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高考化学试题的命题规律的探究浅谈

时间:2022-03-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:结合本人十多年高三备考经验,本文试对近年高考化学命题专家的命题习惯或规律作探究以求教于方家。高考是基础教育的现实指挥棒,因此高考试题命制需要考虑新课程的新能力要求,为新课程实施进行正确导向。同时,我们已经还发现各地的各种高考试题与历年上海市高考化学试题之间存在的“滞后”现象,在历年的高考试题中不少于二十处。试计算并确定该矿石的化学组成。

高考化学试题的命题规律的探究浅谈

考试是一种文化知识和基本能力潜能的测试,我们知道除去不得已被强加的“为基础教育发展导向”功能外,考试的主要功能在筛选和选拔。高考的考试知识与教学知识是有很大区别的,高考考试是把三年的知识放在120分钟或150分钟来测验,知识量高度集中。可以说高考考试试题是专家通过对知识和问题进行组织改造纳入试题中来的,高考试题最重要的是要有区分度。

每一年的每一道高考题为了更好地体现其筛选和选拔功能,都是命题专家花了几个月时间的精心之作。做好高考学科的备考工作,对老师来说:高考命题专家设靶子,一线高三教师是射手。我们知道对每年具体的高考题预测应该是符合“测不准”原理,但高考命题专家命制高考题还是有一定的规律的。可以这样说研究高考命题专家的命题习惯或规律,提高“射击精度”对高三备考工作是至关重要。结合本人十多年高三备考经验,本文试对近年高考化学命题专家的命题习惯或规律作探究以求教于方家。

一、关注新课改,支持新课程

高考命题背景材料取自新课程的新教材内容,如:2004年高考广东试题第20题.海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示:

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(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式:MgCl2·6H2Oimg35Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑。

用电解法法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水气,故能得到无水MgCl2

(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤。加入MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用水洗涤。

(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的:

溶解时:搅拌,加速溶解。过滤时:使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒。蒸发时:搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅。

我们通过研究发现:在《化学(必修1)》(鲁科版)第三章第4节海水中的化学元素就有一个海水提镁的原理及流程,其中从海水中提取金属镁的工业流程和上面高考题的背景知识和知识能力要求是完全一致。

高考试题的能力考查导向新课程的培养能力目标和要求

新课程倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。在新课程实施中一个重要的举措就是将研究性学习与其他学科并列开设,同时新教材也重视将核心知识线索与活动过程、方法思路线索,以及自然现象、生活和生产实际问题线索的紧密结合、融合统一。

高考是基础教育的现实指挥棒,因此高考试题命制需要考虑新课程的新能力要求,为新课程实施进行正确导向。在2005广东化学高考试题中就有几道研究性学习方面的试题如20题与26题,特别是MCEG2005·20。

MCEG2005·20.研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。

(1)根据反应Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,制备SO2气体。

①用下列简图,在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂示意图

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②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加。

(2)将SO2气体分别通入下列溶液中:

①品红溶液,现象是溶液褪色;②溴水溶液,现象是溶液褪色;

③硫化钠溶液,现象是有浅黄色沉淀(或溶液变浑浊)。

(3)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象很不明显,但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。

①原因NaSO3变质;验证方法取待测试样于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2,溶液有白色沉淀生成,则证明该NaSO3固体变质。

②原因不是浓硫酸;验证方法用洁净玻璃棒蘸取待测试样,涂白纸不变黑,则证明该溶液不是浓硫酸。

鉴此,高三复习要有新课改意识,贯彻新课程对学生的新要求。新教材要求学生活动形式多样,在教材中出现了“联想·质疑”、“活动·探究”和“交流·研讨”,还有“观察·思考”等活动形式;新教材在内容增加有“方法导引”、“历史回眸”、“资料在线”、“身体内的化学”、“化学与技术”和“化学前沿”等栏目。高三化学复习要体现新课改意识,就需要在高三复习中开放学校实验室,让学生分组在实验室亲自动手动脑将教材中每一个实验再做一遍。同时课堂教学要增强问题或习题的探究性或启发性,组织学生“交流研讨”,让学生参与问题和内容的设计、交流和汇报等环节。这样,才能使高三复习课课堂活动有张力、有梯度,促进学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。

二、关注教育改革的先行者——上海市高考试题

上海是中国基础教育改革的先行者和窗口,从1996年开始上海就探索着进行单独命题。根据十几年的高三备考经验,研究历年上海市高考试题对提高学生在高考中的化学成绩是很有帮助。在如今分省命题的大背景下,研究上海市高考试题对提高我们把握高考试题命制的方向就更有重要意义。

比较研究一下每一年的各地的各种高考试题与历年上海市高考化学试题,我们都会发现其对上海市高考试题有“滞后”现象。例如:2000年上海高考试题·22.与2004年广东高考试题·3就存在一定的“亲缘”关系:

2000年上海高考试题·22.取pH均等于2的盐酸和醋酸各100mL分别稀释2倍后,再分别加入0.03g锌粉,在相同条件下充分反应,有关叙述正确的是(AC)。

A.醋酸与锌反应放出氢气多

B.盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多

C.醋酸与锌反应速率大

D.盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大

而2004年广东高考试题·3.为:pH相同的盐酸和醋酸两种溶液中,它们的(D)

A、H+的物质的量相同B、物质的量浓度相同

C、H+的物质的量浓度不同D、H+的物质的量浓度相同

同时,我们已经还发现各地的各种高考试题与历年上海市高考化学试题之间存在的“滞后”现象,在历年的高考试题中不少于二十处。特别值得一提的是1999上海高考化学试题的第33题与MCEG2004·26,我们可以通过比较就会知道它们是有非常近的亲缘关系的。

1999上海高考化学试题·33.自然界存在的碳酸盐类铜矿(如孔雀石、石青等)的化学组成为:aCuCO3·bCu(OH)2(a,b为正整数),且a≤2b≤2为正整数,且(1)将孔雀石、石青矿样分别加盐酸至完全溶解,耗用HCl物质的量与产生CO2物质的量之比:孔雀石为4∶1;石青为3∶1。它们的化学组成为:孔雀石CuCO3·Cu(OH)2石青2CuCO3·Cu(OH)2(2)今有一份碳酸盐类铜矿样品,将其等分为A、B两份。然后,加盐酸使A样品完全溶解,产生CO233.6L(标准状况);加热B样品使其完全分解,得到20gCuO。试计算并确定该矿石的化学组成。组成为:CuCO3·Cu(OH)2与2CuCO3·Cu(OH)2混合物(3)某碳酸盐类铜矿样加酸完全溶解后,产生CO26.72L(标准状况),这份矿样中CuO含量不低于36克(4)设某碳酸盐类铜矿样的质量为A克,所含CuO质量为G克。加酸完全溶解后,产生的CO2体积(标准状况)为V升,则含铜矿样的A、V、G之间的关系式为:A=124×img37

而MCEG2004·26.孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿,它们的化学组成可表示为:

xCuCO3·yCu(OH)2(x、y为正整数且x≤2,y≤2)

(1)孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时,孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4∶1;石青则为3∶1。请推算它们的化学组成。

孔雀石:CuCO3·Cu(OH)2石青:2CuCO3∶Cu(OH)2

(2)现有孔雀石和石青混合样品,取两份等质量的样品,在一份中加入过量盐酸,生成CO23.36L(标准状况下);加热另一份样品使其完全分解,得到CuO20g,试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。(孔雀石与石青物质的量之比为1∶1)

三、关注历年的各地的各种高考试题

对每一年的高考化学试题进行统计和研究,我们会发现高考化学试题的主旋律是:永远的知识点,变化的情景。每一年高考试题为了让学生满意、让老师满意、让社会满意,高考命题专家不会在高考试题命制过程中过于标新立异。为了贯彻稳中求变的高考化学命制思想,高考命题专家喜欢以历年高考题为母题进行情景变化和创造。以历年高考题为母题进行情景变化来创造新高考试题,这就是近年高考试题的一种重要方式。可以说重要的主干知识和能力、方法要求是每一年高考热点,常考常新。

我们对近年各省高考化学试题共十套所考查的知识点进行了统计,共归纳高考化学常常关注的热点知识。例表如下:

表 高考化学热点知识

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四、关注近年的化学竞赛初赛试题

为了更好地体现高考试题的筛选和选拔功能,高考命题专家也在每一年的试题命制中尝试着突破与创新。要突破我们在上面所归纳的三种命题思路或方法,开发出紧贴科技前沿的创新性习题确实是不容易的,需要大量的题源和背景材料。经过对每一年高考化学试题的新试题和亮点试题从题型到内容地仔细分析与长期研究,我们发现高考命题专家喜欢从历年的化学竞赛试题中取得题源和背景材料开发新颖的试题。下面我们可以用举例来说明:

例如:2002年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题第9题。Xe和F2反应,可得三种氟化物,视反应条件而定。下图表述的是将0.125mol/LXe和1.225mol/LF2为始态得到的生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系。(图同下)

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1.应在什么温度下制备XeF6和XeF4

2.Xe和F2生成XeF6和XeF4,哪个反应放热更多?生成的反应放热更多。

3.为有效地制备XeF2,应在什么反应条件下为好?简述理由。

【分析与解答】:Xe和F2反应,可得三种氟化物,视反应条件而定。下图表述的是将0.125mol/LXe和1.225mol/LF2为始态得到的生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系。

1.XeF6应在约550K温度下制备,XeF4应在约850K温度下制备;

2.Xe和F2生成XeF6和XeF4两个反应中生成XeF6的反应放热更多。理由是:若Xe与F2生成XeF4的反应放热多,反应XeF4+F2=XeF6将是吸热反应,温度升高应有利于XeF6的生成,而由附图可见,事实恰恰相反。

3.为有效地制备XeF2,依据上图条件下必须在高温下才能制备XeF2,但高温要求的技术问题太多,因而应降低投料中F2/Xe的比值,可有效制备XeF2

而在2005年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)就出现这样的试题:在密闭容器中,由一定起始浓度的氙(Xe)和F2反应,可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如右图所示(己知气体的分压之比等于物质的量之比)。

(1)420K时,发生反应的化学方程式为:Xe+3F2=XeF6

若反应中消耗lmolXe,则转移电子6mol。

(2)600~800K时,会发生反应:

XeF6(gimg41)XeF4(g)+F2(g),其反应热△H>_0(填“>”“=”或“<”)。理由是随着温度的升高,XeF6(g)≈XeF4(g)+F2(g)平衡向右移动,根据温度升高平衡向吸热反应方向移动的原理,则该反应的ΔH>0。

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(3)900K时,容器中存在的组分有XeF6、XeF4、XeF2、Xe、F2

五、关注教材的“弱区”和“盲点”

在高考备考中,许多老师和学生不重视教材特别是教材中非主干内容如“选学内容”、“家庭小实验”、“课后习题”等。现实教学中,我们选学内容不学,阅读内容不读,选做实验基本不做,造成教材内容教学上出现盲点和弱区。为了引导中学化学教学与研究回归教材,近几年的高考试题专家运用我们的盲点和弱区的内容作素材命制了相当多的化学高考试题。

例如:2005年广东高考大综合II卷的有关海水的化学试题就源于《化学》(2003年人教版.高一)的第83页的选学栏目“海水资源及其综合利用”。该题以它为信息源,对元素周期律知识、电化学知识、有机化学知识、化学计算和环境保护知识等主干知识进行考查。2005年广东化学高考题第21题就直接源于《化学》(2003年人教版.高一)的第178页的选做实验四“海带成分中碘的检验”,其实验步骤完全相同,只不过在其基础上进行了综合与拓展。广东2005年化学高考试题第22题,我们可以在《化学》(2003年人教版.高三)第46页“盖斯定律及其应用”中找到解决方法与依据。

除了广东化学高考试题中可以找出“高考试题专家运用我们的盲点和弱区的内容作素材命制了相当的化学高考试题”的规律,我们还可以在全国其他历年高考试题中找到许多例证。例如:2005年江苏高考化学试题21题:通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。

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请回答下列问题:

(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)

SiC>Si;SiCl4<SiO2

(2)右图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。

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(3)工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)高温Si(s)+4HCl(g)

该反应的反应热△H=+236kJ/mol.

我们许多老师在实践中对高三教材的教学一般是不很重视,这样使高三教材内容也成为了“盲点和弱区”。而本题考查的内容“化学键与反应热关系”在《化学》(2003年人教版.高三)第35页给出了实例,分析了氢气与氯气键能与反应热之间的关系。“原子晶体中化学键的计算方法”在《化学》(2003年人教版.高三)第6页给出了金刚石结构模型,因为晶体硅与金刚石类似,通过计算和空间想像就可以知道每个硅原子有多少硅硅键。

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