一道中考化学原创试题的磨制与思考

张颜涛

以2012年牡丹江市中考化学试题中的一道原创推断题为例来谈试题的命制和磨制过程，希望能给大家带来一些启示。

一、编制试题动机

依据2012年牡丹江市中考化学学科考试说明，试卷结构要求在第21题设置一道物质推断题。物质推断题一般是指在题干中给出即定条件，让学生联系相关的化学基础知识，从概念原理、元素化合物性质及化学实验现象等进行分析推理，得出正确结论的试题。这类试题最能体现化学学科特点，它能全面考查学生对元素化合物知识的掌握情况，同时具有知识面广、综合性强、题型多变、思维容量大和能力层次要求高等特征，还能考查学生的分析、推理、综合应用知识的能力，具有很强的区分度与选拔功能。物质推断题已成为现今中考的热点试题和亮点试题。因此，为保证考试的公平性，要求物质推断题必须要具有原创性。

二、试题创作来源

推断题的解题技巧是在熟悉相关的基础知识的同时抓住题目中的特殊点，通过对物质特殊颜色、特征反应、特征现象等的分析推导，找出“突

破口”，大胆假设，综合论证，得出结论。依据试卷双向细目表所列的知识点要求，需要涉及金属铁、木炭的性质、还涉及到实验室用双氧水制取氧气的反应。考虑金属铁、木炭以及用双氧水制氧气的催化剂二氧化锰都为黑色粉末，命题组教师决定从物质的颜色作为切入点设置一道物质推断题。

试题初稿为：

实验室有一包由三种物质组成的黑色粉末状固体混合物。某小组想探究其成分，实验流程图如下：

（1）气体A的化学式；

（2）写出生成D的化学方程式：；

（3）写出C溶液中含有的溶质 （填化学式）；

（4）推断这包黑色粉末的成分。有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3+NaHSO3、Na2SO3+NaOH四种情况，其中只有Na2SO3或只有NaHSO3时计算比较简单，故可先分别假设所得固体中只有Na2SO3或NaHSO3。假设所得固体全部是Na2SO3，则由钠原子守恒知可得到0.05 mol Na2SO3，质量为6.3 g；同理可求出当固体全部为NaHSO3时的质量为10.4 g，因计算出的两个数据均大于所得到的固体质量，故说明固体物质中有一部分NaOH没有转化为相应的盐。答案 D

应用10在含有a g HNO3的稀硝酸中，加入b g铁粉充分反应，铁全部溶解并生成NO，有a4g HNO3被还原，则a∶b不可能为（ ）。

A.2∶1B.3∶1C.4∶1D.9∶2

（请同学们学习后自主解题。 答案A）

3.总结归纳

（1）极值法解题的基本思路

①把可逆反应假设成向左或向右的完全反应。

②把混合物假设成纯净物。

③把平行反应分别假设成单一反应。

（2）极值法解题的关键

紧扣题设的可能趋势，以简单组成或反应为基准，选好极端假设的落脚点。

化学计算题常常是综合性题型，在解题时用一种方法往往解决不了，因此在实际解题中，可能一个题目需要用上几种方法。在学习时只学会一两种方法，解题还是有局限性，所以在平时要注意多积累，多总结一些常规的解题方法，在解题时能够做到灵活应用，化学计算这一难点就不难解决了。当然不是所有的计算题都要用这些方法去套用，必须根据题目要求进行综合分析选择适用的解题方法。希望以上介绍的几种方法对的题解有一定的帮助。

（收稿日期：2015-07-15）答案：

（1）H2

（2）2H2O2MnO22H2O+O2↑

（3）FeCl2

（4）铁粉、木炭粉、二氧化锰（化学式也可）

此题涉及到试剂的选择和用量、化学实验基本操作、物质的颜色、状态、物质的反应条件和反应现象、物质的特殊性质等等，试题要求依据相关提示来回答提出的问题，进而推断混合物成分。试题包含的知识点较多，较零散，综合性较强并具有很强的探究性。

三、试题研磨过程

本题虽然考查了金属铁、木炭的性质、实验室用双氧水制取氧气的反应，还考查了催化剂的性质、物质分离和提纯等化学基本实验操作，与双向细目表中的知识点分布非常吻合，但命题教师发现了一系列的问题。

问题一试题的难度超出课标要求

在试题试做过程中，审题教师发现，题干中只提到三种黑色粉末，并没有限制黑色粉末的成分，初中阶段涉及到的黑色粉末有Fe、C、CuO、MnO2、Fe3O4等。根据课标要求，在初中阶段对四氧化三铁的化学性质不做要求，如果不将黑色粉末加以限制就会使试题超出课标要求，命题对试题进行了修改，在题干中明确了黑色粉末可能含有的成分，即一包黑色粉末（可能含有铁粉、木炭粉、二氧化锰中的一种或几种）。这样既解决了超出课标要求的同时也适度降低了试题的难度。

问题二试题存在不严密问题

试题中，向黑色粉末中加入盐酸后没有对固液混合物进行分离，这是不严密的。命题组及时进行了修改，在第一环节中添加了“过滤”操作，这样就确保了试题主要环节的完整性和严密性；依据命题最初的设想，固体E应是木炭粉和二氧化锰的混合物，在空气中加热后木炭粉反应使混合物质量减少。但实际上经过滤操作后会有水份存在，如果直接进行加热， “固体质量减少”这一结果会使学生对其中水份蒸发进行猜想，这样就影响到最后的结论。命题组再次进行修改，添加上“干燥后在空气中加热”就避免了将学生的思维引入歧途，修改增强了试题严密性。

问题三试题的梯度设置不合理

本题属于一道有难度和有较好区分度的试题，但考虑到毕业学业考试要面向全体学生，要体现试题的基础性，因此对问题（1）～问题（4）在难度上设置了梯度。首先在推断气体A时做了提示：“密度最小的气体”。这样基础差的学生也能答对。即使没有试题情境，对于浅绿色溶液中的溶质学生都知道是FeCl2，因此第三个问题并没有体现出对学生思维能力的考查。命题组再一次将“加入足量的盐酸”修改为“加入过量的盐酸”，此时，考虑溶液中含有的溶质时，既要考虑含有FeCl2，还要考虑盐酸过量的事实。这样既考查了学生的严密性，又增强了问题难度，试题在问题（1）～问题（4）的难度上也具有了明显的梯度。

本题加强科学探究考查力度的命题思想也充分得到了体现。试题在考查学生运用基础知识解决实际问题的同时，重点考查学生提取信息并运用信息进行推理的能力，让不同层次的学生都得到了发展，这也是我们命制试题的核心所在。

试题最后稿为：

现有一包黑色粉末，可能含有铁粉、木炭粉、二氧化锰中的一种或几种。

请根据以下实验流程图进行推断，并完成以下内容：

（1）气体A的化学式；

（2）写出生成气体D的化学方程式：；

（3）写出C溶液中含有的溶质（填化学式）；

（4）推断这包黑色粉末的成分。

答案：（1）H2（2）2H2O2MnO22H2O+O2↑

（3）FeCl2、HCl

（4）铁粉、木炭粉、二氧化锰（化学式也可）

命题工作好比雕刻艺术，“磨题”是编制试题中必不可少的环节。无论是原创题，还是改编题，对初步成形的题目要字斟句酌、反复审核、不断完善、以确保语言精炼、逻辑严密、无科学性错误等。

四、推断题常用的突破口

1.以物质特征颜色为突破口

（1）固体颜色：Fe、C、CuO、MnO2、Fe3O4（黑色）；Cu、Fe2O3、红磷（红色）；S（黄色）； Cu2（OH）2CO3（绿色）；CuSO4·5H2O（蓝色）、KMnO4（暗紫色）、K2MnO4（灰绿色）。

（2）溶液颜色：CuCl2、CuSO4（蓝色）：FeCl2、FeSO4（浅绿色）；FeCl3、Fe2（SO4）3（黄色）、 石蕊溶液（紫色）。

（3）火焰颜色：S在O2中燃烧（蓝紫色）；S、H2在空气中燃烧（淡蓝色）；CO、CH4在空气中燃烧（蓝色）。

（4）沉淀颜色：BaSO4、AgCl、CaCO3、BaCO3、Mg（OH）2（白色）：Cu（OH）2（蓝色）；Fe（OH）3（红褐色）。

2.以物质特征反应条件为突破口

点燃（一般有O2参加的反应）；通电（电解H2O）；催化剂（KClO3分解制O2、H2O2分解制O2）；高温（CaCO3分解：C还原CO2、CuO、Fe2O3）；加热（KClO3、KMnO4、Cu2（OH）2CO3等的分解，CO还原CuO、H2还原CuO、Fe2O3）。

3.以物质特征反应为突破口

（1）分解生成3种物质的反应

Cu2（OH）2CO3△2CuO+H2O+CO2↑

2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2

（2）单质A+化合物B→单质C+化合物D

H2+CuO△Cu+H2O

C+2CuO高温2Cu+CO2↑

3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑

2C+Fe3O4高温3Fe+2CO2

（3）单质A+化合物B→化合物C+化合物D

CH4+2O2点燃CO2+2H2O

C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O

（4）化合物A+化合物B→单质C+化合物D

CO+CuO△Cu+CO2

3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2

4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2

（5）化合物A+化合物B→化合物C

CO2+H2OH2CO3

CaO+H2OCa（OH）2

（6）三角关系，如碳三角（C、CO2、CO）；氧三角（H2O2、H2O、O2）；钙三角（CaCO3、Ca（OH）2、CaO）

4.以物质特征反应现象为突破口

（1）能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2。

（2）能使黑色CuO变红（或红色Fe2O3变黑）的气体是H2或CO，固体是C。

（3）能使燃烧着的木条正常燃烧的气体是空气，燃烧得更旺的气体是O2，使火焰熄灭的气体是CO2或N2；能使带火星的木条复燃的气体是O2。

（4）能使白色无水CuSO4粉末变蓝的气体是水蒸气。

（5）在O2中燃烧火星四射的物质是Fe。

（6）在空气中燃烧生成CO2和H2O的物质是有机物，如CH4、C2H5OH等。

（7）与水反应放热的物质是CaO。

（8）溶于水放热的物质NaOH固体、浓H2SO4。

（9）溶于水吸热的物质NH4NO3

（10）不溶于盐酸或稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4。

（11）溶于酸的沉淀有CaCO3、BaCO3、MgCO3、Mg（OH）2。

5.以元素或物质之最为突破口

（1）地壳中含量最多的元素是O，含量最多的金属元素是Al。

（2）人体中含量最多的元素是O。

（3）空气中含量最多的元素是N。

（4）形成化合物最多的元素是C。

（5）相对分子质量最小，密度最小的气体是H2。

（6）相对分子质量最小的氧化物是H2O。

（7）自然界中硬度最大的物质是金刚石。

（8）最简单的有机物是CH4。

（9）最常用的溶剂是H2O。

（10）人体中含量最多的物质是H2O。

（收稿日期：2015-11-25）