關于一道高考題嚴謹性的商榷

陳娟

【原題呈現】

21A.原子序數小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成化合物種類最多的元素，Y原子基態時最外層電子數是其內層電子數的2倍，Z原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子，W的原子序數為29。

回答下列問題：

（1）Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為▲，1molY2X2含有σ鍵的數目為▲。（不相關問題略）

【權威解析】

原子序數小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成化合物種類最多的元素，則X是H元素；Y原子基態時最外層電子數是其內層電子數的2倍，最外層電子數不超過8，所以內層電子數只能是2，則Y是C元素；（不相關分析略）

【推斷困惑】

試題中的第二句，“其中X是形成化合物種類最多的元素”，審題人首先想到是有機物中的碳元素而非氫元素，從而導致解題障礙，筆者認為該障礙的設置反而影響試題的區分度和選拔功能。具體我們來追根溯源一下該元素推理。

【教材原文】

1.高等學校教材有機化學（第三版）描述：自從拉瓦錫（Lavoisier，A·L，1743～1794）和李比希（Von liebig，J·F，1803～1873）創立和發展了有機化合物的元素分析方法之后，發現了有機化合物都含有碳元素，絕大多數的還含有氫元素，許多尚含有氧、氮元素等。于是，葛美林（Gmelin，L，1788～1853）和凱庫勒（Kekülé，A，1829～1896）等都認為碳是有機化合物的基本元素，把碳化合物稱為有機化合物，把有機化學定義為碳化合物的化學。（第1頁）

2.1995年，人民教育出版社出版的高中《化學》（必修）（第62頁）描述：現在，我們所說的有機化合物，簡稱有機物。指的是含碳元素的化合物。組成有機物的元素，除主要的碳以外，通常還有氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等。在第63頁還闡述了有機物為什么種類繁多的原因：有機物種類繁多，目前從自然界發現的和人工合成的有機物已超過一千萬種，這是由于碳原子含有4個價電子，可以跟其它原子形成4個共價鍵，而且碳原子跟碳原子之間能以共價鍵結合。形成長的碳鏈。

3.2003年，人民教育出版社出版的高中化學第二冊（必修加選修）第111頁描述：目前，從自然界發現的和人工合成的有機物約有三千萬種，而且新的有機物仍在不斷地被發現或合成出來。有機物的種類為什么如此繁多呢？我們知道碳原子最外層有4個電子，在有機化合物中每個碳原子不僅與其他原子形成4個共價鍵，而且碳原子與碳原子之間也能相互形成共價鍵，不僅可以形成單鍵，還可以形成碳環。因此一個有機物的分子可能只含一個碳原子，也可能含有幾千甚至上萬個碳原子，而含有相同原子和數目的分子又可能具有不同的結構。這就是造成碳的化合物種類和數目繁多的主要原因。組成有機物的元素除碳外，通常還有氫、氧、氮、硫、鹵素、磷等。

該書第114頁閱讀材料“有機化合物認識簡史”的最后一段中是這樣描述的：在所有的有機物中都含有碳，多數含氫，其次還含有氧、氮、鹵素、硫、磷等。如不含氫的有機物有：四氯化碳、全氟丙烷、四氟乙烯、聚四氟乙烯等。

4.2006年，人民教育出版社出版的高中化學必修二第52頁描述：碳在地殼中的含量不高，質量分數只占0.087﹪，但是它的化合物，尤其是有機物不僅數量眾多，而且分布極廣。迄今，從自然界發現的和人工合成的有機物已超過2000萬種，而且新的有機物仍在以每年近百萬種的速度增加。組成有機物的元素除碳外，常有氫、氧，還含有氮、硫、鹵素、磷等。在第58頁“思考與交流”板塊中：參考圖3—5，分析、歸納以碳為骨架的有機物種類繁多的原因。

綜上所述，均是講述組成有機物的元素除碳外，常有氫、氧，還含有氮、硫、鹵素、磷等，進一步分析、歸納以碳為骨架的有機物種類繁多的原因。主要是因為碳最外層有4個價電子，可以形成碳碳單鍵、雙鍵、三鍵以及碳環等。無論教材怎么改版均未改變過碳是形成化合物種類最多的元素這樣的結論。事實上，筆者也查閱相關資料未曾發現有材料描述“氫是形成化合物種類最多的元素”這一概念，所以試卷的表述筆者認為值得商榷。

【教學隨感】

高考化學試題除應具備選拔功能外，命題還應該特別注意科學性、嚴密性，不僅題目的構成是科學的，而且也考慮考生解答思路嚴謹性和科學性，這樣才會有利于中學化學教與學。

【參考文獻】

[1]高等學校教材有機化學（第三版）[M].北京：高等教育出版社，1993.5（3）

[2]人民教育出版社化學室.高級中學課本化學（必修）第二冊[M].北京：人民教育出版社，1995.10（2）

[3]人民教育出版社化學室.全日制普通高級中學教科書（必修加選修）第二冊[M].北京：人民教育出版社，2003：61，165

[4]課程教材研究所.化學課程教材研究開發中心化學必修②[M].北京：人民教育出版社，2006.5（2）

（作者單位：江蘇省海門市證大中學）