牢記立德樹人 關(guān)注核心素養(yǎng)——2018年高考化學(xué)試題考查方向預(yù)測

安徽 湯 偉(特級教師) 楊 寧 徐 靜

2018年3月3日，教育部考試中心主任姜鋼、黨委書記劉桔在《中國教育報》發(fā)表署名文章《牢記立德樹人使命 寫好教育考試奮進之筆》，就教育考試工作發(fā)表了重要意見。該文章對于2018年及今后一段時間的高考命題具有非常明確和重要的指導(dǎo)意義！通過仔細研讀該文章，可以發(fā)現(xiàn)，教育部針對高考試題的命制進一步強調(diào)指出：科學(xué)設(shè)計考試內(nèi)容，優(yōu)化高考選拔功能，強化能力立意與素養(yǎng)導(dǎo)向，助力推動中學(xué)素質(zhì)教育。由此本文針對高考理綜化學(xué)試題進行大膽預(yù)測，愿對沖刺階段的教師與學(xué)生起到事半功倍之功效。

一、立德樹人，呈現(xiàn)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化

黨的十九大明確提出：“要全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務(wù)，發(fā)展素質(zhì)教育，推進教育公平，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人?！绷?xí)近平總書記在座談中也指出：“中華民族創(chuàng)造了源遠流長的中華文化，中華民族也一定能夠創(chuàng)造出中華文化新的輝煌?！苯逃靠荚囍行闹魅谓撝赋觯骸霸诟呖济}中，要高度重視傳統(tǒng)文化對于立德樹人的獨特功能，弘揚和考查中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，體現(xiàn)高考為國選材的重大使命。各學(xué)科在試題中都要對中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化有所體現(xiàn)。”可以預(yù)測立德樹人，呈現(xiàn)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化會成為今年高考的熱點和主流。

【例1】中國詩詞深受眾人喜愛，針對下列一些詩詞，從化學(xué)角度解讀正確的是( )

A.王安石的《梅花》：“遙知不是雪，唯有暗香來”描述了物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化過程中既有狀態(tài)變化又有氣味的產(chǎn)生

B.庾信的《楊柳歌》：“獨憶飛絮鵝毛下，非復(fù)青絲馬尾垂”從化學(xué)成分分析現(xiàn)實生活中“飛絮”“鵝毛”主要成分分別為纖維素和蛋白質(zhì)

C.趙孟頫的《煙火詩》：“紛紛燦爛如星隕，赫赫喧豗似火攻”描述了顏色反應(yīng)的現(xiàn)象

D.李白的《望廬山瀑布》：“日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛前川”中的“紫煙”是碘受到日光照射產(chǎn)生的升華現(xiàn)象

【解析】“遙知不是雪，唯有暗香來”中描述的是梅花發(fā)出的具有香味的分子發(fā)生分子運動、擴散所致，無化學(xué)變化，A錯誤；從化學(xué)物質(zhì)分類角度分析，“飛絮”和“棉花”的成分相似，主要成分為纖維素，詩詞中“鵝毛”“青絲”“馬尾”等毛發(fā)均為蛋白質(zhì)，B正確；“紛紛燦爛如星隕，赫赫喧豗似火攻”描述了焰色反應(yīng)的現(xiàn)象，而不是化學(xué)變化中的顏色反應(yīng)，注意：顏色反應(yīng)是通過化學(xué)反應(yīng)改變了原有物質(zhì)的顏色，如硝酸與某些蛋白質(zhì)反應(yīng)可以顯黃色，這稱為蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)，而焰色反應(yīng)屬于物理變化范疇，其變化的本質(zhì)是電子發(fā)生躍遷所致，C錯誤；瀑布形成的水霧膠體，在日光照射下產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象，而不是碘的升華現(xiàn)象，D錯誤。

【答案】B

二、關(guān)注模型、圖表等不同信息，考查學(xué)生獲取知識的能力

接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力是《考試大綱》的基本要求，“考綱”中明確指出，考生能夠通過對自然界、生產(chǎn)和生活中化學(xué)現(xiàn)象的觀察以及實驗現(xiàn)象、實物、模型的觀察，對圖形、圖表的閱讀，獲取有關(guān)的感性知識和印象，并進行初步加工、吸收、有序存儲。預(yù)測在2018年高考會強化該方面的考查力度，試卷中會盡可能地通過模型、圖形等進行表達，考查學(xué)生分析和解決問題的過程及結(jié)果。該方式的考查，也是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認知”的具體體現(xiàn)。

【例2】某有機物M分子模型如圖所示，其中不同顏色的球表示不同的原子，其中原子之間的化學(xué)鍵可以是單鍵、雙鍵或三鍵。關(guān)于該有機物M的說法不正確的是( )

A.屬于弱電解質(zhì)，易與鹽酸反應(yīng)

B.同一平面上可以有6個原子

C.含有不飽和鍵，可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物

D.核磁共振氫譜圖分析，峰面積之比為1∶2∶2

【解析】根據(jù)圖示可以得出白球表示H原子、綠球表示C原子、紅球表示O原子、藍球表示N原子，該球棍模型實質(zhì)上表示的是甘氨酸(NH2—CH2—COOH)，因為有羧基，具有弱酸的性質(zhì)，屬于弱電解質(zhì)，可以與燒堿反應(yīng);有氨基，可以與鹽酸反應(yīng)，A正確。碳氧雙鍵中碳原子采用sp2雜化，決定了一個平面構(gòu)型，由此推理可以有6個原子共平面，B正確。該氨基酸可以發(fā)生縮聚反應(yīng)不是加聚反應(yīng)，C錯誤。核磁共振氫譜圖分析，有三種氫，峰面積之比為1∶2∶2，D正確。

【答案】C

【例3】南開大學(xué)陳軍教授團隊研制出“可充電室溫 Na - CO2電池”現(xiàn)已取得突破性進展，有望取代即將枯竭的鋰電池。該電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是( )

B.電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負極材料減重0.46 g

C.多壁碳納米管的作用主要是導(dǎo)電及吸附CO2

D.電池中四甘醇二甲醚可用飽和食鹽水代替實現(xiàn)Na+傳導(dǎo)

【答案】D

三、創(chuàng)新數(shù)據(jù)形式，考查學(xué)生數(shù)據(jù)處理能力

如何從定量的角度考查學(xué)生的計算推理能力一直是大家關(guān)注的熱點，每一年高考都會在這些考點上有所創(chuàng)新，可以預(yù)測2018年高考會通過不同的信息形式，創(chuàng)新數(shù)據(jù)特點，考查學(xué)生計算推理能力及相關(guān)數(shù)據(jù)的處理能力。

【例4】將燒堿溶液分別滴加到H3AsO3和H3AsO4水溶液中，實驗測得含砷的各粒子的分布分數(shù)(平衡時某粒子的濃度占各粒子濃度之和的分數(shù))與溶液pH的關(guān)系分別如圖所示。

下列相關(guān)說法正確的是( )

A.H3AsO3和H3AsO4均為三元弱酸

B.K1(H3AsO3)的數(shù)量級為10-10

C.NaH2AsO3與NaH2AsO4溶液中，均存在c(H+)>c(OH-)

【答案】B

四、試題選材，注重科學(xué)態(tài)度，滲透社會責(zé)任感

“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)中較高層次的價值追求，2018年高考試題的設(shè)計將會借助素材、知識點及情景設(shè)置等不同角度，著力引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我們社會、經(jīng)濟和科技的發(fā)展，弘揚社會主義核心價值觀，突出化學(xué)學(xué)科的獨特育人功能，幫助學(xué)生建立綠色化學(xué)、環(huán)境保護等理念。預(yù)計2018年高考化學(xué)試題仍會以工藝流程圖形式呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)的態(tài)度認識問題，增強學(xué)生社會責(zé)任感。

【例5】某化工廠利用工業(yè)廢水M(含有MgSO4、NaCl、MnSO4)為原料制備氮鎂磷復(fù)合肥MAP，其生成流程如圖所示：

回答下列問題：

(1)實驗室中，操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為過濾，過濾時，濾紙需要緊貼漏斗內(nèi)壁，原因是__________；若發(fā)現(xiàn)濾液渾濁，可能的原因是_______________。

(2)廢水M中加入NaClO溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________。

(3)化工生產(chǎn)中，若針對操作Ⅳ，欲獲得氨氣，用于化工生產(chǎn)循環(huán)利用，該操作為__________。

(4)化肥MAP生產(chǎn)過程中，加入NaH2PO4和氨水，此時氨水的作用是____________________。

(5)寫出操作Ⅲ中形成化肥MAP的化學(xué)反應(yīng)方程式____________________。

【答案】(1)加快過濾速率 濾紙破損或濾液超過濾紙上邊緣口等(答案合理即可)

(3)加入生石灰，加熱

(4)充當(dāng)反應(yīng)物,調(diào)解溶液的pH

五、從宏觀和微觀不同視角考查物質(zhì)相關(guān)性質(zhì)

化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”針對中學(xué)生明確指出，中學(xué)生應(yīng)該能從不同層次認識物質(zhì)的多樣性，并對物質(zhì)進行分類；能從元素和原子、分子水平認識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。所以我們理所當(dāng)然地可以預(yù)測，該內(nèi)容是2018年高考的熱點。

(1)金屬(75Re)錸位于元素周期表第__________周期，__________________族。

(2)基態(tài)Re原子中，核外有__________種不同運動狀態(tài)的電子，其中電子占據(jù)最高能層的符號是__________，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為__________。

(3)已知Ba與Re位于同一周期，且最外層電子構(gòu)型相同，但金屬Ba的熔點、沸點等都比金屬Re低，原因是________________________。

(4)我國一些科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，錸的許多有機配合物能夠充當(dāng)電致發(fā)光材料，研究得出配合物具有MLCT發(fā)射性質(zhì)，該配合物中，與N原子直接相連的C原子的雜化類型是__________，寫出與配體CO屬于等電子體的兩種微粒：__________(寫出一種離子、一種分子)。

【解析】(1)根據(jù)Re的價電子排布式為5d56s2，可知錸位于元素周期表第六周期，ⅦB族。注意過渡金屬的價電子與主族價電子的區(qū)別，若價電子為6s2，則為第六周期，ⅡA族。(2)根據(jù)提供的信息可以得出Re的質(zhì)子數(shù)為75，核外電子數(shù)為75，所以核外共有75種不同運動狀態(tài)的電子；根據(jù)價電子信息，可以得出電子占據(jù)最高能層為第6層，其符號為P；該能層電子為s能級上的電子，其電子云輪廓圖形狀為球形。(3)根據(jù)金屬鍵影響金屬晶體的熔、沸點規(guī)律，可以得出答案。(4)根據(jù)該配合物結(jié)構(gòu)特點，與N原子相連接的C原子有形成飽和鍵的，也有形成不飽和鍵的，可以推斷出其雜化類型分別為sp3、sp2；根據(jù)等電子體的基本概念，可以推理出微粒為N2、NO+。

【答案】(1)六 ⅦB

(2)75 p 球形

(3)Ba原子半徑較大且價電子數(shù)較少，金屬鍵較弱

(4)sp3、sp2N2、NO+

六、從“變化觀點與平衡思想”中考查化學(xué)反應(yīng)原理

“變化觀點與平衡思想”是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分，全國卷中一定會涉及該知識點的考查，試題常常以真實的情景為依托，考查學(xué)生多角度、動態(tài)地分析化學(xué)變化，運用化學(xué)反應(yīng)原理解決簡單的實際問題的能力。

【例7】目前我國已經(jīng)全面實施汽車尾氣排放“國五標(biāo)準(zhǔn)”，進一步降低汽車尾氣污染。在汽車尾氣管中加裝催化劑可有效降低CO、NOx及碳氫化合物(HC)的排放?；卮鹣铝袉栴}：

(1)會形成光化學(xué)污染的氣體是__________。

(2)以NO為例，已知：

①②③④反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=___________________，反應(yīng)④⑤在熱力學(xué)上趨勢均很大，其原因是____________________________；有利于提高NO轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件是___________________；在尾氣處理過程中防止NO與H2反應(yīng)生成NH3，提高其反應(yīng)的選擇性關(guān)鍵因素是________________________。

(3)研究表明不同負載鈀的量催化劑對汽車尾氣處理結(jié)果如下圖所示，根據(jù)分析圖象可知催化劑最佳負載鈀的量為____________________；當(dāng)負載鈀的量過大時，三種尾氣的轉(zhuǎn)化率反而下降的原因是_____________________。

①CO的平衡轉(zhuǎn)化率α1=__________%，反應(yīng)平衡常數(shù)K=__________。

②在520 K重復(fù)實驗，平衡后CO2的物質(zhì)的量分數(shù)為8.3%，CO的轉(zhuǎn)化率α2__________α1，該反應(yīng)的ΔH__________0。(填“>”“<”或“=”)

【解析】(1)光化學(xué)煙霧污染是NOx和碳氫化合物(HC)共同作用的結(jié)果，碳氫化合物被氧化為刺激性氣味的醛類，學(xué)生易錯誤理解為僅僅是氮的氧化物引起。(2)根據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)④=反應(yīng)①×2+反應(yīng)②-反應(yīng)③，因此ΔH4=2ΔH1+ΔH2-ΔH3；由于反應(yīng)④⑤均是放出熱量較多的反應(yīng)，產(chǎn)物能量較低。故兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢很大，且反應(yīng)④⑤為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，故降低溫度和增大壓強均有利于反應(yīng)正向進行，從而提高NO轉(zhuǎn)化率。為了避免NO與H2反應(yīng)生成NH3，使NO盡可能參與④⑤反應(yīng)，提高反應(yīng)選擇性關(guān)鍵是在于找到合適的催化劑。(3)根據(jù)圖象分析可知當(dāng)鈀的負載量在2 g·L-1時三種尾氣的轉(zhuǎn)化率最大；鈀的負載量在2 g·L-1時催化劑表面鈀顆?？赡芤呀?jīng)飽和，若鈀的負載量過大時在高溫下可能使鈀顆粒燒結(jié)，致使催化活性中心減少，催化劑活性降低。(4)①設(shè)反應(yīng)達平衡后CO轉(zhuǎn)化xmol，則有：

起始/mol 0.10 0.30 0 0

轉(zhuǎn)化/molxxxx

生成/mol 0.10-x0.30-xxx

②溫度升高后CO2的物質(zhì)的量分數(shù)由10.5%降為8.3%，可知平衡逆向移動，故α2<α1，且為放熱反應(yīng)。

【答案】(1)NOx和碳氫化合物(HC)

(2)2ΔH1+ΔH2-ΔH3兩個反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng) 降低溫度、增大壓強 催化劑

(3)2 g·L-1鈀的負載量過大時在高溫下可能使鈀顆粒燒結(jié)，致使催化活性中心減少，催化劑活性降低(其他合理說法也可，如溫度高，催化劑活性降低或失去活性等)

(4)①42.0 0.118 ②< <

七、借助化學(xué)學(xué)科特點，通過實驗考查探究與創(chuàng)新

化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，借助實驗，可以較好地考查化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)中的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”，這也是十九大明確提出的一個典型目標(biāo)，該方面的考查預(yù)測為2018年必考點。

【例8】硼砂(主要成分Na2B4O7)是制備硼酸(H3BO3)和硼氫化鈉(NaBH4)的主要原材料，其過程為硼砂與鹽酸反應(yīng)生成硼酸和物質(zhì)X，生成物硼酸可與甲醇反應(yīng)生成硼酸三甲酯[B(OCH3)3]，硼酸三甲酯與氫化鈉反應(yīng)則可生成硼氫化鈉和物質(zhì)Y，請回答下列問題：

(1)①寫出硼砂制備硼酸的反應(yīng)方程式：__________；

②硼酸三甲酯與氫化鈉反應(yīng)制備硼氫化鈉的反應(yīng)方程式為__________。

Ⅰ.硼酸的實驗探究

(2)硼酸的電離方程式為__________。

(3)設(shè)計實驗證明：

①硼酸的酸性弱于碳酸__________；

②硼酸是一元酸__________。

Ⅱ.硼氫化鈉制取氫氣的探究

(4)實驗中使用恒壓滴液漏斗的主要原因是__________

__________。

(5)氣體生成結(jié)束后，水準(zhǔn)管中的液面會高于量氣管中的液面，此時需要將水準(zhǔn)管慢慢向下移動，則量氣管中的液面會__________(填“上升”或“下降”)，原因是__________

__________。

(6)通過pH傳感器測得使用固體PtLiCoO2作催化劑時，溶液中NaOH濃度不同，NaBH4水解產(chǎn)生氫氣速率不同，如上圖是實驗所得結(jié)論。若在相同的時間內(nèi)，產(chǎn)生較多的氫氣，則選取的氫氧化鈉適宜濃度為__________，氫氧化鈉濃度較大時產(chǎn)生氫氣的速率反而下降，你認為可能的原因是__________________(寫出一條即可)。

(3)①將硼酸溶液滴加到NaHCO3溶液中，無氣泡或氣體生成(或分別取相同濃度的NaHCO3和Na[B(OH)4]溶液，用pH計或pH試紙分別測定其pH大小，前者pH小于后者等合理答案均可)

②將甘油加入硼酸溶液中，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定該硼酸溶液，消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于硼酸的物質(zhì)的量

(4)使用恒壓滴液漏斗可以平衡壓強，便于滴液漏斗中反應(yīng)液能夠順利滴加到三頸燒瓶中；使用恒壓滴液漏斗可以減少實驗中測定氣體體積的誤差(其他合理說法也可)

(5)下降 當(dāng)水準(zhǔn)管慢慢向下移動時，則量氣管中氣體的壓強會變小，氣體體積則會變大，所以量氣管中液面會下降