例談高考化學圖表信息題的解題技巧

鄭志壯

圖表信息題是歷年高考常見題型，旨在考查學生的接受、吸收、整合化學信息的能力以及分析問題和解決化學問題的能力。圖表信息題常以數據記錄表、曲線圖、化工流程圖、實驗裝置圖、有機物結構圖、有機物合成路線圖等形式呈現，提供的信息量遠大于文字信息，是高考試題推陳出新之處，也是學生解題思維的瓶頸和失分之處。2014年福建省高考理科綜合試卷化學試題中通過分析坐標、圖表、流程、轉化關系呈現信息的試題一共有15處。下面以試卷中部分圖表信息試題為例談談圖表信息題的解題技巧。

一、敏捷捕捉圖表信息，快速轉換

將化學原理抽象為數學問題，用數據表、曲線圖等形式呈現，思考的關鍵點在于理清數據信息與曲線的數學意義和化學意義之間的對應關系，切入點在于對數據進行組合、篩選、歸納、綜合，敏捷捕捉圖表中數據的規律，運用數學工具結合學科知識在圖表數據信息和文字信息間快速轉換。

【例1】 （2014-12）在一定條件下，N2O分解的部分實驗數據如下：

下圖能正確表示該反應有關物理量變化規律的是（ ）。

（注：圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應時間，c1、c2均表示N2O初始濃度且c1

解析：本題以反應速率、轉化率、半衰期為載體，將N2O在一定條件下的分解數據用數據表呈現。解題的關鍵在于敏捷捕捉數據表蘊含的豐富信息，每個時間段N2O的分解速率都相等，N2O分解是不可逆的，不存在平衡狀態，N2O濃度越大，半衰期越長，轉化率越低。結合圖像坐標中的橫、縱坐標的量，數據信息與圖像信息的轉換，可得A項正確，B、C、D項錯誤。【例2】 （2014-23節選）元素周期表中第VIIA族元素的單質及其化合物的用途廣泛。

……

（4）一定條件，在水溶液中1molCl-、ClO-x（x=1，2，3，4）的能量（kJ）相對大小如右上圖所示。

①D是 （填離子符號）。

②B→A+C反應的熱化學方程式為 （用離子符號表示）。

解析：本題的信息呈現形式新穎，命題者將氯元素化合價和相對能量這兩個數據信息以直角坐標系曲線形式呈現，解題時需要將ClO-x（x=1，2，3，4）的信息與曲線變化趨勢相結合，可得A為Cl-、B為ClO-、C為ClO-3、D中Cl元素呈+7價為ClO-4，A→B+C的方程式是3ClO-→2Cl-+ClO-3，再利用曲線圖中ClO-、Cl-、ClO-3的能量數據，用生成物的總能量減去反應物的總能量，得出反應放出熱量為ΔH=-60kJ·mol-1×2+（63-60）kJ·mol-1=-117kJ·mol-1，當然書寫出熱化學反應方程式時還應標注ClO-、Cl-、ClO-3所處狀態（aq），因此熱化學方程式為：

二、吸收、整合圖表信息，有序遷移

用裝置圖、曲線圖、表格和流程等多樣化的圖表信息呈現方式來創設試題的問題情境，思考的重點在于準確吸取圖表信息，與已掌握的知識融會貫通，使之網絡化，難點在于對隱含圖表信息的挖掘，對網絡化知識有目的、導向明確、線索清晰的有序遷移應用。

【例3】 （2014-11）某原電池裝置如右圖所示，電池總反應為2Ag+Cl2=2AgCl。下列說法正確的是（ ）。

A.正極反應為AgCl+e-=Ag+Cl-

B.放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成

C.若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變

D.當電路中轉移0.01mole-時，交換膜左側溶液中約減少0.02mol離子

解析：本題是考查原電池知識的常規試題，精妙之處在于原電池示意圖的交換膜兩側都是鹽酸，隱含通過陽離子交換膜的有H+以及負極產生Ag+等信息，對原電池反應的本質是氧化還原反應的已有知識進行加工，形成解題特定的知識網絡并遷移應用。仔細閱讀原電池示意圖，確定左邊是負極，右邊是正極，陽離子交換膜兩側都是鹽酸，得出兩極電極反應式如下：（-）Ag-e-=Ag+，Ag++C1-=AgCl，即Ag-e-+C1-=AgCl；（+）Cl2+2e-=2C1-。A錯。交換膜左側溶液中有大量白色沉淀生成，故B錯。用NaCl溶液代替鹽酸，通過交換膜的H+就換成Na+，電池總反應不變，故C錯。當電路中轉移0.01mole-時，生成0.01molAg+，同時消耗0.01molC1-，并有0.01molH+通過交換膜，交換膜左側溶液中約減少0.02mol離子，故D錯。

【例4】 （2014-24節選）鐵及其化合物與生產、生活關系密切。

（1）右圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。

①該電化腐蝕稱為 。

②圖中A、B、C、D四個區域，生成鐵銹最多的是 （填字母）。

（2）用廢鐵皮制取鐵紅（Fe2O3）的部分流程示意圖如下：

①步驟I若溫度過高，將導致硝酸分解。硝酸分解的化學方程式為 。

②步驟II中發生反應：4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3，反應產生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉化為Fe（NO3）2，該反應的化學方程式為 。

③上述生產流程中，能體現“綠色化學”思想的是 （任寫一項）。

解析：該題以鐵及其化合物在生產、生活中的應用為主線設置情境。命題者設置兩個思維誤區：一是鐵閘在海水中不同部位腐蝕剖面示意圖中，提供鋼鐵在海水（中性環境）中發生吸氧腐蝕的A、B、C、D四個區域，C區腐蝕最嚴重的信息，進而誤導考生得出C區生成鐵銹最多的錯誤結論。正確的思路是將鋼鐵吸氧腐蝕生成鐵銹需要氧氣參與的信息，與圖像信息中B區海水氧氣濃度最大的隱含信息整合，得出B區生成鐵銹最多的結論。二是流程圖中提供步驟Ⅱ產生的HNO3與鐵反應轉化成NH4NO3的信息，與學生固有的金屬與硝酸反應生成硝酸鹽、氮氧化物和水的信息產生矛盾沖突，給化學方程式的書寫設置思維障礙。

綜上所述，圖表信息題從多角度考查基礎知識、基本研究方法和化學學習能力，具有較強的綜合性，解題的技巧是準確提取圖表信息，與學生認知的基礎知識一起加工、重組、整合，形成新情境下的知識網絡，進而提出解決問題的方案。

（責任編輯 羅 艷）

圖表信息題是歷年高考常見題型，旨在考查學生的接受、吸收、整合化學信息的能力以及分析問題和解決化學問題的能力。圖表信息題常以數據記錄表、曲線圖、化工流程圖、實驗裝置圖、有機物結構圖、有機物合成路線圖等形式呈現，提供的信息量遠大于文字信息，是高考試題推陳出新之處，也是學生解題思維的瓶頸和失分之處。2014年福建省高考理科綜合試卷化學試題中通過分析坐標、圖表、流程、轉化關系呈現信息的試題一共有15處。下面以試卷中部分圖表信息試題為例談談圖表信息題的解題技巧。

一、敏捷捕捉圖表信息，快速轉換

將化學原理抽象為數學問題，用數據表、曲線圖等形式呈現，思考的關鍵點在于理清數據信息與曲線的數學意義和化學意義之間的對應關系，切入點在于對數據進行組合、篩選、歸納、綜合，敏捷捕捉圖表中數據的規律，運用數學工具結合學科知識在圖表數據信息和文字信息間快速轉換。

【例1】 （2014-12）在一定條件下，N2O分解的部分實驗數據如下：

下圖能正確表示該反應有關物理量變化規律的是（ ）。

（注：圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應時間，c1、c2均表示N2O初始濃度且c1

解析：本題以反應速率、轉化率、半衰期為載體，將N2O在一定條件下的分解數據用數據表呈現。解題的關鍵在于敏捷捕捉數據表蘊含的豐富信息，每個時間段N2O的分解速率都相等，N2O分解是不可逆的，不存在平衡狀態，N2O濃度越大，半衰期越長，轉化率越低。結合圖像坐標中的橫、縱坐標的量，數據信息與圖像信息的轉換，可得A項正確，B、C、D項錯誤。【例2】 （2014-23節選）元素周期表中第VIIA族元素的單質及其化合物的用途廣泛。

……

（4）一定條件，在水溶液中1molCl-、ClO-x（x=1，2，3，4）的能量（kJ）相對大小如右上圖所示。

①D是 （填離子符號）。

②B→A+C反應的熱化學方程式為 （用離子符號表示）。

解析：本題的信息呈現形式新穎，命題者將氯元素化合價和相對能量這兩個數據信息以直角坐標系曲線形式呈現，解題時需要將ClO-x（x=1，2，3，4）的信息與曲線變化趨勢相結合，可得A為Cl-、B為ClO-、C為ClO-3、D中Cl元素呈+7價為ClO-4，A→B+C的方程式是3ClO-→2Cl-+ClO-3，再利用曲線圖中ClO-、Cl-、ClO-3的能量數據，用生成物的總能量減去反應物的總能量，得出反應放出熱量為ΔH=-60kJ·mol-1×2+（63-60）kJ·mol-1=-117kJ·mol-1，當然書寫出熱化學反應方程式時還應標注ClO-、Cl-、ClO-3所處狀態（aq），因此熱化學方程式為：

二、吸收、整合圖表信息，有序遷移

用裝置圖、曲線圖、表格和流程等多樣化的圖表信息呈現方式來創設試題的問題情境，思考的重點在于準確吸取圖表信息，與已掌握的知識融會貫通，使之網絡化，難點在于對隱含圖表信息的挖掘，對網絡化知識有目的、導向明確、線索清晰的有序遷移應用。

【例3】 （2014-11）某原電池裝置如右圖所示，電池總反應為2Ag+Cl2=2AgCl。下列說法正確的是（ ）。

A.正極反應為AgCl+e-=Ag+Cl-

B.放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成

C.若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變

D.當電路中轉移0.01mole-時，交換膜左側溶液中約減少0.02mol離子

解析：本題是考查原電池知識的常規試題，精妙之處在于原電池示意圖的交換膜兩側都是鹽酸，隱含通過陽離子交換膜的有H+以及負極產生Ag+等信息，對原電池反應的本質是氧化還原反應的已有知識進行加工，形成解題特定的知識網絡并遷移應用。仔細閱讀原電池示意圖，確定左邊是負極，右邊是正極，陽離子交換膜兩側都是鹽酸，得出兩極電極反應式如下：（-）Ag-e-=Ag+，Ag++C1-=AgCl，即Ag-e-+C1-=AgCl；（+）Cl2+2e-=2C1-。A錯。交換膜左側溶液中有大量白色沉淀生成，故B錯。用NaCl溶液代替鹽酸，通過交換膜的H+就換成Na+，電池總反應不變，故C錯。當電路中轉移0.01mole-時，生成0.01molAg+，同時消耗0.01molC1-，并有0.01molH+通過交換膜，交換膜左側溶液中約減少0.02mol離子，故D錯。

【例4】 （2014-24節選）鐵及其化合物與生產、生活關系密切。

（1）右圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。

①該電化腐蝕稱為 。

②圖中A、B、C、D四個區域，生成鐵銹最多的是 （填字母）。

（2）用廢鐵皮制取鐵紅（Fe2O3）的部分流程示意圖如下：

①步驟I若溫度過高，將導致硝酸分解。硝酸分解的化學方程式為 。

②步驟II中發生反應：4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3，反應產生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉化為Fe（NO3）2，該反應的化學方程式為 。

③上述生產流程中，能體現“綠色化學”思想的是 （任寫一項）。

解析：該題以鐵及其化合物在生產、生活中的應用為主線設置情境。命題者設置兩個思維誤區：一是鐵閘在海水中不同部位腐蝕剖面示意圖中，提供鋼鐵在海水（中性環境）中發生吸氧腐蝕的A、B、C、D四個區域，C區腐蝕最嚴重的信息，進而誤導考生得出C區生成鐵銹最多的錯誤結論。正確的思路是將鋼鐵吸氧腐蝕生成鐵銹需要氧氣參與的信息，與圖像信息中B區海水氧氣濃度最大的隱含信息整合，得出B區生成鐵銹最多的結論。二是流程圖中提供步驟Ⅱ產生的HNO3與鐵反應轉化成NH4NO3的信息，與學生固有的金屬與硝酸反應生成硝酸鹽、氮氧化物和水的信息產生矛盾沖突，給化學方程式的書寫設置思維障礙。

綜上所述，圖表信息題從多角度考查基礎知識、基本研究方法和化學學習能力，具有較強的綜合性，解題的技巧是準確提取圖表信息，與學生認知的基礎知識一起加工、重組、整合，形成新情境下的知識網絡，進而提出解決問題的方案。

（責任編輯 羅 艷）

圖表信息題是歷年高考常見題型，旨在考查學生的接受、吸收、整合化學信息的能力以及分析問題和解決化學問題的能力。圖表信息題常以數據記錄表、曲線圖、化工流程圖、實驗裝置圖、有機物結構圖、有機物合成路線圖等形式呈現，提供的信息量遠大于文字信息，是高考試題推陳出新之處，也是學生解題思維的瓶頸和失分之處。2014年福建省高考理科綜合試卷化學試題中通過分析坐標、圖表、流程、轉化關系呈現信息的試題一共有15處。下面以試卷中部分圖表信息試題為例談談圖表信息題的解題技巧。

一、敏捷捕捉圖表信息，快速轉換

將化學原理抽象為數學問題，用數據表、曲線圖等形式呈現，思考的關鍵點在于理清數據信息與曲線的數學意義和化學意義之間的對應關系，切入點在于對數據進行組合、篩選、歸納、綜合，敏捷捕捉圖表中數據的規律，運用數學工具結合學科知識在圖表數據信息和文字信息間快速轉換。

【例1】 （2014-12）在一定條件下，N2O分解的部分實驗數據如下：

下圖能正確表示該反應有關物理量變化規律的是（ ）。

（注：圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應時間，c1、c2均表示N2O初始濃度且c1

解析：本題以反應速率、轉化率、半衰期為載體，將N2O在一定條件下的分解數據用數據表呈現。解題的關鍵在于敏捷捕捉數據表蘊含的豐富信息，每個時間段N2O的分解速率都相等，N2O分解是不可逆的，不存在平衡狀態，N2O濃度越大，半衰期越長，轉化率越低。結合圖像坐標中的橫、縱坐標的量，數據信息與圖像信息的轉換，可得A項正確，B、C、D項錯誤。【例2】 （2014-23節選）元素周期表中第VIIA族元素的單質及其化合物的用途廣泛。

……

（4）一定條件，在水溶液中1molCl-、ClO-x（x=1，2，3，4）的能量（kJ）相對大小如右上圖所示。

①D是 （填離子符號）。

②B→A+C反應的熱化學方程式為 （用離子符號表示）。

解析：本題的信息呈現形式新穎，命題者將氯元素化合價和相對能量這兩個數據信息以直角坐標系曲線形式呈現，解題時需要將ClO-x（x=1，2，3，4）的信息與曲線變化趨勢相結合，可得A為Cl-、B為ClO-、C為ClO-3、D中Cl元素呈+7價為ClO-4，A→B+C的方程式是3ClO-→2Cl-+ClO-3，再利用曲線圖中ClO-、Cl-、ClO-3的能量數據，用生成物的總能量減去反應物的總能量，得出反應放出熱量為ΔH=-60kJ·mol-1×2+（63-60）kJ·mol-1=-117kJ·mol-1，當然書寫出熱化學反應方程式時還應標注ClO-、Cl-、ClO-3所處狀態（aq），因此熱化學方程式為：

二、吸收、整合圖表信息，有序遷移

用裝置圖、曲線圖、表格和流程等多樣化的圖表信息呈現方式來創設試題的問題情境，思考的重點在于準確吸取圖表信息，與已掌握的知識融會貫通，使之網絡化，難點在于對隱含圖表信息的挖掘，對網絡化知識有目的、導向明確、線索清晰的有序遷移應用。

【例3】 （2014-11）某原電池裝置如右圖所示，電池總反應為2Ag+Cl2=2AgCl。下列說法正確的是（ ）。

A.正極反應為AgCl+e-=Ag+Cl-

B.放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成

C.若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變

D.當電路中轉移0.01mole-時，交換膜左側溶液中約減少0.02mol離子

解析：本題是考查原電池知識的常規試題，精妙之處在于原電池示意圖的交換膜兩側都是鹽酸，隱含通過陽離子交換膜的有H+以及負極產生Ag+等信息，對原電池反應的本質是氧化還原反應的已有知識進行加工，形成解題特定的知識網絡并遷移應用。仔細閱讀原電池示意圖，確定左邊是負極，右邊是正極，陽離子交換膜兩側都是鹽酸，得出兩極電極反應式如下：（-）Ag-e-=Ag+，Ag++C1-=AgCl，即Ag-e-+C1-=AgCl；（+）Cl2+2e-=2C1-。A錯。交換膜左側溶液中有大量白色沉淀生成，故B錯。用NaCl溶液代替鹽酸，通過交換膜的H+就換成Na+，電池總反應不變，故C錯。當電路中轉移0.01mole-時，生成0.01molAg+，同時消耗0.01molC1-，并有0.01molH+通過交換膜，交換膜左側溶液中約減少0.02mol離子，故D錯。

【例4】 （2014-24節選）鐵及其化合物與生產、生活關系密切。

（1）右圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。

①該電化腐蝕稱為 。

②圖中A、B、C、D四個區域，生成鐵銹最多的是 （填字母）。

（2）用廢鐵皮制取鐵紅（Fe2O3）的部分流程示意圖如下：

①步驟I若溫度過高，將導致硝酸分解。硝酸分解的化學方程式為 。

②步驟II中發生反應：4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3，反應產生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉化為Fe（NO3）2，該反應的化學方程式為 。

③上述生產流程中，能體現“綠色化學”思想的是 （任寫一項）。

解析：該題以鐵及其化合物在生產、生活中的應用為主線設置情境。命題者設置兩個思維誤區：一是鐵閘在海水中不同部位腐蝕剖面示意圖中，提供鋼鐵在海水（中性環境）中發生吸氧腐蝕的A、B、C、D四個區域，C區腐蝕最嚴重的信息，進而誤導考生得出C區生成鐵銹最多的錯誤結論。正確的思路是將鋼鐵吸氧腐蝕生成鐵銹需要氧氣參與的信息，與圖像信息中B區海水氧氣濃度最大的隱含信息整合，得出B區生成鐵銹最多的結論。二是流程圖中提供步驟Ⅱ產生的HNO3與鐵反應轉化成NH4NO3的信息，與學生固有的金屬與硝酸反應生成硝酸鹽、氮氧化物和水的信息產生矛盾沖突，給化學方程式的書寫設置思維障礙。

綜上所述，圖表信息題從多角度考查基礎知識、基本研究方法和化學學習能力，具有較強的綜合性，解題的技巧是準確提取圖表信息，與學生認知的基礎知識一起加工、重組、整合，形成新情境下的知識網絡，進而提出解決問題的方案。

（責任編輯 羅 艷）