◇ 山東 董 軍（正高級(jí)教師）

1 化學(xué)計(jì)算是現(xiàn)代化學(xué)的三大支柱之一

現(xiàn)代化學(xué)的三大支柱是化學(xué)理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)計(jì)算．化學(xué)理論是化學(xué)的核心和靈魂，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的基本方式、方法，而現(xiàn)代的化學(xué)計(jì)算已經(jīng)超出化學(xué)應(yīng)用的范疇，逐步成為研究化學(xué)的一種重要方式、方法．

高考命題，在體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)方面探索創(chuàng)新，在考查關(guān)鍵能力方面推陳出新，既在襯托化學(xué)概念和化學(xué)理論的考查方面增光添彩，又在考查化學(xué)計(jì)算基本技能和思維能力方面濃墨重彩，使化學(xué)計(jì)算題在高考中?？汲Ｐ隆倩R放、精彩紛呈．

2 化學(xué)計(jì)算是高考永恒的主題，并推陳出新

類型1：“守恒”是“永恒”的主題

化學(xué)因其學(xué)科特點(diǎn)，“守恒”成為“永恒”的主題，年年必考．由于化學(xué)反應(yīng)的涉及面廣，所以，“守恒”在很多方面都有表現(xiàn)，而往往被淹沒在具體的知識(shí)中．這就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要非常清晰地辨別所學(xué)知識(shí)塊中是否含有“守恒”關(guān)系，如質(zhì)量守恒、原子守恒、能量守恒、得失電子守恒、化合價(jià)升降守恒、電中性原理等，要明確其“守恒”的計(jì)算原理，這樣才能在形式多樣的計(jì)算題中找到應(yīng)用“守恒”計(jì)算的突破口．

例1（2020年全國(guó)卷Ⅲ，節(jié)選）一種高性能的堿性硼化釩（VB2）—空氣電池如圖1所示，其中在VB2電極上發(fā)生的反應(yīng):

圖1

A．負(fù)載通過0.04mol電子時(shí)，有0.224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）O2參與反應(yīng)

解析

本題的解題依據(jù)是得失電子守恒．

① 正解:題給電極反應(yīng)為失電子反應(yīng)，可知VB2電極是負(fù)極，該電極反應(yīng)中并沒有O2參與反應(yīng)，則O2必在復(fù)合碳電極上參與反應(yīng)，并且得到電子；根據(jù)電解質(zhì)是KOH溶液，則可推出正極的電極反應(yīng)為O2＋4 e－＋2 H2O＝4 OH－，計(jì)算可知反應(yīng)有0.224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）O2產(chǎn)生．

②簡(jiǎn)解:一般情況下，1 molO2參與反應(yīng)得4 mol電子，特殊情況（只有產(chǎn)生H2O2或Na2O2）時(shí)得2mol電子，本題中沒有信息說明有這兩種物質(zhì)生成，即可直接按得4mol電子計(jì)算．

例2（2020年全國(guó)卷Ⅰ，節(jié)選）為驗(yàn)證不同化合價(jià)鐵的氧化還原能力，利用圖2電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．電池反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)得鐵電極溶液中c（Fe2＋）增加了0.02mol·L－1．石墨電極上未見Fe析出．可知，石墨電極溶液中c（Fe2＋）＝________．

圖2

解析

本題解題依據(jù)是得失電子守恒，再根據(jù)Fe與Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋時(shí)電子轉(zhuǎn)移量為2∶1，即可得出答案．詳解如下:鐵電極反應(yīng)為Fe－2 e－＝Fe2＋，則溶液中c（Fe2＋）增加了0.02mol·L－1，而石墨電極反應(yīng)為2 Fe3＋＋2 e－＝2 Fe2＋，溶液中c（Fe2＋）必然增加0.04mol·L－1，故石墨電極溶液中c（Fe2＋）＝0.05mol·L－1＋0.04mol·L－1＝0.09mol·L－1．

例3（2020年全國(guó)卷Ⅰ，改編）在Li0.8125Fe PO4中，n（Fe2＋）∶n（Fe3＋）＝________．

解析

本題解題依據(jù)是電中性原理．該原理可表述為:化合物保持電中性，或在化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)合為零，或在化合物中正化合價(jià)的絕對(duì)值之和等于負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值之和．

設(shè)在Li0.8125Fe PO4中，F(xiàn)e2＋和Fe3＋數(shù)目分別為x和y，則分別從鐵離子數(shù)和化合價(jià)兩個(gè)角度列方程組:①x＋y＝1，②0．8125＋2x＋3y＝3，解得x＝0.8125，y＝0.1875，則

說明例1和例2共同的特點(diǎn)就是已知在電池的一個(gè)極上發(fā)生了被描述的反應(yīng)，而要計(jì)算另一個(gè)電極上相關(guān)的物質(zhì)及其變化，這其中就是“得失電子守恒”成了橋梁．而例3涉及分子式，因此“電中性原理”則成為遵循的法則（在溶液中也是如此）．

點(diǎn)評(píng)

“守恒”大家都知道，但很多學(xué)生在考場(chǎng)上找不到“守恒”．因此，在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生一定要有“守恒”意識(shí)，在學(xué)習(xí)時(shí)要挖掘“守恒”，在復(fù)習(xí)時(shí)要總結(jié)“守恒”，在筆記中要突出“守恒”，在解題時(shí)要應(yīng)用“守恒”．只有認(rèn)識(shí)到“守恒”的重要性，切實(shí)建立了“守恒”意識(shí)，在思想上和實(shí)際中不斷應(yīng)用“守恒”，才能練就一雙捕捉“守恒”的銳眼，才能在高考中找到“守恒”．

類型2：“轉(zhuǎn)化”是老知識(shí)、新要求

“物質(zhì)的轉(zhuǎn)化”一詞在化學(xué)學(xué)科建立之初就已經(jīng)存在，并且一直貫穿于學(xué)科知識(shí)及教學(xué)的始終，各類化學(xué)方程式就是最基本、最好的例證．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，隨著化學(xué)對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)和價(jià)值越來越被高度認(rèn)可，因此被稱為“最具應(yīng)用性的學(xué)科”．在新課標(biāo)中，對(duì)化學(xué)的概念進(jìn)行了修正，把“轉(zhuǎn)化”融入其中．這一重大修改，必將在今后的高考中彰顯“轉(zhuǎn)化”的價(jià)值．

例4（2020年全國(guó)卷Ⅱ，節(jié)選）CH4和CO2都是比較穩(wěn)定的分子，科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如圖3所示．若生成的乙烯和乙烷的體積比為2∶1，則消耗的CH4和CO2體積比為________．

圖3

解析

CH4與CO2的反應(yīng)是學(xué)生未知的內(nèi)容，但物質(zhì)轉(zhuǎn)化的最準(zhǔn)確和最全面的表達(dá)方式就是化學(xué)方程式．書寫化學(xué)方程式時(shí)一是要求各類物質(zhì)要全，二是計(jì)量數(shù)要準(zhǔn)確．本題涉及產(chǎn)物可以從圖中找到:CH4＋CO2→C2H4＋C2H6＋H2O＋CO，計(jì)量數(shù)在題中已告知“乙烯和乙烷的體積比為2∶1”，剩下的問題就是方程式的配平了:6 CH4＋5 CO2?2 C2H4＋C2H6＋5 H2O＋5 CO，故答案為6∶5．

例5（2020年全國(guó)卷Ⅱ，節(jié)選）一種有效成分為 Na Cl O2、Na HSO4、Na HCO3的“二氧化氯泡騰片”，能快速溶于水，逸出大量氣泡，得到Cl O2溶液．上述過程中，生成Cl O2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)，每生成1molCl O2消耗Na Cl O2為________mol．

解析

本題涉及的反應(yīng)也是學(xué)生不知道的內(nèi)容，所以，分析問題的思路也都是如何建立化學(xué)方程式．由于反應(yīng)體系中物質(zhì)多（Na Cl O2、Na HSO4、Na HCO3）而生成物只知1種（Cl O2），所以，化學(xué)方程式只能寫成離子方程式．再根據(jù)題給信息“生成Cl O2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)”，可在反應(yīng)物中配上還原劑Cl－，書寫時(shí)按一般原理“加H除O成H2O”，即得:Cl O－2＋Cl－＋H＋→Cl2↑＋H2O，剩下的就是普通、并不復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)方程式的配平了:5 Cl O－2＋4 H＋＝4 Cl O2＋Cl－＋2 H2O，答案顯而易見，即1.25mol．

說明這兩道例題屬于新情境、新素材、新反應(yīng)，學(xué)生第一次見到，不容易理出頭緒．例4用文字和圖示告訴了反應(yīng)物和生成物，并且確定了生成物的體積比，據(jù)此就能寫出化學(xué)方程式（6 CH4＋5 CO2＝2 C2H4＋C2H6＋5 H2O＋5 CO）．而例5的題干中告訴了部分反應(yīng)物和生成物（生成Cl O2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)），則可寫成離子方程式（5 Cl O－2＋4 H＋＝4 Cl O2＋Cl－＋2 H2O），由方程式計(jì)算即可得到答案．

點(diǎn)評(píng)

“新信息方程式的書寫”是高考的必考項(xiàng)，因?yàn)榉匠淌降臅鴮懠仁潜貍渲R(shí)，也是基本技能，更是守恒思想的應(yīng)用．雖然從初中開始就學(xué)習(xí)根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，但在高考中很多學(xué)生往往關(guān)注技巧方法，而忘記了用化學(xué)方程式這個(gè)最根本的依據(jù)，這也與學(xué)生平時(shí)習(xí)慣總結(jié)用哪些規(guī)律和方法來簡(jiǎn)化計(jì)算有直接關(guān)系．學(xué)習(xí)應(yīng)建立“底線思維”，根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算是化學(xué)計(jì)算的萬能鑰匙、最后一招、鎮(zhèn)宅之寶．“新信息方程式的書寫”成為高考的必考項(xiàng)，因?yàn)樗粌H考查必備知識(shí)，具有計(jì)算功能，還集多項(xiàng)關(guān)鍵能力于一身:有信息，就涉及“接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力”；不完全的信息，就凸顯了“分析問題和解決（解答）化學(xué)問題的能力”．在解決問題中，“理解與辨析能力”“分析與推測(cè)能力”“歸納與論證能力”和“探究與創(chuàng)新能力”都發(fā)揮得淋漓盡致．所以，“新信息、新情境方程式的書寫”是一個(gè)永恒的話題，是中學(xué)教與學(xué)的必備形式，要經(jīng)常練習(xí)才能在應(yīng)用“必備知識(shí)”解決具體問題的同時(shí)，練就并形成“關(guān)鍵能力”，從而洞察問題的本質(zhì)并予以科學(xué)有效的表示和解決．

類型3：常規(guī)計(jì)算、深度思維

有人會(huì)問:高考試題形式多樣，為什么還保留常規(guī)計(jì)算．筆者認(rèn)為:它是對(duì)重要理論深化理解的必備程序，是發(fā)展思維能力、提升思維品質(zhì)的磨刀石，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的好素材，是引導(dǎo)教學(xué)的好方法．

例6（2020年全國(guó)卷Ⅰ，節(jié)選）將組成（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）為2m%SO2（g）、m%O2（g）和q%N2（g）的氣體通入反應(yīng)器，在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)．平衡時(shí)，若SO2轉(zhuǎn)化率為α，則SO3壓強(qiáng)為________，平衡常數(shù)Kp＝________（以分壓表示）．

解析

本題很明顯需要用“三量法”和K的表達(dá)式來計(jì)算．由于試題中給出的是“物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)”，為解題方便可設(shè):原氣體的物質(zhì)的量為100m o l，則其中SO2、O2和N2的物質(zhì)的量分別為2mm o l、mm o l和qm o l．則有下列關(guān)系:

平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量n（總）＝2m（1－α）mo l＋m（1－α）m o l＋2m αm o l＋qm o l，則SO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為

該反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行，因此，

例7（2020年全國(guó)卷Ⅱ，節(jié)選）乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng):C2H6（g）＝C2H4（g）＋H2（g）ΔH，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表1所示．

表1

（2）容器中通入等物質(zhì)的量的乙烷和氫氣，在等壓（p）下發(fā)生上述反應(yīng)，乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為α．反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝________（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算）．

解析

（1）明顯是蓋斯定律的常規(guī)計(jì)算，其過程就是依據(jù)信息寫出三種物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式，再整合成試題的要求．

由表中燃燒熱數(shù)值可知:

根據(jù)蓋斯定律可知，①－②－③得:C2H6（g）＝C2H4（g）＋H2（g），則

（2）同例6，很明顯需要用“三量法”和K的表達(dá)式來計(jì)算．設(shè)起始時(shí)加入的乙烷和氫氣的物質(zhì)的量均為1m o l，則有

可得平衡時(shí)混合物的總物質(zhì)的量為（2＋α）m o l，則C2H6、C2H4和H2平衡分壓分別為和，則反應(yīng)的平衡常數(shù)為

例8（2020年山東卷，節(jié)選）探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素，有利于提高CH3OH的產(chǎn)率．以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下:

（2）一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1m o lCO2和3m o lH2發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器中CH3OH（g）為am o l，CO（g）為bm o l，此時(shí)H2O（g）的濃度為m o l·L－1，（用含a、b、V的代數(shù)式表示，下同）反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)為_______．

解析

（1）是蓋斯定律的計(jì)算:由反應(yīng)Ⅰ－Ⅱ＝Ⅲ，得ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－49.5k J·mol－1－（－90.4k J·mol－1）＝＋40.9k J·mol－1；

（2）是多反應(yīng)的混合計(jì)算，理論上難度并不高，但關(guān)鍵在于頭腦要清楚、理順關(guān)系、突破要點(diǎn)、逐一化解．

由于H2O（g）的濃度來自反應(yīng)Ⅰ和Ⅲ，均與本反應(yīng)中的另一反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等，所以，本題的突破口為明確反應(yīng)Ⅱ中各物質(zhì)的物質(zhì)的量；解題過程就成為多個(gè)反應(yīng)的多個(gè)方程式的聯(lián)合求解．

假設(shè)反應(yīng)Ⅱ中，CO反應(yīng)了xmol，則生成的CH3OH就為xmol，Ⅰ中生成的CH3OH則為（ax）mol，Ⅲ中生成的CO則為（b＋x）mol．

根據(jù)反應(yīng)Ⅰ:

所以平衡時(shí)水的物質(zhì)的量為

平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量為

H2的物質(zhì)的量為

則反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)為

例9（2020年山東卷，節(jié)選）某Fe C2O4·2 H2O樣品中可能含有的雜質(zhì)為 H2C2O4·2 H2O、Fe2（C2O4）3，采用KMn O4滴定法測(cè)定該樣品的組成，實(shí)驗(yàn)步驟如下:

Ⅰ．取mg樣品于錐形瓶中，加入稀H2SO4溶解，水浴加熱至75℃．用cmol·L－1的 KMn O4溶液趁熱滴定至溶液出現(xiàn)粉紅色且30s內(nèi)不褪色，消耗KMn O4溶液V1m L．

Ⅱ．向上述溶液中加入適量還原劑將Fe3＋完全還原為Fe2＋，加入稀H2SO4酸化后，在75℃繼續(xù)用KMn O4溶液滴定至溶液出現(xiàn)粉紅色且30s內(nèi)不褪色，又消耗KMn O4溶液V2m L．

樣品中所含H2C2O4·2 H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為________．

解析

本題意圖清晰，步驟Ⅰ氧化了所有的還原劑，即C2（包括H2C2O4）和Fe2＋；步驟Ⅱ只氧化了Fe2＋；它們與KMn O4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)得失電子守恒的關(guān)系，即可計(jì)算出H2C2O4·2 H2O的物質(zhì)的量．

設(shè)Fe C2O4·2 H2O 的物質(zhì)的量為xmol，F(xiàn)e2（C2O4）3的物質(zhì)的量為ymol，H2C2O4·2 H2O的物質(zhì)的量為zmol，步驟Ⅰ中C2和Fe2＋均被氧化．

根據(jù)題意:Mn O－4→Mn2＋、C2→CO2，結(jié)合得失電子守恒，則有以下關(guān)系:

步驟Ⅱ中Fe2＋被氧化，由KMn O4～5 Fe2＋可知，

聯(lián)立方程解得z＝2.5c（V1－3V2）×10－3，所以H2C2O4·2 H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

說明這類試題是必考題型，往往用在需要多步運(yùn)算的重要的必備知識(shí)上．體現(xiàn)了“考查重點(diǎn)不回避”的命題特點(diǎn)，多步計(jì)算區(qū)分度很高，其原因有:1）知識(shí)方面的“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性”；2）思維品質(zhì)方面的邏輯性、深刻性和嚴(yán)密性．

點(diǎn)評(píng)

對(duì)此類重點(diǎn)知識(shí)的復(fù)習(xí)與備考，學(xué)生要知道“原理來自教材，但內(nèi)容不同于教材”．無論是新授課還是復(fù)習(xí)課，學(xué)生都要在學(xué)習(xí)過程中深刻理解、靈活應(yīng)用；在日常的教與學(xué)中，教師要防止“教死書”，而學(xué)生則要防止“死讀書”，特別是“死記硬背”．這不僅是對(duì)知識(shí)的理解和熟練應(yīng)用的問題，也是對(duì)“以思維能力為核心的關(guān)鍵能力”培養(yǎng)的很好素材和時(shí)機(jī)，要防止“眼高手低”“眼勤手懶”，要經(jīng)常進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練，定期做一些多步驟、多數(shù)據(jù)的計(jì)算題，既是鞏固必備知識(shí)，更是保持思維清晰、思維靈活、思維精準(zhǔn)、保持心算能力的好方法．

類型4：平衡計(jì)算，四重表征，素養(yǎng)為本，能力為先

化學(xué)平衡理論是最重要的化學(xué)基礎(chǔ)理論，既是知識(shí)重點(diǎn)，也是能力重點(diǎn)，更是必備知識(shí)與必考考點(diǎn)．涉及化學(xué)平衡的試題區(qū)分度都很高，是部分學(xué)生害怕作答的試題．所以，命題專家在這類試題上費(fèi)盡了心血，把現(xiàn)代化學(xué)的“四重表征”[即現(xiàn)象、本質(zhì)、符號(hào)（方程式）和曲線]在本類試題中充分展現(xiàn)．創(chuàng)造性的新穎圖表是試題的最大亮點(diǎn)，力求成為學(xué)生成績(jī)的區(qū)分點(diǎn)．

例10（2020年全國(guó)卷Ⅱ，節(jié)選）次氯酸為一元弱酸，其電離平衡體系中各成分的組成分?jǐn)?shù)與p H的關(guān)系如圖4所示．HCl O的電離常數(shù)Ka值為______．

圖4

解析

本題是簡(jiǎn)單地考“必備知識(shí)”Ka，但是通過圖象曲線的方式進(jìn)行考查，這就涉及“關(guān)鍵能力”之“理解與辨析能力”和“分析與推測(cè)能力”，簡(jiǎn)單地說，就是能夠理解圖意，把曲線與化學(xué)反應(yīng)原理對(duì)應(yīng)起來．從常規(guī)上講，曲線都對(duì)應(yīng)很多具體且準(zhǔn)確的數(shù)值以方便計(jì)算，但也有一些是缺少具體且準(zhǔn)確的數(shù)值的情況．解本題的突破口就是曲線的交點(diǎn)——它們的等值點(diǎn)（這種分析方法稱為特殊值法），就有Ka＝，在圖象上對(duì)應(yīng)p H 為7.5，即答案為10－7.5．

例11（2020年全國(guó)卷Ⅲ，節(jié)選）原料初始組成n（CO2）∶n（H2）＝1∶3，在體系壓強(qiáng)為0.1MPa，反應(yīng)（生成C2H4和H2O）達(dá)到平衡時(shí)，4種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖5所示．根據(jù)圖中點(diǎn)A（440K，0.39），計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝_____（MPa）－3（列出計(jì)算式）．

圖5

解析

本題反應(yīng)中共有4種物質(zhì)，圖象中有4條曲線，關(guān)鍵就是判別物質(zhì)與曲線的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這在原考試大綱中稱為“接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力”．b和d線是降低趨勢(shì)，對(duì)應(yīng)反應(yīng)物；a和c線是上升趨勢(shì)，則對(duì)應(yīng)生成物．由方程式2 CO2＋6 H2?C2H4＋4 H2O知:b線降幅大，對(duì)應(yīng)H2；d線降幅小，對(duì)應(yīng)CO2；同理，a和c線分別對(duì)應(yīng)H2O和C2H4．

具體數(shù)值:A點(diǎn)縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的0.39，即H2O和H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)都為0.39，由于投料比等于方程式中相關(guān)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比，故而推知:C2H4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為H2O的，即的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為H2的，即．因此，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)

例12（2020年全國(guó)卷Ⅰ，節(jié)選）以酚酞為指示劑，用0.1000mol·L－1的Na OH溶液滴定20.00m L未知濃度的二元酸H2A溶液．溶液中p H、分布系數(shù)δ隨滴加Na OH溶液體積V（Na OH）的變化關(guān)系如圖6所示．

圖6

B．H2A溶液的濃度為0.2000mol·L－1

C．HA－的電離常數(shù)Ka＝1.0×10－2

解析

首先要讀懂圖象曲線的意義．曲線③顯而易見是中和滴定；曲線②在中和反應(yīng)完全發(fā)生時(shí)達(dá)到最大值，足見其代表δ（A2－）；從定性的趨勢(shì)上看，曲線①可能是H2A也可能是HA－，都是減小的趨勢(shì)，但從定量的角度分析，在起點(diǎn)時(shí)，若曲線①代表H2A，則只電離10%，就不會(huì)形成p H＝1，所以H2A第一步幾乎完全電離，則曲線①代表HA－．

根據(jù)圖象曲線的計(jì)算離不開具體而準(zhǔn)確的數(shù)值，本題中滴定曲線的數(shù)值表現(xiàn)在起點(diǎn)和突變點(diǎn)及突變的中點(diǎn)；另外兩條曲線的數(shù)值均集中在兩個(gè)端點(diǎn)；這些數(shù)值將與坐標(biāo)數(shù)值和曲線的意義一起用于分析和解決問題．

由“轉(zhuǎn)化”的觀點(diǎn)可知:H2A溶液的濃度可以由滴定來求算

解得c（H2A）＝0.1000 mol·L－1，選項(xiàng) B錯(cuò)誤．把c（H2A）＝0.1000 mol·L－1、曲 線 ① 的 起 點(diǎn)[δ（HA－）＝0.9]、曲線②的起點(diǎn)[δ（A2－）＝0.1]、曲線③起點(diǎn)p H＝1[即c（H＋）＝10－1mol·L－1]代入，就有

選項(xiàng)C正確．

說明例10中2條明確物質(zhì)曲線“交點(diǎn)”的等值就解決了Ka值．例11由方程式可確定各線所示物質(zhì)，由其0.39的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，即可推出其他物質(zhì)，進(jìn)而代入Kp．而例12中3條曲線都有明確的意義，由曲線的反應(yīng)原理和對(duì)應(yīng)的數(shù)值即可計(jì)算，如曲線③是中和滴定，可據(jù)此計(jì)算c（H2A），由曲線①②是電離，則可把相關(guān)數(shù)據(jù)代入K的表達(dá)式計(jì)算．

點(diǎn)評(píng)

圖表既包含物質(zhì)的種類，也表現(xiàn)反應(yīng)的趨勢(shì)，還顯現(xiàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)，從而定量地描述化學(xué)反應(yīng)及其進(jìn)程．所以，讀圖是第一要?jiǎng)?wù):讀透圖表、讀出內(nèi)涵，建立物質(zhì)與曲線、反應(yīng)進(jìn)程與曲線的關(guān)系是解決此類問題的基礎(chǔ)性、前提性工作．現(xiàn)代技術(shù)促進(jìn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)方式、方法的進(jìn)步，傳感器已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配備．由此，對(duì)化學(xué)的描述已經(jīng)由“三重表征”升級(jí)為包括“曲線”的“四重表征”．包含圖表的新情境試題已經(jīng)成為現(xiàn)代高考的重要特征．所以，能否迅速而正確地讀透圖表，不僅決定了能否做出本題，而且直接決定了高考的成?。瘜W(xué)考試大綱中把“接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力”列為化學(xué)學(xué)習(xí)三大能力之首，足以說明它的重要性．在化學(xué)專家對(duì)《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》中“關(guān)鍵能力”的解讀中，也把“理解與辨析能力”放在首位，足見其基礎(chǔ)性．

化學(xué)平衡類的圖表信息選擇題，是多年來高考化學(xué)選擇題的壓軸題，此類題的立意高，在命題時(shí)充分融入核心素養(yǎng)之“變化觀念與平衡思想”和“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”，對(duì)關(guān)鍵能力之“理解與辨析能力”“分析與推測(cè)能力”和“歸納與論證能力”都有很高的要求，對(duì)中學(xué)教學(xué)有非常好的啟發(fā)和導(dǎo)向．

在化學(xué)平衡思想的指導(dǎo)下，充分認(rèn)識(shí)曲線的趨勢(shì)、特殊點(diǎn)的含義、與曲線相關(guān)的明確交點(diǎn)和標(biāo)注點(diǎn)的數(shù)據(jù)的含義是讀圖的第一步；用化學(xué)平衡原理中相關(guān)概念的表達(dá)式、關(guān)系式或是它們的組合式，去分析或應(yīng)用于圖示關(guān)系和數(shù)字，從而解決具體問題，這是難點(diǎn)．這一系列的過程都是知識(shí)與能力的綜合體，都是核心素養(yǎng)的體現(xiàn)，需要學(xué)生深刻理解、仔細(xì)品味，要經(jīng)常做一些新形式、新信息、新情境的化學(xué)平衡類的圖表計(jì)算題，并自我總結(jié)感悟，才能促進(jìn)自己對(duì)化學(xué)平衡原理這一高難度的“必備知識(shí)”有全面而深刻的理解，才能逐步學(xué)會(huì)科學(xué)地讀圖、識(shí)圖，才能逐步練就“關(guān)鍵能力”，才能在解決具體問題中提升“核心素養(yǎng)”．

3 來自高考試題的感悟

化學(xué)計(jì)算與化學(xué)概念、化學(xué)原理相輔相成，化學(xué)概念式、方程式及各種關(guān)系式不僅表述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，而且能夠精確定量．把“轉(zhuǎn)化”融入化學(xué)的概念之中，彰顯其價(jià)值，越來越多的新觀念、新反應(yīng)、新物質(zhì)以及新手段的測(cè)量、新的表述方式等都將出現(xiàn)在高考試題中，而準(zhǔn)確提取出其反應(yīng)的原理，準(zhǔn)確地用化學(xué)原理、化學(xué)術(shù)語和各種關(guān)系式來定量表述，實(shí)現(xiàn)定性和定量?jī)蓚€(gè)維度的深刻分析，正是《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》中“應(yīng)用性”“關(guān)鍵能力”“必備知識(shí)”融合的體現(xiàn)．

化學(xué)計(jì)算的數(shù)字化結(jié)果能夠很快驗(yàn)證自己對(duì)化學(xué)概念和化學(xué)原理理解的正確程度及思維的科學(xué)性、靈活性、嚴(yán)密性和深刻性．化學(xué)計(jì)算是原理與推理的結(jié)合，是知識(shí)與思維的結(jié)合，是能力和素養(yǎng)的平臺(tái)，經(jīng)常性、規(guī)范性和全過程地進(jìn)行化學(xué)計(jì)算，不僅有利于深刻理解知識(shí)，還能使思維更敏捷、邏輯更清晰，所以，化學(xué)計(jì)算題是提高學(xué)生思維能力的催化劑．

新情境試題伴隨著時(shí)代發(fā)展而生，圖表類試題伴隨著科技發(fā)展和化學(xué)的“四重表征”而來，也必將伴隨著學(xué)生的學(xué)習(xí)和高考．應(yīng)用圖表的信息與基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)合提取其內(nèi)涵，本身就是學(xué)科素養(yǎng)之“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”，大量與化學(xué)平衡相關(guān)的圖形曲線讓人眼花繚亂，但學(xué)科素養(yǎng)之“變化觀念與平衡思想”則是科學(xué)的火眼金睛．所以，用“必備知識(shí)”“關(guān)鍵能力”和“核心素養(yǎng)”來審視新圖表、研讀新信息、科學(xué)做好計(jì)算題，是鞏固與發(fā)展同步的捷徑，是助力能力與素養(yǎng)提升的好平臺(tái)．