元素及其化合物在近年全國卷高考中的考查與備考策略

吳俊烽

【摘要】? 元素及其化合物知識點主要在必修一，知識點內容繁多、零散，對高三學生而言時間相隔也更為久遠，遺忘性高。每種元素都有相似的思維方式和歸納總結的方法，但同時很多元素又具備個別的特殊性。另一方面，元素及其化合物的知識在高考中的考查較為分散，同時也綜合到其他模塊的知識，學生面對綜合性較強的試題難以應對。元素化合物的內容較多，復習耗時較長，因此非常有必要制定有效的復習備考策略。

【關鍵詞】? 元素化合物 化工流程 氧化還原反應

【中圖分類號】? G633.8? ?? ? ? ? ? ?【文獻標識碼】? A ? ? 【文章編號】? 1992-7711（2020）25-174-02

一、試題分析

元素及其化合物在全國卷中的考察主要出現在工業流程題以及無機實驗題當中，在選擇題如化學與生活、阿伏伽德羅題、元素周期律等選擇題中也有出現。在2018年的全國I卷中，元素及其化合物的考查量比較大，在選擇題中考了Al與NaOH的反應;大題中在無機實驗題中涉及了金屬元素Zn和Cr進行了考查，雖然Zn和Cr并沒有在教材中出現，但仍然要求學生根據以往所學的金屬元素的相關規律來進行類比;在27題工業流程題中則將S元素與原電池和滴定實驗的知識綜合起來考查。

2019年全國I卷對元素化合物專題的考查反而有所減少，涉及到的元素種類也比較少，元素種類熟悉，但情景陌生，也更加側重了對知識遷移、信息運用以及實驗操作的考查。

在2020年全國卷I中，對元素化合物的考查比重加大了，鐵元素依然多次出現在各個題目當中，此外試題出現了一種學生較為陌生的元素——釩，一種位于副族的，多價態過渡金屬，與鐵類似。

【例題分析1】2020全國卷I第26題。該題為典型的無機工業流程題，第（1）小題就涉及氨氣以及碳酸氫鹽;第（2）小題則考查了Fe3+的檢驗;第（4）小題既考查了Mg元素，又考查了Mg2+的水解，考驗考生對信息的運用和基礎的遷移：題目給出生成物Mg（OH）2·MgCO3，反應物是Mg2+和CO32-，生成物中有Mg（OH）2的成分，可知Mg2+要在水溶液中生成Mg（OH）2，要發生水解反應，同時也應考慮到CO32-也可以水解，因此兩種離子共存則發生雙水解，因此還會有CO2生成。

【例題分析2】2019全國I卷第27題，是一道無機流程與實驗結合的題目。題目中考查了銨鹽、硫元素和鐵元素。第（3）考到了Fe2+的氧化反應，以及Fe3+的水解。這些都是非常常規的實驗處理，關鍵是學生要理解流程圖，對流程圖中的不同步驟中的信息進行整合，把工業生產實際，轉化成簡單的問題。

【例題分析3】【2020全國卷I—26題】：該題是一道常規化工流程題，引入了釩這一陌生元素。釩雖然是陌生元素，但如果學生具備了學科核心素養，熟悉Fe元素性質和相關反應，即可進行類比。題中對釩的相關反應的考查僅在第（2）題，題目信息也很清晰。而另外幾個小題，主要考查學生熟悉的元素——Fe、Al，也考了沉淀的原理、根據題目信息判斷沉淀先后順序等，素材新，但知識點熟悉，與2019年全國卷I的化工題相比，屬平穩過渡。如2019年考Fe2+被氧化成Fe3+，在2020年中，依然考到這一點，不同點在于：前者要防止離子水解，后者要把Fe元素除去，但核心知識相同。

【例題分析4】【2020年全國卷I—27題】：今年卷I的實驗題以原電池為載體。這題仍然緊扣Fe元素，需要學生熟練掌握Fe單質、Fe2+、Fe3+這三種價態之間的轉化方程式，才能解出第（4）題。無論是Fe元素的考查，還是原電池的考查，都植根于氧化還原反應這一基礎知識點之上。第（6）題繼續考查Fe3+的檢驗，關于Fe3+的檢驗，2019年也同樣考查到。此外，解決第（6）小題，也同樣要求學生掌握不同價態Fe之間的轉化。

二、教學啟示

根據對試題的分析可以發現，全國卷高考對元素化合物的考查通常會聯系到氧化還原反應、鹽類的水解、沉淀的轉化與生成等內容。因此，在復習備考當中，應把每種元素立足整個知識體系中，除了掌握每種元素，還要引導學生將物質的類別、化合價、氧化性、還原性、水解反應等多個學科理論聯系一起，構建完整體系。

（1）在氧化還原反應的方面，要引導學生理清楚這些元素的每一種價態的化合物的性質以及互相轉化關系，并結合陌生氧還原方程式的配平來進行復習，讓學生記憶常見的氧化劑、還原劑，及其產物。

根據近年的試題，在平時教學中仍需立足基礎，尤其是Fe、Al等元素的相關化合物的性質和轉化。教師不應停留在Fe、Al這兩種教材上的元素的傳授，更應該引導學生從這兩種元素的學習過程中，掌握能夠應對其他陌生元素的一套思想和方法，這也是核心素養的內涵之一。

比如：Co、Ni、Cu、Cr、V，都是多價態元素，不同價態之間的轉化，可從Fe2+和Fe3+之間的轉化來進行類比，這些元素的離子也會像Fe3+一樣在水中能發生水解，那么通過這些思考和類比，就能夠解決物質提純、除雜等問題了。因此，教師可通過例題，引導學生將陌生化學元素與“鐵三角”（如圖1）或“鋁三角”（如圖2）等反應模型相互聯系，讓學生運用模型，來理解陌生化學元素和物質。

（2）在鹽類的水解方面，每種元素都要注意聯系水解反應，在復習的時候，也需要聯系相關離子的水解反應及其應用。能水解的離子很多，學生容易混淆，可教他們記住不能水解的：不能水解的陽離子有Na+、K+、Ca2+、Li+、Ba2+、Rb+、Cs+;不能水解的陰離子：Cl-、Br-、I-、NO3-、SO42-、ClO4-、BrO4-等。

結語

無論高考題目難度如何變化，素材如何陌生，不變的依舊是學科核心素養，學生需要掌握的是基礎知識、基本模型，學會運用模型解決不同的問題。教師在教學中依然要注重基礎，注重應用，創設不同的情景，引導學生把實際問題簡化成熟悉的模型和知識，給學生更多訓練的機會，加深印象。