2020年高考全國卷Ⅲ化學試卷的特點分析與命題導向

云南 沈艷華

2014年，《國務院關于深化考試招生制度改革的實施意見》對高考內容提出了新的改革要求；2017年，教育部頒布《2017版普通高中課程標準》，將基礎教育提高到了“學科核心素養”層次，這樣的調整勢必引發《普通高等學校招生全國統一考試大綱》的大規模修訂；2019年11月，教育部考試中心發布《中國高考評價體系》和《中國高考評價體系說明》，明確指出高考“一核四層四翼”的考查關系：“一核”即高考評價體系，它通過確立“立德樹人、服務選才、引導教學”四個核心立場，回答了“為什么考”的問題；通過“學科素養、核心價值、必備知識、關鍵能力”四層考查目標，明確了高考“考什么”的問題；通過“基礎性、綜合性、應用性、創新性”四翼考查要求，明確了“怎么考”的問題。大政方針下的高考試卷究竟以什么樣的姿態面世？它對我們的教學又有什么樣的引導和啟示？下面以2020年高考化學全國卷Ⅲ的試題分析，來窺視高考命題導向。

一、2020年高考全國卷Ⅲ化學試卷的特點分析與命題導向

1.以“必備知識”為內容，體現高考的“基礎性”

“化學”又稱“變化之學”，元素性質及方程式的書寫自然是高考命題考核的重中之重。全卷12道題，除第9題外共11道題涉及元素的化學性質與反應。可以說試題以元素性質和化學反應為主線，完整串聯全卷，真正體現了化學學科的變化觀念與平衡思想：

第26題以含氯消毒劑為背景，考查濃鹽酸的揮發性、MnO2的氧化性、Cl2與水的可逆反應、Cl2與NaOH、KOH溶液反應因溫度不同可能導致產物不同的影響、Cl2與Na2S的氧化還原反應、Cl2與Ca(OH)2溶液的反應；第27題以含鎳催化劑制備硫酸鎳為背景，涉及油脂的堿性水解，金屬鋁及其氧化物與強堿溶液的反應，NaAlO2、鐵及其氧化物與稀硫酸的反應、H2O2與Fe2+的氧化還原反應，鎳鎘電池總反應；第28題以二氧化碳的綜合利用為背景，涉及二氧化碳催化加氫合成乙烯的信息方程式書寫。

元素及其化合物的性質與反應是化學學科最經典的基礎知識。全卷以變化觀、守恒觀立足，共涉及42種元素及其化合物或官能團的性質考查。此外，試卷以儀器識別、加熱方式的選擇、尾氣處理、分離提純、萃取為考查角度，落實基本儀器、基礎實驗操作的實踐考核；以基礎官能團的性質、微粒物質的量的計算、噴泉實驗的原理、離子方程式書寫、電化學原理及電極反應、物質結構推斷與非金屬性強弱比較、原子半徑大小比較、氧化性強弱比較、溫度與壓強對平衡的影響、平衡常數計算、催化劑的性質、對角線規則、化學鍵的分類、配位鍵的形成原理、雜化類型的判斷、電負性大小比較、等電子體的判斷、靜電作用力對物質性質的影響、晶體密度的計算、有機物的命名、官能團的名稱、手性碳的判斷、同分異構體的書寫等考查方式，完美詮釋了高考化學的“基礎性”。

2.以“關鍵能力”為內容，體現高考的“綜合性”

《中國高考評價體系》基于學科素養導向，結合學生認知發展實際，確立了三個方面的關鍵能力群：以認識世界為核心的知識獲取能力群，即識別考點的能力考查；以解決實際問題為核心的實踐操作能力群；涵蓋了各種關鍵思維能力的思維認知能力群。全國卷Ⅲ充分體現了理解與辨析能力、分析與推測能力、歸納與論證等能力的考查。例如：第8題和第36題設計了官能團的識別與性質推演，這是“宏觀辨識與微觀探析”素養在有機化學部分的體現，它需要考生有分類與歸納能力，并能從官能團的結構分析出一類化合物的性質，并且比較出不同反應順序對官能團物質性質的影響。此外，有機流程的分析包括結構模型、分子式、用已知反應比對未知反應等證據信息的應用，這是“變化觀念與平衡思想”“證據推理和模型認知”“科學探究與創新意識”的綜合考查。再如，第11題離子方程式書寫的正誤判斷：

對于下列實驗，能正確描述其反應的離子方程式是

化學實驗能力包含實驗操作能力與實驗思維能力，試卷第26題中兩種能力均有體現：

氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應用于殺菌、消毒及化工領域。實驗室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質。

回答下列問題：

(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是________，a中的試劑為________。

(2)b中采用的加熱方式是________，c中化學反應的離子方程式是______________________________，采用冰水浴冷卻的目的是________。

(3)d的作用是____________，可選用試劑________(填標號)。

A.Na2S B.NaCl C.Ca(OH)2D.H2SO4

(4)反應結束后，取出b中試管，經冷卻結晶________，________，干燥，得到KClO3晶體。

(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中，滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。2號試管溶液變為棕色，加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層顯________色。可知該條件下KClO3的氧化能力________NaClO(填“大于”或“小于”)。

本題設置了儀器的識別、試劑的選擇(a中的試劑是什么)、試劑的功能(d可選用什么試劑)、現象的觀察(靜置后CCl4層顯什么色)均屬于實驗操作能力的考查；而操作的分析(b中采用的加熱方式是什么)、方案的設計(反應結束后，取出b中試管，經冷卻結晶，________，干燥，得到KClO3晶體)、結論的得出(該條件下KClO3與NaClO的氧化能力比較大小)則屬于實驗思維能力的考查。此外，試題還設置了實驗操作調節能力的考查(溫度的控制)，充分挖掘了實驗關鍵能力考查角度。雖然試題中所涉及的實驗儀器及裝置圖都是高中化學很常見的，但考生需要結合題設，從自己掌握的知識模型中提取相關信息進行整合重組，才能完美作答。

3.以“學科素養”為內容，體現高考的“應用性”

《中國高考評價體系》將學科素養指標分為三塊九類：

學科素養指標體系

第27題為無機綜合題：

某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)：

溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開始沉淀時(c=0.01mol·L-1)的pH沉淀完全時(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH7.28.73.74.72.23.27.59.0

回答下列問題：

(1)“堿浸”中NaOH的兩個作用分別是________。為回收金屬，用稀硫酸將“濾液①”調為中性，生成沉淀。寫出該反應的離子方程式______________________________。

(2)“濾液②”中含有的金屬離子是________。

(4)利用上述表格數據，計算Ni(OH)2的Ksp=________(列出計算式)。如果“轉化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0 mol·L-1，則“調pH”應控制的pH范圍是________。

(5)硫酸鎳在強堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應的離子方程式______________________________。

(6)將分離出硫酸鎳晶體后的母液收集、循環使用，其意義是________。

試題本意是考查“Ni、Al、Fe及其氧化物，誰與氫氧化鈉溶液會反應。”“Ni、Fe及其氧化物，誰與稀硫酸會反應。”“已知Ni2+濃度與OH-濃度，如何計算Ksp。”但這樣的信息需要學生從流程中、表格中獲取。此外，中學化學并沒有學過金屬鎳的性質及價態，需要考生應用守恒觀判斷出鎳元素一直處于流程主線中未損失，同時具備全局觀，加入的四種試劑中只有H2O2具有強氧化性，若含鎳化合物與過氧化氫反應后呈現高價態，后面沒有還原劑將其還原為NiSO4·7H2O。鎳元素在溶液中一直保持+2價，因此，H2O2的作用是氧化Fe2+為Fe3+，進而推知第二次加入氫氧化鈉溶液的作用是沉淀Fe3+。試題第(3)問、第(6)問考查試劑的作用、流程的評價，需要考生運用開放性、創新性的思維方式，組織相關學科知識，來應對真實而復雜的問題情境。

第28題為理論綜合題：

二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點研究領域。回答下列問題：

(1)CO2催化加氫生成乙烯和水的反應中，產物的物質的量之比n(C2H4)∶n(H2O)=________。當反應達到平衡時，若增大壓強，則n(C2H4)________(填“變大”“變小”或“不變”)。

(2)理論計算表明，原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在體系壓強為0.1 MPa，反應達到平衡時，四種組分的物質的量分數x隨溫度T的變化如圖所示。

圖中，表示C2H4、CO2變化的曲線分別是________、________。CO2催化加氫合成C2H4反應的ΔH________0(填“大于”或“小于”)。

(3)根據圖中點A(440 K，0.39)，計算該溫度時反應的平衡常數Kp=________(MPa)-3(列出計算式。以分壓表示，分壓=總壓×物質的量分數)。

(4)二氧化碳催化加氫合成乙烯反應往往伴隨副反應，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烴。一定溫度和壓強條件下，為了提高反應速率和乙烯選擇性，應當________________________________________________。

試題充分考查了基于圖像的數據獲取能力與圖像推理能力，它需要考生先根據信息寫出CO2催化加氫生成乙烯和水的反應方程式，再根據方程式配平系數，進行壓強對平衡的影響分析，最后得出“增壓，平衡正向移動，n(C2H4)變大”的結論；并通過圖像，調取所學知識“反應變化量之比等于化學計量數之比”，進行歸納、演繹，最終確定每條曲線所代表的物質；試卷第(3)問給出分壓的定義，要求考生在獲取新信息的同時，能夠將新信息與“三段式”計算的舊知識進行整合，方可算出點A的平衡常數Kp。

第35題則是以一段臺階式的閱讀材料，考查信息的閱讀與整合能力，不需要對知識死記硬背，試題娓娓道來，講述一個結構決定性質的事實，試題做完，道理自明：

(1)H、B、N中，原子半徑最大的是________。根據對角線規則，B的一些化學性質與元素________的相似。

(3)NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(Hδ+)，與B原子相連的H呈負電性(Hδ-)，電負性大小順序是________。與NH3BH3原子總數相等的等電子體是________(寫分子式)，其熔點比NH3BH3________(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之間，存在________________________________________，也稱“雙氫鍵”。

4.以“核心價值”為內容，體現高考的“政治性”與“思想性”

全國卷Ⅲ在題目背景物質的選取及題干信息的設計上，既有學科素養的挖掘，又有社會文化的浸潤。例如：第7題以宋代《千里江山圖》中典型繪畫顏料藍銅礦為背景，在考查學生對化學知識的掌握和應用的同時，浸潤中華優秀傳統文化，激發學生的愛國熱情；第8題以新型局部鎮痛藥金絲桃苷為背景，滲透有機化學科學的重大貢獻；第12題以目前儲電能力最高的堿性硼化釩(VB2)—空氣電池為背景，激發學生熱愛科學、探索科學的強烈欲望，無聲潤澤考生心靈；第26題以含氯消毒劑的制備為背景，將“科學精神與社會責任”融于試卷，傳播化學在生產生活中的重要作用；第27題以廢棄催化劑制備硫酸鎳晶體為背景、第28題以CO2的回收利用為背景，均在潛移默化中灌輸資源再利用與回收價值；第35題以氨硼烷最便捷的一種脫氫反應為背景，情景真實，尊重客觀規律，展示化學前沿。充分發揮試題的科學育人功能。

二、2020年高考全國卷Ⅲ化學試卷命題導向引發的新一輪備考啟示

1.夯實基礎，強化必備知識

高中化學必備知識包含化學用語與概念、理化變化與反應規律、性質與應用、實驗操作與設計、實驗原理與方法五個維度進行構建。化學用語包含元素符號與核素符號；電子式與結構式、結構簡式；化學方程式與離子方程式、熱化學方程式等；物質轉化與應用包含典型無機物(含鈉、鎂、鋁、鐵、氯、碳、氮、硫8種元素單質及其化合物)和有機物(烷烴、烯烴、鹵代烴、醇、醛、羧酸、酯類、酚類)的性質及其轉化；理化變化與反應規律包含三態變化及電化學、熱力學、動力學、電解質溶液等化學變化；物質結構與性質包含原子結構、分子結構、晶體結構、化學鍵、氫鍵、范德華力；實驗原理與方法包含實驗基礎知識(基本儀器、名稱、安全標識)、實驗基本操作、物質的檢驗、分離和提純、定性與定量分析等。

扎實牢靠的基礎知識是學生求真理、悟道理、明事理的堅實基礎，這在任何一次測試與總復習中都是立足之本。也是我們復習備考的核心所在。

2.創設情景，構筑核心素養

知識與素養之間需要搭建“情景”的橋梁，方可讓學生從此岸到彼岸，而高考也是一個“情景”，因此核心素養在高考試卷中的具體體現就是問題解決的能力，這種能力決定了學生不僅要學習基礎知識和基本技能，還需要習得解決問題的方法、步驟和意志，方能遠離“一講就懂、一做就錯、一考就倒”的噩夢。