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近两年高考化学试题中的问题与思考杨晓清 北京市怀柔区教科研中心 101400摘要：随着高考自主命题省市的逐年增加，开放性、创新性和探究性的试题也逐年增多。高考试题百花齐放的同时，试题中值得商榷的问题也时有所见，而且越来越明显，有科学性的、逻辑性的、表述性的，随着还有答案方面的，这些问题会削弱高考的选拔功能。关键词： 高考 化学试题 科学性 严密性 严谨性高考是一种公信力强、影响力大、牵扯面广的甄别选拔性考试，选拔的前提是公平公正。一份内容科学严谨、逻辑严密、表达严谨的好试题则是公平公正的基础和保证。近年来，随着高考自主命题省市的逐年增加，开放性、创新性和探究性的好试题逐渐增多，百花齐放的高考试题中不乏设计科学、呈现新颖好试题。但高考试题中值得商榷的问题也时有所见，而且越来越明显，内容涉及科学性、逻辑性、表述性以及试题答案等诸多方面。下面就以近年来高考理综化学试题中值得商榷的问题为例谈谈个人的思考。一家之言，不妥之处敬请指教。一、问题设置欠科学例1. 下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能在光照下与溴发生取代反应的是 A.甲苯 B.乙醇 C.丙烯 D.乙烯问题：烯烃能在光照下与溴发生取代反应吗?思考：本题(2009-宁夏辽宁理综化学第9题)存在知识性错误。尽管考生可以根据常识用排除法作答，但试题的问题不容忽视。根据高校有机化学教材，烯烃可以与卤素发生取代反应，但条件不是光照，而是在高温条件下或特殊催化剂作用下，在碳碳双键的邻位发生取代，中学不涉及。中学教材中讲述的光卤代是针对饱和烃的，烯烃只讲加成反应。类似丙烯的取代问题，2009年高考北京理综卷第25题也涉及到烯烃的取代反应，并且在框图信息中给出了反应条件：500(高温)，因此比该题严谨。例2海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、或H2、。问题：电解槽中可直接得到次氯酸钠吗？思考：本题（2009天津理综化学第9题）涉及电解槽。众所周知，电解槽是指工业电解生产时的专用设备，中学课本中曾经介绍过立式隔膜电解槽。阴阳机之间有一层隔膜，氢气由阴极室上部的管子放出，氯气由阳极时上部的管子放出，NaOH和NaCl则由阴极室底部的碱液出口导出，作用原理示意图如下：隔膜阻止气体分子穿过，既防止电解产生的氢气和氯气混合爆炸，又避免氯气和NaOH作用生成次氯酸钠而影响氢氧化钠的产量和质量。工业生产使用的电解槽不是实验室用的简易电解装置，是不会得到次氯酸钠的。二、实验或探究不严密关于实验、实验探究或带有探究性的试题，在问题的选材、实验设计以及药品选择等方面，要注意探究问题的科学性、探究过程的严密性和实验操作的安全性，否则，会让考生无所适从。例1下列说法正确的是（2009浙江理综-13）A. 仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐B. 重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大C. 乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离D. 用盐酸标准溶液滴定待测氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗，则测定结果偏低 问题：仅用AgNO3溶液不能鉴别亚硝酸钠和食盐吗？思考：题目已经明确给出样品是亚硝酸钠和食盐，实际上就是检验NO2-、Cl-，取适量两种溶液分别滴加AgNO3，一个有白色沉淀一个没有，现象明显，A选项是正确的，怎么说不能鉴别呢。物质鉴别或离子检验是科学实验而非机械套用，没有干扰因素何必再加HNO3。例2两个学习小组用题27图装置探究乙二酸 (HOOC-COOH) 受热分解的部分产物。（1）甲组：按接口顺序：abcdefgh连接装置进行实验。E中溶液变浑浊，D中的现象是 ，证明分解产物有 。问题：CO能酸性高锰酸钾溶液褪色或变浅吗？ 思考：本题是2009年高考重庆理综化学第27题。装置D中用酸性高锰酸钾溶液除去CO缺乏实验依据。尽管CO和SO2都具有还原性，但正常情况下，酸性高锰酸钾溶液除去SO2容易，除去CO难。中学教材和高校教材都没有涉及用酸性高锰酸钾溶液除去CO的实验。如果可以，实验室用此法除去CO尾气不是更简单有效吗？为什么要强调用燃烧法除去CO呢。本题命题人可能是把炭和浓硫酸反应的产物探究实验迁移到草酸，而没有改变D装置的药品，若用溶液除去CO，可以选用亚铜盐的氨水溶液或盐酸溶液、合成氨工业中用铜洗液（醋酸合铜氨）等方法吸收CO，或让考生设计实验检验CO的存在，画出D装置及使用药品。三、语言表达不严谨例1（2010福建理综第23题） J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。 (3) M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_问题：到底是“烟”还是“雾”？思考：根据题意，应该是氯化铝在潮湿的空气水解：AlCl33H2O=Al(OH)3HCl，HCl在潮湿的空气形成的应该是白雾。而题干中给出的白色烟雾不仅不准确，可能还会误导考生。例2（2009重庆理综第9题）下列叙述正确的是 A. SO2具有还原性，故可作漂白剂 B. Na的金属活性比Mg强，故可用Na与MgCl2溶液反应制Mg C. 浓硝酸中的HNO3见光会分解，故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色 D. Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故在与其它非金属反应的产物中的Fe也显+3价问题：HNO3见光会分解就一定会使浓硝酸呈现黄色吗？思考：“浓硝酸中的HNO3见光会分解”与“在实验室看到的浓硝酸呈黄色”并不是确定的因果关系。取适量浓硝酸于试管中，强光照射，溶液一定会呈现黄色吗？为什么浓硝酸会出现黄色而稀硝酸没有？浓硝酸一定会出现黄色吗？显然，此处用了口语化的省略语言而使说法不严密。此类问题高考试题应该避免。浓硝酸而呈黄色的原因是因为在密闭容器中，HNO3见光会分解，产生的NO2又过多的溶于其中的缘故1。所以，如果分解产生的NO2没有过多的溶于其中同样观察不到黄色。例3（2009浙江理综化学第28题）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450500 ）四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。请回答下列问题：(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 (填写元素符号)。(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O 某同学称取5.000g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液 问题：问题(3)的“杂质元素”有歧义思考：本题的题干中已经出现有关杂质元素的说法：“通常在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)”，此问中的杂质元素，很容易使考生联想到题干中Al、P、B等元素，而Cl元素是后续反应加入的，不应该属于样品中所说的杂质元素。根据答案推测，此处命题人关于“杂质元素”的考查应该是仅仅针对精馏后的残留物而言，因为BCl3在SiCl4之前就已经被精馏(类似多次蒸馏)除去了，精馏后的残留物而言，残留物是FeCl3、AlCl3、PCl5，所以，除Fe以外的元素只能选择Al、P、Cl。正是因为这个歧义的表达，致使中学教师在试卷分析时都出现了误解2，考生恐怕也很难幸免。问题：问题(4)-：实验操作描述不严谨思考：在中学化学实验中，容量瓶的使用是非常严格的。“某同学称取5.000g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液”的表达既不严谨，也不规范，因为不能直接在容量瓶中配制溶液，这是中学化学实验教学中的常识性问题。正确的表述应该是“用100 ml容量瓶配制成溶液”，或去掉“在容量瓶中”，直接说 “配制成100 ml溶液”。例4（2009浙江理综化学第29题）苄佐卡因是一种医用麻醉药品，学名对氨基苯甲酸乙酯，它以对硝基甲苯为主要起始原料经下列反应制得：请回答下列问题：（2）用1H核磁共振谱可以证明化合物C中有 种氢处于不同的化学环境。问题：化合物C中到底“有 种氢?”思考：此题涉及核磁共振氢谱，核磁共振氢谱测定的是有机分子中氢原子所处的不同化学环境的种类和个数比，“几种”指的是氢原子所处的化学环境，氢元素只有一种，不存在“几种氢”的表述。如果一定要说种类，可以说H有几种同位素或核素，如：1H、2H、3H等。本小题既然已经指明是“1H”，哪里还有“有 种氢”呢？着实令考生费解。规范的说法应该是“化合物C中的氢原子有 种不同的化学环境”或“化合物C中的氢原子（1H）所处的化学环境有 _ 种不同的”。四、标准答案不标准例1（2009浙江理综化学第26题）各物质之间的转化关系如下图，部分生成物省略。C、D是由X、Y、请回答下列问题：(1)写出A的化学式 ，C的电子式 。(4)已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，放出无色气体。请写出该反应的化学方程式： 。问题1：符合 A的化学式有多少？思考：本题干没有对物质A没有限制，也没有在框图中有所体现，所以，只要含有铜离子和碳酸根离子的固体物质，无论是纯净物还是混合物，基本上都能够满足题意，所以，除了试题给定的Cu2(OH)2CO3Cu(OH)2CuCO3或CuCO3外，aCu(OH)2bCuCO3、aCu(OH)2bCuCO3nH2O，甚至类似aCuObCuCO3的组合也符合题意。从某种意义上说，是Cu(OH)2和CuCO31:1组成的混合物， aCu(OH)2bCuCO3其实就是Cu(OH)2CuCO3的一般形式，应视为合理答案。本题的表述可以更严谨性一些，比如“请写出一种符合条件的化合物A的化学式_”或“写出一种符合条件的物质A的可能组合 ”问题2：葡萄糖酸在强碱性环境中能够存在吗？标准答案所给的化学反应方程式不是反应体系终态的方程式。思考：化学反应方程式是指用反应物和生成物的化学式来表示化学反应的始态和终态的式子，而本题答案所给的反应方程式并不是终态的方程式。我们知道, 醛和新制氢氧化铜的反应是在强碱性环境中进行的。关于葡萄糖与新制氢氧化铜的实验，现行人教版模块教材(选修5)实验4-1-2的表述如下：在试管里加入2mL 10%的NaOH溶液，滴入5%的CuSO4溶液5滴，振荡后加入2ml 10%的葡萄糖溶液，加热。观察并记录实验现象。我们可以通过对实验数据的近似处理来判断反应体系的始、终态环境。稀溶液的密度近似或接近水的密度，按照1g/cm3计算，通常情况下，20滴溶液的体积大约为1ml，则1滴溶液的体积大约为0.05ml。反应前体系环境n(NaOH)2ml1g/cm310-3L10%40g/mol5.010-6moln(CuSO4)50.05ml1g/cm310-3L5%160g/mol7.810-8moln(葡萄糖)2ml1g/cm310-3L10%180g/mol1.110-8moln(NaOH)/n(CuSO4)64.1。反应后体系的环境n(NaOH)剩余n(NaOH)4n(CuSO4)n(葡萄糖酸)5.010-6mol47.810-8mol11.110-8mol4.610-6mol5.010-6moln(NaOH)/n(葡萄糖酸)5.010-6mol/1.110-8mol418。显然，反应后的体系仍然呈强碱性，生成的羧酸不可能以分子的形式存在。同时，氧化亚铜在酸性条件下发生歧化反应而不能存在：Cu2O2H+CuCu2+H2O，所以，正确的答案3 应该是：CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O