿物学资料查得一定条件下自然界存在以下反应: 14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4。则5 mol FeS2发生反应, 转移电子物质量为___________________
_____________________________________________________。
(3)经过控制溶液pH对工业废水中金属离子进行分离。图3是一些金属氢氧化物在不一样浓度和pH时沉淀—溶解图像, 图中直线上点表示平衡状态。当溶液中离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时, 认为该离子沉淀完全。

①Fe(OH)3、 Al(OH)3、 Cr(OH)3三种物质溶度积常数最大是________, 图中A、 B、 C三点中表示Fe(OH)3沉淀速率大于溶解速率是________
②由图可得Fe(OH)2溶度积值为________。
(4)LiFePO4电池含有稳定性高、 安全、 环境保护等优点, 可用于电动汽车。电池反应为FePO4＋LiLiFePO4, 电池正极材料是LiFePO4, 负极材料是石墨, 含Li＋导电固体为电解质。放电时电池正极反应为________。
答案　(1)FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝－11 kJ·mol－1
(2)21 mol
(3)①Cr(OH)3　C　②1×10－15
(4)FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4
解析　(1)漏写物质状态, 数值、 ΔH符号均错误。
(2)氧化还原反应计算错误。
(3)不知道溶解平衡曲线上点所对应沉淀速率等于溶解速率、 曲线上方点所对应沉淀速率大于溶解速率、 曲线下方点所对应沉淀速率小于溶解速率; 计算Fe(OH)2溶度积时, 错误地认为完全沉淀时c(OH－)＝10－9 mol·L－1。
讲评　本题以常见金属工业应用为命题背景, 着重考查化学平衡原理、 利用盖斯定律计算反应热、 沉淀溶解平衡综合应用以及原电池电极反应式书写。考查知识点多, 跨度大、 综合性强, 思维能力要求高。
第(1)问, 讲评时侧重于应用盖斯定律计算反应热。要讲清热化学方程式书写注意事项(如物质状态、 化学计量数含义)、 反应热基础计算方法。
第(2)问, 氧化还原反应化学方程式书写和电子转移数目计算, 关键是依据化合价升降正确判定出氧化剂、 还原剂、 氧化产物和还原产物, 再利用氧化还原反应规律进行分析, 尤其要关注歧化、 归中等复杂反应。守恒法解题思维步骤。
①找出氧化剂、 还原剂及对应还原产物和氧化产物。
②找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式中粒子个数)
③依据题中物质物质量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价改变值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价改变值
第(3)问, 讲评时帮助学生梳理沉淀溶解平衡图像中各点关系, 能正确分析各点溶液中沉淀速率与溶解速率关系, 能正确进行溶度积计算。
第(4)问, 书写电极反应式关键是依据元素化合价改变确定电极反应产物、 再依据电荷守恒、 元素守恒、 酸碱性等, 经过分析、 推理、 判定, 层层推进, 深入书写和配平。对于可充电电池反应, 需要注意“充电、 放电”方向, 放电过程应用原电池原理, 充电过程应用电解池原理。
2．雾霾天气严重影响大家生活质量, 其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气关键原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多个方法。
(1)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是现在应用最广泛烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所表示:

①由图1可知SCR技术中氧化剂为_______________________________________。
②图2是不一样催化剂Mn和Cr在不一样温度下对应脱氮率, 由图可知最好催化剂和对应温度分别为__________、 ____________。
③用Fe作催化剂时, 在氨气足量情况下, 不一样c(NO2)/c(NO)对应脱氮率以下图所表示, 脱氮效果最好c(NO2)/c(NO)＝__________。已知生成1 mol N2反应放出热量为Q kJ, 此时对应脱氮反应热化学方程式为__________________________________________。

(2)为了降低空气中SO2排放, 常采取方法有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知: H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1
则焦炭与水蒸气反应生成CO热化学方程式为______________________________________
_________________________________。
②用SO2和O2制备硫酸, 装置如图所表示, 电极为多孔材料, 能吸附气体, 同时也能使气体与电解质溶液充足接触, B极电极反应式为________________________________________
________________________________。

答案　(1)①NO、 NO2
②Mn　200～250 ℃(或范围内间任意温度)
③1∶1　2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－2Q kJ·mol－1
(2)①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1
②SO2－2e－＋2H2O===SO＋4H＋
解析　(1)①NH3作还原剂, 氮氧化物(NO、 NO2)作氧化剂。②Cr最好催化温度太高, 所需能量多, 成本高, 应选Mn。可控温度在200～250 ℃范围内。
③依据图示c(NO2)/c(NO)为1∶1时, 脱氮效果最好; 2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－2Q kJ·mol－1。
(2)①H2O(g)===H2(g)＋O2(g)
ΔH＝＋241.8 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
上述两式相加
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。
②依据H2SO4出口, B电极为负极, A电极为正极, 电极反应式为负极: 2SO2－4e－＋4H2O===2SO＋8H＋
正极: O2＋4e－＋4H＋===2H2O。
3．氨是最关键化工产品之一。
(1)合成氨用氢气能够甲烷为原料制得: CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。相关化学反应能量改变以下图所表示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)热化学方程式为________________________________________________________________________。

(2)CO对合成氨催化剂有毒害作用, 常见乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO, 其反应原理为[Cu(NH3)2CH3COO](l)＋CO(g)＋NH3(g)[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(l)　ΔH<0
吸收CO后乙酸铜氨液经过合适处理后又可再生, 恢复其吸收CO能力以供循环使用, 再生适宜条件是________。(填字母)
A．高温、 高压 B．高温、 低压
C．低温、 低压 D．低温、 高压
(3)用氨气制取尿素[CO(NH2)2]反应为2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)　ΔH<0
某温度下, 向容积为100 L密闭容器中通入4 mol NH3和2 mol CO2, 该反应进行到40 s时达成平衡, 此时CO2转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K值为________。下图中曲线表示该反应在前25 s内反应进程中NH3浓度改变。若反应延续至70 s, 保持其她条件不变情况下, 请在图中用实线画出使用催化剂时该反应进程曲线。

(4)将尿素施入土壤后, 大部分是经过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用, 尿素分子在微生物分泌脲酶作用下, 转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中电离平衡常数(25 ℃)以下表:
弱电解质　　H2CO3　　　　　　　NH3·H2O
电离平衡 Ka1＝4.30×10－7 1.77×10－5
常数 Ka2＝5.61×10－11
现有常温下0.1 mol·L－1(NH4)2CO3溶液,
①你认为该溶液呈________(填“酸”、 “中”或“碱”性), 原因是_____________________
________________________________________________________________________。
②就该溶液中粒子之间有下列关系式, 你认为其中不正确是___________________________
______________________________________。
A．c(NH)>c(CO)>c(HCO)>c(NH3·H3O)
B．c(NH)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋c(CO)
C．c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol·L－1
D．c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)
答案　(1)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)
ΔH＝＋161.1 kJ·mol－1
(2)B　(3)2 500

(说明: 曲线转折点在横坐标40之前, 纵坐标必需在20线上)
(4)①碱　因为NH3·H2O电离平衡常数大于HCO电离平衡常数, 所以CO水解程度大于NH水解程度, 溶液中c(OH－)>c(H＋), 溶液呈碱性
②B
解析　(1)由图示得:
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－846.3 kJ·mol－1
CO2(g)===CO(g)＋O2(g)
ΔH＝＋282 kJ·mol－1
3H2O(g)===O2(g)＋3H2(g)
ΔH＝＋725.4 kJ·mol－1
上述三式相加。
CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)
ΔH＝＋161.1 kJ·mol－1。
(2)依据已知条件, 平衡应向左移动, 应采取高温低压。
(3)
2NH3(g)＋ CO2(g) CO(NH2)2(l)＋ H2O(g)
起始(mol) 4 2 0 0
平衡(mol) 4－2x 2－x x x
×100%＝50%
x＝1
K＝＝2 500
画图时, 原平衡40 s达成平衡, c(NH3)＝2×10－2 mol·L－1, 若使用催化剂, 在40 s之前达成平衡, 但c(NH3)不变。
(4)①因为Ka2>1.77×10－5, 所以(NH4)2CO3溶液呈碱性。②B项不符合电荷守恒。
4．初雾霾天气数次肆虐中国中东部地域。其中, 汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染原因之一。

(1)汽车尾气净化关键原理为2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)。在密闭容器中发生该反应时, c(CO2)随温度(T)、 催化剂表面(S)和时间(t)改变曲线如图所表示。据此判定:
①该反应在________能自发进行(填“高温下”、 “低温下”或“任何温度下”)。
②在T2温度下, 0～2 s内平均反应速率v(N2)＝________。
③当固体催化剂质量一定时, 增大其表面积可提升化学反应速率。若催化剂表面积S1>S2, 在上图中画出c(CO2)在T1、 S2条件下达成平衡过程中改变曲线。
④若该反应在绝热、 恒容密闭体系中进行, 下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达成平衡状态是________________________________________________________。

(2)煤燃烧产生烟气中有含氮氧化物, 用CH4催化还原NOx能够消除氮氧化物污染。
①已知甲烷燃烧热为890 kJ·mol－1; 1 mol水蒸气变成液态水放热44 kJ; N2与O2生成NO过程以下,

CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝________。
②在恒压下, 将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中, 也能够发生化学反应:
CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH<0, 提升NO2转化率方法有________。
A．增加原催化剂表面积
B．降低温度
C．减小投料比[n(NO2)/n(CH4)]
D．增大压强
(3)在容积相同两个密闭容器内(装有等量某种催化剂)先各通入等量CH4, 然后再分别充入等量NO和NO2。在不一样温度下, 同时分别发生上述两个反应: 并在t秒时测定其中NOx转化率, 绘得图像以下图所表示:

①从图中能够得出结论是
结论: 在250～450 ℃时, NOx转化率随温度升高而增大, 450～600 ℃时NOx转化率随温度升高而减小
推测原因是______________________________________________________________。
结论二: ________________________________________________________________________。
②搜集某汽车尾气经测量NOx含量为1.12%(体积分数), 若用甲烷将其完全转化为无害气体(假设CH4与NO、 NO2反应进行完全), 处理1×104 L(标准情况下)该尾气需要甲烷30 g, 则尾气中V(NO)∶V(NO2)＝________。
答案　(1)①低温下
②0.025 mol·L－1·s－1
③如图

④BD
(2)①－1 168 kJ·mol－1
②BC
(3)①在250～450 ℃时, NOx转化率随温度升高而增大, 反应未建立平衡, 温度升高反应一定正向进行; 450～600 ℃(温度较高)时, 反应已达平衡, 所以, 温度升高平衡逆向移动, NOx转化率随温度升高反而减小
结论二: 相同温度下NO转化率比NO2低
②1∶2
解析　(1)①T1>T2, T1时c(CO2)小, 升温, 平衡左移, 正反应为放热反应。此反应为熵减反应。依据ΔG＝ΔH－TΔS, ΔH<0, ΔS<0, 所以要使该反应自发进行, 应在低温下。
②v(N2)＝v(CO2)＝×＝
0．025 mol·L－1·s－1。
④该反应为放热反应, 在反应过程中, K减小, 然后保持不变, 因为从正反应进行, w(NO)应逐步减小, 然后保持不变。
(2)①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890 kJ·mol－1
2H2O(l)===2H2O(g)
ΔH＝＋88 kJ·mol－1
4NO(g)===2N2(g)＋2O2(g)　ΔH＝－366 kJ·mol－1
上述三式相加
CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－1 168 kJ·mol－1。
②应采取降温, 增大CH4浓度方法。
(3)①在450 ℃之前, 未建立平衡状态, 在450 ℃以后, 温度对平衡状态影响大。依据图示, 在相同温度下, NO转化率比NO2低。
②CH4＋4NO===2N2＋CO2＋2H2O
x 4x
CH4＋2NO2===N2＋CO2＋2H2O
y 2y
则
＝。