淺析不同備考階段框圖推斷題的復習策略

孫 潔

（石家莊市第17中學，河北 石家莊 050000）

框圖推斷題是各地中考化學試卷中的常見題型，也是近幾年河北省中考理綜試卷的必考題型。框圖推斷題具有涉及知識范圍廣、思維容量大、綜合性強等特點，既能考查學生對元素化合物知識的儲備和掌握情況，又能檢測學生對知識的綜合運用能力以及證據推理能力。筆者通過對2011～2021 年的河北省中考化學試卷中的框圖推斷題進行分析，探索出了不同備考階段的框圖推斷題復習策略與方法。

一、梳理已有知識，構建轉化關系

第一輪復習以章節為主線，注重單元內知識的聯系，目的是夯實“雙基”。在第一課時，教師可指導學生以某種或某類常見物質，如O2、CO2、H2O、金屬或酸堿鹽為核心構建物質轉化關系圖，并書寫涉及的化學反應方程式，其中有核心物質參加的反應可以體現出該物質的化學性質，有核心物質生成的反應可以體現出其制法，如此有利于學生進一步熟悉已有知識，構建物質轉化關系。為了防止知識點遺漏，在構建過程中，教師還可以引導學生用分類的思想對知識進行梳理。

圖1 為學生構建的以CO2為核心的轉化關系圖，其從反應類型的角度入手進行了歸納，包括有CO2生成的化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應及非基本反應類型的反應，以及有CO2參加的化合反應及非基本反應類型的反應，同時引導學生關注其中的相互轉化關系。

圖1 以CO2 為核心的轉化關系圖

圖2 歸納了能與CO2相互轉化的五種物質，如單質為O2、氧化物為CO、酸為H2CO3、鹽為CaCO3和Na2CO3.而這些物質間也存在一定的轉化關系，如Na2CO3可以轉化為CaCO3.

圖2 CO2 與某些物質間的相互轉化關系圖

在此過程中找出常見單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的聯系，然后由點連線，形成知識網。這些知識網其實就是框圖推斷題的原型，即將知識網進行簡化，用字母替代物質，再給予一定的信息提示就是考試中見到的框圖推斷題了。圖3 為以CO2為核心的原創框圖推斷題，為強化學生對物質轉化關系的理解，教師在第二課時時可利用該形式考查學生的知識建構水平。這一過程，既能豐富學生的知識儲備，又能幫助學生形成研究物質性質及其相互轉化關系的基本思路，如此可為框圖推斷題的復習奠定基礎。

圖3 以CO2 為核心的原創框圖推斷題

A～H 是初中化學中的常見物質，它們的相互轉化關系如圖3 所示，已知D 是常見的溫室氣體，H 常用作食品干燥劑，A、F 屬于單質，B、E 屬于鹽，請寫出下列反應的化學方程式。

二、深挖題目信息，尋找解題突破口

第二輪復習以框圖推斷題的專題復習為主線，意在提高學生對單元間知識的把握能力和對知識的應用能力，以便構建出更加全面的知識網絡和體系。圖4 為學生構建的初中化學常見物質的轉化關系圖。

圖4 初中化學常見物質的轉化關系圖

此時學生已經具有了一定的知識儲備，但由于框圖推斷題的綜合性強、信息隱蔽，所以學生找不到解題的突破口，解題時也費時費力。因此在進行第二輪框圖推斷題的復習時，筆者以《義務教育化學課程標準（2011 年版）》為依據，以教材為載體，對2011～2021 年的河北省中考化學框圖推斷題進行了匯總分析，并對經常考查的物質進行了統計（見表1），其中對H2、Fe、Cu、Fe2O3、CO2、CO、H2O 和Ca（OH）2的考查最為頻繁，考查角度往往是從物質的類別、顏色、用途、組成等入手。

表1 2011～2021年河北省中考化學框圖推斷題考查物質統計

教師指導學生總結H2、Fe、Cu、Fe2O3、CO2、CO、H2O 和Ca（OH）2的用途，并從物質的類別、顏色、組成等角度對其進行歸納。這意在讓學生熟悉常考的熱點，以便順利找到解題的突破口，也就是常說的題眼。除了物質的類別、顏色、用途和組成外，常見的題眼類型還包括物質的特殊性質、特殊反應現象、物質的俗稱、物質之最、元素之最等，也可讓學生從上述角度入手對初中化學中的常見物質進行歸納總結。

圖5 的框圖推斷題，可以從以下幾個角度命題：

圖5 原創框圖推斷題

1.A 為暗紫色固體，甲、乙、丙、H 為黑色固體，K 為常見的白色沉淀，Q 為紅色固體，P 為淺綠色溶液（題眼為物質的顏色）。

2.E 可以供給呼吸，F 可以用于滅火，H 為磁鐵礦的主要成分，I 為常見的食品干燥劑，L為最清潔的能源，丙為日常生活中用途最廣泛的金屬（題眼為物質的用途）。

3.E 能使帶火星的木條復燃，F 能使澄清的石灰水變渾濁，①反應劇烈燃燒、火星四射，②反應有紅色物質析出（題眼為反應的現象）。

4.B 和D、F 和G 的組成元素相同，且F、G為氣體，H 為磁鐵礦的主要成分，L 為非金屬單質，Q 為常見的金屬單質（題眼為物質的分類、組成）。

參考答案：A 為KMnO4，B 為H2O2，C 為K2MnO4，D 為H2O，E 為O2，F 為CO2，G 為CO，H為Fe3O4，I 為CaO，J 為Ca（OH）2，K 為CaCO3，L為H2，M 為H2SO4，N 為CuSO4，P 為FeSO4，Q 為Cu，甲為MnO2，乙為C，丙為Fe.

同樣的框圖，配以不同的題干，分別從物質的顏色、物質的用途、反應現象、物質的分類和組成角度入手，均可推斷出同樣的答案。題眼是解決框圖推斷題的關鍵，學生不僅要知道題眼，還要做到會用題眼。為了鞏固學生的學習成果，教師可采用課堂小測的形式對學生進行考查，即給出反應現象、用途、物質的俗名、條件等，要求學生寫出對應的化學反應方程式。

方式一，反應現象和反應類型相結合，寫出所涉及反應的化學方程式：溶液由無色變成藍色的置換反應；溶液由無色變成藍色的復分解反應；有藍色沉淀生成的復分解反應；黑（紅棕）色粉末變紅（黑）的置換反應；黑（紅棕）色粉末變紅（黑）的非基本反應類型的反應；有白色沉淀產生的復分解反應；有白色沉淀產生的非基本反應類型的反應等。

方式二，用途和俗名相結合，寫出所涉及反應的化學方程式：熟石灰改良酸性土壤的反應；小蘇打治療胃酸過多；純堿溶液與澄清石灰水制燒堿的反應；生石灰作干燥劑等。

方式三，反應類型與條件、能量變化相結合，寫出所涉及反應的化學方程式：常溫下大量放熱的化合反應；常溫下大量放熱的置換反應；常溫下發生放熱但現象不明顯的復分解反應；點燃時放出大量熱的非基本反應類型的反應等。

在分析框圖推斷題時，不僅要找到題干中的題眼，還要挖掘出框圖中隱含的典型物質相互轉化的信息。例如在題干中只提到反應條件略去，生成物、反應物未略去的情況下，我們可以關注物質的轉化模型，即引導學生利用框圖分析反應類型，并歸納初中化學中涉及的“一變二”“一變三”“二變一”“二變二”“二變三”反應的化學方程式。

例1.（2018 年石家莊市橋西區一模）甲、乙、丙、丁、戊都是初中化學常見的物質，請回答下列問題。

（1）如圖6 所示是甲、乙、丙、丁的轉化關系（反應條件已略去）。

圖6

①若甲、乙、丙都是化合物，丁是單質，則丙的化學式為 ______________，寫出丙的一種用途_____________________。

②若甲、乙都是黑色粉末，且該反應為置換反應，則該反應的化學方程式為__________________________________（寫出一個即可）。

③若該反應在溶液中進行，甲、乙、丙、丁都是化合物，其丁為水，則該反應可能是中和反應，還可能是____________（填物質的類別）和酸的反應。

（2）如圖7 所示是甲、乙、丙、丁、戊的轉化關系（部分生成物已略去）。若五種物質都是化合物，其中丙為白色沉淀，戊為無色無味的氣體，且所有反應都在溶液中進行。則甲和乙反應的化學方程式為_____________________。上述五種物質中能使無色酚酞溶液變紅的有_________________（填化學式）。

圖7

試題分析：該題屬于“一圖多解”，即題目設置了不同的推斷要求。（1）中明確說明反應條件已略去，所以圖6 為“二變二”的反應，可能是基本反應類型中的置換反應、復分解反應，也可能是非基本反應類型的反應。①若甲、乙、丙都是化合物，丁是單質，則該反應不屬于置換反應或復分解反應，而應為一氧化碳與金屬氧化物的反應，生成的是二氧化碳和相應的金屬單質，故丙是二氧化碳，其能用于滅火。②若該反應為置換反應，則其可能為活潑金屬與酸、金屬與鹽溶液、碳或氫氣與金屬氧化物的反應，由于甲、乙都是黑色粉末，所以該反應是碳與氧化銅（或四氧化三鐵）的反應，生成的是二氧化碳和銅（或鐵）。③若該反應在溶液中進行，甲、乙、丙、丁都是化合物，其丁為水，則該反應可能是中和反應，還可能是金屬氧化物和酸的反應。（2）中明確說明部分生成物已略去，所以圖7 為“二變二”或“二變三”的反應，五種物質都是化合物，所以不可能是置換反應，其中丙為白色沉淀，戊為無色無味的氣體，且所有反應都在溶液中進行，所以該反應有可能是氫氧化鈣與二氧化碳的反應，生成的丙是碳酸鈣，戊是二氧化碳，甲是氫氧化鈣，乙是碳酸鈉，生成的丁是氫氧化鈉，因此甲和乙反應的化學方程式為Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，上述五種物質中能使無色酚酞溶液變紅的有氫氧化鈣、碳酸鈉和氫氧化鈉。

通過學生對例1 的解答，考查學生對物質轉化模型的掌握情況。同時在這一過程中培養學生的推理思維。

三、精選習題，提升解題能力

在沖刺階段，教師可針對河北省中考化學的框圖推斷題進行綜合性訓練，如此可使學生將已有知識轉化為自身的解題能力。

類型一，常規型框圖推斷。2013、2017、2018、2019、2020、2021 年的框圖推斷題都為常規型框圖推斷題，但是題干信息略有不同，2013、2020 年的框圖推斷題中沒有提到反應條件、反應物和生成物略去，所以可以從反應條件和物質轉化模型的角度入手進行分析。2013 年的題目涉及到“一變三”且條件為加熱的反應、“一變二”且條件為通電的反應、“二變一”且條件為點燃的反應、“二變二”且條件為高溫的反應，此時再結合題干中所給的題眼就能夠迅速確定題目涉及的物質是什么。2020 年的題目涉及到有NaCl 生成的“二變二”“二變三”的反應和有CaCO3生成的“二變二”的反應。2018、2021年的框圖推斷題中提到反應條件已略去，這就說明反應物和生成物沒有略去，且題目中涉及的反應均為“二變二”反應，所以其可能為基本反應類型中的置換反應、復分解反應，也可能為非基本反應類型的反應。2019 年的框圖推斷題中提到部分生成物已略去，雖然框圖中為“二變一”的反應，但是涉及的卻是“二變一”“二變二”“二變三”的反應。2017 年的框圖推斷題中提到反應條件、部分反應物及生成物已略去，所以不能從物質轉化模型的角度進行分析，而應注重題干中所給出的物質類別、顏色等其他信息。

例2.（2017 年 河北）A～G 表示初中化學常見的物質，其中A、B、C、D 都是氧化物，E、F、G 都是金屬單質，A 和G 均為紅色，它們之間的轉化關系如圖8 所示（反應條件、部分反應物及生成物已略去）。請回答下列問題：

圖8

（1）A 的化學式為__________。

（2）B 的一種用途是_______________。

（3）反應③的化學方程式為___________________________。

（4）E、F、G 三種金屬的活動性由強到弱的順序為____________。

類型二，中心物質發散型框圖推斷。2012、2014 年的框圖推斷題改變了傳統的框圖模式，具有一定的開放性，且信息含量較大，2014 年的框圖甚至還以“框圖+維恩圖”的形式出現。在解題過程中學生會發現2012 年框圖推斷題的核心物質為氧氣，2014 年框圖推斷題的核心物質為鐵，這需要學生在頭腦中檢索以氧氣、金屬鐵為核心的物質轉化關系圖才能正確解答，在這一過程中學生可實現由知識到能力的提升。

例3.（2014 年 河北）A、B、C、D、E 是初中化學常見的物質，它們之間的轉化關系如圖9所示，部分反應條件、反應物及生成物已略去。圖10 所示的是A、B、D、E 的相關信息（重疊部分表示兩種物質的共同點）。請回答下列問題：

圖9

圖10

（1）A 的化學式為___________。

（2）反應②的基本反應類型為________。

（3）物質E 的用途之一為___________。

（4）反應④的化學方程式為__________________________________。

此外在練習過程中教師還要引導學生關注河北中考化學框圖推斷題中經常考查的問題，例如物質的化學式、名稱、類別、化學方程式的書寫、化學反應類型、某種物質或某個反應的實際用途、基本概念如催化劑、催化作用等。

針對框圖推斷題，在第一輪復習時，教師可指導學生運用多種方法對元素化合物知識加以分析、概括、提煉，以找出常見單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的聯系，然后由點連線，形成知識網，如此可構建出系統化、條理化的知識體系。在第二輪復習時，教師可通過專題復習，使學生了解框圖推斷題的特點，由此可使學生既能捕捉題干中的題眼，又能挖掘出框圖中的物質轉化模型。在沖刺階段，教師可通過示例分析使學生對已有知識加以利用，由此可使其轉化為自身的解題能力，這樣的復習策略符合學生的認知特點，可以增強學生分析和解決實際問題的能力。在復習過程中，通過學生地不斷參與，可于潛移默化中發展學生自身的推理思維，同時還可使學生的化學學科核心素養得到培養。