2020年北京高中学业水平等级性考试化学试题特点分析

◇ 北京 刘松伟 王耀宗 左京平 陈 昊

在2020年高考中,北京高中学业水平等级性考试(以下简称“等级性考试”)化学试题首次亮相,相较于理科综合化学试题,等级性考试试题既有变化更有传承,厘清变化的因由与传承的内容,对于把握备考方向、提高备考效率十分必要,也十分重要.

1 试卷结构的变化

1.1 题型称谓有变化

以往高考理科综合试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分,2020年北京等级性考试化学试卷依然分为第一部分和第二部分,但是删除了括号内标注的“选择题”和“非选择题”的字样.这样处理后,可使得第二部分中出现选择设问时,不用再纠结其属于“选择题”还是“非选择题”的从属关系.因为理科综合第二部分化学试题中曾多次出现选择设问,所以这种标题的变化对考生不会产生影响.

需要指出的是,等级性考试第一部分试题为单选题,而第二部分试题中的选择设问,一般都是不定项的选择,可能单选也可能多选.

1.2 题目数量有变化

等级性考试第一部分试题有14道题,是理科综合试卷中7道化学选择题的2倍;第二部分有5道题,是理科综合试卷中4道化学非选择题的1.25倍.虽然题目数量增加,但是考试时长也相应增加,由理科综合试卷的50min作答时间(理科综合试题总分为300分,考试时长为150min,其中化学总分100分,所以作答时间应为50min)增长到90min,平均每道试题的作答时间是增加的,而且增加的8道试题中,有7道试题是解题用时较少的选择题.

等级性考试第二部分试题比理科综合试卷多出1道,可能是给2022年将要增加的《物质结构与性质》模块预留单独成题位置.若如此,推测2022年等级性考试第二部分的5道试题,将由1道侧重物质结构的综合题、1道侧重化学原理的综合题、1道侧重元素性质的综合题、1道有机合成综合题和1道实验探究综合题组成.但由于2021届考生没有学习《物质结构与性质》模块,因此2021年等级性考试中,不会出现侧重物质结构的综合题.

题目数量的增加,扩大了考查面.2020年等级性考试对各知识板块的内容均有涉及,以第一部分试题为例:第2题,从物质应用的角度考查物质基本性质与反应类型.第4题,由As和P在元素周期表中的位置关系,考查元素周期表和元素周期律.第5题,结合具体物质,从量的角度考查物质的量与粒子数的关系、气体摩尔质量与密度的关系、同分异构体与化学键的关系及溶液pH与酸的浓度关系等.第6题,从化学用语角度,对沉淀的转化、金属的冶炼、物质的存放、物质的检验等进行考查.第8题,以淀粉在人体内的变化过程为例,考查了基本营养物质、糖的分类、有机反应类型、反应能量变化等.第11题,以醋酸为例,考查了弱酸的电离平衡、盐对弱酸电离平衡的影响、酸碱反应中弱酸根离子和弱酸分子的守恒关系、盐和弱酸反应的表征等.第12题,通过简单反应考查盖斯定律相关内容.

试题数目增加,但整卷难度没有明显变化,难、中、易试题比例约为1∶3∶6.由于考查内容皆为基础知识和主干知识,因此备考复习仍应围绕核心元素、主干知识展开,注重“三基”的落实,加强分析、解决问题认知模型的提炼与应用,多做专题类的有序梳理总结,多角度、多层面将所学内容有机融合,形成综合认识.对考生来说,题量增加并不会加重学习负担,反而可能会因所学内容均有考查,在考场上可以更多地获得学有所考的积极心理感受,利于临场发挥.

1.3 试题位置有变化

以往高考理科综合试卷中的有机综合大题,或放在化学试卷第二部分的第1题(大排序第25题)的位置上,或放在最后一题(大排序第28题)的位置上.这种排序方式,主要是出于对有机试题与无机试题两个板块相对独立放置的考虑.2020年北京等级性考试中,第二部分的有机题放在了第16题位置,其前后均有无机综合试题.有机题排放位置的变化,应该与有机题的难度定位有关.结合近十年有机题的难度推测,今后有机题很可能不是第二部分试题中的首题,大概率是出现在第二部分的中间位置.对此变化,考生应提前预想,以免考场上因试题位置变化影响作答.有机试题位置的变化,对考生的思维转换能力提出了更高要求,要求考生能在无机化学与有机化学之间快速切换.也启示我们在使用以往的试题资料时,应有意识调整相应试题顺序,将有机综合推断题放在无机题之间,以使学生尽早适应有机试题位置的变化.

2 试题风格的传承

2020年北京等级性考试化学试题,无论是素材的选取,还是展现的方式,或是设问的角度,都与北京高考化学试题“宽广融通”的风格如出一辙,实现了理科综合向等级性考试的平稳转换.

2.1 素材情境真实

表1 近3年北京高考(等级考)化学卷第二部分试题素材情境

从表1可以看出,2020年北京等级性考试试题与此前的理科综合试卷中的化学试题,在素材情境的真实性方面保持高度一致,契合新课标倡导的“结合学生已有的经验和将要经历的社会生活实际,引导学生关注人类面临的与化学有关的社会问题,培养学生的责任感、参与意识和决策能力”的课程基本理念.如奥昔布宁、托瑞米芬前体和8-羟基喹啉都是当今的临床药物或药物前体,其合成方法源于文献.软锰矿制备高纯MnO2、高纯氢的制备及磷精矿湿法制备磷酸等,都源于实际生产工艺.从废旧CPU中提取金属与废水中苯酚含量的测定,都是利用物质性质解决实际问题的案例.H2O2的制备发展与含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,均从化学学科发展的视角切入.探究Na2SO3热分解产物、探究SO2与AgNO3反应的产物以及制备K2FeO4并探究其性质,都是围绕所学核心元素展开的真实的实验探究.

《普通高中化学课程标准(2017年版)》(以下简称《课程标准》)要求“教、学、评”一体化,基于此,等级性考试素材情境的选取,应继续坚持紧密联系生产、生活实际的特点,继续坚持反映学科发展历史和最新成就的特点.启示中学化学课堂教学,应结合所学内容选取真实情境素材,适度使用化学史素材,适时增加科技新发展素材,适当开展项目式学习等.使学生在解决真实问题的过程中,体会物质变化的多样性,感悟学科的应用价值和社会价值,内化解决问题的思维模型,提高学以致用的思维能力与实践能力,达到立德树人的根本目的.

2.2 实验素材丰富

《课程标准》倡导“开展以化学实验为主的多种探究活动”,提出“激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,培养他们的创新精神和实践能力”的素养要求与培养方向.化学实验最能体现化学学科特色,近3年涉及化学实验的试题分布和内容见表2.

表2 近3年北京高考(等级考)化学卷实验试题内容与分值

由表2可以看出,等级性考试试题中的实验素材十分丰富,从情境素材的选取角度看,与理科综合试题一脉相承.

角度1:教材原型实验.2020年第7题与2018年第9题类似,素材都是教材基础实验的整合重现.2020年第7题中,一定物质的量浓度溶液的配制是学生必做实验,浓硫酸性质实验是教师必做演示实验,溴乙烷消去产物的检验出自卤代烃一节的科学探究栏目,酒精与水的分离是必修模块中萃取分液的变式考查.

角度2:教材变式实验.2020年第14题与2018年第12题素材皆由教材实验演变而来,前者的NH4Cl热分解实验的微探究,由NH3与HCl化合生成NH4Cl白烟的实验演化而来;后者的验证牺牲阳极的阴极保护法由教材实验直接拓展改编而来.2019年第12题、2018年第11题的微探究均与盐的水解原理相关.

角度3:综合实验探究.选取所学核心元素(Cl、S、N、Fe、Na)中的典型物质进行综合实验探究,是北京高考试题的显著特征.此类试题包括“发现问题—提出假设—设计方案—实验证实或证伪—得出结论”的探究全过程,表2中历年的最后一题均属于此类试题.2020年第19题所选取的素材是“探究Na2SO3热分解产物”,试题围绕分解产物的检验,将物质性质、排除实验干扰因素、设计实验方案、获得实验证据以及进行理论分析等有机融合在一起,综合考查分析问题、解决问题的能力.此题在北京高考中首次涉及固体热分解实验,且热分解产物与文献资料不完全相符,需要考生具有较强的批判性思维.

从实验题分值看,2020年等级性考试与以往基本持平,甚至略少,但是从实验题的数量上看,实验题不但没有减少反而有所增加.为什么题目数量增加分值反而略少呢?原因是等级性考试试卷中第一部分的每道小题分值由6分变为3分,缩减了一半,若仍按照每道题6分计算,2020年等级性考试实验试题的分值则基本没变或略有增加.

需要注意的是,2020年等级性考试中包含实验因素的综合试题数量大幅增加,由理科综合时的2道增加到4道,特别是有机题中也融合了物质分离的实验内容.这启示我们化学实验与元素性质、反应原理以及有机化学的融合有进一步增强的趋势.因此,中学化学教学应继续保持重视化学实验教学的指导思想,注意挖掘实验素材的学科价值,不断激发学生学习化学的热情.中学教学必须做好教材演示实验,必须开足《课程标准》所要求的学生必做实验,尽量开展实验微探究活动,尽量通过实验认识物质、建构概念和学习原理,不断提高学生的观察能力、动手能力和思维能力.

2.3 内容凸显融合

北京高考(等级考)化学试题一贯体现知识内容的有机融合,如元素性质、反应原理、化学实验与化学计算不同板块的融合,无机化学与有机化学两个领域的融合.2020年北京等级性考试试题融合的特点十分鲜明,如第16题,在药物奥昔布宁的合成中,展示了醇钠催化条件下,通过蒸馏移除平衡混合物中的小分子酯从而得到产品的有机合成方法,巧妙地揭示出物质分离实验原理在促进化学平衡移动中的价值,传递出化学平衡移动原理应用于有机合成的思想方法.

试题的融合性与素材的真实性密切相关.素材的真实性往往显示事物的复杂性,事物的复杂性往往又带来试题的融合性.《课程标准》倡导基于真实情境的教学,作为评价手段的试题,其素材理应且必须真实.因此,试题的融合性特点应将会继续坚持,而且有不断增强的趋势.在中学教学中,应注意选用紧密联系实际的真实情境素材,引导学生尽早建立事物是有联系的哲学观点,尽早渗透真实问题具有复杂性的特点.应注意加深学科本质的认识,多做结构化、系统化的归纳总结.

2.4 形式不断创新

从理科综合考试到等级性考试,化学试题的表达形式或设问方式不断创新.例如,2019年第9题,创新有机交联聚合物的图示表达方法;2019年第27题,通过设计反应创新考查盖斯定律方式;2020年第17题的金属分离方法图示表达有创新.因此,要求考生结合已有认知,根据所给资料,迁移物质转化分离的图示方法,结合题目所给限定条件,做出系统性的整体分析,并准确表达出来.试题创新是一种常态,对此考生应有心理预期,以不变的基础知识、基本方法和基本思想灵活应对试题中的新情境、新形式和新设问.

综上,2020年北京学业水平等级性考试化学试题在试卷结构发生变化的情况下,坚持选取基于生产和生活实际的情境素材,坚持从能力向素养转变的试题立意,保持各板块知识的有机融合,与理科综合试卷中的化学试题风格一脉相承.试题外在形式有变化,但试题的“魂”没有变化,宽广融通的试题风格没有变化.