廣西 金敖然
化學(xué)學(xué)科命題要注重理論聯(lián)系實際,特別要關(guān)注化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展,以及化學(xué)對社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的影響,以新科技成果、微觀反應(yīng)機(jī)理、新型實驗設(shè)計及儀器、新型材料等為載體,創(chuàng)設(shè)新情境,形成學(xué)科考試中較為特別的題型——“信息遷移題”。該題型著重考查學(xué)生結(jié)合已學(xué)的化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能,在有限的時間內(nèi)利用“自學(xué)”獲取的信息解決問題。信息遷移題型在近幾年高考中多次出現(xiàn),甚至成為全國卷Ⅰ、Ⅱ的固定考查題型。題中所涉及的信息比較新穎,往往是最新的技術(shù)和材料,或是比較抽象的反應(yīng)機(jī)理,學(xué)生對此都十分陌生,同時又要求在有限的時間內(nèi)獲取有用信息并解決問題。但是在緊張的考場上學(xué)生往往摸不著頭腦,那么如何快速有效解答這類問題呢?
筆者通過對比近兩年的全國卷,嘗試從不同的角度歸納出解決“信息遷移題”的方法,以期讓學(xué)生明確解題方向,從而快速有效地解決問題,達(dá)到事半功倍的效果。
學(xué)生需要通過閱讀信息題的題干獲取新信息,再對其進(jìn)行歸納、整理、提煉和重組,進(jìn)而形成新的知識來解答相關(guān)問題。
【例1】(2019·全國卷Ⅱ·28節(jié)選)索氏提取裝置如圖所示。實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中,與茶葉末接觸,進(jìn)行萃取。萃取液液面達(dá)到虹吸管3頂端時,經(jīng)虹吸管3返回?zé)?,從而實現(xiàn)對茶葉末的連續(xù)萃取?;卮鹣铝袉栴}:
(2)提取過程不可選用明火直接加熱,原因是___________________________________,與常規(guī)的萃取相比,采用索氏提取器的優(yōu)點是________________________。
【答案】(2)乙醇易揮發(fā),易燃 使用溶劑量少,可連續(xù)萃取(萃取效率高)
【解析】提取過程中不能用明火,即實驗中會有可燃物質(zhì)出現(xiàn),在題干中尋找信息“實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā)”結(jié)合具體實驗操作推斷該溶劑為乙醇,故提取過程不可選用明火直接加熱;題干中詳細(xì)描述了使用溶劑萃取茶葉的整個過程,只需歸納提煉便可知溶劑會反復(fù)接觸茶葉,實現(xiàn)連續(xù)萃取,故采用索式提取器的優(yōu)點為節(jié)約溶劑,可連續(xù)萃取。
新情境中提供的信息與學(xué)生平時在課堂上所學(xué)的內(nèi)容相似,學(xué)生在遇到這種問題時,可以將已學(xué)的知識與新情境做出類比推理,從而得出正確的結(jié)論。
【例2】(2019·全國卷Ⅰ·35節(jié)選)(4)圖(a)是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu),Mg以金剛石方式堆積,八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中,填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對角面取得的截圖??梢?,Mg原子之間最短距離y=________pm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則MgCu2的密度是________g·cm-3(列出計算表達(dá)式)。
圖(a)
圖(b)
某些信息題會給出全新的公式、知識或者思維方式,學(xué)生要通過快速自學(xué),把新知識納入自己的知識體系,再與已有的知識相結(jié)合運用到解題的過程中。
圖(c)
曲線上v最大值所對應(yīng)溫度稱為該α′下反應(yīng)的最適宜溫度tm。t
【答案】升高溫度,k增大使v逐漸提高,但α降低使v逐漸下降。當(dāng)t
【例4】(2020·全國卷Ⅰ·10)(反應(yīng)機(jī)理,循環(huán)圖)銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反應(yīng)過程如圖所示。
下列敘述錯誤的是
( )
A.CH3COI是反應(yīng)中間體
C.反應(yīng)過程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變
【答案】C
【例5】(2019·全國卷Ⅰ·28節(jié)選)(反應(yīng)機(jī)理,能壘圖)(3)我國學(xué)者結(jié)合實驗與計算機(jī)模擬結(jié)果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程,如圖所示,其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。
可知水煤氣變換的ΔH________(填“大于”“等于”或“小于”)0。該歷程中最大能壘(活化能)E正=________eV,寫出該步驟的化學(xué)方程式:________________________。
【解析】學(xué)生對于此類能壘圖比較陌生,需要通過抓住關(guān)鍵信息在短時間內(nèi)把新知化為己用。根據(jù)始態(tài)相對能量為0 eV,終態(tài)能量為-0.72 eV,可知ΔH<0;活化能即反應(yīng)物從初始狀態(tài)到達(dá)活化狀態(tài)所需的能量,根據(jù)變換歷程的相對能量可知,最大差值為COOH*+H*+H2O*與過渡態(tài)2之間的能量差。
有些信息題所給的信息紛繁復(fù)雜,有效信息比較隱蔽,需要學(xué)生撥云見日,把有用的信息提取出來。
【例6】(2019·全國卷Ⅰ·28節(jié)選)(1)Shibata曾做過下列實驗:①使純H2緩慢地通過處于721 ℃下的過量氧化鈷CoO(s),氧化鈷部分被還原為金屬鈷Co(s),平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.025 0。②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.019 2。
根據(jù)上述實驗結(jié)果判斷,還原CoO(s)為Co(s)的傾向是CO________(填“大于”或“小于”)H2。
(2)721 ℃時,在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┻M(jìn)行反應(yīng),則平衡時體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為________(填標(biāo)號)。
A.<0.25 B.0.25 C.0.25~0.50 D.0.50 E.>0.50
【答案】(1)大于 (2)C
某些信息題需要學(xué)生根據(jù)題目所給信息結(jié)合自身掌握的知識進(jìn)行分析推理以及信息重組,最終得出結(jié)論從而解決問題。
【例7】(2020·全國卷Ⅲ·35節(jié)選)(3)NH3BH3分子中,與N原子相連的H呈正電性(Hδ+),與B原子相連的H呈負(fù)電性(Hδ-),電負(fù)性大小順序是________。在NH3BH3分子之間,存在________,也稱“雙氫鍵”。
【答案】N>H>B Hδ+與Hδ-的靜電引力
【解析】NH3BH3分子中N、B、H三種元素的電負(fù)性大小學(xué)生無法得知,題中沒有直接給出相關(guān)判斷信息,需要進(jìn)行分析推理,根據(jù)“與N原子相連的H呈正電性(Hδ+)”,推理出電子對偏向于N,所以電負(fù)性N>H;再根據(jù)“與B原子相連的H呈負(fù)電性(Hδ-)”,推理出兩原子間電子對偏向于H,即電負(fù)性H>B,故H、B、N電負(fù)性大小順序是N>H>B。NH3BH3分子之間存在什么作用力呢?根據(jù)后面的提示“雙氫鍵”,而氫鍵的本質(zhì)是靜電引力,再結(jié)合前面的信息“Hδ+與Hδ-”,得出結(jié)論“Hδ+與Hδ-的靜電引力”。