浅析“大题小做”类创新试题的突破策略与命制思路

湖南 易富饶

高考命题要求：引导减少死记硬背和“机械刷题”现象。试题需要创新，“大题小做”便是高考化学命题者进行的一种创新尝试。“大题小做”的含义是将综合大题的复杂框图或装置图呈现在选择题中进行考查，比如实验综合题和工艺流程题均有此类现象。

1 试题背景

实验综合题、工艺流程题是未来高考化学的必考题型，在选择题中可能以“大题小做”的形式呈现。其中实验综合题的“大题小做”主要考查气体参与的制备类和物质检验类探究实验；工艺流程题的“大题小做”主要考查物质的制备与分离。该类题型能够很好地考查金属与非金属及其化合物之间的转化关系与规律，渗透了证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任的核心素养。

近年来，高考化学试题中出现“大题小做”的情况越发频繁，尤其是进入新高考的8个省市的适应性测试的考查中。具体考查情况，见表1：

表1 近五年“大题小做”考查情况

各省市试题中选择题数目相似，一般是15道左右。由上表可以发现，“大题小做”类试题，过去高考试题中并非属于高频考题。但是8个省市的适应性考试中有5个省市设置了工艺类“大题小做”题型，且从难度设置上来讲，5个省市中有3个省市作为“难题”呈现，且未来应考中还应注意实验综合题的“大题小做”。

2 解题策略

笔者总结了解题思路的可视化，让解题更加清晰。

2.1 “截段法”突破实验类“大题小做”

实验类“大题小做”一般有两种：探究类，制备类。实验综合题一般篇幅大，“转化”成“选择题”时势必导致考查方向主要为主干知识和关键操作、试剂等。可通过截段的方式，抓住主干知识，逐个击破其他装置或操作的目的或理由。

(1)思维主线

(2)模型解读

通过实验目的分析“截段”的主要对象。比如制备类实验题，首先对“制备装置”进行“截段”，结合化学反应原理，对“制备”装置的配套装置进行分析，如气体产生装置、气体净化装置，收集装置等。若是性质探究类实验，首先结合化学反应及物质检验的识记方法对“物质检验装置”进行截段，然后通过“排除干扰”对物质检验之间的除杂装置进行“截段”分析。

【例1】(2017·全国Ⅰ卷·10)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图1所示(Zn粒中往往含有碳等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是

图1

( )

A.①②③中依次盛装KMNO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液

B.管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度

C.结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热

D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

【解题模型】

图2

通过将实验装置进行实验目的化的“截段”处理，抓住“主干”分析各装置的作用，然后再分析其他装置，可迅速找到突破口。同时通过“截段”的方式，也可迅速突破实验装置连接顺序的设问。

【答案】B

①

②

③

④

⑤

( )

A.装置连接顺序是①→⑤→④→②→③

B.实验时点燃酒精灯的顺序是①→②→④

C.装置②中黑色粉末变红，说明装置④中生成了CO

D.用Fe2O3替代CuO，用盛装浓硫酸的洗气瓶替代⑤，现象相同

【解题模型】

【答案】D

2.2 “思维可视”突破工艺类“大题小做”

工艺流程题一般发生的化学反应较多，分析起来较难。若是能够将每一个方框里的“工序”所发生的物理和化学变化辨识清楚，那么问题即可迎刃而解。将工艺流程题转化为“选择题”同样面临同实验题的一样困境，应主要考查主干知识，如化学反应及其类型、物质分析、化学或离子方程式书写正误判断等知识。笔者认为将各“工序”“可视化”为框图的形式，再结合有关工艺流程的相关“答题模板”的总结即可突破。在对微粒进行“可视化”时，要注意固体、溶液、气体的标注。

【例2】(2021·湖南省适应性考试·13)以某冶金工业产生的废渣(含Cr2O3、SiO2及少量的Al2O3)为原料，根据下列流程可制备K2Cr2O7。

图4

下列说法正确的是

( )

A.煅烧时没有发生氧化还原反应

B.滤渣Ⅱ中主要成分是Al(OH)3

C.可循环使用的物质是CO2和Na2CO3

D.由Na2CrO4转化为K2Cr2O7的过程中需加入KOH

【解题模型】

通过将物质间的转化“可视化”可清晰地看出各物质在各“工序”中的变化情况及呈现形式。比如通过分析“煅烧”后各元素的存在形式可发现发生了氧化还原反应，对比各个“工序”中物质的变化，可知循环利用的物质为CO2和 Na2CO3。

【答案】C

【练2】(2020·山东卷·9)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图5所示：

图5

已知浸出时产生的废渣中有SO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是

( )

B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行

C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl

D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同

【解题模型】

【答案】B

3 试题原创

在命制试题过程中，应抓住素材的选取和考点的取舍。以工艺流程题创设“大题小做”题型为例。

3.1 素材来源

命制工艺流程题的素材来源主要有2个方面：可以将已有的工艺流程综合题进行“小题”化，也可以将文献中的工艺进行简化优化。

两种素材来源对比，相比而言前者容易，后者需要重点关注《无机盐工业》等期刊，或者到知网中进行搜索，比如搜索“锂离子电池”、“金属回收”等关键词。

3.2 确定考点

基于工艺流程题的设问角度，见表2：

表2 近五年高考化学及“八省联考”工艺流程综合题常见设问角度或方向

在创设试题过程中，应注意尽量避免多次考查“高频”考点，因为容易与非选择题中的工艺流程题重复。可以将“中频”和“低频”考点呈现在选择题中，比如“循环利用的物质”“化合价的判断”。应渗透基础概念如氧化还原反应和复分解反应等反应类型判断、试剂的选择等。

3.3 试题呈现

笔者最终选择张银雪的《从金属切削废料中回收镍和钴生产硫酸镍和氯化钴》作为命题素材，原文流程图如图6所示：

图6

流程图过于繁杂，需要进行“简化”，基于不改变其核心操作和试剂的前提下，对“除铬”和“二次镍钴分离”进行了删除。最终流程如图7所示：

图7

待流程图确定后，再结合常见考点设置选项。最终试题成型如下：

以金属切削废料(由Fe和镍钴合金、金刚砂组成)为原料制备COCl2·6H2O和NiSO4溶液的流程如图8所示：

图8

下列说法错误的是

( )

A.“物质X”为H2SO4溶液

B.NaOH溶液吸收“酸浸”时产生的氮氧化物气体

C.“转化”时，可用H2O2代替HCl，作氧化剂

D.“钴镍分离”利用了CO3+和CO2+、Ni2+的氢氧化物沉淀的Ksp不同

【答案】C

4 结束语