夯實拓展巧應變 積累活用善探究(一)
——回顧“自招”應考“強基”

(特級教師)

近幾年一些高校的自主招生化學筆試、面試試題,可以說難度逐步增大,亮點逐漸增多,好多題目已達到奧賽初賽水平。隨著新一輪“少而精”的“強基計劃”的實施,考試試題對基礎知識靈活運用的考查、對考生巧妙應變能力的考查會有所加強,但毫無疑問,必定不會簡單! 本文結合化學學科特點,并從學科核心素養和學科思維的培養方面,詳細梳理并總結了近幾年一些高校自主招生化學試題的特點,提出“強基計劃”的備考策略、方法思路及有代表性的模擬真練,供同學們參考,希望能為同學們的學習帶來強勁動力。

一、自主招生化學試題的總體特點——靈巧與新穎

很多試題經典、靈活、巧變、新穎、陌生、開放、時尚,體現了熟練性、領悟性、應用性、全面性、規范性、時代性、延拓性、新穎性、探究性、創造性及人文性、時政性等。有的聯系生產、生活實際,有味有趣,滲透人文,博古論今,考查化學發展史、化學家的事跡和文化名人故事等;有的是高考題或競賽題的深化、拓展、重組提升。既有常規、傳統、延續的特點,又有新變化,即新物質、新結構、新反應、新應用、新表述、新成果、新熱點等。

近年來的北京大學自主招生化學試題沿用了一貫的考查風格：立足高中知識,進行經典思想的加深和拓展,側重對實驗的事實和過程分析的考查。在思路上,以氧化還原反應的基本思想和知識遷移能力等為考查重點。其特點主要有：(1)體現化學學科核心素養,側重于考查類比分析推理的應用、方程式的書寫及有機物實驗式的書寫等,考生需深入思考、轉彎、發散思維、妥帖表達。(2)要求理論聯系實際,題型主要是填空題、簡答題,也會涉及某些開放型問題等。(3)難度介于高考與競賽之間,有一定的新意,范圍也很廣,由易到難,但又都不是與高中毫無關系,可以說是高中的“深入版”。選修知識每本也都會涉及,經常考的有物質結構(分子結構、元素周期律等)、有機物的推斷、離子平衡等。

清華大學某些專業的自主招生從2017年開始重新考查化學,試題注重對學科基礎內容的考查,綜合多模塊內容;加強應用性、創新性的設問,充分體現化學學科的學術價值;滲透科學素養,關注環境問題,如討論酸雨產生的原因及危害,食品中的增塑劑與人體健康等社會焦點問題。2018 年還是考查環境問題,如哪些氣體會導致空氣污染? 如何測出其含量(如臭氧)等? 涉及大學的有機化學內容等。2019 年的化學試題共30 分,三個選擇題(各3 分),兩個大題(11 分、10分),分別考查了元素化合物(圍繞AgF、LiF)、酸堿中和滴定、物質結構(用石墨烯的多環來考查——畫出形狀并根據原子所在位置的貢獻度來計算每個單元的原子個數)、氧化還原反應等。

浙江大學2017 年自主招生化工專業部分面試考題主要涉及：(1)用英文談談怎么節約能源? (2)用化學專業知識談談怎么“五水”共治,即治污水(化學藥劑、手段、綜合利用……)、防洪水(設施設備——鋼鐵、塑料、新材料;搶救——繩索、皮劃艇、沖鋒舟、救生衣及應對常識……)、排澇水(排水管道、水泥明渠、PVC管……)、保供水(漂白消毒、吸附凈水、硬水軟化及供水管道的質量、水垢的危害與清理……)、抓節水(生命之源,資源有限;開發利用——海水淡化;電化學供水——宇航員利用氫氧燃料電池供水……)。還考查了“劣五類”——比五類地表水污染還要嚴重的水——截、清、治、修……2018 年自主招生面試,問考生對××專業是怎么理解的,并談談看法(這就要求考生準確把握自己對某一專業的理解,如化學專業)……2019 年自主招生面試考查了門捷列夫和邁耶爾是分別發明還是共同發明了元素周期表? 又考查了Sc、V(拼音)等;還考查了成語中的化學,如“百煉成鋼”里包含了哪些化學反應? [高溫下,吹氧、降氧,C、P、S調節合金元素等,其中除P 生成磷肥的反應即5FeO+2P+3CaO較簡單些,其他還是有難度的。]“信口雌黃”中的雌黃是指什么?(雌黃的化學式為As2S3)

山東大學2018年自主招生考試,報考化學專業的考生在面試時被問到“如何界定有機物和無機物?”

限于篇幅,其他高校自主招生試題不再一一列舉,同學們在學習之余應自行查閱一下,以便更好地進行復習與備考。

二、“強其”備考策略——完善與深化

今年教育部推出“強基計劃”的目的是培養綜合素質優秀或基礎學科拔尖且有志于服務國家重大戰略需求的學生,培養出有擔當、有國家情懷、有奉獻精神的高層次人才。招的人數少、專業相對集中,主要是數、理、化、生、史、哲學及古文學等。改在高考出分后再定校考人員,故對學生的高考分數要求會更高,所占比例也比以前大。所以準備參加的學生需從長考慮,從高一甚至初中開始就要定決心、明方向,不能只是某一學科優異,而是綜合性的、全方位且不斷變化、創新的全方面發展。

(一)多種準備

1.長期準備。主要準備知識與素質,掌握好課本內外知識并進行專門的培訓以應對筆試,應對面試主要是注重個人素質的培養,而這兩項都需要長期的學習和積累。要重視面試,面試會要求學生自己上臺講解、講評,所以同學們在平時的學習中要積極回答問題,利用機會發言、演講,或做小老師上講臺講解、演示實驗或教具等。

2.短期強化。主要準備題型和思維,原自主招生、新“強基計劃”的筆試題型不同于高考,筆試和面試都更注重對考生綜合能力的考查,應短期內強化。面試還需講究一定的技巧與表達,在之前積累的基礎上,可以在臨近考試前再進行突擊性、多角度、針對性的強化訓練。

3.常識與時政。各種常識屬于長期準備的內容,而筆試、面試中可能考到的時政熱點則主要靠短期準備。同學們應了解新的政策、新的形勢、新的成果、新的材科及新的變化(考法、形式、內容……)等,如新聞報道中的化學,近幾年的諾貝爾化學獎,新冠肺炎防治方法中的化學知識及醫治用的藥物等。

(二)新的招數

1.早作安排、量體定做。要目標明確,揚長避短,注重思維培養,動手實踐,早作打算。

2.三年一貫、多點開花。如五大傳統學科競賽,還有作文、英語及其他競賽,根據自身特長選取參加。又如科技挑戰營、人文社科體驗營等新的假期營訓的參與,并力爭取得好成績。

3.營造氛圍、積累突破。同學們應積極地為自己參加“強基計劃”營造氛圍,不同渠道,百花齊放,努力突破。

(三)深入補充

同學們要關注自身的化學思維品質,重概念本質的理解,重內容交叉的領悟,重現實背景、情境的創設與運用,重基礎知識的擴展與聯想、靈活變通,不搞純粹形式、死記硬背等。畢竟從往年的自主招生化學試題的特點來看,與高考化學試題有些相似,但又有明顯的差異——主要反映在范圍、側重點、角度、難度等方面,且沒有固定模式,其靈活性強、區分度高。所以同學們應該深入鉆研,不斷補充,有效拓展。

1.強基固本：打好基礎,鞏固根本知識。

2.全學模塊：特別是《實驗化學》有的省市高考不考,而《物質結構與性質》某些省市高考不考,另外兩個模塊《化學與技術》和《化學與生活》,要盡量學完。

3.每周補充：補充一定的化學課外知識。

4.交流討論：討論化學上的新發現、新事物等。

5.自學“大教”：主要是大學《無機化學》《有機化學》等教材,還有《化學實驗的啟示與科學思維的訓練》等(嚴宣申主編,北京大學出版社)。

6.參加營訓：主要是利用寒、暑假有選擇性地參加。

7.專家指引：尋求一定的指導和幫助。

8.研學考察：增強個人綜合能力。

9.搜集信息：搜集和“強基”有關的信息和應對技巧。

10.個性揚長：主要是提高自身的體藝及美術修養等。

(四)著力培養

“強基計劃”會考查學生的知識面與深廣度,更考查學生的綜合能力,所以同學們要著力培養自身的學科核心素養和學科思維,特別是自學能力、接受領悟新知的能力、信息加工能力、空間思維和想象能力、大膽假設(猜測)能力、類比遷移能力、創新能力、動手實踐能力、語言表達能力、善于應變能力等。

三、沖刺思路——專講與精練

在平時課堂內外滲透、加深、拓展、補充、答疑及營訓、專培的基礎上,考前要思考、研討并精選,專門進行針對性、開拓性的專題復習、討論交流、精準分析、模擬真練,當然還要注重收集筆試、面試的新信息與各種應對技巧等。

(一)專題復習

1.元素周期表與價鍵結構(含雜化、配合物、晶胞、膠團等)。

2.新穎方程式的書寫。

3.實際問題的解釋與分析(經典、時尚、熱點、開放等)。

4.化工流程與化學原理的應用。

5.有機物的推斷與合成(高分子、新材料、藥物等及各種有機反應,尤其是“親電”“親核”成環等)。

6.化學實驗的探究與規范簡答。

7.化學計算與定量分析(也可滲透到有關專題中)。

8.元素及其化合物的經典與深入挖掘(如磷元素的新挖掘與拓展)。

9.陌生物質的分析與推斷。

10.古詩及成語中的化學等。

(二)精準分析

重組精選、原創習題,并作精準分析、討論交流、拓展與猜測,加強試題訓練,達到熟能生巧(說明：以下精選習題限于篇幅,很少選用大家熟悉的、老師常講的內容,如化工流程與化學原理的應用,有關“親電”“親核”有機反應等,選擇的主要是經典的自主招生原題及改編試題)。

例1雄黃的化學式為As4S4,其中As呈+3價,S呈-2價,試畫出它的結構式。

圖1

參考答案：如圖1所示。

精準突破及關鍵點：硫原子最外層有6 個電子,能夠形成2 個共價鍵,各與2 個砷原子相連,而無S-S 鍵;砷原子最外層有5個電子,能夠形成3個共價鍵,每個砷原子各與2個硫原子相連,還有砷、砷原子相連的As-As 鍵。所以As4S4的結構簡式如圖1 所示(黑球為As,白球為S)。[注意：與浙大考過的雌黃(As2S3)不同]

例2觀察下列模型并結合相關信息判斷,有關說法不正確的是( )。

硼晶體的_____________結構單元 C60S8 分子 CsCl結構模型示意圖images/BZ_7_1369_1657_1465_1762.pngimages/BZ_7_1516_1657_1650_1780.pngimages/BZ_7_1666_1668_1798_1754.pngimages/BZ_7_1816_1651_1980_1802.png備注 熔點1873K / 易溶于CS2/____

A.單質硼屬于原子晶體,其結構單元B12中含有30個B-B 鍵,20個正三角形

B.C60分子中既含有單鍵,又含有雙鍵,但只有六邊形結構

C.固態硫S8屬于分子晶體,32gS8中含NA個S-S鍵

D.氯化銫熔化和溶于水均能產生自由移動的離子,且破壞的是同種作用力,CsCl晶胞中每個Cl-周圍最近且等距離的Cs+有8個

參考答案：B

精準突破及關鍵點：不正確的是B 項,C60分子中還有五邊形結構。

例3金屬氫氧化物膠粒一般帶正電,例如Al(OH)3膠體的膠團可表示為{[Al(OH)3]m·nAl3+·3(n-x)OH-}3x+·3xOH-或{[Al(OH)3]m·nAl3+·(3n-x)OH-}x+·xOH-。若形成Al(OH)3膠體時NaOH 過量,則形成的膠團帶負電,其膠團應表示為_____。

參考答案：

{[Al(OH)3]m·nOH-·(n-x)Na+}x-·xNa+

精準突破及關鍵點：此時應吸附OH-,用Na+去平衡電荷,所以膠團可表示為{[Al(OH)3]m·nOH-·(n-x)Na+}x-·xNa+。

例4氰氨化鈣(俗稱石灰氮)曾經作為一種化肥被廣泛使用,制取方法之一：在約1100℃時發生反應CaC2+N2=CaCN2+C,但因耗能太大,現在已很少再采用。

(1)試寫出CaCN2的電子式：____。

(2)另一種制取石灰氮的方法為：____CaCO3+____HCN (l)____CaCN2+____↑+____↑+_____↑(試完成此方程式)。制取時特別要注意_____。

(3)請完成它作為化肥時發生反應的化學方程式：___CaCN2+_____H2O =_____。

參考答案：(1)Ca2+(2)1 2 1 H2CO CO2(3)1 3 CaCO3↓+2NH3↑

精準突破及關鍵點：(1)電石中的C2-2、N2中及題(2)CN-中的價鍵都是三鍵,為滿足C、N 都達到8電子穩定結構,則CN2-2中的C 與N,一個為三鍵、一個為單鍵,形成,所以CaCN2的電子式為(2)根據元素守恒和有關價鍵結構,可以推出三種氣體分別是H2、CO、CO2,所以該反應的化學方程式為H2↑+CO↑+CO2↑。由于HCN、CO 都是有毒物質,故制取時特別要注意安全,防止HCN、CO 中毒。(3)CaCN2與水作用產生氨,而作為化肥的另一產物為CaCO3,所以CaCN2作為化肥時發生反應的化學方程式為CaCN2+3H2O=CaCO3↓+2NH3↑。