聚焦高考化学工业流程题—以2019年全国各类高考试卷为例周俊清摘要：以2019年全国Ⅰ卷、全国Ⅱ卷、全国III卷、北京卷和江苏卷中的化工流程题型为研究对象，采用文献参考法、试卷研究法和统计分析法，从试题分值比重、考查知识、内容水平和核心素养等方面进行分析统计，并结合2019及部分2018高考化学真题探讨化工流程题型的特征，聚焦高考化工流程题的基本分析策略。
关键词：高考；化工流程；核心素养；分析策略化工流程题往往是以真实的工业生产过程为背景，一般以流程图的形式呈现，也有少数会以文字附带表格、图像等形式出现，化工流程题能够综合考查学生各个方面的基础知识，覆盖面较广，主要体现在考查学生获取信息的能力、分解问题的能力、应用已有知识解决实际问题的能力、表达能力等，该题型经常结合社会环境问题、资源综合开发利用等方面，要求学生要立足当下社会环境中，理性看待化工与社会生产生活的关系，强化学生的环保意识和社会责任感[1]。
本文以2019年全国Ⅰ卷、全国Ⅱ卷、全国III卷、北京卷（2018年卷）和江苏卷中的化工流程题型为研究对象，对化工流程题进行剖析，以明了工业生产流程主线与核心，掌握化工流程题的解题思路。
1. 2019年化学试卷中化工流程题分析从试题分值比重、考查知识、内容水平和核心素养等方面来研究2019年四类化学试卷及2018年北京卷中化工流程题。
1.1 高考化学化工流程题的分值比重大部分省份2019年的高考化学试卷中都会有至少一个化工流程图题，但2019年的北京卷中并没有出现我们熟悉的一般意义上的化工流程题型，其考查的四个大题目与2018年大体上没有很大变化，具体为25——有机合成，27——化学反应原理大综合考查，28——带实验装置图的探究性实验考查，而26题由18年化工流程图题型变成了19年的纯文字描述的实验题，故以18年的北京卷26题代替19年的进行分析。
大部分省份的2019年的高考化学试卷中化工流程题的分值所占比重均在12%以上，其中以全国Ⅰ卷和全国Ⅱ卷所占比例最大（见表１）。
由此可见，在全国统考卷中命题的大趋势上看，化工流程图在化学大题中是占有比较稳固的位置的，这说明高考是非常重视对化学理论结合实际的考查。
样卷年份试卷化工流程题类型总分题号总分值所占比重全国Ⅰ卷2019理综100 26、27 29 29.0%全国Ⅱ卷2019理综100 26、28 28 28.0%全国Ⅱ卷2019理综100 26 14 14%北京卷2019理综100 无0 0.0%北京卷2018 理综100 26 13 13.0%江苏卷2019单卷120 19 15 12.5%表1. 高考化学化工流程题的分值比重注：其中全国Ⅱ卷28题是以有机物的提取为背景的化工流程图，其它都是无机工业流程图题。
1.2 高考化学化工流程题的知识与水平以高考化工流程题考查内容为依据，将认知水平可细化为了解、理解、综合应用三部分[2]。
（见表2）考查内容[3]认知水平内容一：元素化合物知识物质性质了解物质变化的条件理解相关化学方程式了解内容二：基本化学理论氧化还原反应理解离子反应理解电化学应用化学平衡应用内容三：实验操作相关原料的正确处理方法应用物质的分离以及提纯了解pH值调节应用表2. 高考化工流程题考查内容与认知水平对应关系下面，对2019全国ⅠⅡIII卷、2018北京卷及2019江苏卷化工流程题具体考查知识点与认知水平之间的关系进行统计，结果见表3~表7。
试题编号试题背景考点知识细目题目分值水平要求难度预测了解理解综合应用26 以硼镁矿为原料生产硼酸及轻质氧化镁NH3和NH4HCO3反应方程式 2 √适中常见元素化合物溶解性 2 √容易Fe3+的检验 2 √容易电离平衡常数的应用 2 √适中控制pH值使某些金属阳离子沉淀 2 √偏难物质的分离、提纯；资源循环利用 4 √偏难27 废铁屑制备硫酸铁铵原料的预处理（酯类水解的条件） 1 √容易根据要求选择合适的加热方式 4 √容易除杂装置及试剂的选取 2 √适中氧化还原原理的应用 2 √适中水解原理的应用 2 √偏难结晶水个数的计算 2 √偏难表3. 2019全国I卷化工流程题考查知识点统计试题编号试题背景考点知识细目题目分值水平要求难度预测了解理解综合应用26 以重晶石为原料生产立德粉金属元素化合物焰色反应 1 √容易氧化还原反应方程式书写 4 √适中元素化合物知识 2 √适中（沉淀反应）离子方程式书写 2 √适中滴定终点判断及滴定计算 4 √偏难28从茶叶中提取咖啡因（有机化工流程图）蒸馏浓缩常用仪器 2 √容易常见有机物的物理性质 4 √适中化学实验基本操作 5 √√适中常见物质分离和提纯方法 2 √适中生石灰作用 2 √适中表4. 2019全国II卷化工流程题考查知识点统计试题编号试题背景考点知识细目题目分值水平要求难度预测了解理解综合应用26以天然二氧化锰粉与硫化锰矿制备高纯硫酸锰常见物质的溶解性 3 √√适中二氧化锰与硫化锰反应方程式；氧化还原原理应用4 √偏难控制pH值沉淀金属阳离子 1 √容易沉淀溶解平衡与弱电解质电离平衡综合考查2 √偏难离子方程式书写 2 √适中基于元素化合价的基础计算化合物中某原子个数1 √容易表5. 2019全国III卷化工流程题考查知识点统计试题编号试题背景考点知识细目题目分值水平要求难度预测了解理解综合应用26磷精矿湿法制备磷酸化学反应速率的影响因素 2 √容易强酸制弱酸原理；元素周期律应用3 √适中根据信息书写化学方程式 2 √适中根据图表解释脱除率不同的原因2 √偏难常见元素化合物性质及相应离子方程式书写2 √适中根据滴定原理计算精制磷酸中H3PO4的质量分数2 √偏难表6. 2018北京卷化工流程题考查知识点统计试题编号试题背景考点知识细目题目分值水平要求难度预测了解理解综合应用19 以工业废渣为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4沉淀溶解平衡常数的应用 3 √适中氨水和NH4HCO3溶液混合的离子方程式2 √适中平衡的移动 2 √适中(NH4)2CO4的性质 2 √容易提高物质转化率的操作 2 √适中设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl2溶液的实验方案4 √偏难表7. 2019江苏卷化工流程题考查知识点统计根据以上表3~表7的统计，我们可以看到在化工流程题中内容一和二考查的比较多，且难度适中，元素化合物中涉及的元素多为（不含H、O） Fe、N、S、P、Mn、Ca、C、Si等八种元素。
对于内容三的考查，大部分题目在这方面的设计上对学生的要求较高，故难度偏大，学生易失分。
由此可见，高考化学对学生化工流程题的要求多数停留在了解和理解的认知水平层次，部分是综合应用的水平层次，对学生整体素质要求偏高，考查频次也较低[2]。
1.3 高考化工流程题考查的核心素养学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是通过某学科学习而逐步形成的关键能力、必备品格与价值观．《普通高中化学课程标准》（2017版）中明确了化学学科核心素养主要包括：“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”和“科学态度与社会责任”［4］。
下面对几类试卷中化工流程题考查学科核心素养的情况进行统计分析（见表8接下页）样卷学科核心素养宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想证据推理与模型认知科学探究与创新意识科学态度与社会责任2019全国I卷0分（0.0%）10分（34.5%）6分（20.7%）2分（6.9%）2分（6.9%）2019全国II卷2分（7.1%）4分（14.3%）8分（28.6%）2分（7.1%）4分（14.3%）2019全国III卷1分（7.1%）4分（28.6%）3分（21.4%）0分（0.0%）2分（14.3%）样卷学科核心素养宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想证据推理与模型认知科学探究与创新意识科学态度与社会责任2018北京卷1分（7.7%）4分（30.8%）4分（30.8%）2分（15.4%）2分（15.4%）2019江苏卷0分（0.0%）7分（46.7%）2分（13.3%）4分（26.7%）2分（13.3%）表8. 化工流程题考查核心素养统计由上表的统计数据我们可以看出，在化工流程题中，对“宏观辨识与微观探析”的考查较少，考查所占比例较大的是“变化观念与平衡思想”和“证据推理与模型认知”，由此我们可以看出在化工流程题的出题意图中，更主要的是要求学生能将知识灵活运用与迁移，能从题干中采取信息并整合信息，考查学生分析和解决化学问题的能力[5]。
2.高考化工流程题的基本分析策略下面我们以2019年全国Ⅰ卷 26题为例说明化工流程题解题的一般思路及策略。
（2019年全国Ⅰ卷）硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。
一种以硼镁矿（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
（2）“滤渣1”的主要成分有_________。
为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子，可选用的化学试剂是_________。
（3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2O H++B(OH)−4，K a=5.81×10−10，可判断H3BO3是_______酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是_______________。
（4）在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________，母液经加热后可返回___________工序循环使用。
由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
2.1 明确化工流程题的一般解题思路第一步：浏览题干，明确化工流程的目的。
例如，由上题题干我们可知原材料是硼镁矿，产品为硼酸及轻质氧化镁。
第二步：分析流程图，跟踪原材料中的目标元素，把握原材料中的元素在步骤中的分离与转化。
如图1所示，根据流程图初步分析出每一步的反应（物理变化/化学变化）及原理（氧化还原/离子反应/溶解度/溶液中的平衡等）；每一步操作条件的选取；每一步操作除目标产物外还产生什么杂质或者副产物；如何分离提纯副产物；如何除杂；对于很复杂而无法直接正向分析得到答案的流程图，我们可以暂且不用细化到每一步，先进行步骤三（及观察问题中所给信息）再来细化分析流程。
图1. 2019年全国Ⅰ卷26题流程图注：其中化和物分别代表发生化学变化和物理变化第三步：联系问题中所给信息，理解该题主要考查意图及问题指向；规范答题语言。
2.2 化工流程主线原料循环利用3. 结语综上所述，在做化工流程专题训练时，我们必须明确大方向→宏观把握整个流程→结合题干与问题细化每一步的反应及原理→ 结合问题思考 → 注意答题规范；关注核心考点与当下社会热点问题，让学生在练习中掌握化工流程题的解题思路，提高学生分析和解决化学问题的能力。