例析2020年高考化學非常規試題

黑龍江 盧國鋒

素養、情境、問題和知識是高考命題的四大要素，作為核心素養之一的模型認知理念，被廣大教師逐步接受與認可，并在教學實踐中不斷拓展其應用，特別是在高考備考中，針對常見題型的常規設問，建立了各種解題模型，如電化學試題解題模型、等效平衡解題模型、溶液中粒子濃度大小比較的解題模型、水溶液離子平衡圖像解題模型、同分異構體數目判斷的解題模型、化學工藝流程試題的解題模型，這些模型對提升復習效率和成績都起到了積極作用。

隨著解題模型的不斷更新，命題角度也出其不意，透析2020年高考試題非常規命題視角的目的，是對已有的解題模型做進一步優化與活化，提升思維的靈活性和適應性，為備戰高考做充分的準備。

一、交點誤用 移花接木

圖1

下列敘述正確的是

( )

A.曲線①代表δ(H2A)，曲線②代表δ(HA-)

B.H2A溶液的濃度為0.200 0 mol·L-1

C.HA-的電離常數Ka=1.0×10-2

D.滴定終點時，溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-)

【答案】C

本題非常規命題特點在于圖像為雙縱坐標，左邊縱坐標代表粒子分布分數，右邊縱坐標代表pH，圖中的箭頭指向明示了曲線縱坐標的歸屬，曲線③是酸堿滴定曲線，起點表示溶液僅存在H2A粒子，對應的pH=1，說明H2A第一步是電離完全的，溶液中δ(H2A)分布系數在圖中可以忽略不計，曲線①表示粒子的分布系數隨著NaOH溶液的滴入逐漸減小，曲線①代表δ(HA-)；曲線②表示粒子的分布系數隨著NaOH溶液的滴入逐漸增大，曲線②代表δ(A2-)，A選項錯誤。

滴加40 mL NaOH溶液時，pH發生突變，反應達到終點，通過計算，0.100 0 mol·L-1×40 mL=c(H2A)×20.00 mL×2，解得c(H2A)=0.100 0 mol·L-1，B選項錯誤。δ(HA-)=δ(A2-)=0.5時，加入的NaOH溶液的體積為25 mL，此時曲線③對應的pH=2，而不是pH=5，而pH=5對應的NaOH溶液的體積為40 mL。同學們不容易找到對應的pH，從而導致錯誤判斷。

判斷離子濃度的大小比較可借助電荷守恒關系式，溶液中的電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)，用酚酞作指示劑，酚酞變色的pH范圍為8.2～10，故終點時溶液呈堿性，c(OH-)>c(H+)，則c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-)，D選項錯誤。

解題錯誤的根源在于學生運用既定的解題模型，未能正確分析圖像，束縛了思維，造成了固化模型演變成僵化模型的后果。

因此，解題時不要先回憶曾經做過的類似題目，而是客觀地分析圖像中的點、線代表的是哪種含義(數量、物質、性質)，結合概念、規律、化學方程式、公式進行定性和定量分析判斷，將思維放置在試題情境中，不能將試題生搬硬套到解題模型中。正確的策略為信息能力的培養，重點在獲取信息、加工信息、使用信息三個方面。

二、條件不足 可能相助

( )

表1

【答案】C

本題非常規命題特點為數據缺失，條件不足，無法代入公式，因此，可采取由定量轉定性策略，從選項中進行分析，A、B、C、D四個選項中，Qc越大，反應向逆向進行的可能也最大。通過計算，A項，Qc=1，B與D項的Qc值相同，C項，Qc=82.64，Qc值最大，故C選項正確。

解決該非常規試題的方法為轉換常規的計算方法，用選項進行逆推求解。

三、棄用三行 直接運算

【例3】(2020·全國卷Ⅲ·28節選)CO2催化加氫生成乙烯和水，理論計算表明，原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在體系壓強為0.1 MPa，反應達到平衡時，四種組分的物質的量分數x隨溫度T的變化如圖2所示。

圖2

根據圖中點A(440 K，0.39)，計算該溫度時反應的平衡常數Kp=________ (MPa)-3(列出計算式。以分壓表示，分壓=總壓×物質的量分數)。

起始物質的量分數 0.1 0.3 0.125 0.5

解答該非常規試題的方法為充分利用投料比等于化學計量數之比，平衡時反應物的物質的量分數之比等于其化學計量數之比，生成物的物質的量分數比也同樣等于其化學計量數之比，由A點坐標可知該溫度下，達到平衡時H2和H2O的物質的量分數均為0.39，通過化學計量數之比直接換算得到平衡時其他物質的物質量分數，并結合阿伏伽德羅定律，用分壓表示化學平衡常數。

四、無技無巧 概念藏寶

【例4】(2020·全國卷Ⅱ·26節選)工業上是將氯氣通入到30%的NaOH溶液中來制備NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的質量分數為1%，則生產1 000 kg該溶液需消耗氯氣的質量為________kg(保留整數)。

【答案】203

71 80

m(30%-1%)×1 000 kg

解得m=257 kg

易錯點為將NaClO溶液的質量當作NaOH溶液的質量來計算。

五、能圖計算 翻轉繪圖

【例5】(2020·浙江7月選考·29節選)研究CO2氧化C2H6制C2H4對資源綜合利用有重要意義。

圖3

圖4

化學反應與能量變化常規命題角度都是基于蓋斯定律和能量變化圖，由已知熱化學方程式推斷未知反應的焓變，本題顛覆以往命題方式，進行反向設問，根據相關物質的相對能量，畫出反應Ⅱ分兩步進行的“能量—反應過程圖”。

圖5

常規命題視角與思維定式密切相關，通過符號、概念、事實、規則等進行知識體系和解題模型的構建，引導學生積極參與構建過程，使學生明晰使用的條件，先觸發關鍵詞思維控制開關，才能沿設定的思維程序進行。在正例訓練的基礎上增設反例訓練，正反兩方面交替融合，使學生深刻體會，問題既是意料之中，又是意料之外的解題感受，達到建模→用模→熟模→活模這一飛躍過程。