化學簡答題是高考命題中Ⅱ卷的重要題型之一,要求考生用簡練的文字表述來回答問題,具有取材廣闊、內(nèi)涵豐富、立意新穎、設問巧妙、思考容量大、能力要求高的特點。一般來說,單純識記性的簡答試題很少,都具有一定的難度,屬于理解應用、邏輯推理、信息加工等,以測試知識遷移、舉一反三、邏輯思維等方面的能力。簡答題題型已成為目前高考試題的固定題型,它一般以填空題的形式設計。對于考生來說,解簡答題時往往是有理說不清,更不會用文字語言來表達。主要是考生遇到這種題目往往出現(xiàn)以下幾種情形:一是不知怎樣分析,從何處開始回答。二是本來知道是這么一回事,但就是回答時出現(xiàn)丟三落四、語不中的而失分。關鍵問題還是沒有很好的分析總結此類題型的解題思路和方法。沒有有意識的去訓練這方面的能力,并不斷的去克服和提高。所以,掌握簡答題的類型及解題思路是非常重要的。
一、目的(原因)性簡答題
試題提供某些化學現(xiàn)象、實驗事實、工業(yè)生產(chǎn)、生活實際等具體問題,運用學過的化學知識來解釋設計、操作、條件變化和試劑選擇等的目的或原因。
【典例1】工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖1如下:
完成下列填空:
(1)工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中,碳酸化時產(chǎn)生的現(xiàn)象是 。碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體,其原因是 。
(2)氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的,為此,濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應的離子方程式為: ,濾液D加石灰水前先要加熱,原因是 。
解析:(1)純堿生產(chǎn)中碳酸化時,會看到溶液中析出晶體,這是由于碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉。(2)濾液中主要含有的是氯化銨,其和石灰水反應時:NH4++OH-→NH3↑+H2O;由于濾液中還含有一定量的碳酸氫鈉,故此加石灰水前先加熱,是為防止加石灰水時產(chǎn)生碳酸鈣沉淀。
答案:(1)有晶體析出(或出現(xiàn)渾濁);碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大;(2)NH4++OH- NH3↑+H2O,防止加石灰水時產(chǎn)生碳酸鈣沉淀。
【應對策略】
解決此類試題的思路是:先對問題作出判斷,得出結論,然后再由結論追溯到分析過程,最后再回到結論。確定原因時,可以采用“因果分析法”,即按照題目所給條件進行正向思維和推理,由變化聯(lián)系原因,逐步推至結果。也可以采用“由果索因法”,根據(jù)變化的結果逆向思維,挖掘出引發(fā)變化的原因和依據(jù)。答題時,均采用由原因到結果的語言順序來表述。
二、對比性簡答題
這種題型主要是將兩種或兩種以上的觀察對象(制備流程、設計方案、反應機理、試劑選擇、反應條件等)放在一起進行觀察,通過比較得出相同點和不同點,考查比較分析辨別判斷能力。
【典例2】對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機中間體,它常以濃硝酸為硝化劑,濃硫酸為催化劑,通過甲苯的硝化反應制備。
一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑,固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脫水作用),45℃反應1小時 。反應結束后,過濾,濾液分別用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯。下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應影響的實驗結果:
(1)NaHSO4催化制備對硝基甲苯時,催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為 。
(2)由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知,甲苯硝化反應的特點是 。
(3)與濃硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點有 、 。
解析:本題主要考查的是物質(zhì)的性質(zhì)和制備,同時考查了數(shù)據(jù)的處理與分析能力,能夠迅速在表中提取到有用信息,利用信息解決有關問題。(1)從題給數(shù)據(jù)分析,當催化劑與甲苯的比例為0.32時,總產(chǎn)率最高且對硝基甲苯的含量最高 (2)從題給數(shù)據(jù)可以看出,無論以何種比例反應,產(chǎn)物中的主要成分主要是對硝基甲苯和鄰硝基甲苯(3)用NaHSO4 做催化劑的優(yōu)點是在硝化物中對消極甲苯的比例提高、同時催化劑能循環(huán)使用。
答案:(1)0.32(2)甲苯硝化主要得到對硝基甲苯和鄰硝基甲苯(3)在硝化產(chǎn)物中對硝基甲苯比例提高、催化劑用量少且能循環(huán)使用
【應對策略】
解題時要聯(lián)系已學的化學原理和化學概念,認真審析題目信息中各種要素,抓住解決問題的關鍵所在。注意從反應溫度,反應物的用量,生成物是否單一、有毒等方面思考。
三、歸納性簡答題
試題中設置了以具體坐標式圖表、生產(chǎn)工藝流程、數(shù)據(jù)、表格等形式的題干,展示某些實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)結果、新問題情景等,要求具備觀察圖表圖象、分析處理數(shù)據(jù),發(fā)掘其中隱含信息的能力,學會將圖象數(shù)據(jù)信息轉換為文字信息,具備較強的信息轉換能力。在數(shù)據(jù)處理過程中對數(shù)據(jù)進行組合、篩選、歸納、綜合、評價時,應善于將題設問題抽象成數(shù)學問題,運用數(shù)學工具結合學科知識,解決實際問題。
【典例4】某實驗小組以H2O2分解為例,研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實驗:
(1)實驗①和②的目的是 ;
(2)實驗③、④、⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如圖2所示。分析圖2能夠得出的實驗結論是 。
解析:(1)實驗①和②用來比較當H2O2溶液的濃度不同時,H2O2分解速率的變化,故此實驗的目的是探究H2O2溶液的濃度的變化對分解速率的影響。(2)圖像顯示FeCl3溶液對H2O2溶液的分解有催化作用,堿性條件下效果較好,酸性條件下效果較弱。
答案:(1)探究H2O2溶液的濃度的變化對分解速率的影響;(2)FeCl3溶液對H2O2溶液的分解有催化作用,堿性條件較好,酸性條件較弱。
【應對策略】
解答這類題需要“兩會”:會識圖:一看面、二看線、三看點(弄清縱、橫坐標的含義;弄清起點、拐點、終點的含義;看清曲線的變化趨勢)。會析數(shù):分析數(shù)據(jù),弄清各數(shù)據(jù)的含義及變化規(guī)律,分析圖像中的隱含信息,將數(shù)據(jù)和圖像加工成化學語言,同時聯(lián)系化學概念、化學原理等理論知識進行分析解答。解題時,首先要認真讀題,根據(jù)題中所給的文字信息、圖形信息、數(shù)據(jù)信息等提煉出重要的信息,然后分析每小題的考查方向,明確知道應該用哪部分化學理論知識來進行分析。最關鍵的是一定要清楚題中所提出的問題,最后結合相關理論知識對問題一一進行正確作答。
解答表格題則相對要比圖像題要求低點,表格題一般涉及到的是反應時的相對量,要認真分析表格中的各種數(shù)據(jù),確定哪一組數(shù)據(jù)是哪一種物質(zhì)的量,然后根據(jù)題中要求,選定確定的一組數(shù)據(jù)進行相關的計算和分析。
四、移動性簡答題
此類試題多數(shù)會以化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡為命題點,運用化學平衡移動原理,用簡潔的文字形式解釋改變某種外界條件,平衡移動的原因或判斷平衡移動的理由。
【典例4】難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”,在水中存在如下平衡:K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) 2Ca2++2K++Mg2++4S +2H2O。為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如下:
(1)用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能
溶解雜鹵石浸出K+的原因:_________。
(2)不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時間的關系見圖4,由圖可得,隨著溫度升高,①_____,②__________。
解析:(1)雜鹵石難溶于水,加入飽和Ca(OH)2溶液時,其中的OH-和Ca2+能分別沉淀Mg2+和S ,減小雜鹵石溶解平衡體系中Mg2+和S 的濃度,使雜鹵石的溶解平衡向右移動,因此Ca(OH)2溶液能
溶解雜鹵石浸出K+;(2)讀圖可知如下結論:①溶浸達到平衡的時間縮短;②平衡時K+的浸出濃度增大;③K+的浸出濃度相同時,溶浸時間:373 K<323 K<288 K,說明K+的浸出速率隨著溫度升高而增大;④相同溶浸時間時,K+的浸出濃度:288 K<323 K<373 K,說明K+的浸出率隨著溫度升高而增大。
答案:(2)加入Ca(OH)2溶液后,生成Mg(OH)2、CaSO4沉淀,溶液中Mg2+濃度減小,使平衡右移。(2)①溶浸達到平衡的時間縮短②平衡時K+的浸出濃度增大(其他合理答案也給分)
【應對策略】
解決該類試題要根據(jù)題目中給出的信息、現(xiàn)象、結果,找出分析此問題的理論依據(jù)。結合反應原理、物質(zhì)的性質(zhì)及化學理論知識等闡明理由并能推測得出結論。表述時可使用因果表述法,不但要回答出“是什么”,重點還要回答出“為什么”,一般要體現(xiàn)“前提、理由、結論”的答題過程,切忌顧此失彼,做到原理正確、回答切題、語言精練、意思完整。如要求用化學平衡移動原理解釋某些現(xiàn)象或原因,答題模式可總結為:加入(或改變)A后,B,使C平衡中D發(fā)生改變,平衡向E移動,因此F。(其中A是改變的外界條件;B是發(fā)生的反應,沒有可省略不寫;C是發(fā)生移動的平衡表達式;D是平衡中發(fā)生改變的量;E是平衡移動方向,F(xiàn)是出現(xiàn)的結果)。
五、方案性簡答題
試題往往用來考查化學實驗知識,最常見的是實驗的基本操作及設計一個簡單的實驗。主要考查對常見物質(zhì)的定性檢驗和利用信息對陌生物質(zhì)進行定性或定量檢驗,同時考察語言表達是否規(guī)范、準確、嚴謹、精煉。回答時,需用文字陳述實驗的操作步驟、所用藥品、現(xiàn)象以及結論,一般要求回答“怎么做”,不必闡述“這么做”的理由。
【例5】SO2是重要的化工原料,某學習小組利用如圖5所示裝置探究SO2與Na2O2的反應:
(1)反應完畢后,大家認為硬質(zhì)玻璃管中的固體成分有多種可能:假設Ⅰ、全部為Na2SO3;假設Ⅱ、為Na2SO3和Na2O2的混合物;假設Ⅲ:
;假設Ⅳ、為Na2SO3和Na2SO4的混合物;假設Ⅴ:為Na2O2和Na2SO4的混合物。假設Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的共同理由是 。
(2)現(xiàn)有下列實驗用品:幾支試管、帶膠塞的導管(單孔)、滴管、藥匙、品紅溶液、蒸餾水、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸,請你從中選出合適的用品對“假設Ⅳ”進行驗證,完成下表(可以不填滿):
解析:(1)過氧化鈉具有強氧化性,可能將亞硫酸鈉氧化成硫酸鈉。(2)檢驗Na2SO3和Na2SO4,可加入鹽酸,用品紅溶液來檢驗是否產(chǎn)生二氧化硫;可在上述酸化的溶液中加入氯化鋇來檢驗硫酸鈉。需要特別注意的是在檢驗中不能使用硝酸和硝酸鋇。
答案:(1)全部為Na2SO4 Na2O2和新產(chǎn)生的O2有強氧化性,能將Na2SO3氧化為Na2SO4(2) (方法有多種,合理均可)
【應對策略】
實驗過程通常包含“樣品或藥品先期處理→進行實驗(注意排除干擾)→現(xiàn)象記錄或描述→得出結論”,實驗過程中的程序一定要清楚,對實驗過程的描述要包含所用儀器、試劑。
(1)取樣:因為很多操作不能在原溶液中進行,故需要說明取樣的多少,盛放的儀器等,如取少量試樣于試管中等。如試樣是固體一般是“取試樣少于研磨成粉,將粉末在燒杯中溶解……”;試樣是液體或溶液一般是“取試樣少許或上層清液或洗滌液于試管中……”;試樣是草本植物一般是“取試樣少許灼燒成灰,將灰在燒杯中溶解,過濾……”
(2)操作:需要說明選用的藥品、進行的實驗操作等。試劑的用量和濃度本質(zhì)上決定于操作的目的。若為分離則應過量;若為檢驗,考慮到待檢驗物質(zhì)的含量可能較少,一般使用少量或幾滴;若需要觀察褪色的,則試劑應稀一些確保能反應完全;若需要觀察產(chǎn)生顏色或沉淀的,試劑應濃一些確?,F(xiàn)象明顯;若目的是調(diào)節(jié)pH等,試劑應稀一些;若不希望溶液被明顯稀釋,試劑應濃一些。
(3)現(xiàn)象:應從視覺、嗅覺、聽覺、觸覺的角度說出實驗出現(xiàn)的顏色、狀況、氣味、聲音、光、熱等具體現(xiàn)象,但是不能出現(xiàn)具體的物質(zhì)名稱。溶液應從顏色變化、液面高度變化、變渾濁、變澄清等方面分析;固體應從顏色變化、體積變化、溶解消失等方面描述;氣體應從顏色變化、氣味變化等方面描述。
(4)結論:需要說明如果出現(xiàn)某現(xiàn)象,則說明存在某物質(zhì)等。如“如果有……(現(xiàn)象),則得出……(結論),如果沒有……(現(xiàn)象),則得出……(結論)?!?/p>
簡答題要求考生用準確的文字、數(shù)學符合、圖表、化學用語等回答有關的化學問題。它不僅要求考生回答是什么,而且要求回答為什么,即要“知其然,知其所以然”。解答化學簡答題時,首先要弄清楚試題的問題是什么,其次是考慮用什么化學原理、計算公式來解題,最后是組織什么樣的簡練準確的語言來回答。簡答題雖然難于得分,但只要我們平時學習時多注意培養(yǎng)思維的嚴密性、知識的精確性、語言的準確性,在心理上不畏懼,做有心人則可以將失分降到最低。
(作者單位:東莞中學松山湖學校)
責任編校 李平安