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摘 要：参照2019年教育部考试中心命题组专家揭秘的高考化学命题思路，联系2017年版化学课程标准的有关论述，针对2019年高考化学全国Ⅰ卷第28题，结合试题内容和具体真实的解题过程对试题创设的问题情境、涉及的必备知识、考查的关键能力进行分析。
关键词：高考试题;关键能力;逻辑推理;新课标
本文以2019年高考化学全国Ⅰ卷第28题为例，给出题目详细的分析和解答过程，然后评析试题考查关键能力、凸显逻辑推理的特点，为广大高中师生解读和研究高考化学试题提供参考与借鉴。
一、题目的素材来源和情境创设
本题的素材来源于三篇不同的文献。第一篇文献，1933年，本文发表于德国无机化学期刊Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie（ZAAC），作者Shibata（柴田）来自日本当时的帝国大学化工研究所。第二篇文献是2017年发表于Science的重磅论文，作者为来自北京大学的马丁教授团队，论文的共同通讯作者还包括大连理工大学石川教授以及布鲁克海文国家重点实验室的José A.Rodriguez教授。第三篇文献发表于1973年，JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY（物理化学学报，美国化学会出版的期刊），作者Shoichi Oki（志一）来自日本Utsunomiya University（宇都宫大学）。
本题的素材来源于真实的科技期刊化学研究成果，以这些文献为基础命制的试题有利于开拓学生的科学视野，学生在解题的过程中有做科学研究的代入感，体现高考试题润物细无声的育人效果。另一方面，利用紧密联系生产和科技研究成果的资料创设试题情景，难免涉及高中生不熟悉的知识和信息，容易造成学生的理解障碍和畏惧心理。但是本题对文献巧妙地进行了删减、合理地进行了改造，所创设的情景不仅有教育意义，对解题而言，又富有启发性和很强的指向性。每一小问都围绕着水煤气变换[CO（g） H2O（g）CO2（g） H2（g）]这一可逆反应展开，却又由易到难、层层推进、草蛇灰线、相互关联，浑然天成了一道考查关键能力、凸显逻辑推理的好题。
二、题目的具体分析和详细解答
第（1）题：判断CO、H2还原CoO（s）为Co（s）的倾向是谁更大，解读出来就是计算两个可逆反应的平衡常数，然后比较大小。
第一空：判断水煤气变换反应的焓变是正值还是负值。
用公式计算：反应热ΔH=终态生成物能量-始态反应物能量=-0.72-0=-0.72（eV）
故：ΔH小于0。
定性地考虑：终端短横线的位置（也就是能量）更低（与起始的0，相比较）。说明反应完成后，体系的能量会降低，反应为放热反应，ΔH为负值。
第二空：要求找出反应历程中最大的活化能。
对于“过渡态1”，其活化能E1=1.59-（-0.32）=1.91（eV）。
对于“过渡态2”，其活化能E2=1.86-（-0.16）=2.02（eV）。
故：反应历程中最大的活化能为2.02（eV）。
第三空，要求写出过渡态2对应的方程式。
我们从图中找到反应物是COOH*、H*、H2O*，生成物是COOH*、2H*、HO*”，直接写出方程式“COOH* H* H2O*=COOH* 2H* HO*。
可以看出“COOH* H*”它們并没有参与到这个基元反应中去，故：真正发生的反应是“H2O*=H* HO*”。
第（4）题：这一问的载体是一个反应的分压-时间变化图。
②再是发现了似曾相识的起始反应投料情况：“P（H2O）和P（CO）相等、P（CO2）和P（H2）相等”，这与（2）中起始投料情况类似，若在相同温度下投料应该是等效平衡，所不同的是反应起始进行的方向不能确定。
最后，本图若画出了P（CO）线与P（H2）线就不需再画P（H2O）与P（CO2）线（因为投料情况决定了会与前两条线完全重合），故而表达两个不同温度下各个物种分压变化情况本应出现8条曲线，本图只需出现4条就可以准确表达。
如此总结盘点新的已知条件和已经过推理得出的结论后，再结合图像解答本题：
第一空：
由图可知，30～90 min内a曲线对应物质的分压变化量ΔP=（4.08-3.80）kPa=0.28kPa，
故曲线a的反应在30～90 min内的平均速率（a）=0.28kPa/60min=0.0047kPa·min-1。
第二第三空：难度较大，受第一空的启发，我们会想到在同一温度下的ΔP（H2）应该与ΔP（CO）相等，于是在图上找点计算30～90min内各曲线代表物质的压强变化量：
ΔP（b）=（3.64-3.30）=0.34kPa
ΔP（a）=（4.08-3.80）kPa=0.28kPa
ΔP（c）=（2.21-1.87）=0.34kPa
ΔP（d）=（1.49-1.21）kPa=0.28kPa
据此可以把曲线bc和曲线ad分成两个不同温度下的曲线，也就是说曲线bc描述的是某一个温度下的反应，而曲线ad描述的是另一个温度下的反应。
此时很容易犯的一个错误就是认为30min到90min内压强变化大的反应所对应的温度高，为什么不能这样判断呢？
因为这两个反应不仅是在不同温度下反应，反应起始的压强也不一定相同，而且反应起始进行的方向也可能不同，有这么多的未知变量，当然不可以根据压强差变化快慢来直接判断反应温度的高低。温度的判断得另觅他法！ 由（2）中分析得出H2的物质的量分数介于0.25～0.5，则：CO的物质的量分数介于0～0.25，那么φ（H2）%>φ（CO）%，即H2的分压始终高于CO的分压，据此可将图分成两部分。
三、题目聚焦关键能力，凸显逻辑推理
本题属于连贯性综合题目，解题的关键在于第（1）问的信息理解与应用，第（1）问无需具体计算，要有估算的意识和能力，若本题的第（1）问判断错误，会导致后续多数题目判断错误;第（2）问同样要善于用多重平衡原理将问题进行转化，再次用到了估算法、特殊值法、极值法等灵巧实用的简单数学思维。要能判断出可逆反应CO（g） H2O（g）CO2（g） H2（g）在721℃时平衡常数大于1。考生若只是考虑到完全转化极限，则只能判断出H2的物质的量分数小于0.5，这是由于对第（1）问题干的信息应用不足，未能远距离进行逻辑推理而导致。到了第（4）题，仍然是数据众多、曲线众多、已知结论众多的复杂局面，要想理出解题框架，考生要善于捕捉试题前3问带来的有用化学信息或者说考生在做题的过程中要具备洞察力，对题目中的暗示或潜在线索心领神会，每解决一个问题对该反应的理解要更深一层。考生必须有统摄全局的眼光和强大的逻辑推理能力，找到可以依据的实验数据和前期解题结论再结合勒沙特列原理才能对每条曲线代表的物质和所处的反应温度做出判断。
由上述分析我们可以看到28题是一道综合性、应用性、创新性都非常高的试题。题目通过创设真实的情境，根据所要考查的化学知识，设计实际问题，要求学生综合运用数学和化学学科的知识多角度的观察、思考、發现、分析和解决问题。以上所述的“能力”正是2018年12月25日教育部中心主任姜钢在《中国教育报》发表的署名文章《落实立德树人根本任务 进一步深化高考内容改革》所提到的高考试题要着力考查的“关键能力”。本题鲜明的特色就是聚焦关键能力，突出在逻辑推理中对信息的加工和利用，使得有创新型人才潜质的学生在考试中脱颖而出，实现了高考试题良好的服务选才功能。
参考文献：
[1]教育部考试中心.2019年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明（理科）[M].北京：高等教育出版社，2019：361-365.
[2]教育部考试中心.高考理科试题分析（理科综合分册）2019年版[M].北京：高等教育出版社，2019：5-10.
[3]姜钢.发挥高考内容改革导向作用 助力推进教育评价改革[J].中国考试，2019（6）：2-3.
作者简介：傅雪青（1976.09—），女，汉族，湖北省襄阳市人，中学高级教师，本科学历，研究方向：高中化学教学，高考备考及试题研究。
关键词：高考试题;关键能力;逻辑推理;新课标
本文以2019年高考化学全国Ⅰ卷第28题为例，给出题目详细的分析和解答过程，然后评析试题考查关键能力、凸显逻辑推理的特点，为广大高中师生解读和研究高考化学试题提供参考与借鉴。
一、题目的素材来源和情境创设
本题的素材来源于三篇不同的文献。第一篇文献，1933年，本文发表于德国无机化学期刊Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie（ZAAC），作者Shibata（柴田）来自日本当时的帝国大学化工研究所。第二篇文献是2017年发表于Science的重磅论文，作者为来自北京大学的马丁教授团队，论文的共同通讯作者还包括大连理工大学石川教授以及布鲁克海文国家重点实验室的José A.Rodriguez教授。第三篇文献发表于1973年，JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY（物理化学学报，美国化学会出版的期刊），作者Shoichi Oki（志一）来自日本Utsunomiya University（宇都宫大学）。
本题的素材来源于真实的科技期刊化学研究成果，以这些文献为基础命制的试题有利于开拓学生的科学视野，学生在解题的过程中有做科学研究的代入感，体现高考试题润物细无声的育人效果。另一方面，利用紧密联系生产和科技研究成果的资料创设试题情景，难免涉及高中生不熟悉的知识和信息，容易造成学生的理解障碍和畏惧心理。但是本题对文献巧妙地进行了删减、合理地进行了改造，所创设的情景不仅有教育意义，对解题而言，又富有启发性和很强的指向性。每一小问都围绕着水煤气变换[CO（g） H2O（g）CO2（g） H2（g）]这一可逆反应展开，却又由易到难、层层推进、草蛇灰线、相互关联，浑然天成了一道考查关键能力、凸显逻辑推理的好题。
二、题目的具体分析和详细解答
第（1）题：判断CO、H2还原CoO（s）为Co（s）的倾向是谁更大，解读出来就是计算两个可逆反应的平衡常数，然后比较大小。
第一空：判断水煤气变换反应的焓变是正值还是负值。
用公式计算：反应热ΔH=终态生成物能量-始态反应物能量=-0.72-0=-0.72（eV）
故：ΔH小于0。
定性地考虑：终端短横线的位置（也就是能量）更低（与起始的0，相比较）。说明反应完成后，体系的能量会降低，反应为放热反应，ΔH为负值。
第二空：要求找出反应历程中最大的活化能。
对于“过渡态1”，其活化能E1=1.59-（-0.32）=1.91（eV）。
对于“过渡态2”，其活化能E2=1.86-（-0.16）=2.02（eV）。
故：反应历程中最大的活化能为2.02（eV）。
第三空，要求写出过渡态2对应的方程式。
我们从图中找到反应物是COOH*、H*、H2O*，生成物是COOH*、2H*、HO*”，直接写出方程式“COOH* H* H2O*=COOH* 2H* HO*。
可以看出“COOH* H*”它們并没有参与到这个基元反应中去，故：真正发生的反应是“H2O*=H* HO*”。
第（4）题：这一问的载体是一个反应的分压-时间变化图。
②再是发现了似曾相识的起始反应投料情况：“P（H2O）和P（CO）相等、P（CO2）和P（H2）相等”，这与（2）中起始投料情况类似，若在相同温度下投料应该是等效平衡，所不同的是反应起始进行的方向不能确定。
最后，本图若画出了P（CO）线与P（H2）线就不需再画P（H2O）与P（CO2）线（因为投料情况决定了会与前两条线完全重合），故而表达两个不同温度下各个物种分压变化情况本应出现8条曲线，本图只需出现4条就可以准确表达。
如此总结盘点新的已知条件和已经过推理得出的结论后，再结合图像解答本题：
第一空：
由图可知，30～90 min内a曲线对应物质的分压变化量ΔP=（4.08-3.80）kPa=0.28kPa，
故曲线a的反应在30～90 min内的平均速率（a）=0.28kPa/60min=0.0047kPa·min-1。
第二第三空：难度较大，受第一空的启发，我们会想到在同一温度下的ΔP（H2）应该与ΔP（CO）相等，于是在图上找点计算30～90min内各曲线代表物质的压强变化量：
ΔP（b）=（3.64-3.30）=0.34kPa
ΔP（a）=（4.08-3.80）kPa=0.28kPa
ΔP（c）=（2.21-1.87）=0.34kPa
ΔP（d）=（1.49-1.21）kPa=0.28kPa
据此可以把曲线bc和曲线ad分成两个不同温度下的曲线，也就是说曲线bc描述的是某一个温度下的反应，而曲线ad描述的是另一个温度下的反应。
此时很容易犯的一个错误就是认为30min到90min内压强变化大的反应所对应的温度高，为什么不能这样判断呢？
因为这两个反应不仅是在不同温度下反应，反应起始的压强也不一定相同，而且反应起始进行的方向也可能不同，有这么多的未知变量，当然不可以根据压强差变化快慢来直接判断反应温度的高低。温度的判断得另觅他法！ 由（2）中分析得出H2的物质的量分数介于0.25～0.5，则：CO的物质的量分数介于0～0.25，那么φ（H2）%>φ（CO）%，即H2的分压始终高于CO的分压，据此可将图分成两部分。
三、题目聚焦关键能力，凸显逻辑推理
本题属于连贯性综合题目，解题的关键在于第（1）问的信息理解与应用，第（1）问无需具体计算，要有估算的意识和能力，若本题的第（1）问判断错误，会导致后续多数题目判断错误;第（2）问同样要善于用多重平衡原理将问题进行转化，再次用到了估算法、特殊值法、极值法等灵巧实用的简单数学思维。要能判断出可逆反应CO（g） H2O（g）CO2（g） H2（g）在721℃时平衡常数大于1。考生若只是考虑到完全转化极限，则只能判断出H2的物质的量分数小于0.5，这是由于对第（1）问题干的信息应用不足，未能远距离进行逻辑推理而导致。到了第（4）题，仍然是数据众多、曲线众多、已知结论众多的复杂局面，要想理出解题框架，考生要善于捕捉试题前3问带来的有用化学信息或者说考生在做题的过程中要具备洞察力，对题目中的暗示或潜在线索心领神会，每解决一个问题对该反应的理解要更深一层。考生必须有统摄全局的眼光和强大的逻辑推理能力，找到可以依据的实验数据和前期解题结论再结合勒沙特列原理才能对每条曲线代表的物质和所处的反应温度做出判断。
由上述分析我们可以看到28题是一道综合性、应用性、创新性都非常高的试题。题目通过创设真实的情境，根据所要考查的化学知识，设计实际问题，要求学生综合运用数学和化学学科的知识多角度的观察、思考、發现、分析和解决问题。以上所述的“能力”正是2018年12月25日教育部中心主任姜钢在《中国教育报》发表的署名文章《落实立德树人根本任务 进一步深化高考内容改革》所提到的高考试题要着力考查的“关键能力”。本题鲜明的特色就是聚焦关键能力，突出在逻辑推理中对信息的加工和利用，使得有创新型人才潜质的学生在考试中脱颖而出，实现了高考试题良好的服务选才功能。
参考文献：
[1]教育部考试中心.2019年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明（理科）[M].北京：高等教育出版社，2019：361-365.
[2]教育部考试中心.高考理科试题分析（理科综合分册）2019年版[M].北京：高等教育出版社，2019：5-10.
[3]姜钢.发挥高考内容改革导向作用 助力推进教育评价改革[J].中国考试，2019（6）：2-3.
作者简介：傅雪青（1976.09—），女，汉族，湖北省襄阳市人，中学高级教师，本科学历，研究方向：高中化学教学，高考备考及试题研究。