元素及其化合物在近年全國卷高考中的考查與備考策略

吳俊烽

【摘要】? 元素及其化合物知識點主要在必修一，知識點內(nèi)容繁多、零散，對高三學生而言時間相隔也更為久遠，遺忘性高。每種元素都有相似的思維方式和歸納總結(jié)的方法，但同時很多元素又具備個別的特殊性。另一方面，元素及其化合物的知識在高考中的考查較為分散，同時也綜合到其他模塊的知識，學生面對綜合性較強的試題難以應(yīng)對。元素化合物的內(nèi)容較多，復(fù)習耗時較長，因此非常有必要制定有效的復(fù)習備考策略。

【關(guān)鍵詞】? 元素化合物 化工流程 氧化還原反應(yīng)

【中圖分類號】? G633.8? ?? ? ? ? ? ?【文獻標識碼】? A ? ? 【文章編號】? 1992-7711（2020）25-174-02

一、試題分析

元素及其化合物在全國卷中的考察主要出現(xiàn)在工業(yè)流程題以及無機實驗題當中，在選擇題如化學與生活、阿伏伽德羅題、元素周期律等選擇題中也有出現(xiàn)。在2018年的全國I卷中，元素及其化合物的考查量比較大，在選擇題中考了Al與NaOH的反應(yīng);大題中在無機實驗題中涉及了金屬元素Zn和Cr進行了考查，雖然Zn和Cr并沒有在教材中出現(xiàn)，但仍然要求學生根據(jù)以往所學的金屬元素的相關(guān)規(guī)律來進行類比;在27題工業(yè)流程題中則將S元素與原電池和滴定實驗的知識綜合起來考查。

2019年全國I卷對元素化合物專題的考查反而有所減少，涉及到的元素種類也比較少，元素種類熟悉，但情景陌生，也更加側(cè)重了對知識遷移、信息運用以及實驗操作的考查。

在2020年全國卷I中，對元素化合物的考查比重加大了，鐵元素依然多次出現(xiàn)在各個題目當中，此外試題出現(xiàn)了一種學生較為陌生的元素——釩，一種位于副族的，多價態(tài)過渡金屬，與鐵類似。

【例題分析1】2020全國卷I第26題。該題為典型的無機工業(yè)流程題，第（1）小題就涉及氨氣以及碳酸氫鹽;第（2）小題則考查了Fe3+的檢驗;第（4）小題既考查了Mg元素，又考查了Mg2+的水解，考驗考生對信息的運用和基礎(chǔ)的遷移：題目給出生成物Mg（OH）2·MgCO3，反應(yīng)物是Mg2+和CO32-，生成物中有Mg（OH）2的成分，可知Mg2+要在水溶液中生成Mg（OH）2，要發(fā)生水解反應(yīng)，同時也應(yīng)考慮到CO32-也可以水解，因此兩種離子共存則發(fā)生雙水解，因此還會有CO2生成。

【例題分析2】2019全國I卷第27題，是一道無機流程與實驗結(jié)合的題目。題目中考查了銨鹽、硫元素和鐵元素。第（3）考到了Fe2+的氧化反應(yīng)，以及Fe3+的水解。這些都是非常常規(guī)的實驗處理，關(guān)鍵是學生要理解流程圖，對流程圖中的不同步驟中的信息進行整合，把工業(yè)生產(chǎn)實際，轉(zhuǎn)化成簡單的問題。

【例題分析3】【2020全國卷I—26題】：該題是一道常規(guī)化工流程題，引入了釩這一陌生元素。釩雖然是陌生元素，但如果學生具備了學科核心素養(yǎng)，熟悉Fe元素性質(zhì)和相關(guān)反應(yīng)，即可進行類比。題中對釩的相關(guān)反應(yīng)的考查僅在第（2）題，題目信息也很清晰。而另外幾個小題，主要考查學生熟悉的元素——Fe、Al，也考了沉淀的原理、根據(jù)題目信息判斷沉淀先后順序等，素材新，但知識點熟悉，與2019年全國卷I的化工題相比，屬平穩(wěn)過渡。如2019年考Fe2+被氧化成Fe3+，在2020年中，依然考到這一點，不同點在于：前者要防止離子水解，后者要把Fe元素除去，但核心知識相同。

【例題分析4】【2020年全國卷I—27題】：今年卷I的實驗題以原電池為載體。這題仍然緊扣Fe元素，需要學生熟練掌握Fe單質(zhì)、Fe2+、Fe3+這三種價態(tài)之間的轉(zhuǎn)化方程式，才能解出第（4）題。無論是Fe元素的考查，還是原電池的考查，都植根于氧化還原反應(yīng)這一基礎(chǔ)知識點之上。第（6）題繼續(xù)考查Fe3+的檢驗，關(guān)于Fe3+的檢驗，2019年也同樣考查到。此外，解決第（6）小題，也同樣要求學生掌握不同價態(tài)Fe之間的轉(zhuǎn)化。

二、教學啟示

根據(jù)對試題的分析可以發(fā)現(xiàn)，全國卷高考對元素化合物的考查通常會聯(lián)系到氧化還原反應(yīng)、鹽類的水解、沉淀的轉(zhuǎn)化與生成等內(nèi)容。因此，在復(fù)習備考當中，應(yīng)把每種元素立足整個知識體系中，除了掌握每種元素，還要引導(dǎo)學生將物質(zhì)的類別、化合價、氧化性、還原性、水解反應(yīng)等多個學科理論聯(lián)系一起，構(gòu)建完整體系。

（1）在氧化還原反應(yīng)的方面，要引導(dǎo)學生理清楚這些元素的每一種價態(tài)的化合物的性質(zhì)以及互相轉(zhuǎn)化關(guān)系，并結(jié)合陌生氧還原方程式的配平來進行復(fù)習，讓學生記憶常見的氧化劑、還原劑，及其產(chǎn)物。

根據(jù)近年的試題，在平時教學中仍需立足基礎(chǔ)，尤其是Fe、Al等元素的相關(guān)化合物的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化。教師不應(yīng)停留在Fe、Al這兩種教材上的元素的傳授，更應(yīng)該引導(dǎo)學生從這兩種元素的學習過程中，掌握能夠應(yīng)對其他陌生元素的一套思想和方法，這也是核心素養(yǎng)的內(nèi)涵之一。

比如：Co、Ni、Cu、Cr、V，都是多價態(tài)元素，不同價態(tài)之間的轉(zhuǎn)化，可從Fe2+和Fe3+之間的轉(zhuǎn)化來進行類比，這些元素的離子也會像Fe3+一樣在水中能發(fā)生水解，那么通過這些思考和類比，就能夠解決物質(zhì)提純、除雜等問題了。因此，教師可通過例題，引導(dǎo)學生將陌生化學元素與“鐵三角”（如圖1）或“鋁三角”（如圖2）等反應(yīng)模型相互聯(lián)系，讓學生運用模型，來理解陌生化學元素和物質(zhì)。

（2）在鹽類的水解方面，每種元素都要注意聯(lián)系水解反應(yīng)，在復(fù)習的時候，也需要聯(lián)系相關(guān)離子的水解反應(yīng)及其應(yīng)用。能水解的離子很多，學生容易混淆，可教他們記住不能水解的：不能水解的陽離子有Na+、K+、Ca2+、Li+、Ba2+、Rb+、Cs+;不能水解的陰離子：Cl-、Br-、I-、NO3-、SO42-、ClO4-、BrO4-等。

結(jié)語

無論高考題目難度如何變化，素材如何陌生，不變的依舊是學科核心素養(yǎng)，學生需要掌握的是基礎(chǔ)知識、基本模型，學會運用模型解決不同的問題。教師在教學中依然要注重基礎(chǔ)，注重應(yīng)用，創(chuàng)設(shè)不同的情景，引導(dǎo)學生把實際問題簡化成熟悉的模型和知識，給學生更多訓練的機會，加深印象。