2020年高考化學(xué)圖表題搶分高招（原卷版）

2020年高考化學(xué)圖表題搶分高招

基于對(duì)近幾年高考化學(xué)真題研究顯示，化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的要求是能用正確的化學(xué)術(shù)語(yǔ)及文字、圖表、模

型、圖形等表達(dá)化學(xué)問(wèn)題解決的過(guò)程和成果，并做出解釋的能力。用圖表表述化學(xué)過(guò)程或呈現(xiàn)背景信息是

化學(xué)的基本表達(dá)方式，簡(jiǎn)約化是理科考生應(yīng)該具有的最基本的思維特征，而圖表正是化繁為簡(jiǎn)的妙法。據(jù)

于化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，每年都有試題以圖示呈現(xiàn)化學(xué)信息，將變化過(guò)程中的定量（或定性）關(guān)系以曲線、圖像表

示出來(lái)，要求學(xué)生在獲取信息后對(duì)相關(guān)化學(xué)現(xiàn)象、事實(shí)作出合理解釋，在推理基礎(chǔ)上作出合理的判斷或得

出正確的結(jié)論。試題的新穎度、難度和區(qū)分度在一定程度上都借助于圖表的創(chuàng)新得以體現(xiàn)，這也是新課程

高考的重要特點(diǎn)之一。所以，圖文轉(zhuǎn)化能力是學(xué)生適應(yīng)高考的必備能力。

（D圖表是高考試題的數(shù)字化語(yǔ)言，用圖表表述化學(xué)反應(yīng)過(guò)程或者呈現(xiàn)信息情景是近幾年高考化學(xué)綜合

試題常見(jiàn)的表達(dá)方式。它往往擁有較大的信息存儲(chǔ)量，能夠很全面地考查學(xué)生分析、比較、概括和歸納問(wèn)

題的能力。

（2）圖像是高考試題的形象化語(yǔ)言，化學(xué)圖像題是一種利用數(shù)學(xué)中的二維圖像來(lái)描述化學(xué)問(wèn)題的題型，

它體現(xiàn)了數(shù)學(xué)方法在解決化學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用。它考查范圍廣，中學(xué)化學(xué)中的所有內(nèi)容，如元素化合物、化

學(xué)基本概念和理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等均可以此方法進(jìn)行考查。近幾年這種數(shù)形結(jié)合的試題頻頻出現(xiàn)，

成了高考的熱點(diǎn)題型。圖像是題目的主要組成部分，把所要考查的知識(shí)簡(jiǎn)明、直觀、形象的寓于坐標(biāo)曲線

上。

圖表題從題型結(jié)構(gòu)上看，包括題干、圖表和問(wèn)題等，主要考查考生對(duì)圖表中圖像的分析能力，對(duì)數(shù)據(jù)

的讀取、分析與處理能力，要求考生能從圖表中讀取有用的信息，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具，并結(jié)合化學(xué)知識(shí)將此信

息加以分析、運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這類題目立意新穎，解法靈活，能突出對(duì)考生的閱讀能

力與處理信息能力的考查，對(duì)考生的各種能力要求很高，備受命題者青睞，成了高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn)和必考

題型。

目錄

必備能量變化圖

必備（）2元素推斷圖

必備03電化學(xué)裝置圖

必備04速率與平衡圖像

必備05離子反應(yīng)圖像

必備（）6實(shí)驗(yàn)裝置圖及工藝流程圖

必備07物質(zhì)結(jié)構(gòu)模型圖

必備08有機(jī)推斷框圖

必備1能量變化圖

【命題揭秘】

化學(xué)反應(yīng)與能量是高考的必考點(diǎn)，主要考查三方面的內(nèi)容：①反應(yīng)熱概念的理解及計(jì)算;②熱化學(xué)方程

式的正誤判斷與書寫；③蓋斯定律及其應(yīng)用。題型以選擇題和填空題形式出現(xiàn)，難度適中。近年來(lái)高考都

以圖像的形式給出信息考查熱化學(xué)方程式的書寫、物質(zhì)能量高低與物質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)系、燃燒熱和中和熱的

概念、反應(yīng)熱的計(jì)算、化學(xué)鍵與能量間的關(guān)系、蓋斯定律等，由于能源問(wèn)題已成為社會(huì)熱點(diǎn)，從能源問(wèn)題

切入，從不同的角度設(shè)問(wèn)，結(jié)合新能源的開(kāi)發(fā)，把反應(yīng)熱與能源結(jié)合起來(lái)進(jìn)行考查。

【模型技法】

1.用圖像"三角度’'理解產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的原因

放熱反應(yīng)A阻）吸熱反應(yīng)4限）

⑴從宏觀角度分析：AH=H1生成物的總能量一出反應(yīng)物的總能量

⑵從微觀角度分析：AH=Ei反應(yīng)物的鍵能總和一E2生成物的鍵能總和

（3）從活化能角度分析：AH=Ei正反應(yīng)活化能一E2逆反應(yīng)活化能

2.能量變化圖象類型

⑴坐標(biāo)系類圖像，如:

橫坐標(biāo)表示反應(yīng)過(guò)程或反應(yīng)時(shí)間，縱坐標(biāo)表示能量變化

(2)反應(yīng)歷程圖像，如：

圖示表示了反應(yīng)過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量變化。

【奪分要訣】

?'三關(guān)鍵”解答能量變化圖像題

1.反應(yīng)熱不能取決于部分反應(yīng)物能量和部分生成物能量的相對(duì)大小，即部分反應(yīng)物能量和部分生成物

能量的相對(duì)大小不能決定反應(yīng)是吸熱還是放熱。

2.注意活化能在圖示中的意義：①?gòu)姆磻?yīng)物至最高點(diǎn)的能量數(shù)值表示正反應(yīng)的活化能；②從最高點(diǎn)至

生成物的能量數(shù)值表示逆反應(yīng)的活化能。

3.催化劑只影響正、逆反應(yīng)的活化能，而不影響反應(yīng)的AH。

4.設(shè)計(jì)反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算時(shí)，要切實(shí)注意圖示中反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量。

【押題搶分】

1.利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法，已知CO（g）+2H2（g）v±CH30H（g）反應(yīng)過(guò)程

中的能量變化情況如圖所示，曲線I和曲線n分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷

正確的是（）

A.該反應(yīng)的AH=+91kJ-moF1

B.加入催化劑，該反應(yīng)的AH變小

C.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量

D.如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH,貝！AH增大

2.我國(guó)在C02催化加氫制取汽油方面取得突破性進(jìn)展，COz轉(zhuǎn)化過(guò)程示意圖如圖:

出0”:奇

多功能催化劑

CO,+H,汽油

下列說(shuō)法不正確的是（）

A.反應(yīng)①的產(chǎn)物中含有水B.反應(yīng)②中只有碳碳鍵形成

C.汽油主要是C5?C”的燒類混合物D.圖中a的名稱是2-甲基丁烷

3.我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示

（吸附在金催化劑表面上的物種用?標(biāo)注）。

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下列說(shuō)法正確的是（）

A.水煤氣的變換反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.該歷程中逆向的最大能壘（活化能出逆=2.02eV

C.催化劑能夠使物質(zhì)的能量升高

D.反應(yīng)歷程中，生成過(guò)渡態(tài)I比過(guò)渡態(tài)n容易

4.2019年9月，我國(guó)科研人員研制出Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑，其中Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差

可超過(guò)100?C°Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

《

A

3

》

?

科

鱉

奧

A.①②③在Fe區(qū)域發(fā)生，④⑤在Ti-H區(qū)域發(fā)生

B.在高溫區(qū)加快了反應(yīng)速率，低溫區(qū)提高了氨的產(chǎn)率

C.該歷程中能量變化最大的是2.46?V,是氮分子中氮氮三鍵的斷裂過(guò)程

D.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨，不會(huì)改變合成氨反應(yīng)的反應(yīng)熱

5.揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)對(duì)環(huán)境易造成污染，VOCs催化燃燒處理技術(shù)具有凈化率高、燃燒溫度低、無(wú)

明火、不會(huì)有NO,等二次污染物產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn)。圖甲是VOCs處理過(guò)程中固體催化劑的催化原理，圖乙是反

應(yīng)過(guò)程中的能量變化圖。下列敘述不正確的是()

圖甲圖乙

A.圖甲中固體催化劑表面既有化學(xué)鍵斷裂，也有化學(xué)鍵形成

B.圖甲中固體催化劑不能提高VOCs的平衡轉(zhuǎn)化率

C.圖乙中曲線II使用了固體催化劑，反應(yīng)活化能降低

D.VOCs催化氧化過(guò)程中所有反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

必備2元素推斷圖

【命題揭秘】

元素的推斷，題干大都是通過(guò)圖表、文字或相關(guān)數(shù)據(jù)分析等推斷同主族、同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,

或以陌生元素在元素周期表中的位置，推斷其可能具有的性質(zhì)等，有時(shí)還通史簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或現(xiàn)象推斷

性質(zhì)遞變規(guī)律或元素金屬性或非金屬性的強(qiáng)弱等。題目綜合性較強(qiáng)，從不同層面對(duì)考生的化學(xué)綜合素養(yǎng)進(jìn)

行考查。

【模型技法】

推斷元素的常用思路

【奪分要訣】

①同周期從左到右，金②同主族從上到下,

屬性逐漸減弱,非金屬化學(xué)性質(zhì)相似，但又

性逐漸增強(qiáng)有遞變性

【押題搶分】

1.第三周期元素，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物（濃度均為O.Olmo卜L"）的pH值與原子半徑的關(guān)系如圖所示,

則下列說(shuō)法正確的是（）

原子半程

A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：N>R

B.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能溶于稀氨水

C.Y的單質(zhì)是制造汽車、飛機(jī)、火箭的重要材料

D.R的單質(zhì)沒(méi)有同素異形體

2.2019年是“國(guó)際化學(xué)元素周期表年”。W、X、Y、Z均為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，其中W、

X、Z組成的化合物M、N、R之間存在如圖所示的反應(yīng)。下列敘述正確的是］）

過(guò)渡本

A.元素非金屬性的順序?yàn)閄>Y>Z>W

B.M、N、R三種分子中，所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

C.M、N、R三種分子均含有極性鍵和非極性鍵

D.W、X、Y、Z四種元素既可形成離子化合物，又可形成共價(jià)化合物

3.X、Y、Z、W是質(zhì)子數(shù)依次增大的短周期主族元素，它們形成的某種化合物Q的結(jié)構(gòu)式如圖所示。

X與W形成的化合物M常溫下是液體。下列說(shuō)法正確的是（）

XWX

X—Z—Y—Z—X

A.X與Z可形成質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均相同的ZX3、ZX；

B.M熱穩(wěn)定性強(qiáng)且具有弱氧化性

c.Q分子中各原子最外電子層均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

D.X、Y、Z、W四種元素間只能形成共價(jià)化合物

4.科學(xué)家合成出了一種新化合物（如圖所示），其中W、X、Y、Z為同一短周期元素，Z核外最外層電

子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是（）

A.WZ的水溶液呈堿性

B.元素非金屬性的順序?yàn)閄>Y>Z

C.Y的最高價(jià)氧化物的水化物是中強(qiáng)酸

D.該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

5.我國(guó)科學(xué)家意外發(fā)現(xiàn)一種罕見(jiàn)無(wú)機(jī)化合物YZX2WH結(jié)構(gòu)如圖所示），其中W、X、Y為同一短周期

元素，X、Z為短周期同一主族元素且Z的核電荷數(shù)是X的2倍，下列說(shuō)法正確的是（）

A.元素非金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)閄>Y>W

B.Z的氧化物的水化物是強(qiáng)酸

C.NaY的水溶液不能存放在玻璃試劑瓶中

D.X與Z具有相同的最高化合價(jià)

必備3電化學(xué)裝置圖

【命題揭秘】

以電化學(xué)裝置圖給出信息的方式，將電化學(xué)原理與新能源、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)生產(chǎn)、制備物質(zhì)等熱點(diǎn)問(wèn)

題相結(jié)合，將電化學(xué)有關(guān)知識(shí)、元素及其化合物知識(shí)、有機(jī)化學(xué)知識(shí)、電解質(zhì)溶液的有關(guān)知識(shí)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)、化學(xué)計(jì)算等融合在一起進(jìn)行考查。該類試題常以新型化學(xué)電源為載體.綜合考查原電池、電解池原

理及應(yīng)用的分析判斷。命題主要涉及以下幾點(diǎn)：離子移動(dòng)方向的判斷（特別注意鹽橋中離子的運(yùn)動(dòng)以及離子

對(duì)于指定交換膜的通過(guò)問(wèn)題）電子移動(dòng)方向的判斷，能量轉(zhuǎn)換類型的判斷，電極材料及其作用的判斷，正負(fù)

極、陰陽(yáng)極及其電極反應(yīng)，常見(jiàn)現(xiàn)象的判斷，有關(guān)電子守恒的計(jì)算等，旨在考查考生分析問(wèn)題和探究問(wèn)題

的能力，及證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。

【奪分要訣】

電解氯化銅、電鍍銅、電解飽和食鹽水、燃料電池等都是中學(xué)化學(xué)教材中的基本內(nèi)容，以此命題可以

較好體現(xiàn)高考試題源自教材、高于教材的宗旨。原電池、電解池示意圖等等.解決這類試題的一個(gè)共同特

點(diǎn)是先要觀察分析圖像、再運(yùn)用相關(guān)的基淋理論來(lái)分析。因此，學(xué)習(xí)中對(duì)課本中的每一幅圖都要仔細(xì)觀察，

尤其是電化學(xué)腐蝕、燃料電池、蓄電池等跟原電池有關(guān)內(nèi)容應(yīng)引起足夠的重視。

【模型技法】

1.有關(guān)原電池解題的一般模型：

確定

分析

分析電

極

電極

電質(zhì)量守恒寫出電極寫出總

吸材料

應(yīng)

名稱

反電荷守恒反應(yīng)式反應(yīng)式

或信息

現(xiàn)象、計(jì)算

2.有關(guān)電解池解題的一般模型:

分析

電極

電

材料

分

析

、

陰

解液

電

極

確定陰中質(zhì)靖守恒

陽(yáng)離

反

應(yīng)

陽(yáng)極子電荷守恒

、

翹干

信

息

現(xiàn)象、計(jì)算|

【押題搶分】

1.如圖是一種電解質(zhì)溶液可以循環(huán)流動(dòng)的新型電池。下列說(shuō)法正確的是（）

A.Cu電極為正極

+2+

B.PbO2電極反應(yīng)式為PbO2+2e-+4H=Pb+2H2O

C.放電后循環(huán)液中H2s04與CuS04物質(zhì)的量之比變小

D.若將Cu換成Pb,則電路中電子轉(zhuǎn)移方向改變

2.目前，國(guó)家電投集團(tuán)正在建設(shè)國(guó)內(nèi)首座百千瓦級(jí)鐵一鋁液流電池儲(chǔ)能示范電站。鐵一珞液流電池總

反應(yīng)為Fe3++ce粵Fe2++C/+,工作示意圖如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

充電

儲(chǔ)

儲(chǔ)

液

液

器

罌

,

泵

A.放電時(shí)a電極反應(yīng)為Fe3++e-=Fe'+

B.充電時(shí)b電極反應(yīng)為CB+eMCr2+

C.放電過(guò)程中H+通過(guò)隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)

D.該電池?zé)o爆炸可能，安全性高，毒性和腐蝕性相對(duì)較低

3.在乏燃料后處理流程中，四價(jià)鈾作為鈾杯分離的還原劑己廣泛使用。在UO2（N€）3）-2HNO3-N2H4。

4+

HNO3體系下采用電解法制備四價(jià)鈾，電解總反應(yīng)為2UCh2++N2Hs++3H+酗2U+N2t+4H2O,電解裝置如

圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.若轉(zhuǎn)移4moi-將有4moiFT透過(guò)質(zhì)子交換膜

B.b極的電極反應(yīng)式為UO22++2H20+2e=U4++4OH

C.電解液中N03-的移動(dòng)方向：a一質(zhì)子交換膜-b

D.當(dāng)產(chǎn)生11.2mLN2時(shí),同時(shí)生成U，+的質(zhì)量為0.2389

4.電解合成1,2.二氯乙烷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法中下平強(qiáng)的是()

A.該裝置工作時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)是CuCl(s)+C「-e=CuC12

B.液相反應(yīng)為CH2=CH2+2CUC12=C1CH2CH2C1+2CUC1(S)

C.X、Y依次為陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜

D.該裝置總反應(yīng)為CH,=CH,+2NaO+2HO電解ClCH,CH,CI+2NaOH+H#

5.鉀(K)資源豐富，成本低廉，用其制作的鉀離子電池有著超越鋰離子電池的發(fā)展前景。我國(guó)科研人員

在鉀離子電池的研發(fā)上做出了巨大的貢獻(xiàn)。如圖是我國(guó)某科研團(tuán)隊(duì)研制的一種鉀離子電池充電時(shí)的示意圖,

下列說(shuō)法不正確的是()

類杵件I收物“、乂?狀物|

。名微i電極力

2淘

電第液

A.放電時(shí)，外電路電子由電極a流向電極b

B.鉀離子電池電解液一般選擇有機(jī)溶劑，但會(huì)有一定的安全隱患

C.充電時(shí)，每當(dāng)外電路中轉(zhuǎn)移ImoH,正極材料會(huì)“釋放"39gK+

+

D.充電時(shí)，電極b上的電極反應(yīng)式為：WS2+xK+xe=KxWS2

6.最近復(fù)旦大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)出一種以有機(jī)負(fù)極(PTO/HQ)和無(wú)機(jī)正極(MnO?/石墨氈)的水合氫離子

電池，其裝置示意圖如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.放電時(shí)，H3CT向乂115@石墨氈極遷移

+2+

C.放電時(shí)，正極上發(fā)生：MnO2+2s-+4H3O=Mn+6H2O

D.充電時(shí)，陰極上發(fā)生：PT0+4e+2H2O=HQ+40H

7.生活污水中的氮和磷主要以錢鹽和磷酸鹽形式存在，可用鐵、石墨作電極，用電解法去除。電解時(shí):

如圖1原理所示可進(jìn)行除氮；翻轉(zhuǎn)電源正負(fù)極，可進(jìn)行除磷，原理是利用Fe2+將PCV-轉(zhuǎn)化為Fe3（PO4）2沉淀。

下列說(shuō)法不正確的是（）

A.圖2中0~20min脫除的元素是氮元素，此時(shí)石墨作陽(yáng)極

B.溶液pH越小有效氯濃度越大，氮的去除率越高

C.圖2中20~40min脫除的元素是磷元素，此時(shí)陰極電極反應(yīng)式為2H++2e=H2T

D.電解法除氮有效氯CIO氧化NH3的離子方程式為3CIO-+2NH3=3C1+N2T+3H2O

8.2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了三位為鋰離子電池發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家。用太陽(yáng)能電池給磷酸鐵

+

鋰鋰離子電池充電示意圖如圖所示，陽(yáng)極反應(yīng)式為：LiFePO4-xe=xLi+LixFePO4,下列敘述錯(cuò)誤的是

（）

太陽(yáng)能電池

鋰鹽有機(jī)溶液

A.晶體硅能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，但硅太陽(yáng)能電池不屬于原電池

B.該鋰電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：Li、C6-xe-=xlT+LiiC6

C.該鋰電池放電時(shí)，電子通過(guò)外電路由鋁箔流向鋼箔

D.磷酸鐵鋰鋰離子電池充放電過(guò)程通過(guò)Li+遷移實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)e、C、P元素化合價(jià)均不發(fā)生變化

9.用原電池原理可以除去酸性廢水中的三氯乙烯和AsO,其原理如圖所示（導(dǎo)電殼內(nèi)部為納米鐵）。下

列說(shuō)法正確的是（）

。4（導(dǎo)電殼）

AsO;+SO；-

FeAsS1+Fe3*

A.納米鐵發(fā)生還原反應(yīng)

B.正極電極反應(yīng)式：C2HCh+5H++8e-=C2H6+3C「

22+3+

C.導(dǎo)電殼上電極反應(yīng)式：ASOJ+SO4-4-14Fe+14H'=FeAsS1+13Fe+7H2O

D.當(dāng)電路中有0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，就會(huì)有11.2L乙烷生成

10.一種雙室微生物燃料電池，以苯酚（C6H60）為燃料，同時(shí)消除酸性廢水中的硝酸鹽的裝置示意圖如

圖1所示；研究人員發(fā)現(xiàn)的一種“水”電池，其總反應(yīng)為：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5Oio+2AgCI,用該“水”

電池為電源電解NaCl溶液的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，電解過(guò)程中X電極上有無(wú)色氣體逸出。下列說(shuō)法正確的

是（）

A.圖1裝置中若右池產(chǎn)生0.672L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則電路中通過(guò)電子0.15mul

B.圖1裝置中左池消耗的苯酚與右池消耗的NO3-的物質(zhì)的量之比為28：5

C.圖2裝置的電路中每通過(guò)1mole,U形管中消耗0.5molH2O

D.圖2裝置中“水”電池內(nèi)每生成1molNa2Mn5Oio,X電極上生成1mol氣體

II.某新型可充電電池構(gòu)造如圖所示，工作時(shí)（需先引發(fā)Fe和KCIO3的反應(yīng)，從而使LiCLKCI共晶鹽

熔化），某電極（記為X）的反應(yīng)式之一為：xLi++xe—LiV3O8=Lii+xV3O8。下列說(shuō)法正確的是（）

A.放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為：Li-e=Li+

B.放電時(shí)，總反應(yīng)式為：xLi+LiViOg=Lii+xV3O8

C.充電時(shí)，X電極與外接電源負(fù)極相連

D.充電時(shí)，X電極的質(zhì)量增加

必備4速率與平衡圖像

【命題揭秘】

近年來(lái)，對(duì)速率和平衡的考查方式主要是將化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡的移動(dòng)與圖像結(jié)合起來(lái)進(jìn)行

命題，很好地考查學(xué)生的觀察能力、獲取信息采集處理數(shù)據(jù)的能力、圖形轉(zhuǎn)化能力和推理判斷能力。圖像

中蘊(yùn)含著豐富的信息，具有簡(jiǎn)明、直觀、形象的特點(diǎn)，涉及知識(shí)面廣，靈活性大。題目大多注重對(duì)知識(shí)綜

合應(yīng)用能力和分析判斷能力的考查，是考查學(xué)生能力的常見(jiàn)題型。以選擇題或非選擇題的形式出現(xiàn)?？疾?/p>

的圖像主要有三類：第一類是化學(xué)平衡建立過(guò)程中有關(guān)量隨時(shí)間的變化圖像：第二類是平衡移動(dòng)原理的應(yīng)

用或它的逆向思維圖像；第三類是反應(yīng)物或生成物物質(zhì)的量（或濃度或質(zhì)量.分?jǐn)?shù)）與時(shí)間關(guān)系的圖像，此類

圖像既要.考慮反應(yīng)速率的大小，又要考慮化學(xué)平衡移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化。由于化學(xué)平衡圖像將數(shù)字知識(shí)和

化學(xué)平衡理論融為一體，正符合考查學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的要求。

【模型技法】

「--看面（縱、橫坐標(biāo)的意義）

-二看線（線的走向和變化趨勢(shì)）

看圖像三看點(diǎn)施點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)）

-四看輔助線（如等溫線、等壓線、平衡線）

L五看量的變化（如濃度變化、溫度變化）

想規(guī)律聯(lián)想平衡移動(dòng)原理，分析條件對(duì)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡

移動(dòng)的影響

利用原理，結(jié)合圖像，分析圖像中所代表反應(yīng)速率變

作判斷

化或化學(xué)平衡的線，作出判斷

【奪分要訣】

第步，看反應(yīng)，找特點(diǎn)：即分析可逆反應(yīng)化學(xué)方程式，觀察物質(zhì)的狀態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)分了數(shù)的變化（正

反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，還是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)）、反應(yīng)熱（正反應(yīng)是放熱反應(yīng)?，還是吸熱反應(yīng)）

等。

第二步，析圖像，得信息：即識(shí)別圖像類型，橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義、線和點(diǎn)（平臺(tái)、折線、拐點(diǎn)等）

的關(guān)系。利用規(guī)律“先拐先平，數(shù)值大”判斷，即曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn)，先達(dá)到平衡，其溫度、壓強(qiáng)越大。

第三步：理信息，找思路：聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)原理，特別是影響因素及使用前提條

件等。

第四步：巧整合，得解答：圖表與原理整合，逐項(xiàng)分析圖表，重點(diǎn)看圖表是否符合可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理。

在繪制圖像時(shí)通常題目會(huì)有參考的曲線，在分析新的條件與原曲線的關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行繪制。

【押題搶分】

1.T℃時(shí)，在恒容密閉容器中通入CH30cH3,發(fā)生反應(yīng)：CH30cH3(g)C0(g)+H2(g)+CH?g),

測(cè)得容器內(nèi)初始?jí)簭?qiáng)為4I.6kPa,反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)速率v(CH30cH3)、時(shí)間t與CH3OCH3分壓p(CHQCH3)

的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

A.t=400s時(shí)，CH30cH3的轉(zhuǎn)化率為0.016

B.該溫度下，要縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間，只可以使用催化劑

C.平衡時(shí)，測(cè)得體系的總壓強(qiáng)121.6kPa,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=4000

4

D.反應(yīng)速率滿足v(CH30cH3)=kp(CH30cH3),t=400s時(shí)，v(CH3OCH3)=0.0154kPas

2.在體積為2L的恒容容器中，用CO?和H?合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)o將

ImolCCh和3m。舊2在反應(yīng)器中反應(yīng)8小時(shí)，CH30H的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

()

A.反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH30H(g)+H20(g)的△”<()

B.圖中P點(diǎn)所示條件下，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能提高CH30H的產(chǎn)率

C.圖中Q點(diǎn)所示條件下，增加CO2的濃度可提高H2的轉(zhuǎn)化率

4

D.520K時(shí)，反應(yīng)CCh(g)+3H2(g)=^CH30H(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)K==

3.在容積為2.0L的恒容密閉容器中充入3.0molCL和4.0molPCk，473K時(shí)發(fā)生反應(yīng)：PCl5(g)

1

PCl3(g)+CI2(g)AH=92.5kJ-mol,各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示：

Z

O.90

W6

。

曲

工

gO

?4

磐

S3Z..O

.O

燼L

.O

霹

曲%

O6O

2.4..O8.010.012.014.016.018.0

時(shí)間/min

下列說(shuō)法不正確的是()

A.0.0~5.0min,PCh分解的平均速率為0.3mol?Llmin」

B.起始時(shí)，若用3.0mol37cl2和4.0molP35a5,達(dá)平衡時(shí),PCb中不含37cl

C.圖中14.0min時(shí)，改變的外界條件可能是縮小容器的體積

D.若在14.0min時(shí)，向容器中各充入l.Omol的Cb、PCI5及PCI3,維持其他條件不變，重新達(dá)到平

衡前，v(正)>v(逆)

4.氨基甲酸鉉發(fā)生分解的化學(xué)方程式為NH2coONHMs)2NH3(g)+CO2(g)o利用如下裝置測(cè)定

不同溫度下該反應(yīng)以分壓表示的化學(xué)平衡常數(shù)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(I)關(guān)閉K3,打開(kāi)K1和K2,開(kāi)啟真空泵抽氣至測(cè)壓儀數(shù)值穩(wěn)定后關(guān)閉K1；

(11)關(guān)閉長(zhǎng)2,緩慢開(kāi)啟K3至U型管兩邊液面相平并保持不變，讀取壓強(qiáng)數(shù)值。記錄25℃、30℃下壓強(qiáng)分

別為12.0kPa、17.1kPa。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

接真空案

A.氨基甲酸核分解反應(yīng)的△”>()

3

B.該反應(yīng)25℃時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)KP=2.56x10"Pa

C.步驟I中測(cè)壓儀數(shù)值未穩(wěn)定即關(guān)閉K1,際測(cè)量值偏小

D.步驟II中讀數(shù)時(shí)U型管左側(cè)液面偏高，勺測(cè)量值偏大

5.某研究小組以AgZSM為催化劑，在容積為1L的容器中，相同時(shí)間下測(cè)得O.lmolNO轉(zhuǎn)化為N?的

轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示［無(wú)CO時(shí)反應(yīng)為2NO(g)N2(g)+O2(g)；有CO時(shí)反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)

二^2CO2(g)+N2(g)］。下列說(shuō)法正確的是()

1

100

%80

/60

$40

或20

O

N

0

500600700800900I000

溫度/K

A.反應(yīng)2NO(g)二^N2(g)+Ch(g)的A//>0

B.達(dá)平衡后，其他條件不變，使與n(C若O)>1,CO轉(zhuǎn)化率上升

n(NO)

C.X點(diǎn)可以通過(guò)更換高效催化劑提高NO轉(zhuǎn)化率

D.Y點(diǎn)再通入CO、N2各。.OlmoL此時(shí)v(CO,正)Vv(CO,逆)

6.苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料。工業(yè)中以乙苯催化脫氫來(lái)制取苯乙烯:

0^

AH=117.6kJ/mol

已知：上述反應(yīng)的速率方程為v正=1<(P乙笨，v逆=1<丁系乙憂P於氣，其中k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常

數(shù)，P為各組分分壓。

(1)同時(shí)增大乙苯的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率所采取的措施是.

⑵在CO2氣氛下，乙苯可催化脫氫制苯乙烯，其過(guò)程同時(shí)存在如圖兩種途徑:

:；與摻水蒸汽工藝相比，該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng)：新工

CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2COO

藝的特點(diǎn)有(填序號(hào))。

aCO2與H2反應(yīng)，使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移

b.不用高溫水蒸氣，可降低能量消耗

c.有利于減少生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的積炭

d.C02在反應(yīng)體系中作催化劑

(3)在實(shí)際生產(chǎn)中，往反應(yīng)釜中同時(shí)通入乙苯和水蒸氣，加入水蒸氣稀釋劑能提高乙苯轉(zhuǎn)化率的原因是

。測(cè)得容器總壓(P總)和乙苯轉(zhuǎn)化率a隨時(shí)間變化結(jié)果如圖所示。平衡時(shí),口比0)=kPa,

平衡常數(shù)Kp=kPa(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)；a處的麋=。

010203040506070

t/min

7.甲醇是?種可再生能源，具有廣闊的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。

⑴可用Pt/ALCh、Pd/C、Rh/SQ等倫催化劑，采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醉：2H2(g)+C0(g)=CH30H(g)

AH<0

①如表所列數(shù)據(jù)是各化學(xué)鍵的鍵能，該反應(yīng)的AW=(用含字母的代數(shù)式表示)。

化學(xué)鍵H-HC三0C-HC-00-H

鍵能/(kJ/mol)abcde

②在一定條件下，將1molCO和2moi比通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)改變某一外界條件(溫度或壓強(qiáng))

時(shí)，CH30H的體積分?jǐn)?shù)(p(CH3OH)變化趨勢(shì)如圖所示:

X軸上a點(diǎn)的數(shù)值比b點(diǎn)(填“大”或“小某同學(xué)認(rèn)為上圖中Y軸表示溫度，你認(rèn)為他判斷

的理由是_______________

⑵用CO2和以合成甲醇：3H2(g)+CO2(g)#CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJmo「。在TC時(shí)，甲、

乙、丙三個(gè)2L的恒容密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，測(cè)得平衡時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

容器甲乙丙

3molH2(g)ImolCH30H(g)2moicH30H(g)

起始反應(yīng)物投入量

1molCOz(g)lmolH2O(g)2molH2O(g)

平衡數(shù)據(jù)c(CH3OH)/molL-'C\C2C3

反應(yīng)的能量變化/kJXyZ

體系壓強(qiáng)/PaPiP2P3

反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率?i?2?3

①甲容器20s達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得m29.4,則甲中平均反應(yīng)速率i<CO2)=o

②下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(填字母編號(hào))。

A.2c2<。3B.z>2yC.p3<2〃iD.a\+as=\

(3)甲醇與水蒸氣重整可以制氫。已知：

甲醇分解反應(yīng)：CH3OH(g)#CO(g)+2H2(g)AHi=+90.64kJ-moF,

-1

水蒸氣變換反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)^CO2(g)+H2(g)AH2=-41.20kJ-mol

①科學(xué)家通過(guò)密度泛函理論研究甲醇與水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)理時(shí)，得到甲醇在Pd(IH)表面發(fā)生解離

時(shí)四個(gè)路徑與相對(duì)能量關(guān)系如圖所示，其中附在Pd(III)表面的物種用*標(biāo)注。此歷程中活化能最大的反應(yīng)方

程式為o

I0o

8o

一6o

。

曰o

二4o

<

2o

幅o

卷-42o

玄o

6

o

買8

T0o

T2O

②573.2K時(shí)，向一剛性密閉容器中充入5.00MPaCH30H使其分解，曲后達(dá)平衡時(shí)容器中壓強(qiáng)變?yōu)?/p>

lO.OOMPa,其平衡常數(shù)分壓即=。

③在O.IMPa下，將總進(jìn)料量Imol旦〃(CH3OH)：〃(比0)=1：1.3的混合氣體充入一剛性密閉容器中反

應(yīng)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得水煤氣變換反應(yīng)的速率隨溫度的升高明顯下降，原因是。

8.碳、氮及其化合物在化工生產(chǎn)和國(guó)防工業(yè)中具有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答:

(1)科學(xué)家研究利用某種催化劑，成功實(shí)現(xiàn)將空氣中的碳氧化合物和氮氧化合物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的大氣循環(huán)

物質(zhì)。已知：

①N2(g)+O2(g)2N0(g)A//1=+1SOkJmor1

②NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)AH2=-235kJmori

③2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△為=-112kJmo「

則反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CCh(g)的AH=kJ-moP1,有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的

條件是(填標(biāo)號(hào))。

A.高溫低壓B.低溫高壓C.高溫高壓D.低溫低壓

某溫度下，在體積為2L的容器中加入2moiNO、2molCO,達(dá)到平衡時(shí)8的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常

數(shù)為。

(2)在密閉容器中充入lOmolCO和8moiNO,發(fā)生反應(yīng)，如下圖為平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度，壓強(qiáng)

的關(guān)系。

01020304050

壓強(qiáng)/MPa

①由圖判斷，溫度TiT?(填“低于”或“高于”)，理由是?升高溫度時(shí)，下列

關(guān)于該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是填標(biāo)號(hào))。

A.K、V均增加B.K增加，v減小C.K減小，V增加D.K、V均減小

②壓強(qiáng)為20Mpa、溫度為T2下，若反應(yīng)進(jìn)行到lOmin達(dá)到平衡狀態(tài)，容器的體積為2L,則此時(shí)CO的

轉(zhuǎn)化率=,用CO2的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(CO2)=,該溫度下，如圖所示A、

B、C對(duì)應(yīng)的PMCO2)、PB(C02)、pc(C02)從大到小的順序?yàn)椤?/p>

③若在D點(diǎn)對(duì)反應(yīng)容器降溫的同時(shí)縮小體枳至體系壓強(qiáng)增大，重新達(dá)到的平衡狀態(tài)可能是圖中A?G

點(diǎn)中的點(diǎn)。

⑶用活化后的V20s作催化劑，氨氣將NO還原成N2的?種反應(yīng)歷程如圖所示。

測(cè)得該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為lgK=5.08+217.5/T,該反應(yīng)是_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。該反

應(yīng)的含氮?dú)怏w濃度隨溫度變化如圖所示，則將NO轉(zhuǎn)化為N2的最佳溫度為；當(dāng)溫度達(dá)到700K

時(shí)，發(fā)生副反應(yīng)的化學(xué)方程式。

9.甲烷水蒸氣催化重整(SMR)是傳統(tǒng)制取富氫混合氣的重要方法，具有工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

回答下列問(wèn)題：

⑴已知1000K時(shí)，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)和反應(yīng)熱：

?CH4(g)C(s)+2H2(g)ATi=10.2AH.

②2co(g)C(s)+C02(g)抬=0.6A/72

@CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)&=1.4

@CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)珞AA(SMR)

則1000K時(shí)，&=；A//4=(用AM、A“2、△以來(lái)表示)。

(2)在進(jìn)入催化重整裝置前，先要對(duì)原料氣進(jìn)行脫硫操作，使其濃度為0.5ppm以下。脫硫的目的為

O

(3)下圖為不同溫度條件下電流強(qiáng)度對(duì)CH4轉(zhuǎn)化率的影響。由圖可知，電流對(duì)不同催化劑、不同溫度條

件下的甲烷水蒸氣催化重整反應(yīng)均有著促進(jìn)作用，則可推知△%—0(填仁”或“v")。

IHNi/V-AljO||------||(Wi-^M?<V^-AI3O,須富

(4)下圖為不同溫度條件下6小時(shí)穩(wěn)定測(cè)試電流強(qiáng)度對(duì)H2產(chǎn)率的影響。由圖可知，隨著溫度的降低，電

流對(duì)比產(chǎn)率的影響作用逐漸___________(填“增加”"減小''或"不變”)，600C時(shí)，電流對(duì)三種催化劑中的

(用圖中的催化劑表示式回答)影響效果最為顯著，當(dāng)溫度高于750℃時(shí)，無(wú)論電流強(qiáng)度大小，

有無(wú)催化劑，H2產(chǎn)率趨于相同，其原因是o

(5)我國(guó)科學(xué)家對(duì)甲烷和水蒸氣催化重整反應(yīng)機(jī)理也進(jìn)行了廣泛研究，通常認(rèn)為該反應(yīng)分兩步進(jìn)行。第

一步：CH&催化裂解生成Hz和碳(或碳?xì)湮锓N)，其中碳(或碳?xì)湮锓N)吸附在催化劑上，如

CH4^Cads/[C(H)?]ads+(2-^)H2；第二步：碳(或碳?xì)湮锓N)和HzO反應(yīng)生成COz和Hz,如Cads/[C(H)〃：U

+2H20^CO2+(2+^)H2O反應(yīng)過(guò)程和能量變化殘圖如下(過(guò)程①?zèng)]有加催化劑，過(guò)程②加入催化劑)，過(guò)程

①和②△〃的關(guān)系為：①..②（填或“="）；控制整個(gè)過(guò)程②反應(yīng)速率的是第步，其原

因?yàn)?

必備5離子反應(yīng)圖像

【命題揭秘】

在歷年高考命題中，通過(guò)圖象考查弱電解質(zhì)電離平衡、pH與起始濃度的關(guān)系、有關(guān)混合溶液pH的計(jì)

算、離子濃度的大小比較、鹽類水解、守恒關(guān)系的應(yīng)用以及沉淀溶解平衡等知識(shí)的題目是必考題，具有一

定難度和區(qū)分度。其中酸堿中和滴定曲線類試題是近幾年高考的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，試題通常以酸堿滴定過(guò)程為

基礎(chǔ)，涉及電解質(zhì)水溶液中離子濃度的等量關(guān)系、大小關(guān)系以及水的電離程度等知識(shí)和規(guī)律，綜合性強(qiáng)，

難度較大。不僅考查學(xué)生定性與定量結(jié)合分析問(wèn)題的思想，而且考查學(xué)生數(shù)形結(jié)合識(shí)圖用圖的能力，還要

求學(xué)生能深入微觀世界認(rèn)識(shí)各種化學(xué)過(guò)程來(lái)解決比較微粒濃度大小問(wèn)題。但萬(wàn)變不離其中，離不開(kāi)指示劑

的選擇，離不開(kāi)滴定曲線的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用，離不開(kāi)電離平衡、水解平衡與三守恒（電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子

守恒）分析比較離子濃度大小等問(wèn)題。

【模型技法】

【奪分要訣】

第一步，看反應(yīng)，找特點(diǎn)：即分析中卻反應(yīng)化學(xué)方程式，找出反應(yīng)物酸堿之間的關(guān)系等。

第二步，析圖像，得信息：即識(shí)別圖像類型，橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的含義、線和點(diǎn)的關(guān)系，利用突躍范圍

判斷中和反應(yīng)的終點(diǎn)。

第三步：理信息，找思路：聯(lián)想電解質(zhì)溶液中電離原理、水解原理及各種守恒原理，特別是電解質(zhì)溶

液成分的分析等。

第四步：巧整合，得解答：圖表與原理整合，逐項(xiàng)分析圖表，重點(diǎn)看圖表是否符合電解質(zhì)溶液的各種

離子濃度關(guān)系。

【押題搶分】

1.常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。

F列敘述不正確的是(