夯实拓展巧应变 积累活用善探究(一)——回顾“自招”应考“强基”

(特级教师)

近几年一些高校的自主招生化学笔试、面试试题,可以说难度逐步增大,亮点逐渐增多,好多题目已达到奥赛初赛水平。随着新一轮“少而精”的“强基计划”的实施,考试试题对基础知识灵活运用的考查、对考生巧妙应变能力的考查会有所加强,但毫无疑问,必定不会简单! 本文结合化学学科特点,并从学科核心素养和学科思维的培养方面,详细梳理并总结了近几年一些高校自主招生化学试题的特点,提出“强基计划”的备考策略、方法思路及有代表性的模拟真练,供同学们参考,希望能为同学们的学习带来强劲动力。

一、自主招生化学试题的总体特点——灵巧与新颖

很多试题经典、灵活、巧变、新颖、陌生、开放、时尚,体现了熟练性、领悟性、应用性、全面性、规范性、时代性、延拓性、新颖性、探究性、创造性及人文性、时政性等。有的联系生产、生活实际,有味有趣,渗透人文,博古论今,考查化学发展史、化学家的事迹和文化名人故事等;有的是高考题或竞赛题的深化、拓展、重组提升。既有常规、传统、延续的特点,又有新变化,即新物质、新结构、新反应、新应用、新表述、新成果、新热点等。

近年来的北京大学自主招生化学试题沿用了一贯的考查风格：立足高中知识,进行经典思想的加深和拓展,侧重对实验的事实和过程分析的考查。在思路上,以氧化还原反应的基本思想和知识迁移能力等为考查重点。其特点主要有：(1)体现化学学科核心素养,侧重于考查类比分析推理的应用、方程式的书写及有机物实验式的书写等,考生需深入思考、转弯、发散思维、妥帖表达。(2)要求理论联系实际,题型主要是填空题、简答题,也会涉及某些开放型问题等。(3)难度介于高考与竞赛之间,有一定的新意,范围也很广,由易到难,但又都不是与高中毫无关系,可以说是高中的“深入版”。选修知识每本也都会涉及,经常考的有物质结构(分子结构、元素周期律等)、有机物的推断、离子平衡等。

清华大学某些专业的自主招生从2017年开始重新考查化学,试题注重对学科基础内容的考查,综合多模块内容;加强应用性、创新性的设问,充分体现化学学科的学术价值;渗透科学素养,关注环境问题,如讨论酸雨产生的原因及危害,食品中的增塑剂与人体健康等社会焦点问题。2018 年还是考查环境问题,如哪些气体会导致空气污染? 如何测出其含量(如臭氧)等? 涉及大学的有机化学内容等。2019 年的化学试题共30 分,三个选择题(各3 分),两个大题(11 分、10分),分别考查了元素化合物(围绕AgF、LiF)、酸碱中和滴定、物质结构(用石墨烯的多环来考查——画出形状并根据原子所在位置的贡献度来计算每个单元的原子个数)、氧化还原反应等。

浙江大学2017 年自主招生化工专业部分面试考题主要涉及：(1)用英文谈谈怎么节约能源? (2)用化学专业知识谈谈怎么“五水”共治,即治污水(化学药剂、手段、综合利用……)、防洪水(设施设备——钢铁、塑料、新材料;抢救——绳索、皮划艇、冲锋舟、救生衣及应对常识……)、排涝水(排水管道、水泥明渠、PVC管……)、保供水(漂白消毒、吸附净水、硬水软化及供水管道的质量、水垢的危害与清理……)、抓节水(生命之源,资源有限;开发利用——海水淡化;电化学供水——宇航员利用氢氧燃料电池供水……)。还考查了“劣五类”——比五类地表水污染还要严重的水——截、清、治、修……2018 年自主招生面试,问考生对××专业是怎么理解的,并谈谈看法(这就要求考生准确把握自己对某一专业的理解,如化学专业)……2019 年自主招生面试考查了门捷列夫和迈耶尔是分别发明还是共同发明了元素周期表? 又考查了Sc、V(拼音)等;还考查了成语中的化学,如“百炼成钢”里包含了哪些化学反应? [高温下,吹氧、降氧,C、P、S调节合金元素等,其中除P 生成磷肥的反应即5FeO+2P+3CaO较简单些,其他还是有难度的。]“信口雌黄”中的雌黄是指什么?(雌黄的化学式为As2S3)

山东大学2018年自主招生考试,报考化学专业的考生在面试时被问到“如何界定有机物和无机物?”

限于篇幅,其他高校自主招生试题不再一一列举,同学们在学习之余应自行查阅一下,以便更好地进行复习与备考。

二、“强其”备考策略——完善与深化

今年教育部推出“强基计划”的目的是培养综合素质优秀或基础学科拔尖且有志于服务国家重大战略需求的学生,培养出有担当、有国家情怀、有奉献精神的高层次人才。招的人数少、专业相对集中,主要是数、理、化、生、史、哲学及古文学等。改在高考出分后再定校考人员,故对学生的高考分数要求会更高,所占比例也比以前大。所以准备参加的学生需从长考虑,从高一甚至初中开始就要定决心、明方向,不能只是某一学科优异,而是综合性的、全方位且不断变化、创新的全方面发展。

(一)多种准备

1.长期准备。主要准备知识与素质,掌握好课本内外知识并进行专门的培训以应对笔试,应对面试主要是注重个人素质的培养,而这两项都需要长期的学习和积累。要重视面试,面试会要求学生自己上台讲解、讲评,所以同学们在平时的学习中要积极回答问题,利用机会发言、演讲,或做小老师上讲台讲解、演示实验或教具等。

2.短期强化。主要准备题型和思维,原自主招生、新“强基计划”的笔试题型不同于高考,笔试和面试都更注重对考生综合能力的考查,应短期内强化。面试还需讲究一定的技巧与表达,在之前积累的基础上,可以在临近考试前再进行突击性、多角度、针对性的强化训练。

3.常识与时政。各种常识属于长期准备的内容,而笔试、面试中可能考到的时政热点则主要靠短期准备。同学们应了解新的政策、新的形势、新的成果、新的材科及新的变化(考法、形式、内容……)等,如新闻报道中的化学,近几年的诺贝尔化学奖,新冠肺炎防治方法中的化学知识及医治用的药物等。

(二)新的招数

1.早作安排、量体定做。要目标明确,扬长避短,注重思维培养,动手实践,早作打算。

2.三年一贯、多点开花。如五大传统学科竞赛,还有作文、英语及其他竞赛,根据自身特长选取参加。又如科技挑战营、人文社科体验营等新的假期营训的参与,并力争取得好成绩。

3.营造氛围、积累突破。同学们应积极地为自己参加“强基计划”营造氛围,不同渠道,百花齐放,努力突破。

(三)深入补充

同学们要关注自身的化学思维品质,重概念本质的理解,重内容交叉的领悟,重现实背景、情境的创设与运用,重基础知识的扩展与联想、灵活变通,不搞纯粹形式、死记硬背等。毕竟从往年的自主招生化学试题的特点来看,与高考化学试题有些相似,但又有明显的差异——主要反映在范围、侧重点、角度、难度等方面,且没有固定模式,其灵活性强、区分度高。所以同学们应该深入钻研,不断补充,有效拓展。

1.强基固本：打好基础,巩固根本知识。

2.全学模块：特别是《实验化学》有的省市高考不考,而《物质结构与性质》某些省市高考不考,另外两个模块《化学与技术》和《化学与生活》,要尽量学完。

3.每周补充：补充一定的化学课外知识。

4.交流讨论：讨论化学上的新发现、新事物等。

5.自学“大教”：主要是大学《无机化学》《有机化学》等教材,还有《化学实验的启示与科学思维的训练》等(严宣申主编,北京大学出版社)。

6.参加营训：主要是利用寒、暑假有选择性地参加。

7.专家指引：寻求一定的指导和帮助。

8.研学考察：增强个人综合能力。

9.搜集信息：搜集和“强基”有关的信息和应对技巧。

10.个性扬长：主要是提高自身的体艺及美术修养等。

(四)着力培养

“强基计划”会考查学生的知识面与深广度,更考查学生的综合能力,所以同学们要着力培养自身的学科核心素养和学科思维,特别是自学能力、接受领悟新知的能力、信息加工能力、空间思维和想象能力、大胆假设(猜测)能力、类比迁移能力、创新能力、动手实践能力、语言表达能力、善于应变能力等。

三、冲刺思路——专讲与精练

在平时课堂内外渗透、加深、拓展、补充、答疑及营训、专培的基础上,考前要思考、研讨并精选,专门进行针对性、开拓性的专题复习、讨论交流、精准分析、模拟真练,当然还要注重收集笔试、面试的新信息与各种应对技巧等。

(一)专题复习

1.元素周期表与价键结构(含杂化、配合物、晶胞、胶团等)。

2.新颖方程式的书写。

3.实际问题的解释与分析(经典、时尚、热点、开放等)。

4.化工流程与化学原理的应用。

5.有机物的推断与合成(高分子、新材料、药物等及各种有机反应,尤其是“亲电”“亲核”成环等)。

6.化学实验的探究与规范简答。

7.化学计算与定量分析(也可渗透到有关专题中)。

8.元素及其化合物的经典与深入挖掘(如磷元素的新挖掘与拓展)。

9.陌生物质的分析与推断。

10.古诗及成语中的化学等。

(二)精准分析

重组精选、原创习题,并作精准分析、讨论交流、拓展与猜测,加强试题训练,达到熟能生巧(说明：以下精选习题限于篇幅,很少选用大家熟悉的、老师常讲的内容,如化工流程与化学原理的应用,有关“亲电”“亲核”有机反应等,选择的主要是经典的自主招生原题及改编试题)。

例1雄黄的化学式为As4S4,其中As呈+3价,S呈-2价,试画出它的结构式。

图1

参考答案：如图1所示。

精准突破及关键点：硫原子最外层有6 个电子,能够形成2 个共价键,各与2 个砷原子相连,而无S-S 键;砷原子最外层有5个电子,能够形成3个共价键,每个砷原子各与2个硫原子相连,还有砷、砷原子相连的As-As 键。所以As4S4的结构简式如图1 所示(黑球为As,白球为S)。[注意：与浙大考过的雌黄(As2S3)不同]

例2观察下列模型并结合相关信息判断,有关说法不正确的是( )。

硼晶体的_____________结构单元 C60S8 分子 CsCl结构模型示意图images/BZ_7_1369_1657_1465_1762.pngimages/BZ_7_1516_1657_1650_1780.pngimages/BZ_7_1666_1668_1798_1754.pngimages/BZ_7_1816_1651_1980_1802.png备注 熔点1873K / 易溶于CS2/____

A.单质硼属于原子晶体,其结构单元B12中含有30个B-B 键,20个正三角形

B.C60分子中既含有单键,又含有双键,但只有六边形结构

C.固态硫S8属于分子晶体,32gS8中含NA个S-S键

D.氯化铯熔化和溶于水均能产生自由移动的离子,且破坏的是同种作用力,CsCl晶胞中每个Cl-周围最近且等距离的Cs+有8个

参考答案：B

精准突破及关键点：不正确的是B 项,C60分子中还有五边形结构。

例3金属氢氧化物胶粒一般带正电,例如Al(OH)3胶体的胶团可表示为{[Al(OH)3]m·nAl3+·3(n-x)OH-}3x+·3xOH-或{[Al(OH)3]m·nAl3+·(3n-x)OH-}x+·xOH-。若形成Al(OH)3胶体时NaOH 过量,则形成的胶团带负电,其胶团应表示为_____。

参考答案：

{[Al(OH)3]m·nOH-·(n-x)Na+}x-·xNa+

精准突破及关键点：此时应吸附OH-,用Na+去平衡电荷,所以胶团可表示为{[Al(OH)3]m·nOH-·(n-x)Na+}x-·xNa+。

例4氰氨化钙(俗称石灰氮)曾经作为一种化肥被广泛使用,制取方法之一：在约1100℃时发生反应CaC2+N2=CaCN2+C,但因耗能太大,现在已很少再采用。

(1)试写出CaCN2的电子式：____。

(2)另一种制取石灰氮的方法为：____CaCO3+____HCN (l)____CaCN2+____↑+____↑+_____↑(试完成此方程式)。制取时特别要注意_____。

(3)请完成它作为化肥时发生反应的化学方程式：___CaCN2+_____H2O =_____。

参考答案：(1)Ca2+(2)1 2 1 H2CO CO2(3)1 3 CaCO3↓+2NH3↑

精准突破及关键点：(1)电石中的C2-2、N2中及题(2)CN-中的价键都是三键,为满足C、N 都达到8电子稳定结构,则CN2-2中的C 与N,一个为三键、一个为单键,形成,所以CaCN2的电子式为(2)根据元素守恒和有关价键结构,可以推出三种气体分别是H2、CO、CO2,所以该反应的化学方程式为H2↑+CO↑+CO2↑。由于HCN、CO 都是有毒物质,故制取时特别要注意安全,防止HCN、CO 中毒。(3)CaCN2与水作用产生氨,而作为化肥的另一产物为CaCO3,所以CaCN2作为化肥时发生反应的化学方程式为CaCN2+3H2O=CaCO3↓+2NH3↑。