綜合能力測試——試題研究的實驗田

文章編號：1005－6629(2008)05－0060－05 中圖分類號：G424.74 文獻標識碼：B

全國普通高等學校招生考試上海卷從2002年開始將綜合能力測試作為考生必須參加的一項科目。通過幾年來的摸索、探究，出現了一些新穎的試題。因應試者包括沒有選修化學的考生，綜合能力測試卷中的化學試題與加一科目的試題有較大的區別。試題的難度不高，但試題的取材范圍廣，這些給綜合能力測試的試題命制創造了一個較寬松的條件。以下列舉一些試題與大家一起分享。

1 掌握科技發展的脈搏

科學技術的更新應該反映到試題中。這類試題的編制，首先要注意試題的科學性，同時又要求通俗易懂，便于考生作答。所謂科學性不僅指沒有科學性錯誤，而且試題的構思要立于學術的前沿，在專家看來不失“身份”，在考生眼里耳目一新，深入淺出，易于被社會接受。如：

(1)2005年諾貝爾化學獎授予法國和美國的三位科學家，以表彰他們在烯烴復分解反應研究方面做出的重要貢獻。烯烴復分解反應過程被化學家描述為“交換舞伴的交誼舞”。下列圖示可以被理解為烯烴復分解反應過程的是()。

(2)2007年諾貝爾化學獎頒給了德國化學家格哈德·埃特爾(Gerhard Ertl)，以表彰他在固體表面化學研究中取得的開拓性成就。他的成就之一是證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨氣的反應過程。下列選項中符合合成氨反應過程的是( )

A.①②③④⑤ B.②①③④⑤

C.④⑤③②① D.⑤④③②①

試題以圖示的形式將諾貝爾化學獎的內容深入淺出的展示在考生面前，符合高中階段考生的實際情況。

2 發揮試題的教育功能

理想的試題應言簡意賅，但絕不乏味，其豐富寓意能啟迪心智。試題凡不以巧言奪人者，必有內秀，這點是編制試題的一個較高境界，這類試題不僅僅是在提出一個問題，同時在揭示一個道理，令人感悟，發人深省，能充分發揮試題的教育功能。如:

(2)為了開發新能源，某同學設想了一個利用氫能的方案，下面是流程示意圖。請你判斷這一方面的可行性，并說明理由。

判斷：______(填“可行”或“不可行”)理由：________________。

試題描述了一系列能量的轉換過程，要求考生判斷該方案的可行性。這里考查考生一個最簡單的道理，各種能量在轉換過程中必然會有所損耗的，使用該方法發電是得不償失，是典型的挖肉補瘡型的設計。

(4)常溫常壓下將氫氣和氧氣混合在一起，即使過上幾年，它們也不會化合生成水。然而只要給一個電火花，氫氣就迅速與氧氣反應生成水。反應過程中的能量變化如圖1所示。對比圖2中的情景，漫畫中的羊提供給石頭的“能量”相當于圖1中的()。

A.E2 B.E2-E1 C.E3-E2 D.E3

某些物質發生反應，需要條件，提供能量。宛如小羊作功把靜止在山頂上的石頭推到懸崖邊，使石頭快速滾下石崖，釋放能量，兩者同理。

(5)某汽車以不同速率行駛時， 所產生污染物的種類及其質量見下表。下列選項中錯誤的是( )。

*A為某汽車行駛1km所產生污染物的質量

A. 一氧化碳是汽油不完全燃燒時產生的污染物

B. 汽車速率增大時，污染物質量增加倍數最大的是氮氧化物

C. 汽車速率為80km/h時，產生的污染物質量相對較少

D. 汽車速率越大，三種污染物質量也越大

汽車尾氣造成城市空氣的污染，這已是常識。如何來減少行駛汽車時廢氣的排放卻大有學問，考生通過對試題提供的數據不難給出正確解答，同時也了解了尾氣數量與汽車行駛速率的關系。

3 注重試題邏輯關系的合理性

試題要求眉目清晰、主題突出、邏輯關系合理、不橫生枝節、不似是而非。這其實是反映了試題命制者對“考什么”、“怎么考”的掌握程度和提煉要點、組合知識的功力。試題命制應力爭做到恰到好處。

(6)在面食中加入香料不僅可以增加口味，還能增強酵母的活性，促使面團釋放更多的CO2氣體。右圖表示5種不同香料各0.5g加入5份等量面團(每份含等量酵母)后對酵母活性的影響。由圖可知()。

A. 圖中的橫軸表示未加香料時無CO2氣體產生

B. 酵母活性的變化可用CO2氣體變化量來反映

C. 若產生等量的CO2氣體，則需加入生姜的量最多

D.芥末會吸收發酵過程中產生的CO2氣體

通過對題干和圖片的閱讀理解，在對圖中的信息正確了解的基礎上，進行演繹推理，理順坐標軸所表示的物理意義、氣體的變化量和加入物質作用三者間的關系。

(7)在1.013×105Pa下，測得的某些烷烴的沸點見下表。據表分析，下列選項正確的是()。

A.在標準狀況時，新戊烷是氣體

B.在1.013×105Pa、20℃時，C5H12都是液體

C.烷烴隨碳原子數增加沸點降低

D.C5H12隨支鏈增加沸點降低

試題要求根據表中提供的數據，對選項提出的假設進行論證，提供的數據是解題的依據。分析數據，總結出規律。

4 合理地設置“陷阱”

試題是一種測量思維能力的量尺，當然要有一定的迷惑成分。所以在試題的命制中，不可避免的需要設置一些“陷阱”。設計精巧的試題能夠恰當地把握饒彎的分寸，并能在繞彎中合理地區分考生。但是如果彎兒饒大了就成了圈，考生進去后出不來，這就成了敗筆。

(8)如圖，實驗桌上放置的兩容器中有等體積的甲、乙兩種液體。幾天后，兩者的體積都明顯減少，且甲比乙減少得多。由此現象得出的正確結論是()。

A.甲比乙易揮發B.甲的沸點比乙高

C.甲的熔點比乙小 D.甲與乙都能揮發

乍一看來，似乎A是正確的，但沒有注意到進行對比實驗，必須在相同的條件下進行才有意義。考生如沒有認識到這點是很容易“中計”的。

(9)為研究和開發天然食用色素，某研究小組取等量相同品種的紅棗，采用溶劑提取紅棗中部分紅色素，用紫外光譜儀測定不同溫度下提取液的吸光度，實驗結果見上圖。已知吸光度越大，紅色素含量越高。下列分析較合理的是()。

A.20℃時，紅棗中紅色素含量最低

B.吸光度越大，紅棗中紅色素含量越高

C.紅色素可能在較高溫度下不穩定

D.溫度越高，提取液中紅色素含量越高

解題首先要了解吸光度的含義，吸光度與吸光物質的量濃度成正比。試題中設置的“陷阱”是，必須分清紅棗中紅色素含量和提取液內紅色素含量的區別。

5 聯系實踐，注重試題的廣度

綜合能力試卷的命題過程，實質上是各學科教師命題智慧的大交融，以往各自自掃門前雪，老死不相往來的局面被打破了。各學科的命題的特點、優點為其他學科所學習、借鑒，從而豐富了本學科的命題思路，新題型的出現，逐漸在本學科的命題中也找到了一席之地。理科邏輯思維性強，文科人文精神突出的優勢，逐漸為其他學科所采用。

綜合能力測試卷中大題的素材基本上都取自于實際生活中時常遇到的話題。對素材裁剪和組合如同人之衣衫，穿著不得體，就會不倫不類。試題素材得體與否，直接影響考生的思緒和思路。理想的試題的剪材總是與試題考核的意圖相得益彰，既有效地引導考生作答，也能令試題產生一種恰如其分的美感。理想的試題既是一個提問者，又是一個傾聽者，而后者更為重要。如何鼓勵應試者去合理發揮，并不容易。舉其要點而言，試題的設問要有足夠的寬度，以便發散思考，同時又要適當的深度，以利于深入探究，還要有層次感，誘導思維的邏輯關聯。如：

(10)喝茶，對很多人來說是人生的一大快樂。清香可口的茶湯令人神清氣爽，回味無窮。

(一)我國古代曾有“神農嘗百草，日遇七十二毒，得茶而解之”的說法，這說明茶葉中某些成份能夠()

A.強筋壯骨 B.健胃消食

C.清熱利尿 D.提神解乏

(二)經測定，茶葉中含有少量的咖啡因。咖啡因具有擴張血管、刺激心腦等作用，因此咖啡因可作為( )。

A.營養品 B.中樞神經興奮劑

C.鎮靜劑 D.酒類添加劑

(三)實驗室可通過下列方法從茶葉中提取咖啡因：取一定量茶葉用適量溶劑浸泡，過濾后得混合溶液，蒸去溶劑得咖啡因。

(a)請根據表中數據判斷，提取效果最好的溶劑是_____。理由是_____、_________。

若要計算咖啡因提取率，實驗過程中應記錄的數據是_______、______________。

(b)若該實驗方法用于工業生產，應考慮的因素有：①__________；②__________。

(四)咖啡因已成為制備很多藥品的中間體，從茶葉和咖啡中提取的咖啡因已遠遠不能滿足人類需要。現已能夠人工合成咖啡因，它的研制過程經歷了_________(按順序填寫序號)。

①檢驗其結構是否與天然得到的咖啡因結構相符

②將試驗規模放大，進行中試驗

③實驗室合成

④從天然產物中提取咖啡因，測其結構

⑤商業化生產

試題以日常生活中的茶葉為主題，從茶葉的藥效為入口，然后談到提取咖啡因的方法與研制人工咖啡因的工藝流程。

(11)隨著全球淡水資源危機日益嚴重，世界各國都把目光投向了占全球總水量約97%的汪洋大海，希望從苦澀的海水中獲取可以飲用的淡水。

(一)海水淡化由來已久。二次大戰時，一艘為盟軍運送軍事物資的商船遇難飄流到一座荒島上。為了獲取淡水，船員們將救生艇上的銅皮空氣箱拆下，在空氣箱上加蓋一塊邊緣向內卷曲形成水槽的銅蓋，做成一個簡單蒸餾器。加熱箱內的海水，水蒸氣在蓋頂冷凝后順著邊緣流進水槽，再滴入淡水桶內。根據上述的文字描述，為右側簡易蒸餾器示意圖補畫銅蓋。

(二)目前海水淡化有了許多新工藝，最廣泛應用的為多級閃蒸法，其流程示意圖如下。已知一級閃蒸室和二級閃蒸室內的壓強分別是p1和p2，且p2

(a)②處海水的溫度比①處海水溫度高的原因是___________________。

(b)鹽水能夠從一級閃蒸室流入二級閃蒸室的原因是_________________。

(三)為降低能耗，多級閃蒸法采取了降壓和_______兩項措施。降壓可以降低能耗的理由是____________。

(四)海水淡化亦稱海水脫鹽。該工藝過程包括海水預處理、脫鹽、淡化水的后處理等。

下列屬于海水預處理的是_____，_____，____(填序號)。

①淡水收集

②除掉懸浮物

③殺滅海洋生物

④除掉海水中鹽分

⑤水質檢測

⑥降低海水渾濁度

為了檢驗所收集的淡水中是否含有氯離子，通常采用的試劑是__________。

(五)除了可從海水中獲得淡水之外，人們還可以從中提取其他物質。《天工開物》中就有海水曬鹽的記載(見右圖)。試比較多級閃蒸海水淡化與海水曬鹽的主要異同點，每項至少寫兩點。

相同點：___________差異點：_______

(六)海水淡化是解決淡水資源危機的途徑之一。它涉及到各個領域。如要建立一個以多級閃蒸法為主要工藝的海水淡化廠，涉及到的經濟問題有__________；涉及到的技術問題有_____________。若請你以海水淡化為主題，從一個側面出發，對其進行探究，你最關注的問題是____________；根據該問題擬定的課題名稱是__________________。

水資源短缺是個世界性的難題，從海水中提取淡水也許是將來一定會被采納的措施。試題中介紹了一種海水淡化的方法，所涉及的學科內容不僅僅是化學。最后設置了一個情景，要建立一個海水淡化廠，如何來解決其中涉及到的某些問題，并要求談談自己的見解。

(12)食鹽，這種每日必見的白色晶體，我們究竟對它了解多少？

(一)將下列關于氯化鈉的描述進行分類，并完成下表。

①氯化鈉是由鈉元素和氯元素組成的

②氯化鈉在維持人體內的電解質平衡中起重要作用

③氯化鈉是常用的調味品

④氯化鈉是立方體晶體

⑤氯化鈉晶體中鈉離子和氯離子的個數相等

(二)食鹽不僅可用作調味品，還可以被制成一種家用環保型消毒液。有學生設計了如下圖所示的制備裝置，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液。通電后，裝置中將發生如下反應：

①2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2↑

②Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O

(a)消毒液的主要成分是_______(填化學式)。

(b)已知氫氧化鈉在電極a處產生，氯氣在電極b處產生。實驗時，這位學生接錯了電源正負極，結果，制備的消毒液中有效成份的含量很低，原因是_______________。

(c)裝置上端導管的作用是_______________。

(三)歷史上，食鹽曾經是人們要靠武力爭奪的資源，甚至成為象黃金一樣的硬通貨。請分析食鹽成為硬通貨的原因，寫出兩條。

(a)_____________(b)________________。

(四)山西河東地區是中華文明的發祥地之一，那里有一個被稱為“中國死海”的湖泊—運城鹽池。

(a)該湖水含鹽量極高，但其中不可能大量存在的是( )。

A.NaClB.KNO3C.CaCO3D.Na2SO4

(b)一年四季，鹽湖變換著不同的景色。春、秋兩季碧波萬頃，湖水清澈；夏季氣溫高達42℃，水位下降，生長的藻類使湖水變成了紅色；冬季湖面上鹽花叢生，潔白如雪。上述景色變換中包含的過程有_________(填序號)。

①蒸發 ②蒸餾③結晶 ④升華 ⑤溶解

(c)入冬，隨著溫度的變化，該鹽湖中會析出不同的物質。水溫在10℃左右開始析出NaCl，在0℃時才開始析出MgSO4。有學生提出疑問：根據下表，在10℃時MgSO4的溶解度比NaCl的溶解度小，為什么卻是NaCl先析出呢？請你回答該問題。______________。

試題從食鹽的功能出發，引申到利用食鹽來制取家用消毒劑；再談到食鹽在歷史中所起的作用。最后以山西“中國死海”為題，考查了元素知識、實驗操作和溶解度的知識。

理想的試題應該具有不應景、不追逐時尚、不嘩眾取寵，這是試題的安身之本。應景成就不了經典之作，時尚即是過眼云煙。只有遵循科學精神，堅持潔身自好，試題才能經的起時間的考驗。試題的觀賞性既有學術因素，也有藝術因素，是一類特殊的觀賞對象。一些優秀的試題，一定具有學術上的價值和藝術的感染作用。總之，好試題就如同一件好的作品，神形兼備、莊諧有致、寓意深刻、動人心緒。試題的觀賞性并非人為取義，而是試題作為一種特殊的文化呈現樣式所應該具備的品質。

參考答案：1、B 2、D 4、D 5、B 6、B 7、D 8、D 9、C

10.(1)C (2)B (3)(a) 氯仿沸點低(或易回收、易揮發)、溶解度大茶葉質量提取出的咖啡因質量(6)①溶劑是否易回收②溶劑是否有毒(工藝是否簡單) (4) ④③①②⑤

11.

海水經過閃蒸室時，吸收了管外水蒸氣放出的熱量，溫度升高。二級閃蒸室的壓強小于一級閃蒸室的壓強，(或P2

硝酸銀溶液和稀硝酸都是通過水的汽化將水與鹽分離；原料相同前者獲得淡水，后者獲得食鹽；工藝不同

投資和投資回報，產品需要確定價格等，工藝流程、設備、操作技術等，鹽水能否被利用？從海水中獲得單質溴的方法研究(合理即可)

12.結構，①④⑤功能，②③

NaClO不能使Cl2與NaOH充分反應排空H2

鹽是生活必需品，當時開采量很少；食鹽性質穩定；便于分割；便于攜帶；有利于流通。C ①③⑤物質結晶不僅與其溫度下物質的溶解度有關，而且還與溶液中該物質的濃度有關。

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”