高中化学必修1期末试卷及答案-人教版-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、下列物质中，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是：A.NaClB.MgOC.Al(OH)₃D.CaCO₃2、下列关于物质的分类，正确的是：A、金属单质和非金属单质属于无机物B、有机化合物一定含有碳元素C、酸、碱、盐都是电解质D、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物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.MgOB.Na2CO3C.Al(OH)3D.Fe2O34、下列物质中，不属于高分子化合物的是（）A、聚乙烯B、蛋白质C、葡萄糖D、淀粉5、下列关于化学反应速率的说法正确的是（）A、反应速率与反应物的浓度成正比，浓度越高，反应速率越快B、反应速率与温度无关，温度越高，反应速率越快C、反应速率与反应物的量成正比，反应物越多，反应速率越快D、反应速率与催化剂无关，催化剂只能改变反应速率，不能改变反应物和生成物的量6、下列关于化学键的描述正确的是：A、共价键是由两个原子共享一对电子形成的。B、离子键是由两个原子间相互交换电子形成的。C、金属键是由金属原子间自由电子形成的。D、氢键是分子间通过氢原子与其他原子之间的电子吸引形成的。7、下列物质中，不属于电解质的是：A、NaCl（氯化钠）B、HCl（盐酸）C、Cu（铜）D、KOH（氢氧化钾）8、下列关于同位素的说法中，正确的是（）A.同位素是同种元素的不同原子，它们的质子数相同，中子数不同B.同位素具有相同的化学性质，因为它们的电子排布相同C.同位素的物理性质不同，因为它们的中子数不同D.同位素是同种元素的不同分子，它们的分子式相同，但结构不同9、下列物质中，不属于同分异构体的是：A、C2H6O（乙醇）和C2H4O（乙醛）B、C4H8（丁烯）和C4H8（环丁烷）C、C6H12（己烯）和C6H12（环己烷）D、C10H20（癸烷）和C10H20（2-甲基壬烷）10、下列物质中，不属于酸的是（）A.HClB.H2SO4C.NaOHD.HNO311、在下列化合物中，哪一个的化学键类型与其他三个不同？A.NaClB.H2OC.MgOD.CO212、在下列物质中，属于纯净物的是（）A、液氧B、食盐水C、矿泉水D、空气13、下列关于元素周期表的说法中，哪一项是错误的？A.元素周期表中的主族元素从左到右电子层数逐渐增加。B.同一周期内，从左至右原子半径逐渐减小。C.第IA族（除氢外）的元素被称为碱金属。D.卤素位于周期表的第VIIA族。14、下列物质中，不属于有机物的是（）A、甲烷（CH4）B、二氧化碳（CO2）C、葡萄糖（C6H12O6）D、乙醇（C2H5OH）15、下列物质中，属于金属氧化物的是（）A、SO₂B、Ca(OH)₂C、CuOD、HClO16、下列物质中，不属于酸碱中和反应生成物的是：A、水B、盐C、二氧化碳D、氢氧化钠二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目背景：氢氧化钠（NaOH）是一种重要的化工原料，广泛用于制造肥皂、纸张、纺织品等。在实验室中，我们可以通过多种方法制备氢氧化钠溶液，例如通过金属钠与水反应，或者通过电解饱和食盐水得到。题目要求：写出金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气的化学方程式，并指出反应类型。如果实验中使用了2.3克的金属钠与足量的水反应，请计算理论上可以产生多少升的氢气（标准状况下），已知标准状况下氢气的密度约为0.09克/升。解释为什么金属钠要保存在煤油中，而不是直接暴露在空气中。第二题题目背景：铁是生活中最常见的金属之一，其化合物广泛应用于工业生产和日常生活中。铁的氧化物有多种，其中FeO、Fe₂O₃和Fe₃O₄是常见的几种。本题要求学生了解铁的氧化物及其性质，并能通过实验观察和计算解决相关问题。题目描述：在实验室中，某同学取了两种未知的铁的氧化物样品A和B，已知样品A中铁的质量分数为77.8%，样品B中铁的质量分数为70%。请根据所学知识回答下列问题：试确定样品A和样品B分别是哪种铁的氧化物？（请写出计算过程）若将等质量的样品A和样品B分别与足量的稀盐酸反应，哪一种产生的氢气更多？为什么？实验室中如何通过简单的化学方法区分这两种铁的氧化物？第三题【题目】某有机化合物A，相对分子质量为72，分子式为C4H8。A与溴水发生加成反应，生成物B。B与NaOH的醇溶液共热，可发生消去反应，生成C和D。C和D的分子式均为C2H4。（1）写出化合物A的结构简式：____________________（2）写出化合物B的结构简式：____________________（3）写出化合物C的结构简式：____________________（4）写出化合物D的结构简式：____________________第四题题目：某化学兴趣小组对一种新型环保材料进行了探究，该材料由A、B、C、D四种元素组成。已知该材料的化学式为ABCD2，且A元素的化合价为+1，B元素的化合价为+2，C元素的化合价为-2，D元素的化合价为-1。（1）写出该新型环保材料的电子式。（2）若该材料中的B元素含量为40%，计算A、C、D元素在该材料中的质量分数。（3）假设该材料在自然界中以1:1的摩尔比与H2O反应，生成两种产物，请写出这两种产物的化学式。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、下列物质中，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是：A.NaClB.MgOC.Al(OH)₃D.CaCO₃答案：C.Al(OH)₃解析：选项A(NaCl)是一种盐，它不会与酸或碱发生反应；选项B(MgO)是一种碱性氧化物，能与酸反应但不能与碱反应；选项D(CaCO₃)是碳酸钙，可以与酸反应放出二氧化碳气体，但不与碱反应；而选项C(Al(OH)₃)，即氢氧化铝，是一种两性氢氧化物，既可以与酸反应生成相应的铝盐和水，也可以与强碱如NaOH反应生成偏铝酸盐和水，因此正确答案为C。2、下列关于物质的分类，正确的是：A、金属单质和非金属单质属于无机物B、有机化合物一定含有碳元素C、酸、碱、盐都是电解质D、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物答案：B解析：选项A中，金属单质属于无机物，但非金属单质也属于无机物，因此选项A表述不准确；选项B正确，有机化合物的定义是含有碳元素的化合物；选项C错误，酸、碱、盐虽然都是电解质，但并不是所有电解质都是酸、碱、盐；选项D错误，氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，但并不是所有由两种元素组成的化合物都是氧化物。因此，正确答案是B。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.MgOB.Na2CO3C.Al(OH)3D.Fe2O3答案：C.Al(OH)3解析：Al(OH)3是一种两性氢氧化物，它可以与酸反应生成铝盐和水，也可以与碱反应生成偏铝酸盐和水。而MgO、Na2CO3和Fe2O3分别只能与酸或碱中的一种反应，因此选项C正确。4、下列物质中，不属于高分子化合物的是（）A、聚乙烯B、蛋白质C、葡萄糖D、淀粉答案：C解析：高分子化合物是指相对分子质量在10000以上的有机化合物。A选项的聚乙烯是由乙烯单体聚合而成的高分子化合物；B选项的蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的高分子化合物；D选项的淀粉是由葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键连接而成的高分子化合物。而C选项的葡萄糖是一种单糖，分子式为C6H12O6，其相对分子质量较小，不属于高分子化合物。因此，正确答案为C。5、下列关于化学反应速率的说法正确的是（）A、反应速率与反应物的浓度成正比，浓度越高，反应速率越快B、反应速率与温度无关，温度越高，反应速率越快C、反应速率与反应物的量成正比，反应物越多，反应速率越快D、反应速率与催化剂无关，催化剂只能改变反应速率，不能改变反应物和生成物的量答案：D解析：化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。反应速率受多种因素影响，包括反应物的浓度、温度、催化剂等。选项A中的说法不全面，因为反应速率与反应物的浓度成正比，但不是所有反应都遵循这一规律。选项B错误，因为温度越高，反应速率通常越快。选项C错误，因为反应速率与反应物的量成正比，但反应物的量增加不一定会导致反应速率增加。选项D正确，催化剂可以改变反应速率，但不改变反应物和生成物的量。6、下列关于化学键的描述正确的是：A、共价键是由两个原子共享一对电子形成的。B、离子键是由两个原子间相互交换电子形成的。C、金属键是由金属原子间自由电子形成的。D、氢键是分子间通过氢原子与其他原子之间的电子吸引形成的。答案：A解析：共价键是由两个原子共享一对电子形成的，这是共价键的基本定义。选项B描述的是离子键，选项C描述的是金属键，而选项D描述的是氢键。虽然这些描述都是正确的，但根据题目的要求，只有选项A符合共价键的定义。7、下列物质中，不属于电解质的是：A、NaCl（氯化钠）B、HCl（盐酸）C、Cu（铜）D、KOH（氢氧化钾）答案：C解析：电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。A选项的NaCl在水中溶解后会电离成Na+和Cl-，能够导电，是电解质；B选项的HCl在水溶液中会完全电离成H+和Cl-，也是电解质；D选项的KOH在水中溶解后会电离成K+和OH-，同样是电解质。而C选项的Cu是金属元素，它在固态和液态下都不电离，因此不是电解质。8、下列关于同位素的说法中，正确的是（）A.同位素是同种元素的不同原子，它们的质子数相同，中子数不同B.同位素具有相同的化学性质，因为它们的电子排布相同C.同位素的物理性质不同，因为它们的中子数不同D.同位素是同种元素的不同分子，它们的分子式相同，但结构不同答案：A解析：同位素是指具有相同质子数（即原子序数）但中子数不同的原子，因此它们是同种元素的不同原子。选项A正确地描述了同位素的定义。选项B错误，因为同位素具有相同的化学性质是因为它们的最外层电子排布相同，而不是电子排布整体相同。选项C错误，因为物理性质的不同是由中子数差异导致的，但这并不影响同位素的化学性质。选项D错误，因为同位素不是分子，而是原子。9、下列物质中，不属于同分异构体的是：A、C2H6O（乙醇）和C2H4O（乙醛）B、C4H8（丁烯）和C4H8（环丁烷）C、C6H12（己烯）和C6H12（环己烷）D、C10H20（癸烷）和C10H20（2-甲基壬烷）答案：A解析：同分异构体是指分子式相同，但结构不同的化合物。选项A中，乙醇（C2H6O）和乙醛（C2H4O）的分子式不同，因此它们不是同分异构体。其他选项中的物质都具有相同的分子式，但结构不同，属于同分异构体。10、下列物质中，不属于酸的是（）A.HClB.H2SO4C.NaOHD.HNO3答案：C解析：酸是指在水溶液中电离出H+（氢离子）的化合物。A项的HCl是盐酸，B项的H2SO4是硫酸，D项的HNO3是硝酸，它们都是酸。C项的NaOH是氢氧化钠，它在水溶液中电离出OH-（氢氧根离子），属于碱。因此，选项C不属于酸。11、在下列化合物中，哪一个的化学键类型与其他三个不同？A.NaClB.H2OC.MgOD.CO2答案：D解析：本题考查的是化学键的类型。选项A(NaCl)和C(MgO)中，钠(Na)与氯(Cl)之间、镁(Mg)与氧(O)之间形成的是离子键；选项B(H2O)中氢(H)与氧(O)之间形成的主要是共价键，但还存在一定的极性；而选项D(CO2)中碳(C)与氧(O)之间形成的也是共价键，但是非极性的。因此，虽然H2O和CO2都是通过共价键连接，但因为CO2是非极性分子，而H2O是极性分子，所以从化学键的角度来看，CO2与其它三个化合物的化学键类型明显不同。正确答案为D。12、在下列物质中，属于纯净物的是（）A、液氧B、食盐水C、矿泉水D、空气答案：A解析：纯净物是指由一种物质组成的物质，具有固定的化学成分和性质。液氧是由氧气一种物质组成的，因此属于纯净物。而食盐水、矿泉水和空气都是由多种物质组成的，属于混合物。13、下列关于元素周期表的说法中，哪一项是错误的？A.元素周期表中的主族元素从左到右电子层数逐渐增加。B.同一周期内，从左至右原子半径逐渐减小。C.第IA族（除氢外）的元素被称为碱金属。D.卤素位于周期表的第VIIA族。答案：A解析：元素周期表中，主族元素从上到下电子层数逐渐增加，而非从左到右。选项B描述的是同一周期内，随着核电荷数的增加，核对最外层电子的吸引力增强，导致原子半径减小；选项C正确地指出了第IA族元素（除了氢）是碱金属，它们在自然界中总是以化合物的形式存在；选项D指出卤素位于周期表的第VIIA族，这是正确的，因为卤素具有很强的非金属性，容易获得一个电子形成-1价的阴离子。因此，本题选A。14、下列物质中，不属于有机物的是（）A、甲烷（CH4）B、二氧化碳（CO2）C、葡萄糖（C6H12O6）D、乙醇（C2H5OH）答案：B解析：有机物通常指含碳元素的化合物，但并非所有含碳元素的化合物都属于有机物。二氧化碳（CO2）虽然含有碳元素，但其性质和无机物相似，因此被归类为无机物。甲烷（CH4）、葡萄糖（C6H12O6）和乙醇（C2H5OH）都是含碳的有机物。15、下列物质中，属于金属氧化物的是（）A、SO₂B、Ca(OH)₂C、CuOD、HClO答案：C解析：本题考查金属氧化物的识别。金属氧化物是由金属元素和氧元素组成的化合物。选项A中的SO₂是硫的氧化物，属于非金属氧化物；选项B中的Ca(OH)₂是氢氧化钙，属于碱；选项C中的CuO是氧化铜，属于金属氧化物；选项D中的HClO是次氯酸，属于酸。因此，正确答案是C。16、下列物质中，不属于酸碱中和反应生成物的是：A、水B、盐C、二氧化碳D、氢氧化钠答案：C解析：酸碱中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的过程。选项A水是酸碱中和反应的生成物；选项B盐也是酸碱中和反应的生成物；选项D氢氧化钠是碱，不是酸碱中和反应的生成物。选项C二氧化碳是酸和碱反应的生成物，但不是酸碱中和反应的生成物，因为在酸碱中和反应中，碱通常是碱金属或碱土金属的氢氧化物，如氢氧化钠（NaOH）或氢氧化钙（Ca(OH)2），而不是二氧化碳（CO2）。因此，正确答案是C。二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目背景：氢氧化钠（NaOH）是一种重要的化工原料，广泛用于制造肥皂、纸张、纺织品等。在实验室中，我们可以通过多种方法制备氢氧化钠溶液，例如通过金属钠与水反应，或者通过电解饱和食盐水得到。题目要求：写出金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气的化学方程式，并指出反应类型。如果实验中使用了2.3克的金属钠与足量的水反应，请计算理论上可以产生多少升的氢气（标准状况下），已知标准状况下氢气的密度约为0.09克/升。解释为什么金属钠要保存在煤油中，而不是直接暴露在空气中。答案：化学方程式：2反应类型：置换反应计算过程：首先确定金属钠的摩尔质量：M计算2.3克钠的摩尔数：n根据化学方程式，每2摩尔钠产生1摩尔氢气，所以0.1摩尔钠可产生0.05摩尔氢气。氢气在标准状况下的体积：V解释：金属钠非常活泼，能够与空气中的水分和氧气发生反应。与水反应会释放大量的热能和氢气，可能引发火灾；与氧气反应则会形成一层氧化物覆盖在表面。因此，为了防止这些反应的发生，通常将金属钠保存在煤油中，因为煤油不含水分且不会与钠反应，从而有效地隔绝了空气和水分。解析：中的化学方程式描述了钠与水反应的过程，这是一种典型的单质与化合物之间的置换反应。钠作为活泼金属，在水中迅速反应，释放出大量热量和气体（氢气），同时生成了碱性物质（氢氧化钠）。在解决这个问题时，首先需要根据给定的质量计算出钠的摩尔数，然后利用化学方程式的比例关系来确定产生的氢气的摩尔数，最后通过理想气体定律（在标准状况下，1摩尔任何理想气体占据22.4升的空间）计算出氢气体积。对于金属钠的储存方式，主要是考虑到其化学性质极为活泼，容易与环境中的水分和氧气发生反应。因此，采用煤油作为保护介质，可以有效避免这些不必要的化学反应，确保金属钠的安全储存。第二题题目背景：铁是生活中最常见的金属之一，其化合物广泛应用于工业生产和日常生活中。铁的氧化物有多种，其中FeO、Fe₂O₃和Fe₃O₄是常见的几种。本题要求学生了解铁的氧化物及其性质，并能通过实验观察和计算解决相关问题。题目描述：在实验室中，某同学取了两种未知的铁的氧化物样品A和B，已知样品A中铁的质量分数为77.8%，样品B中铁的质量分数为70%。请根据所学知识回答下列问题：试确定样品A和样品B分别是哪种铁的氧化物？（请写出计算过程）若将等质量的样品A和样品B分别与足量的稀盐酸反应，哪一种产生的氢气更多？为什么？实验室中如何通过简单的化学方法区分这两种铁的氧化物？答案：确定样品A和样品B分别是哪种铁的氧化物：首先我们需要知道铁的常见氧化物的化学式及其理论上的铁的质量分数：FeO(氧化亚铁)中铁的质量分数=56Fe₂O₃(三氧化二铁)中铁的质量分数=2Fe₃O₄(四氧化三铁)中铁的质量分数=3比较上述计算值与题目提供的样品中铁的质量分数：样品A中铁的质量分数为77.8%，接近FeO中铁的质量分数77.78%，因此样品A应该是FeO。样品B中铁的质量分数为70%，正好等于Fe₂O₃中铁的质量分数70%，所以样品B应该是Fe₂O₃。产生氢气的比较：当铁的氧化物与稀盐酸反应时，实际上发生的反应是铁离子被还原成铁单质，同时释放出氢气。但是，由于FeO和Fe₂O₃中含有的铁的价态不同，它们与酸反应的效率也会有所不同。FeO(Fe²⁺)反应方程式：FFe₂O₃(Fe³⁺)反应方程式：F因此，等质量的FeO和Fe₂O₃与足量的稀盐酸反应时，FeO会释放更多的氢气，因为每摩尔FeO可以生成1摩尔的Fe²⁺，而每摩尔Fe₂O₃只能生成2/3摩尔的Fe³⁺，这意味着FeO中的铁更容易被还原成铁单质并释放氢气。实验室区分方法：颜色差异：FeO通常是黑色的，而Fe₂O₃是红色或棕色的，可以通过观察样品的颜色来初步判断。磁性测试：Fe₃O₄具有磁性，而FeO和Fe₂O₃没有明显的磁性。但是，由于题目中提到的是FeO和Fe₂O₃，这种方法不适用于区分这两种物质。酸溶性测试：虽然两种物质都能溶于酸，但是它们的溶解速率可能不同。此外，Fe₂O₃与酸反应后溶液颜色的变化也可以作为区分的一个依据，因为Fe³⁺离子在水溶液中通常呈现黄色。热重分析：通过加热样品并测量质量变化，可以进一步确认样品的组成。Fe₂O₃在高温下比FeO更稳定，不易分解。综上所述，样品A为FeO，样品B为Fe₂O₃，且等质量的这两种样品中，FeO与酸反应产生的氢气更多。第三题【题目】某有机化合物A，相对分子质量为72，分子式为C4H8。A与溴水发生加成反应，生成物B。B与NaOH的醇溶液共热，可发生消去反应，生成C和D。C和D的分子式均为C2H4。（1）写出化合物A的结构简式：____________________（2）写出化合物B的结构简式：____________________（3）写出化合物C的结构简式：____________________（4）写出化合物D的结构简式：____________________【答案】（1）CH2=CH-CH2-CH3（2）CH2Br-CH2-CH2-CH3（3）CH3-CH=CH2（4）CH3-CH2-CH=CH2【解析】（1）由题目可知，化合物A的分子式为C4H8，且与溴水发生加成反应，说明A为烯烃。根据分子式，可以确定A的结构简式为CH2=CH-CH2-CH3。（2）A与溴水发生加成反应，生成的化合物B应为二溴代烷。由于A的结构中存在一个双键，溴加成后会生成CH2Br-CH2-CH2-CH3。（3）化合物B与NaOH的醇溶液共热，发生消去反应，生成烯烃C。由于B的结构中相邻碳原子上均存在氢原子，且消去反应会发生在双键形成的位置，因此C的结构简式为CH3-CH=CH2。（4）由于C和D的分子式均为C2H4，且均为烯烃，所以D的结构简式