高中化學對數圖像題例析

邊永平

(河北省豐寧滿族自治縣第一中學,河北 承德 068350)

在當前新教材、新高考的課改背景下,高考命題依據新的教學評價體系,突出思維品質和學科素養的考查.優化試題呈現方式,強化情境設計,注重基礎知識,聚焦關鍵能力,充分體現了高考命題的育人功能和對教學的導向作用.近年來,化學考題中出現的涉及對數的圖像題,在考查學科基本知識的同時,重在考查學生的“證據推理與模型認知”“變化觀念與平衡思想”等學科核心素養.現列舉數例進行分析,供復習時參考.

1 考查電解質溶液的稀釋

圖1 堿溶液稀釋

A．堿性關系:MOH>ROH

B．a、b兩點對應的ROH的電離程度:b>a

C．將兩種溶液進行無限稀釋,則最終二者的c(OH-)相等

2 考查弱電解質的電離

例2在常溫下,某溶液中存在關系式:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol/L,各微粒的濃度:c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)和c(OH-)的對數值lgc(x)隨溶液的pH變化情況如圖2所示.(已知Ka為醋酸的電離常數)下列相關敘述正確的是( ).

圖2 lg(x)與pH的變化關系

A．O點時存在關系式:c(CH3COOH)=c(CH3COO-)

B．在N點時,存在關系式:pH=-lgKa

D．在溶液的pH由7升高至14的過程中,CH3COO-的水解程度一直增大[1]

3 考查沉淀溶解平衡

圖3 -lg(X)與V(AgNO3)的關系

A．x的值為0.1

B．曲線I代表的是氯化鈉溶液

C．Ksp(Ag2CrO4)≈4×10-12

D．y的值為9

4 考查弱電解質的電離與沉淀溶解平衡的綜合計算

圖4 lgc(Ba2+)與的變化關系

(已知:H2CO3的電離平衡常數Ka1、Ka2分別為4.2×10-7、5.6×10-11)

下列有關敘述正確的是( ).

A．a、b兩點對應溶液的pH關系:a

B．b點對應溶液的中:c(H+)=4.2×10-7mol/L

D．a點對應的溶液中,各微粒濃度關系為:

5 考查化學平衡常數的變化

例5中國政府向世界宣告:力爭于2030年前做到碳達峰,2060年前實現碳中和,彰顯了大國的責任擔當.將二氧化碳與甲烷進行重整,是解決二氧化碳利用的有效手段.該生產工藝涉及的主要反應如下:

圖隨的變化

(1)圖像中屬于吸熱反應的有____(填代號).

(3)在圖中A點對應溫度時,CO2和CH4的初始投料比為:n(CO2)∶n(CH4)=1∶1、初始總壓為100 kPa,保持容器的容積恒定不變,當反應體系達到平衡狀態時,H2的分壓為40 kPa.試求CH4的平衡轉化率(要求寫出計算過程)____.

化學考題中,對于數形結合類的圖像題,解題時首先要清楚橫、縱坐標的含義,其次要關注曲線的起點、終點、轉折點,以及交點的含義,再有曲線走勢.結合相關概念和理論進行判斷和推導計算.在審題過程中,要特別注意坐標值用對數表示的情況,正對數和負對數兩種情況與對應的化學概念要分清.該題型主要考查學生的數理推理能力,在平時的教學中選取典型例題加以分析,有助于提高學生的“證據推理與模型認知”等學科核心素養.