2020年高考化學試題中“核心素養”考點賞析

◇ 吉林 單楚涵 陸國志

自《普通高中化學課程標準(2017年版)》發布以來,廣受社會、教師等關注的第二批改革實驗點新高考已落下帷幕．新高考試題給廣大一線教師帶來了一股清新的感覺．從當初“核心素養”理念的提出一直到今天“核心理念”的落地,終于解決了一個大的疑惑：高考試題是什么形式,核心素養如何體現?研究2020年的高考試題,不難發現化學試題中,核心素養的落實特點明顯．本文從“科學態度與社會責任”角度,選取幾例加以分析,探尋其命題特點,以期對大家的學習、復習有所啟發．

1 關注社會熱點,落實新課程標準

例1(2020年天津卷)在全國人民眾志成城抗擊新冠病毒期間,使用的“84消毒液”的主要有效成分是( )．

A．Na OHB．Na Cl C．Na Cl OD．Na2CO3

賞析關注社會熱點是核心素養的基本要求．2020年突發的新冠肺炎疫情是與化學有關的社會熱點,高考試題涉及的是必然事件．沒有這點意識絕對是核心素養的缺失．下面從4個維度分析．

1)考查宗旨(核心素養)：本題主要考查“科學態度與社會責任”．具體考查目標是要求學生能對與化學有關的社會熱點問題做出正確的價值判斷,能參與有關化學問題的社會實踐活動．

2)考查載體：以常用的“84消毒液”成分為主,落腳于高一必修基礎知識,涉及的元素、化合物均為新課程標準指定掌握內容,不偏不怪．

3)考查任務：“84消毒液”的主要有效成分判斷．

4)解決工具：重要常見元素化合物知識．

解析

工業上用Cl2與Na OH溶液反應制取“84消毒液”,反應原理為Cl2＋2 Na OH＝Na Cl＋Na Cl O＋H2O,Na Cl O具有強氧化性,能用于殺菌消毒,“84消毒液”的主要有效成分是Na Cl O,答案為C．

2 立足學生必做實驗,考查嚴謹求實的科學態度

例2 (2020年山東卷)實驗室分離Fe3＋和Al3＋的流程如圖1所示．

圖1

可知Fe3＋在濃鹽酸中生成黃色配離子[Fe Cl4]－,該配離子在乙醚(Et2O,沸點34.6℃)中生成締合物Et2O·H＋·[Fe Cl4]－．下列說法錯誤的是( )．

A．萃取振蕩時,分液漏斗下口應傾斜向下

B．分液時,應先將下層液體由分液漏斗下口放出

C．分液后水相為無色,說明已達到分離目的

D．蒸餾時選用直形冷凝管

賞析新課程標準中詳細規定了學生必做的實驗共18個．化學是一門實驗科學,離開實驗學習化學是脫離“核心素養”的極端做法,也是不可能成功的．從現實來看,很多落后地區學生實驗開展得很不到位,有些學生進入大學后“原形畢露”就是例證．因此,要引導高中教師重視實驗,高考指揮棒的作用不可忽視．下面從4個維度分析．

1)考查宗旨(核心素養)：本題主要測試“科學態度與社會責任”．具體測試目標：具有安全意識和嚴謹求實的科學態度,具有探索未知、崇尚真理的意識．

2)考查載體：以實驗室分離Fe3＋和Al3＋的流程為載體,摻雜有機物與無機物的分液操作,形式是流程圖式．試題形式常見,考查點緊扣新課程標準．

3)考查任務：分離互不相溶無機物與有機物,落腳于必做實驗“乙酸乙酯的制備與性質”,涉及的操作有萃取時的振蕩、分液漏斗的實操等指定掌握內容,不偏不怪．

4)解決工具：只要實驗基本技能過關或實際操作過此實驗,題目非常簡單．但沒有操作過的同學可能死記硬背為：將下層液體從分液漏斗下口放出,上層液體從上口倒出,僅此而已．

解析

萃取振蕩時,分液漏斗下口應傾斜向上,選項A說法錯誤．分液時,密度小的液體在上層,密度大的液體在下層,下層液體由分液漏斗下口放出,下層液體放完后,密度小的上層液體從分液漏斗上口倒出,選項B說法正確．Fe3＋在濃鹽酸中生成黃色配離子,該離子在乙醚中生成締合物,乙醚與水不互溶,故分液后水相為無色,則水相中不再含有Fe3＋,說明已經達到分離目的,選項C說法正確．蒸餾時選用直形冷凝管,能使餾分全部轉移到錐形瓶中,而不會殘留在冷凝管中,選項D說法正確．答案為A．

3 聚焦能源、可持續發展,考查合理利用能量變化的意識和思路,提升核心素養

例3(2020年浙江卷,節選)研究CO2氧化C2H6制C2H4對資源綜合利用有重要意義．相關的主要化學反應有：

已知：298K時,相關物質的相對能量如圖2所示．可根據相關物質的相對能量計算反應或變化的ΔH(ΔH隨溫度變化可忽略)．例如,

圖2

請回答下列問題：

(1)① 根據相關物質的相對能量計算ΔH3＝________k J·mol－1．

② 下列描述正確的是( )．

A．升高溫度反應Ⅰ的平衡常數增大

B．加壓有利于反應Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移動

C．反應Ⅲ有助于乙烷脫氫,有利于乙烯生成

D．恒溫恒壓下通水蒸氣,反應Ⅳ的平衡逆向移動

(2)采用選擇性膜技術(可選擇性地讓某氣體通過而離開體系)可提高C2H4的選擇性(生成C2H4的物質的量與消耗C2H6的物質的量之比)．在773K,乙烷平衡轉化率為9.1%,保持溫度和其他實驗條件不變,采用選擇性膜技術,乙烷轉化率可提高到11.0%．結合具體反應說明乙烷轉化率增大的原因：_____．

賞析本題以CO2氧化乙烷變為乙烯為素材命制,考查資源的可循環利用．乙烯的產量常常作為一個國家石油化工發展水平的標志．通過乙烷氧化為乙烯的研究過程說明化學的實用性．下面仍從4個維度分析本題：

1)考查宗旨(核心素養)：本題主要考查“科學態度與社會責任”“科學探究與創新意識”．具體考查目標為具有節約資源意識；形成合理利用化學反應中的能量變化的意識與思路,提升“科學探究與創新意識”核心素養．

2)考查載體：以CO2氧化C2H6制C2H4為載體,結合焓變計算、平衡移動(優化制備方案)、新技術(選擇性膜技術)等考查點,緊扣新課程標準,是一道好題．

3)考查任務：節約能源意識、焓變計算、化學平衡移動分析、設計選擇反應路徑的原因．

4)解決工具：充分利用“能量—反應過程圖”,計算焓變；根據平衡移動原理分析溫度、壓強和反應物的濃度對化學平衡的影響,并作出相關的判斷；催化劑的選擇性表現在對不同反應的催化性不同；選擇性膜是通過吸附目標產品而提高對目標產物的選擇性,與催化劑的選擇性有所區別．

解析

(1)① 由題中信息知,ΔH＝∑(生成物的相對能量)－∑(反應物的相對能量)．故ΔH3＝(－110k J·mol－1)×4－(－84k J·mol－1)－(－393k J·mol－1)×2＝430k J·mol－1．② 反應Ⅰ為吸熱反應,升高溫度使化學平衡向正反應方向移動,平衡常數增大,選項A正確．反應Ⅰ和反應Ⅱ的正反應均為氣體分子數增大的反應,增大壓強,化學平衡均向逆反應方向移動,選項B錯誤．反應Ⅲ的產物中有CO,增大CO的濃度,能使反應Ⅱ的化學平衡向逆反應方向移動,不利于乙烷脫氫及乙烯的生成,選項C錯誤．反應Ⅳ的反應前后氣體分子數不變,在恒溫、恒壓下向平衡體系中通入水蒸氣,體系的總體積變大,水蒸氣的濃度變大,其他組分的濃度均減小相同的倍數,故該反應的濃度商變大(大于平衡常數),化學平衡向逆反應方向移動,選項D正確．答案為A、D．

(2)由題中信息可知,選擇性膜技術可提高C2H4的選擇性,由反應Ⅱ可知,該選擇性具體表現在選擇性膜可選擇性地讓C2H4通過而離開體系,即通過吸附C2H4減小其在平衡體系中的濃度,從而促進化學平衡向正反應方向移動,因而可以增大乙烷的轉化率．

綜上所述,2020年新高考非常注重核心素養的考查．選材來自熱點,借助熱點鏈接化學原理,對涉及社會價值的考核進行深度挖掘．選擇素材的依據是從核心素養出發,導向是核心素養教學中的缺失點、關鍵點．因此,以后的學習中,要注重熱點與課程標準的有機結合,同時注意挖掘其他核心素養的交叉點、能力點、素養點．