苏教版化学高三上学期期中试卷及解答参考(2024年)

2024年苏教版化学高三上学期期中自测试卷(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、下列关于化学反应速率的叙述正确的是：
A、反应速率越快，反应物的转化率越高
B、温度越高，反应速率越慢
C、增大反应物浓度，反应速率一定增大
D、有催化剂参与的反应，其反应速率一定比无催化剂的反应快
2、下列关于化学键的描述中，正确的是（）
A. 共价键总是比离子键更稳定
B. 活泼金属与非金属之间易形成离子键
C. 金属元素与非金属元素之间总是形成离子键
D. 非金属元素之间形成的共价键都是非极性的
3、下列关于原子结构和元素周期律的说法中，正确的是：
A、元素周期表中，同一周期元素的原子半径随着原子序数的增加而减小。

B、同一主族元素的最高价氧化物的水化物中，氢氧化物的碱性随着原子序数的增加而增强。

C、元素周期表中，同一主族元素的金属性随着原子序数的增加而增强。

D、同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增加而增大。

4、下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（）
A、化学反应速率越快，反应完成所需的时间就越短
B、反应物浓度越大，化学反应速率就越快
C、温度越高，化学反应速率越快，因为分子热运动越剧烈
D、使用催化剂可以改变反应物和生成物的浓度，从而改变化学反应速率
5、下列物质中，不属于非电解质的是（）
A、二氧化碳
B、四氯化碳
C、氢氧化钠
D、葡萄糖
6、下列物质中，不属于金属元素的是（）
A、Al
B、Cu
C、Fe
D、H
7、下列关于化学键的说法中，正确的是：
A、所有的离子化合物都含有共价键。

B、所有的金属元素在化合物中都是正价。

C、所有非金属元素在化合物中都是负价。

D、金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物。

8、下列关于化学反应速率影响因素的叙述正确的是（）
A、增大压强，化学反应速率一定增大
B、降低温度，化学反应速率一定减慢
C、增加反应物浓度，化学反应速率一定增大
D、使用催化剂，化学反应速率一定增大
9、下列物质中，不属于同分异构体的是（）
A. 丙烯和环丙烷
B. 2-丁烯和1-丁烯
C. 异戊二烯和2,3-二甲基-2-丁烯
D. 乙二醇和1,2-丙二醇
10、下列物质中，不属于碱的是：
A、NaOH
B、KOH
C、NH3
D、Ca(OH)2
11、下列关于化学键的说法中，正确的是（）
A、非金属元素之间形成的化学键一定是共价键
B、离子键形成的条件是电子转移，因此活泼金属元素与活泼非金属元素之间一定形成离子键
C、金属元素与非金属元素之间形成的化学键一定是离子键
D、分子间作用力不属于化学键
12、下列物质中，不属于同分异构体的是（）
A、C4H8O：丁醛、丁酮
B、C6H12：环己烷、己烯
C、C2H6O：乙醇、二甲醚
D、C3H6：丙烯、环丙烷
13、下列关于化学键的描述，正确的是（）
A、共价键总是比离子键更稳定。

B、金属键是金属原子之间形成的化学键。

C、所有分子间作用力都属于化学键。

D、极性共价键中电子密度不均匀。

14、下列关于电解质溶液的说法正确的是：
A. 强电解质在水溶液中的电离程度一定大于弱电解质。

B. pH = 7 的溶液一定是中性的。

C. 相同浓度的强酸与强碱等体积混合后，溶液的pH值等于7。

D. 在一定条件下，弱酸HA与其共轭碱A-可以共存，并且HA的浓度可以大于A-的浓度。

15、下列物质中，属于离子晶体的是（）
A、SiO2
B、CO2
C、NaCl
D、H2O
16、下列关于化学反应速率的说法中，正确的是：
A. 增大反应物浓度可以降低化学反应的活化能
B. 温度升高时，正逆反应速率均会增加
C. 催化剂的使用会改变反应的焓变
D. 固体颗粒大小对反应速率没有影响
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：某金属M与稀盐酸反应，生成氢气和金属氯化物。

向反应后的溶液中加入过量NaOH溶液，观察到有沉淀生成。

请回答以下问题：
（1）写出金属M与稀盐酸反应的化学方程式。

（2）根据实验现象，推断金属M的可能价态，并说明理由。

（3）若金属M为+2价，请写出金属氯化物与NaOH溶液反应生成沉淀的离子方程式。

第二题
【题目背景】
某研究小组在实验室中研究了酸碱中和反应，并尝试制备一种常用的缓冲溶液。

已知室温下（25°C），水的离子积常数(K w=1×10−14)，醋酸（CH3COOH）的解离常数(K a=1.8×10−5)，氨水（NH3·H2O）的解离常数(K b=1.8×10−5)。

【题目内容】
(1)当向1L 0.1mol/L的醋酸溶液中加入等体积的0.1mol/L的氢氧化钠溶液时，求
反应后混合溶液的pH值。

（5分）
(2)若要配制一种pH值为5的缓冲溶液，可以选择醋酸和醋酸钠（CH3COONa）作为
缓冲对。

已知此时缓冲溶液的总浓度为0.1mol/L，请计算所需醋酸与醋酸钠的摩尔比。

（5分）
(3)实验室欲通过氨水与盐酸反应来制备氯化铵（NH4Cl）固体。

若使用过量的氨水
与适量的盐酸反应，反应后溶液呈碱性。

求此溶液中的(NH4+)离子浓度和OH(−)离子浓度，假设最终溶液体积为1L，且氨水的初始浓度为0.2mol/L，盐酸的浓度
为0.1mol/L。

（5分）
第三题
题目：
某有机物A，分子式为C5H10，其结构式为CH3CH2CH2CH2CH3。

请回答以下问题：（1）请写出A的结构简式。

（2）A与氧气完全燃烧后生成的产物是什么？
（3）请写出A与氯气在光照条件下发生的取代反应的化学方程式。

（4）如果A的分子中含有两个甲基，请写出该同分异构体的结构简式。

第四题
题目：
在一定条件下，将2.4克的金属镁加入到100毫升浓度为1 mol/L的稀硫酸中，完全反应后得到无色透明溶液。

请回答以下问题：
1.写出该反应的化学方程式。

2.计算生成氢气的质量（保留两位小数）。

3.如果实验过程中观察到有少量未溶解的固体残留，请分析可能的原因。

2024年苏教版化学高三上学期期中自测试卷及解答参
考
一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）
1、下列关于化学反应速率的叙述正确的是：
A、反应速率越快，反应物的转化率越高
B、温度越高，反应速率越慢
C、增大反应物浓度，反应速率一定增大
D、有催化剂参与的反应，其反应速率一定比无催化剂的反应快
答案：C
解析：选项A错误，反应速率快并不意味着反应物的转化率一定高，转化率取决于反应的平衡状态。

选项B错误，温度越高，分子运动越剧烈，反应速率通常会加快。

选项C正确，增大反应物浓度可以增加单位体积内的活化分子数目，从而加快反应速率。

选项D错误，催化剂可以加快反应速率，但不是所有有催化剂参与的反应速率都比无催化剂的反应快。

2、下列关于化学键的描述中，正确的是（）
A. 共价键总是比离子键更稳定
B. 活泼金属与非金属之间易形成离子键
C. 金属元素与非金属元素之间总是形成离子键
D. 非金属元素之间形成的共价键都是非极性的
答案：B
解析：A选项错误，共价键和离子键的稳定性取决于具体物质的性质，不能一概而论。

B选项正确，活泼金属容易失去电子，非金属容易得到电子，因此两者之间易形成离子键。

C选项错误，金属元素与非金属元素之间除了形成离子键外，还可以形成共价键。

D选项错误，非金属元素之间形成的共价键可能是极性的，也可能非极性，这取决于原子的电负性差异。

3、下列关于原子结构和元素周期律的说法中，正确的是：
A、元素周期表中，同一周期元素的原子半径随着原子序数的增加而减小。

B、同一主族元素的最高价氧化物的水化物中，氢氧化物的碱性随着原子序数的增加而增强。

C、元素周期表中，同一主族元素的金属性随着原子序数的增加而增强。

D、同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增加而增大。

答案：A
解析：在同一周期中，随着原子序数的增加，原子核电荷数增加，对外层电子的吸引力增强，导致原子半径减小，因此选项A正确。

选项B中，同一主族元素的最高价氧化物的水化物中，氢氧化物的碱性实际上是随着原子序数的增加而减弱。

选项C中，同一主族元素的金属性是随着原子序数的增加而减弱的。

选项D中，同一周期元素的第一电离能一般随着原子序数的增加而增大，但也有例外，如第IIA族元素的第一电离能大于第IIIA族元素。

因此，选项A是正确的。

4、下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（）
A、化学反应速率越快，反应完成所需的时间就越短
B、反应物浓度越大，化学反应速率就越快
C、温度越高，化学反应速率越快，因为分子热运动越剧烈
D、使用催化剂可以改变反应物和生成物的浓度，从而改变化学反应速率
答案：C
解析：化学反应速率是指单位时间内反应物的浓度变化或生成物的浓度变化。

选项A虽然表述正确，但不是本题所要求的最佳选项。

选项B表述过于绝对，反应物浓度越大，化学反应速率确实会加快，但还需考虑其他因素。

选项D中，催化剂确实可以改变反应速率，但不是通过改变反应物和生成物的浓度，而是通过降低活化能，从而增加活
化分子数目。

选项C正确，因为温度升高，分子热运动加剧，分子之间的碰撞频率和碰撞能量增加，从而使得化学反应速率加快。

5、下列物质中，不属于非电解质的是（）
A、二氧化碳
B、四氯化碳
C、氢氧化钠
D、葡萄糖
答案：C
解析：非电解质是指在水中或熔融状态下不能导电的化合物。

选项A二氧化碳在水中可以形成碳酸，但碳酸本身在水中电离出离子，故二氧化碳本身不是非电解质。

选项B四氯化碳在水溶液中不电离，属于非电解质。

选项C氢氧化钠在水中完全电离出钠离子和氢氧根离子，能导电，属于电解质。

选项D葡萄糖在水中不电离，属于非电解质。

所以正确答案是C氢氧化钠。

6、下列物质中，不属于金属元素的是（）
A、Al
B、Cu
C、Fe
D、H
答案：D
解析：铝（Al）、铜（Cu）和铁（Fe）都属于金属元素，而氢（H）是非金属元素。

因此，正确答案是D。

7、下列关于化学键的说法中，正确的是：
A、所有的离子化合物都含有共价键。

B、所有的金属元素在化合物中都是正价。

C、所有非金属元素在化合物中都是负价。

D、金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物。

答案：D
解析：选项A错误，因为离子化合物中只含有离子键，不含共价键；选项B错误，因为金属元素在化合物中不一定总是正价，例如铝在氢氧化铝中是+3价；选项C错误，因为非金属元素在化合物中不一定总是负价，例如在二氧化碳中碳是+4价；选项D正确，因为金属元素和非金属元素形成的化合物大多数是离子化合物，但也有例外，但题目中说的是“一定”，所以选择D。

8、下列关于化学反应速率影响因素的叙述正确的是（）
A、增大压强，化学反应速率一定增大
B、降低温度，化学反应速率一定减慢
C、增加反应物浓度，化学反应速率一定增大
D、使用催化剂，化学反应速率一定增大
答案：C
解析：化学反应速率受到多种因素的影响，包括浓度、温度、压强和催化剂等。

选项A中，增大压强对于有气体参与的反应可能会增大反应速率，但对于无气体参与的反应，压强对反应速率没有影响。

选项B中，降低温度确实会使反应速率减慢，但并非所有反应都遵循这一规律，如放热反应在低温下速率可能会相对较大。

选项C正确，增加反应物浓度会使单位体积内活化分子数目增多，从而增大反应速率。

选项D中，催化剂可以降低反应的活化能，从而加快反应速率，但并非所有催化剂都能使反应速率增大。

因此，正确答案是C。

9、下列物质中，不属于同分异构体的是（）
A. 丙烯和环丙烷
B. 2-丁烯和1-丁烯
C. 异戊二烯和2,3-二甲基-2-丁烯
D. 乙二醇和1,2-丙二醇
答案：C
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中丙烯和环丙烷分子式均为C3H6，但结构不同；选项B中2-丁烯和1-丁烯分子式均为C4H8，但结构不同；选项D中乙二醇和1,2-丙二醇分子式均为C2H6O2，但结构不同。

而选项C中异戊二烯和2,3-二甲基-2-丁烯分子式不同，因此它们不属于同分异构体。

10、下列物质中，不属于碱的是：
A、NaOH
B、KOH
C、NH3
D、Ca(OH)2
答案：C
解析：A、B、D三项均为碱，它们在水中电离出的阴离子都是氢氧根离子（OH^-）。

C项NH3是氨气，虽然它能够与水反应生成氢氧化铵（NH4OH），但NH3本身不电离出氢氧根离子，因此不属于碱。

11、下列关于化学键的说法中，正确的是（）
A、非金属元素之间形成的化学键一定是共价键
B、离子键形成的条件是电子转移，因此活泼金属元素与活泼非金属元素之间一定形成离子键
C、金属元素与非金属元素之间形成的化学键一定是离子键
D、分子间作用力不属于化学键
答案：A
解析：选项A正确，因为非金属元素之间形成的化学键主要是共价键，但要注意的是有些特殊的非金属元素之间也可能形成离子键。

选项B错误，因为虽然活泼金属元素与活泼非金属元素之间容易形成离子键，但并非一定形成。

选项C错误，因为金属元素与非金属元素之间虽然容易形成离子键，但并非一定。

选项D错误，因为分子间作用力不属于化学键，它是分子之间的一种吸引力。

12、下列物质中，不属于同分异构体的是（）
A、C4H8O：丁醛、丁酮
B、C6H12：环己烷、己烯
C、C2H6O：乙醇、二甲醚
D、C3H6：丙烯、环丙烷
答案：B
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、C、D中的物质均符合这一条件，而选项B中的环己烷和己烯分子式不同，因此不属于同分异构体。

13、下列关于化学键的描述，正确的是（）
A、共价键总是比离子键更稳定。

B、金属键是金属原子之间形成的化学键。

C、所有分子间作用力都属于化学键。

D、极性共价键中电子密度不均匀。

答案：D
解析：选项A错误，因为共价键和离子键的稳定性取决于具体情况，不能一概而论；
选项B错误，金属键是金属原子通过自由电子形成的；选项C错误，分子间作用力不是化学键，而是分子间的相互作用力；选项D正确，极性共价键中，由于电负性差异，电子密度在两个原子之间不均匀分布。

14、下列关于电解质溶液的说法正确的是：
A. 强电解质在水溶液中的电离程度一定大于弱电解质。

B. pH = 7 的溶液一定是中性的。

C. 相同浓度的强酸与强碱等体积混合后，溶液的pH值等于7。

D. 在一定条件下，弱酸HA与其共轭碱A-可以共存，并且HA的浓度可以大于A-的浓度。

【答案】D
【解析】
选项A不正确，因为强电解质在水溶液中的电离程度接近100%，而弱电解质部分电离，但是没有直接比较两者电离程度大小的说法。

选项B不正确，因为在非25°C的情况下，纯水的pH值可能不等于7；另外，在特定温度下，任何使得水的离子积Kw ≠ 10^-14的情况也会导致pH = 7不代表中性。

选项C不正确，因为只有当强酸和强碱的物质的量相等并且它们完全反应生成水和盐时，溶液才可能是中性的；否则pH值取决于过量的酸或碱的浓度。

选项D正确，在弱酸HA与其共轭碱A-形成的缓冲溶液中，HA和A-可以同时存在，并且根据弱酸的电离平衡常数Ka，HA的浓度可以大于A-的浓度。

15、下列物质中，属于离子晶体的是（）
A、SiO2
B、CO2
C、NaCl
D、H2O
答案：C
解析：A选项SiO2是共价晶体，B选项CO2是分子晶体，D选项H2O是分子晶体。

C选项NaCl是由Na+和Cl-离子通过离子键结合形成的晶体，因此属于离子晶体。

故正确答案为C。

16、下列关于化学反应速率的说法中，正确的是：
A. 增大反应物浓度可以降低化学反应的活化能
B. 温度升高时，正逆反应速率均会增加
C. 催化剂的使用会改变反应的焓变
D. 固体颗粒大小对反应速率没有影响
答案：B
解析：
•选项A不正确。

增大反应物浓度通常会加快反应速率，因为单位体积内分子数量增多，碰撞频率提高，但并不会降低化学反应的活化能。

•选项B是正确的。

温度升高时，分子平均动能增加，导致更多的分子具有足够的能量去克服活化能障碍，从而使得正反应和逆反应的速率都增加。

•选项C不正确。

催化剂通过提供一个不同的反应路径来加速化学反应，它能够降低活化能，但是不会改变反应的总焓变（即反应的热效应）。

•选项D不正确。

对于涉及到固体反应物的反应，固体颗粒越小，表面积越大，与其它反应物接触的机会越多，因此反应速率会相应增加。

这道题目考察了学生对化学反应速率影响因素的理解，包括浓度、温度、催化剂的
作用以及固体反应物的颗粒大小等因素。

正确理解这些概念有助于学生更好地掌握如何控制和优化化学反应过程。

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：某金属M与稀盐酸反应，生成氢气和金属氯化物。

向反应后的溶液中加入过量NaOH溶液，观察到有沉淀生成。

请回答以下问题：
（1）写出金属M与稀盐酸反应的化学方程式。

（2）根据实验现象，推断金属M的可能价态，并说明理由。

（3）若金属M为+2价，请写出金属氯化物与NaOH溶液反应生成沉淀的离子方程式。

答案：
（1）金属M与稀盐酸反应的化学方程式为：
[M+2HCl→MCl2+H2↑]
（2）金属M可能为+2价或+3价。

理由如下：
•若金属M为+2价，则与稀盐酸反应生成的金属氯化物为MCl_2，加入NaOH溶液后，会生成氢氧化M沉淀，反应方程式为：
[MCl2+2NaOH→M(OH)2↓+2NaCl]
•若金属M为+3价，则与稀盐酸反应生成的金属氯化物为MCl_3，加入NaOH溶液后，会生成氢氧化M沉淀，反应方程式为：
[MCl3+3NaOH→M(OH)3↓+3NaCl]
由于实验现象中只提到有沉淀生成，没有提到沉淀的颜色或溶解性，无法确定M
的确切价态，因此M可能为+2价或+3价。

（3）若金属M为+2价，金属氯化物与NaOH溶液反应生成沉淀的离子方程式为：
[M2++2OH−→M(OH)2↓]
第二题
【题目背景】
某研究小组在实验室中研究了酸碱中和反应，并尝试制备一种常用的缓冲溶液。

已知室温下（25°C），水的离子积常数(K w=1×10−14)，醋酸（CH3COOH）的解离常数(K a=1.8×10−5)，氨水（NH3·H2O）的解离常数(K b=1.8×10−5)。

【题目内容】
(1)当向1L 0.1mol/L的醋酸溶液中加入等体积的0.1mol/L的氢氧化钠溶液时，求
反应后混合溶液的pH值。

（5分）
(2)若要配制一种pH值为5的缓冲溶液，可以选择醋酸和醋酸钠（CH3COONa）作为
缓冲对。

已知此时缓冲溶液的总浓度为0.1mol/L，请计算所需醋酸与醋酸钠的摩尔比。

（5分）
(3)实验室欲通过氨水与盐酸反应来制备氯化铵（NH4Cl）固体。

若使用过量的氨水
与适量的盐酸反应，反应后溶液呈碱性。

求此溶液中的(NH4+)离子浓度和OH(−)离子浓度，假设最终溶液体积为1L，且氨水的初始浓度为0.2mol/L，盐酸的浓度为0.1mol/L。

（5分）
【答案与解析】
(1)当向醋酸溶液中加入等体积的氢氧化钠溶液时，发生中和反应生成醋酸钠
（CH3COONa）和水。

由于两者的浓度相同，完全反应后形成的是醋酸钠的盐溶液。

醋酸钠在水中会水解产生少量的醋酸和氢氧根离子，使溶液呈现弱碱性。

可以利用水解平衡来计算pH值。

[CH3COO−+H2O⇌CH3COOH+OH−]
水解常数(Kℎ=K w
K a =1×10−14
1.8×10−5
≈5.56×10−10)
设([OH−]=x)，则([CH3COO−]=0.05−x≈0.05)（因为x很小）[x=√Kℎ⋅[CH3COO−]=√5.56×10−10⋅0.05≈5.27×10−6M]
[[H3O+]=
K w
[OH−]
=
1×10−14
5.27×10−6
≈1.9×10−9M]
所以，pH值为(−log([H3O+])≈8.72)
(2)使用亨德森-哈塞尔巴尔克方程来计算所需的醋酸与醋酸钠的摩尔比：
[pH=pKa+log([A−]
[HA]
)]
已知pH为5，(pKa=−log(K a)=−log(1.8×10−5)≈4.74)
[5=4.74+log([A−] [HA]
)]
解得(log([A −]
[HA]
)=0.26)
[[A−]
[HA]
=100.26≈1.82]
因此，所需醋酸与醋酸钠的摩尔比约为1 : 1.82。

(3)氨水与盐酸反应生成氯化铵（NH4Cl）和水：
[NH3+HCl→NH4Cl]
若氨水过量，则剩余氨水会使得溶液呈现碱性。

溶液中剩余氨水的浓度为0.1mol/L。

溶液中([NH4+])的浓度等于反应掉的氨水的浓度，即0.1mol/L。

根据氨水的解离平衡：
[NH4++H2O⇌NH3+H3O+]
由于溶液显碱性，我们可以忽略水的自身电离产生的([H3O+])，主要考虑([NH4+])和
([OH−])的关系：
[K b=[NH3][H3O+]
[NH4+]
=
[NH3][H3O+]
0.1
]
[[OH−]=[H3O+]=√K b⋅[NH4+]=√1.8×10−5⋅0.1≈1.34×10−3M]因此，([NH4+]=0.1M)，([OH−]≈1.34×10−3M)。

第三题
题目：
某有机物A，分子式为C5H10，其结构式为CH3CH2CH2CH2CH3。

请回答以下问题：（1）请写出A的结构简式。

（2）A与氧气完全燃烧后生成的产物是什么？
（3）请写出A与氯气在光照条件下发生的取代反应的化学方程式。

（4）如果A的分子中含有两个甲基，请写出该同分异构体的结构简式。

答案：
（1）A的结构简式为：CH3CH2CH2CH2CH3。

（2）A与氧气完全燃烧后生成的产物是二氧化碳（CO2）和水（H2O）。

（3）A与氯气在光照条件下发生的取代反应的化学方程式为：
CH3CH2CH2CH2CH3 + Cl2 → CH3CH2CH2CHClCH3 + HCl
（4）含有两个甲基的同分异构体的结构简式为：CH3CH(CH3)CH2CH3。

解析：
（1）根据题目给出的分子式C5H10，可以确定该有机物为烷烃。

由于碳原子数为5，所以A的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3。

（2）烷烃在氧气中完全燃烧时，生成的产物为二氧化碳和水。

因此，A与氧气完
全燃烧后生成的产物是CO2和H2O。

（3）在光照条件下，烷烃与氯气发生取代反应。

根据A的结构简式，可知A与氯气发生取代反应时，氯原子会取代一个氢原子，生成CH3CH2CH2CHClCH3和HCl。

因此，反应方程式为CH3CH2CH2CH2CH3 + Cl2 → CH3CH2CH2CHClCH3 + HCl。

（4）由于A的分子中含有两个甲基，因此A的同分异构体应为一个碳原子上的两个甲基分别取代了相邻碳原子上的氢原子。

根据这个条件，可以写出同分异构体的结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3。

第四题
题目：
在一定条件下，将2.4克的金属镁加入到100毫升浓度为1 mol/L的稀硫酸中，完全反应后得到无色透明溶液。

请回答以下问题：
1.写出该反应的化学方程式。

2.计算生成氢气的质量（保留两位小数）。

3.如果实验过程中观察到有少量未溶解的固体残留，请分析可能的原因。

答案与解析：
1.写出该反应的化学方程式。

金属镁与稀硫酸反应会生成硫酸镁和氢气，这是一个典型的置换反应。

其化学方程式如下：
[Mg+H2SO4→MgSO4+H2↑]
2.计算生成氢气的质量（保留两位小数）。

首先确定反应物量。

根据题目信息，我们已知镁的质量是2.4克。

镁的摩尔质量约
=0.1 mol]
为24 g/mol，因此镁的物质的量为[ 2.4 g
24 g/mol
稀硫酸的浓度为1 mol/L，体积为100 mL (即0.1 L)，所以硫酸的物质的量也是[1 mol/L×0.1 L=0.1 mol]
根据化学方程式，镁与硫酸按照1:1的比例反应，这意味着两者恰好完全反应。

由此可知，理论上会产生等摩尔数的氢气，即0.1 mol。

氢气的摩尔质量为2 g/mol，故产生的氢气质量为[0.1 mol×2 g/mol=0.2 g]
因此，生成氢气的质量大约为0.20克。

3.如果实验过程中观察到有少量未溶解的固体残留，请分析可能的原因。

•如果实验中确实观察到了未溶解的固体残留，这可能是由于所用的镁条表面被氧化形成了MgO层，而MgO不溶于水也不直接参与上述与酸的反应。

只有当外层的氧化镁被消耗掉之后，内部纯净的镁才能继续与酸反应。

•另一种可能性是镁条上附着了一些杂质或非反应性物质，这些物质不会与稀硫酸发生反应，从而导致了固体残留。

•此外，若实际操作时硫酸的用量不足，也可能造成部分镁未能充分反应，留下残余。