高中化學(xué)對數(shù)圖像題例析

邊永平

(河北省豐寧滿族自治縣第一中學(xué),河北 承德 068350)

在當(dāng)前新教材、新高考的課改背景下,高考命題依據(jù)新的教學(xué)評價體系,突出思維品質(zhì)和學(xué)科素養(yǎng)的考查.優(yōu)化試題呈現(xiàn)方式,強(qiáng)化情境設(shè)計,注重基礎(chǔ)知識,聚焦關(guān)鍵能力,充分體現(xiàn)了高考命題的育人功能和對教學(xué)的導(dǎo)向作用.近年來,化學(xué)考題中出現(xiàn)的涉及對數(shù)的圖像題,在考查學(xué)科基本知識的同時,重在考查學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“變化觀念與平衡思想”等學(xué)科核心素養(yǎng).現(xiàn)列舉數(shù)例進(jìn)行分析,供復(fù)習(xí)時參考.

1 考查電解質(zhì)溶液的稀釋

圖1 堿溶液稀釋

A．堿性關(guān)系:MOH>ROH

B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)對應(yīng)的ROH的電離程度:b>a

C．將兩種溶液進(jìn)行無限稀釋,則最終二者的c(OH-)相等

2 考查弱電解質(zhì)的電離

例2在常溫下,某溶液中存在關(guān)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(shù)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(shù))下列相關(guān)敘述正確的是( ).

圖2 lg(x)與pH的變化關(guān)系

A．O點(diǎn)時存在關(guān)系式:c(CH3COOH)=c(CH3COO-)

B．在N點(diǎn)時,存在關(guān)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(guān)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(zhì)的電離與沉淀溶解平衡的綜合計算

圖4 lgc(Ba2+)與的變化關(guān)系

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

下列有關(guān)敘述正確的是( ).

A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)對應(yīng)溶液的pH關(guān)系:a

B．b點(diǎn)對應(yīng)溶液的中:c(H+)=4.2×10-7mol/L

D．a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的溶液中,各微粒濃度關(guān)系為:

5 考查化學(xué)平衡常數(shù)的變化

例5中國政府向世界宣告:力爭于2030年前做到碳達(dá)峰,2060年前實現(xiàn)碳中和,彰顯了大國的責(zé)任擔(dān)當(dāng).將二氧化碳與甲烷進(jìn)行重整,是解決二氧化碳利用的有效手段.該生產(chǎn)工藝涉及的主要反應(yīng)如下:

圖隨的變化

(1)圖像中屬于吸熱反應(yīng)的有____(填代號).

(3)在圖中A點(diǎn)對應(yīng)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(dāng)反應(yīng)體系達(dá)到平衡狀態(tài)時,H2的分壓為40 kPa.試求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(要求寫出計算過程)____.

化學(xué)考題中,對于數(shù)形結(jié)合類的圖像題,解題時首先要清楚橫、縱坐標(biāo)的含義,其次要關(guān)注曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn),以及交點(diǎn)的含義,再有曲線走勢.結(jié)合相關(guān)概念和理論進(jìn)行判斷和推導(dǎo)計算.在審題過程中,要特別注意坐標(biāo)值用對數(shù)表示的情況,正對數(shù)和負(fù)對數(shù)兩種情況與對應(yīng)的化學(xué)概念要分清.該題型主要考查學(xué)生的數(shù)理推理能力,在平時的教學(xué)中選取典型例題加以分析,有助于提高學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等學(xué)科核心素養(yǎng).