牢记立德树人 关注核心素养——2018年高考化学试题考查方向预测

安徽 汤 伟(特级教师) 杨 宁 徐 静

2018年3月3日，教育部考试中心主任姜钢、党委书记刘桔在《中国教育报》发表署名文章《牢记立德树人使命 写好教育考试奋进之笔》，就教育考试工作发表了重要意见。该文章对于2018年及今后一段时间的高考命题具有非常明确和重要的指导意义！通过仔细研读该文章，可以发现，教育部针对高考试题的命制进一步强调指出：科学设计考试内容，优化高考选拔功能，强化能力立意与素养导向，助力推动中学素质教育。由此本文针对高考理综化学试题进行大胆预测，愿对冲刺阶段的教师与学生起到事半功倍之功效。

一、立德树人，呈现中华优秀传统文化

党的十九大明确提出：“要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，发展素质教育，推进教育公平，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。”习近平总书记在座谈中也指出：“中华民族创造了源远流长的中华文化，中华民族也一定能够创造出中华文化新的辉煌。”教育部考试中心主任姜钢指出：“在高考命题中，要高度重视传统文化对于立德树人的独特功能，弘扬和考查中国优秀传统文化，体现高考为国选材的重大使命。各学科在试题中都要对中国优秀传统文化有所体现。”可以预测立德树人，呈现中华优秀传统文化会成为今年高考的热点和主流。

【例1】中国诗词深受众人喜爱，针对下列一些诗词，从化学角度解读正确的是( )

A.王安石的《梅花》：“遥知不是雪，唯有暗香来”描述了物质发生化学变化过程中既有状态变化又有气味的产生

B.庾信的《杨柳歌》：“独忆飞絮鹅毛下，非复青丝马尾垂”从化学成分分析现实生活中“飞絮”“鹅毛”主要成分分别为纤维素和蛋白质

C.赵孟頫的《烟火诗》：“纷纷灿烂如星陨，赫赫喧豗似火攻”描述了颜色反应的现象

D.李白的《望庐山瀑布》：“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”中的“紫烟”是碘受到日光照射产生的升华现象

【解析】“遥知不是雪，唯有暗香来”中描述的是梅花发出的具有香味的分子发生分子运动、扩散所致，无化学变化，A错误；从化学物质分类角度分析，“飞絮”和“棉花”的成分相似，主要成分为纤维素，诗词中“鹅毛”“青丝”“马尾”等毛发均为蛋白质，B正确；“纷纷灿烂如星陨，赫赫喧豗似火攻”描述了焰色反应的现象，而不是化学变化中的颜色反应，注意：颜色反应是通过化学反应改变了原有物质的颜色，如硝酸与某些蛋白质反应可以显黄色，这称为蛋白质的颜色反应，而焰色反应属于物理变化范畴，其变化的本质是电子发生跃迁所致，C错误；瀑布形成的水雾胶体，在日光照射下产生丁达尔现象，而不是碘的升华现象，D错误。

【答案】B

二、关注模型、图表等不同信息，考查学生获取知识的能力

接受、吸收、整合化学信息的能力是《考试大纲》的基本要求，“考纲”中明确指出，考生能够通过对自然界、生产和生活中化学现象的观察以及实验现象、实物、模型的观察，对图形、图表的阅读，获取有关的感性知识和印象，并进行初步加工、吸收、有序存储。预测在2018年高考会强化该方面的考查力度，试卷中会尽可能地通过模型、图形等进行表达，考查学生分析和解决问题的过程及结果。该方式的考查，也是化学学科素养“证据推理与模型认知”的具体体现。

【例2】某有机物M分子模型如图所示，其中不同颜色的球表示不同的原子，其中原子之间的化学键可以是单键、双键或三键。关于该有机物M的说法不正确的是( )

A.属于弱电解质，易与盐酸反应

B.同一平面上可以有6个原子

C.含有不饱和键，可以发生加聚反应生成高分子化合物

D.核磁共振氢谱图分析，峰面积之比为1∶2∶2

【解析】根据图示可以得出白球表示H原子、绿球表示C原子、红球表示O原子、蓝球表示N原子，该球棍模型实质上表示的是甘氨酸(NH2—CH2—COOH)，因为有羧基，具有弱酸的性质，属于弱电解质，可以与烧碱反应;有氨基，可以与盐酸反应，A正确。碳氧双键中碳原子采用sp2杂化，决定了一个平面构型，由此推理可以有6个原子共平面，B正确。该氨基酸可以发生缩聚反应不是加聚反应，C错误。核磁共振氢谱图分析，有三种氢，峰面积之比为1∶2∶2，D正确。

【答案】C

【例3】南开大学陈军教授团队研制出“可充电室温 Na - CO2电池”现已取得突破性进展，有望取代即将枯竭的锂电池。该电池结构如图所示。下列说法错误的是( )

B.电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.46 g

C.多壁碳纳米管的作用主要是导电及吸附CO2

D.电池中四甘醇二甲醚可用饱和食盐水代替实现Na+传导

【答案】D

三、创新数据形式，考查学生数据处理能力

如何从定量的角度考查学生的计算推理能力一直是大家关注的热点，每一年高考都会在这些考点上有所创新，可以预测2018年高考会通过不同的信息形式，创新数据特点，考查学生计算推理能力及相关数据的处理能力。

【例4】将烧碱溶液分别滴加到H3AsO3和H3AsO4水溶液中，实验测得含砷的各粒子的分布分数(平衡时某粒子的浓度占各粒子浓度之和的分数)与溶液pH的关系分别如图所示。

下列相关说法正确的是( )

A.H3AsO3和H3AsO4均为三元弱酸

B.K1(H3AsO3)的数量级为10-10

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

【答案】B

四、试题选材，注重科学态度，渗透社会责任感

“科学态度与社会责任”是化学学科素养中较高层次的价值追求，2018年高考试题的设计将会借助素材、知识点及情景设置等不同角度，着力引导学生关注我们社会、经济和科技的发展，弘扬社会主义核心价值观，突出化学学科的独特育人功能，帮助学生建立绿色化学、环境保护等理念。预计2018年高考化学试题仍会以工艺流程图形式呈现，引导学生以科学的态度认识问题，增强学生社会责任感。

【例5】某化工厂利用工业废水M(含有MgSO4、NaCl、MnSO4)为原料制备氮镁磷复合肥MAP，其生成流程如图所示：

回答下列问题：

(1)实验室中，操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为过滤，过滤时，滤纸需要紧贴漏斗内壁，原因是__________；若发现滤液浑浊，可能的原因是_______________。

(2)废水M中加入NaClO溶液发生反应的离子方程式为___________________。

(3)化工生产中，若针对操作Ⅳ，欲获得氨气，用于化工生产循环利用，该操作为__________。

(4)化肥MAP生产过程中，加入NaH2PO4和氨水，此时氨水的作用是____________________。

(5)写出操作Ⅲ中形成化肥MAP的化学反应方程式____________________。

【答案】(1)加快过滤速率 滤纸破损或滤液超过滤纸上边缘口等(答案合理即可)

(3)加入生石灰，加热

(4)充当反应物,调解溶液的pH

五、从宏观和微观不同视角考查物质相关性质

化学学科素养“宏观辨识与微观探析”针对中学生明确指出，中学生应该能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类；能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。所以我们理所当然地可以预测，该内容是2018年高考的热点。

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

(2)基态Re原子中，核外有__________种不同运动状态的电子，其中电子占据最高能层的符号是__________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为__________。

(3)已知Ba与Re位于同一周期，且最外层电子构型相同，但金属Ba的熔点、沸点等都比金属Re低，原因是________________________。

(4)我国一些科学家研究发现，铼的许多有机配合物能够充当电致发光材料，研究得出配合物具有MLCT发射性质，该配合物中，与N原子直接相连的C原子的杂化类型是__________，写出与配体CO属于等电子体的两种微粒：__________(写出一种离子、一种分子)。

【解析】(1)根据Re的价电子排布式为5d56s2，可知铼位于元素周期表第六周期，ⅦB族。注意过渡金属的价电子与主族价电子的区别，若价电子为6s2，则为第六周期，ⅡA族。(2)根据提供的信息可以得出Re的质子数为75，核外电子数为75，所以核外共有75种不同运动状态的电子；根据价电子信息，可以得出电子占据最高能层为第6层，其符号为P；该能层电子为s能级上的电子，其电子云轮廓图形状为球形。(3)根据金属键影响金属晶体的熔、沸点规律，可以得出答案。(4)根据该配合物结构特点，与N原子相连接的C原子有形成饱和键的，也有形成不饱和键的，可以推断出其杂化类型分别为sp3、sp2；根据等电子体的基本概念，可以推理出微粒为N2、NO+。

【答案】(1)六 ⅦB

(2)75 p 球形

(3)Ba原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱

(4)sp3、sp2N2、NO+

六、从“变化观点与平衡思想”中考查化学反应原理

“变化观点与平衡思想”是化学学科素养的重要组成部分，全国卷中一定会涉及该知识点的考查，试题常常以真实的情景为依托，考查学生多角度、动态地分析化学变化，运用化学反应原理解决简单的实际问题的能力。

【例7】目前我国已经全面实施汽车尾气排放“国五标准”，进一步降低汽车尾气污染。在汽车尾气管中加装催化剂可有效降低CO、NOx及碳氢化合物(HC)的排放。回答下列问题：

(1)会形成光化学污染的气体是__________。

(2)以NO为例，已知：

①②③④反应热效应之间的关系式为ΔH4=___________________，反应④⑤在热力学上趋势均很大，其原因是____________________________；有利于提高NO转化率的反应条件是___________________；在尾气处理过程中防止NO与H2反应生成NH3，提高其反应的选择性关键因素是________________________。

(3)研究表明不同负载钯的量催化剂对汽车尾气处理结果如下图所示，根据分析图象可知催化剂最佳负载钯的量为____________________；当负载钯的量过大时，三种尾气的转化率反而下降的原因是_____________________。

①CO的平衡转化率α1=__________%，反应平衡常数K=__________。

②在520 K重复实验，平衡后CO2的物质的量分数为8.3%，CO的转化率α2__________α1，该反应的ΔH__________0。(填“>”“<”或“=”)

【解析】(1)光化学烟雾污染是NOx和碳氢化合物(HC)共同作用的结果，碳氢化合物被氧化为刺激性气味的醛类，学生易错误理解为仅仅是氮的氧化物引起。(2)根据盖斯定律可知反应④=反应①×2+反应②-反应③，因此ΔH4=2ΔH1+ΔH2-ΔH3；由于反应④⑤均是放出热量较多的反应，产物能量较低。故两个反应在热力学上趋势很大，且反应④⑤为气体分子数减小的反应，故降低温度和增大压强均有利于反应正向进行，从而提高NO转化率。为了避免NO与H2反应生成NH3，使NO尽可能参与④⑤反应，提高反应选择性关键是在于找到合适的催化剂。(3)根据图象分析可知当钯的负载量在2 g·L-1时三种尾气的转化率最大；钯的负载量在2 g·L-1时催化剂表面钯颗粒可能已经饱和，若钯的负载量过大时在高温下可能使钯颗粒烧结，致使催化活性中心减少，催化剂活性降低。(4)①设反应达平衡后CO转化xmol，则有：

起始/mol 0.10 0.30 0 0

转化/molxxxx

生成/mol 0.10-x0.30-xxx

②温度升高后CO2的物质的量分数由10.5%降为8.3%，可知平衡逆向移动，故α2<α1，且为放热反应。

【答案】(1)NOx和碳氢化合物(HC)

(2)2ΔH1+ΔH2-ΔH3两个反应均为放热量大的反应 降低温度、增大压强 催化剂

(3)2 g·L-1钯的负载量过大时在高温下可能使钯颗粒烧结，致使催化活性中心减少，催化剂活性降低(其他合理说法也可，如温度高，催化剂活性降低或失去活性等)

(4)①42.0 0.118 ②< <

七、借助化学学科特点，通过实验考查探究与创新

化学是以实验为基础的一门学科，借助实验，可以较好地考查化学学科素养中的“科学探究与创新意识”，这也是十九大明确提出的一个典型目标，该方面的考查预测为2018年必考点。

【例8】硼砂(主要成分Na2B4O7)是制备硼酸(H3BO3)和硼氢化钠(NaBH4)的主要原材料，其过程为硼砂与盐酸反应生成硼酸和物质X，生成物硼酸可与甲醇反应生成硼酸三甲酯[B(OCH3)3]，硼酸三甲酯与氢化钠反应则可生成硼氢化钠和物质Y，请回答下列问题：

(1)①写出硼砂制备硼酸的反应方程式：__________；

②硼酸三甲酯与氢化钠反应制备硼氢化钠的反应方程式为__________。

Ⅰ.硼酸的实验探究

(2)硼酸的电离方程式为__________。

(3)设计实验证明：

①硼酸的酸性弱于碳酸__________；

②硼酸是一元酸__________。

Ⅱ.硼氢化钠制取氢气的探究

(4)实验中使用恒压滴液漏斗的主要原因是__________

__________。

(5)气体生成结束后，水准管中的液面会高于量气管中的液面，此时需要将水准管慢慢向下移动，则量气管中的液面会__________(填“上升”或“下降”)，原因是__________

__________。

(6)通过pH传感器测得使用固体PtLiCoO2作催化剂时，溶液中NaOH浓度不同，NaBH4水解产生氢气速率不同，如上图是实验所得结论。若在相同的时间内，产生较多的氢气，则选取的氢氧化钠适宜浓度为__________，氢氧化钠浓度较大时产生氢气的速率反而下降，你认为可能的原因是__________________(写出一条即可)。

(3)①将硼酸溶液滴加到NaHCO3溶液中，无气泡或气体生成(或分别取相同浓度的NaHCO3和Na[B(OH)4]溶液，用pH计或pH试纸分别测定其pH大小，前者pH小于后者等合理答案均可)

②将甘油加入硼酸溶液中，用氢氧化钠标准溶液滴定该硼酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量等于硼酸的物质的量

(4)使用恒压滴液漏斗可以平衡压强，便于滴液漏斗中反应液能够顺利滴加到三颈烧瓶中；使用恒压滴液漏斗可以减少实验中测定气体体积的误差(其他合理说法也可)

(5)下降 当水准管慢慢向下移动时，则量气管中气体的压强会变小，气体体积则会变大，所以量气管中液面会下降