廣東
(作者單位:廣東省佛山市三水中學)
高考模擬試題的命制是一項對歷年高考試題進行系統研究的創造性工作,旨在促進教師更好地分析真題規律,理解考試評價的意義、明確考試意圖、了解命題理念,積極發揮“指揮棒”的導向作用,從而提高復習的有效性。為此,筆者參與了高考模擬原創命題比賽并根據提供的文獻素材資料進行原創命題。以下即為筆者命制的試題及思路,以期對教師命制原創試題有所幫助。
【例1】最近,科學家研發了“全氫電池”,其工作原理如圖1所示。下列說法錯誤的是
( )

圖1


D.提供“全氫電池”持續供電的動力可以是在負極區添加KOH濃溶液
【答案】C

【命題意圖】以2020年全國卷Ⅰ第12題為靶題,題型、題干信息、選項設置、知識內容及類型、解題方法及思維容量等都與靶題比較接近,盡量做到“質同等效”。

【預估難度】靶題難度為0.55,本題預估難度0.55。預估難度因素如表1所示

表1
【試題特點】根據高考命題原則“一核四層四翼”的要求,與靶題比較,例1呈現的特點如表2所示

表2
【例2】鉻鐵礦的主要成分為Fe(CrO2)2,還含有MgO、Al2O3等雜質,以鉻鐵礦為原料制備(K2Cr2O7)的工藝流程如圖2(部分操作和條件略)。

圖2

表3
回答下列問題:
(1)“高溫煅燒”中Fe(CrO2)2轉化為NaFeO2和Na2CrO4,加入Na2O2的作用是________________。寫出Fe(CrO2)2轉化為NaFeO2和Na2CrO4反應的化學方程式______________________________。
(2)“水浸”過程NaFeO2強烈水解,濾渣①的成分是Fe(OH)3和________。水浸液中有NaOH、Na2CrO4和________。
(3)“調pH”中有沉淀生成,生成沉淀反應的化學方程式是______________________________。
(5)“沉鉻”中析出K2Cr2O7晶體原因是___________。
【答案】
(2)MgO NaAlO2

(4)6
(5)K2Cr2O7溶解度隨溫度的上升而增大,Na2SO4溶解度隨溫度的上升而降低,冷卻高溫濃縮的混合溶液至50℃,有K2Cr2O7晶體析出
【解析】依據信息,鉻鐵礦的主要成分為Fe(CrO2)2,雜質有MgO、Al2O3等,分析每一步流程所加試劑和操作,確定涉及的主要反應及產物(包含濾液、濾渣)。

(2)本小題基于元素化合物知識考查物質間的轉化,根據守恒定律可知“水浸”過程NaFeO2強烈水解轉化為濾渣①中的Fe(OH)3,水浸液中有Na2CrO4和NaOH,雜質MgO在堿性溶液中反應生成Mg(OH)2沉淀進入濾渣①,Al2O3在強堿性溶液中轉化為NaAlO2進入水浸液。

反應前(mol·L-1) 0.55
變化量(mol·L-1) 0.5 0.25
反應后(mol·L-1) 0.05x0.25
解得:pH=6。
(5)依據各物質不同溫度溶解度信息,有“K2Cr2O7溶解度隨溫度的上升而增大,Na2SO4溶解度隨溫度的上升而降低”規律,實驗操作:冷卻高溫濃縮的混合溶液至50℃,即有K2Cr2O7晶體析出。
【命題意圖】以2020年全國卷Ⅰ第26題為靶題,題型、題干信息、問題設置、知識內容及類型、解題方法及思維容量等高仿靶題,盡量做到“質同等效”。
【問題設置】靶題設置“酸浸氧化”需要加熱原因的問題,對影響反應速率因素進行簡單考查。例2設置了Na2O2的作用是什么的問題,對氧化還原知識進行簡單考查。靶題設置了兩個方程式書寫的考查,其中1個為陌生方程式的書寫。同時靶題設置了濾液、濾渣成分的判斷。筆者設置題型與靶題相同。例2(4)小問涉及三段式、平衡常數、pH計算,難度有所提升,區分度加強。靶題與例2的最后都設置了實驗原理的簡述問題。
【難度預估】靶題難度為0.5,例2預估難度0.5。預估難度因素如表3所示

表3
【試題特點】根據高考命題原則“一核四層四翼”的要求,與靶題比較,例2呈現的特點如表4所示

表4
根據高考的定位與功能,高考化學評價體系從考查內容、考查要求、考查情境(載體)3個維度,研制了試題內涵構成及實施模型(如圖3)。此次試題命制的歷程也從這三個維度進行分析。

圖3 高考化學評價體系內涵構成及實施模型
1.基于文獻確立考查情境
情境是激發學生表現其能力或素養的外在特定條件。設置試題情境,要從科技前沿研究領域或貼近學生生活、社會與生產實際的較新素材中選擇合適的情境。本次命題兩個情境的選擇與考量:

表5
2.基于中國高考評價體系的考查要求
2019年教育部制定了中國高考評價體系,提出了“一核四層四翼”的基本內涵和要求,為考試評價提供了準繩和量尺,以真實情境為載體、核心價值為引領,以基礎性、綜合性、應用性、創新性設問,考查核心價值、學科素養、關鍵能力和必備知識的命題思路,是高考評價體系對試題命制提出的新的建議和要求。
下面按高考評價體系要求審視兩道模擬題:

圖4 例1試題內涵構成

圖5 例2試題內涵構成
本次試題命制以文獻為基礎,選取真實、新穎的情境為素材,保證了命題的科學性;在不脫離情境的前提下以靶題問題創設為案例,同時也參照了近幾年高考真題(模擬題)的問題創設,融合多種必備知識,在保證一定量的基礎性設問前提下,設置學科內綜合的問題和新情境應用的問題,保證了設問的層次性;此外,在考查素養和能力的同時也向學生介紹了新知識,體現了實際問題的復雜性、綜合性,展現了化學學科的魅力,最終實現了圍繞學科核心觀念進行多角度、多層次、有梯度的考查目標。
