李銀秀
湖南
對2017年高考全國卷Ⅰ導向型試題分析
李銀秀

2017年高考化學全國卷包括三套試題,供不同省份使用。試題堅持立德樹人的教育方針,背景中滲透著社會主義核心價值觀和優秀科技文化教育,很好地貫徹了2017年版“考綱”的修訂理念。在去年改革(平穩過渡)的基礎上,繼續探索創新。在高考評價體系的框架指導下,科學命制試題,加強能力考查,滲透學科素養考核,達到了精細區分考生的目的。筆者對全國新課標Ⅰ卷中導向型試題進行分析,進而得到一些相關的中學化學教學啟示。
8.《本草衍義》中對精制砒霜過程有如下敘述:“取砒之法,將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛著覆器,遂凝結累然下垂如乳,尖長者為勝,平短者次之。”文中涉及的操作方法是
( )
A.蒸餾 B.升華
C.干餾 D.萃取
【答案】B
【命題意圖】本題以古代科技文獻為載體,考查砒霜的性質、混合物的分離提純等化學知識。近幾年高考中多次出現以我國古代書籍內容為載體的試題,意在呈現中國成就,傳遞愛國情懷。試題充分挖掘歷史文獻和現代科學研究的合適資料,以我國古代科技文明、當代科學研究成果為素材命制試題,體現科技文化在人類發展、社會進步中的傳承性,蘊涵科學研究的曲折發展過程和不斷追求進步的科學精神。

( )
A.b的同分異構體只有d和p兩種
B.b、d、p的二氯代物均只有三種
C.b、d、p均可與酸性高錳酸鉀溶液反應
D.b、d、p中只有b的所有原子處于同一平面
【答案】D
【命題意圖】對于苯結構的闡釋和研究是一個充滿神奇色彩的過程。該題以3個分子式均為C6H6的化合物展開設問。這三種物質結構是19世紀中后期,三位化學家提出苯的三種結構,包括1865年由化學家凱庫勒提出的凱庫勒式、1867年由杜瓦提出具有雙環結構的杜瓦苯、1869年拉頓保格提出的三棱柱結構。由于凱庫勒結構比較符合苯的化學性質,一直沿用至今,但該結構還不能解釋苯的某些性質,所以在凱庫勒之后仍有一些科學家繼續探索研究苯的結構與性質之間的關系。該題設置的目的是讓學生尊重物質化學性質的事實和證據,不迷信已有的研究成果,培養敢于質疑、敢于創新的科學精神。
13.常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是
( )

A.Ka2(H2X)的數量級為10-6
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.當混合溶液呈中性時,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
【答案】D

由該題可以看出,今年試題還有一個很大的特點就是化學計算的分值加大了。化學計算的分值雖然比往年增多,但是減少了較為復雜的計算要求,以便于留出思考和作答時間。化學計算主要考查學生數據運算能力及解決綜合問題的能力,考查學生思維的完整性和嚴謹性。計算的過程不依靠特殊技巧,只要掌握基本方法,就能找到計算思路。這類試題即便出得很簡單,考生也容易出現計算公式書寫錯誤、運算過程中不注意細節、遺漏單位換算、計算結果錯誤等問題,提高了考查的區分度。
26.(15分)凱氏定氮法是測定蛋白質中氮含量的經典方法,其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機氮轉化成銨鹽,利用如圖所示裝置處理銨鹽,然后通過滴定測量。已知:


回答下列問題:
(1)a的作用是____________。
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是____________。
f的名稱是________。
(3)清洗儀器:g中加蒸餾水:打開k1,關閉k2、k3,加熱b,蒸氣充滿管路;停止加熱,關閉k1,g中蒸餾水倒吸進入c,原因是______________;打開k2放掉水。重復操作2~3次。
(4)儀器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑,銨鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液,用蒸餾水沖洗d,關閉k3,d中保留少量水。打開k1,加熱b,使水蒸氣進入e。
①d中保留少量水的目的是____________。
②e中主要反應的離子方程式為____________,
e采用中空雙層玻璃瓶的作用是____________。
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進行測定,滴定g中吸收液時消耗濃度為cmol·L-1的鹽酸VmL,則樣品中氮的質量分數為________%,樣品的純度≤________%。
【答案】(1)避免b中壓強過大
(2)防止暴沸 直形冷凝管
(3)c中溫度下降,管路中形成負壓
(4)①液封,防止氨氣逸出


【命題意圖】本題屬于定量實驗題,具體考查實驗中儀器的名稱、作用、實驗基本操作、相關計算及對整個實驗原理的理解。裝置有一定陌生度、字母多、操作比較復雜、有一定的新穎性(如通過倒吸來洗滌有關裝置),對考生閱讀能力、心理素質要求高。細心研究本題可以發現,該題是在近幾年全國卷高考實驗題的基礎上創新組合而成的:
(1)運用氣壓差原理解釋實驗現象、說明原因。2016年全國卷Ⅰ實驗題第26題要求描述并解釋“倒吸現象”,而該題要求解釋“倒吸原因”,不同之處是2016年第26題由于發生反應后氣體分子數減少,Y管內壓強小于外界大氣壓。
(2)2014年全國卷Ⅱ實驗題第28題測定橙黃色晶體X的組成,其中,將晶體中氨釋放出來,用鹽酸吸收,再用氫氧化鈉標準溶液滴定過量的鹽酸。該題考查了學生對常見物質性質的掌握情況、物質的制備和組成的測定、根據化學方程式計算及學生對實驗方案的分析評價、應用所學知識進行必要的分析從而解決具體問題的能力。通過比較發現,2017年全國卷Ⅰ和2014年全國卷Ⅱ實驗題有較多相似之處。
【備考啟示】(1)注重研究高考真題。在高考備考中要精選近十年經典高考題進行訓練,熟悉高考考查方向和角度,加強定量實驗探究。全國卷由性質探究、氣體制備實驗轉向定量實驗,定量實驗離不開誤差分析和計算,這兩個方面是難點和試題區分點。(2)強化方法指導。研究實驗多采用比較、歸納法,找到不同實驗的共同點。例如冷凝管作用、直導管作用。(4)滴定實驗是定量分析的關鍵,歸納、整理酸堿中和滴定、氧化還原反應滴定、沉淀滴定、絡合滴定等使用的儀器、操作方法及誤差分析等。
27.(14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料,可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質)來制備,工藝流程如下:

回答下列問題:
(1)“酸浸”實驗中,鐵的浸出率結果如下圖所示。由圖可知,當鐵的浸出率為70%時,所采用的實驗條件為____________。

(3)TiO2·xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應40 min所得實驗結果如下表所示:

溫度/℃3035404550TiO2·xH2O轉化率/%9295979388
分析40℃時TiO2·xH2O轉化率最高的原因:______________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4,其中過氧鍵的數目為______。
(5)若“濾液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入雙氧水和磷酸(設溶液體積增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol/L,此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?________(列式計算)。
[FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10-22、1.0×10-24]
(6)寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式:____________。
【答案】(1)100℃、2h,90℃,5h

(3)低于40℃,TiO2·xH2O轉化反應速率隨溫度升高而增加;超過40℃,雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2·xH2O轉化反應速率下降
(4)4


【命題意圖】本題是工藝流程題,主要考查流程圖的解讀、陌生反應方程式的書寫、溶度積的計算、控制條件、分析原理等,創新之處是結合Ti元素的化合價考查不常見物質Li2Ti5O15中的過氧鍵數目,此題對考生分析和解決化學問題的能力和綜合應用能力要求較高。分析和解決化學問題的能力是高考化學能力目標中重要的一個方面。該題選取符合中學生認知特點的內容,呈現真實的化學問題,將化學研究的基本思想和方法、反應原理、物質的性質與應用融合于試題之中,要求學生以中學基礎化學知識為工具,解決實際問題。雖然“考綱”修訂后化學試卷刪去了《化學與技術》模塊,但是高考化學試題對綜合性和應用性的考查沒有削弱。在必考題部分設置工藝流程題,考查的重點是要求學生應用基礎的元素化合物知識、基本反應原理和基本實驗操作,分析物質的轉化過程和工藝條件,體現了綜合性和應用性的要求。對于實際工藝操作條件的考查,滲透在實驗題的實驗操作或工藝流程題的工藝操作中進行。具體思路是呈現實際的物質合成或制備過程,要求學生利用反應原理中的動力學、熱力學及電化學的基本原理分析或者選擇工業生產的工藝條件。該題題干介紹了利用鈦鐵礦制備鋰離子電池的電極材料,說明今年高考試題注重設置問題情境,突出化學學科的應用價值。
36.[化學—有機化學基礎](15分)
化合物H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:


回答下列問題:
(1)A的化學名稱是________。
(2)由C生成D和E生成F的反應類型分別是________、________。
(3)E的結構簡式為________。
(4)G為甲苯的同分異構體,由F生成H的化學方程式為____________。
(5)芳香化合物X是F的同分異構體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環境的氫,峰面積比為6∶2∶2∶1,寫出2種符合要求的X的結構簡式:________。
【答案】(1)苯甲醛
(2)加成反應 取代反應






【命題意圖】在化學學科領域,創新思維能力的形式包括發現或合成新物質、闡釋反應機理或新的結構理論、發現新的合成方法及應用新的分析測試技術。對于合成路線的設計,這是今年考查的重點。為明確這部分的要求,2017年“考綱”中增加了這部分內容的考查要求。該題的考查方式與往年相似:以有機化合物為載體,要求考生對于給定的目標有機物,利用逆合成分析方法解析目標有機物,將其分解為題目提供的簡單有機物,將已經學過的反應和題目給出的信息相結合,設計出符合要求的合成路線。“考綱”選考部分有機化學基礎第1點有機化合物的組成和結構新增了“了解確定有機化合物結構的化學方法和質譜、紅外光譜、核磁共振氫譜等物理方法”,第2點烴及其衍生物的性質與應用新增“根據信息能設計有機化合物的合成路線”,該題第(5)問考查了“核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環境的氫,峰面積比為6∶2∶2∶1”的同分異構體的探究,第(6)問考查了有機合成路線。

湖南省株洲市第二中學)