2025年下學(xué)期高二化學(xué)類比推理能力試題一、選擇題（共15題，每題4分）元素周期律應(yīng)用已知第三周期元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性順序為：HClO?>H?SO?>H?PO?>SiO?·nH?O。類比推測第四周期中Ge、As、Se、Br的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱順序為（）A.H?GeO?>H?AsO?>H?SeO?>HBrO?B.HBrO?>H?SeO?>H?AsO?>H?GeO?C.H?AsO?>H?SeO?>HBrO?>H?GeO?D.HBrO?>H?AsO?>H?SeO?>H?GeO?解析：同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性依次增強(qiáng)。第三周期Cl、S、P、Si的非金屬性遞減，酸性順序與題干一致；第四周期Br、Se、As、Ge的非金屬性同樣遞減，故酸性順序為HBrO?>H?SeO?>H?AsO?>H?GeO?，選B?；瘜W(xué)鍵類型判斷已知NaCl為離子晶體，含有離子鍵；HCl為分子晶體，含有共價鍵。類比判斷下列物質(zhì)的化學(xué)鍵類型及晶體類型：①MgO②CO?③KBr④SiO?其中屬于離子晶體且含離子鍵的是（）A.①②B.①③C.②④D.③④解析：活潑金屬與活潑非金屬形成離子鍵（如MgO、KBr），非金屬之間形成共價鍵（如CO?、SiO?）。離子晶體含離子鍵，分子晶體/原子晶體含共價鍵，選B。有機(jī)反應(yīng)類型類比已知乙烯（CH?=CH?）與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷（CH?BrCH?Br）。類比推測下列反應(yīng)的產(chǎn)物：乙炔（CH≡CH）與過量溴水反應(yīng)的主要產(chǎn)物是（）A.CHBr=CHBrB.CHBr?CHBr?C.CH?BrC≡CHD.CBr?CBr?解析：乙炔含碳碳三鍵，可與溴水發(fā)生兩步加成：第一步生成CHBr=CHBr，第二步繼續(xù)加成生成CHBr?CHBr?，因溴水過量，主要產(chǎn)物為后者，選B。物質(zhì)性質(zhì)遞變規(guī)律已知堿金屬元素（Li、Na、K、Rb）的單質(zhì)熔點依次降低：Li（180℃）>Na（98℃）>K（63℃）>Rb（39℃）。類比推測鹵族元素（F?、Cl?、Br?、I?）的單質(zhì)熔點遞變規(guī)律是（）A.逐漸升高B.逐漸降低C.先升高后降低D.無規(guī)律解析：堿金屬單質(zhì)為金屬晶體，隨原子序數(shù)增大，金屬鍵減弱，熔點降低；鹵素單質(zhì)為分子晶體，隨相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增強(qiáng)，熔點升高，選A。實驗現(xiàn)象類比已知向AlCl?溶液中滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀（Al(OH)?），繼續(xù)滴加沉淀溶解生成NaAlO?。類比推測向ZnCl?溶液中滴加氨水，實驗現(xiàn)象為（）A.始終無沉淀B.產(chǎn)生白色沉淀，不溶解C.產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)滴加沉淀溶解D.產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，繼續(xù)滴加沉淀溶解解析：Al(OH)?和Zn(OH)?均為兩性氫氧化物。ZnCl?與氨水反應(yīng)先生成Zn(OH)?沉淀，氨水過量時生成可溶性配合物[Zn(NH?)?]Cl?，現(xiàn)象與AlCl?和NaOH反應(yīng)類似，選C。氧化還原反應(yīng)規(guī)律已知Cl?與Fe反應(yīng)生成FeCl?（Cl?作氧化劑，F(xiàn)e被氧化為+3價），S與Fe反應(yīng)生成FeS（S作氧化劑，F(xiàn)e被氧化為+2價）。類比判斷Br?、I?與Fe反應(yīng)的產(chǎn)物：①Br?+Fe②I?+Fe產(chǎn)物中Fe的化合價分別為（）A.+3、+3B.+3、+2C.+2、+3D.+2、+2解析：氧化劑氧化性越強(qiáng)，將金屬氧化為更高價態(tài)。氧化性：Cl?>Br?>S>I?，故Br?將Fe氧化為+3價，I?僅能氧化為+2價，選B。配合物結(jié)構(gòu)類比已知[Cu(NH?)?]2?為平面正方形結(jié)構(gòu)，Cu2?與4個NH?通過配位鍵結(jié)合。類比推測[Zn(NH?)?]2?的空間結(jié)構(gòu)及配位鍵數(shù)目：A.正四面體，4個B.平面正方形，4個C.正八面體，6個D.直線形，2個解析：Zn2?的價電子構(gòu)型為3d1?，與NH?形成配合物時采用sp3雜化，空間結(jié)構(gòu)為正四面體，配位鍵數(shù)目為4，選A。電離平衡類比已知H?CO?為二元弱酸，分步電離：H?CO??H?+HCO??（K?）HCO???H?+CO?2?（K?，K?<<K?）類比推測H?S的電離方程式及平衡常數(shù)關(guān)系：A.H?S?2H?+S2?（K?）B.H?S?H?+HS?（K?），HS??H?+S2?（K?，K?>>K?）C.H?S?H?+HS?（K?），HS??H?+S2?（K?，K?<<K?）D.H?S?H??+S2?（K?）解析：二元弱酸分步電離，第一步電離程度遠(yuǎn)大于第二步，平衡常數(shù)K?>>K?，選C。電化學(xué)原理應(yīng)用已知銅鋅原電池中，Zn為負(fù)極（失電子：Zn-2e?=Zn2?），Cu為正極（得電子：2H?+2e?=H?↑）。類比判斷鋁銅原電池（電解質(zhì)為稀硫酸）中，正負(fù)極及電極反應(yīng)正確的是（）A.Al為正極：Al-3e?=Al3?B.Cu為負(fù)極：Cu-2e?=Cu2?C.Al為負(fù)極：Al-3e?=Al3?D.Cu為正極：Cu2?+2e?=Cu解析：原電池中，活潑金屬作負(fù)極。Al比Cu活潑，故Al為負(fù)極（失電子），Cu為正極（H?得電子生成H?），選C。物質(zhì)制備方法類比已知工業(yè)上通過電解熔融NaCl制備金屬Na：2NaCl(熔融)電解??2Na+Cl?↑。類比推測制備金屬Mg的方法是（）A.電解MgO溶液B.電解熔融MgCl?C.加熱MgCO?D.鎂與CuSO?溶液置換解析：活潑金屬（如Na、Mg）通過電解熔融氯化物制備（MgO熔點過高，不適合電解），選B。晶體結(jié)構(gòu)類比已知金剛石中每個C原子與周圍4個C原子形成正四面體結(jié)構(gòu)（sp3雜化）。類比推測晶體硅（Si）和二氧化硅（SiO?）的結(jié)構(gòu)：A.晶體硅中Si原子為sp2雜化，SiO?中Si原子為sp3雜化B.晶體硅和SiO?中Si原子均為sp3雜化C.晶體硅中Si原子為sp3雜化，SiO?中Si原子為sp2雜化D.晶體硅和SiO?中Si原子均為sp2雜化解析：晶體硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似，每個Si原子與4個Si原子形成正四面體（sp3雜化）；SiO?中每個Si原子與4個O原子形成正四面體（sp3雜化），選B。有機(jī)化合物命名類比已知CH?CH?CH?CH?命名為丁烷，CH?CH(CH?)CH?命名為異丁烷（2-甲基丙烷）。類比命名CH?CH?CH(CH?)?的正確名稱是（）A.2-甲基丁烷B.3-甲基丁烷C.異戊烷D.2-乙基丙烷解析：最長碳鏈含4個C，第2個C上連甲基，命名為2-甲基丁烷（系統(tǒng)命名法），選A。沉淀溶解平衡類比已知AgCl在水中存在溶解平衡：AgCl(s)?Ag?(aq)+Cl?(aq)，加入NaCl固體后平衡逆向移動，AgCl溶解度降低。類比推測向Ag?CrO?飽和溶液中加入K?CrO?固體，Ag?CrO?的溶解度變化及平衡移動方向（）A.溶解度增大，平衡正向移動B.溶解度減小，平衡逆向移動C.溶解度不變，平衡不移動D.溶解度增大，平衡逆向移動解析：加入相同離子（CrO?2?），沉淀溶解平衡逆向移動，溶解度降低，選B。氧化還原反應(yīng)方程式配平類比已知MnO?+4HCl(濃)△??MnCl?+Cl?↑+2H?O中，Mn元素化合價從+4→+2（得2e?），Cl元素從-1→0（失1e?×2）。類比配平反應(yīng)：K?Cr?O?+HCl(濃)→KCl+CrCl?+Cl?↑+H?O，其中Cr元素化合價變化及得電子數(shù)為（）A.+6→+3，得3e?×2B.+6→+2，得4e?×2C.+7→+3，得4e?×2D.+7→+2，得5e?×2解析：K?Cr?O?中Cr為+6價，反應(yīng)后生成Cr3?（+3價），每個Cr得3e?，2個Cr共得6e?（3e?×2），選A。實驗裝置類比已知實驗室用MnO?與濃鹽酸共熱制備Cl?（固液加熱型裝置），用向上排空氣法收集。類比選擇實驗室制備下列氣體的裝置：①O?（KClO?與MnO?共熱）②CO?（CaCO?與稀鹽酸）③NH?（NH?Cl與Ca(OH)?共熱）④H?（Zn與稀硫酸）其中需使用固固加熱型裝置的是（）A.①③B.②④C.①④D.②③解析：固固加熱型適用于固體混合物加熱反應(yīng)（如制O?、NH?），固液不加熱型適用于固體與液體常溫反應(yīng)（如制CO?、H?），選A。二、非選擇題（共3題，共40分）元素周期表應(yīng)用與類比推理（14分）下表為短周期部分元素的性質(zhì)數(shù)據(jù)：元素原子半徑（10?1?m）主要化合價X0.74-2Y1.60+2Z1.10+5、-3W0.99+7、-1Q1.86+1（1）根據(jù)元素周期律，推斷X、Y、Z、W、Q在周期表中的位置（填周期/族）：X位于第______周期______族；Q位于第______周期______族。（2）類比同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律，比較Z（N）和同族下一周期元素As的氫化物穩(wěn)定性：>（填化學(xué)式）。（3）Y（Mg）與水反應(yīng)緩慢，生成Mg(OH)?和H?；類比推測Q（Na）與水反應(yīng)的現(xiàn)象及產(chǎn)物：現(xiàn)象為____________________，產(chǎn)物為______和______（填化學(xué)式）。答案：（1）二；ⅥA；三；ⅠA（2）NH?；AsH?（3）鈉浮在水面上，迅速熔化成小球，四處游動，發(fā)出“嘶嘶”聲；NaOH；H?解析：（1）X（-2價）為O（第二周期ⅥA族），Y（+2價）為Mg（第三周期ⅡA族），Z（+5/-3價）為N（第二周期ⅤA族），W（+7/-1價）為Cl（第三周期ⅦA族），Q（+1價）為Na（第三周期ⅠA族）。（2）同主族元素從上到下非金屬性減弱，氫化物穩(wěn)定性減弱（NH?>AsH?）。（3）Na比Mg活潑，與水反應(yīng)更劇烈，生成NaOH和H?。有機(jī)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理類比（14分）已知乙醇（CH?CH?OH）在濃硫酸催化下加熱至170℃發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯（CH?=CH?）和水，反應(yīng)機(jī)理為：CH?CH?OH→[H?]CH?CH?OH??→[Δ]CH?=CH?↑+H?O（1）類比推測2-丙醇（(CH?)?CHOH）在濃硫酸催化下加熱發(fā)生消去反應(yīng)的主要產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式：。（2）若乙醇與濃硫酸加熱至140℃，發(fā)生分子間脫水生成乙醚（CH?CH?OCH?CH?），該反應(yīng)類型為（填“取代”或“加成”）。類比推測甲醇（CH?OH）在類似條件下的產(chǎn)物：______（填結(jié)構(gòu)簡式）。答案：（1）CH?=CHCH?（2）取代；CH?OCH?解析：（1）2-丙醇消去時，羥基與鄰位C上的H結(jié)合生成水，剩余部分形成碳碳雙鍵，主要產(chǎn)物為丙烯（CH?=CHCH?）。（2）乙醇分子間脫水生成乙醚，屬于取代反應(yīng)（-OH被-OCH?CH?取代）；甲醇分子間脫水生成二甲醚（CH?OCH?）。實驗設(shè)計與類比推理（12分）某同學(xué)為探究鹵素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計了如下實驗：①將Cl?通入NaBr溶液中，溶液變?yōu)槌赛S色（生成Br?）；②將Br?通入KI溶液中，溶液變?yōu)樽攸S色（生成I?）。（1）根據(jù)實驗①②，得出鹵素單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱順序：>>（填化學(xué)式）。（2）類比推測：若將F?通入NaCl溶液中，是否能置換出Cl?？（填“能”或“否”），理由是____________________。答案：（1）Cl?；Br?；I?（2）否；F?的氧化性極強(qiáng)，會先與水反應(yīng)生成HF和O?，無法置換出Cl?解析：（1）氧化劑氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物，由Cl?置換Br?、Br?置換I?，得氧化性Cl?>Br?>I?。（2）F?與水劇烈反應(yīng)：2F?+2H?O=4HF+O?，無法與Cl?反應(yīng)置換出Cl?。三、附加題（10分）結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合類比已知C??（富勒烯）是由60個C原子構(gòu)成的足球狀分子，分子中只