文章编号：1005－6629(2007)11－0077－02中图分类号：G632.479 文献标识码：B ［问题的由来］ 上海高考化学试卷命题经过多年的发展，最后一题计算题已经逐渐形成为：结合工业生产、利用工业生产反应方程式来进行有关化学计算；前2小题侧重基本化学计算(由物质组成、化学方程式做一步计算)；第3、4小题往往结合数据表格、讨论分析、函数作图等等，考查学生计算分析能力，难度较大。为了检验学生的综合计算能力，笔者编制了这一习题。
［问题］
工业上冶炼晶体硅所用的粗硅中所含有的主要成分是Si和SiC，生产粗硅过程中所涉及的反应有：SiO2+2C Si+2CO↑，Si+CSiC。
(1)某粗硅样品中，经测定硅与碳的物质的量之比为3∶1，则样品中单质Si的质量分数(用小数表示)为______________(保留3位小数)。
(2)若生产过程中参加反应的SiO2和C的质量比为2∶1，则得到的粗硅中，Si和SiC的物质的量之比为_______________。
(3)SiO2和C的混合物1mol在高温下充分反应，思考反应后固体中Si的物质的量y mol和原混合物中碳的物质的量x mol的函数关系。
①在图中补画出该函数关系图线。
②写出当 ≤x≤ 时，y和x的关系式：__＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_。
［问题解析］
(1)第一小题(Si式量：28，C式量：12，SiC式量：40，SiO2式量：60)
解法一：由硅与碳的物质的量之比为3∶1
单质Si与SiC的物质的量之比为2∶1，则单质Si的质量分数为： ＝0.583。
解法二：设样品为1g，单质Si为X g， 则SiC为(1-X)g
由题意列式： ＝ ，解得X＝0.583为单质Si的质量分数。
(注：这一小题得分率较高，但实际测试结果发现失分率比第二小题失分率高，阅卷中发现很多学生是因为没有仔细审题，没有看清是求单质Si的质量分数，而直接按3∶1计算了硅元素的质量分数，从而造成失分。在解法上，大多数学生使用第一种解法，这是由于学生的思维习惯所致。)
(2)第二小题
(注：本小题的得分率较高，高三学生对于质量与物质的量之间的换算掌握很熟练，大多数学生按第一种解法解出了正确答案。前两个小题由于注重基本化学计算，难度不是很大，重点中学学生的得分率很高，即使普通中学的学生只要时间上来得及，做了这两小题，也能得到相应的分数。)
(3)第三小题
由于讨论计算的难度较高，所以第三小题的得分率不高，普通中学中大部分学生没有得分，重点中学的学生能力较强并且捕捉到了暗示的有一定的得分率。)
［问题拓展］
本题可以将第(3)小题的作图改为画出整个函数图像， 即将图像中原有的0 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文