“三新”背景下高中化學反應原理類選擇題答題策略

摘 要：在“三新（新高考、新教材、新課標）”背景下，自2021年開始，作為四門學業水平選擇性考試科目之一的化學，由福建省自主命題。筆者通過對2021年福建省高考化學卷以及2021、2022年省市質檢試卷的研究，發現化學反應原理類的選擇題一向得分不高。該題型涉及知識面廣，考查點多，對學生的化學學科核心素養乃至理科綜合素養都提出了較高的要求。文章結合數次大考真題，對該類題型的解題方法和答題策略進行了深入剖析。

關鍵詞：高中化學；真題剖析；解題策略；化學反應原理

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-1737（2024）03-0059-03

2021年，福建省普通高考實行“3+1+2”模式：

“3”為全國統考科目（語文、數學、英語），由國家統一命題；“1”為考生在學業水平選擇性考試科目物理、歷史2門首選科目中選擇1門，由福建省自主命題；

“2”為考生在學業水平選擇性考試科目思想政治、地理、化學、生物4門再選科目中選擇2門，由福建省自主命題，開啟新高考時代[1]。

一、題型結構和分值分布

福建省高考化學試卷由選擇題與非選擇題兩大部分組成。選擇題共40分，有10小題。非選擇題共60分，有5小題，分別是工業流程圖題、實驗題、化學反應原理題、有機化學基礎題和物質結構與性質題。其中，有機和物構各占10分，其余三題分值在10～14分左右。選擇題第1題一般緊扣時政熱點，其他9題考查的知識點有電化學、離子共存問題、與有機化學知識相關的選擇題、小實驗題、信息題及經常壓軸的化學反應原理類型題。

二、選題意圖

選擇性必修教材《化學反應原理》中的知識較抽象，對應的學習方法和思維方式與必修1、必修2差異較大[2]。從歷次大小考試中不難看出，對于化學反應原理類題型，學生普遍得分不高。學生在平時的練習中對這一題型就有一定的畏難情緒，在高考的壓力之下，對該部分知識點掌握不夠透徹的學生很容易失分。可以說，該題是集多種能力要求于一體的考題，是以選拔人才為目的的考題。

學生要解該類題型，首先需要有一定的審題能力，能夠清晰把握題干意思，領會出題者意圖。其次，這種題目一定配有圖形，需要數形結合，必要時要將文字轉化為圖形，輔助答題[3]。再次，必須將化學反應原理的相關知識融會貫通，學會舉一反三，明確什么考點用什么原理來破題。最后，該題涉及對數、負對數的知識，這也體現了學科的互通性[4]。

三、真題練兵及解題策略剖析

2022年3月福州市高中畢業班質量檢測卷選擇題第10題：電導率是衡量電解質溶液導電能力大小的物理量。室溫下，用0.100 mol·L-1的CH3COOH滴定10.00 mL

濃度均為0.100 mol·L-1的NaOH和NH3·H2O的混合溶液，所得電導率曲線如圖1所示。已知Ka（CH3COOH）=1.7×10-5，Kb（NH3·H2O）=1.7×10-5，下列說法錯誤的是（）

A. a點的混合溶液中：c（NH4+）約為1.7×10-5 mol·L-1

B. b點的混合溶液中：c（NH3·H2O）>c（CH3COO-）

C. c點的混合溶液中：c（CH3COO-）+c（CH3COOH）=c（Na+）+c（NH4+）+c（NH3·H2O）

D. a點→c點過程中，溶液中水的電離程度一直增大

本題滿分4分，此次福州市平均分僅1.16分，選擇正確選項B的僅占29%，是得分率最低的選擇題。本題考查宏微結合，要求學生能從分子、離子的水平上分析物質的成分；考查變化和平衡的觀點，能夠多角度、動態地分析化學反應，并將曲線和反應歷程緊密關聯；考查嚴謹求實的科學精神及靈活變通的能力[5]。

（一）大局出發，統攬全局

學生要想解決此類題目，首先要精準掌握題干意思，化繁為簡，可用圖形精確表示出溶液間的滴定關系：用一弱酸滴定兩混堿（NaOH強堿，NH3·H2O弱堿）。其次，注意橫縱坐標所表示的物理意義（特別注意單位、pH值、pOH、lg、-lg等），學會提取有用信息。本圖像縱坐標表示電導率，電導率大小實際上代表的就是溶液中的離子濃度大小。再次，注意各個點如起點、終點、拐點、突躍點分別代表什么？本題曲線上有兩個拐點，表示兩個恰好完全反應的點。兩混堿都能與醋酸反應，而氫氧化鈉堿性更強，所以第一個拐點為氫氧化鈉和醋酸恰好完全反應的點，第二個拐點為氨水和醋酸恰好完全反應的點。

（二）落腳考點，細致分析，遷移應用

本題落腳以下4個考點：①考查電離平衡常數的表達式及相關計算；②考查Ka和Kh的關系轉換；③考

查物料守恒；④考查水的電離平衡。

A選項考查a點的銨根離子濃度，此時醋酸未加入，

學生很容易想到用氨水的電離平衡常數Kb=

來破題。氨水本身電離出的銨根離子和氫氧根離子的濃度很小，現為氨水和氫氧化鈉的混合溶液，氫氧化鈉溶液對氨水的電離有抑制作用，使電離出的銨根離子濃度更小，一水合氨的濃度更接近初始濃度。此時，學生要想進行數據處理，突破口在于學會估算。兩數相加減，數值相差100倍以上，可通過估算將小的那個數忽略不計，所以c（NH3·H2O）平近似為0.1 mol·L-1，c（OH-）平也約為0.1 mol·L-1，求出c（NH4+）平約為1.7×10-5 mol·L-1。估算在化學計算中的應用十分廣泛，且通常考題都有“約為”二字。當然，在計算數值時可估算，若要求寫出各微粒的表達式關系，再少的量也要表示出來，不可約去。詳見C選項。

B選項比較混合溶液中離子濃度大小。難點在于能夠想到用Ka、Kh來判斷離子濃度大小。首先，b點的溶質是同濃度的NH3·H2O和CH3COONa，NH3·H2O是弱堿可電離，CH3COONa是強堿弱酸鹽可水解，所以要考慮微粒的電離和水解程度對離子濃度帶來的影響。利用題目的數據Ka=1.7×10-5，根據Kh=Kw/Ka代入計算，很快得出CH3COO-的水解平衡常數，即溶液中氨水的電離程度大于醋酸根離子的水解程度，從而判定溶液中醋酸根離子剩余更多，所以B選項內容錯誤，符合題意。該方法也適用多元弱酸酸式鹽或多元弱堿堿式鹽溶液酸堿性的判定。

C選項考查混合溶液的物料守恒問題，要求學生從大局出發，抓大放小。原子是化學變化的最小粒子，學生應先考慮未反應前各典型元素之間的等量關系，再考慮溶液中少量的電離或水解，導致微粒種類的變化。c點是20 ml 0.1 mol·L-1的醋酸加入10 ml濃度均為0.1 mol·L-1的氫氧化鈉和氨水的混合溶液中，因此一開始是n（CH3COOH）=n（NaOH）+n（NH3·H2O）。考慮到反應后的溶液中肯定存在弱離子，這些弱離子會發生少量的電離或水解，導致溶液中存在少量的新的微粒形態。其實，任何溶液的物料守恒中都會出現特征元素的分子和所有離子的存在形式。不論如何反應，溶液中醋酸根離子和醋酸分子的物質的量之和始終等于一開始溶液中的醋酸分子的物質的量。同理，一開始氨水的物質的量等于反應后溶液中氨分子和銨根離子的物質的量之和，代入初始狀態的等式關系，結合同一份溶液，體積相同，可知C選項內容正確。對比A選項可知，再少的量也要在表達式中表示出來。

D選項考查水的電離平衡。酸堿溶液抑制水的電離，鹽類水解促進水的電離。在堿中滴酸生成鹽，只要抓住三點：①起始點，本題一開始是堿性溶液，對水的電離有抑制作用。②恰好反應的點，恰好反應生成有弱離子存在的正鹽，鹽類水解促進水的電離。③酸

過量的點，此時溶液顯酸性，抑制水的電離。學生可將這3點結合起來思考，畫一條光滑的正態分布曲線。將這個結論和考題相結合，a→c的過程是堿中加酸至完全反應生成兩種正鹽，其中一種正鹽存在弱離子可水解，故溶液中水的電離程度確實一直增大，D選項內容正確。

（三）舉一反三，觸類旁通

以上解題方法及變式在該類題型中應用十分廣泛。例如，B選項求的是Kh，借助Kh=Kw/Ka求解。若遇到多元弱酸，如磷酸，則Kh1=Kw/Ka3，Kh2=Kw/Ka2，Kh3=Kw/Ka1，即Khn（n=1，2，3……）等于Kw除以該離子上一級的電離平衡常數。在2021年福建高考化學卷第10題B選項中，a點時，分析25℃時碳酸氫鈉溶液中，KwKa2，則Kw/Ka1>Ka2，即Kw>Ka1（H2CO3）×Ka2（H2CO3），B選項錯誤。

又如，2022年5月福州市高中畢業班質量檢測第10題的D選項，該題是二元弱堿乙二胺溶液中各含氮微粒分布分數隨溶液pH值變化的題型，且圖為典型的有交叉點的多元弱堿加酸的圖形。D選項考查二元弱堿堿式鹽溶液中的離子濃度大小的排序問題，要充分考慮弱離子的電離和水解。學生的一大失分點在于誤將二元弱堿堿式鹽H2NCH2CH2NH3Cl當成強酸弱堿鹽來判定溶液的酸堿性。要注意H2NCH2CH2NH3+既能電離也能水解，類似HCO3-，所以最后溶液的酸堿性是要通過比較Kb2和Kh2的大小，才能確定。結合圖形和公式Kh2=Kw/Kb1，經過計算可知Kh2

c（H2NCH2CH2NH3+）>c（OH-）>c（H+），D選項錯誤。在2021年5月福州市質檢卷中第10題D選項，求HCO3-+OH-CO32-+H2O的平衡常數，運用數學思維，分子分母同乘以氫離子，建立所求方程與Ka、Kw的關系，即K=Ka2/Kw。同理，其他相關的方程式也可以利用數學思維進行轉換。

再如，2022年3月福州市高中畢業班質量檢測卷選擇題第10題的C選項就借助了守恒思想。三大守恒中高頻考查物料守恒和電荷守恒，當然，質子守恒可直接通過二者相減得到。首先要明確考查的是哪種守恒，三大守恒簡單的判斷方法是：電荷守恒中均出現帶電微粒，物料守恒的等式兩邊出現的都是特征元素的所有相關微粒，質子守恒等式兩邊必然出現H+和OH-，且等式兩邊常是離子和分子相混合。考題常利用三大守恒來比較不等式關系，而本題考查的是混合溶液的物料守恒。2021年福建省高考化學卷的第10題考查的是電荷守恒。在C選項中，b點為45℃時0.1 mol·L-1的碳酸氫鈉溶液，pH>8.50，可知溶液顯堿性，則c（OH-）>c（H+），即c（Na+）≠c（HCO3-）+2c（CO32-），C錯誤。2021年3月福州市高中畢業班質量檢測第10題用氫氧化鈉滴定亞硫酸溶液，c點時若c（HSO3-）=c（SO32-），因溶液pH=7.19顯堿性，則c（Na+）>3c（HSO3-），也是運用電荷守恒解題。還有2022年5月福州市高中畢業班質量檢測第10題的B選項同樣考查電荷守恒，難度更大，離子種類更具有隱蔽性。題為乙二胺溶液中各含氮微粒的分布分數隨溶液pH值的變化，借助電荷守恒判斷不等式關系，涉及溶液中出現的所有帶電微粒，因題目自始至終都沒提“加某酸”，只是通過乙二胺隨pH值的變化的圖形來表示加了酸，學生就很容易忽略酸根離子的存在，導致誤判，其實B選項是正確的。

以上是新高考福建卷2021年至今的高考卷、省市質檢試卷上有關反應原理類的題型，考點集中如下：

（1）與化學平衡常數相關的類型，如①利用平衡常數表達式求K，或已知K求離子濃度，或求K的數量級。②Kh與Kw、Ka或Kb的轉化關系（等式或不等式關系）或已知方程式借助Kw、Ka等關系求新方程的K。③考查K的影響因素等。（2）三大守恒應用。常見通過物料守恒、電荷守恒，求等式、不等式關系或溶液中離子濃度大小關系等。

四、結束語

在今后的教學中，筆者將重點培養學生審題能力、提取有效信息能力、讀圖能力（包括坐標為對數、負對數甚至是多個坐標軸合并的圖形）、計算能力（包括數量級判斷）、信息遷移能力和思維轉化能力，提高學生的化學學科核心素養。

參考文獻

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作者簡介：周麗紅（1986.11-），女，福建福清人，任教于福建省福清華僑中學，二級教師，本科學歷。