基礎實驗能力在高考理綜化學選擇題中考查探析

夏時君

化學是以實驗為基礎的自然學科，基礎實驗素質的考查不僅關注基礎知識、基本技能、基本操作，同時也關注觀察、實驗、思維、探究等科學方法的考查，從驗證與探究、設計與評價、靜態與動態全面考查實驗各方面的微功能，形成基礎知識中滲透能力、方法中追求思維，現以2014年高考理綜化學試題為例，探究基礎實驗能力在選擇題中考查形式與規律。

一、實驗基礎的單項判斷考查

基礎實驗文字圖像判斷通常以單項選擇和選項組合形式呈現，考查內容包括儀器功能與操作、物質性質、物質制備、物質分離、物質檢驗等。從能力要求而言，注重課本基礎實驗與變式的再認與理解，涉及實驗的現象、方法、條件、過程等。

【例1】（2014·大綱卷）下列敘述正確的是

A. 錐形瓶可用作加熱的反應器

B. 室溫下，不能將濃硫酸盛放在鐵桶中

C. 配制溶液定容時，俯視容量瓶刻度會使溶液濃度偏高

D. 用蒸餾水潤濕的試紙測溶液的pH，一定會使結果偏低

解析：A錐形瓶結合石棉網可以間接加熱；B室溫下鐵在濃硫酸或濃硝酸中發生鈍化，故可用鐵桶盛裝濃硫酸或濃硝酸；C特別注意容量瓶只有刻度線，沒有刻度，故C錯；D若待測液為中性，加水稀釋后，pH也不變，故答案為A。

[變式1]（2014·江蘇卷）下列裝置應用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗，能達到實驗目的的是

A. 用裝置甲制取氯氣

B. 用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫

C. 用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液

D. 用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2O

解析：本題以氯氣的制備和廢物氯化錳的回收為主題，考查實驗的系列操作過程。A中缺少加熱裝置；B試劑應選飽和食鹽水，導管應長進短出；C正確；D制備含結晶水化合物應采用蒸發濃縮、冷卻結晶的方式，不能蒸干，防止脫水，故答案為C。

二、實驗方法的系統理解考查

基礎實驗考查除了增大實驗知識的覆蓋面，以達到考查的數量要求，更注重考查實驗知識間聯系的質變關系。如對“實驗操作、現象和結論”或部分間的理解就體現由宏觀到微觀、由現象到本質、由事實到解釋的實驗研究方法與過程。這種題型要求條件必須是真命題，結論才有可能是正確的，這也要求學生要有扎實的基礎、切實的實驗體驗和良好的分析綜合能力。

【例2】（2014·新課標I卷）化學與社會、生活密切相關。下列現象或事實的解釋正確的是：

解析：A常溫下Na2CO3，水解程度小，不和油污反應，但在加熱條件下促進Na2CO3水解，溶液堿性增強，有利于油污水解，達到去污的作用；B漂白粉變質原理：Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，以及HClO進一步分解變質；C兩者易發生雙水水解，不能共存，否則會導致有效成分損失；D反應原理是：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2， D顯然不對。故答案為C。

[變式1]下列實驗的現象與對應結論均正確的是

解析：A蔗糖在濃硫酸中發生炭化，體現濃硫酸的脫水性，同時炭與濃硫酸進一步反應，體現其氧化性，A正確。B兩者反應在鋁表面生成致密的氧化膜，從而產生鈍化現象，進而沒有進一步反應和現象，注意邏輯關系；C正確；D兩者反應原理是：3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2， Fe3O4是黑色物質，而Fe2O3才是紅棕色。故答案為AC。

[變式2]根據下列實驗操作及有關現象，所得結論不正確的是

解析：首先要根據操作圖像分析判斷操作的合理性，從而分析現象，進行得出結論。A在兩個原電池中，鐵在左邊裝置做正極，在右邊裝置做負極，從而得出對應現象和結論；B實驗中是氯氣分別與NaBr溶液和KI溶液作用，但不能判斷Br2與I2氧化性的強弱；C是自發的難溶物間的轉化，反應方向是朝著生成溶解性更加小物質方向進行；D未能排出揮發的鹽酸對后繼反應的干擾。故答案為BD。

三、實驗邏輯的因果關系綜合考查

實驗變量涉及三種變量：自變量、因變量和控制變量（即無關變量）。自變量指由實驗者主動操縱、掌握，從而引起因變量發生變化的因素或條件。因變量是指因自變量變化而產生的現象或結果?？刂谱兞浚礋o關變量）指在實驗中除了實驗所規定的自變量以外的一切能影響實驗結果的變量。在實驗邏輯考查時，即要研究實驗自變量與因變量關系是否有因果關系，務必控制好無關變量，否則兩種變量間邏輯關系的相關性可能出現匹配錯誤。

【例3】（2014·廣東理綜）下列敘述I和II均正確并有因果關系的是

解析：A重結晶是利用兩種物質溶解性受溫度變化的規律差異而用于物質提純的方法，通常一種物質的溶解性受溫度影響大，另一種物質受溫度影響不大。故兩種表述均正確，卻沒有邏輯關系；B正確；C中敘述I表明NH3水合中發生化學反應，水溶液體現堿性，敘述II體現其溶解性，兩者沒有因果關系；D中 Ca（OH）2屬于微溶物，故不可配制2.0mol·L-1的Ca（OH）2溶液，故答案為B。

[變式1]（原創題）下列陳述I、II正確并且有因果關系的是

解析：A中A1（OH）3膠體不具有氧化性，不具有殺菌消毒作用，只有吸附作用，吸附水中的懸浮物；B實驗室制A1（OH）3是利用鋁鹽中加入過量氨水或偏鋁酸鹽通入過量CO2，故B不正確；C正確；D 陳述II應改為氯化鋁是共價化合物，熔融下不電離。故答案是C。

四、實驗規律的遷移能力運用考查

實驗規律的遷移能力考查通常有兩種方式，一種是屬概念與種概念間的縱向遷移，另一種是兩個種概念的水平遷移。遷移能力的考查涉及到性質遷移、功能遷移、關系遷移等多種方式。

【例4】（2014·安徽理綜）中學化學中很多“規律”都有其適用范圍，下列根據有關“規律”推出的結論正確的是endprint

解析：A較強酸制弱酸是運用酸與鹽在水溶液中的復分解反應，顯然它要遷移到氧化還原反應中是不對的；B關注物質性質的一般規律與特殊規律的量變質變關系臨界，鋁在濃硝酸會產生鈍化現象；C NH3分子間易形成氫鍵，分子間作用力增強，熔沸點反常，大于PH3；D正確。故答案為D。

[變式1]（原創題）類比推理是重要的學科思想，下列根據已知進行推理正確的是

解析：A考查物質保存加酸或加堿防水解，但未考慮到在酸性條件下Fe2+反而易被NO3-氧化，不利于其保存；B都是利用易水解原料制備物質，但兩種原料水解要求不同，前者需要促進水解，后者卻是抑制水解，規律都是水解原理；C前者發生雙水解反應，后者是復分解反應，兩種規律不同；D兩者都是利用易水解物質原料制備水解產物，但水解產物要求原料水解程度不同，從而不同條件下水解的溫度和酸度會有所側重。故答案為BD。

五、實驗探究的方案設計評價考查

實驗探究方案設計涉及：酸性大小比較；金屬性和非金屬性比較、氧化性還原性比較、溶解性比較等性質方面以及物質制備、分離及檢驗等。設計時要注意設計原理的科學性、過程有序性及用量的合理性，目的與方案的匹配性。

【例5】（2014·四川理綜）下列實驗方案中，不能達到實驗目的的是

解析：A中溴乙烷水解是在堿性環境進行的，所以Br-的檢驗存在著OH-的干擾，需要加入過量的稀HNO3中和多余的堿，以避免干擾。B在酸性條件下，NO3-具有強氧化性，易將Fe2+轉化為Fe3+，影響檢驗，故B不正確；C中溴水的量要求少量，否則過量的溴會影響用CCl4檢驗碘單質；D方案設計合理。故答案為B。

[變式1] 用下列裝置不能達到有關實驗目的的是

A. 用甲圖裝置電解精煉鋁

B. 用乙圖裝置制備Fe（OH）2

C. 丙圖裝置酸性KMnO4溶液中出現氣泡且顏色逐漸褪去

D. 用丁圖裝置驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩定性

解析：本題實驗方案設計考查實驗裝置問題。A水溶液中，陽離子放電能力H+>Al3+，故不能冶煉出鋁單質；D溫度大?。捍笤嚬?小試管，故即使能觀察到NaHCO3分解，也不能證明其穩定性差，應將兩種試劑位置進行交換。故答案為BC。

綜合所述，基礎實驗能力在選擇題中考查呈現多元化特點：（1）在表征形式方面，注重文字表征、圖表信息等多種形式融合，要求學生具備一定的自學能力和信息解讀能力；（2）在知識緯度方面：從實驗基礎的單項考查轉化為以“實驗操作——實驗現象——實驗結論”為組成的實驗方法的系統考查，知識間聯系加強，問題解決能力要求加強；（3）在能力要求方面：思維與探究并重。實驗思維中注意因果邏輯關系和遷移能力的考查，在實驗探究中注重實驗方案的設計，能力層次要求提升。

（作者單位：深圳市新安中學）

責任編校 李平安endprint

解析：A較強酸制弱酸是運用酸與鹽在水溶液中的復分解反應，顯然它要遷移到氧化還原反應中是不對的；B關注物質性質的一般規律與特殊規律的量變質變關系臨界，鋁在濃硝酸會產生鈍化現象；C NH3分子間易形成氫鍵，分子間作用力增強，熔沸點反常，大于PH3；D正確。故答案為D。

[變式1]（原創題）類比推理是重要的學科思想，下列根據已知進行推理正確的是

解析：A考查物質保存加酸或加堿防水解，但未考慮到在酸性條件下Fe2+反而易被NO3-氧化，不利于其保存；B都是利用易水解原料制備物質，但兩種原料水解要求不同，前者需要促進水解，后者卻是抑制水解，規律都是水解原理；C前者發生雙水解反應，后者是復分解反應，兩種規律不同；D兩者都是利用易水解物質原料制備水解產物，但水解產物要求原料水解程度不同，從而不同條件下水解的溫度和酸度會有所側重。故答案為BD。

五、實驗探究的方案設計評價考查

實驗探究方案設計涉及：酸性大小比較；金屬性和非金屬性比較、氧化性還原性比較、溶解性比較等性質方面以及物質制備、分離及檢驗等。設計時要注意設計原理的科學性、過程有序性及用量的合理性，目的與方案的匹配性。

【例5】（2014·四川理綜）下列實驗方案中，不能達到實驗目的的是

解析：A中溴乙烷水解是在堿性環境進行的，所以Br-的檢驗存在著OH-的干擾，需要加入過量的稀HNO3中和多余的堿，以避免干擾。B在酸性條件下，NO3-具有強氧化性，易將Fe2+轉化為Fe3+，影響檢驗，故B不正確；C中溴水的量要求少量，否則過量的溴會影響用CCl4檢驗碘單質；D方案設計合理。故答案為B。

[變式1] 用下列裝置不能達到有關實驗目的的是

A. 用甲圖裝置電解精煉鋁

B. 用乙圖裝置制備Fe（OH）2

C. 丙圖裝置酸性KMnO4溶液中出現氣泡且顏色逐漸褪去

D. 用丁圖裝置驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩定性

解析：本題實驗方案設計考查實驗裝置問題。A水溶液中，陽離子放電能力H+>Al3+，故不能冶煉出鋁單質；D溫度大小：大試管>小試管，故即使能觀察到NaHCO3分解，也不能證明其穩定性差，應將兩種試劑位置進行交換。故答案為BC。

綜合所述，基礎實驗能力在選擇題中考查呈現多元化特點：（1）在表征形式方面，注重文字表征、圖表信息等多種形式融合，要求學生具備一定的自學能力和信息解讀能力；（2）在知識緯度方面：從實驗基礎的單項考查轉化為以“實驗操作——實驗現象——實驗結論”為組成的實驗方法的系統考查，知識間聯系加強，問題解決能力要求加強；（3）在能力要求方面：思維與探究并重。實驗思維中注意因果邏輯關系和遷移能力的考查，在實驗探究中注重實驗方案的設計，能力層次要求提升。

（作者單位：深圳市新安中學）

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解析：A較強酸制弱酸是運用酸與鹽在水溶液中的復分解反應，顯然它要遷移到氧化還原反應中是不對的；B關注物質性質的一般規律與特殊規律的量變質變關系臨界，鋁在濃硝酸會產生鈍化現象；C NH3分子間易形成氫鍵，分子間作用力增強，熔沸點反常，大于PH3；D正確。故答案為D。

[變式1]（原創題）類比推理是重要的學科思想，下列根據已知進行推理正確的是

解析：A考查物質保存加酸或加堿防水解，但未考慮到在酸性條件下Fe2+反而易被NO3-氧化，不利于其保存；B都是利用易水解原料制備物質，但兩種原料水解要求不同，前者需要促進水解，后者卻是抑制水解，規律都是水解原理；C前者發生雙水解反應，后者是復分解反應，兩種規律不同；D兩者都是利用易水解物質原料制備水解產物，但水解產物要求原料水解程度不同，從而不同條件下水解的溫度和酸度會有所側重。故答案為BD。

五、實驗探究的方案設計評價考查

實驗探究方案設計涉及：酸性大小比較；金屬性和非金屬性比較、氧化性還原性比較、溶解性比較等性質方面以及物質制備、分離及檢驗等。設計時要注意設計原理的科學性、過程有序性及用量的合理性，目的與方案的匹配性。

【例5】（2014·四川理綜）下列實驗方案中，不能達到實驗目的的是

解析：A中溴乙烷水解是在堿性環境進行的，所以Br-的檢驗存在著OH-的干擾，需要加入過量的稀HNO3中和多余的堿，以避免干擾。B在酸性條件下，NO3-具有強氧化性，易將Fe2+轉化為Fe3+，影響檢驗，故B不正確；C中溴水的量要求少量，否則過量的溴會影響用CCl4檢驗碘單質；D方案設計合理。故答案為B。

[變式1] 用下列裝置不能達到有關實驗目的的是

A. 用甲圖裝置電解精煉鋁

B. 用乙圖裝置制備Fe（OH）2

C. 丙圖裝置酸性KMnO4溶液中出現氣泡且顏色逐漸褪去

D. 用丁圖裝置驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩定性

解析：本題實驗方案設計考查實驗裝置問題。A水溶液中，陽離子放電能力H+>Al3+，故不能冶煉出鋁單質；D溫度大小：大試管>小試管，故即使能觀察到NaHCO3分解，也不能證明其穩定性差，應將兩種試劑位置進行交換。故答案為BC。

綜合所述，基礎實驗能力在選擇題中考查呈現多元化特點：（1）在表征形式方面，注重文字表征、圖表信息等多種形式融合，要求學生具備一定的自學能力和信息解讀能力；（2）在知識緯度方面：從實驗基礎的單項考查轉化為以“實驗操作——實驗現象——實驗結論”為組成的實驗方法的系統考查，知識間聯系加強，問題解決能力要求加強；（3）在能力要求方面：思維與探究并重。實驗思維中注意因果邏輯關系和遷移能力的考查，在實驗探究中注重實驗方案的設計，能力層次要求提升。

（作者單位：深圳市新安中學）

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