新高考過渡時期高考化學試題研究——以2020年全國卷Ⅰ和山東省普通高中學業水平等級考試化學試題為例

廣東

2020年起，北京、天津、山東、海南四省市第二批高考綜合改革正式啟動，使用“3+3”模式，化學學科采用賦分等級制，而廣東等八省市將于2021年進入第三批高考綜合改革，在本次改革的“3+1+2”模式下，既有現行文理分科的特點，又體現新高考中文理不分科的大趨勢，即在物理、化學、生物、歷史、政治、地理六個科目中，考生在物理、歷史中選擇一科，再對另外四科進行選擇，化學學科在理科教育中的重要地位不言而喻，在未來高考中也將占有獨特地位。本文通過對比2020年全國卷Ⅰ化學試題和山東省普通高中學業水平等級考試化學試題(下文簡稱山東卷)，分析新高考中化學試卷的變化與穩定之處，為2021年啟動新高考的省份的教師提供一定的參考。

一、試卷結構對比與分析

2020年全國卷Ⅰ化學試題和山東卷有一個共同的特點，即都以中國《中國高考高考評價體系》為指導，聚焦新時代主題，全面落實育人方式改革理念，滲透愛國主義教育，充分體現了新課程標準的基本理念，注重基礎性、應用性、綜合性和創新性的有機統一，著力考查必備知識、關鍵能力和學科素養，彰顯了“立德樹人、服務選拔、導向教學”的功能。但也存在許多不同之處，兩套試題的結構對比如表1：

全國卷Ⅰ在題型結構、內容選取、分值分布、能力要求上與往年試卷基本保持一致；非選擇題的必考題題型仍為化學工藝流程、化學實驗、化學反應原理三類，且試題的順序沒有變化，化學實驗題與往年相比，將電化學原理、化學探究實驗、元素化合物的知識高度整合；有機推斷題新信息較多，有機物結構復雜，表現出更大的綜合性。2020年全國卷Ⅰ化學試題的結構如表2：

表2

山東卷一定程度延續了2019年12月山東省高考第一次適應性考試和2020年5月第二次適應性考試的結構，與全國卷Ⅰ相比，山東卷在試題結構和分數上發生了明顯變化，即不再有選做題，均為必做題，共20題，包括40分的15道選擇題和60分的5道非選擇題，總分值為100分，試題選材新而不陌生；在試題考查內容上有所調整，選擇題和非選擇題同時囊括了高中化學教材中的全部知識點；在試題考查形式方面做了微調，增加了5道不定項選擇題，非選擇題考查了5道綜合題；整套試卷中單項選擇題較簡單，不定項選擇題難度稍大，非選擇題較難，整體難度高于全國卷Ⅰ。2020年山東卷化學試題的結構如表3：

表3

二、試題內容對比與分析

兩套試卷的試題都以化學學科核心素養為測試宗旨，深入挖掘學科核心素養的內涵，細致梳理核心素養的水平描述，通過提煉各核心素養領域相應的學業質量水平要求，確定恰當的考查目標，如全國卷Ⅰ7 題和山東卷2題：

(2020·全國卷Ⅰ·7)國家衛健委公布的新型冠狀病毒肺炎診療方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒劑、過氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效滅活病毒。對于上述化學藥品，下列說法錯誤的是

( )

A.CH3CH2OH能與水互溶

B.NaClO通過氧化滅活病毒

C.過氧乙酸相對分子質量為76

D.氯仿的化學名稱是四氯化碳

(2020·山東卷·2)下列敘述不涉及氧化還原反應的是

( )

A.谷物發酵釀造食醋

B.小蘇打用作食品膨松劑

C.含氯消毒劑用于環境消毒

D.大氣中NO2參與酸雨形成

試題都深入考查了化學學科核心素養中的“科學態度與社會責任”，要求考生在具體分析問題的同時，深刻地感受化學在促進科技發展和社會文明等方面的價值與貢獻。

兩套試卷的試題都強調以真實情境作為測試的載體，通過創設科學合理的問題情境，考查考生獲取信息和應用信息的能力，進而考查考生在實際情境中分析、解決問題的能力，試題情境的創設緊密聯系學生學習、生活實際，體現科學、技術、社會和環境發展的成果，如全國卷Ⅰ35題以及山東卷17題：

(2020·全國卷Ⅰ·35)Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻而獲得2019年諾貝爾化學獎。回答下列問題：

(1)基態Fe2+與Fe3+離子中未成對的電子數之比為________。

(2)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表4所示。I1(Li)>I1(Na)，原因是。

I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是

。

(3)磷酸根離子的空間構型為________，其中P的價層電子對數為________、雜化軌道類型為________。

(4)LiFePO4的晶胞結構示意圖如圖1(a)所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過共頂點、共棱形成空間鏈結構。每個晶胞中含有LiFePO4的單元數有________個。

圖1

電池充電時，LiFeO4脫出部分Li+，形成Li1-xFePO4，結構示意圖如圖1(b)所示，則x=________，n(Fe2+)∶n(Fe3+)=________。

(2020·山東卷·17)CdSnAs2是一種高遷移率的新型熱電材料，回答下列問題：

(1)Sn為ⅣA族元素，單質Sn與干燥Cl2反應生成SnCl4。常溫常壓下SnCl4為無色液體，SnCl4空間構型為________，其固體的晶體類型為________。

(2)NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為________(填化學式，下同)，還原性由強到弱的順序為________，鍵角由大到小的順序為________。

(3)含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環而形成的配合物為螯合物。一種Cd2+配合物的結構如圖2所示，1 mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有________mol，該螯合物中N的雜化方式有________種。

圖2

(4)以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子的分數坐標。四方晶系CdSnAs2的晶胞結構如圖3所示，晶胞棱邊夾角均為90°，晶胞中部分原子的分數坐標如表5所示。

圖3

坐標原子 xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125

一個晶胞中有________個Sn，找出距離Cd(0，0，0)最近的Sn________(用分數坐標表示)。CdSnAs2晶體中與單個Sn鍵合的As有________個。

試題重點考查物質觀、元素觀，結構觀、分類觀、守恒觀等，要求學生靈活應用基礎知識和基本技能，分析和解決化工生產過程中的實際問題，培養學生在真實復雜的情境中解決問題的關鍵能力。

兩套試卷都在對學科關鍵能力進行全面考查的同時，注重對各能力群的合理設計，科學完成對學科關鍵能力的進階性考查，如全國卷Ⅰ36題以及山東卷19題：

F

已知如下信息：

③苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構體

回答下列問題：

(1)A的化學名稱為________。

(2)由B生成C的化學方程式為。

(3)C中所含官能團的名稱為________。

(4)由C生成D的反應類型為________。

(5)D的結構簡式為________。

(6)E的六元環芳香同分異構體中，能與金屬鈉反應，且核磁共振氫譜有四組峰，峰面積之比為6∶2∶2∶1的有________種，其中，芳香環上為二取代的結構簡式為________。

(2020·山東卷·19)化合物F是合成吲哚-2-酮類藥物的一種中間體，其合成路線如下：

回答下列問題：

(1)實驗室制備A的化學方程式為，

提高A產率的方法是________________；A的某同分異構體只有一種化學環境的碳原子，其結構簡式為________。

(3)C的結構簡式為________，F的結構簡式為________。

試題在信息呈現、問題設計和關鍵能力遞進考查等方面都進行了合理的規劃，注重情境的復雜性和設問的梯度性，體現了對學生知識、能力、素養之間的綜合考查。

兩套試卷都具有信息呈現形式多種多樣的特點，包括文字、圖像、圖表、模型、實驗裝置等，既能有效呈現信息，又增強了試題親和力。二者都在化學語言與概念、物質結構與性質、反應變化與規律、物質轉化與應用、實驗原理與方法等領域知識的考查上有所涉及，展示了化學研究的真實過程，考查了考生解決化學問題時思維的整體性、邏輯性、嚴謹性和辯證性，融合了“物質變化是有條件的”“物質結構決定性質”“化學與社會和諧發展”“分類與比較”等化學學科思想方法，凸顯定量意識與守恒思想，強調基于微粒、反應、條件、證據等多角度進行思考與分析，體現了宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知核心素養，在測評考生必備知識、關鍵能力和思維方法的基礎上，全面檢測考生的化學學科核心素養與實踐創新能力，充分體現了化學學科的育人功能，將對中學化學課程改革和課堂教學發揮積極的導向作用。

將山東卷在試題考查角度和形式上對比全國卷發現，選擇題變化不大，非選擇題中材料分析類變化較大，課本知識成為理解試題的基礎，試題更加靈活，形式多樣，對考生能力要求高，不僅考查了基礎知識和基本能力，也凸顯綜合性和應用性，體現了新高考“3+1+2”模式中化學學科在賦分中體現區分度的要求。

三、2021年備考建議與思考

對比兩套試卷，我們不難發現二者都注重回歸教材與課堂教學，重視學習過程，強調基礎知識、基本實驗技能和基本科學思維方法，主要考查對知識點的挖掘與理解，也是學生平時復習中易困惑的問題。

對于2021年進入第三批高考綜合改革的省份來說，不論2021年高考題型是否延續以往風格，但對基礎知識和基本技能的考查是一定不變的。因此在2021屆高三的復習備考中，首先要一如既往地注重基礎知識，形成完善的知識網絡，注重化學知識與生活實際的聯系問題，注重對有關概念的充分挖掘和比較等，比如電離平衡問題的復習要集中在有關“量”的變化上，如導電性大小、pH、水的離子積、酸和堿對水電離的影響(酸和堿電離與水電離的大小程度比較)等。再比如化學反應原理的復習要注意外界條件的變化對化學平衡移動的影響、催化劑與熱效應的關系、利用蓋斯定律求算反應熱、利用沉淀平衡常數(Ksp)判斷沉淀析出的先后順序、利用電荷守恒判斷離子濃度大小的關系、電離平衡常數的求算等常考的知識點，做到“立體式”的理解，而不是表面的、僵化的學習。

同時復習過程中要注重高品質思維方式的形成，在主干知識的復習上，做到充分挖掘，從不同的側面上進行，多問幾個“為什么”，達到對知識全面理解的目標，注意找準高考熱點，將易混的知識或具有聯系性的知識進行歸納、比較、辨析。比如在復習原電池的工作原理時要注重正負極的判斷、原料的選取、電極反應式的書寫、溶液中離子的移動方向(向“正極”還是“負極”)；電解池的復習要注重電源正負極的判斷、陰陽極材料的選取、電極反應式的書寫、利用電荷守恒進行的相關計算等。再比如有機化學的復習中要牢牢抓住“有機物之間轉化關系”這條主線不放，注意從官能團的結構與官能團之間的轉化上掌握有機物的性質，注意對應有機反應類型的區別，針對有機合成與推斷，注意總結推斷的“突破口”，學會運用“正向”與“逆向”推理法，再進行相應的專題訓練。