江已舒 鄭松華



一年一度的高考已落下帷幕,全國各地的化學高考試卷已浮出水面。通過認真研究和分析高考化學試題的特點,研究高考卷的命題方式和考查方式,我們可以從中得到很多重要的啟示。基于此,本文對2020年理科綜合新課標全國Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷的化學試題進行一些分析,希望能給復習迎考的高三師生一些啟示。
一、試卷及試題特點
2020年化學高考試卷設計規范、科學,試卷題型、題量、考查方式等各方面都保持了連續性和穩定性;注重考查基礎,全面檢測學生的科學素養;注重考查學生的實驗能力,體現了化學學科核心素養。
1.重視基礎,考查核心和主干知識
首先,三份全國卷試題中注重考查學科主干內容,特別是基本概念和理論。涉及的元素貼近學生學習實際,考查的大多數物質都是學生熟悉或者生活中常見的金屬和非金屬元素,保證了高考的信度和效度。
其次,不回避重要的常考點。如離子方程式的正誤判斷與書寫、元素推斷及元素周期律、有機物的結構與性質、電化學等,這些知識點都是常考常新、常考不衰的。
最后,對知識內容進行探索性綜合考查。例如全國Ⅱ卷第35題,考查物質結構的同時還考查反應機理;全國Ⅲ卷第36題,給出實驗數據,要求學生分析取代基大小對反應活性的影響等。
【例1】(全國Ⅱ卷第35題第5小問)鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料,回答下列問題:
用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產生單質鉛和碘,降低了器件效率和使用壽命。我國科學家巧妙地在此材料中引入稀土銪(Eu)鹽,提升了太陽能電池的效率和使用壽命,其作用原理如圖1所示,用離子方程式表示該原理、 ? ? ? 。
【答案】 2Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+ ? ?2Eu2++I2=2Eu3++2I-
【解析】從作用原理圖可以推出,反應中包含兩個離子反應方程式,Eu3+充當反應的催化劑,根據守恒定律可得出離子方程式。
【備考提示】本題在考查物質結構的同時還考查反應機理,這說明完全可以把必修的知識結合選修的知識一起進行綜合考查,同學們扎實的學科基礎就顯得尤為重要。預計高考對知識內容進行探索性綜合考查將變為常態,因此同學們在復習時需要將學習的知識網絡化。
2.融入時事熱點,展示化學價值
今年高考試題的素材有些來自新冠肺炎疫情防控知識,反映了化學學科緊密聯系生活和前沿信息,具有濃厚的時代氣息。例如全國Ⅰ卷第7題以國家衛健委公布的新型冠狀病毒肺炎診療方案提出的一些常用滅活病毒藥品為素材,考查有關化學知識;全國Ⅱ卷第26題和全國Ⅲ卷第26題以含氯消毒劑的合成、反應及性質為情境,考查元素化學知識,普及公共衛生中的化學知識,展現了化學學科價值。
【例2】(全國Ⅰ卷第7題)國家衛健委公布的新型冠狀病毒肺炎診療方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒劑、過氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效滅活病毒。對于上述化學藥品,下列說法錯誤的是( )
A.CH3CH2OH能與水互溶
B.NaClO通過氧化滅活病毒
C.過氧乙酸相對分子質量為76
D.氯仿的化學名稱是四氯化碳
【答案】D
【解析】乙醇分子中有羥基,其與水分子間可以形成氫鍵,因此乙醇能與水互溶,A項正確;次氯酸鈉具有強氧化性,其能使蛋白質變性,故其能通過氧化滅活病毒,B項正確;過氧乙酸的分子式為C2H4O3,其相對分子質量為76,C項正確;氯仿的化學名稱為三氯甲烷,D項錯誤。
【備考啟示】本題以生活場景和熱點信息為素材,考查有關化學知識。同學們復習備考時,要想正確地解答此類型的題,需要多了解與社會生活密切相關的知識,通過雜志、圖書、電視、網絡等收集信息,滲透、激活基礎知識,降低試題材料的陌生度。
3.注重學科特色,考查核心素養
全國Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷三份試卷在現行教材的實驗基礎上進行創新、改進,對以實驗為載體的化學知識進行了多方位的考查,所占分數比重較大。例如全國Ⅰ卷第9題以氣體混合物的分離與提純為載體,考查學生分析和解決問題的能力;第27題則一改以前的綜合實驗大題,變為用原電池裝置探究不同化合價的鐵的氧化能力,綜合考查化學實驗和探究能力。
【例3】(全國Ⅰ卷第27題)為驗證不同化合價鐵的氧化還原能力,利用下列電池裝置進行實驗。
回答下列問題:
(第1、2、3小問略)
(4)電池反應一段時間后,測得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L-1。石墨電極上未見Fe析出。可知,石墨電極溶液中c(Fe2+)=_______。
(5)根據(3)、(4)實驗結果,可知石墨電極的電極反應式為_______,鐵電極的電極反應式為_______。因此,驗證了Fe2+氧化性小于_______,還原性小于_______。
(6)實驗前需要對鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液,將鐵電極浸泡一段時間,鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗活化反應完成的方法是_______。
【答案】(4)0.09 mol/L ? ?(5)Fe3++e-=Fe2+ ? ?Fe-2e-=Fe2+ ? ?Fe3+ ? ?Fe ? ?(6) 取活化后溶液少許于試管中,加入KSCN溶液,若溶液不出現血紅色,說明活化反應完成
【解析】(4)根據分析,鐵電極的電極反應式為Fe-2e-=Fe2+,石墨電極上未見Fe析出,石墨電極的電極反應式為Fe3++e-=Fe2+;電池反應一段時間后,測得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol/L,根據得失電子守恒,石墨電極溶液中c(Fe2+)增加0.04 mol/L,石墨電極溶液中c(Fe2+)=0.05 mol/L+0.04 mol/L=0.09 mol/L。
(5)根據實驗結果,可知石墨電極的電極反應式為Fe3++e-=Fe2+,鐵電極的電極反應式為Fe-2e-=Fe2+,電池總反應為Fe+2Fe3+=3Fe2+;根據同一反應中,氧化劑的氧化性強于氧化產物、還原劑的還原性強于還原產物,則驗證了Fe2+氧化性小于Fe3+,還原性小于Fe。
(6)在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液,將鐵電極浸泡一段時間,鐵電極表面被刻蝕活化,發生的反應為Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4,要檢驗活化反應完成,只要檢驗溶液中不含Fe3+即可。
【備考啟示】從全國Ⅰ卷的實驗題來看,高考實驗題多取材于教材中的實驗或其他內容,是它們的延伸與升華,因此同學們復習時要歸納典型實驗,進行必要的題目訓練,以高考題為佐證,分析它們的變化,做到實驗復習“有法可依”。此外,三套試題中元素和無機試題均取材于工業生產實際,選取真實情境作為測試載體,考查學生闡釋催化反應機理、分析物質轉化流程、判斷適宜操作方法和利用知識解決實際問題的能力。
4.不拘一格,創新命題
三份試題近幾年都形成了自己獨特的風格,今年全國Ⅰ卷第10題、Ⅱ卷第11題以前沿研究成果為情境,考查反應機理和元素化合物知識;全國Ⅱ卷第36題對同分異構體的考查,以選擇題的形式呈現(往年一般要求寫出同分異構體的數目);全國Ⅲ卷改變計算題的考查方式,只要求學生給出計算式或以選擇題的形式呈現供考生選擇。
【例4】(全國Ⅰ卷第10題)銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反應過程如圖3所示。
下列敘述錯誤的是:
A.CH3COI是反應中間體
B.甲醇羰基化反應為CH3OH+CO=CH3CO2H
C.反應過程中Rh的成鍵數目保持不變
D.存在反應CH3OH+HI=CH3I+H2O
【答案】C
【解析】通過分析可知,CH3COI屬于甲醇羰基化反應的反應中間體,其可與水作用,生成最終產物乙酸的同時,也可以生成使甲醇轉化為CH3I的HI,A項正確;甲醇羰基化反應,反應物為甲醇以及CO,產物為乙酸,方程式可寫成:CH3OH+COCH3COOH,B項正確;銠配合物在整個反應歷程中,成鍵數目、配體種類等均發生了變化,C項不正確;反應中間體CH3COI與水作用生成的HI可以使甲醇轉化為CH3I,方程式可寫成:CH3OH+HICH3I+H2O,D項正確。
【備考啟示】全國Ⅰ卷第10題、Ⅱ卷第11題,選取學科前沿成果,考查了辯證思維能力,體現了高考內容改革的要求,預計未來的高考將會延續這一特點。對于反應機理圖的分析類型題,同學們應了解、總結出判斷反應物、產物以及催化劑的方法。一般來說,催化劑在機理圖中多是以完整的循環出現的,反應物則是通過一個箭頭進入整個歷程的物質,而產物一般多是通過一個箭頭最終脫離整個歷程的物質。
三、復習備考建議
1.重視課本,狠抓雙基
任何考試都是在課本的基礎上進行延伸,同學們在復習時要重視課本,但也不能完全依賴課本。重視課本不是要對課本知識死記硬背,而是要以課本為復習的支撐點,通過課本加強思考,做到章節過關,單元過關。
2.反思總結,形成網絡
經過高一和高二的學習,部分同學總覺得有關知識都已經學會,其實學會僅僅是一方面,還應該反思歸納。每個單元或章節復習完后,應該反思本單元和本章節,研究了那些問題,重難點是什么,與以前的知識有什么聯系,用的是什么方法,等等。
高三化學的復習,除了應該查缺補差外,更重要的是反思、歸納、總結、提升,實現知識和規律的系統化、網絡化。因此,構建完善的知識網絡,把零碎的知識系統化,提煉為一般性規律,是非常有必要的。以元素和化合物為例,我們就可以從“元素→單質→氧化物(氫化物)→存在”為線索,具體的單質可以從“原子結構→性質→存在和用途”的方法為思路,同時結合元素周期律,將元素化合物知識形成一個完整的網絡。
3.聯系實際,強化實驗
化學高考試題離不開對實驗的考查,縱觀近幾年高考,總體上對實驗的考查有增多的趨勢。為此,在復習中,建議同學們用一周的時間強化實驗,熟記各種儀器的性能、構造和使用方法,了解實驗的全過程等,最好能夠用一套實驗練習題和綜合實驗題來加強練習。
4.注重規范書寫、科學表達能力的培養
規范書寫之所以受到重視,是因為許多考生丟分的原因是沒寫好數字和化學用語,解題時不注意化學的書寫要求,不寫在規范的位置,不寫成規范的大小和格式,等等。在復習當中,同學們要重視這一點,通過反復練習,提升規范書寫的能力。
在高考復習中,也要重視科學表達能力的培養。例如簡答題是近年來高考的熱點也是失分最多的題型之一,對于這類題,同學們應該抓住問題的本質,按題目要求一一敘述到位,答出問題的關鍵點,做到簡潔、全面、準確。
總之,高考備考不是簡單的拼時間和拼精力的過程,而是科學、有計劃地復習的過程。無論試題難度如何,筆者認為高考比拼的仍是“相對分數”而不是“絕對分數”,只有認識到這一點,在復習過程中按部就班、循序漸進,重視基礎和實驗,把握復習方法,掌握學科本質,同學們才能在新一輪的高考中取得優異的成績。