高考化学主观题信息处理

深度挖掘 巧妙处理-高考化学主观题信息处理 高考命题重视在实际问题情境中考查学生的能力，而不是放在知识点的简单记忆和重现上，这就对学生信息加工处理能力提出了特别高的要求。在信息加工处理过程中，在如何领会信息给予的目的和意图，如何把握信息与问题之间的内在联系等问题上，不能只顾削尖了头往里面死钻，不能只往一条路上去想，而应该活跃思维，讲究策略和智慧，做到既能钻得进去，又能跳得出来。 一、提取有用信息 在试题所给信息中，由于要体现信息本身的逻辑性和系统性，所以信息内容往往比较丰富和宽泛。对于解题来说，其中有些信息是有用的，有些信息甚至会产生干扰。如何提取有用信息？信息是为解答问题服务的，从问题解答的需要回到信息的处理，就能找到有意义和价值的信息了。 (例1)(广东理综33)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。 反应原理： 实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在lOO反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。 已知：苯甲酸相对分子质量是122熔点122.4，在25和95时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。 (1)操作为 ，操作为_。 (2)无色液体A是_，定性检验A的试剂是_，现象是 。 (3)测定白色固体B的熔点，发现其在115开始熔化，达到130时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KC1的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。 (4)纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.OOml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40x10-3mol。产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为_，计算结果为 （保留两位有效数字）。 【题型分析】从设计的目的和意图来看，本题是一道实验与探究题。但从信息形式上来看，本题既有有机合成题的味道，也有化工流程图题的特征。所以，这是一道以化工流程为主线，以实验与探究考查为重点，同时还涉及了实验计算等多方面的考查，体现了综合命题的思路和方向。 【解题思路】该题首先进入学生视线的是一组有机合成的信息，如果学生一味地沿着“合成”的思路往下想，就进入到了死胡同。有机合成的信息是为引出化工流程作铺垫的。因为用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，从有机合成机理可知产物是混合物，需要经过一个化工流程过程才能实现分离。再看试题后面的问题，很容易明白本题命题的意图，那就是围绕“分离出苯甲酸”这条主线，考查学生实验、探究和计算等能力。围绕试题中的问题，能让我们很容易找到了有用的信息，并初步形成了解题的思路。 有用的信息一：根据“反应机理”，可知“反应混合物”的成分，包括还可知与酸化可得苯甲酸，要将苯甲酸与KC1分离才能得到苯甲酸。有用的信息二：根据分离流程图，可知“反应混合物”分别分离出的过程与内在机理。 有用的信息三：根据苯甲酸的熔点，可作为检验苯甲酸的依据：根据苯甲酸的溶解度，可用来建立分离和提纯苯甲酸的思路和方法。 有用的信息四：根据测定苯甲酸纯度的相关数据，可知测定纯度的机理和方法，并此基础上建立各数据之间的计算关系。【参考答案】(1)分液，蒸馏。(2)甲苯，酸性KMnO4溶液；溶液褪色。(3)冷却、过滤：滴入2-3滴溶液：加热使其融化，测其熔点：熔点为122.4(4)二、挖掘蕴含条件 试题中有些信息表面上与问题没有明显联系，或者有些问题解决表面上欠缺信息条件，解题因此遭遇到挫折和困境。这时就需要对信息进行深度挖掘，只要发现信息中隐含的条件，就会柳暗花明又一村。所以，试题中信息的给予，有直接的也有间接的，要综合运用已学的化学知识，调动自己的化学思维，深度挖掘信息中潜在的东西。(例1)（广东理综，32）难溶性杂卤石（K2SO4MgSO42CaSO42H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下： 图1（1）滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石。Ca（OH）2 Mg（OH）2（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因： 。（3）“除杂”环节中，先加入 溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入 溶液调滤液PH至中性。（4）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见右图，由图可得，随着温度升高， 在同一时间K+的浸出浓度大。反应的速率加快，平衡时溶浸时间短。 （5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生： 图2。已知298K时， Ksp(CaCO3)=2.80109， Ksp(CaSO4)=4.90105 ，求此温度下该反应的平衡常数K （计算结果保留三位有效数字）。 【题型分析】这是一道典型的无机化工流程图题，其特点是以元素及其化合物的知识为载体，以无机化工生产为主要背景，以化工流程图为主要信息形式，综合考查基本概念和理论、化学实验、化学计算等相关知识。本题还涉及反应机理、坐标图像等信息，体现了对学生综合处理信息能力的要求。 【解题思路】在解答本题的过程中，若只是简单地利用已给信息，有些问题的解决会碰到困难，故必须挖掘试题中蕴含的条件。如： 问题(1):需要挖掘两个蕴含条件。一是，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石过程中，OH-减少的量与Ca2+增加的量相等，但Ca (OH)2沉淀平衡受OH-的影响大于Ca2+，所以随着反应的进行，Ca2+. OH-2KspCa(OH)2，不会产生Ca(OH)2沉淀；二是，CaS04是微溶物质，随着反应的进行，必然会产生CaS04沉淀。 问题(3)：“除杂”除了要把杂质除去，更隐含着不能引进新杂质，所以要除去的是Ca2+，最后得到的是纯净K2S04，所加试剂及顺序自然明了。 问题(5):直接进行平衡常数运算无法入手。但所给条件分别隐含着听以很容易计算到K=SO4/CO32-=Ksp(CaSO4)/Ksp (CaCO3)=4.90=1.75 104 【参考答案】(1) Mg(OH)2，CaS04。(2)氢氧根与镁离子结合，使平衡向右移动，K+，变多。(3)K2C03，稀H2SO4。(4)在同一时间K+的浸出浓度大；反应的速率加快，平衡时溶浸时间短。(5)l.75xl04。 三、发掘潜在规律 有些试题会给出一系列的信息链，以一组一组的信息形式出现，使信息容量变得特别大。在这类信息阅读时，不容易理清思路，解题也就没有了头绪。其实，这类信息链之间蕴含着潜在的规律，只要找到信息链内的潜在规律，就能找到问题解答的思路。(例30)(广东理综，31)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50molL-1KI、0.2淀粉溶液、0.20molL-1K2S2O8、0.10molL-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：（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，S2O32与S2O82初始的物质的量需满足的关系为：n（S2O32）：n（S2O82） _（2） 为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：表中Vx=_mL，理由是_。（3）已知某条件下，浓度c（S2O82）反应时间t的变化曲线如图3，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c（S2O82）t的变化曲线示意图（进行相应的标注）（4）碘也可用作心脏起搏器电源锂碘电池的材料。该电池反应为： 2Li（s）+I2（s）=2LiI （s） H已知：4Li（s）+O2（g）=2Li2O（s） H14 LiI（s）+O2（g）=2I2（s）+2Li2O（s） H2则电池反应的H=_；碘电极作为该电池的_极。 【题型分析】这是一道考查基本概念及基本理论的题目，本题主要考查化学反应速率、盖斯定律、原电池等相关知识。这类题型的主要特点是，以物质及其化学反应为载体，来考查有关基本概念及基本理论的应用。 【解题思路】本题有几组信息，每组信息都蕴含着潜在的规律，蕴含着解答问题的玄机。下面根据问题顺序进行分析； 问题(1):需要把两个反应弄明白，两个反应之间存在密切联系，第一个反应的生产物I2是第二个反应的反应物，第二个反应的产物I-又是第一个反应的反应物，形成了循环反应。只要溶液中有S2O32-与S2O82-，两个反应就会不断地循环反应下去；只要其中一种离子没有了，则该离子的反应也就结束了。因此，当溶液颜色将由无色变成为蓝色，说明有I2生成，第2个反应结束，即溶液中的Na2S2O3已经耗尽；要确保能观察到蓝色，就一定要将Na2S2O3耗尽，则n(S2O32-)：n (S2O82-)2。 问题(2):通过一组实验来探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，核心思想是利用控制变量法。控制变量法的思路是，改变其中一个量而保持其它的量不变，来研究该变量对实验的影响。该实验设计是探索K2S2O8浓度改变的影响，必须保持其它物质的浓度不变（即溶液的总体积不变），故还需要加入的水2mL。 问题(3):加催化剂和改变温度，都能影响反应的速率，能影响反应到达终点的时间，但不影响反应的终点。所以，加催化剂能缩短反应到达终点的时间，降温能延长到达终点的时间。 问题(4)：要计算出锂碘电池的H必须要利用试题给出的两个反应焓，通过运用盖斯定律进行计算，即可得到答案。【参考答案】(1)Na2S2O3，2。(2)2；保证反应 物K2S2O8浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的。(3)见图4。(4)(H1-H2)/2；负极。 四、领悟题中新知 有些试题在信息中隐含着新知识，就是指学生没有学过的知识，答题时常需要运用到这些新知识，目的是为了考查学生归纳、演绎、迁移等能力。解答这类试题时，必须先要对信息进行整理和提炼，在脑袋里建立这些新知识的思维、方法和要求，然后综合运用这些新知识来解答新问题。 【例4】(2012广东理综，30)过渡金属催化的新型碳一碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之一，如反应化合物可由化合物合成：（1） 化合物I的分子式为_。（2） 化合物与Br2加成的产物的结构简式为_。（3） 化合物的结构简式为_。（4） 在浓硫酸存在和加热条件下，化合物易发生消去反应生成不含甲基的产物，该反应方程式为_（注明反应条件）。因此，在碱性条件下，由与反应合成，其反应类型为_。（5）的一种同分异构体V能发生银镜反应。V与也可发生类似反应的反应，生成化合物，的结构简式为_（写出其中一种）。 【题型分析】这是一道典型的有机化学考查的试题，主要考查有机化合物的结构、化学式、同分异构体、官能团、化学反应以及有机合成等相关知识。这类题的信息中常出现一些学生未学过的有机物、官能团、化学反应等知识，这些知识往往是答题必须要的知识，答题的关键是先要将这些知识整理和提炼出来。 【解题思路】本题的前3个问题及问题(4)的第一空，都属于有机物的常规考查题，包括从结构简式推写分子式，根据反应推写反应物、产物的结构简式，反应方程式的书写等考查。而问题(4)的第二空和问题(5)的解答，就需要挖掘其中未学过的两个化学反应的机理。问题(4)：在碱性条件下的反应，高中没有学过。但试题给出了反应物和主要产物的结构等信息，根据有机化学反应推理原理，不难得到以下反应机理：所以，该反应类型为取代反应。 问题(5):该题要用到新型碳一碳偶联反应机理，高中也没有学过。所以，需要挖掘新型碳？碳偶联反应的特点，掌握内在反应的规律，就不难得到解题的答案。该反应的关键是反应后，得到以次类推就能得到本题的答案。由于V有种同分异构体，所以也有两种。【参考答案】(1)(3)(4)取代反应。(5) 学习要讲究策略和方法，通过总结经验，发现规律，找到事物的本原，学习就会简单起来，轻松起来，也会高效起来。