浅析化学中的信息给予题

浅析化学中的信息给予题

作者：张亚群

来源：《读写算》2012年第77期

【摘要】信息给予题，既要把握题中所给的有关重要信息，提炼出相应的知识点，又要对已有的知识进行分析加工、迁移运用，两者相互结合，不可分开，这样才能得出正确的结论。 【关键词】信息 综合分析 整体思维

随着课程改革的开展，各科考试题目重在培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力。信息给予题在近几年化学高考中频频出现，已经成为高考中一道亮丽的风景线。这些题目，题型新颖，考查知识面广，往往与现代生产、生活、应用材料、科研等密切相关，综合性强，难度大，而且解题方法灵活多变，既要求学生熟练掌握基础知识，还要求学生对所学知识能够灵活运用，迁移推理，同时培养了学生临场阅读能力、提取信息和对信息的综合分析及整体思维能力。

信息给予题形式多变，有选择题、填空简答题、推断题等，但不论哪一种题型，基本上由两部分组成：题干部分与问题部分。题干部分就是信息部分，大多以文字表述为主，有时辅以相应的图像、图表、图片、框图、数据等信息，内容不但涉及到中学化学的知识点，还可能与其它自然科学相结合，甚至是高科技方面的或者是对未来世界的探索（如新型能源：可燃冰、甲醇乙醇汽油、新型燃料电池等）。问题部分是由已知信息延伸出来的，与信息部分前后照应，有一种水到渠成的感觉。

本文以一道典型的化学信息给予题为例，作以说明。

题目：2001年，专家从德国一家化肥厂生产出的硫酸铵检出一种组成为N4H4（SO4）2的物质，经测定，该物质溶于水，在水中以SO42-和N4H44+两种空间构型均为正四面体的离子存在， N4H44+离子植物的根系易吸收，但它遇到碱时，会生成一种形似白磷的N4分子，N4分子不能被植物吸收。 问题：

①已知SO42-的结构式为，NH4+的结构式为他们均是以S、N原子为中心的正四面体，请画出N4H44+的结构式。

②N4H4（SO4）2_______（“能”或“不能”）与草木灰混合施用。

③液氨中存在着2NH3==NH4++NH2-的平衡，科学家已成功的在液氨中加入强碱CSOH，使液氨中的NH4+生成了N4分子，请写出该反应的化学方程式。

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命题意图：

本题主要考察学生对白磷分子空间结构的了解情况，N4H44+离子中氮氢原子成键情况，氧化还原反应的基本知识，如守恒律、根据信息推断化学反应中的生成物以及缺项配平，物质的性质等。 思路分析：

学生初接触本题感到很棘手，但是纵观所有的信息分析得到：首先对必修II中的化学键知识要了解清楚，其次是盐类的水解以及氧化还原反应，只要把这些知识融会贯通，紧密结合，问题就迎刃而解了。具体分析如下：

①因为SO42-、NH4+中的S— O键、N—H键均为极性共价键，由成键的两个原子提供电子形成共享电子对，而S→O键、N→H键是由一方提供空轨道（箭头所指方向），一方提供孤对电子形成特殊的共价键—配位键。又根据提示N4分子形成白磷（其分子结构为正四面体无心结构），因此4个N原子结构如图1：

对每一个N原子而言最外层有5个原子 ，与3个N原子形成共享电子对，达到8个电子的稳定结构，每个N原子还是有一对孤对电子，刚好再结合1个有空轨道的H+ 离子，共结合4个H+，因此N4H44+共带有4个单位的正电荷，其结构式不难得出如图2所示： ②草木灰的主要成分为K2CO3，其水溶液呈碱性，相应的离子方程式为：CO32-+H2OHCO3-+OH-，题干信息有：N4H44+离子植物的根系易吸收，但它遇到碱时，会生成一种形似白磷的N4分子，N4分子不能被植物吸收，从而很容易推知本小题答案：即N4H4（SO4）2不能与草木灰混合施用，否则肥效大大降低。

③在液氨中加入强碱CSOH发生化学反应，反应物为NH3和CSOH，生成物的推知成了本化学方程式的难点，根据氧化还原反应的知识以及题意确定有N4生成，OH-与NH2-结构性质相似，因此有CSNH2生成，CSOH中的H、O元素以稳定的化合物H2O存在，由此推出生成物有N4、H2O、CSNH2，但是这样肯定不符和质量守恒定律，其次N-3→N0（化合价升高），该反应属于氧化还原反应，那么肯定会有化合价降低，铯元素与氧元素的化合价并没有改变，那么只能是H+1→H0， 因此还应有H2生成。如下表示： NH3+CSOH→N4↑+H2↑+CSNH2+H2O

对这个化学方程式的配平不同小组同学有以下好多种配平方案：（不只是四种） 每一个方案配平都符合质量守恒定律，也遵循氧化还原反应得失电子数目相等，到底哪一个正确呢？这又是摆在我们面前的一个难题。这时我们共同来研讨一下此条信息：使液氨中的NH4+生成了N4分子，也就是说，1个N4分子中的N元素全部由NH4+提供而不是NH2-，因

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此1个N4分子至少需4个NH4+，4个NH4+离子需8个分子NH3，因此方案③的配平符合题意。

从此题目可以看出：信息给予题既要对相关的基础知识掌握扎实，做到举一反三，灵活运用，还要反复阅读题中新给的重要信息字眼，切忌抛开信息，一味地从所学知识中获