准确解读高考化学题中有效信息

广东 周曼文

准确解读高考化学题中有效信息

广东 周曼文

近年，高考化学题常以文字、图形、图表、流程、装置等形式创设新情境，呈现新信息，要求考生在有限时间内获取信息解答问题，即现行高考化学的“信息”题。这种题型知识内容新颖，考生完全陌生，能测出考生接受、吸收、整合化学信息的能力，对考生公平也适应新课程高考“能力立意”的要求。

解答高考化学“信息”题的思维与方法大致归纳如图模型：

要答好该类题不仅要求考生有扎实的基础知识，稳定的心理素质，还要有很强的自学能力与思维能力。受现行高考的时间和篇幅所限，干扰信息不会太多。因此，本文主要是结合近几年的一些高考题，谈谈解读高考化学题中“有效信息”的四种技巧：

1．直接利用

直接利用题中“关键字、词”“提示”“标注”“图标”等信息，用于选择、判断、校准、优化答案。关键在于获取信息的敏捷性、准确度。

【例1】（2013新课标Ⅰ·26节选）醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：

（6）在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有________（填正确答案标号）。

A．圆底烧瓶B．温度计

C．吸滤瓶D．球形冷凝管

E．接收器

信息点1：装置图。

将信息题中的新知识或新情境纳入已知原理或方法从而进行问题的解答，即：新知已知。关键是找出“新知”“已知”之间的内在联系及新知识或新问题在已有原理或方法中的“落脚点”。

【例2】（2014新课标Ⅰ·36）磷矿石主要以磷酸钙［Ca3（PO4）2·H2O］和磷灰石［Ca5F（PO4）3、Ca5（OH）（PO4）3］等形式存在。图（a）为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图（b）是热法磷酸生成过程中由磷灰石制单质磷的流程。

【答案】CD

【错因分析】没有认真整合本题信息，仔细推敲答案的准确度，甚至受平时训练题干扰，胡乱答题。

【解题启示】考生在判断“圆底烧瓶”与“蒸馏烧瓶”，“锥形瓶”与“吸滤瓶”，“直形冷凝管”与“球形冷凝管”时，结合装置图信息，即可准确作答。

2．回归

部分物质的相关性质如下：

___________ _熔点/℃沸点/℃备注____________ ___白磷具有还原性___SiF4__________－90－86 44 280．5__ ______________________________ PH3_______－133．8_ __－87．8难溶于水，易水解___________

回答下列问题：

（1）世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的________%。

（2）以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中Ca3F（PO4）3反应的化学方程式为____________________________________。

现有1t（含有五氧化二磷约30%）的磷灰石，最多可制得85%的商品磷酸________t。

（3）如图（b）所示，热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是___________________（填化学式），冷凝塔1的主要沉积物是___________________，冷凝塔2的主要沉积物是________________。

（4）尾气中主要含有________，还含有少量PH3、H2S和HF等，将尾气先通入纯碱溶液，可除去________；再通入次氯酸钠溶液，可除去________。（填化学式）

（5）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是________。

【答案】（1）69%

（2）Ca5F（PO4）3＋5H2SO43H3PO4＋5CaSO4＋HF↑ 0．49

（3）CaSiO3液体白磷 固体白磷

（4）CO、SiF4H2S、HF、SiF4PH3

（5）产品纯度高或产品浓度大

【解题思路】（1）

新信息已知情境思维方法问题解答磷矿粉肥、磷肥4%、96%、85%、80%多步反应中原料的转化率“火力发电”联想、类比、模仿、迁移4%＋96%×85%×80%＝69%中能量利用率

（2）

新信息已知情境思维方法问题解答硅酸的制备类比、迁移、推理、判断原理：过量硫酸分解制备磷酸反应物：Ca3F（PO4）3、硫酸生成物：磷酸、磷肥方程式模式：反应物（原料＋加入的物质＋溶液酸碱环境） 生成物（目标产物＋杂质）“分解”选择反应原理为强酸制取弱酸的复分解反应，“过量硫酸”判断产物不可能为“CaF2”“磷酸盐”Ca5F（PO4）3＋5H2SO 43H3PO4＋5CaSO4＋HF↑

新信息已知情境思维方法问题解答原料：1吨（含有五氧化二磷约30%）的磷灰石产品：最多可制得85%的商品磷酸有原料和产品的信息，没有制备过程、原理的要求“最多可制得”暗含按理论计算符合化学观——元素的守恒分析、整合整合相关化学原理、规律和观念根据P原子守恒：P2O5→2H3PO4142 196 0．3t 85%x___________________________ _________________________________ ____________________________ _则85%x×142＝196×0．3t，x＝0．49t___

（3）

新信息已知情境思维方法问题解答粗硅的提纯联想、类比、分析、综合热法原理：将二氧化硅、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷尾气成分：白磷、PH3、SiF4、HF、H2S工业制玻璃“过量焦炭”有提供热源和还原剂的作用，二氧化硅与磷灰石混合高温反应类似制玻璃，结合尾气的成分，元素守恒的规律，得出炉渣应为CaSiO炉渣主要成分是硅酸钙（CaSiO3），冷凝塔1的温度为70℃，白磷蒸汽冷凝为液体；冷凝塔2的温度为18℃，白磷液体固化变为固体3

（4）

新信息已知情境思维方法问题解答白磷PH3：难溶于水，具有还原性SiF4：易水解HF、H2S被吸收分类、分析、归纳、综合实验尾气的处理物质的分离、提纯、除杂整合的化学观——分类观物质的分类使用过量焦炭，导致尾气中有CO气体，信息提示还含有SiF4；通过碱性溶液，酸性H2S、HF及易水解SiF4被吸收，再通过氧化性次氯酸钠溶液，还原性PH3

（5）

新信息已知情境思维方法问题解答湿法磷酸热法磷酸比较、分析、归纳、推理、判断___________________________热法磷酸较湿法磷酸，可以制得高纯度的～→20%磷酸不同实验方案的优化和比较磷酸～→80%磷酸整合的化学观——绿色化学（符合5R原则）

3．延伸

将已知化学原理或方法延伸到新知识或新情境中，从而进行问题的解答，即：已知新知。关键在找准已有知识向新知识或新问题发展的“生长点”。

【例3】（2014新课标Ⅰ·28节选）乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：

（3）下图为气相直接水合法乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系（其中nH2O∶nC2H4＝1∶1）。

①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp＝________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

【答案】（3）①0．07MPa－1

【解析】（3）①A点乙烯的平衡转化率是20%。

则平衡时乙烯的分压：

乙醇的分压：

则平衡常数：

新情境、新信息经过某种技巧处理后，形成（用以解答问题）新原理、规律，即：新信息新原理、规律。关键在于信息加工技巧，如将化学用语、符号信息处理成文字信息，将数据处理成图示信息，将抽象信息处理成具体信息，将潜隐信息处理成明显信息，等等。

（1）对化学用语、符号信息的处理

【例4】碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0．50mol·L－1KI、0．2%淀粉溶液、0．20mol·L－1K2S2O8、0．10mol·L－1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：

【启示】由Kc延伸为Kp，生长点是用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数。

4．转化

（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的____________耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O与S2O初始的物质的量需满足的关系为n（S2O）∶n（S2O）________。

【答案】（1）Na2S2O3＜2

【解题思路】

新信息信息加工转化类型问题解答4＋I2（慢）I2＋2S2O2－ S2O2－8＋2I－ 2SO2－将化学用语、符号转化文字3 2I－＋S4O2－6（快）第1个反应的生成物I2，是第2个反应的反应物，第2个反应的生成物I－是第1个反应的反应物，形成循环反应当溶液颜色有无色变蓝色，说明I2生成，第2个反应结束，即溶液中Na2S2O3耗尽，确保呈蓝色，必须n（S2O2－3）∶n（S2O2－8）＜2

（2）对数字、数据的处理

【例5】（2014福建·12）在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下：

反应时间/min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100c（N2O）/mol·L－10．100 0．090 0．080 0．070 0．060 0．050 0．040 0．030 0．020 0．010 0．000

下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是（ ）

（注：图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，c1、c2均表示N2O初始浓度，且c1＜c2）

【答案】A

【解题思路】

新信息信息加工转化类型问题解答A选项，对表格数据切片处理如：0 10 20 0．020 0．010 0．000 __0 10 20 30 0．030 0．020 0．010 0．000表格数据B选项，表格数据显示任何时间段v（N2O）＝Δc/Δt＝0．001mol/（L·min）C选项，按照半衰期定义，对表格数据取点：（0．02mol/L，10min）、（0．04mol/L，20min）、（0．08mol/L，40min）D选项，对表格数据切片处理后，代入：转化率＝Δc/c×100%将数据处理成图示A选项，以题中数据分析c（N2O）～v（N2O）图，抓住v（N2O）＝Δc/Δt。在任意c（N2O）下，Δt＝10min，Δc＝0．01mol/L B选项，抓住v（N2O）＝Δc/Δt。分析v（N2O）是不受c（N2O）和时间的影响C选项，取三特殊点，作半衰期～浓度图，应该有浓度越大，半衰期越长D选项，以A选项的数据进行计算后，作转化率～时间、浓度图。相同时间内，浓度大的转化率小

（3）对图形、图示等抽象信息的处理

【例6】（2014福建·23节选）（4）在一定条件下，在水溶液中1mol Cl－、ClO－x（x＝1，2，3，4）的能量（kJ）的相对大小如图所示。

①D是________（填离子符号）。

②B→A＋C反应的热化学方程式为__________________________（用离子符号表示）。

【答案】

②3ClO－（aq）ClO（aq）＋2Cl－（aq） ΔH＝－117kJ·mol－1

【解题思路】

新信息信息加工转化类型问题解答1molCl－、ClO－x（x＝1，2，3，4）的能量（kJ）的相对大小相对能量～化合价关系图利用化学式与化合价的关系，理解图中信息。图中D点Cl元素化合价为＋7价结合反应热效应理论，书写热化学方程式并计算焓变将图形、图示等抽象信息处理成具体信息D点Cl元素化合价为＋7价，推出x＝4。推断：A、B、C分别为Cl－、ClO－、ClO－3，写反应式并配平：3ClO－ 2Cl－＋ClO－3，计算ΔH＝（180－2×0－63）kJ/mol

（4）对潜隐信息的处理

【例7】（2013新课标Ⅰ·28改编）二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新能源。

（5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池（5．93kW·h·kg－1）。一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生________个电子的电量，该电池的理论输出电压为1．20V，能量密度E＝________。（列式计算。能量密度＝电池输出电能/燃料质量，1kW·h＝3．6×106J）

【答案】（5）12

【解题思路】

新信息信息加工转化类型问题解答能量密度＝电池输出电能/燃料质量，（5．93kW·h·kg－1）1kW·h＝3．6×106J燃料的质量以kg计算，电池输出电能：E＝U·I·t＝U·Q（J）单位（J）必须换算成kW·h将潜隐信息处理成明显信息1．20V×1 000g _______46g·mol－1×12×96 500C·mol－1___________3．6×106J·kW－1·h－11kg

（作者单位：广东省佛山市三水中学）