2025年上学期高一化学类比推理能力试题

2025年上学期高一化学类比推理能力试题一、选择题（每小题4分，共40分）原子结构类比：已知钠原子（Na）的核外电子排布为2、8、1，在化学反应中易失去最外层1个电子形成Na⁺。类比推测钾原子（K）的核外电子排布及化学性质，下列说法正确的是（）A.钾原子的核外电子排布为2、8、8、1，在反应中易失去1个电子形成K⁺B.钾原子的核外电子排布为2、8、2，在反应中易失去2个电子形成K²⁺C.钾原子的核外电子排布为2、8、8，化学性质稳定，不易发生反应D.钾原子的核外电子排布为2、8、1，在反应中易得到7个电子形成K⁻元素周期律类比：氯元素（Cl）位于第三周期第ⅦA族，其最高价氧化物对应水化物为HClO₄（高氯酸，强酸）。类比推测溴元素（Br，第四周期第ⅦA族）的最高价氧化物对应水化物的性质，合理的是（）A.化学式为HBrO₃，酸性比HClO₄强B.化学式为HBrO₄，酸性比HClO₄弱C.化学式为HBrO₂，酸性比HClO₄弱D.化学式为HBrO，酸性与HClO₄相当化学键类型类比：NaCl晶体中存在离子键，其熔点高、熔融状态能导电。类比分析下列物质的结构与性质，属于离子化合物且性质相似的是（）A.CO₂：分子间存在共价键，熔点低B.HCl：分子内存在极性共价键，液态不导电C.MgO：由Mg²⁺和O²⁻构成，熔点高、熔融状态能导电D.H₂O：分子间存在氢键，常温下为液态化学反应类型类比：钠（Na）与水反应的化学方程式为2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑（置换反应，放出气体）。类比推测钾（K）与水反应的现象及产物，正确的是（）A.反应更剧烈，生成KOH和O₂B.反应较缓慢，生成K₂O和H₂C.反应更剧烈，生成KOH和H₂D.反应无明显现象，生成K₂CO₃和H₂物质分类类比：SO₂属于酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成Na₂SO₃和水。类比推测CO₂与Ca(OH)₂溶液反应的产物是（）A.CaCO₃和H₂OB.Ca(HCO₃)₂和H₂OC.CaO和CO₂D.Ca(OH)₂·CO₂和H₂O实验现象类比：铜丝在Cl₂中燃烧产生棕黄色烟，生成CuCl₂。类比推测铁丝在Cl₂中燃烧的现象及产物是（）A.产生白色烟，生成FeCl₂B.产生棕褐色烟，生成FeCl₃C.产生黄色火焰，生成FeCl₂D.产生蓝色火焰，生成FeCl₃化学平衡类比：对于可逆反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，增大压强平衡向正反应方向移动（气体分子数减少）。类比推测可逆反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)（正反应为气体分子数减少的反应），改变压强对平衡的影响是（）A.增大压强，平衡不移动B.增大压强，平衡向逆反应方向移动C.减小压强，平衡向正反应方向移动D.减小压强，平衡向逆反应方向移动电解质性质类比：HCl是强电解质，在水溶液中完全电离为H⁺和Cl⁻。类比判断下列物质的电离情况，属于强电解质且完全电离的是（）A.CH₃COOH（醋酸）：部分电离为H⁺和CH₃COO⁻B.NH₃·H₂O（氨水）：部分电离为NH₄⁺和OH⁻C.NaOH：完全电离为Na⁺和OH⁻D.H₂O：部分电离为H⁺和OH⁻氧化还原反应类比：Cl₂与H₂O反应的化学方程式为Cl₂+H₂O=HCl+HClO（Cl元素化合价既升高又降低，为歧化反应）。类比推测Br₂与H₂O反应的产物是（）A.HBr和HBrOB.HBrO和HBrO₃C.HBr和BrO₂D.HBrO₄和H₂物质用途类比：Cl₂可用于自来水消毒（生成HClO，具有强氧化性）。类比推测下列物质的用途与原理不相似的是（）A.NaClO（漂白粉有效成分）：用于织物漂白，利用其氧化性B.O₃（臭氧）：用于饮用水消毒，利用其氧化性C.SO₂：用于纸张漂白，利用其还原性D.H₂O₂（双氧水）：用于伤口消毒，利用其氧化性二、填空题（共30分）碱金属元素性质递变类比：已知锂（Li）、钠（Na）、钾（K）均为第ⅠA族元素，其单质与水反应的剧烈程度逐渐增强（Li<Na<K），最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强（LiOH<NaOH<KOH）。（1）类比推测铷（Rb，第ⅠA族第五周期元素）与水反应的现象：（填“比K更剧烈”或“比K更缓慢”），产物为________和H₂；（2）铯（Cs）的最高价氧化物对应水化物的化学式为，其碱性比KOH________（填“强”或“弱”）。卤素单质性质类比：F₂、Cl₂、Br₂、I₂均为第ⅦA族元素单质，其物理性质如下表所示：单质状态（常温）颜色密度（g/cm³）F₂气体淡黄绿色1.69（液态）Cl₂气体黄绿色3.21（液态）Br₂液体深红棕色3.12I₂固体紫黑色4.93（1）类比推测砹（At，第ⅦA族第六周期元素）单质的状态为________，颜色可能为________（填“黑色”或“白色”）；（2）卤素单质的氧化性随原子序数增大而减弱（F₂>Cl₂>Br₂>I₂），类比推测Br₂与KI溶液反应的化学方程式：，反应中氧化剂为。晶体结构类比：金刚石（C）和晶体硅（Si）均为原子晶体，其结构中原子通过共价键形成空间网状结构，熔点高、硬度大。（1）类比分析金刚石和晶体硅的熔点差异：由于C原子半径比Si原子小，C-C键的键长比Si-Si键________（填“短”或“长”），键能更大，因此金刚石的熔点比晶体硅________（填“高”或“低”）；（2）二氧化硅（SiO₂）也是原子晶体，其基本结构单元为SiO₄四面体（每个Si原子与4个O原子结合），类比推测SiO₂的化学式为________，其熔点比晶体硅________（填“高”或“低”）。三、简答题（共30分）化学反应原理类比：已知钠与氧气在常温下反应生成Na₂O（氧化钠），加热条件下生成Na₂O₂（过氧化钠）。类比分析锂（Li）与氧气的反应：（1）写出锂在常温下与氧气反应的化学方程式：________；（2）为什么锂与氧气加热时不易生成过氧化物（Li₂O₂）？（提示：Li⁺半径比Na⁺小，对O²⁻的吸引力更强）元素周期表应用类比：第ⅢA族元素硼（B）的最高价氧化物对应水化物为H₃BO₃（硼酸，弱酸），而同一周期第ⅡA族的镁（Mg）最高价氧化物对应水化物为Mg(OH)₂（中强碱）。（1）类比推测同一周期第ⅠA族的钠（Na）最高价氧化物对应水化物的碱性比Mg(OH)₂________（填“强”或“弱”），第ⅣA族的硅（Si）最高价氧化物对应水化物的酸性比H₃BO₃________（填“强”或“弱”）；（2）结合元素周期律解释上述规律：同一周期从左到右，元素原子的核电荷数逐渐________，原子半径逐渐________，失电子能力逐渐________，得电子能力逐渐________，因此最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐________，酸性逐渐________。实验设计类比：实验室用MnO₂与浓盐酸共热制取Cl₂（反应原理：MnO₂+4HCl(浓)$\xlongequal{\Delta}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O），装置如图所示（包含发生装置、除杂装置、收集装置和尾气处理装置）。（1）类比设计实验室用KMnO₄与浓盐酸反应制取Cl₂的装置（已知KMnO₄与浓盐酸在常温下即可反应生成Cl₂），不需要的装置是________（填“发生装置”“除杂装置”或“加热装置”）；（2）若用该装置制取Br₂（已知Br₂的沸点为59℃，易挥发），收集装置应如何改进？________四、综合应用题（共50分）元素化合物性质系统类比：（1）已知第ⅦA族元素的氢化物（HX）性质如下：HF（弱酸，沸点19.5℃）、HCl（强酸，沸点-85℃）、HBr（强酸，沸点-67℃）、HI（强酸，沸点-35℃）。①分析HF的沸点异常高于其他HX的原因：；②类比推测HAt（砹化氢）的酸性比HI（填“强”或“弱”），沸点比HI________（填“高”或“低”）。（2）第ⅠA族元素的碳酸盐（M₂CO₃）中，Li₂CO₃微溶于水，Na₂CO₃、K₂CO₃易溶于水；第ⅡA族元素的碳酸盐（MCO₃）中，MgCO₃微溶于水，CaCO₃、BaCO₃难溶于水。①结合离子半径解释溶解性差异：Li⁺半径比Na⁺小，与CO₃²⁻的离子键更强，因此Li₂CO₃的溶解度比Na₂CO₃________（填“大”或“小”）；②类比推测第ⅡA族元素的碳酸氢盐（MHCO₃）的溶解度与碳酸盐（MCO₃）的关系：（填“MHCO₃更易溶”或“MCO₃更易溶”），并举例说明：。化学实验现象与原理类比：（1）将SO₂通入品红溶液中，溶液褪色；加热后，溶液又恢复红色（SO₂与品红结合生成不稳定的无色物质）。类比分析Cl₂通入品红溶液中的现象：，原因是；（2）向AlCl₃溶液中逐滴加入NaOH溶液，先产生白色沉淀（Al(OH)₃），继续滴加沉淀溶解（生成NaAlO₂），反应的离子方程式为：Al³⁺+3OH⁻=Al(OH)₃↓、Al(OH)₃+OH⁻=AlO₂⁻+2H₂O。类比推测向ZnCl₂溶液中逐滴加入NaOH溶液的现象：，写出沉淀溶解时的离子方程式：。化学反应能量变化类比：（1）已知H₂与Cl₂反应生成HCl的热化学方程式为：H₂(g)+Cl₂(g)=2HCl(g)ΔH=-184.6kJ/mol（放热反应）。类比推测H₂与Br₂反应生成HBr的热化学方程式（已知Br-Br键能比Cl-Cl键能小），ΔH的数值可能为（）A.-200kJ/molB.-160kJ/molC.+160kJ/molD.+200kJ/mol（2）解释上述推测的理由：________。工业流程类比：（1）工业上用电解熔融NaCl的方法制取Na（反应：2NaCl(熔融)$\xlongequal{电解}$2Na+Cl₂↑）。类比推测工业制取Mg的方法：（填“电解熔融MgCl₂”或“电解MgO溶液”），理由是；（2）海带提碘的流程为：“海带灼烧→浸泡→过滤→氧化（Cl₂）→萃取→蒸馏”。类比设计从海水中提取溴的流程（已知海水中Br⁻浓度低，工业上常用空气吹出法富集）：________。参考答案及评分