平面直角坐标系在中考化学中的应用

用平面直角坐标系表示一些事物，可以形象、直观、简明扼要地表示出该事物具有的特点或规律，通过分析平面直角坐标系，使人对该事物的了解一目了然。而许多化学知识的特点或规律性都比较强，比较适于用平面直角坐标系表示其鲜明的特点或规律。中考就利用平面直角坐标系，考查学生的分析、比较、归纳、概括能力，以及逻辑思维能力等。请看2011年有关的部分中考化学试题：

考点一：溶液酸碱度与平面直角坐标系

例1（2011河北省）图1中甲、乙、丙、丁表示相邻两物质相互混合过程中溶液酸碱度的变化，其中可能符合图2所示变化关系的是（）

A. 甲 B.乙 C.丙 D.丁

解析仔细分析图2就可以知道溶液酸碱度的变化规律：由大于7（碱性）等于7（中性）小于7（酸性），再分析图1中甲、乙、丙、丁表示相邻两物质相互混合过程中溶液酸碱度的变化，满足条件的只有丁。

答案D.

考点二：酸和金属的反应与平面直角坐标系

例2（2011呼和浩特）将相同体积，相同溶质质量分教的稀盐酸，分别加入到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中(金属完全反应〕，生成H2的质量与反应时间的关系如下图所示。下列说法中正确的是（）

A. 消耗稀盐酸的质量顺序为Z>Y>X

B. 产生氢气的速率顺序为X>Y>Z

C. 三种金属的活动性顺序为Y>X>Z

D. 相对原子质量由大到小的顺序为X>Y>Z

解析分析该图：X、Y、Z三种金属中完全反应后，生成H2的质量X>Y>Z，生成H2的质量越多，则消耗稀盐酸的质量就越多，所以消耗稀盐酸的质量顺序应为X>Y>Z；根据相等反应时间内生成H2的质量Y > X >Z（即产生氢气的速率），就可以知道三种金属的活动性顺序为Y>X>Z；由于没有给出三种金属的化合价，因而无法推知其相对原子质量的大小关系。

答案C.

考点三：溶解度与平面直角坐标系

例3（2011年赤峰市）根据右图的溶解度曲线回答下列问题：

（1） 60℃时____物质的溶解度最大。

（2） 升高温度可使____物质的不饱和溶液变为饱和溶液。

（3） M点表示____。

（4） 当A中混有少量B时，可用____法提纯A。

解析仔细分析A、B、C的溶解度曲线，可知：60℃时A物质的溶解度最大；A、B两物质的溶解度都随温度的升高而增大，而C的溶解度随温度的升高而减小，所以升高温度可使C物质的不饱和溶液变为饱和溶液；M点是A和C溶解度曲线的交点，表示A和C的溶解度相等；A、B两物质的溶解度都随温度的升高而增大，且A物质的溶解度受温度影响变化比较大，而B物质的溶解度受温度影响变化比较小，因而当A中混有少量B时，可以采取冷却热饱和溶液（或降温结晶法）提纯A。

答案（1） A；（2） C；（3） 在20℃时，A和C的溶解度相等；（4） 冷却热饱和溶液（或降温结晶法）。

考点四：沉淀或气体的生成与平面直角坐标系

例4（2011年牡丹江市）向CuSO4和H2SO4的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。滴加NaOH溶液的质量与生成沉淀的质量关系如下图，结合右图回答问题：

（1） 写出生成沉淀的化学方程式：

（2） 通过图像你能获得哪些信息(只答两点)。

解析向CuSO4和H2SO4的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液，可以发生两个反应：CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2+Na2SO4，2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O，但生成的Cu(OH)2沉淀又被H2SO4溶解，所以只要溶液中有硫酸，就不会生成Cu(OH)2沉淀，结合上图可知：加入60g氢氧化钠溶液时，CuSO4、H2SO4与NaOH恰好完全反应；当加入40克NaOH溶液时，刚好将混合溶液中的H2SO4中和；再加入20克NaOH溶液，混合溶液中的CuSO4也恰好完全反应，共生成沉淀的质量是9.8g；恰好完全反应时所得溶液中的溶质是Na2SO4，原混合溶液中CuSO4的质量为16g等。

参考答案

（1） CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4；

（2） 加入60g氢氧化钠溶液时，CuSO4、H2SO4与NaOH恰好完全反应；

（3） 共生成沉淀的质量是9.8g；

或恰好完全反应时所得溶液中的溶质是Na2SO4；

原混合溶液中CuSO4的质量为16g等。（答案合理均可）

例5(2011年德阳市)某校化学兴趣小组的同学对实验室已部分变质的氢氧化钠固体进行了如下实验：取样品配成溶液，向其中滴加稀硫酸，根据生成二氧化碳的质量与加入稀硫酸质量间的关系绘制出下图。对该图的下列有关分析正确的是（）

A． Oa段发生的是中和反应

B． 向b点时的溶液中滴加紫色石蕊试液溶液变为蓝色

C． c点与d点的pH相等

D． d点溶液中只有硫酸钠

解析通过分析题意和上图可知：溶液中只要有氢氧化钠，加入稀硫酸就不会生成二氧化碳，只有将氢氧化钠完全中和，稀硫酸才能和碳酸钠反应生成二氧化碳，所以Oa段发生的是中和反应；b点是稀硫酸和碳酸钠恰好完全反应，且反应后溶液呈中性，c点与d点均表示硫酸过量，但反应后溶液的酸性（pH）不同。

答案A.

考点五：综合知识与平面直角坐标系

例6(2011年烟台市)下列四个图像能正确反映其对应实验操作的是（）

A. ①高温煅烧一定质量的石灰石

B. ②用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气

C. ③向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液

D. ④某温度下,向一定量饱和硝酸钾溶液中加人硝酸钾晶体

解析仔细分析图像和对应实验操作，高温煅烧一定质量的石灰石，生成了二氧化碳和氧化钙固体，反应后固体的质量不会为零，所以图①不对；利用双氧水制取氧气，加不加催化剂，影响的是反应速率，对于生成的氧气质量没有影响，所以图②错误；向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液，溶液的pH逐渐变大，到二者恰好完全反应时溶液pH=7，再加氢氧化钠溶液pH＞7，所以图③正确；某温度下，向一定量饱和硝酸钾溶液中加人硝酸钾晶体，饱和的硝酸钾溶液不能再溶解硝酸钾了，溶液的溶质质量分数也不变，因而图④错误。

答案C.

例7（2011年孝感市）在一定质量的甲溶液中逐渐加入乙至过量，反应过程中溶液的总质量与加入乙的质量关系，能用下图曲线表示的是（）

A. ①② B. ②④

C. ②③④ D. ①②④

解析分析图像，在一定质量的甲溶液中逐渐加入乙至过量，溶液质量增加到一定程度后就不再改变了。而①和③，其溶液总质量要无限增加，不满足题意；向HCl溶液中加入大理石（或向H2SO4溶液中加入锌粒），当酸反应完了后，大理石（或锌粒）就不再溶解了，溶液的总质量就不再改变了，所以②④满足题意。

答案B.

考点六：物质的着火点与平面直角坐标系

例8 （2011年广西百色市）某物质的着火点为t℃,下图中该物质燃烧得最旺的点是（）

A. Q 点 B. N点

C. P点 D. M点

解析结合图像和题意可知; 物质的着火点为t℃,点N的温度等于t℃，点M和点Q的温度大于t℃,而点P的温度小于t℃,在图像中从左到右氧气的含量逐渐增大，我们知道温度越高、氧气的含量越大，物质燃烧得就越旺，所以该物质燃烧得最旺的点是Q 点。

答案A.