穩(wěn)中有變 變中有新 重視能力
——2020年高考全國Ⅱ卷理綜化學(xué)試題特點(diǎn)分析

吳來慶 佘學(xué)智 陳再來

(甘肅省民樂縣第一中學(xué) 734500)

國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》明確指出，“實(shí)施普通高中新課程的省份不再制定考試大綱”.至此，“一核四層四翼”高考評價(jià)體系將成為新的命題指南和教學(xué)指導(dǎo).2020年高考全國Ⅱ卷理綜卷化學(xué)試題嚴(yán)格遵循了基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的命題要求，將必備知識、關(guān)鍵能力和學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行了全面的考查，并在命題中充分體現(xiàn)出了學(xué)科價(jià)值的引領(lǐng)作用，達(dá)到了高考命題的立德樹人、服務(wù)選材和教學(xué)導(dǎo)向的作用.總體特點(diǎn)用八個(gè)字概括為“穩(wěn)中有變，變中有新”.大部分試題延續(xù)了往年的考查內(nèi)容和題型特點(diǎn)，今年的化學(xué)試題值得我們關(guān)注是由“知識考查” 向“能力考查”的轉(zhuǎn)化，重視情境載體中學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng).筆者就2020年高考全國Ⅱ卷理綜化學(xué)試題特點(diǎn)從兩個(gè)方面做一分析.

一、近三年全國Ⅱ卷化學(xué)試題對比分析 (考點(diǎn)分布)

2018～2020年全國Ⅱ卷化學(xué)試題考點(diǎn)分布見表1.

表1

通過近三年高考對比分析，2020年高考更注重學(xué)科基礎(chǔ)知識的考查，強(qiáng)調(diào)化學(xué)學(xué)科必備知識對化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)培育的根基作用，但題型設(shè)置有所變化.試題采用了大量的真實(shí)情境素材，體現(xiàn)出對知識的應(yīng)用性考查，凸顯學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力和化學(xué)核心素養(yǎng)水平的測量.

二、2020年全國Ⅱ卷化學(xué)試題分析

7.北宋沈括《夢溪筆談》中記載：“信州鉛山有苦泉，流以為澗.挹其水熬之則成膽礬，烹膽礬則成銅.熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”.下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ).

A. 膽礬的化學(xué)式為CuSO4

B. 膽礬可作為濕法冶銅的原料

C. “熬之則成膽礬”是濃縮結(jié)晶過程

D. “熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”是發(fā)生了置換反應(yīng)

分析與評價(jià)繼承2019年全國II卷考查題型，都是古文情景載體融入生產(chǎn)、生活中的實(shí)際情境，能培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識處理并解決復(fù)雜任務(wù)的綜合品質(zhì).涉及必修一元素化合物知識，考查學(xué)生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力.難度不大，根據(jù)礬的概念可以直選答案.答案:A

8.某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：① 混合物溶于水，得到澄清透明溶液；② 做焰色反應(yīng)，通過鈷玻璃可觀察到紫色；③ 向溶液中加堿，產(chǎn)生白色沉淀.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷其組成為( ).

A. KCl、NaCl B. KCl、MgSO4

C. KCl、CaCO3D. MgSO4、NaCl

分析與評價(jià)涉及多年不?？嫉囊环N題型——物質(zhì)鑒別的實(shí)驗(yàn)題，凸顯對基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識的考查，這或許是替換了2017、2018、2019年連續(xù)三年的表格實(shí)驗(yàn)題，看似風(fēng)格有明顯變化，但與2016年第12題幾乎是雙胞胎，涉及必修一元素化合物知識，考查學(xué)生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力和實(shí)驗(yàn)的基本技能.答案：B

圖1

9.二氧化碳的過量排放可對海洋生物的生存環(huán)境造成很大影響，其原理如圖1所示.下列敘述錯(cuò)誤的是( ).

B. 海水酸化能促進(jìn)CaCO3的溶解，導(dǎo)致珊瑚礁減少

D. 使用太陽能、氫能等新能源可改善珊瑚的生存環(huán)境

分析與評價(jià)繼承往年涉及電解質(zhì)溶液的題型，試題風(fēng)格變化較大，以CO2排放對海洋生物的生存環(huán)境造成影響為背景，能突出考查學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，考查溶液中的離子平衡問題，難度不大，替代了多年來難度較大的離子平衡問題的壓軸地位.答案：C

圖2

A. Mpy只有兩種芳香同分異構(gòu)體

B. Epy中所有原子共平面

C. Vpy是乙烯的同系物

D. 反應(yīng)②的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)

分析與評價(jià)幾乎年年考的常規(guī)題型——有機(jī)物基礎(chǔ)知識的考查，旨在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注健康，體現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)，展示化學(xué)價(jià)值.考查學(xué)生的綜合能力，涉及鍵線式、同系物、同分異構(gòu)、原子共面、反應(yīng)類型，對不選選修5的同學(xué)來說，還是有挑戰(zhàn)性的.答案：D

11.據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：Fe(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如圖3所示.下列敘述錯(cuò)誤的是( ).

圖3

A. OH-參與了該催化循環(huán)

B. 該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2

C. 該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2

D. 該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化

分析與評價(jià)涉及選修四化學(xué)反應(yīng)原理中配位催化反應(yīng)機(jī)理的問題，考查學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)歷程分析的關(guān)鍵能力，新課標(biāo)教學(xué)要求新增加的(“知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的和基元反應(yīng)活化能”、“ 知道催化劑可以改變反應(yīng)歷程”)，只要根據(jù)歷程示意將參加的物質(zhì)和生成的物質(zhì)提取出來作對比即可做出選擇.答案：C

12.電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能.圖4是某電致變色器件的示意圖.當(dāng)通電時(shí)，Ag+注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對于該變化過程，下列敘述錯(cuò)誤的是( ).

A. Ag為陽極

B. Ag+由銀電極向變色層遷移

C.W元素的化合價(jià)升高

圖4

分析與評價(jià)繼承2017年、2018年全國Ⅱ卷?？碱}型——電化學(xué)知識，凸顯對信息提取能力、綜合分析能力的考查.選項(xiàng)很有特點(diǎn)，符合題意的一個(gè)選項(xiàng)與其他三個(gè)選項(xiàng)處出現(xiàn)矛盾.考查到了關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng).答案：C

圖5

13.一種由短周期主族元素組成的化合物(如圖5所示)，具有良好的儲氫性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大、且總和為24.下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ).

A. 該化合物中，W、X、Y之間均為共價(jià)鍵

B.Z的單質(zhì)既能與水反應(yīng)，也可與甲醇反應(yīng)

C.Y的最高化合價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸

D.X的氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

分析與評價(jià)5年5考的常規(guī)題型——元素推斷題，學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)就是將未知X元素確定為碳元素，實(shí)際為硼元素，可能降低了正答率，真正打破了傳統(tǒng)的化學(xué)思維觀念.答案：D

二、非選擇題

1.必考題

26.化學(xué)工業(yè)為疫情防控提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)支撐.氯的許多化合物既是重要化工原料，又是高效、廣譜的滅菌消毒劑.回答下列問題：

(1)氯氣是制備系列含氯化合物的主要原料，可采用如圖6(a)所示的裝置來制取.裝置中的離子膜只允許____離子通過，氯氣的逸出口是____(填標(biāo)號).

(3)Cl2O為淡棕黃色氣體，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反應(yīng)來制備，該反應(yīng)為歧化反應(yīng)(氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)的反應(yīng)).上述制備Cl2O的化學(xué)方程式為____.

圖6

(4)ClO2常溫下為黃色氣體，易溶于水，其水溶液是一種廣譜殺菌劑.一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片”，能快速溶于水，逸出大量氣泡，得到ClO2溶液.上述過程中，生成ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)，每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量為____mol；產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程式為____.

(5)“84消毒液”的有效成分為NaClO，不可與酸性清潔劑混用的原因是____(用離子方程式表示).工業(yè)上是將氯氣通入到30%的NaOH溶液中來制備NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%，則生產(chǎn)1000 kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為____kg(保留整數(shù)).

分析與評價(jià)聚焦時(shí)代主題，展示化學(xué)價(jià)值，普及公共衛(wèi)生中化學(xué)知識，展現(xiàn)化學(xué)科學(xué)的社會功能.取消傳統(tǒng)的化工流程題的模式，試題分格有明顯變化，但沒有脫離化工題的軌道，與全國Ⅱ卷理綜2019年第26題以立德粉的生產(chǎn)工藝考查常見無機(jī)物性質(zhì)及應(yīng)用命題風(fēng)格類似.試題內(nèi)容以疫情防控所需含氯消毒劑的工業(yè)制法為背景，考查元素化合物、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、電化學(xué)知識和圖表非文字信息的提取能力，試題中提到工業(yè)生產(chǎn)過程中氯及其化合物的相關(guān)性質(zhì)及制備，加強(qiáng)氧化還原反應(yīng)(歧化反應(yīng))基本概念、基本原理和相關(guān)計(jì)算的考查.本題既貼近課本基礎(chǔ)，有貼生活與健康.

27.苯甲酸可用作食品防腐劑.實(shí)驗(yàn)室可通過甲苯氧化制苯甲酸，其反應(yīng)原理簡示如下：

表2所列為甲苯、苯甲酸的有關(guān)數(shù)據(jù).

表2

實(shí)驗(yàn)步驟：(1)在裝有溫度計(jì)、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(約0.03 mol)高錳酸鉀，慢慢開啟攪拌器，并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠.(2)停止加熱，繼續(xù)攪拌，冷卻片刻后，從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液，并將反應(yīng)混合物趁熱過濾，用少量熱水洗滌濾渣.合并濾液和洗滌液，于冰水浴中冷卻，然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全.將析出的苯甲酸過濾，用少量冷水洗滌，放在沸水浴上干燥.稱量，粗產(chǎn)品為1.0 g.(3)純度測定：稱取0.122 g粗產(chǎn)品，配成乙醇溶液，于100 mL容量瓶中定容.每次移取25.00 mL溶液，用0.01000 mol·L-1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50 mL的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液.

回答下列問題：

(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為____(填標(biāo)號).

A．100 mL B．250 mL C．500 mL D．1000 mL

(2)在反應(yīng)裝置中應(yīng)選用____冷凝管(填“直形”或“球形”)，當(dāng)回流液不再出現(xiàn)油珠即可判斷反應(yīng)已完成，其判斷理由是____.

(3)加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是____；該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理，請用反應(yīng)的離子方程式表達(dá)其原理____.

(4)“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是____.

(5)干燥苯甲酸晶體時(shí)，若溫度過高，可能出現(xiàn)的結(jié)果是____.

(6)本實(shí)驗(yàn)制備的苯甲酸的純度為____；據(jù)此估算本實(shí)驗(yàn)中苯甲酸的產(chǎn)率最接近于____(填標(biāo)號).

A．70% B．60% C．50% D．40%

(7)若要得到純度更高的苯甲酸，可通過在水中____的方法提純.

分析與評價(jià)考查內(nèi)容為有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn)——食品防腐劑苯甲酸的制備，該題打破常規(guī)，題目沒有給出裝置圖，沒有讓學(xué)生去填寫實(shí)驗(yàn)儀器，而是讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需選擇三頸瓶的規(guī)格和冷凝管的種類，凸顯由“知識考查”向“能力考查”的轉(zhuǎn)化，考查學(xué)生對題干文字信息提取和加工能力以及分析、解決化學(xué)問題的能力.最后一問有關(guān)苯甲酸的提純方法直接來源于選修五課本內(nèi)容，提醒時(shí)刻不能忘“本(課本)”本題也是既貼近課本基礎(chǔ)，有貼生活與健康.

28.天然氣的主要成分為CH4，一般還含有C2H6等烴類，是重要的燃料和化工原料.

表3

①ΔH=____kJ·mol-1.

②提高該反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的方法有____、____.

③容器中通入等物質(zhì)的量的乙烷和氫氣，在等壓下(p)發(fā)生上述反應(yīng)，乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為α.反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=____(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)).

(2)高溫下，甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下：

反應(yīng)在初期階段的速率方程為：r=k×c(CH4)，其中k為反應(yīng)速率常數(shù).

①設(shè)反應(yīng)開始時(shí)的反應(yīng)速率為r1，甲烷的轉(zhuǎn)化率為α?xí)r的反應(yīng)速率為r2，則r2=____r1.

②對于處于初期階段的該反應(yīng)，下列說法正確的是____.

A．增加甲烷濃度，r增大 B．增加H2濃度，r增大

C．乙烷的生成速率逐漸增大 D．降低反應(yīng)溫度，k減小

(3)CH4和CO2都是比較穩(wěn)定的分子，科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如圖7所示：

①陰極上的反應(yīng)式為____.

②若生成的乙烯和乙烷的體積比為2∶1，則消耗的CH4和CO2體積比為____.

分析與評價(jià)滲透能源問題，化學(xué)反應(yīng)原理綜合題，涉及反應(yīng)熱的計(jì)算，影響化學(xué)平衡移動的因素，壓強(qiáng)平衡常數(shù)和速率平衡常數(shù)，電化學(xué)知識，其中的壓強(qiáng)平衡常數(shù)和速率平衡常數(shù)相關(guān)知識是高中化學(xué)課本中沒有的，這也是近幾年為高校選拔人才設(shè)計(jì)的理解應(yīng)用綜合水平能力的考查，體現(xiàn)了高考的核心價(jià)值.

2.選考題

[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

35.鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料，回答下列問題：

(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為____.

(2)Ti的四鹵化物熔點(diǎn)見表4，TiF4熔點(diǎn)高于其他三種鹵化物，自TiCl4至TiI4熔點(diǎn)依次升高，原因是____.

表4

(3)CaTiO3的晶胞如圖8(a)所示，其組成元素的電負(fù)性大小順序是____；金屬離子與氧離子間的作用力為____，Ca2+的配位數(shù)是____.

圖8

(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘，降低了器件效率和使用壽命.我國科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土銪(Eu)鹽，提升了太陽能電池的效率和使用壽命，其作用原理如圖8(c)所示，用離子方程式表示該原理____、____.

答案：(1) 1s22s22p63s23p63d24s2

(2) TiF4為離子化合物，熔點(diǎn)高，其他三種均為共價(jià)化合物，隨相對分子質(zhì)量的增大分子間作用力增大，熔點(diǎn)逐漸升高

(3) O>Ti>Ca 離子鍵 12

分析與評價(jià)鈣鈦礦型化合物可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料，這是我國科學(xué)家的研究成果，激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷，以鈣鈦礦為背景考查結(jié)構(gòu)化學(xué)相關(guān)知識，大部分小題都比較常規(guī)，比較難的是通過比較兩個(gè)晶胞確定Ti4+的空間位置.

[化學(xué)——選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]

12.維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、營養(yǎng)品、化妝品等.天然的維生素E由多種生育酚組成，其中α-生育酚(化合物E)含量最高，生理活性也最高.圖9是化合物E的一種合成路線，其中部分反應(yīng)略去.

圖9

已知以下信息：

回答下列問題：

(1)A的化學(xué)名稱為____.

(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為____.

(3)反應(yīng)物C含有三個(gè)甲基，其結(jié)構(gòu)簡式為____.

(4)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為____.

(5)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為____.

(6)化合物C的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足以下三個(gè)條件的有____個(gè)(不考慮立體異構(gòu)體，填標(biāo)號).

(ⅰ)含有兩個(gè)甲基；(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O)；(ⅲ)不含有環(huán)狀結(jié)構(gòu).

(a)4 (b)6 (c)8 (d)10

其中，含有手性碳(注：連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳)的化合物的結(jié)構(gòu)簡式為____.

答案：(1). 3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)

(4)加成反應(yīng)

分析與評價(jià)關(guān)于維生素E的有機(jī)合成題，VE廣泛用于醫(yī)藥、營養(yǎng)品、化妝品，旨在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心社會、關(guān)心生活，關(guān)注健康.涉及問題比較常規(guī)，重點(diǎn)考查學(xué)生獲取和加工信息的能力，以及分析和解決化學(xué)問題的能力.

總之，2020高考全國Ⅱ卷整套化學(xué)試題的特點(diǎn)是立足基礎(chǔ)知識，關(guān)注學(xué)生能力，重視情境載體的融入.試卷在突出基礎(chǔ)知識考查的同時(shí)，更加重視對學(xué)生關(guān)鍵能力的考查.在信息設(shè)置時(shí)除了文字表述之外，側(cè)重于對數(shù)據(jù)、圖表、圖示等非文字信息的處理，考查學(xué)生獲取和加工信息的能力.試題中融入了大量生產(chǎn)、生活、健康、環(huán)境、科技、社會、能源、材料等中的實(shí)際情境，旨在培養(yǎng)學(xué)生在社會生活實(shí)踐或科學(xué)研究的復(fù)雜情境中，能在正確的思維觀念指導(dǎo)下綜合運(yùn)用學(xué)科知識能力，處理并解決復(fù)雜任務(wù)的綜合品質(zhì).