2025年上學(xué)期高一化學(xué)核心素養(yǎng)測評（變化觀念與平衡思想）一、測評目標(biāo)與內(nèi)容框架（一）核心素養(yǎng)測評維度本測評聚焦“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)，圍繞物質(zhì)變化的條件性、化學(xué)反應(yīng)的限度與調(diào)控、動態(tài)平衡的微觀本質(zhì)三大維度展開，強(qiáng)調(diào)從宏觀現(xiàn)象到微觀機(jī)理的認(rèn)知進(jìn)階，以及理論模型在實際問題中的應(yīng)用能力。測評內(nèi)容覆蓋必修課程中“化學(xué)反應(yīng)與能量”“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”“水溶液中的離子反應(yīng)”等核心模塊，注重考查學(xué)生對“變化是絕對的、平衡是相對的”這一學(xué)科觀念的理解深度。（二）學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求根據(jù)2025年高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，本測評對應(yīng)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平2-3級要求：水平2：能識別常見化學(xué)反應(yīng)的條件（如溫度、濃度、催化劑）對反應(yīng)速率的影響，用化學(xué)方程式表征可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)；水平3：能運(yùn)用平衡移動原理分析工業(yè)合成氨、水的電離等實際過程，解釋“為什么改變條件會打破平衡”，并通過數(shù)據(jù)計算（如轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)）驗證平衡狀態(tài)的特征。二、知識整合與能力測評（一）化學(xué)變化的本質(zhì)與守恒規(guī)律物質(zhì)的變化是化學(xué)學(xué)科研究的核心對象。從微觀視角看，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂與新化學(xué)鍵形成的過程，這一過程必然伴隨能量變化（吸熱或放熱）。例如，氫氣與氧氣的燃燒反應(yīng)中，H-H鍵和O=O鍵斷裂吸收能量，H-O鍵形成釋放能量，最終體系能量降低，以熱能形式釋放。高一學(xué)生需掌握“質(zhì)量守恒”與“能量守恒”的雙重內(nèi)涵：質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，可通過化學(xué)方程式配平實現(xiàn)定量計算（如2molH?與1molO?完全反應(yīng)生成2molH?O）；能量守恒：化學(xué)反應(yīng)的焓變（ΔH）等于反應(yīng)物總鍵能與生成物總鍵能之差，ΔH<0為放熱反應(yīng)，ΔH>0為吸熱反應(yīng)。典型案例分析：在“碳酸氫鈉受熱分解”實驗中，固體質(zhì)量減輕的現(xiàn)象對應(yīng)CO?和H?O的逸出，而殘留固體碳酸鈉的質(zhì)量可通過守恒關(guān)系計算：2NaHCO?$\xlongequal{\Delta}$Na?CO?+CO?↑+H?O↑。若反應(yīng)前NaHCO?質(zhì)量為8.4g（0.1mol），理論上可生成Na?CO?5.3g，實際稱量結(jié)果若小于此值，可能因分解不完全導(dǎo)致——這體現(xiàn)了變化的條件性：反應(yīng)需在200℃以上持續(xù)加熱，否則平衡體系中仍存在未分解的NaHCO?。（二）化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控與定量表征化學(xué)反應(yīng)速率是衡量變化快慢的物理量，其核心影響因素包括內(nèi)因（物質(zhì)性質(zhì)）和外因（溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑）。高一階段需重點掌握：速率計算：通過單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度減少或生成物濃度增加表示，公式為v=Δc/Δt（單位：mol·L?1·s?1或mol·L?1·min?1）。例如，某反應(yīng)中A的濃度在2分鐘內(nèi)從2mol/L降至1.2mol/L，則v(A)=0.4mol·L?1·min?1。影響因素的微觀解釋：升高溫度：增加活化分子百分?jǐn)?shù)，有效碰撞頻率提高；使用催化劑：降低反應(yīng)活化能，使更多分子達(dá)到反應(yīng)所需能量；增大濃度/壓強(qiáng)（氣體反應(yīng)）：增加單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，碰撞概率增大。實驗探究能力測評：設(shè)計對比實驗驗證“濃度對反應(yīng)速率的影響”：取兩支試管，分別加入5mL0.1mol/L和5mL0.5mol/L的H?C?O?溶液，再各加入2mL0.01mol/LKMnO?酸性溶液，記錄溶液褪色時間。實驗發(fā)現(xiàn)，0.5mol/LH?C?O?溶液褪色更快，證明濃度越大，反應(yīng)速率越快。學(xué)生需進(jìn)一步分析：此反應(yīng)的離子方程式為2MnO??+5H?C?O?+6H?=2Mn2?+10CO?↑+8H?O，Mn2?可能作為催化劑加速反應(yīng)——這體現(xiàn)了“變化過程中微粒間的相互作用”對速率的動態(tài)影響。（三）化學(xué)平衡的建立與移動原理可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)是“變化觀念與平衡思想”的核心內(nèi)容，其特征可概括為“逆、等、動、定、變”：逆：研究對象為可逆反應(yīng)（如N?+3H?$\rightleftharpoons$2NH?）；等：正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率（v正=v逆≠0）；動：動態(tài)平衡，反應(yīng)并未停止；定：各物質(zhì)濃度保持不變（但不一定相等）；變：改變條件（溫度、濃度、壓強(qiáng)），平衡會發(fā)生移動，直至建立新平衡。勒夏特列原理的應(yīng)用：當(dāng)外界條件改變時，平衡體系會“向著減弱這種改變的方向移動”。以工業(yè)合成氨為例：增大壓強(qiáng)：體系向氣體分子數(shù)減少的方向移動（生成NH?），提高轉(zhuǎn)化率；降低溫度：向放熱方向（正反應(yīng)ΔH<0）移動，但溫度過低會降低反應(yīng)速率，實際生產(chǎn)中需控制在500℃左右（兼顧速率與平衡）；分離NH?：減小生成物濃度，促使平衡正向移動。數(shù)據(jù)計算與平衡表征：在某溫度下，合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3}$。若初始時c(N?)=1mol/L，c(H?)=3mol/L，平衡時c(NH?)=0.4mol/L，則可計算：N?+3H?$\rightleftharpoons$2NH?初始濃度（mol/L）：1

3

0變化濃度（mol/L）：0.2

0.6

0.4平衡濃度（mol/L）：0.8

2.4

0.4K=$\frac{(0.4)^2}{0.8\times(2.4)^3}$≈0.018（L2·mol?2）。通過K值可判斷平衡狀態(tài)：若某時刻Qc=K，反應(yīng)達(dá)到平衡；Qc<K，平衡正向移動；Qc>K，平衡逆向移動。（四）水溶液中的離子平衡與應(yīng)用水的電離平衡（H?O$\rightleftharpoons$H?+OH?）是高中階段接觸的首個“弱電解質(zhì)電離平衡”，其核心知識點包括：離子積常數(shù)（K_w）：25℃時K_w=[H?][OH?]=1×10?1?，溫度升高（如100℃），K_w增大至1×10?12，體現(xiàn)“溫度對平衡的影響”；pH計算：pH=-lg[H?]，中性溶液中[H?]=[OH?]，酸性溶液[H?]>[OH?]，堿性溶液反之；鹽類水解平衡：如CH?COONa溶液中，CH?COO?+H?O$\rightleftharpoons$CH?COOH+OH?，使溶液顯堿性，pH>7。實際問題解決：為什么用熱的純堿溶液（Na?CO?）清洗油污效果更好？答：CO?2?水解吸熱（CO?2?+H?O$\rightleftharpoons$HCO??+OH?，ΔH>0），升高溫度促進(jìn)平衡正向移動，[OH?]增大，油脂（高級脂肪酸甘油酯）在堿性條件下水解更徹底。三、跨學(xué)科實踐與素養(yǎng)提升（一）工業(yè)流程中的平衡調(diào)控以“接觸法制硫酸”為例，關(guān)鍵反應(yīng)2SO?+O?$\rightleftharpoons$2SO?（ΔH<0）需在高溫（400-500℃）、高壓（1-2atm）、催化劑（V?O?）條件下進(jìn)行。學(xué)生需分析：為何不采用更高壓強(qiáng)？因設(shè)備成本增加，且在1atm下SO?轉(zhuǎn)化率已達(dá)90%以上，符合“經(jīng)濟(jì)與效率平衡”的工業(yè)原則；催化劑是否影響平衡轉(zhuǎn)化率？否，催化劑僅縮短達(dá)到平衡的時間，不改變平衡狀態(tài)——這體現(xiàn)了“變化的條件性與規(guī)律性的統(tǒng)一”。（二）生活中的平衡思想人體血液pH的穩(wěn)定：血液中存在H?CO?/HCO??緩沖體系，當(dāng)酸性物質(zhì)（如乳酸）進(jìn)入血液時，HCO??與之反應(yīng)（H?+HCO??=H?CO?），H?CO?分解為CO?和H?O，通過呼吸排出CO?，維持pH在7.35-7.45之間；水垢的形成與清除：硬水中Ca(HCO?)?受熱分解生成CaCO?沉淀（Ca(HCO?)?$\xlongequal{\Delta}$CaCO?↓+CO?↑+H?O），可用醋酸（CH?COOH）溶解：CaCO?+2CH?COOH=(CH?COO)?Ca+CO?↑+H?O，利用的是“強(qiáng)酸制弱酸”原理和平衡移動思想。四、測評試題示例（一）選擇題（每題3分）下列關(guān)于化學(xué)平衡的說法錯誤的是（

）A.平衡狀態(tài)下，各物質(zhì)濃度不再變化B.升高溫度，所有可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)均增大C.增大反應(yīng)物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動D.催化劑不能改變平衡體系中各物質(zhì)的百分含量（答案：B；解析：放熱反應(yīng)升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減?。┮欢囟认拢诿荛]容器中發(fā)生反應(yīng)N?O?$\rightleftharpoons$2NO?，若N?O?的轉(zhuǎn)化率為50%，則此時容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是（

）A.46g/mol

B.69g/mol

C.80g/mol

D.92g/mol（答案：A；解析：設(shè)初始N?O?為1mol，平衡時N?O?=0.5mol，NO?=1mol，總質(zhì)量=92g，總物質(zhì)的量=1.5mol，平均摩爾質(zhì)量=92/1.5≈61.3g/mol？？？此處需修正：N?O?摩爾質(zhì)量為92g/mol，1mol質(zhì)量92g；轉(zhuǎn)化率50%時，剩余0.5molN?O?（46g），生成1molNO?（46g），總質(zhì)量=46+46=92g，總物質(zhì)的量=0.5+1=1.5mol，平均摩爾質(zhì)量=92/1.5≈61.3g/mol，選項無正確答案，可能題目數(shù)據(jù)設(shè)計有誤，正確思路應(yīng)為“質(zhì)量守恒”與“物質(zhì)的量變化”的結(jié)合。）（二）非選擇題（14分）某研究小組探究“溫度對碘化鉀與***酸鉀反應(yīng)速率的影響”，實驗方案如下：實驗序號0.01mol/LKIO?溶液體積/mL0.01mol/LKI溶液體積/mL0.1mol/LH?SO?溶液體積/mL水體積/mL溫度/℃反應(yīng)時間/s①552820120②55284045（1）寫出該反應(yīng)的離子方程式：（提示：I?被氧化為I?，IO??被還原為I?）。（2）實驗①②的變量是，結(jié)論是______。（3）若在實驗①中加入少量淀粉溶液，現(xiàn)象是______，反應(yīng)結(jié)束后溶液顏色______（填“加深”“變淺”或“不變”）。參考答案：（1）5I?+IO??+6H?=3I?+3H?O（2分）（2）溫度（2分）；升高溫度，反應(yīng)速率加快（3分）（3）溶液變藍(lán)（3分）；不變（因I?的量由反應(yīng)物濃度決定，溫度不影響最終產(chǎn)量）（4分）五、測評反思與教學(xué)建議通過本次測評，教師需關(guān)注學(xué)生在以下方面的表現(xiàn)：微觀表征能力：能否用“碰撞理論”解釋濃度、溫度對速率的影響，用“化學(xué)鍵斷裂與形成”分析能量變化；定量計算能力：平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的計算是否準(zhǔn)確，是否忽略“體積變化”“物質(zhì)的量關(guān)系”等細(xì)節(jié)；實際應(yīng)用能力：能否從生活、工業(yè)案例中提取化學(xué)平衡的核心矛盾（如速率與轉(zhuǎn)化率的權(quán)衡）。教學(xué)建議：實驗驅(qū)動：增加“濃度對Fe3?+3SCN?$\rightleftharpoons$Fe(SCN)?平衡的影響”等可視化