一家之言 近兩年高考化學試題中的問題與思考

2022-11-18 12:51:04 字數 4811 閱讀 5581

楊曉清北京市懷柔區教科研中心 101400

摘要:隨著高考自主命題省市的逐年增加,開放性、創新性和**性的試題也逐年增多。高考試題百花齊放的同時,試題中值得商榷的問題也時有所見,而且越來越明顯,有科學性的、邏輯性的、表述性的,隨著還有答案方面的,這些問題會削弱高考的選拔功能。

關鍵詞: 高考化學試題科學性嚴密性嚴謹性

高考是一種公信力強、影響力大、牽扯面廣的甄別選拔性考試,選拔的前提是公平公正。乙份內容科學嚴謹、邏輯嚴密、表達嚴謹的好試題則是公平公正的基礎和保證。近年來,隨著高考自主命題省市的逐年增加,開放性、創新性和**性的好試題逐漸增多,百花齊放的高考試題中不乏設計科學、呈現新穎好試題。

但高考試題中值得商榷的問題也時有所見,而且越來越明顯,內容涉及科學性、邏輯性、表述性以及試題答案等諸多方面。下面就以近年來高考理綜化學試題中值得商榷的問題為例談談個人的思考。一家之言,不妥之處敬請指教。

一、問題設定欠科學

例1. 下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能在光照下與溴發生取代反應的是

a.甲苯b.乙醇c.丙烯d.乙烯

問題:烯烴能在光照下與溴發生取代反應嗎?

思考:本題(2009-寧夏遼寧理綜化學第9題)存在知識性錯誤。儘管考生可以根據常識用排除法作答,但試題的問題不容忽視。

根據高校有機化學教材,烯烴可以與鹵素發生取代反應,但條件不是光照,而是在高溫條件下或特殊催化劑作用下,在碳碳雙鍵的鄰位發生取代,中學不涉及。中學教材中講述的光鹵代是針對飽和烴的,烯烴只講加成反應。類似丙烯的取代問題,2023年高考北京理綜卷第25題也涉及到烯烴的取代反應,並且在框圖資訊中給出了反應條件:

500℃(高溫),因此比該題嚴謹。

例2.海水是巨大的資源寶庫,在海水淡化及綜合利用方面,天津市位居全國前列。從海水中提取食鹽和溴的過程如下:……

(2)將nacl溶液進行電解,在電解槽中可直接得到的產品有h2、  、  、或h2、  。

問題:電解槽中可直接得到次氯酸鈉嗎?

思考:本題(2009天津理綜化學第9題)涉及電解槽。眾所周知,電解槽是指工業電解生產時的專用裝置,中學課本中曾經介紹過立式隔膜電解槽。

陰陽機之間有一層隔膜,氫氣由陰極室上部的管子放出,氯氣由陽極時上部的管子放出,naoh和nacl則由陰極室底部的鹼液出口匯出,作用原理示意圖如下:

隔膜阻止氣體分子穿過,既防止電解產生的氫氣和氯氣混合**,又避免氯氣和naoh作用生成次氯酸鈉而影響氫氧化鈉的產量和質量。工業生產使用的電解槽不是實驗室用的簡易電解裝置,是不會得到次氯酸鈉的。

二、實驗或**不嚴密

關於實驗、實驗**或帶有**性的試題,在問題的選材、實驗設計以及藥品選擇等方面,要注意**問題的科學性、**過程的嚴密性和實驗操作的安全性,否則,會讓考生無所適從。

例1.下列說法正確的是(2009浙江理綜-13)

a. 僅用agno3溶液便可鑑別亞硝酸鈉和食鹽

b. 重結晶時,溶液冷卻速度越慢得到的晶體顆粒越大

c. 乙酸與乙醇的混合液可用分液漏斗進行分離

d. 用鹽酸標準溶液滴定待測氫氧化鈉溶液時,水洗後的酸式滴定管未經標準液潤洗,則測定結果偏低

問題:僅用agno3溶液不能鑑別亞硝酸鈉和食鹽嗎?

思考:題目已經明確給出樣品是亞硝酸鈉和食鹽,實際上就是檢驗no2-、cl-,取適量兩種溶液分別滴加agno3,乙個有白色沉澱乙個沒有,現象明顯,a選項是正確的,怎麼說不能鑑別呢。物質鑑別或離子檢驗是科學實驗而非機械套用,沒有干擾因素何必再加hno3。

例2.兩個學習小組用題27圖裝置**乙二酸 (hooc-cooh) 受熱分解的部分產物。

(1)甲組:

按介面順序:a—b—c—d—e—f—g—h連線裝置進行實驗。……e中溶液變渾濁,d中的現象是 ,證明分解產物有 。……

問題:co能酸性高錳酸鉀溶液褪色或變淺嗎?

思考:本題是2023年高考重慶理綜化學第27題。裝置d中用酸性高錳酸鉀溶液除去co缺乏實驗依據。

儘管co和so2都具有還原性,但正常情況下,酸性高錳酸鉀溶液除去so2容易,除去co難。中學教材和高校教材都沒有涉及用酸性高錳酸鉀溶液除去co的實驗。如果可以,實驗室用此法除去co尾氣不是更簡單有效嗎?

為什麼要強調用燃燒法除去co呢。本題命題人可能是把炭和濃硫酸反應的產物**實驗遷移到草酸,而沒有改變d裝置的藥品,若用溶液除去co,可以選用亞銅鹽的氨水溶液或鹽酸溶液、合成氨工業中用銅洗液(醋酸合銅氨)等方法吸收co,或讓考生設計實驗檢驗co的存在,畫出d裝置及使用藥品。

三、語言表達不嚴謹

例1.(2010福建理綜第23題) j、l、m、r、t是原子序數依次增大的短週期主族元素,j、r在週期表中的相對位置如右表;j元素最低負化合價的絕對值與其原子最外層電子數相等;m是地殼中含量最多的金屬元素。

(3) m和t形成的化合物在潮濕的空氣中冒白色煙霧,反應的化學方程式為_____……

問題:到底是「煙」還是「霧」?

思考:根據題意,應該是氯化鋁在潮濕的空氣水解:alcl3+3h2o===al(oh)3+hcl↑,hcl在潮濕的空氣形成的應該是白霧。

而題幹中給出的白色煙霧不僅不準確,可能還會誤導考生。

例2.(2009重慶理綜第9題)下列敘述正確的是

a. so2具有還原性,故可作漂白劑

b. na的金屬活性比mg強,故可用na與mgcl2溶液反應制mg

c. 濃硝酸中的hno3見光會分解,故有時在實驗室看到的濃硝酸呈黃色

d. fe在cl2中燃燒生成fecl3,故在與其它非金屬反應的產物中的fe也顯+3價

問題:hno3見光會分解就一定會使濃硝酸呈現黃色嗎?

思考:「濃硝酸中的hno3見光會分解」與「在實驗室看到的濃硝酸呈黃色」並不是確定的因果關係。取適量濃硝酸於試管中,強光照射,溶液一定會呈現黃色嗎?

為什麼濃硝酸會出現黃色而稀硝酸沒有?濃硝酸一定會出現黃色嗎?顯然,此處用了口語化的省略語言而使說法不嚴密。

此類問題高考試題應該避免。濃硝酸而呈黃色的原因是因為在密閉容器中,hno3見光會分解,產生的no2又過多的溶於其中的緣故[1]。所以,如果分解產生的no2沒有過多的溶於其中同樣觀察不到黃色。

例3.(2009浙江理綜化學第28題)單晶矽是資訊產業中重要的基礎材料。通常在高溫下還原二氧化矽制得粗矽(含鐵、鋁、硼、磷等雜質),粗矽與氯氣反應生成四氯化矽(反應溫度450~500 ℃)四氯化矽經提純後用氫氣還原可得高純矽。以下是實驗室製備四氯化矽的裝置示意圖。

請回答下列問題:

……(3)裝置e中h瓶收集到的粗產物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化矽,精餾後的殘留物中,除鐵元素外可能還含有的雜質元素是 (填寫元素符號)。

(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量,先將殘留物預處理,使鐵元素還原成fe2+,再用kmno4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定,反應的離子方程式是:5fe2++mno4-+8h+===5fe3++mn2++4h2o ……

②某同學稱取5.000g殘留物,經預處理後在容量瓶中配製成100 ml溶液……

問題:問題(3)的「雜質元素」有歧義

思考:本題的題幹中已經出現有關雜質元素的說法:「通常在高溫下還原二氧化矽制得粗矽(含鐵、鋁、硼、磷等雜質)」,此問中的雜質元素,很容易使考生聯想到題幹中al、p、b等元素,而cl元素是後續反應加入的,不應該屬於樣品中所說的雜質元素。

根據答案推測,此處命題人關於「雜質元素」的考查應該是僅僅針對精餾後的殘留物而言,因為bcl3在sicl4之前就已經被精餾(類似多次蒸餾)除去了,精餾後的殘留物而言,殘留物是fecl3、alcl3、pcl5,所以,除fe以外的元素只能選擇al、p、cl。正是因為這個歧義的表達,致使中學教師在試卷分析時都出現了誤解[2],考生恐怕也很難倖免。

問題:問題(4)-②:實驗操作描述不嚴謹

思考:在中學化學實驗中,容量瓶的使用是非常嚴格的。「某同學稱取5.

000g殘留物,經預處理後在容量瓶中配製成100 ml溶液」的表達既不嚴謹,也不規範,因為不能直接在容量瓶中配製溶液,這是中學化學實驗教學中的常識性問題。正確的表述應該是「用100 ml容量瓶配製成溶液」,或去掉「在容量瓶中」,直接說 「配製成100 ml溶液」。

例4.(2009浙江理綜化學第29題)苄佐卡因是一種醫用***品,學名對氨基苯甲酸乙酯,它以對硝基甲苯為主要起始原料經下列反應制得:

請回答下列問題:

……(2)用1h核磁共振譜可以證明化合物c中有種氫處於不同的化學環境。……

問題:化合物c中到底「有種氫?」

思考:此題涉及核磁共振氫譜,核磁共振氫譜測定的是有機分子中氫原子所處的不同化學環境的種類和個數比,「幾種」指的是氫原子所處的化學環境,氫元素只有一種,不存在「幾種氫」的表述。如果一定要說種類,可以說h有幾種同位素或核素,如:

1h、2h、3h等。本小題既然已經指明是「1h」,**還有「……有種氫」呢?著實令考生費解。

規範的說法應該是「……化合物c中的氫原子有種不同的化學環境」或「……化合物c中的氫原子(1h)所處的化學環境有 ___ 種不同的」。

四、標準答案不標準

例1.(2009浙江理綜化學第26題)各物質之間的轉化關係如下圖,部分生成物省略。c、d是由x、y、……

請回答下列問題:

(1)寫出a的化學式c的電子式

(4)已知f溶於稀硝酸,溶液變成藍色,放出無色氣體。請寫出該反應的化學方程式

問題1:符合 a的化學式有多少?

思考:本題幹沒有對物質a沒有限制,也沒有在框圖中有所體現,所以,只要含有銅離子和碳酸根離子的固體物質,無論是純淨物還是混合物,基本上都能夠滿足題意,所以,除了試題給定的cu2(oh)2co3[cu(oh)2·cuco3]或cuco3外,acu(oh)2·bcuco3、acu(oh)2·bcuco3·nh2o,甚至類似acuo·bcuco3的組合也符合題意。從某種意義上說,是cu(oh)2和cuco31:

1組成的混合物, acu(oh)2·bcuco3其實就是cu(oh)2·cuco3的一般形式,應視為合理答案。本題的表述可以更嚴謹性一些,比如「請寫出一種符合條件的化合物a的化學式_______」或「寫出一種符合條件的物質a的可能組合 」

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