2025年教师资格考试高级中学学科知识与教学能力化学试题及答案指导

2025年教师资格考试高级中学化学学科知识与教学能力模拟试题(答案在后面)一、单项选择题（本大题有20小题，每小题3分，共60分）1.题目：下列关于化学键的描述中，正确的是（）A.化学键是分子间存在的相互吸引力B.化学键只存在于原子之间，不可能存在于分子之间C.化学键是一种强烈的相互作用力，存在于原子间或分子间的相邻原子之间D.化学键的形成不需要消耗能量2.题目：关于化学反应中的能量变化，下列说法正确的是（）A.所有化学反应都伴随着能量的转化与储存B.化学反应释放能量时一定伴随化学键的断裂C.反应物的总能量低于生成物的总能量时，需要吸收能量D.化学反应中能量变化仅表现为热能变化3.在化学反应中，下列哪种物质通常作为催化剂？A.水B.酶C.氧气D.氢气4.下列关于化学键的说法正确的是：A.所有物质中都存在化学键B.离子化合物中只存在离子键C.共价化合物中不可能存在共价键D.水分子中只存在共价键5.选择题：当铁与硫酸反应时，会发生下列哪种反应？A.放热反应B.吸热反应C.非自发的放热反应D.非自发的吸热反应6.选择题：在实验室里，通过以下哪种方法可以净化溶解了的铜？A.加热烘干B.添加硫酸铜溶液C.通过过滤D.通入氧气7、下列关于元素周期律的叙述中，错误的是：A.原子的原子序数应随着周期数的增加递增B.同周期的元素，其最外层电子数相同同一族元素，其化学性质相似，这主要由于同族的元素具有相同的价电子数原子半径的大小与原子序数成正比8、methanolCH₃OH与ethanolCH₃CH₂OH的沸点不同，主要原因是：A.ethanol分子量较大B.ethanol分子结构更复杂C.methanol分子间氢键作用更强D.ethanol分子间氢键作用更强9、在标准状况下，将1体积的固体氢氧化钠放入水中，得1体积的碱液，这种描述属于物质的（）性质。A、均匀混合的混合物B、可溶性固体C、分子量D、密度10、在化学教学中，为了加深学生对化学反应分子变化的理解，最直观的教学方法是（）。A、理论推导B、实验演示C、专题讨论D、习题训练11.[数字]在化学教学中，下列哪种方法能有效促进学生对于知识的理解和应用？A.过度依赖记忆B.通过实验进行直观教学C.过度使用多媒体教学工具D.忽略对知识应用的讨论12.[数字]下列哪个概念是化学教学中的基本概念？A.水的组成B.原子结构C.高分子材料D.化学反应速率13、以下哪项不是化学家实验室工作的风险？A、实验意外导致灼伤B、吸入有害化学气体C、交叉感染D、实验失败带来的心理压力14、在高中化学教学中，怎样帮助学生建立正确的元素周期律学习模型？A、通过实验让学生亲自体验元素性质的变化规律B、教师演示元素周期表及其应用的过程C、通过问题引导学生自主探究元素周期律的含义D、只强调记忆元素周期表中的元素位置和符号15、下列关于反应热的说法中，不正确的是（）。A.对正反应的反应热，用符号ΔH表示，ΔH<0为放热反应。B.反应热是构成化学反应热力学的重要参数。C.反应热只能用于恒压过程，不能用于恒容过程。D.标准燃尽热是某物质完全燃烧且生成标准状态生成物的放热量。16、下列关于金属氧化物反应的叙述中，错误的是（）。A.金属氧化物类反应往往是放热反应。B.金属氧化物与酸反应时，生成盐和水。C.金属氧化物可以被电子还原形成金属。D.金属氧化物的酸性强，能表现出类似于酸的化学性质。17、在测量某温度下烧瓶内液体的体积时，若读数时视线仰视，则测定体积值____。A.大于实际值B.小于实际值C.等于实际值D.不一定18、下列措施中，不能达到绿色化学要求的是_____。A.开发绿色能源B.选择“原子经济性”反应，使原料分子中的原子全部转入到目标产物中C.采用无毒、无害的原料D.在制备物质时，对反应条件、副产物、环境的影响进行综合分析19.题目：下列哪种物质是元素？A.水B.空气C.铁D.醋酸20.题目：在化学反应中，下列哪种物质通常作为催化剂？A.氧气B.水C.氢气D.铁二、简答题（本大题有2小题，每小题12分，共24分）第一题请简要说明平衡状态与化学平衡的区别。第二题ヨウ化銀（AgI）具有较高的价态稳定性，从结构角度解释其趋势，并说明其与金属盐不同。三、诊断题（16分）题目：下列化合物中，既含有羟基（OH）又含有活性氢的一氯代物只有一种的是（）A.乙醇（CH₃CH₂OH）B.甲醇（CH₃OH）C.苯酚（C₆H₆O）D.乙二醇（C₂H₆O₂）四、案例分析题（20分）学生的疑问：1.为什么在实验过程中要佩戴实验服？2.实验室里的急救药物有哪些？3.当不小心将化学试剂洒出时，应当怎样处理？4.实验中不慎接触化学药品时，应该如何处理？5.为什么化学实验不应该随便关闭通风橱？五、教学设计题（30分）请设计一个关于“化学反应速率”的教学设计。该设计应围绕对化学反应速率的定义、影响化学反应速率的因素、化学反应速率的化学计量学表达等内容的教学。教学对象为高级中学学生，你作为一名化学教师，需要设计一个完整的课堂教学活动。教学设计要求：1.教学目标：清晰地定义教学目标，确保学生能够理解和掌握化学反应速率的定义、影响化学反应速率的因素和化学反应速率的相关计算。2.新课导入：运用适合的教学方法吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。3.教学过程：包括知识讲解、实验演示、互动提问、学生练习等部分，确保教学活动的连续性和系统性。4.课后练习：设计能够巩固学生知识点的练习题，并给出答案和解析。以下是教学设计的示例：课题：化学反应速率一、教学目标1.知识与技能：学生能够定义化学反应速率并解释其意义。2.过程与方法：学生能够理解并应用影响化学反应速率的因素。3.情感、态度与价值观：激发学生对化学反应速率的探究兴趣，培养科学探究精神。二、新课导入利用视频或动画展示“化学反应速率”的概念，通过生活中常见的化学变化实例（如金属生锈、食物腐烂）作为引子，激发学生的好奇心和求知欲。三、知识讲解1.定义化学反应速率：讲解化学反应速率的基本概念，包括表示化学反应速率的公式以及它的物理意义。2.影响化学反应速率的因素：通过表格或图表的方式，对比并总结温度、浓度、催化剂、固体表面积等因素对化学反应速率的影响。3.化学反应速率的化学计量学表达：结合化学方程式，讲解化学反应速率与物质百分反应之间的关系，以及如何通过实验数据计算反应速率。四、实验演示设计一个简单的实验，如探究温度对化学反应速率的影响，通过对比实验结果，帮助学生直观理解反应速率的概念。五、互动提问在讲解过程中穿插提问，如：“你是否在生活中观察到哪些化学变化？这些变化的速度对你有何影响？”鼓励学生思考并在课堂中分享。六、学生练习布置一系列有关化学反应速率的计算题，如：二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式为：CO₂(g)+2NaOH(aq)→Na₂CO₃(aq)+H₂O(l)如果该反应在1.000L容器中进行，同时有0.100mol/L的氢氧化钠溶液和0.050mol/L的二氧化碳气体，问：（a）反应速率表示为CO₂的溶液中的小时减少速率的值是多少？（b）该反应的反应速率表示为NaOH的溶液中的小时增加速率的值是多少？2025年教师资格考试高级中学化学学科知识与教学能力模拟试题及答案指导一、单项选择题（本大题有20小题，每小题3分，共60分）1.题目：下列关于化学键的描述中，正确的是（）A.化学键是分子间存在的相互吸引力B.化学键只存在于原子之间，不可能存在于分子之间C.化学键是一种强烈的相互作用力，存在于原子间或分子间的相邻原子之间D.化学键的形成不需要消耗能量答案：C解析：化学键是一种强烈的相互作用力，存在于原子间或分子间的相邻原子之间，用于维持分子或原子的稳定结构。因此，选项C描述正确。选项A描述的是分子间作用力而非化学键；选项B表述不准确，因为化学键也可能存在于分子之间；选项D描述错误，化学键的形成通常需要消耗能量。2.题目：关于化学反应中的能量变化，下列说法正确的是（）A.所有化学反应都伴随着能量的转化与储存B.化学反应释放能量时一定伴随化学键的断裂C.反应物的总能量低于生成物的总能量时，需要吸收能量D.化学反应中能量变化仅表现为热能变化答案：A解析：所有化学反应都伴随着能量的转化与储存，这是化学反应的基本特征之一。化学反应释放能量时伴随化学键的断裂和形成。反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应吸收能量，但化学反应中的能量变化不仅表现为热能变化，还可能表现为光能、电能等。因此，选项A描述正确，而选项B、C、D描述不准确。3.在化学反应中，下列哪种物质通常作为催化剂？A.水B.酶C.氧气D.氢气答案：B解析：催化剂是一种能够提高化学反应速率但在反应中不被消耗的物质。在给出的选项中，酶是生物体内常见的催化剂，它们能够加速生物化学反应，而自身在反应前后保持不变。因此，正确答案是B。4.下列关于化学键的说法正确的是：A.所有物质中都存在化学键B.离子化合物中只存在离子键C.共价化合物中不可能存在共价键D.水分子中只存在共价键答案：B解析：A项错误，因为有些物质如稀有气体是单原子分子，它们之间不存在化学键。B项正确，离子化合物中确实主要存在离子键，但也可能存在共价键，如氯化铵（NH4Cl）就是一个含有离子键和共价键的离子化合物。C项错误，共价化合物中可以存在共价键，如水（H2O）和二氧化碳（CO2）。D项错误，水分子中存在的是共价键，但水分子之间还存在氢键。因此，正确答案是B。5.选择题：当铁与硫酸反应时，会发生下列哪种反应？A.放热反应B.吸热反应C.非自发的放热反应D.非自发的吸热反应答案：A解析：铁与硫酸反应是放热反应。化学方程式为Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑。该反应中，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，这是一个典型的放热反应。6.选择题：在实验室里，通过以下哪种方法可以净化溶解了的铜？A.加热烘干B.添加硫酸铜溶液C.通过过滤D.通入氧气答案：C解析：净化溶解了的铜通常需要通过过滤。过滤是一种物理方法，用于分离混合物中溶解物质和不溶性物质的分离。尽管通过过滤不能去除溶解在溶液中的铜离子，但它可以用来去除固体杂质。加热烘干、添加硫酸铜溶液和通入氧气都不是用来净化溶解了的铜的正确方法。7、下列关于元素周期律的叙述中，错误的是：A.原子的原子序数应随着周期数的增加递增B.同周期的元素，其最外层电子数相同同一族元素，其化学性质相似，这主要由于同族的元素具有相同的价电子数原子半径的大小与原子序数成正比答案：D解析：原子半径的大小与原子序数并没有简单的正比关系。原子半径通常随着周期数的增大而减小，随着族序数的增大而增大.8、methanolCH₃OH与ethanolCH₃CH₂OH的沸点不同，主要原因是：A.ethanol分子量较大B.ethanol分子结构更复杂C.methanol分子间氢键作用更强D.ethanol分子间氢键作用更强答案：D解析：ethanol分子中含有两个碳原子，形成的碳与氧之间的共价键比methanol多，丙醇分子间氢键作用更强，所以沸点更高.9、在标准状况下，将1体积的固体氢氧化钠放入水中，得1体积的碱液，这种描述属于物质的（）性质。A、均匀混合的混合物B、可溶性固体C、分子量D、密度答案：D解析：物质的密度反映了单位体积物质的质量，固体氢氧化钠溶解于水后，体积会有所变化，这种变化可以用于描述其密度。10、在化学教学中，为了加深学生对化学反应分子变化的理解，最直观的教学方法是（）。A、理论推导B、实验演示C、专题讨论D、习题训练答案：B解析：化学反应的分子变化通常涉及到分子的破裂和原子的重新组合，这些变化在微观层面上难以直接观察。通过实验演示，学生可以直观地看到物质的变化，对化学反应有更深刻的理解。11.[数字]在化学教学中，下列哪种方法能有效促进学生对于知识的理解和应用？A.过度依赖记忆B.通过实验进行直观教学C.过度使用多媒体教学工具D.忽略对知识应用的讨论答案：B解析：通过实验进行直观教学能够将抽象的知识具体化，帮助学生更好地理解知识点，并能让他们在实际操作中运用所学知识，从而加深记忆和理解。12.[数字]下列哪个概念是化学教学中的基本概念？A.水的组成B.原子结构C.高分子材料D.化学反应速率答案：B解析：原子结构是化学教学中的基本概念，因为它是理解物质性质和变化的基础。其他选项虽然也是化学知识的一部分，但不是最基本的概念。13、以下哪项不是化学家实验室工作的风险？A、实验意外导致灼伤B、吸入有害化学气体C、交叉感染D、实验失败带来的心理压力答案：C解析：实验室工作的风险主要来自于实验操作过程中的安全问题，包括化学品处理不当引起的灼伤、吸入有害气体对健康的危害以及实验失败的心理压力。而“交叉感染”通常与生物实验或临床工作有关，不属于化学实验的风险。14、在高中化学教学中，怎样帮助学生建立正确的元素周期律学习模型？A、通过实验让学生亲自体验元素性质的变化规律B、教师演示元素周期表及其应用的过程C、通过问题引导学生自主探究元素周期律的含义D、只强调记忆元素周期表中的元素位置和符号答案：C解析：学生建立正确的元素周期律学习模型不仅需要理解周期律的意义，还需要通过实际操作和问题解决来深化对周期律的理解。因此，通过问题引导学生自主探究是最为有效的方法，这不仅能够帮助学生理解周期律的科学原理，还能够培养他们的自主学习和探究能力。15、下列关于反应热的说法中，不正确的是（）。A.对正反应的反应热，用符号ΔH表示，ΔH<0为放热反应。B.反应热是构成化学反应热力学的重要参数。C.反应热只能用于恒压过程，不能用于恒容过程。D.标准燃尽热是某物质完全燃烧且生成标准状态生成物的放热量。答案：C解析:反应热可用于恒压过程和恒容过程。恒压过程中反应热等于热量变化，恒容过程中反应热等于内能变化。16、下列关于金属氧化物反应的叙述中，错误的是（）。A.金属氧化物类反应往往是放热反应。B.金属氧化物与酸反应时，生成盐和水。C.金属氧化物可以被电子还原形成金属。D.金属氧化物的酸性强，能表现出类似于酸的化学性质。答案：D解析:金属氧化物是碱性的，能与酸反应生成盐和水，而不是表现出类似于酸的化学性质。17、在测量某温度下烧瓶内液体的体积时，若读数时视线仰视，则测定体积值____。A.大于实际值B.小于实际值C.等于实际值D.不一定答案：A。分析：因读数时视线不与分度面垂直，造成读数误差，视线倾斜程度越大，误差越大，使用温度计时注意视线必须与试管内液体的凹液面最低处保持水平。题目解析：根据量筒（或量杯）读数时的要求，读数时视线要与量筒内液体的凹液面最低处保持水平；仰视读数时，读到的数值偏小，所以实际体积应大于读取的体积值。综上所述，本题正确答案为A。18、下列措施中，不能达到绿色化学要求的是_____。A.开发绿色能源B.选择“原子经济性”反应，使原料分子中的原子全部转入到目标产物中C.采用无毒、无害的原料D.在制备物质时，对反应条件、副产物、环境的影响进行综合分析答案：C。分析：绿色化学包括“绿色原料”（无害、无毒）、“绿色反应”（原子利用效率高、反应选择性好、副反应少、“原子经济性”反应）、“绿色溶剂”等几个方面，其中最重要的一点是无污染、有害。题目解析：A项，开发绿色能源可以减少环境污染、节约资源，符合绿色化学“减少资源消耗、降低对环境的负面影响”环境保护思想；B项，选择较高的原子经济性反应可以大大减少副反应的发生，减少对环境的负面影响；C项，采用是否无毒无害的原料需要具体情况具体分析，不能一概而论；D项，分析反应条件和产物，选择最为可行的原料和方案，从而达到降低反应中污染物的排放。综上所述，选C。19.题目：下列哪种物质是元素？A.水B.空气C.铁D.醋酸答案：C解析：铁是一种金属元素，其化学符号为Fe。20.题目：在化学反应中，下列哪种物质通常作为催化剂？A.氧气B.水C.氢气D.铁答案：D解析：铁可以作为一种催化剂，加速某些化学反应的速率，如哈柏-博施法合成氨的反应。二、简答题（本大题有2小题，每小题12分，共24分）第一题请简要说明平衡状态与化学平衡的区别。答案平衡状态是指系统在动态平衡下的状态，意味着系统的某些物理量保持不变。这可以发生在化学反应、物理过程或其他系统之中。例如，在理想气体状态方程中，当气体的压强、体积和温度发生变化时，达到平衡状态意味着这些量不再改变。化学平衡是指可逆反应达到的一种动态平衡状态，在此状态下，正逆反应的速率相等，但反应物与生成物浓度保持不变。化学平衡只发生在化学反应中，其特点是反应向正、逆两个方向进行，但反应物和生成物的总量不变。解析平衡状态是一个更为广泛的概念，不仅仅局限于化学反应。任何时候，只要系统的某些物理量不再随时间改变，就可以认为系统达到了某种形式的平衡状态。在物理学中，平衡状态可能指的是热力学平衡、机械平衡等；在化学中，则是化学平衡。化学平衡是平衡状态的一个特例，它描述的是化学反应中反应物和生成物浓度的不变状态，也就是说，正反应和逆反应的速率相等，但反应仍在进行，只是总物质的量不变。在更深入的化学教学中，教师还会引导学生理解化学平衡的本质在于反应物和生成物的动态平衡，即在单位时间内加入的某反应物的量与消耗的同种量的反应物消相抵，即化学平衡的反应速率相等。这对于学生理解平衡常数、平衡状态的判别、可逆程度的理解都具有重要意义。第二题ヨウ化銀（AgI）具有较高的价态稳定性，从结构角度解释其趋势，并说明其与金属盐不同。答案：ヨウ化銀（AgI）的价态稳定性高，与其晶体结构和银离子的电子结构有关。AgI的晶体结构：AgI采用类似于NaCl的羊角晶体结构，银离子（Ag+）以八面体形结构被八个碘离子（I-）包围，而碘离子则以立方形结构被六个银离子包围。这种结构非常稳定，Ag+不容易获得电子还原成银金属。银离子的电子结构：银原子（Ag）的价电子层电子排布为4d105s1。根据及原子价电子层排布规律，Ag+离子（去除一个5s电子）的结构更稳定，劣势于获得电子还原，因此其价态稳定性高。而大部分金属盐，例如氯化钠（NaCl），其金属阳离子的价态不如银离子稳定。因为氯离子（Cl-）是较强可逆地还原剂，较易失去电子，从而降低金属阳离子的价态稳定性。解析：本题考察考生的对现代化学会和金属价态稳定性的理解。学生需要解释AgI结构稳定，银离子価態稳定性的原因，并与其他金属盐进行对比，凸显其独特的性质。三、诊断题（16分）题目：下列化合物中，既含有羟基（OH）又含有活性氢的一氯代物只有一种的是（）A.乙醇（CH₃CH₂OH）B.甲醇（CH₃OH）C.苯酚（C₆H₆O）D.乙二醇（C₂H₆O₂）答案：C解析：对于甲醇（CH₃OH），只有一个羟基，它的一氯代物可以是CH₃OCH₃或CH₃Cl，因此有超过一种可能，不符合题意。乙醇（CH₃CH₂OH）含有两个氢原子连在羟基（OH）上，一氯代物可能呈两种形式，即CH₃CH₂Cl或CH₃CHClCH₃，同样不满足题目要求。苯酚（C₆H₆O）只有一个羟基，并且苯环中的氢原子均是相同的。苯酚的一氯代物可以有两种可能：Cl取代OH中的H，或者Cl取代苯环上的H，修剪掉OH的H后构型不变为邻或对取代物，因此只有一种符合条件。乙二醇（C₂H₆O₂）含有两个羟基和两个活性氢原子，其一氯代物不止一种，不满足题目条件。综上所述，符合题目要求，既含有羟基（OH）又含有活性氢的一氯代物只有一种的化合物是苯酚（C₆H₆O），故正确答案是C。四、案例分析题（20分）学生的疑问：1.为什么在实验过程中要佩戴实验服？2.实验室里的急救药物有哪些？3.当不小心将化学试剂洒出时，应当怎样处理？4.实验中不慎接触化学药品时，应该如何处理？5.为什么化学实验不应该随便关闭通风橱？答案：分析问题：1.教师可能没有在教学中充分强调实验服的作用和实验室急救药物的种类，导致学生在遇到紧急情况时无法做出正确的应对。2.教师可能在实验安全的教学内容上过于简化，没有详细解释化学试剂洒出以及化学药品接触时的正确处理方法。3.教师可能没有向学生解释通风橱的重要性，导致学生认为关闭通风橱是一种合理的操作。提出改进措施：1.在未来的教学中，教师应该进一步加强实验服的作用、实验室急救药物的使用方法以及实验中可能发生的紧急情况的应对策略，确保学生能够理解并掌握这些基本的安全知识。2.教师应该通过具体的例子来解释化学试剂洒出以及化学药品接触时的正确处理方法，让学生在实际操作中学会如何处理此类情况。3.教师需要强调通风橱的重要性，并通过实验示范或视频教学等方式，让学生明白化学实验中保持通风的重要性，以及如何正确地使用和维护通风橱。解析：为了能够有效地解答学生的疑问，教师需要反思自己的教学方法，确保教学内容覆盖到学生提出的问题。此外，教师应该通过实践操作和具体的指导来提高学生的安全意识和应急处理能力。通过反思和改进教学方法，教师可以更好地保障学生在化学实验中的安全，提高他们的实验技能和实验安全意识。五、教学设计题（30分）请设计一个关于“化学反应速率”的教学设计。该设计应围绕对化学反应速率的定义、影响化学反应速率的因素、化学反应速率的化学计量学表达等内容的教学。教学对象为高级中学学生，你作为一名化学教师，需要设计一个完整的课堂教学活动。教学设计要求：1.教学目标：清晰地定义教学目标，确保学生能够理解和掌握化学反应速率的定义、影响化学反应速率的因素和化学反应速率的相关计算。2.新课导入：运用适合的教学方法吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。3