三、试题的科学性

命题的科学性，按标准化测验编制的程序，似应在组题、审题环节中予以落实。为强化这一认识，本书单独列出予以讨论。

命题科学性包含的面很广，可以从多个角度去分析，评价的标准也不相同。这里仅从试题的取材、结构和表述等方面考察试题的化学内涵，提出定性评价的一些标准。

试题的背景要真实

化学命题科学性的首要体现是尊重事实，不能随意地根据某一逻辑顺序进行演绎，这是化学命题有别于数学命题的一个重要标志。在现教学中经常可见的一些“虚构”的化学题，是值得引起我们注意的。例如：

题 1 电解食盐水所得的H2 和Cl2 用于合成盐酸，这些盐酸与足量的MnO2

① 刘知新主编，化学教学论，北京：高等教育出版社，1990 年版，第 349 页。

共热得到的 Cl2 可以从 KI 中置换出 12.7 克碘，求电解 97.5％的食盐水多少克？

此题不仅“97.5％的食盐水”是一个明显的失实，而且如上的工艺过程

完全脱离了化工生产的实际。

题 2 25℃时，某 NH4Cl 溶液的 pH=4。则下列说法中正确的是（） A.溶液中［H+］＞[OH -]，且[H+][OH -]=1×10-14?

B.由水电离出的 H+浓度约为 1×10-10mol·L-1

C.溶液中［Cl -］＞[NH4+]＞[H +]＞[OH -]

D.溶液中水的电离度约为 1.8×10 -4％

结合 NH4Cl 的溶解度数据和水解平衡，即可推出此题中“pH=4”的条件有虚构之嫌。

题3 硅有²⁸Si和³⁰Si两种同位素，氯有³⁵Cl和³⁷Cl两种同位素。SiCl 可

14 14 17 17 4

能有的分子种数是（）

A.4 种 B.6 种 C.8 种 D.10 种

此题纯属数学推演，即用组合方法求得 SiCl4 可能的分子种数为 C12×5

＝10 种。这“可能”的依据何在？如将 SiCl4 换成任意的 AB4 型分子，结果又有何不同呢？显然，这样的命题无化学涵义可言。

以上三例虽背景失真，但不影响学生按固有思路解题，因而其科学性错

误有一定的隐蔽性，往往不易察觉，使之流传甚广。这类题经修改或弃之，在不违背化学事实的前提下方可使用。

前提与结果要对应

这里的前提，是指试题题干中的已知条件；结果，是指与待求答案有关的某些内容。仅从题干的内容叙述看，这类题并无科学性问题，但一联系有关的答案，即可发现命题者的理解误区。例如：

题 4 三个原子组成的分子或离子，若价电子数相同，其分子或离子的空间构型也相同或相近，在①NCS－②OF2③I-3④N2O⑤NO-2⑥NO+2⑦O3⑧N-3 这8 种微粒中，已知 NCS-中的三个原子在同一条直线上。则下列各组微粒中三个原子均不在同一条直线上的是（）

A.②⑤⑥⑧ B.①③④⑦

C.①④⑥⑧ D.②③⑤⑦

结构分析可知，N-3、N2O、NO+2 所含的价电子数与 NCS -相同。根据等电子原理即得这 4 种微粒均为直线型的结论。显然，A、B、C 均至少含有上述 4 种之一，即可排除，命题者所设置的答案是 D。事实上，D 也不是合理答案，其中的 I-3 价电子数与 NCS -不相等，都是直线型结构。在此题中，命题者忽视了一个重要的关系；不是等电子体，也可能有相同或相似的构型。

题 5 0.1mol·L-1 的下列溶液中，pH 由大到小的排序的是（）

①HCOONa ②CH3COONa ③Na2CO3 ④C6H5-ONa

A.①②③④ B.④③②① C.①③②④ D.④②③①

命题者提供的答案为 B，显然认为苯酸的酸性比碳酸弱，而得出同浓度的苯酚钠溶液比碳酸钠溶液碱性强的结论。事实上，经简单的计算可知，同物质的量浓度的 Na2CO3 溶液和 C6H5-ONa 溶液相比，前者的碱性要强一些，其原因是 CO32-结合 H+的能力比 C6H5-O-结合 H+的能力要强，因而提供的 4 个答案无一正确。①

由此可见，命题者必须周密地考虑问题的化学背景、可能的思维途径和相应的结论，在谨慎论证的基础上方可确定与前提对应的各种可能的结果，从而形成合理的选项。

限制条件要明确

在化学试题中，常常涉及可有多种解释的一些已知条件，有的是命题者有意设计的，以增加试题的难度和灵活性；有的却因命题时疏忽所致，使学生理解上不免产生歧义，出现思维混乱，导致解题过程异常复杂或无解。例如：

题 6 图 9-1 表示将 X 溶液慢慢加入到一定量的 Y 溶液中，产生的沉淀量（纵坐标）与加入 X 的物质的量（横坐标）的关系。满足下图变化的 X 和Y 分别是什么物质？

由图知，生成沉淀与溶解沉淀所需的溶淀 X 的物质的量之比为 1：2，可推出 X 为氨水，Y 为 AgNO3 溶液。但进一步分析又发现，生成的沉淀滤出或不滤出，结果大不一样：

2Ag+＋2NH3·H2O＝Ag2O↓+2NH4+＋H2O①

Ag2O＋4NH3·H2O＝2［Ag（NH3）2］+＋2OH -＋3H2O②

显然，上图是滤出 Ag2O 后再加氨水溶解的关系图。否则，①，②在同一体系中反应，①生成的 NH4+与②生成的 OH -结合形成 NH3·H2O，故 1 摩 Ag+转化为［Ag（NH3）］+时只消耗 NH3·H2O2 摩，即生成沉淀与溶解沉淀所需 NH3·H2O的物质的量之比为 1：1，图形应改成等腰三角形。因此，题中必须限制条件“滴加氨水至沉淀不增加时即将沉淀滤出”。这一限制在理论上完全可以成立，但实际操作时较难把握。

题 7 B4Cl4 是一种淡黄色并且有挥发性的固体化合物，在 70℃以上存在于真实中。结构测试表明，该化合物中每个氯原子均结合一个硼原子，其键长都是 1.70×10-10m；任意两个硼原子之间都是 1.71×10－10m。试根据上述性质和参数画出 B4Cl4 分子的空间构型。

B4Cl4 分子的正确构型为 4 个 B 原子形成类似于白磷的正四面体，每个 B 上再结合 1 个 Cl 原子（通过配位键）。由于题中所指“任意两个硼原子之间都是 1.71×10－10m”，则放宽了条件，学生可以写出多种 B 原子之间“等

① 朱嘉泰，对两道试题答案的讨论，化学教育，1990 年 6：15～

距”的结构。如在“都是 1.71×10－10m”之前补入“的键长”三个字，则题意已明确限制“B 原子之间必须成键”，即可确定其唯一结构。

限制不足是化学命题中常见的现象，常与文字表述不严谨连在一起。由此给我们的启示是，试题一经形成，不要轻易使用，应反复论证，逐字推敲，分析题设条件与隐含的各种可能性之间的关系，该明确处当明确，该模糊处当模糊，从而保证化学试题的科学性。