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1、谈谈化学高考中的图示题谈谈化学高考中的图示题张张道全道全高考化学试题命制的指导思想是“能力立意、双基为本、学以致用” ，为了贯彻这一指 导思想，命题专家喜欢以“图”为载体，灵活多样地设置问题考查学生实验能力、阅读理解 能力、自主学习能力、归纳总结能力和对知识的迁移能力，而且常考常新。 一、创新实验装置图，考查学生的实验能力一、创新实验装置图，考查学生的实验能力 例例 1：（06 上海 11） 已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的 性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位 颜色描述正确的是A黄绿色 橙色蓝色白色B无色橙色紫色白色C黄绿色
2、 橙色蓝色无色D黄绿色 无色紫色白色解析：解析：氯气是一个重要的知识点，命题者设计出简洁的一器多用实验装置，并以装置图 形式给考生呈现出来， 将 Cl2的制备、性质和溴、碘单质的颜色、检验联系在一起。考查 学生对所学知识的理解能力及对知识在新的情景下的迁移能力。根据题给信息，常温下氯酸 钾与浓盐酸反应放出 Cl2，处充满黄绿色 Cl2；氯气进入玻璃管后与处 NaBr 溶液发生置 换反应生成 Br2，白色棉球变为橙色；氯气和处 KI 溶液反应置换出 I2，遇淀粉变蓝；处 利用氯气与碱液反应进行 Cl2的尾气吸收，尽管反应生成的物质均为无色，但棉球本身是白 色的，所以处的颜色为白色。本题答案为选项
3、 A。 例例 2：（06 上海 13）将纯锌片和纯铜片按图示方式插 入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 A两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C两烧杯中溶液的 pH 均增大 D产生气泡的速度甲比乙慢解析解析：本题选取了教材中最简单也是最具代表性的装置图甲，同时有增加了一个非原电 池而形式上又非常相似的装置图乙作比较。考查了原电池的形成条件、电极类别、以及形成 原电池前后实验现象的差别。内容来源于教材，既重视基础知识又强调综合能力，思维空间 较大。通过甲乙两装置图可以判断甲是原电池，铜片是正极，锌片是负极。乙因外电路不闭 合，所以不能形成原电池，铜片既不是正
4、极也不是负极。甲乙两烧杯中发生的反应均是 Zn + 2H+ Zn2+ + H2,均有气体产生。乙烧杯中反应发生在锌片表面，铜片上无气泡产生；甲烧杯形成原电池后，锌失去的电子经导线流向铜片，在铜片表面与溶液中的 H+发生还原 反应产生氢气，所以甲烧杯中铜片表面有气泡产生，乙烧杯锌片表面有气泡产生。又因电化 腐蚀比化学腐蚀更快，所以产生气泡的速度甲比乙快。随着反应的进行，C(H+)不断减小， 两烧杯中溶液的 pH 均增大。本题答案为选项 C。例例 3：（05 上海 21）碳跟浓硫酸共热产生的气体 X 和铜 跟浓硝酸反应产生的气体 Y 同时通入盛有足量氯化钡溶液的 洗气瓶中（如图装置） ，下列有关说
5、法正确的是（ ） A、气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B、 Z 导管出来的气体中无二氧化碳 C、气瓶中产生的沉淀是硫酸钡 D、Z 导管口有红棕色气体出现 解析解析：本题通过巧妙地设置一装有个 BaCl2溶液洗气瓶装置图，考查浓硫酸和浓硝酸的 特征性质（强氧化性） ，并判断其反应产物能否与 BaCl2溶液反应，要求学生在读懂装置图 的基础上正确运用元素化合物知识加以判断。炭跟浓硫酸共热产生的气体 Y 主要是 CO2和 SO2，铜与浓硝酸反应的气体 Y 主要是 NO2，X 与 Y 同时通入的 BaCl2溶液中，三种气体均 不与 BaCl2溶液发生反应，但 SO2被 NO2氧化成 SO42-与溶液中 Ba
6、2+结合成硫酸钡，NO2被 还原成 NO 从 BaCl2溶液中放出，在 Z 管口被氧化成红棕色的 NO2。本题正确答案为选项 C 和 D。 二、创新物质结构图，考查学生感知、理解和判断能力二、创新物质结构图，考查学生感知、理解和判断能力 例例 4：（05 上海 7）已知三角锥形分子 E 和直线形分子 G 反应，生成两种直线形分子 L和 M(组成 E、G、L、M 分子的元素原子序数均小于 10)如下图，则下列判断错误的是（ ）A、G 是最活泼的非金属单质B、L 是极性分子 C、E 能使紫色石蕊试液变蓝色D、M 化学性质活泼 解析解析：本题以物质结构为基本内容，用球棍模型图表示分子结构，以此来表达
7、物质分子 间相互反应的情况，重点强调常见的分子结构及分子内部成键的情况，因而题形新颖，反应 过程一目了然。已知 E、G、L、M 四种分子的组成元素原子序数均小于 10，E 分子结构为 三角锥形，可能性较大的是 NH3。根据图示反应中 E、M 分子中原子大小和形成三键情况， 可判断产物为 N2。G 单质分子含有一个共价键，推断为 F2。这样生成的另一分子应该是 HF。结合所给的四个选项可知该题答案为选项 D。 例例 5：（2000 广东 25） (1)下列结构图中， 代表原子序数从 1 到 10 的元素的原子实（原子 实是原子除去最外层电子后剩余的部分） ，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子
8、，短 线代表价键， （示例：F2： ）根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式： A：_ B：_ C：_ D：_ （2）在分子的结构式中，由一个原子提供成键电子对而形成的共价键用表示，例如：硫酸 硝基甲烷 写出三硝酸甘油酯的结构式：_。 A .B. .C.D .解析解析：本题通过给出物质结构示意图考查学生接受新信息，结合已有知识应用于解题的 自学能力、应变能力和判断能力。根据题示信息和已有的知识可做如下判断：A 图表示的是 NH3，第一，它是一个三角锥体分子；第二，N 有一对电子未参与成键，3 个价电子形成 3 个单键，而与 N 原子相连的原子只有 1 个价电子，故只可能是 H 原子。B 图
9、是 HCN， 第一，它是直线型分子；第二，中间原子的化合价为 4，所以是炭；左边原子化合价为 1 且 只有一个价电子，故为 H 原子，右边的原子是 N 原子。采用相似的方法进行分析可得出 C 图是 CO(NH2)2，D 图是 BF3。具体答案如下： （1） A：NH3 B：HCN C：CO(NH2)2 D：BF3 （2）三、设计化工生产流程图，考查学生知识的综合应用能三、设计化工生产流程图，考查学生知识的综合应用能力力 例例 6：（06 上海 26A）我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示 如下：(1) 上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为。 (2) 沉淀池中发生的化学反
10、应方程式是。 (3) 写出上述流程中 X 物质的分子式。 (4) 使原料氯化钠的利用率从 70%提高到 90%以上，主要是设计了（填上述流程中的 编号）的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是。 (5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加 。 (6) 向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有 。 (a) 增大 NH4+的浓度，使 NH4Cl 更多地析出(b) 使 NaHCO3更多地析出 (c) 使 NaHCO3转化为 Na2CO3，提高析出的 NH4Cl 纯度 解析解析 这是一道以著名的“侯氏制碱法”化工生产工艺流程为背景的化学试题，通过分 析纯碱生
11、产工艺流程图和结合相关的化学反应原理，回答题给的相关问题。 （1）该生产纯碱的方法称为“联合制碱法”或“侯德榜制碱法” ，该方法的最大优点是利用 NH4Cl 和 NaCl 溶解度随温度变化的差异，通过降低温度、加入细小食盐颗粒，使 NH4Cl 单 独结晶出来，过滤后成为一种副产品，该副产品的用途较为广泛，如金属表面清洁剂、氮肥、 焊药、配制电镀液、鞣革、制造电池及祛痰镇咳药等。 （2）从流程图中分析可知，通入到沉淀池中的物质有 NH3、NaCl 和 CO2，下一步是进入煅 烧炉再经煅烧得到 Na2CO3，可推知从沉淀池中分离出来的是 NaHCO3固体，由此可推知反 应方程式 NH3 + CO2
12、 + H2O + NaCl NH4Cl + NaHCO3或 NH3 + CO2 + H2O NH4HCO3 ，NH4HCO3 + NaCl NaHCO3 + NH4Cl。 （3）通过上述分析很容易知道流程中 X 物质的化学式为 CO2。 （4）从生产流程图中可以分析出在母液中通入 NH3一方面提高母液的 pH，另一方面提高 溶液中 NH4+浓度有利于提取副产品 NH4Cl，然后将母液中的 NaCl 循环使用返回到到沉淀池 中以提高原料 NaCl 的利用率，本题循环的编号为 I，从沉淀池中取出沉淀的操作是过滤。CO2Na2CO3X食盐水循环 II循环 I母液 (提取副产品)煅烧炉合成氨厂沉淀池N
13、H3NH3（5）本小题实际上是物质的检验，考查 Na2CO3中含有 NaCl 的检验方法，可取少量试样溶 于水后，再滴加稀硝酸和硝酸银溶液。 （6）从（4）中分析已经知道向母液中通氨气的作用有两个方面：增大 NH4+的浓度，使 NH4Cl 更多地析出 ；使 NaHCO3转化为 Na2CO3，提高析出的 NH4Cl 纯度。所以选(a)和 (c)四、设置图像、图表，考查学生观察、比较和推理能力四、设置图像、图表，考查学生观察、比较和推理能力例例 7：（06 上海 25） (1)化学平衡常数 K 表示可逆反应的进行程度，K 值越大，表示 _，K 值大小与温度的关系是：温度升高，K 值_(填一定增 大
14、、一定减小、或可能增大也可能减小)。 （2）在一体积为 10L 的容器中，通人一定量的 CO 和 H2O，在 850时发生如下反应：CO(g)十 H2O(g) CO2(g)十 H2 (g)十 Q(Q0) CO 、H2O 浓度变化如下图，则 04min 的平均反应速率 v(CO)_ mol(Lmin)（3）t(高于 850)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。 表中 3min4min 之间反应处于_状态； C1数值_0.08 molL (填大于、小于或等于)。 反应在 4min5min 间，平衡向逆方向移动，可能的原因是_(单选)，表中 5min6min 之间数值发生变化
15、，可能的原因是_(单选)。a增加水蒸气 b降低温度c使用催化剂 d增加氢气浓度 解析解析：本题通过工业中水煤气变换制氢气反应：CO(g)十 H2O(g) CO2(g)十 H2 (g)十 Q(Q0)，给出 8500C 时 H2O(g)和 CO 从反应开始起在 8min 内浓度变化曲线，以及 t10C 时 在 6min 内四种产物的浓度变化表，考查学生对平均反应速率及温度反应平衡浓度影响、反 应物和产物浓度对平衡移动方向的影响等概念的掌握情况。 （1）平衡常数 K 值越大，表示正反应进行的程度越大，反应进行得越完全，平衡转化率越 大。K 值大小随温度而变，当其它条件不变时，温度升高，平衡向吸热方向移动；温度下降， 平衡向放热方向移动。故温度升高，K 值可能增大也可能减小，视反应热效应而定。 （2）通过本题所给的浓度（C）时间（t）图可计算出 04min 内 CO 的平均速率， V（CO）(0.20.08)/40.03mol/L。 （3）当温度 t18500C 时，由表中数据可知，本反应在 34min 之间已达平衡，此时体系 中四种物质的浓度均不发生变化。但温度升高了，平衡向逆反应方向移动，故 CO 的浓度 C10.08mol
