王志庚 王海峰

(河北省唐山市教育局教研室)

新高考背景下,高考試題命制由能力立意轉(zhuǎn)為素養(yǎng)立意,體現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵能力的考查,而關(guān)鍵能力包括“理解與辨析” “分析與推測(cè)” “歸納與論證”和“探究與創(chuàng)新”,因此高考試題命制更加注重對(duì)試題情境的優(yōu)選。

多省實(shí)施自主命題后,試卷結(jié)構(gòu)與全國(guó)甲卷、乙卷有明顯不同,很多省份的試卷結(jié)構(gòu),都是“14道單選題+4道大題”。物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查一般有兩種不同的方式,一是僅命制2道選擇題,二是命制1道選擇題,然后在主觀題的工藝流程題或有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)綜合題中融入物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容。

今年2月,教育部考試中心命制的四省聯(lián)考化學(xué)試卷面世。結(jié)合2022年的高考山東化學(xué)卷,我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)高考化學(xué)命題新動(dòng)向——將電化學(xué)與物質(zhì)結(jié)構(gòu)綜合起來(lái)命制試題。此類題既考查了電化學(xué)基礎(chǔ),又考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí),具有立意高遠(yuǎn)、情境新穎、設(shè)問(wèn)巧妙的特點(diǎn)。

【例1】(2022年山東卷,15題)Cu2-xSe是一種鈉離子電池正極材料,充放電過(guò)程中正極材料立方晶胞(示意圖)的組成變化如圖所示,晶胞內(nèi)未標(biāo)出因放電產(chǎn)生的0價(jià)Cu原子。下列說(shuō)法正確的是

( )

A.每個(gè)Cu2-xSe晶胞中Cu2+個(gè)數(shù)為x

B.每個(gè)Na2Se晶胞完全轉(zhuǎn)化為Cu2-xSe晶胞,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8

C.每個(gè)NaCuSe晶胞中0價(jià)Cu原子個(gè)數(shù)為1-x

D.當(dāng)NayCu2-xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe時(shí),每轉(zhuǎn)移(1-y) mol電子,產(chǎn)生(1-x) mol Cu原子

【解析】由題給信息“Cu2-xSe是一種鈉離子電池正極材料”,則負(fù)極失電子的必定是Na。為便于觀察,我們將圖中的晶胞從左到右分別標(biāo)為①～④。

至此,得出本題的正確答案為BD。

【例2】(2023年2月四省聯(lián)考,7題)水溶液鋅電池(圖甲)的電極材料是研究熱點(diǎn)之一。一種在晶體MnO中嵌入Zn2+的電極材料充放電過(guò)程的原理如圖乙所示。下列敘述中正確的是( )

圖甲

圖乙

A.①為MnO活化過(guò)程,其中Mn的價(jià)態(tài)不變

B.該材料在鋅電池中作為負(fù)極材料

C.②代表電池放電過(guò)程

D.③中1 mol晶體轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.61 mol

【解析】本題情境為水溶液鋅電池,從選項(xiàng)的設(shè)問(wèn)情況看,重點(diǎn)聚焦正極材料在放電和充電時(shí)的化學(xué)過(guò)程。

B選項(xiàng):觀察圖甲可知,電池的負(fù)極顯然是鋅,則以MnO為主要成分的該材料作電池的正極,B不正確。

C選項(xiàng):觀察過(guò)程②,晶胞組成發(fā)生了如下的變化Mn0.61□0.39O→ZnxMn0.61□0.39O,此時(shí)Zn2+進(jìn)入晶胞,Mn的價(jià)態(tài)降低,正極獲得了電子,說(shuō)明負(fù)極Zn失去了電子。則過(guò)程②是電池的放電過(guò)程,C正確。