图像判断题解法探究

沈熙仕

图像判断题是中考化学必考的一种题型，它不僅能考查学生对化学知识的掌握情况，更能考查学生的观察能力、思维能力，以及灵活运用知识进行解题的能力。图像判断题通常以图像的形式出现，许多信息隐含在图像之中。因此，学生遇到这类题时，首先要会读图，从图中获取有用信息，然后利用这些信息结合相关的化学知识进行解题。

一、构成物质的基本粒子类图像题

构成物质的基本粒子有原子、离子、分子，分子由原子构成，离子是带电荷的原子。

例1.（苏州）科学研究发现：氮气不活泼，在3000 ℃时仅有0.1%的氮分子分裂成原子。在0 ℃、常压条件下，向密闭容器M中充入一定量的氮气，而后升高温度（不超过3000 ℃，压强不变）。若该密闭容器的体积增大了一倍，则M内分子变化的示意图合理的是（ ）

A. B. C. D.

解析：从图中知，M中的粒子“ ”表示氮原子，则粒子“ ”表示氮分子。构成物质的分子、各种元素的原子的大小和质量是一定的，不可能随着外界条件的变化而发生变化，当外界条件发生变化时，只能是分子间的间隔发生变化，从而使物质的体积发生变化，不可能是分子的大小发生变化。A图中氮原子、氮分子变大了，不合理；B图中氮原子、氮分子的大小都没有发生变化，只是分子间的间隔变大了，一定量的氮气体积变大了，合理；由题意知，在3000 ℃时仅有0.1%的分子分裂，在压强不变、温度升高（不超过3000 ℃）的条件下，氮分子基本上不会解离成原子，且氮原子也不可能变大，C、D两图不合理。

答案：B

点评：本题以图示的形式形象地考查学生对粒子特性的认识，对学生的观察能力、空间想象能力提出了较高的要求。在解答时，不仅要正确地识图，还必须明确：构成物质的每种粒子的大小是一定的，不随外界条件的变化而变化，一定量的物质体积大小的变化是构成物质的粒子间的间隔发生变化造成的。

二、粒子结构示意图类图像题

在宏观物质与微观构成之间建立联系，是化学学科不同于其他学科的特有思维方式，粒子结构示意图可以从微观上形象、清晰地表示粒子的结构。利用粒子结构示意图进行解题，必须理解粒子结构示意图中每一部分的含义，正确认识粒子结构示意图。

例2. 下图为六种粒子的结构示意图，请用对应的序号填空。

A B C [+x]

D E F

（1）属于同种元素的粒子是 。

（2）具有相对稳定结构的粒子是 。

（3）属于阳离子的粒子是 。

（4）某元素R形成的碱的化学式为 R（OH）3，则此化学式中R的粒子结构示意图为 。

解析：（1）粒子结构示意图中的小圆圈及小圆圈中的数字，分别表示原子核及核电荷数，同种元素的粒子（包括原子和离子）所带的核电荷数相同。C、F两种粒子的核电荷数都是13，属于同一种元素。D粒子属于原子，核外有三层电子，有11个电子，原子的核电荷数等于核外电子数，D粒子的核电荷数是11；E粒子是阳离子，核电荷数是11。D、E两种粒子的核电荷数都是11，属于同一种元素。（2）粒子结构中最外电子层达到8电子时，粒子就处于相对稳定状态，符合这个条件的粒子是A、E、F。（3）阳离子是带正电荷的原子，这种粒子的核电荷数多于核外电子数，E、F两种粒子的核电荷数都多于核外电子数，它们都是阳离子的结构示意图。（4）在R（OH）3中，R为显+3价的粒子，这种粒子的核外电子数比核电荷数少3个，符合这个条件的粒子结构示意图是F。

答案：（1）C与F，D与E （2）A、E、F

（3）E、F （4）F

点评：正确解答本题的关键是读懂粒子结构示意图，并能熟练结合有关原子、离子的相关知识。

三、坐标类图像题

例3.（呼和浩特）下图所示的四个图像，能正确反映对应变化关系的是（ ）

A.镁在氧气中燃烧

B.向二氧化锰中加入过氧化氢溶液

C.向一定量铁粉和铜粉的混合物中加入硫酸铜溶液

D.等质量的镁、铝分别与质量分数相等且足量的稀硫酸反应

解析：A项表示镁与氧气反应生成氧化镁过程中氧化镁、氧气、镁的质量变化关系，随着反应的进行，镁和氧气参加反应的质量比为 48∶32，镁消耗的质量比氧气多，由坐标图可知，反应开始时镁和氧气的质量相同，随着反应进行，剩余镁的质量应该比剩余氧气的质量少，错误；B项表示过氧化氢溶液分解生成氧气的质量关系，随着加入过氧化氢溶液质量的增加，反应产生氧气的质量由“O”开始逐渐增加，正确；C项表示向一定量铁粉和铜粉的混合物中加入硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应（Fe+ CuSO4=Cu+FeSO4，相对原子质量铜为64、铁为56）固体物质的质量逐渐增加，同时铁和铜都是固体，因此反应开始时固体的质量不是零，其曲线不应该从“O”点开始，错误；D项是等质量的镁、铝分别与质量分数相等且足量的稀硫酸反应，根据化学反应方程式：Mg+H2SO4= MgSO4+H2↑，2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑，可知，相同质量的镁、铝分别与质量分数相等且足量的稀硫酸反应，镁生成的氢气质量应比铝少，错误。

答案：B

点评：学生遇到这类题时，首先必须明确纵坐标、横坐标的含义，以及它们之间的关系；再看图像是否从原点开始，及图像中的转折点是否合理；最后结合备选答案进行解答。

四、生产流程及物质推断类图像题

例4.（泰安）人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。硅钢可用于制造变压器的铁芯。某化学兴趣小组的同学为了验证硅钢（主要含有Fe、C、Si），设计了如下实验流程（有些反应的部分反应物和生成物已省略）：

查阅资料发现：常温下，单质硅（Si）不能与盐酸反应，但能与氢氧化钠溶液反应（Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑）。

根据以上信息，回答下列问题。

（1）固体A的成分为 ，E的化学式为 。

（2）滤液B中的金属阳离子为 。

（3）在过滤操作时，若发现滤液浑浊，应 。

（4）步骤⑤中发生的是化合反应，尝试写出其化学方程式： 。

解析：硅钢中的铁和盐酸反应会生成氯化亚铁和氢气，所以滤液B是氯化亚铁溶液，固体A中含有碳、硅；硅和氢氧化钠溶液反应会生成硅酸钠和氢气，所以黑色固体D是碳；氢氧化铁加热生成氧化铁和水，所以E是氧化铁（Fe2O3）；氧化铁和碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳。（1）固体A的成分为碳、硅；E的化学式为Fe2O3。（2）硅钢中主要含有铁、碳、硅，只有铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁，所以滤液B中的金属阳离子为Fe2+。（3）在过滤操作时，若发现滤液浑浊，应查找原因，处理后重新过滤。（4）步骤⑤中发生的是化合反应，反应物是 Fe（OH）2、O2和H2O，生成物是Fe（OH）3，化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。

答案：（1）碳、硅（或Si、C） Fe2O3 （2）Fe2+

（3）查找原因，处理后重新过滤 （4）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

点评：解答此类题的关键是要熟悉金属活动性顺利，知道位于H之前的金属能从稀酸（盐酸或硫酸）中置换出H2；掌握金属冶炼的原理，即金属氧化物能被还原性物质（CO、H2、C等）还原成金属。