山東省棗莊市第二中學 張建生
高考有一種題型是以坐標曲線圖為試題的信息來源,以化學中的基本概念、基本理論、元素化合物和化學實驗等知識為載體,精心設計問題,主要考查考生實驗設計能力,數據讀取、分析與處理能力,圖像的識別與分析能力,運用數學工具能力,以及靈活運用一些重要化學概念、規律與原理解決簡單問題的能力。通過分析近幾年的高考試題可知,化學坐標曲線圖主要分為:化學反應速率與平衡曲線、能量曲線、離子濃度曲線、物質性質(質量或物質的量)變化曲線等,突出考查考生對圖像中的數據進行分析的能力,是對考生綜合素質的考查。預測2020 年高考化學試題仍會保留一定量的曲線圖試題,在題型穩定的基礎上追求創新,圖像會變得復雜,信息量更大,也可能根據題目情景考查考生繪圖的能力。
坐標圖是用來顯示某一變量(應變量)是如何隨著另一變量(自變量)而變化的。其優點是不但顯示了所測量的點,還可以用來預測一些實驗中沒有測量的數值。解答時要求考生首先弄清楚自變量和因變量各代表什么樣的化學量,然后根據化學知識分析概念、圖像、數量三者之間的關系。具體步驟可以概括為“一明標”“二析點(起點、拐點、平衡點、極值點、突變點)”“三識線”。
例1 絢麗多彩的無機顏料的應用曾創造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料,其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖1所示。下列說法錯誤的是( )。

圖1
A.圖 中a 和b 分 別 為T1、T2溫 度 下CdS在水中的溶解度
B.圖中各點對應的Ksp的關系為:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)
C.向m 點的溶液中加入少量Na2S 固體,溶液組成由m 沿mpn線向p方向移動
D.溫度降低時,q點的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動
答案:B
例2 某溫度下,HNO2和CH3COOH的電離常數分別為5.0×10-4和1.7×10-5。將pH 和體積均相同的兩種酸溶液分別稀釋,其pH 隨加水體積的變化如圖2 所示。下列敘述正確的是( )。

圖2
A.曲線Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的電離程度:b點>c點
D.相同體積a點的兩溶液分別與NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同

答案:C

例3 在恒壓、NO 和O2的起始濃度一定的條件下,催化反應相同時間,測得不同溫度下NO 轉化為NO2的轉化率如圖3 中實線所示(圖中虛線表示相同條件下NO 的平衡轉化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是( )。
A.反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH >0

圖3
B.圖中X 點所示條件下,延長反應時間會降低NO 轉化率
C.圖中Y 點所示條件下,增加O2的濃度不能提高NO 轉化率
D.380 ℃ 下,c起始(O2)= 5.0 ×10-4mol·L-1,NO 平衡轉化率為50%,則平衡常數K>2000

答案:D
點睛:解本題時需要注意:實線中在最高點之前反應沒有達到平衡狀態,主要討論溫度對化學反應速率的影響;最高點之后反應達到平衡狀態,可以研究溫度對化學平衡的影響。