2025年下學(xué)期高一化學(xué)閱讀理解型試題一、化學(xué)與生活：廚房中的化學(xué)反應(yīng)材料一家庭廚房是一個(gè)充滿化學(xué)反應(yīng)的微型實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)我們烹飪菜肴時(shí)，許多看似平常的操作都蘊(yùn)含著復(fù)雜的化學(xué)原理。例如，發(fā)酵面團(tuán)時(shí)加入的小蘇打（碳酸氫鈉）會(huì)與面團(tuán)中的有機(jī)酸發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，使面團(tuán)膨脹松軟。其反應(yīng)方程式可表示為：NaHCO?+CH?COOH→CH?COONa+H?O+CO?↑此外，鐵鍋炒菜時(shí)，鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用會(huì)生成紅棕色的鐵銹（主要成分為Fe?O?·xH?O），而加入的食醋（主要成分為乙酸）能與鐵銹反應(yīng)，起到除銹的作用：Fe?O?+6CH?COOH→2(CH?COO)?Fe+3H?O材料二食品包裝袋中常放入干燥劑或抗氧化劑以延長(zhǎng)保質(zhì)期。硅膠干燥劑的主要成分為SiO?，其多孔結(jié)構(gòu)能吸附空氣中的水分；而鐵粉作為抗氧化劑時(shí)，會(huì)與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵：4Fe+3O?+6H?O→4Fe(OH)?某品牌薯片包裝袋上的配料表顯示：“馬鈴薯、植物油、食鹽、抗氧化劑（BHT）”。BHT（丁基羥基甲苯）的化學(xué)式為C??H??O，它通過捕獲食品中的自由基來延緩氧化變質(zhì)。問題組基礎(chǔ)理解（1）寫出小蘇打與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，并指出反應(yīng)類型。（2）結(jié)合材料一，分析鐵鍋除銹時(shí)食醋過量可能產(chǎn)生的后果（用化學(xué)方程式表示）。推理應(yīng)用（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)發(fā)酵面團(tuán)加小蘇打后有酸味殘留，推測(cè)可能的原因，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（寫出操作、現(xiàn)象和結(jié)論）。（2）若將硅膠干燥劑與鐵粉抗氧化劑混合使用，是否會(huì)影響各自的效果？說明理由。計(jì)算分析（1）計(jì)算BHT的相對(duì)分子質(zhì)量，并求出碳、氫、氧元素的質(zhì)量比。（2）若一包薯片的抗氧化劑中含鐵粉5.6g，理論上可吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣多少升？（已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下O?的密度為1.43g/L）二、化學(xué)與能源：氫氧燃料電池的發(fā)展材料一氫氧燃料電池是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其基本原理是通過氫氣和氧氣的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流。堿性條件下的電極反應(yīng)如下：負(fù)極：2H?+4OH?-4e?→4H?O正極：O?+2H?O+4e?→4OH?總反應(yīng)：2H?+O?→2H?O與傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電相比，氫氧燃料電池具有高效、零排放（僅生成水）的優(yōu)點(diǎn)，但氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸仍是技術(shù)難點(diǎn)。目前常用的儲(chǔ)氫方法有高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫、低溫液態(tài)儲(chǔ)氫和固態(tài)儲(chǔ)氫（如金屬氫化物儲(chǔ)氫）。材料二2025年某公司研發(fā)的新型固態(tài)儲(chǔ)氫材料（化學(xué)式為MH）在常溫下能快速吸放氫氣，其儲(chǔ)氫過程可用反應(yīng)表示為：MH(s)+H?(g)?MH?(s)+熱量該材料的儲(chǔ)氫容量（單位質(zhì)量材料吸附氫氣的質(zhì)量）可達(dá)5%，且循環(huán)使用性能穩(wěn)定，有望應(yīng)用于新能源汽車。問題組原理分析（1）根據(jù)材料一，指出氫氧燃料電池工作時(shí)電子的流動(dòng)方向，并說明溶液pH的變化趨勢(shì)。（2）對(duì)比燃燒氫氣發(fā)電（H?+O?→H?O+熱能→機(jī)械能→電能），分析燃料電池的能量轉(zhuǎn)化優(yōu)勢(shì)。平衡移動(dòng)（1）結(jié)合材料二的反應(yīng)，判斷升高溫度對(duì)儲(chǔ)氫反應(yīng)平衡的影響，并解釋原因。（2）若將MH儲(chǔ)氫材料置于密閉容器中，增大氫氣壓強(qiáng)，材料的儲(chǔ)氫容量會(huì)如何變化？用平衡移動(dòng)原理解釋。數(shù)據(jù)計(jì)算（1）計(jì)算1kg新型儲(chǔ)氫材料理論上可儲(chǔ)存氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。（2）若一輛氫能源汽車百公里耗氫量為0.5kg，使用該儲(chǔ)氫材料需攜帶多少千克MH？（假設(shè)儲(chǔ)氫效率為80%）三、化學(xué)與環(huán)境：水體中的氮循環(huán)材料一氮是生物體必需的營養(yǎng)元素，但水體中過量的氮會(huì)導(dǎo)致富營養(yǎng)化，引發(fā)藻類瘋長(zhǎng)。某污水處理廠采用“硝化-反硝化”工藝去除廢水中的NH??：硝化過程：在好氧條件下，NH??被氧化為NO??，反應(yīng)如下：NH??+2O?→NO??+2H?+H?O反硝化過程：在缺氧條件下，NO??被還原為N?，反應(yīng)如下：2NO??+5H?→N?+2OH?+4H?O材料二某研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，濕地中的水生植物（如蘆葦）能通過根系釋放有機(jī)酸，促進(jìn)沉積物中氮的釋放。實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同pH條件下沉積物中NH??的釋放速率如下表：pH值釋放速率（mg·kg?1·h?1）5.02.86.55.28.01.3問題組過程分析（1）寫出硝化過程中NH??轉(zhuǎn)化為NO??的中間反應(yīng)方程式（提示：O?為氧化劑）。（2）結(jié)合材料一，計(jì)算處理含NH??濃度為20mg/L的廢水1000m3，理論上需要消耗O?的質(zhì)量。數(shù)據(jù)解讀（1）根據(jù)材料二，描述pH對(duì)NH??釋放速率的影響規(guī)律，并推測(cè)蘆葦根系釋放有機(jī)酸的作用。（2）若濕地水體pH因酸雨降至4.0，預(yù)測(cè)NH??釋放速率的變化趨勢(shì)，說明理由。方案設(shè)計(jì)某湖泊出現(xiàn)富營養(yǎng)化，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)水中NO??濃度過高。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)基于生物修復(fù)的治理方案，要求包含原理、步驟和預(yù)期效果。四、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：碳的同素異形體材料一碳元素能形成多種同素異形體，如金剛石、石墨、C??和石墨烯。金剛石中碳原子以sp3雜化形成正四面體結(jié)構(gòu)，硬度極高；石墨中碳原子以sp2雜化形成層狀結(jié)構(gòu)，層間通過范德華力結(jié)合，具有良好的導(dǎo)電性；C??（富勒烯）是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的足球狀分子，分子間存在范德華力；石墨烯則是單層石墨，具有優(yōu)異的力學(xué)和電學(xué)性能。材料二2025年科學(xué)家合成了一種新型碳材料——“碳納米帶”，其結(jié)構(gòu)為平面帶狀，碳原子均以sp2雜化，具有半導(dǎo)體特性。該材料的能帶隙（導(dǎo)帶與價(jià)帶的能量差）為1.2eV，而石墨的能帶隙為0eV（金屬），金剛石的能帶隙為5.5eV（絕緣體）。問題組結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（1）比較金剛石和石墨的熔點(diǎn)高低，并從結(jié)構(gòu)角度解釋。（2）分析C??固態(tài)時(shí)屬于分子晶體還是原子晶體，列舉其物理性質(zhì)（至少2點(diǎn)）。原理應(yīng)用（1）石墨烯可用作電池電極材料，結(jié)合材料一說明其優(yōu)勢(shì)。（2）根據(jù)材料二，推測(cè)“碳納米帶”可能的用途，并解釋原因。計(jì)算推導(dǎo)（1）計(jì)算C??分子的摩爾質(zhì)量，1molC??中含有的碳碳鍵數(shù)目為多少？（已知C??中每個(gè)碳原子形成3個(gè)共價(jià)鍵）（2）若“碳納米帶”中相鄰碳原子的核間距為0.142nm，計(jì)算1cm長(zhǎng)的碳納米帶中含有的碳原子數(shù)（假設(shè)帶的寬度為1個(gè)碳原子）。五、化學(xué)反應(yīng)原理：工業(yè)合成氨材料一合成氨反應(yīng)（N?+3H??2NH?ΔH=-92.4kJ/mol）是人工固氮的重要方法。工業(yè)上采用鐵觸媒作催化劑，在高溫高壓下進(jìn)行反應(yīng)。某工廠的工藝參數(shù)如下：溫度：400~500℃壓強(qiáng)：10~30MPa轉(zhuǎn)化率：?jiǎn)纬剔D(zhuǎn)化率約15%材料二為提高氨的產(chǎn)率，工業(yè)上采用“循環(huán)操作”：將反應(yīng)后的混合氣體冷卻，使NH?液化分離，未反應(yīng)的N?和H?重新進(jìn)入反應(yīng)器。下圖為不同條件下合成氨的平衡轉(zhuǎn)化率曲線：（虛擬圖像描述：橫軸為溫度/℃，縱軸為NH?平衡轉(zhuǎn)化率/%；三條曲線分別對(duì)應(yīng)10MPa、30MPa、50MPa，均隨溫度升高而下降，同一溫度下壓強(qiáng)越高轉(zhuǎn)化率越大）問題組原理分析（1）解釋工業(yè)合成氨選擇“高溫”條件的原因（從反應(yīng)速率和催化劑角度）。（2）結(jié)合材料二，判斷合成氨反應(yīng)是熵增還是熵減反應(yīng)，說明理由。圖像解讀（1）計(jì)算500℃、30MPa時(shí)NH?的平衡轉(zhuǎn)化率（根據(jù)虛擬圖像描述估算）。（2）若將壓強(qiáng)從30MPa增至50MPa，指出對(duì)設(shè)備的要求及可能的經(jīng)濟(jì)成本變化。方案優(yōu)化某研究團(tuán)隊(duì)提出用“電化學(xué)合成氨”替代傳統(tǒng)工藝，在常溫常壓下利用N?和H?O直接生成NH?。請(qǐng)寫出該反應(yīng)的總方程式，并分析其相較于傳統(tǒng)工藝的優(yōu)勢(shì)。六、實(shí)驗(yàn)探究：草酸晶體的熱分解材料一草酸晶體（H?C?O?·2H?O）加熱時(shí)會(huì)發(fā)生分解，可能生成CO、CO?和H?O。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下裝置進(jìn)行探究（部分夾持裝置省略）：A：草酸晶體，試管口略向下傾斜B：無水硫酸銅C：澄清石灰水D：NaOH溶液E：濃硫酸F：灼熱的CuOG：澄清石灰水材料二實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄：①B中白色粉末變藍(lán)；②C中澄清石灰水變渾濁；③F中黑色粉末變紅；④G中澄清石灰水變渾濁。問題組實(shí)驗(yàn)分析（1）寫出草酸晶體分解的化學(xué)方程式，并用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。（2）裝置D的作用是什么？若省略D，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？誤差討論（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)F中殘留少量紅色固體，可能的原因是什么？（寫出2點(diǎn)）（2）若草酸晶體分解不完全，對(duì)B、C裝置的現(xiàn)象是否有影響？說明理由。方案改進(jìn)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證草酸的酸性比碳酸強(qiáng)（寫出試劑、步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）。七、元素周期律：堿金屬與鹵素的遞變規(guī)律材料一堿金屬元素（Li、Na、K、Rb、Cs）的原子最外層電子數(shù)均為1，具有相似的化學(xué)性質(zhì)，但隨著原子序數(shù)的增大，性質(zhì)呈現(xiàn)遞變規(guī)律：密度：從Li到Cs逐漸增大（K反常，密度小于Na）熔點(diǎn)：從Li到Cs逐漸降低與水反應(yīng)：K比Na更劇烈，生成H?和對(duì)應(yīng)的堿，反應(yīng)放出的熱可使H?燃燒材料二鹵素單質(zhì)（F?、Cl?、Br?、I?）的氧化性隨原子序數(shù)增大而減弱。向NaBr溶液中滴加氯水，溶液變?yōu)槌赛S色；向KI溶液中滴加溴水，溶液變?yōu)樽睾稚?，反?yīng)如下：Cl?+2Br?→2Cl?+Br?Br?+2I?→2Br?+I?問題組規(guī)律應(yīng)用（1）預(yù)測(cè)Rb與水反應(yīng)的現(xiàn)象，并與K對(duì)比說明差異。（2）若向NaCl和NaI的混合溶液中通入過量Cl?，再加入CCl?振蕩，靜置后觀察到的現(xiàn)象是什么？原理解釋（1）用原子結(jié)構(gòu)理論解釋堿金屬元素熔點(diǎn)隨原子序數(shù)增大而降低的原因。（2）結(jié)合材料二，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氧化性：Cl?>Br?>I?（寫出試劑、步驟和現(xiàn)象）。數(shù)據(jù)比較（1）已知Li、Na、K的第一電離能分別為520kJ/mol、496kJ/mol、419kJ/mol，解釋其變化趨勢(shì)。（2）計(jì)算0.1mol/LNaOH溶液與0.1mol/LHCl溶液反應(yīng)的中和熱，并與0.1mol/LKOH溶液與0.1mol/LHCl的中和熱比較，說明原因。八、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)：塑料的降解與回收材料一聚乙烯（PE）和聚乳酸（PLA）是兩種常見塑料。PE的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為[-CH?-CH?-]?，在自然環(huán)境中難以降解；PLA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為[-O-CH(CH?)-CO-]?，可在微生物作用下水解為乳酸（CH?CHOHCOOH），進(jìn)而被分解為CO?和H?O。材料二某科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了PE的化學(xué)降解技術(shù)：在催化劑（如TiO?）作用下，PE與H?O反應(yīng)生成CO?和H?，反應(yīng)如下：[-CH?-CH?-]?+2nH?O→2nCO?+6nH?該技術(shù)的反應(yīng)條件為300℃、1MPa，降解率可達(dá)90%以上。問題組結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（1）比較PE和PLA的結(jié)構(gòu)差異，解釋PLA可降解的原因。（2）寫出乳酸在人體內(nèi)代謝的化學(xué)方程式（最終產(chǎn)物為CO?和H?O）。技術(shù)評(píng)價(jià)（1）分析PE化學(xué)降解技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和局限性（各列舉2點(diǎn)）。（2）若將PLA塑料用于食品包裝，需考慮哪些性能要求？（至少3點(diǎn)）計(jì)算分析（1）計(jì)算1kgPLA完全水解生成乳酸的質(zhì)量。（2）若處理1噸PE塑料，理論上可生成H?的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），并估算這些H?完全燃燒放出的熱量（已知H?的燃燒熱為285.8kJ/mol）。參考答案要點(diǎn)（簡(jiǎn)要提示）一、化學(xué)與生活（1）NaHCO?+HCl=NaCl+H?O+CO?↑（復(fù)分解反應(yīng)）（2）Fe+2CH?COOH=(CH?COO)?Fe+H?↑（1）原因：小蘇打不足或有機(jī)酸過量；實(shí)驗(yàn)：取少量面團(tuán)加酚酞，若變紅則說明有堿剩余，若不變紅則酸過量（2）5.6gFe→0.1mol，根據(jù)反應(yīng)式得n(O?)=0.075mol，V=0.075×22.4=1.68L二、化學(xué)與能源（2）增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，儲(chǔ)氫容量增大（1）1kg×5%=50gH?，V=50g/0.0899g/L≈556L三、化學(xué)與環(huán)境（2）n(NH??)=20mg/L×1000m3=20000g=20kg，n(O?)=2×20000g/18g/mol≈2222mol，m(O?)=71.1kg四、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（1）石墨熔點(diǎn)高于金剛石，因石墨層內(nèi)共價(jià)鍵鍵能大于金剛石的C-C鍵（1）石墨烯導(dǎo)電性好（層內(nèi)電子自由移動(dòng)）、比表面積大（吸附能力強(qiáng)）五、化學(xué)反應(yīng)原理（1）高溫可提高反應(yīng)速率，且鐵觸媒在400~500℃活性最高（1）500℃、30MPa時(shí)轉(zhuǎn)化率約20%六、實(shí)驗(yàn)探究（1）H?C?O?·2H?O△CO↑+CO?↑+3H?O（電子轉(zhuǎn)移：C元素從+3→+2和+4）（1）可能原因：CO量不足、CuO未完全反應(yīng)七、元素周期律（1）R