高中化学必修第一册期末试卷及答案-苏教版-2024-2025学年

期末试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于同位素的说法中，正确的是（）A、同位素是同一种元素B、同位素是同一种原子的核素C、同位素是质子数相同、中子数不同的一类原子D、同位素是电子数相同、中子数不同的一类原子2、下列关于原子结构中电子排布的描述，正确的是（）A.原子核外电子总是按照能量由低到高的顺序排列B.原子核外电子层数越多，该元素的原子半径就越大C.原子的最外层电子数决定了该元素的化学性质D.原子核外电子层数越多，该元素的第一电离能就越小3、下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是（）。A、Na2CO3B、NaHCO3C、NaClD、NaOH4、下列关于同素异形体说法正确的是（）A.同素异形体的分子式相同，但是结构不同B.同素异形体是由同一种元素组成的不同单质C.同素异形体具有相同的化学性质D.同素异形体的物理性质完全相同5、下列物质中，属于非电解质的是（）A.HCl（气态）B.CH3COOHC.NaClD.C6H12O66、在标准状况下，相同体积的一氧化碳（CO）和氮气（N₂）具有相同的：A、质量B、分子数C、原子数D、密度7、在一定条件下，下列物质溶液中持续通入氯气，不会发生白发明显颜色变化的是：A、pH等于12的氢氧化钠溶液B、pH等于3的氯化铁溶液C、0.01mol/L的NH4Cl溶液D、0.001mol/L的KIO3溶液8、下列物质中，不属于有机物的是（）A.乙醇B.乙酸C.甲烷D.水9、下列反应中，能说明乙醇分子中有羟基的是（）。A、乙醇燃烧生成二氧化碳和水B、乙醇与金属钠反应生成氢气C、乙醇发生酯化反应生成酯和水D、乙醇在浓硫酸存在下加热生成乙烯10、下列物质中，属于高分子化合物的是：A.NaClB.H2OC.C6H12O6D.聚乙烯11、下列关于水的电离平衡常数KwA.KwB.在25°C时，KC.KwD.Kw12、下列物质中，不属于有机化合物的是：A、甲烷（CH4）B、二氧化碳（CO2）C、乙醇（C2H5OH）D、苯（C6H6）13、在标准状况下，22.4升氦气（He）的质量是（）克。A、2B、4C、5D、1014、以下哪一个选项不是化学变化的特点？（）A、有新物质生成B、伴随能量的变化C、物理状态发生变化D、反应过程中有新原子生成15、在标准状况下，下列气体中密度最大的是：A.H₂B.O₂C.CO₂D.CH₄16、下列物质中，不属于同素异形体的是（）A、氧气（O2）和臭氧（O3）B、金刚石和石墨C、碳-12和碳-14D、氮气（N2）和一氧化氮（NO）二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目：A.请写出第三周期的元素周期表结构，包括原子序数以及元素名称。B.请指出下列几种化合物中哪些属于离子化合物，哪些属于共价化合物，并简要说明判断依据。NaClH2OCO2NH4ClCaCO3CH4第二题实验背景：某研究小组为了探究NaOH、Al2O3与H2SO4反应的酸碱中和滴定特点，进行了以下实验：1.取一定量0.1mol/L的Al2O3固体，加入一定量水中溶解，得到Al2O3溶液。2.将Al2O3溶液与0.1mol/L的NaOH溶液按一定比例混合，滴加0.1mol/L的H2SO4溶液进行滴定。3.滴定过程中，分别记录不同pH值下的滴定体积。实验数据如下：pH值滴定体积（mL）4.006.0020.08.0040.010.0060.0请回答以下问题：（1）计算在pH=6.00和pH=10.00时，Al2O3与NaOH混合溶液中OH-的物质的量浓度。（2）根据实验数据，分析NaOH与Al2O3反应的滴定曲线特点，并简述原因。（3）若将该实验改为NaOH与HCl反应的滴定实验，预计滴定曲线与NaOH与Al2O3的反应滴定曲线有什么不同？请简述不同之处。第三题题目描述：写出下列反应的化学方程式，并指出反应类型（如：复分解反应、置换反应等）。铁与稀硫酸反应氯化钡溶液与硫酸钠溶液混合碳酸钙高温分解实验室中，使用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制备氯气。写出该反应的化学方程式，并计算如果使用了73克的浓盐酸（假设浓盐酸中HCl的质量分数为36.5%），理论上可以产生多少升氯气（标准状况下）？解释为什么铝制品耐腐蚀，但铝粉却容易发生剧烈反应。第四题一、实验探究1.实验目的：探究铁与稀硫酸反应的速率。2.实验步骤：（1）取一定量的铁片，放入稀硫酸中；（2）记录铁片溶解前后的质量；（3）观察铁片溶解过程中的现象；（4）计算铁片溶解的速率。3.实验结果与分析：（1）铁片溶解前后的质量差为0.2g；（2）铁片溶解过程中有气泡产生，溶液颜色逐渐变为浅绿色；（3）根据实验数据，计算铁片溶解速率为0.5g/min。二、解答1.铁与稀硫酸反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。2.铁片溶解过程中产生的气泡为氢气，反应放热，使溶液温度升高，导致反应速率加快。3.铁片溶解速率的计算公式为：v=Δm/Δt，其中Δm为铁片溶解的质量，Δt为反应时间。根据实验数据，铁片溶解速率为0.5g/min。期末试卷及答案一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于同位素的说法中，正确的是（）A、同位素是同一种元素B、同位素是同一种原子的核素C、同位素是质子数相同、中子数不同的一类原子D、同位素是电子数相同、中子数不同的一类原子【答案】C【解析】同位素指的是同种元素的不同核素，它们的质子数相同，但中子数不同，因此选项C正确。选项A虽然看似正确，但不全面，因为它没有提到质量数和同位素的概念；选项B错误，因为它没有提到质子数；选项D错误，因为同位素的定义与电子数无关。2、下列关于原子结构中电子排布的描述，正确的是（）A.原子核外电子总是按照能量由低到高的顺序排列B.原子核外电子层数越多，该元素的原子半径就越大C.原子的最外层电子数决定了该元素的化学性质D.原子核外电子层数越多，该元素的第一电离能就越小答案：C解析：选项A中，电子排布确实遵循能量由低到高的顺序，但这是针对同一层内的电子，不同层之间的电子能量差异更大。选项B中，原子半径受到多种因素的影响，电子层数只是其中一个因素，且不同元素原子半径的比较还需要考虑核电荷数等因素。选项D中，第一电离能随电子层数增加而增加，因为电子层数越多，最外层电子距离原子核越远，受到的核吸引力越小。选项C正确，因为原子的化学性质主要由其最外层电子数决定，这影响了原子的化学反应能力。3、下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是（）。A、Na2CO3B、NaHCO3C、NaClD、NaOH答案：B解析：既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的物质通常是既能提供氢离子又能提供氢氧根的物质，即两性化合物。NaHCO3（碳酸氢钠）符合这一特性，它既可以与盐酸反应放出CO2气体，又可以与氢氧化钠溶液反应生成NaCl和H2O。其他选项中，Na2CO3只能与盐酸反应生成CO2，不能与氢氧化钠反应；NaCl不与盐酸或氢氧化钠反应；NaOH只能与酸反应，不能与碱反应。4、下列关于同素异形体说法正确的是（）A.同素异形体的分子式相同，但是结构不同B.同素异形体是由同一种元素组成的不同单质C.同素异形体具有相同的化学性质D.同素异形体的物理性质完全相同答案：B解析：同素异形体是由同一种元素组成的不同单质。它们在结构和性质上存在差异，但分子式不同。选项B正确地描述了同素异形体的定义。选项A错误，因为同素异形体分子的结构是不同的；选项C错误，因为它们的化学性质也可能不同；选项D错误，因为同素异形体的物理性质如密度和硬度也可能不同。5、下列物质中，属于非电解质的是（）A.HCl（气态）B.CH3COOHC.NaClD.C6H12O6答案：D解析：非电解质指的是在水溶液或熔融状态下不能导电的物质。选项A中的HCl在气态下不能电离，因此不导电，但在水中溶解时能电离出H+和Cl-，所以是电解质。选项B的CH3COOH（醋酸）是弱电解质，在水溶液中能部分电离。选项C的NaCl在水中或熔融状态下完全电离成Na+和Cl-，是强电解质。选项D的C6H12O6（葡萄糖）在水溶液和熔融状态下都不导电，因此是非电解质。所以正确答案是D。6、在标准状况下，相同体积的一氧化碳（CO）和氮气（N₂）具有相同的：A、质量B、分子数C、原子数D、密度答案：B、分子数解析：在标准状况下，一氧化碳（CO）和氮气（N₂）都是气体，且它们的体积相同。根据理想气体定律，V=nRT/P，其中V是体积，n是物质的量，R是理想气体常数，T是温度，P是压力。在标准状况下，温度和压力都是固定的，因此不同气体在相同体积下的物质的量（即分子数）是相同的。虽然它们的质量不同（一氧化碳的摩尔质量是28g/mol，氮气的摩尔质量是28g/mol），原子数也各不相同（一氧化碳含有两个原子，氮气含有两个原子，但因为分子组成不同，每摩尔的分子数相同），密度也不同（因为它们的摩尔质量相同，但在现实中的物理状态下，密度还受气体分子间的平均距离影响），但分子数是相同的。所以正确答案是B。7、在一定条件下，下列物质溶液中持续通入氯气，不会发生白发明显颜色变化的是：A、pH等于12的氢氧化钠溶液B、pH等于3的氯化铁溶液C、0.01mol/L的NH4Cl溶液D、0.001mol/L的KIO3溶液答案：D解析：氯气与水反应生成次氯酸（HClO）和氯化氢（HCl），次氯酸具有强的氧化性和漂白性，能够使有色物质褪色。A项中氢氧化钠溶液为碱性，氯气与水反应生成的次氯酸会中和溶液中的氢氧化钠，反应生成淡黄色的氯化钠溶液；B项中氯化铁溶液与氯气反应，铁离子被氧化成三价铁离子，颜色由黄色变成橙色；C项中氯化铵水解呈酸性，氯气通入氯化铵溶液与水反应生成的次氯酸也会中和氯化铵，生成液氯和氯化钠，溶液无明显的颜色改变。D项中碘酸根（IO3-）、次氯酸根（ClO-）在酸性条件下发生氧化还原反应，溶液颜色基本无变化。故D项为正确答案。8、下列物质中，不属于有机物的是（）A.乙醇B.乙酸C.甲烷D.水答案：D解析：有机物是指含有碳元素的化合物。乙醇（C2H5OH）、乙酸（CH3COOH）和甲烷（CH4）都含有碳元素，因此属于有机物。而水（H2O）虽然含有氧元素，但不含有碳元素，所以不属于有机物。9、下列反应中，能说明乙醇分子中有羟基的是（）。A、乙醇燃烧生成二氧化碳和水B、乙醇与金属钠反应生成氢气C、乙醇发生酯化反应生成酯和水D、乙醇在浓硫酸存在下加热生成乙烯【答案】B【解析】选项中只有B选项描述的是乙醇与金属钠反应生成氢气，该反应可以证明乙醇中有羟基（-OH）。反应方程式为：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑，证明了乙醇分子中的羟基可以与金属钠反应放出氢气。其他选项描述的反应并不能直接证明乙醇分子中有羟基。10、下列物质中，属于高分子化合物的是：A.NaClB.H2OC.C6H12O6D.聚乙烯答案：D解析：高分子化合物是由许多单体通过聚合反应形成的大分子，通常具有很高的分子量。聚乙烯是由许多乙烯单体（CH2=CH2）通过加聚反应形成的高分子物质，属于高分子化合物。而NaCl是离子化合物，H2O是简单的分子，C6H12O6是单糖分子，都不属于高分子化合物。11、下列关于水的电离平衡常数KwA.KwB.在25°C时，KC.KwD.Kw答案：B解析：选项A错误，因为水的电离是一个吸热过程，根据勒夏特列原理，当温度升高时，平衡会向吸热方向移动，即水的电离程度增大，因此Kw值随温度升高而增大；选项B正确，在标准条件下（25°C），水的离子积常数Kw=H+OH−=1.0×10−12、下列物质中，不属于有机化合物的是：A、甲烷（CH4）B、二氧化碳（CO2）C、乙醇（C2H5OH）D、苯（C6H6）答案：B解析：有机化合物是指含有碳元素（除了一些简单的无机碳化合物如二氧化碳、碳酸、碳酸盐等）的化合物。选项A、C、D都含有碳元素，因此属于有机化合物。而选项B二氧化碳（CO2）虽然含有碳元素，但其性质和无机物相似，属于无机化合物。因此，正确答案是B。13、在标准状况下，22.4升氦气（He）的质量是（）克。A、2B、4C、5D、10答案：B解析：标准状况下，1摩尔理想气体的体积为22.4升，氦气的摩尔质量为4克/摩尔。因此，22.4升氦气的质量为4克。14、以下哪一个选项不是化学变化的特点？（）A、有新物质生成B、伴随能量的变化C、物理状态发生变化D、反应过程中有新原子生成答案：C解析：化学变化的特点包括：有新物质生成、伴随能量的变化、反应过程中化学键的变化等。物理状态的变化（如固态变液态）可能发生在物理变化中，不一定伴随着化学成分的改变，因此不属于化学变化的特点。选项D错误，因为在化学变化中，原子的种类和数量不会发生变化，原子只是重新组合形成新的分子或物质。15、在标准状况下，下列气体中密度最大的是：A.H₂B.O₂C.CO₂D.CH₄答案：C解析：根据理想气体方程PV=nRT，我们知道，在相同温度和压力条件下，不同气体的体积与它们的摩尔数成正比。因此，气体的密度（质量/体积）与它们的摩尔质量成正比。这里给出的选项中，氢气(H₂)的摩尔质量约为2g/mol，氧气(O₂)的摩尔质量约为32g/mol，二氧化碳(CO₂)的摩尔质量约为44g/mol，甲烷(CH₄)的摩尔质量约为16g/mol。由于CO₂的摩尔质量最大，所以在标准状况下，其密度也是最大的。故正确答案为C。16、下列物质中，不属于同素异形体的是（）A、氧气（O2）和臭氧（O3）B、金刚石和石墨C、碳-12和碳-14D、氮气（N2）和一氧化氮（NO）答案：D解析：同素异形体是指由相同元素组成，但结构不同的物质。A选项中，氧气和臭氧都是由氧元素组成，但分子结构不同；B选项中，金刚石和石墨都是由碳元素组成，但晶体结构不同；C选项中，碳-12和碳-14都是由碳元素组成，但中子数不同。而D选项中，氮气和一氧化氮分别由氮元素和氮元素以及氧元素组成，不属于同素异形体。因此，答案为D。二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目：A.请写出第三周期的元素周期表结构，包括原子序数以及元素名称。B.请指出下列几种化合物中哪些属于离子化合物，哪些属于共价化合物，并简要说明判断依据。NaClH2OCO2NH4ClCaCO3CH4答案：A.第三周期的元素周期表结构如下：原子序数：11-18元素名称：钠（Na）、镁（Mg）、铝（Al）、硅（Si）、磷（P）、硫（S）、氯（Cl）、氩（Ar）B.离子化合物：NaCl、NH4Cl、CaCO3共价化合物：H2O、CO2、CH4解析：A.本题主要考查学生对元素周期表的熟悉程度。第三周期的原子序数从11至18，对应的元素依次为钠（Na）、镁（Mg）、铝（Al）、硅（Si）、磷（P）、硫（S）、氯（Cl）、氩（Ar）。B.本题考查学生对离子化合物和共价化合物的区别和判断能力。NaCl：由钠离子和氯离子通过静电引力形成的离子化合物。H2O：水分子内部氧原子与两个氢原子之间通过共价键结合，属于共价化合物。CO2：二氧化碳分子中，一个碳原子与两个氧原子之间通过共价键结合，属于共价化合物。NH4Cl：铵根离子（NH4+）与氯离子（Cl-）以离子键结合，属于离子化合物。CaCO3：钙离子（Ca2+）与碳酸根离子（CO32-）通过离子键结合，属于离子化合物。CH4：碳原子与四氢原子之间通过共价键结合，属于共价化合物。通过上述分析，可以清晰地区分四种不同类型的化合物。其中，离子化合物通过阴阳离子之间的静电引力结合，而共价化合物则通过共用电子对形成稳定的共价键。第二题实验背景：某研究小组为了探究NaOH、Al2O3与H2SO4反应的酸碱中和滴定特点，进行了以下实验：1.取一定量0.1mol/L的Al2O3固体，加入一定量水中溶解，得到Al2O3溶液。2.将Al2O3溶液与0.1mol/L的NaOH溶液按一定比例混合，滴加0.1mol/L的H2SO4溶液进行滴定。3.滴定过程中，分别记录不同pH值下的滴定体积。实验数据如下：pH值滴定体积（mL）4.006.0020.08.0040.010.0060.0请回答以下问题：（1）计算在pH=6.00和pH=10.00时，Al2O3与NaOH混合溶液中OH-的物质的量浓度。（2）根据实验数据，分析NaOH与Al2O3反应的滴定曲线特点，并简述原因。（3）若将该实验改为NaOH与HCl反应的滴定实验，预计滴定曲线与NaOH与Al2O3的反应滴定曲线有什么不同？请简述不同之处。答案：（1）计算在pH=6.00和pH=10.00时，OH-的物质的量浓度：在pH=6.00时，[H+]=10^(-6.00)mol/L，由于二者为中性溶液，Kw=[H+][OH-]=10^(-14)，得[OH-]=10^(-14)/[H+]=10^(-8)mol/L。在pH=10.00时，[H+]=10^(-10.00)mol/L，同理可得[OH-]=10^(-4)mol/L。（2）分析NaOH与Al2O3反应的滴定曲线特点：滴定曲线特点：在滴定初期，加入的H2SO4大部分与NaOH反应，溶液碱度下降较慢；当pH下降到8左右时，滴定速度加快，出现滴定终点；随后滴定的H2SO4与Al2O3反应生成H+，使溶液pH快速下降，但反应速度相对较慢。原因：NaOH为强碱，Al2O3为两性氧化物，滴定初期NaOH与H2SO4反应，溶解程度较低，滴定速度较慢；随着氢离子浓度的增加，反应逐渐增强，滴定速度加快；当Al2O3完全溶解后，生成的水解产物继续与H2SO4反应，使溶液pH快速下降。（3）NaOH与HCl反应滴定曲线与NaOH与Al2O3的反应滴定曲线可能的不同之处：1.滴定终点pH值不同：NaOH与HCl反应的滴定终点为中性，pH值约为7；而NaOH与Al2O3反应的滴定终点为弱酸性，pH值略小于7。2.滴定曲线的初始阶段：NaOH与HCl反应的滴定曲线初始阶段下降较快，表征NaOH迅速与HCl反应；而NaOH与Al2O3反应的滴定曲线初始阶段较缓慢，表征反应初期溶解Al2O3的速率较慢。3.逐渐持续反应：NaOH与HCl反应在滴定初期快速完成，缓存能量；而NaOH与Al2O3反应从起至终一直存在，反应速度逐渐加快。第三题题目描述：写出下列反应的化学方程式，并指出反应类型（如：复分解反应、置换反应等）。铁与稀硫酸反应氯化钡溶液与硫酸钠溶液混合碳酸钙高温分解实验室中，使用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制备氯气。写出该反应的化学方程式，并计算如果使用了73克的浓盐酸（假设浓盐酸中HCl的质量分数为36.5%），理论上可以产生多少升氯气（标准状况下）？解释为什么铝制品耐腐蚀，但铝粉却容易发生剧烈反应。答案：Fe+H₂SO₄→FeSO₄+H₂↑；反应类型：置换反应BaCl₂+Na₂SO₄→BaSO₄↓+2NaCl；反应类型：复分解反应CaCO₃→高温化学方程式为：MnO₂+4HCl(浓)→△根据题目给定的数据，73g浓盐酸中含有的HCl质量为：73g×36.5%=26.645g由化学方程式可知，4molHCl生成1molCl₂，即146gHCl生成22.4LCl₂（标准状况下）。因此，26.645gHCl可以产生的Cl₂体积为：26.645146铝制品表面会形成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜能够有效地阻止内部的铝与外界环境接触，从而防止进一步的腐蚀。然而，当铝被制成粉末时，其表面积大大增加，同时氧化膜的保护作用相对减弱，使得铝粉更容易与氧气接触，导致剧烈的氧化反应。解析：对于每个化学方程式的书写，关键在于理解反应物之间的相互作用