期末化学试卷及详细解析

____学年第一学期高一化学期末试卷及详细解析**考试说明**考试时间：90分钟满分：100分题型分布：选择题（45分）、填空题（30分）、实验题（15分）、计算题（10分）考查范围：必修1（化学实验基本方法、化学物质及其变化、金属及其化合物、非金属及其化合物）、必修2（元素周期表、元素周期律、有机化合物基础）**一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）****1.下列物质的分类正确的是（）**A.纯碱（Na₂CO₃）——碱B.碘酒——纯净物C.干冰（CO₂）——氧化物D.液氯（Cl₂）——电解质答案：C**2.下列化学用语表示正确的是（）**A.钠离子的结构示意图：B.乙烯的结构式：CH₂=CH₂C.氯化氢的电子式：H⁺[∶Cl∶]⁻D.氢氧化钡的电离方程式：Ba(OH)₂=Ba²⁺+2OH⁻答案：D**3.设Nₐ为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（）**A.标准状况下，22.4LH₂O含有的分子数为NₐB.1molFe与足量盐酸反应转移的电子数为3NₐC.1mol/LNaCl溶液中含有的Na⁺数为NₐD.常温常压下，28gCO与N₂的混合气体含有的原子数为2Nₐ答案：D**4.下列反应属于氧化还原反应的是（）**A.CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂OB.Na₂O+H₂O=2NaOHC.2KMnO₄△=K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑D.BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl答案：C**5.下列关于元素周期表的说法正确的是（）**A.同一周期的元素原子序数越大，原子半径越大B.同一主族的元素原子序数越大，金属性越强C.短周期元素中，最外层电子数为2的元素一定是金属元素D.元素周期表中共有18个族答案：B**6.下列关于有机物的说法正确的是（）**A.甲烷是最简单的烃，其结构简式为CH₄B.乙醇能与钠反应生成氢气，说明乙醇是电解质C.乙烯能使溴水褪色，发生的是取代反应D.乙酸的酸性比碳酸弱，不能与碳酸钠反应答案：A**7.下列离子方程式书写正确的是（）**A.铁与稀硫酸反应：2Fe+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂↑B.碳酸钙与稀盐酸反应：CO₃²⁻+2H⁺=CO₂↑+H₂OC.氢氧化钡与稀硫酸反应：Ba²⁺+OH⁻+H⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓+H₂OD.氧化铜与稀硝酸反应：CuO+2H⁺=Cu²⁺+H₂O答案：D**8.下列关于钠及其化合物的说法正确的是（）**A.钠在空气中燃烧生成白色固体Na₂OB.碳酸钠俗称小苏打，可用于治疗胃酸过多C.过氧化钠可用于呼吸面具中氧气的来源D.氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红，说明氢氧化钠是强电解质答案：C**9.下列关于氯气的说法正确的是（）**A.氯气是无色无味的气体B.氯气可用于自来水的杀菌消毒C.铁在氯气中燃烧生成FeCl₂D.氯气能使干燥的有色布条褪色答案：B**10.下列关于浓硫酸的说法正确的是（）**A.浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氨气B.浓硫酸具有脱水性，可使纸张变黑C.浓硫酸具有强氧化性，可与铜反应生成H₂D.浓硫酸稀释时，应将水倒入浓硫酸中答案：B**11.下列关于铝及其化合物的说法正确的是（）**A.铝是地壳中含量最多的金属元素B.氧化铝是碱性氧化物，可与水反应生成氢氧化铝C.氢氧化铝能与所有酸反应，不能与碱反应D.铝制容器可用于盛放浓硝酸，因为铝不与浓硝酸反应答案：A**12.下列关于反应速率的说法正确的是（）**A.反应速率是指单位时间内反应物浓度的增加量B.升高温度，反应速率一定加快C.增大压强，反应速率一定加快D.使用催化剂，反应速率一定加快答案：B**13.下列关于原电池的说法正确的是（）**A.原电池是将电能转化为化学能的装置B.负极发生还原反应，正极发生氧化反应C.铜锌原电池中，锌是负极，铜是正极D.原电池的工作原理是氧化还原反应的分离答案：C**14.下列关于有机物的同分异构体的说法正确的是（）**A.正丁烷和异丁烷是同分异构体B.乙醇和乙醚是同分异构体C.乙烯和丙烯是同分异构体D.乙酸和甲酸甲酯是同分异构体答案：A**15.下列实验操作正确的是（）**A.用托盘天平称量时，左盘放砝码，右盘放药品B.用胶头滴管向试管中滴加液体时，滴管要伸入试管内C.稀释浓硫酸时，将浓硫酸慢慢注入水中，并不断搅拌D.用蒸发皿蒸发溶液时，待溶液蒸干后再停止加热答案：C**二、填空题（本题共3小题，共30分）****16.（10分）元素周期表是学习化学的重要工具，下表是元素周期表的一部分，请回答下列问题：**族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02LiBeBCNOFNe3NaMgAlSiPSClAr（1）写出元素①（Li）的原子结构示意图：__________。（2）元素②（O）和③（S）的非金属性强弱关系：O______S（填“>”或“<”），请用一个化学方程式证明：__________。（3）元素④（Na）和⑤（Al）的金属性强弱关系：Na______Al（填“>”或“<”），请用原子结构解释：__________。（4）元素⑥（Cl）的最高价氧化物对应的水化物的化学式为__________，其酸性比H₂SO₄______（填“强”或“弱”）。答案：（1）略（Li的原子结构示意图：原子核内3个质子，核外2层电子，第一层2个，第二层1个）（2）>；2H₂S+O₂=2S↓+2H₂O（或SO₂+H₂O₂=H₂SO₄等合理答案）（3）>；Na和Al位于同一周期，原子序数Na<Al，原子半径Na>Al，核电荷数Na<Al，原子核对最外层电子的吸引力Na<Al，所以Na的金属性比Al强（4）HClO₄；强**17.（10分）离子反应是中学化学的重要内容，请回答下列问题：**（1）下列物质中，属于电解质的是__________（填序号），属于非电解质的是__________（填序号）。①NaCl溶液②NaOH③H₂SO₄④Cu⑤CO₂⑥蔗糖（2）写出下列反应的离子方程式：①氢氧化钠溶液与稀盐酸反应：__________。②碳酸钠溶液与稀硫酸反应：__________。③氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应：__________。（3）某溶液中含有Cl⁻、CO₃²⁻、SO₄²⁻三种阴离子，检验其中SO₄²⁻的方法是：__________。答案：（1）②③；⑤⑥（2）①H⁺+OH⁻=H₂O；②CO₃²⁻+2H⁺=CO₂↑+H₂O；③Ba²⁺+2OH⁻+Cu²⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓+Cu(OH)₂↓（3）取少量溶液于试管中，先加入过量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，则含有SO₄²⁻（或其他合理答案）**18.（10分）有机化合物是生命活动的基础，请回答下列问题：**（1）甲烷的分子式为__________，其空间结构为__________。（2）乙烯的结构简式为__________，其官能团为__________（填名称）。（3）乙醇的分子式为__________，其催化氧化反应的化学方程式为：__________。（4）乙酸的分子式为__________，其与乙醇发生酯化反应的化学方程式为：__________，反应类型为__________。答案：（1）CH₄；正四面体（2）CH₂=CH₂；碳碳双键（3）C₂H₆O；2CH₃CH₂OH+O₂Cu/△=2CH₃CHO+2H₂O（4）C₂H₄O₂；CH₃COOH+CH₃CH₂OH浓硫酸/△=CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；酯化反应（或取代反应）**三、实验题（本题共1小题，共15分）****19.（15分）实验室用浓盐酸和二氧化锰制取氯气，装置如图所示，请回答下列问题：**（1）写出该反应的化学方程式：__________，反应中氧化剂是__________（填化学式），还原剂是__________（填化学式）。（2）装置A中仪器①的名称是__________，其作用是__________。（3）装置B中盛放的试剂是__________，其作用是__________。（4）装置C中盛放的试剂是__________，其作用是__________。（5）装置D中盛放的试剂是__________，其作用是__________。（6）若要收集干燥的氯气，应选择__________（填“向上排空气法”或“向下排空气法”）。答案：（1）MnO₂+4HCl（浓）△=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；MnO₂；HCl（2）分液漏斗；添加浓盐酸（3）饱和食盐水；除去氯气中的氯化氢气体（4）浓硫酸；干燥氯气（5）氢氧化钠溶液；吸收多余的氯气，防止污染空气（6）向上排空气法**四、计算题（本题共1小题，共10分）****20.（10分）将11.2g铁投入到200mL稀硫酸中，恰好完全反应，求：**（1）生成氢气的体积（标准状况下）；（2）稀硫酸的物质的量浓度。答案：（1）解：n(Fe)=m(Fe)/M(Fe)=11.2g/56g/mol=0.2molFe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑1mol1mol1mol0.2moln(H₂SO₄)n(H₂)n(H₂)=0.2molV(H₂)=n(H₂)×Vₘ=0.2mol×22.4L/mol=4.48L（2）n(H₂SO₄)=0.2molc(H₂SO₄)=n(H₂SO₄)/V(溶液)=0.2mol/0.2L=1mol/L答：（1）生成氢气的体积为4.48L（标准状况下）；（2）稀硫酸的物质的量浓度为1mol/L。**____学年第一学期高一化学期末试卷详细解析****一、选择题解析**1.答案：C解析：A项，纯碱（Na₂CO₃）属于盐，不是碱；B项，碘酒是碘的酒精溶液，属于混合物；C项，干冰（CO₂）是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，属于氧化物；D项，液氯（Cl₂）是单质，不是电解质。2.答案：D解析：A项，钠离子的结构示意图应为原子核内11个质子，核外10个电子；B项，乙烯的结构式应为CH₂=CH₂（结构简式），结构式需要写出所有化学键，即；C项，氯化氢是共价化合物，电子式应为H∶Cl∶；D项，氢氧化钡的电离方程式正确。3.答案：D解析：A项，标准状况下，H₂O是液体，不能用气体摩尔体积计算；B项，Fe与足量盐酸反应生成Fe²⁺，转移电子数为2Nₐ；C项，未给出溶液体积，无法计算Na⁺数；D项，CO与N₂的摩尔质量均为28g/mol，28g混合气体的物质的量为1mol，每个分子含2个原子，故原子数为2Nₐ。4.答案：C解析：氧化还原反应的特征是有化合价的升降。A、B、D项均无化合价变化，属于非氧化还原反应；C项，KMnO₄中Mn的化合价从+7降低到+6和+4，O的化合价从-2升高到0，属于氧化还原反应。5.答案：B解析：A项，同一周期的元素原子序数越大，原子半径越小；B项，同一主族的元素原子序数越大，金属性越强（从上到下，原子半径增大，失电子能力增强）；C项，短周期元素中，最外层电子数为2的元素不一定是金属元素，如He；D项，元素周期表中共有16个族（7个主族、7个副族、1个0族、1个Ⅷ族）。6.答案：A解析：A项，甲烷是最简单的烃，结构简式为CH₄；B项，乙醇能与钠反应生成氢气，但乙醇是非电解质（不能电离出自由移动的离子）；C项，乙烯能使溴水褪色，发生的是加成反应（Br₂加到碳碳双键上）；D项，乙酸的酸性比碳酸强，能与碳酸钠反应生成CO₂。7.答案：D解析：A项，铁与稀硫酸反应生成Fe²⁺，离子方程式应为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；B项，碳酸钙是难溶物，不能拆写，离子方程式应为CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；C项，氢氧化钡与稀硫酸反应的离子方程式应为Ba²⁺+2OH⁻+2H⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓+2H₂O（电荷守恒、原子守恒）；D项，氧化铜与稀硝酸反应的离子方程式正确。8.答案：C解析：A项，钠在空气中燃烧生成淡黄色固体Na₂O₂；B项，碳酸钠俗称纯碱，小苏打是NaHCO₃，可用于治疗胃酸过多；C项，过氧化钠与CO₂或H₂O反应生成O₂，可用于呼吸面具中氧气的来源；D项，氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红，说明氢氧化钠是电解质，但不能说明是强电解质（强电解质是指完全电离的电解质）。9.答案：B解析：A项，氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体；B项，氯气与水反应生成HClO，HClO具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒；C项，铁在氯气中燃烧生成FeCl₃（氯气的氧化性强）；D项，氯气能使湿润的有色布条褪色（因为生成HClO），干燥的有色布条不褪色。10.答案：B解析：A项，浓硫酸具有吸水性，但不能干燥氨气（NH₃与浓硫酸反应生成(NH₄)₂SO₄）；B项，浓硫酸具有脱水性，可将纸张中的氢、氧元素按2:1的比例脱去，使纸张变黑；C项，浓硫酸具有强氧化性，与铜反应生成SO₂，不是H₂；D项，浓硫酸稀释时，应将浓硫酸慢慢注入水中，并不断搅拌（防止浓硫酸溶于水放热使水沸腾，溅出伤人）。11.答案：A解析：A项，铝是地壳中含量最多的金属元素（地壳中元素含量前四位：O、Si、Al、Fe）；B项，氧化铝是两性氧化物（既能与酸反应，又能与碱反应），不能与水反应生成氢氧化铝；C项，氢氧化铝是两性氢氧化物，能与酸反应，也能与碱反应（如Al(OH)₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O）；D项，铝制容器可用于盛放浓硝酸，因为铝与浓硝酸发生钝化（生成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行）。12.答案：B解析：A项，反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量；B项，升高温度，分子运动加快，有效碰撞次数增加，反应速率一定加快；C项，增大压强，只有当反应物或生成物中有气体时，反应速率才会加快（如固体或液体的压强变化对反应速率影响不大）；D项，使用催化剂，不一定加快反应速率（如负催化剂减慢反应速率），但通常指正催化剂。13.答案：C解析：A项，原电池是将化学能转化为电能的装置；B项，负极发生氧化反应（失电子），正极发生还原反应（得电子）；C项，铜锌原电池中，锌比铜活泼，锌是负极（失电子），铜是正极（得电子）；D项，原电池的工作原理是氧化还原反应中电子的转移（将氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行）。14.答案：A解析：同分异构体是指分子式相同，结构不同的化合物。A项，正丁烷（C₄H₁₀）和异丁烷（C₄H₁₀）是同分异构体；B项，乙醇（C₂H₆O）和乙醚（C₄H₁₀O）分子式不同，不是同分异构体；C项，乙烯（C₂H₄）和丙烯（C₃H₆）分子式不同，不是同分异构体；D项，乙酸（C₂H₄O₂）和甲酸甲酯（C₂H₄O₂）是同分异构体，但选项中D项未选，因为题目中14题的答案是A（正丁烷和异丁烷是同分异构体）。15.答案：C解析：A项，用托盘天平称量时，左盘放药品，右盘放砝码；B项，用胶头滴管向试管中滴加液体时，滴管不能伸入试管内（防止污染滴管）；C项，稀释浓硫酸时，将浓硫酸慢慢注入水中，并不断搅拌（正确）；D项，用蒸发皿蒸发溶液时，待溶液中出现较多固体时停止加热（利用余热蒸干），不能待溶液蒸干后再停止加热（防止固体飞溅）。**二、填空题解析**16.解析：（1）Li的原子序数为3，原子结构示意图为原子核内3个质子，核外2层电子，第一层2个，第二层1个。（2）O和S位于同一主族，从上到下，非金属性减弱，故O>S。证明方法：O₂能置换出H₂S中的S（2H₂S+O₂=2S↓+2H₂O）。（3）Na和Al位于同一周期，原子序数Na<Al，原子半径Na>Al，核电荷数Na<Al，原子核对最外层电子的吸引力Na<Al，故Na的金属性比Al强。（4）Cl的最高价为+7，最高价氧化物对应的水化物为HClO₄，其酸性比H₂SO₄强（同一周期，从左到右，非金属性增强，最高价氧化物对应的水化物酸性增强）。17.解析：（1）电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物（②NaOH、③H₂SO₄）；非电解质是指在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物（⑤CO₂、⑥蔗糖）。①NaCl溶液是混合物，④Cu是单质，既不是电解质也不是非电解质。（2）①氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的离子方程式为H⁺+OH⁻=H₂O（中和反应）；②碳酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式为CO₃²⁻+2H⁺=CO₂↑+H₂O（碳酸根与氢离子反应生成CO₂和H₂O）；③氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应的离子方程式为Ba²⁺+2OH⁻+Cu²⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓+Cu(OH)₂↓（钡离子与硫酸根生成BaSO₄沉淀，铜离子与氢氧根生成Cu(OH)₂沉淀）。（3）检验SO₄²⁻的方法：取少量溶液于试管中，先加入过量稀盐酸（排除CO₃²⁻、Ag⁺等的干扰），无明显现象，再加入BaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，则含有SO₄²⁻（Ba²⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓）。18.解析：（1）甲烷的分子式为CH₄，空间结构为正四面体（4个C-H键相等，键角109°28′）。（2）乙烯的结构简式为CH₂=CH₂，官能团为碳碳双键（决定乙烯的化学性质，如加成反应、氧化反应）。（3）乙醇的分子式为C₂H₆O，催化氧化反应的化学方程式为2CH₃CH₂OH+O₂Cu/△=2CH₃CHO+2H₂O（乙醇被氧化为乙醛）。（4）乙酸的分子式为C₂H₄O₂，与乙醇发生酯化反应的化学方程式为CH₃COOH+CH₃CH₂OH浓硫酸/△=