中考化学题型 [例析上海中考化学中的一类“新题型”：图像题]
时间：2019-02-12 03:26:43 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
化学图像题是用直角坐标系的形式呈现化学问题的背景信息或表述相关化学或物理过程的题目，要求答题者能识别图像中的关键信息，能理解与这些信息相关的化学知识，并能根据这些化学知识进行合理的推理，解决与原化学知识相关的“新”问题。化学图像题以其简约、直观、丰富、综合性的信息表征形式，不仅可以考查学生对化学基础知识的掌握程度，而且还能考查学生观察、想像、分析、比较、推理等思维能力以及综合应用知识解决问题等能力，因而在近年的上海中考化学试题中备受青睐。下面就上海中考化学试题中这类题型分类别、分层次地举例分析，并归纳这类题型的解法。
1 例析
1．1与溶解度有关
水平1：能识别溶解度曲线上的点、线、面的意义。
[例1] 黄浦区2007（15）左图为甲、乙两种物质的溶解度曲线图，根据溶解度曲线图回答下列问题：
（1）图中A点表示的意义______________；
（2）不同温度下物质的溶解度不同，两物质随温度变化溶解度变化较大的是______________物质；
（3）将40g甲物质溶解到50g、80℃的热水中，形成溶液，该溶液中溶质的质量分数为______________。
[分析]本题考查的是对溶解度曲线的认识。（1）中，A点是甲乙两条曲线的交点，它表示在t℃时甲乙两种物质的溶解度都是a g/100g水；（2）中，由图可知两物质溶解度随温度变化较大的是甲物质。（3）中，查表知80℃时甲物质的溶解度为60g/100g水，将40g甲物质溶解到50g、80℃热水时，将只有30克溶解，溶液呈饱和状态。甲曲线上或以上的点可以表示此时的状态。因而此溶液中溶质的质量分数根据饱和溶液溶质分数公式来做：c%=S/(100+S)×100%，代入S=60，算得结果为：37.5%
[说明]溶解度曲线是溶解度与温度间的一种函数关系，它具有三个意义：1）同种物质在不同温度时的溶解度。曲线及以上的任一点都表示溶液达到了饱和状态，而曲线下的点都未达到饱和。2）比较不同物质在同一温度时的溶解度。两条溶解度曲线的交点表示在该温度时溶解度相同。3）物质的溶解度受温度变化影响的大小趋势，趋势有三种情况，上升（如KNO3）、下降（如Ca(OH)2）、平缓（如NaCl），曲线斜率越大表示溶解度受温度变化影响越大。
水平2：能理解有关溶解度的事实性知识。
[例2]上海2004（22）参考右图，解释生产流程中用蒸发结晶得到NaCl晶体，而用冷却结晶得到KNO3晶体的原因：____________________________
[分析]本题考查结晶原理的理解。NaCl的溶解度受温度变化的影响较小，因此可用加热蒸发的方法从溶液中析出；KNO3的溶解度受温度变化的影响较大，因此可用冷却结晶的方法从溶液中析出。
[说明]对溶解度受温度变化影响不大的物质，一般用蒸发溶剂的方法结晶；对溶解度受温度变化影响较大的物质，一般用降温方法结晶。
水平3：能根据溶解度相关知识进行推理。
[例3]上海2006（11）右图是M、N两种物质的溶解度曲线，在t2℃时往盛有100g水的烧杯中先后加入a g M和a g N（两种物质溶解时互不影响，且溶质仍是M、N），充分搅拌。将混合物的温度降低到t1℃，下列说法正确的是（ ）。
（A）t2℃时，得到M的饱和溶液
（B）t2℃时，得到N的不饱和溶液
（C）温度降低到t2℃时，M、N的溶质质量分数相等，得到M、N的不饱和溶液
（D）温度降低到t2℃时，M、N的溶解度相等，得到M、N的饱和溶液
[分析]本题结合溶解度相关知识考查溶解度曲线的深入理解并作出推理。从溶解度曲线上可知，t2℃时，S（M）>a g/100g水，S(N)=a g/100g水，这时往盛有100g水的烧杯中先后加入a g N，充分搅拌后，得到的是N的饱和溶液和M的不饱和溶液，(此时表示溶液状态的坐标点落在N线上，M线以下)。从图中还可以看出，t2℃时，S（M）=S（N）>a g/100g水，因此当温度降低到t1℃时，M和N都为不饱和溶液（此时表示溶液状态的坐标点都落在N线和 M线以下）此时，而且由于所加M和N的质量都为a g，因此M和N的溶质质量分数相等。本题答案为选项C。
[说明]确定表示溶液状态的坐标点的位置是解题的关键。溶解度曲线及以上的点都表示溶液达到了饱和状态，而曲线下的点都未达到饱和。
1．2与化学反应有关
水平1：能识别与化学反应过程对应的图像。
[例4] 上海2003（34）将二氧化碳气体持续不断地通入澄清石灰水中，则澄清石灰水先变浑浊，然后又变澄清。用化学方程式解释上述实验现象：__________，__________。实验中生成沉淀的质量与通往CO2气体体积的关系符合下图中的__________。
[分析]本题考查二氧化碳通入澄清石灰水的一系列反应过程及其图像表达。二氧化碳与澄清石灰水反应，先生成碳酸钙沉淀和水。当二氧化碳过量后，又和碳酸钙、水反应生成碳酸氢钙溶液。本题答案为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO2+ CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2C。
[说明]明确图像中三点（起点、转折点、终点）是解题的关键。
水平2：从图像中寻找必要信息来解决问题。
[例5] 奉贤区2007（A21）碳酸钠和氯化钠的混合物10g，常温溶解在足量水中，向溶液中逐滴加入氯化钙溶液。加入氯化钙溶液的质量与生成的CaCO3沉淀的质量的关系如图：（1）图像中表示恰好完全反应的点是_____________；
（2）求原混合物中氯化钠的质量分数。（精确到0.01%）
[分析]本题考查分析图像获取必要信息解决问题的能力。从图像中可以看出，随着CaCl2的加入，生成的CaCO3沉淀先不断增加，当加入20g CaCl2溶液时，生成的CaCO3沉淀最多，此后不再增加，表示此时恰好完全反应（Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl）。要求原混合物中NaCl的质量分数，关键是求出原混合物中Na2CO3的质量，而图像中给出完全反应时生成CaCO3沉淀4g。（注意：图像中20g这个数据是CaCl2溶液的质量，不是参加反应CaCl2的质量，不能根据这个数据进行计算！）根据反应方程式可以求了原混合物中Na2CO3的质量，后来的解答就比较简单了。本题答案为：A57.60% (解题过程略)
[说明]能看懂图像是前提，关键是要能从图像中找到解决问题所需要的信息。
1．3与质量分数有关
水平1：能识别与某物理（或化学）变化过程相对应的图像。
[例6] 闵行区2007（11）将w克KNO3的不饱和溶液恒温蒸发水分，直到晶体析出。在此变化过程中，溶液中质量分数与蒸发时间的变化时间的变化关系可用下图表示的是（ ）。
[分析]本题考查不饱和溶液向饱和溶液变化过程中，溶质质量分数的变化规律。溶液由不饱和向饱和变化过程中，溶质的质量分数增大；因为同一温度下该饱和溶液的质量分数相同（a%=S/(100+S)×100%，因为S不变，a%也应不变），所以当溶液达到饱和后，恒温蒸发溶剂，溶质质量分数不变。同时注意到溶质的起始质量分数不为0，因而排除C答案。本题答案为B。
[说明]解本题时要注意两点：一是“恒温蒸发”，即溶质溶解度在此过程中保持不变；二是图像的起始点和转折点，这是正确解题的关键。
水平2：根据所给信息，画出相应的图像。
[例7]黄浦区2006（20）60℃时，向100g 20%的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾固体（温度保持不变），先求出原溶液中溶质有_________g，再画出溶液的溶质质量分数随加入的硝酸钾固体质量变化的曲线图。（60℃时硝酸钾的溶解度为110g/100g水）
[分析]本题考查的是通过计算质量分数，得到一系列数据，并根据这些数据完成图像的能力。第一问很简单：100g×20%=20g；本题要完成的是“溶质的质量分数随加入的硝酸钾固体质量变化的曲线图”，那就要明确：1）曲线的起点在哪里？2）曲线的终点在哪里？3）曲线有没有转折点？线是由点构成的，只有明确了一些必要的点，才能连成符合要求的曲线。在没有加入硝酸钾之前（即加入的硝酸钾为0克时），溶质质量分数为20%，因而起点在A(0，20%)点；60℃时硝酸钾的溶解度为110g/100g水，因而该温度下溶质的质量分数有最大值，这个值为：110/（100+110）×100%=52.4%，设此时需要加入KNO3的质量是xg，则(20+x)/(100+x)×100%=52.4%得：x=68.1g，因而B(68.1，52.4%)是曲线的最高点或者说是曲线的转折点，在这之后，由于溶液已是饱和，其质量分数不再随加入KNO2的质量而变化，因而出现了一条水平线。为了使曲线更准确，可以在A点和B点之间找一个以上的点（如C点：当加入KNO2的质量为20g时，此时质量分数为：（20+20）/（100+20）×100%=33.3%，C点坐标为(20，33.3%)），点选找好了就可以把这些点连接成光滑的曲线了。本题答案见图2。
[说明] 这类题目的解题思路是：1）明确几个特殊点（起点、终点、转折点）；2）通过计算得到这几个特殊点的坐标；3）在坐标系里找到这几个点，并连接成光滑的曲线或直线。
1．4 溶液酸碱性有关
水平1：知道酸（碱）性强弱与PH值大小的关系。
[例8]徐汇区2007（10）人体口腔内唾液的pH通常约为7，在进食过程的最初10分钟，酸性逐渐增强，之后酸性逐渐减弱，至40分钟趋于正常。与上述事实最接近的图像是（ ）。
[分析]本题考查根据所给信息识别图像的能力，其所涉及的知识是酸性强弱与pH值大小的关系。根据题目信息，刚开始口腔内pH值约为7；在最初的10分钟，pH值减小；随后pH值增大，并趋于正常值（pH=7），所以本题答案为B。
[说明] 本类题目关键是确定曲线的起点、转折点和终点，从总体上明确pH值的变化趋势。
水平2：理解稀释酸（碱）时，PH值的变化。
[例9] 2007上海中考零距离P179（8）将一定质量分数的NaOH溶液加水稀释，如图能表示pH变化的（横坐标为加水的量，纵坐标为溶液pH）是（ ）。
[分析]本题考查根据所给信息识别图像的能力，其所涉及的知识是碱溶液稀释过程pH的变化规律。碱在稀释时，碱性会减弱但不会呈酸性，因而pH会减小，但不会小于7。本题答案为A。
[说明] 本题目关键是明确酸或碱稀释过程中pH值变化的规律，并确定曲线的起点和终点。
2 归纳：解题思路
化学图像题的样式很多，无论图像曲线怎么复杂，其关键还是数和形。数就是图像中的点――起点、转折点、终点和交叉点；形就是曲线的变化趋势。抓住了关键，还必须有一个正确的解题思路（根据图像题的难度不同，解题思路的深入程度可能不同，一般题目难度越大，解题思路越深入）。解题思路一般可分三步：
1）识图：识图的关键是四看（即识标、明点、析线、分区）。第一看理解坐标图中纵、横坐标的含义，找出纵、横坐标的关系，并把这种关系与所学知识点结合起来（即识标）；第二看曲线中的特殊点（起点、转折点、始终点、交叉点）所表示的意义（即明点）；第三看曲线的走向、变化趋势（如果是直线则看其斜率），揭示各段曲线的变化趋势及其含义以（既析线）；第四看曲线把平面划分的上下区域，清楚曲线上下区域的意义。
2）析图：解决为什么的问题。通过联想与图像有关的概念、规律、原理等，并寻求图像中各自变量与函数的关系，由此分析图中为什么会出现这些特殊点？曲线为什么有这种变化趋势？它们说明了什么？以此揭示问题的实质和规律。
3）用图：识图是基础，析图是关键，用图是目的。问题解决是建立在明了问题本身、问题已知条件及与问题相关的概念、规律、原理理解的基础上的。接下来就是进行促进知识迁移，设计解题过程，得出正确答案，并将其简洁规范地书写在试卷上。
注：本文例题主要选自上海中考化学历年真题或考前各区模拟题。
