高考化學(xué)試題中圖表類試題的考查

劉樹乾

(山東省泰安第一中學(xué))

學(xué)生通過宏觀、微觀和符號三種形式認識和理解化學(xué)知識,在構(gòu)建三者之間的內(nèi)在聯(lián)系過程中可養(yǎng)成化學(xué)學(xué)科特有的思維方式,因此,宏觀、微觀和符號是化學(xué)學(xué)習(xí)的三重表征.高考化學(xué)作為學(xué)生重要的階段性考查方式,不僅考查學(xué)生的化學(xué)思維方式和基本觀念,還對學(xué)生的實驗探究能力要求較高.學(xué)生在高中階段不僅要掌握化學(xué)概念和理論,還要提高自身的化學(xué)核心素養(yǎng).圖表類試題突出考查了學(xué)生的閱讀能力和信息處理能力,是新課程改革后備受命題者青睞的一類試題,能較好地體現(xiàn)學(xué)生的核心素養(yǎng)水平.

1 實驗裝置類試題

此類試題主要以基本實驗操作為載體,考查學(xué)生基本的化學(xué)實驗?zāi)芰?同時也在考查學(xué)生的讀圖能力和分析能力,需要學(xué)生細心觀察所給實驗裝置,通過聯(lián)想對比分析已學(xué)知識解決問題.在平時的復(fù)習(xí)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生熟悉此類試題的常見命題方式,在復(fù)習(xí)基本實驗操作的過程中注重細節(jié),總結(jié)歸納重要基本實驗操作的要點,提高此類試題的得分率.

例1實驗室從廢定影液[含和Br－等]中回收Ag和Br2的主要步驟為:向廢定影液中加入Na2S溶液沉淀Ag＋,過濾、洗滌、干燥,灼燒Ag2S制取金屬Ag;制取Cl2并將Cl2通入濾液中氧化Br－,再用苯萃取分液.其中部分實驗操作的裝置如圖1所示,下列有關(guān)敘述正確的是().

圖1

A.用裝置甲分離Ag2S時,需用玻璃棒不斷攪拌

B.用裝置乙在通風(fēng)櫥中高溫灼燒Ag2S制取Ag

C.用裝置丙制備用于氧化濾液中Br－的Cl2

D.用裝置丁分液時,先放出水層再換個燒杯繼續(xù)放出有機層

解析

裝置甲是過濾操作,其中玻璃棒的作用是引流,若用玻璃棒不斷攪拌,則會影響過濾效果,選項A 錯誤.裝置乙是蒸發(fā)操作,但在高溫灼燒物質(zhì)時使用的是坩堝而不是蒸發(fā)皿,選項B 錯誤.KMnO4具有強氧化性,可氧化濃鹽酸生成Cl2,制取Cl2應(yīng)使用固液常溫型制取氣體裝置,裝置丙符合此要求,選項C正確.裝置丁是分液裝置,用分液漏斗分離不相溶的兩種液體時,下層液體從下口放出,上層液體應(yīng)從上口倒出,選項D 錯誤.答案為C.

此題情境看似復(fù)雜,但考查的知識點卻是過濾、蒸發(fā)、氣體制取和分液等基本實驗操作,學(xué)生在解答此類試題時要忽略試題情境的影響,從中提取有效信息,找出試題考查的本質(zhì),從而應(yīng)用所學(xué)知識正確解答試題.在解答此類試題時,學(xué)生要在解讀出考查的知識點后迅速聯(lián)想起所涉實驗操作的要點和注意事項,并與圖示進行對比,由此可以準確解答試題.

2 坐標曲線型試題

坐標曲線型試題是數(shù)學(xué)學(xué)科與化學(xué)學(xué)科相互滲透的典型試題,以坐標系為載體,通過橫、縱坐標表示的量的變化考查物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)原理等知識,涉及元素的性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律、有機物的結(jié)構(gòu)測定、化學(xué)反應(yīng)速率等知識.坐標曲線型試題在每年的高考中都會涉及,涵蓋選擇題和非選擇題,正確解讀坐標系中點、線、面的意義是解題的關(guān)鍵.

例2(2021年廣東卷)反應(yīng)X＝2Z 經(jīng)歷兩步:①X→Y;②Y→2Z.反應(yīng)體系中X、Y、Z的濃度c隨時間t的變化曲線如圖2所示.下列說法不正確的是().

圖2

A.a為c(X)隨t的變化曲線

B.t1時,c(X)＝c(Y)＝c(Z)

C.t2時,Y 的消耗速率大于生成速率

D.t3后,c(Z)＝2c0－c(Y)

解析

根據(jù)題意可知,X 是反應(yīng)物,在反應(yīng)過程中其濃度逐漸減小;Y 是反應(yīng)的中間產(chǎn)物,在反應(yīng)過程中其濃度先增大后減小;Z 是反應(yīng)的產(chǎn)物,在反應(yīng)過程中其濃度逐漸增大.據(jù)此結(jié)合坐標圖綜合分析各選項.曲線a表示物質(zhì)的量濃度隨時間的變化逐漸減小,選項A 說法正確.由圖像可知,t1時,3種物質(zhì)的濃度相等,即c(X)＝c(Y)＝c(Z),選項B說法正確.觀察圖像可知,t2時發(fā)生的反應(yīng)是Y→2Z,此時Y 的消耗速率大于生成速率,選項C 說法正確.由反應(yīng)的兩個歷程可得關(guān)系式X～Y～2Z,故t3后,c(Z)＝2c0－2c(Y),選項D 說法錯誤.答案為D.

坐標類試題是把試題的信息以坐標圖像為載體呈現(xiàn)在學(xué)生面前,是化學(xué)知識簡約化的表現(xiàn),學(xué)生在解答問題時則需要把復(fù)雜的化學(xué)知識用自己的方式進行解讀和分析,了解坐標圖中的起點、拐點、交點、終點、曲線變化趨勢等,并與題設(shè)信息相結(jié)合,提取有效數(shù)據(jù)、總結(jié)所含規(guī)律、挖掘隱含信息,從定性和定量兩個角度對試題進行綜合分析.此外,在解答此類試題時,學(xué)生要結(jié)合所設(shè)問題對圖像展開分析,只提取有利于解題的信息即可,這樣既能提高解題的針對性,又能避免出現(xiàn)干擾解題過程的信息.

3 工藝流程類試題

工藝流程類試題是化學(xué)知識應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的縮影,既考查學(xué)生掌握運用所學(xué)知識的能力,又考查學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰?此類試題結(jié)合了流程路線、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、化學(xué)實驗和反應(yīng)原理等,是一類綜合性較強的試題,但涉及的化學(xué)知識較為基礎(chǔ).在高考試題中,以選擇題的形式出現(xiàn)時,主要考查學(xué)生的基本實驗操作和對工藝流程圖的認識能力;以非選擇題的形式出現(xiàn)時,主要考查元素及其化合物的性質(zhì),常作為第一道非選擇題,是命題者花費精力較多的試題.

例3一種工業(yè)制備無水氯化鎂的工藝流程如圖3所示.

圖3

下列說法錯誤的是().

A.物質(zhì)X 常選用生石灰

B.工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂

C.“氯化”過程中發(fā)生的反應(yīng)為

D.“煅燒”后的產(chǎn)物中加稀鹽酸,將所得溶液加熱蒸發(fā)也可得到無水MgCl2

解析

從海水中提取物質(zhì)是學(xué)生比較熟悉的工藝流程題,正確解答此類試題的關(guān)鍵是理解流程圖中出現(xiàn)的陌生操作,如本題中的“氯化”.物質(zhì)X主要用于“沉鎂”,此操作中有濾液除去,說明“煅燒”的是“沉鎂”中的沉淀物,向苦鹵水中加入生石灰可生成Mg(OH)2沉淀,選項A 說法正確.較活潑金屬單質(zhì)的工業(yè)制法是電解熔融的金屬化合物,故工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂,選項B 說法正確.由流程圖可知,“氯化”的反應(yīng)物是“煅燒”的產(chǎn)物(MgO)、碳和氯氣,產(chǎn)物是無水MgCl2和某種氣體,可推測“氯化”過程中發(fā)生的反應(yīng)為MgO＋C＋,選項C 說法正確.MgO 和稀鹽酸反應(yīng)生成MgCl2和H2O,MgCl2在水溶液中易發(fā)生水解反應(yīng)生成Mg(OH)2,因此加熱蒸發(fā)MgCl2得到的產(chǎn)物是Mg(OH)2,而不是MgCl2,選項D 說法錯誤.答案為D.

工藝流程類試題要求學(xué)生具備較強的推理能力,而推理能力須建立在扎實的基礎(chǔ)知識上,因此,師生要重視第一輪復(fù)習(xí),查漏補缺,學(xué)生要學(xué)會自主構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),在解答此類試題時,要認真分析流程圖中的每一步操作,明確操作目的,逐步解決實際問題.

縱觀每年的高考化學(xué)試題,圖表類試題是必考題型,涉及的知識點廣泛,既有對學(xué)生基礎(chǔ)知識的考查,也有對學(xué)生綜合分析能力的考查,但解題的核心都是正確解讀出圖表中的信息,明確所給數(shù)據(jù)或操作的含義,通過分析、推理、判斷解決實際問題.學(xué)生在復(fù)習(xí)過程中,要在扎實掌握化學(xué)知識的基礎(chǔ)上,提高提取信息、綜合分析、推理判斷等能力.

(完)