揭秘中考化學(xué)圖像選擇題熱點(diǎn)題型

摘 要：圖像選擇題是初、高中化學(xué)知識(shí)銜接的重要橋梁，是全國(guó)各省市中考命題的熱點(diǎn)題型之一.這類試題是利用直角坐標(biāo)系來(lái)描述有關(guān)化學(xué)量之間的函數(shù)關(guān)系，以考查相關(guān)知識(shí).本文對(duì)中考化學(xué)圖像選擇題的常見題型進(jìn)行了分類和總結(jié)，以期為一線教師教學(xué)提供參考.

關(guān)鍵詞：題型；圖像選擇題；中考化學(xué)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2024）32-0115-03

收稿日期：2024-08-15

作者簡(jiǎn)介：施松華，從事中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究.

圖像選擇題在近年來(lái)全國(guó)各省市中考命題中頻頻出現(xiàn)，備受命題者的青睞.這類試題的信息主要通過(guò)數(shù)學(xué)中的二維圖像呈現(xiàn)出來(lái)，并通過(guò)圖像把所要考查的知識(shí)簡(jiǎn)明、直觀、形象地寓于坐標(biāo)曲線上，主要考查學(xué)生對(duì)信息提煉、收集與分析處理能力和對(duì)不同學(xué)科知識(shí)的整合能力^[1].

1 溶解度曲線類圖像試題

有關(guān)溶解度曲線的圖像是圖像選擇題中最常見的一類，它以縱坐標(biāo)表示溶解度，橫坐標(biāo)表示溫度，從而呈現(xiàn)出溶解度隨溫度變化的曲線圖，能夠靈活考查溶解度概念的理解、溶解度與溫度的關(guān)系、不同物質(zhì)溶解度的比較、飽和溶液與不飽和溶液的轉(zhuǎn)化、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算、物質(zhì)的提純與除雜等相關(guān)內(nèi)容，考查學(xué)生的觀察和獲取信息進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)化的能力.

例1 （2023·四川廣安）X、Y、Z 3種固體物質(zhì)（均不含結(jié)晶水）的溶解度曲線如圖1所示.下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.3種物質(zhì)的溶解度由大到小的順序?yàn)椋篨＞Y＞Z

B.t₂℃時(shí)，將20 g X物質(zhì)放入50 g水中，可得到70 g溶液

C.t₃℃時(shí)，將100 g X物質(zhì)的飽和溶液降溫至t₂℃，可析出20 g晶體

D.t₁℃時(shí)，分別將X、Y、Z 3種物質(zhì)的飽和溶液升溫至t₃℃（不考慮溶劑的蒸發(fā)），所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的順序?yàn)椋篩＞Z＞X

解析 沒有指明溫度，不能比較溶解度大小，A錯(cuò)誤；t₂℃時(shí)，X物質(zhì)的溶解度是30 g，所以將20 g X物質(zhì)加入50 g水中，可得到65 g溶液，B錯(cuò)誤；t₃℃時(shí)，X的溶解度為50 g，則100 g X的飽和溶液中，溶質(zhì)的質(zhì)量為：100 g×（50 g/50 g+100 g×100%）=33.3 g，溶劑的質(zhì)量為：100 g-33.3 g=66.7 g，而t₂℃時(shí)，X的溶解度為30 g，則析出晶體的質(zhì)量為：33.3 g-66.7 g×30 g/100 g=13.3 g，C錯(cuò)誤；將X、Y、Z 3種物質(zhì)的飽和溶液由t₁升溫至t₃ ℃，X和Y的溶解度增大，故溶液組成不變，仍然是Y的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于X，而Z的溶解度減小會(huì)析出晶體，導(dǎo)致溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，但大于X，故所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的順序?yàn)椋篩gt;Zgt;X，D正確.答案：D

規(guī)律總結(jié) 根據(jù)溶解度曲線圖，可以比較不同物質(zhì)在相同溫度下溶解度的大小，還可以表示物質(zhì)溶解度隨溫度變化的趨勢(shì)（隨溫度升高而增大；受溫度影響不大；隨溫度升高而減小）.曲線交點(diǎn)表示所對(duì)應(yīng)的溫度下不同物質(zhì)的溶解度相等.曲線上的點(diǎn)表示溶液為飽和溶液，曲線下方的點(diǎn)表示溶液為不飽和溶液，飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶解度/100 g+溶解度×100%.

2 金屬與酸反應(yīng)類圖像試題

活潑金屬能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，放出氫氣，隨著時(shí)間的推移放出氫氣的質(zhì)量逐漸增多.該類圖像選擇題通常給出酸與活潑金屬反應(yīng)過(guò)程中生成氫氣的質(zhì)量隨時(shí)間的變化關(guān)系，考查不同的金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的量的多少或比較反應(yīng)速率的快慢、判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱、比較金屬相對(duì)原子質(zhì)量的大小、消耗的酸的質(zhì)量的計(jì)算等.

例2 （2023·山東濰坊）向兩個(gè)盛有相同質(zhì)量鋁粉和鐵粉的燒杯中，分別滴加相同濃度的稀硫酸，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖2所示.下列說(shuō)法正確的是（ ）.

A.a點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中的酸都恰好完全反應(yīng)

B.b點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同

C.c點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中都有金屬剩余

D.右側(cè)曲線不能反映鐵和鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱

解析 a點(diǎn)時(shí)，Al恰好完全反應(yīng)，裝有Fe粉的燒杯中稀硫酸已過(guò)量，b與c之間的轉(zhuǎn)折點(diǎn)表示Fe恰好完全反應(yīng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)題圖可知，b點(diǎn)時(shí)，Al生成氫氣的質(zhì)量大于Fe生成氫氣的質(zhì)量，B錯(cuò)誤；c點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中加入的酸少，F(xiàn)e、Al都沒有反應(yīng)完，C正確；題圖的橫坐標(biāo)為稀硫酸的質(zhì)量，題圖中曲線不能反映金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，D正確.答案：CD

規(guī)律總結(jié) 解答該類試題的關(guān)鍵是要學(xué)會(huì)正確看圖，從圖像中找出以下信息：（1）單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的快慢、多少（即曲線的斜度）.（2）反應(yīng)停止時(shí)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的多少（即曲線的拐點(diǎn)）.根據(jù)產(chǎn)生氫氣的速率（單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的多少）可以判斷金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱；根據(jù)金屬化合物中的化合價(jià)及放出氫氣的多少可以判斷金屬相對(duì)原子質(zhì)量的大小.

3 溶液pH變化類圖像試題

pH變化的幾種情況：（1）向酸溶液中加堿，溶液的pH逐漸變大，完全中和后溶液的pH=7，繼續(xù)加堿，溶液的pH＞7.（2）向堿溶液中加酸，溶液的pH逐漸變小，完全中和后溶液的pH=7，繼續(xù)加酸，溶液的pH＜7.這兩種情況pH變化曲線分別形似正寫的“S”與倒寫的“S”，其中曲線在接近中性前后陡然變化.（3）稀釋酸溶液時(shí)，溶液的pH逐漸變大，無(wú)限接近7，但不會(huì)等于7；稀釋堿液時(shí)，溶液的pH逐漸變小，無(wú)限接近7，但同樣也不會(huì)等于7.

例3 （2023·四川眉山）實(shí)驗(yàn)小組用傳感器探究稀NaOH溶液與稀鹽酸反應(yīng)過(guò)程中溫度和pH的變化.測(cè)定結(jié)果如圖3所示.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）.

A.反應(yīng)過(guò)程中有熱量放出

B.30 s時(shí)，溶液中溶質(zhì)為HCl和NaCl

C.60 s時(shí)，加入1～2滴紫色石蕊溶液變成藍(lán)色

D.該實(shí)驗(yàn)是將稀鹽酸加入稀NaOH溶液

解析 氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，由圖可知反應(yīng)過(guò)程中溫度升高，有熱量放出，A正確；由圖像可知30 s時(shí)溶液pHlt;7，溶液顯酸性，說(shuō)明鹽酸未完全反應(yīng)，故溶液中溶質(zhì)為HCl和NaCl，B正確；60 s時(shí)，pHgt;7，所以溶液顯堿性，加入1～2滴紫色石蕊溶液變成藍(lán)色，C正確；根據(jù)圖3，反應(yīng)前溶液顯酸性，pHlt;7，反應(yīng)后溶液pHgt;7，是氫氧化鈉加入稀鹽酸中，D錯(cuò)誤.答案：D

規(guī)律總結(jié) （1）解題時(shí)先找出曲線的起點(diǎn)，這是判斷溶液是酸性溶液或堿性溶液的重要依據(jù)；（2）觀察曲線“走向”，判斷加入其他物質(zhì)后對(duì)溶液pH的影響；（3）找出曲線的拐點(diǎn)或終點(diǎn)，并據(jù)此分析加入該物質(zhì)后，pH曲線是“無(wú)限接近于7”還是“跨過(guò)”pH=7的曲線.弄清楚上述三點(diǎn)信息后，其他問(wèn)題便可迎刃而解了.

4 多個(gè)反應(yīng)過(guò)程、多個(gè)圖像類試題

這類圖像選擇題是多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的融合考查，即題中用多個(gè)圖像分別呈現(xiàn)不同過(guò)程中某種量的變化過(guò)程.此類試題是圖像選擇題中錯(cuò)誤率最高的一類.出錯(cuò)的主要原因是題目沒看清楚，解題步驟混亂，思考不夠細(xì)致，導(dǎo)致錯(cuò)誤甚至無(wú)法判斷.

例4 （2023·重慶B卷）下列表1中的圖像與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)正確的有（ ）.

A.1項(xiàng) B.2項(xiàng) C.3項(xiàng) D.4項(xiàng)

解析 未打磨的鋁片表面是氧化鋁，氧化鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，一開始沒有氣體生成，氧化鋁完全反應(yīng)后，鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，圖像正確.過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣，硫酸銅可作過(guò)氧化氫分解的催化劑，圖像正確.

Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑

24 73 95

MgO+2HCl====MgCl₂+H₂O

40 73 95

根據(jù)化學(xué)方程式可知，向等質(zhì)量的Mg和MgO中加入少量的鹽酸時(shí)，等質(zhì)量的鹽酸完全反應(yīng)，生成的氯化鎂的質(zhì)量相等，開始時(shí)兩個(gè)反應(yīng)的圖像相同，當(dāng)酸足量時(shí)等質(zhì)量的鎂比氧化鎂完全反應(yīng)生成的氯化鎂的質(zhì)量更多，圖像錯(cuò)誤.紅磷燃燒放熱，密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，等溫度降低到室溫，氣體體積收縮，壓強(qiáng)減小，又因?yàn)榧t磷燃燒消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)小于開始時(shí)的壓強(qiáng)，圖像錯(cuò)誤，正確的有2項(xiàng).答案：B

規(guī)律總結(jié) 解題時(shí)，一定要把圖像表示的意義與化學(xué)知識(shí)有效地結(jié)合起來(lái)，結(jié)合坐標(biāo)含義和題干描述，在腦海中構(gòu)建實(shí)驗(yàn)過(guò)程或?qū)嶒?yàn)?zāi)Ｐ停页鰣D像與相關(guān)化學(xué)知識(shí)的具體關(guān)系.在解題時(shí)還需重點(diǎn)閱讀理解坐標(biāo)軸表示的意義、圖像的起點(diǎn)和拐點(diǎn)（一種反應(yīng)結(jié)束另一反應(yīng)開始的點(diǎn)）的含義等.

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，解答圖像選擇題時(shí)，一定要先仔細(xì)閱讀題干，明晰考查原理，再仔細(xì)觀察分析圖像的關(guān)鍵要素，最后細(xì)致作答.解題的關(guān)鍵是結(jié)合所涉及的化學(xué)知識(shí)，正確分析各變化的過(guò)程，注意分析坐標(biāo)軸表示的意義、曲線的起點(diǎn)、折點(diǎn)及變化趨勢(shì)，進(jìn)而確定正確的圖像.

參考文獻(xiàn)：

[1] 人民教育出版社，課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.義務(wù)教育教科書：化學(xué)[M].北京：人民教育出版社，2015.

[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]