高中化学对数图像题例析

边永平

(河北省丰宁满族自治县第一中学,河北 承德 068350)

在当前新教材、新高考的课改背景下,高考命题依据新的教学评价体系,突出思维品质和学科素养的考查.优化试题呈现方式,强化情境设计,注重基础知识,聚焦关键能力,充分体现了高考命题的育人功能和对教学的导向作用.近年来,化学考题中出现的涉及对数的图像题,在考查学科基本知识的同时,重在考查学生的“证据推理与模型认知”“变化观念与平衡思想”等学科核心素养.现列举数例进行分析,供复习时参考.

1 考查电解质溶液的稀释

图1 碱溶液稀释

A．碱性关系:MOH>ROH

B．a、b两点对应的ROH的电离程度:b>a

C．将两种溶液进行无限稀释,则最终二者的c(OH-)相等

2 考查弱电解质的电离

例2在常温下,某溶液中存在关系式:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol/L,各微粒的浓度:c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)和c(OH-)的对数值lgc(x)随溶液的pH变化情况如图2所示.(已知Ka为醋酸的电离常数)下列相关叙述正确的是( ).

图2 lg(x)与pH的变化关系

A．O点时存在关系式:c(CH3COOH)=c(CH3COO-)

B．在N点时,存在关系式:pH=-lgKa

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

3 考查沉淀溶解平衡

图3 -lg(X)与V(AgNO3)的关系

A．x的值为0.1

B．曲线I代表的是氯化钠溶液

C．Ksp(Ag2CrO4)≈4×10-12

D．y的值为9

4 考查弱电解质的电离与沉淀溶解平衡的综合计算

图4 lgc(Ba2+)与的变化关系

(已知:H2CO3的电离平衡常数Ka1、Ka2分别为4.2×10-7、5.6×10-11)

下列有关叙述正确的是( ).

A．a、b两点对应溶液的pH关系:a

B．b点对应溶液的中:c(H+)=4.2×10-7mol/L

D．a点对应的溶液中,各微粒浓度关系为:

5 考查化学平衡常数的变化

例5中国政府向世界宣告:力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和,彰显了大国的责任担当.将二氧化碳与甲烷进行重整,是解决二氧化碳利用的有效手段.该生产工艺涉及的主要反应如下:

图随的变化

(1)图像中属于吸热反应的有____(填代号).

(3)在图中A点对应温度时,CO2和CH4的初始投料比为:n(CO2)∶n(CH4)=1∶1、初始总压为100 kPa,保持容器的容积恒定不变,当反应体系达到平衡状态时,H2的分压为40 kPa.试求CH4的平衡转化率(要求写出计算过程)____.

化学考题中,对于数形结合类的图像题,解题时首先要清楚横、纵坐标的含义,其次要关注曲线的起点、终点、转折点,以及交点的含义,再有曲线走势.结合相关概念和理论进行判断和推导计算.在审题过程中,要特别注意坐标值用对数表示的情况,正对数和负对数两种情况与对应的化学概念要分清.该题型主要考查学生的数理推理能力,在平时的教学中选取典型例题加以分析,有助于提高学生的“证据推理与模型认知”等学科核心素养.