安徽 尉言勛 杜松庭

高考中對化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的考查最早出現(xiàn)在2014年全國卷Ⅰ第9題，考查H2O2的分解機(jī)理。后來多次出現(xiàn)在江蘇、浙江高考試題的非選擇題中，近幾年全國卷對基元反應(yīng)及反應(yīng)機(jī)理的考查逐年增多，比如2020全國卷Ⅰ第10題、2020全國卷Ⅱ第11題均涉及此內(nèi)容的考查。這類試題符合新一輪課程改革的理念，有效滲透宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，從更深層次的視角認(rèn)識物質(zhì)的多樣性?！吨袊呖荚u價(jià)體系》及其說明，是高考命題、評價(jià)與改革的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指南。各位教師最高效、最具有“靶向作用”的復(fù)習(xí)備考，就是在《中國高考評價(jià)體系》的框架下，基于《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》、新教材進(jìn)行原創(chuàng)命題。

一、解析《中國高考評價(jià)體系》及《課程標(biāo)準(zhǔn)》中相關(guān)要求

2020年1月，教育部考試中心發(fā)布《中國高考評價(jià)體系》，文件指出，高考考查內(nèi)容體系由“一核”“四層”“四翼”組成，即從高考的核心功能、考查內(nèi)容、考查要求三個(gè)方面回答“為什么考、考什么、怎么考”的考試本源性問題。該體系是高考命題、評價(jià)與改革的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指南，供高考命題人員以及廣大師生學(xué)習(xí)參考使用。其中“四翼”為高考的考查要求，即“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”，回答“怎么考”的問題，同時(shí)也是評價(jià)試題質(zhì)量的基本指標(biāo)。

《課程標(biāo)準(zhǔn)》在選擇性必修課程模塊1中明確要求考生，知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的，認(rèn)識基元反應(yīng)的活化能對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。新魯科版教材選擇性必修一《化學(xué)反應(yīng)原理》第65頁提出了基元反應(yīng)的概念。基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列，稱為反應(yīng)歷程，又稱反應(yīng)機(jī)理。

二、高考真題分析

圖1

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A.1，4-加成產(chǎn)物比1，2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定

B.與0℃相比，40℃時(shí)1，3-丁二烯的轉(zhuǎn)化率增大

C.從0℃升至40℃，1，2-加成正反應(yīng)速率增大，1，4-加成正反應(yīng)速率減小

D.從0℃升至40℃，1，2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度

【答案】AD

【解析】根據(jù)圖像分析可知該加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且生成的1，4-加成產(chǎn)物的能量比1，2-加成產(chǎn)物的能量低。根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，可得1，4-加成產(chǎn)物比1，2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定，故A正確；該加成反應(yīng)不管生成1，4-加成產(chǎn)物還是1，2-加成產(chǎn)物，均為放熱反應(yīng)，升高溫度，不利于1，3-丁二烯的轉(zhuǎn)化，即在40℃時(shí)，其轉(zhuǎn)化率會減小，故B錯(cuò)誤；從0℃升至40℃，正化學(xué)反應(yīng)速率均增大，即1，4-加成和1，2-加成反應(yīng)的正速率均會增大，故C錯(cuò)誤；從0℃升至40℃，對于1，2-加成反應(yīng)來說，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即1，2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度，故D正確。

【例1命題思路分析】

1.從學(xué)科內(nèi)容上分析融合了能量變化、有機(jī)化學(xué)中的加成反應(yīng)、反應(yīng)歷程，溫度對轉(zhuǎn)化率、速率和平衡的影響，將多個(gè)概念進(jìn)行綜合呈現(xiàn)，提升了題目的綜合性。

2.以文字描述、能量變化圖的形式呈現(xiàn)試題，考查學(xué)生獲取信息、分析推斷的能力。如：①從圖中讀取能量變化、產(chǎn)物能量高低的信息，分析得出1，4-加成產(chǎn)物具有的能量低，更穩(wěn)定；②在文字描述中，以新情境介紹了學(xué)生已有知識范圍內(nèi)的概念，考查學(xué)生從試題情境中提取信息的能力。如0℃與40℃時(shí)，產(chǎn)物比例的不同，要求學(xué)生運(yùn)用動(dòng)態(tài)思維理解兩個(gè)溫度與兩個(gè)比例的關(guān)系，實(shí)際上是升高溫度才實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)物比例的變化，從而得出升高溫度使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)的結(jié)論。

本題作為第一年新高考試題的范例，具有一定的引導(dǎo)性，對新高三備考人員具有較大的指導(dǎo)性。受本題啟發(fā)，筆者命制了1道原創(chuàng)試題供復(fù)習(xí)使用，如【例2】所示。

【例2】1，3-丁二烯烴與HBr的1，2-加成和1，4-加成是高中有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中一個(gè)易混淆的概念，學(xué)生常把它混淆為兩個(gè)反應(yīng)，其實(shí)這是一個(gè)反應(yīng)的兩種取向，因?yàn)樗鼈兊姆磻?yīng)機(jī)理、反應(yīng)中間體是相同的，只是取向不同而已。其反應(yīng)機(jī)理如圖2所示，下列說法不正確的是

圖2

( )

已知：“游離基”，是指化合物的分子在光熱等外界條件下，共價(jià)鍵發(fā)生均裂而形成的具有不成對電子的原子或基團(tuán)。

A.1，3-丁二烯與H+作用后生成了一個(gè)具有共軛體系的三中心兩電子的烯丙基型碳正離子

B.該反應(yīng)不可能產(chǎn)生1，3-加成，因?yàn)?，4-雙游離基是不穩(wěn)定產(chǎn)物

C.無論溫度是否發(fā)生明顯變化，兩種產(chǎn)物均同時(shí)產(chǎn)生，且沒有主次取向

D.1，3-丁二烯與HI也可以發(fā)生1，2-加成和1，4-加成

【答案】C

【解析】鹵素負(fù)離子對共軛的烯丙基型碳正離子的2號位進(jìn)攻則生成1，2-加成產(chǎn)物，鹵素負(fù)離子對共軛的烯丙基型碳正離子的4號位進(jìn)攻則生成1，4-加成產(chǎn)物，不可能發(fā)生1，3-加成，A、B項(xiàng)正確；1，2-加成和1，4-加成產(chǎn)物的比例不僅受共軛二烯結(jié)構(gòu)的影響，也隨溫度、溶劑和催化劑體系等的改變而改變，C項(xiàng)不正確；HI與HBr結(jié)構(gòu)相似，可以與1，3-丁二烯發(fā)生1，2-加成和1，4-加成，得到兩種反應(yīng)產(chǎn)物，D項(xiàng)正確。

【例2命題思路分析】

近年高考多次考查無機(jī)反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理，預(yù)測2022年高考中可能會涉及有機(jī)反應(yīng)機(jī)理的考查，于是查閱文獻(xiàn)，結(jié)合教材，命制了該試題?；瘜W(xué)反應(yīng)機(jī)理是近年高考的熱點(diǎn)，備考時(shí)可以結(jié)合教材上的典型反應(yīng)，查閱《化學(xué)教育》《大學(xué)化學(xué)》等資料，命制原創(chuàng)試題，提高備考效率。學(xué)生在平時(shí)訓(xùn)練中遇到反應(yīng)機(jī)理題時(shí)，重點(diǎn)要讀取題目給予的新信息、新材料，結(jié)合圖像尋找突破口。

三、原創(chuàng)題與山東卷對比分析及啟發(fā)

例2的命題依據(jù)是寧夏大學(xué)李學(xué)強(qiáng)教授發(fā)表在《化學(xué)教育》上的一篇文章《有機(jī)化學(xué)教學(xué)中幾個(gè)概念的講授》。共軛二烯烴屬于高中化學(xué)教材的拓展內(nèi)容，命題時(shí)給予新信息，引導(dǎo)學(xué)生從鍵能的大小、極性的強(qiáng)弱，以及發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的空間位阻的大小三個(gè)方面認(rèn)識加成反應(yīng)。

四、原創(chuàng)命題思路

以高考評價(jià)體系的“一核”“四層”“四翼”為指導(dǎo)，對比分析高考原題和原創(chuàng)試題得出以下幾點(diǎn)思路：

1.反映時(shí)代性。當(dāng)今時(shí)代是知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代，隨著中國特色社會主義進(jìn)入新時(shí)代，中華民族正加速邁向偉大復(fù)興，所以試題中應(yīng)當(dāng)選取我國最新的科技成果為素材，激勵(lì)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)，提升民族自信心。

2.試題要兼顧基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)能力和基本素養(yǎng)，還要對學(xué)科內(nèi)多個(gè)知識進(jìn)行綜合化、網(wǎng)格化，考查學(xué)生融會貫通的能力，以及學(xué)科知識、能力內(nèi)部的整合及綜合運(yùn)用，通過創(chuàng)設(shè)合理情境，設(shè)置新穎的試題呈現(xiàn)方式和設(shè)問方式，考查學(xué)生在陌生情境中主動(dòng)思考完成開放性或探究性的任務(wù)。如：可以使用最新科研成果中的數(shù)據(jù)、圖表、圖形、圖像等，提取出與高中知識相關(guān)的內(nèi)容，作為試題的素材，考查學(xué)生能否從情境中提取有效信息，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，發(fā)現(xiàn)隱含的規(guī)律和原理。