人教版高中化學(xué)必修第一冊 1.2離子反應(yīng) 同步分層訓(xùn)練培優(yōu)版（附答案解析）

人教版高中化學(xué)必修第一冊1.2離子反應(yīng)同步分層訓(xùn)練培優(yōu)版班級：姓名：同學(xué)們：練習(xí)開始了，希望你認真審題，細致做題，運用所學(xué)知識解決本練習(xí)。祝你收獲滿滿，學(xué)習(xí)進步，榜上有名！一、選擇題1．下列方程式書寫正確的是A．向NaClO溶液中通入少量SO2的離子方程式為：B．向0.1mol/L的KAlSO42?12C．MgHCO32溶液與足量的D．HCHO溶液和過量的新制CuOH22．某溶液中可能含有如下離子：H+、Mg2+、Al3+、NH4+、Cl?、AlO2?。當(dāng)向該溶液中逐滴加入NaOH溶液時，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積A．原溶液中一定含有的陽離子是H+、MgB．原溶液中可能含有AlC．原溶液中H+與Al3+的物質(zhì)的量之比為D．原溶液中Al3+與NH43．下列離子反應(yīng)方程式正確的是（）A．將銅插入硝酸銀溶液中：Cu+Ag+═Cu2++AgB．Ca（HCO3）2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)：HCO3﹣+OH﹣+Ca2+═CaCO3↓+H2OC．用食醋除水垢：CaCO3+2CH3COOH═Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2OD．稀硫酸和Ba（OH）2溶液反應(yīng)：H++SO42﹣+Ba2++OH﹣═BaSO4↓+H2O4．下列物質(zhì)性質(zhì)實驗對應(yīng)的反應(yīng)方程式書寫正確的是A．Cl2溶于水：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-B．銅絲插入濃硫酸中：Cu+H2SO4(濃)=CuSO4+H2↑C．KAl(SO4)2溶液與過量氨水反應(yīng)：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4D．NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性：Ba2++SO42?+H++OH-=BaSO4↓+H25．在強酸性無色透明溶液中，下列各組離子能大量共存的是（）A．Cu2+、K+、Cl﹣、NO3﹣ B．Ag+、Na+、NO3﹣、Cl﹣C．Na+、Al3+、SO42﹣、Cl﹣ D．Ba2+、NH4+、Cl﹣、CO32﹣6．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是（）A．Fe與FeCl3B．稀鹽酸與KOH溶液反應(yīng)：HC．CaCO3D．FeO與稀硫酸反應(yīng)：FeO+27．下列各組中的離子能在強酸性的無色溶液中大量共存的是（）A．Mg2+、Cl﹣、Al3+、SO42﹣ B．Ba2+、Na+、SO42﹣、MnO4﹣C．K+、Cl﹣、HCO3﹣、CH3COO﹣ D．Cu2+、NH4+、NO3﹣、K+8．下列各組離子能在溶液中大量共存的是()A．Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－ B．H＋、Ca2＋、CO32－、NO3-C．Cu2＋、K＋、SO42-、NO3- D．Na＋、H＋、OH－、Ca2＋9．由水電離出的c(OH-)=1×10-12molL-1的無色溶液中，一定能大量共存的離子組是A．K+、Cr3+、Cl－、NO3－ B．Na+、Ca2+、Cl－、HCO3－C．K+、Ba2+、Cl－、NO3－ D．K+、Na+、Cl－、S2O32－10．工業(yè)上常用NaClO堿性溶液吸收工業(yè)廢氣中的SO2，為了提高吸收效率，常用Ni2O3，作為催化劑，在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的四價鎳和氧原子都具有極強的氧化能力，可加快對SO2的吸收，其中的催化過程如圖所示：下列說法不正確的是（）A．NaClO堿性溶液吸收SO2的離子方程式是：ClO-+SO2+2OH-=Cl-+SO42-+H2OB．過程1的離子方程式是：ClO-+Ni2O3=2NiO2+Cl-C．過程2中，氧化劑是ClO-，還原劑是NiO2D．此催化過程的離子反應(yīng)為：ClO-Ni2O二、非選擇題11．某固體中可能含有Na+、K+、Mg2+、Ba2+、SO42-、CO32-、SO32-、SiO32-等離子，將其配成100mL溶液。學(xué)生研究性學(xué)習(xí)小組為了確認其成分，設(shè)計并完成了如圖所示實驗：請回答下列問題：（1）實驗中最關(guān)鍵的“定容”操作：當(dāng)液面接近容量瓶刻度線1-2cm處，再將容量瓶塞蓋好，反復(fù)上下顛倒，搖勻。（2）根據(jù)以上實驗可得出：一定存在的離子是，一定不存在的離子是（3）下列實驗結(jié)論符合事實的是________________A．該固體中可能含有Na2SiO3、K2CO3B．該固體中一定含有Na2SiO3、K2CO3C．該固體中可能含有Na2SiO3、K2CO3、K2SO4D．該固體中可能只含有Na2SiO3、Na2CO312．已知A為淡黃色固體，R是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)，T為生活中使用最廣泛的金屬單質(zhì)，D是具有磁性的黑色晶體，C、F是無色無味的氣體，H是白色沉淀。（1）檢驗W溶液中金屬陽離子所用試劑為(填化學(xué)式)；（2）H在潮濕空氣中變成M的現(xiàn)象是，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；（3）A和水反應(yīng)生成B和C的離子方程式為；在標準狀況下生成11.2LC氣體時，轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為NA(用阿伏加德羅常數(shù)NA表示)；（4）D中加入鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。13．如下圖所示：向飽和Ba(OH)（1）主要的實驗現(xiàn)象：燒杯中，燈泡。（2）燒杯中反應(yīng)的離子方程式：。（3）下列圖示能正確表示實驗過程的是（填序號）。14．為了更好地利用物質(zhì)和能量變化，需要關(guān)注化學(xué)反應(yīng)的快慢和程度。Ⅰ．化學(xué)變化過程中均存在物質(zhì)變化與能量變化，某化學(xué)興趣小組進行如下圖所示實驗，以驗證此結(jié)論。（1）進行實驗時，溫度計水銀柱液面的變化：①升高：②降低。則反應(yīng)①中，反應(yīng)物斷鍵吸收的能量________生成物成鍵釋放的能量(填“大于”或“小于”)：反應(yīng)②中，反應(yīng)物的總能量________生成物的總能量(填“高于”或“低于”)。Ⅱ．某小組利用Na2實驗編號T/KNa2稀H2反應(yīng)完全所用時間/秒c/V/mLc/V/mLsa2980.1100.210tb3230.1100.2105c2980.1100.25t（2）Na2（3）①依據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理判斷平均用時ta②用Na2S2（4）通過對比實驗a和c，驗證稀H2Ⅲ．某同學(xué)用等質(zhì)量的鋅粉先后與鹽酸及相同體積、未知濃度的鹽酸反應(yīng)，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，并作出這兩個反應(yīng)過程中放出氣體的體積隨反應(yīng)時間的變化曲線圖(如下圖所示)。（5）c(未知濃度的鹽酸)________1mol/L(填“>”“=”或“<”)，若用1mol/L硫酸代替上述實驗中的1mol/L鹽酸，二者的反應(yīng)速率是否相同？理由是________。（6）為控制反應(yīng)速率，防止因反應(yīng)過快而難以測量H2體積，且不改變生成HA.蒸餾水B.KCl溶液C.KNO3D.CuSO415．三氯化鉻(CrCl（1）某化學(xué)小組用Cr2O3和①Cr原子的價電子排布式為。②實驗前先往裝置A中通入N2，其目的是排盡裝置中的空氣，在實驗過程中還需要持續(xù)通入N2，其作用是③裝置C的水槽中應(yīng)盛有(填“冰水”或“沸水”)。④裝置B中還會生成光氣(COCl2)，B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為（2）CrCl3的工業(yè)制法：先用40%的NaOH將紅礬鈉(Na2Cr2O7)轉(zhuǎn)化為鉻酸鈉(Na2（3）為進一步探究CrCl3的性質(zhì)，某同學(xué)取試管若干支，分別加入10滴0.1mol/LCrCKMnO在不同溫度下的反應(yīng)現(xiàn)象25℃90-100℃1紫紅色藍綠色溶液2~9紫紅色黃綠色溶液，且隨KMnO10紫紅色澄清的橙黃色溶液11~23紫紅色橙黃色溶液，有棕褐色沉淀，且隨KMnO24~25紫紅色紫紅色溶液，有較多的棕褐色沉淀①溫度對反應(yīng)的影響。CrCl3與KMnO4在常溫下反應(yīng)，觀察不到Cr2O②CrCl3與對表中數(shù)據(jù)進行分析，在上述反應(yīng)條件下，欲將Cr3+氧化為Cr2O72?，CrCl3

1．【答案】D2．【答案】D【解析】【解答】A．根據(jù)分析知，原溶液中一定含有的陽離子有H+、Al3+、NH4+B．原溶液中一定含有H+，而AlO2?C．由圖示知酸堿中和時消耗2mLNaOH溶液，而使Al3+完全沉淀時消耗3mLNaOH溶液，結(jié)合H++OH-=H2O、Al3++3OH-=Al（OH）3↓可知原溶液中H+與Al3+的物質(zhì)的量之比為2：1，故C不符合題意；D．由圖示知使Al3+完全沉淀時消耗3mLNaOH溶液，與NH4+反應(yīng)消耗3mLNaOH溶液，結(jié)合Al3++3OH-=Al（OH）3↓、NH4++OH-=NH3·H2O可知原溶液中Al3+與NH故答案為D。

【分析】0-2mL沒有沉底，說明溶液里有H+，根據(jù)互斥原則，溶液里不能用有AlO2-，2-4mL產(chǎn)生沉淀，溶液里可能有Mg2+，Al3+，6-8mL沒有沉底，說明有銨根離子，8-10mL沉淀完全溶解，說明溶液里有Al3+，沒有Mg2+，最后根據(jù)電荷守恒，溶液里一定有Cl-3．【答案】C【解析】【解答】解：A．銅插入硝酸銀溶液中的離子反應(yīng)為Cu+2Ag+═Cu2++2Ag，故A錯誤；B．Ca（HCO3）2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)為2HCO3﹣+2OH﹣+Ca2+═CaCO3↓+CO32﹣+2H2O，故B錯誤；C．用食醋除水垢的離子反應(yīng)為CaCO3+2CH3COOH═Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2O，故C正確；D．稀硫酸和Ba（OH）2溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)為2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣═BaSO4↓+2H2O，故D錯誤；故選C．【分析】A．電子、電荷不守恒；B．反應(yīng)生成碳酸鈉、碳酸鈣和水；C．反應(yīng)生成醋酸鈣、水、二氧化碳；D．不符合離子的配比．4．【答案】C5．【答案】C【解析】【解答】解：A．為藍色，與無色不符，故A不選；B．Ag+、Cl﹣結(jié)合生成沉淀，不能共存，故B不選；C．酸溶液中該組離子之間不反應(yīng)，可大量共存，且離子均為無色，故C選；D．酸溶液中不能大量存在CO32﹣，且Ba2+、CO32﹣結(jié)合生成沉淀，不能共存，故D不選；故選C．【分析】強酸溶液中含大量的氫離子，根據(jù)離子之間不能結(jié)合生成沉淀、氣體、水，則離子大量共存，并結(jié)合離子的顏色來解答．6．【答案】B【解析】【解答】A．電荷不守恒，正確的離子方程式為Fe+2FeB．HCl、KOH、KCl都是易溶于水易電離的物質(zhì)，稀鹽酸與KOH溶液反應(yīng)可以用H++OH-=H2O，故B符合題意；C．碳酸鈣難溶于水不能拆，正確的離子方程式為CaCOD．FeO與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和水，正確的離子方程式為FeO+2H故答案為：B

【分析】A．電荷不守恒；B．符合離子方程式的書寫規(guī)則；C．碳酸鈣難溶于水不能拆；D．電荷不守恒。7．【答案】A【解析】【解答】解：A．酸溶液中該組離子之間不反應(yīng)，可大量共存，且離子均為無色，故A選；B．MnO4﹣為紫色，與無色不符，且Ba2+、SO42﹣結(jié)合生成沉淀，不能共存，故B不選；C．酸溶液中不能大量存在HCO3﹣、CH3COO﹣，故C不選；D．Cu2+為藍色，與無色不符，故D不選；故選A．【分析】強酸溶液含大量的氫離子，根據(jù)離子之間不能結(jié)合生成沉淀、氣體、水等，不能相互促進水解、發(fā)生氧化還原反應(yīng)等，則離子大量共存，并結(jié)合離子的顏色來解答．8．【答案】C【解析】【分析】A中Mg2＋和OH－反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀；B中H＋和CO32－反應(yīng)生成CO2和水；D中H＋和OH－反應(yīng)生成水，都不能大量共存，所以正確的答案選C。

【點評】離子間如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則不能大量共存，反之是可以的。離子不能大量共存的一般情況是（1）能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子之間（即生成沉淀，氣體，水、弱酸、弱堿等難電離物質(zhì)）。（2）能生成微溶物的離子之間（如：Ca2+和SO42-；Ag+和SO42-）。（3）能完全水解的離子之間，如多元弱酸和弱堿鹽的陰、陽離子（如：Al3+，F(xiàn)e3+與CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-，S2-等）。（4）能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子之間（如：Fe、H+、NO3-；S2-、ClO-；S2-、Fe3+等）。（5）能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子之間（如Fe3+和SCN-）。解決離子共存問題時還應(yīng)該注意題目所隱含的條件，題目所隱含的條件一般有（1）溶液的酸堿性，據(jù)此來判斷溶液中是否有大量的H+或OH-。（2）溶液的顏色，如無色時可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色離子的存在。（3）溶液的具體反應(yīng)條件，如“氧化還原反應(yīng)”“加入鋁粉產(chǎn)生氫氣”。（4）是“可能”共存，還是“一定”共存。9．【答案】C【解析】【分析】室溫下，水電離出的c(OH－)=10－12mol·L－1的溶液pH=2或12。

A中Cr3+為綠色，不合題意；B中HCO3－在pH=2或pH=12時不能大量共存；D中S2O32－在pH=2的條件下不能大量共存（S2O32－+2H+=S↓+SO2↑+H2O）。

【點評】室溫下，水電離出的c(OH－)=1×10－12molL-1的溶液可以是酸溶液或堿溶液。10．【答案】C【解析】【解答】A.NaClO具有氧化性，能將SO2氧化成SO42－，自身還原為Cl－，該反應(yīng)的離子方程式為：ClO－＋SO2＋2OH－=Cl－＋SO42－＋H2O，A不符合題意；B.過程1中ClO－與Ni2O3反應(yīng)生成Cl－和NiO2，該反應(yīng)的離子方程式為：ClO－＋Ni2O3=2NiO2＋Cl－，B不符合題意；C.過程2中，Ni元素由＋4價變?yōu)椋?價，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，因此NiO2為氧化劑，C符合題意；D.由催化過程圖可知，該過程中，ClO－轉(zhuǎn)化為Cl－和O，因此催化過程的離子方程式為：ClO－=催化劑Cl－故答案為：C

【分析】A、NaClO具有氧化性，能將SO2氧化成SO42－；

B、過程1中ClO－與Ni2O3反應(yīng)生成Cl－和NiO2，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；

C、根據(jù)反應(yīng)過程中Ni元素化合價變化分析；

D、根據(jù)催化過程圖分析；11．【答案】（1）改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹液面正好與刻度線相切（2）CO32-、SiO32-；SO42-、SO32-、Mg2+、Ba2+（3）A；D【解析】【解答】（1）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，定容操作方法為：當(dāng)液面接近容量瓶刻度線1-2cm處，改用膠頭滴管滴加至液面凹液面恰好與刻度線相切，再將容量瓶塞蓋好，反復(fù)上下顛倒，搖勻；

（2）根據(jù)分析可知，一定存在的離子為：CO32-、SiO32-，一定不存在的離子為：Mg2+、Ba2+、SO42-、SO32-；

（3）溶液中一定存在陰離子CO32-、SiO32-，根據(jù)溶液電中性，溶液中一定存在Na+、K+中的一種或兩種，該固體中可能含有Na2SiO3、K2SiO3、Na2CO3、K2CO3；

A．該固體中可能含有Na2SiO3、K2CO3，A正確；

B．該固體中不一定含有Na2SiO3、K2CO3，可能含有K2SiO3、Na2CO3，B錯誤；

C．根據(jù)分析可知，該溶液中一定不存在K2SO4，C錯誤；

D．該固體中可能只含有Na2SiO3、Na2CO3，D正確；【分析】（1）定容時要用膠頭滴管滴加到溶液凹液面正好與刻度線相切；（2）根據(jù)現(xiàn)象分析，產(chǎn)生無色無味氣體，是CO2，所以有CO32-、一定沒有SO42-、SO32-、Mg2+、Ba2+；產(chǎn)生沉淀B，為H2SiO3，一定有SiO32-；

（3）溶液中一定存在陰離子CO32-、SiO32-，溶液中一定存在陽離子Na+、K+中的一種或兩種，據(jù)此判斷。12．【答案】（1）KSCN（2）白色沉淀迅速變成灰綠色、最終變成紅褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（3）2Na2O2+2H2O=4Na++4OH?+O2↑；NA（4）F【解析】【解答】(1)由分析可知，W的化學(xué)式為FeCl3，可用KSCN檢驗Fe3+；(2)由分析可知，H的化學(xué)式為：Fe(OH)2，M的化學(xué)式為Fe(OH)3，H在潮濕空氣中變成M的現(xiàn)象是：白色沉淀迅速變成灰綠色、最終變成紅褐色，H轉(zhuǎn)化為M的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(3)由分析可知，A的化學(xué)式為Na2O2，水反應(yīng)的生成NaOH和O2，離子方程式為2Na2O2+2H2O=4Na++4OH?+O2↑；存在關(guān)系式O2～2e-：在標準狀況下生成11.2LC氣體即0.5mol氧氣時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol，個數(shù)為NA；(4)D即Fe3O4中加入鹽酸發(fā)生生成FeCl2、FeCl3和水，反應(yīng)的離子方程式為Fe

【分析】R是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)，則R為Al，A為淡黃色固體，且A與水反應(yīng)生成無色無味氣體C，則A為Na2O2，B為NaOH，C為O2，Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成無色無味的氣體F為H2，T為生活中使用最廣泛的金屬單質(zhì)，且T與氧氣反應(yīng)生成的D具有磁性的黑色晶體，則T為Fe，D為Fe3O4，四氧化三鐵與足量的鹽酸、足量的Fe反應(yīng)都得到E，E與B(NaOH)反應(yīng)得到白色沉淀H，則E為FeCl2，H是Fe(OH)2，H在潮濕的空氣中得到M為Fe(OH)3，M與HCl反應(yīng)生成W是FeCl3。13．【答案】（1）產(chǎn)生白色沉淀；由亮變暗直至熄滅，后來又逐漸變亮（2）2O（3）ab【解析】【解答】本題以Ba（OH）2和H2SO4的反應(yīng)為載體，考查實驗現(xiàn)象的描述，離子方程式的書寫，圖像分析。開始為Ba（OH）2溶液，Ba（OH）2屬于強堿，溶液中導(dǎo)電離子為Ba2+、OH-；加入H2SO4，發(fā)生反應(yīng)Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O，BaSO4難溶于水，H2O難電離，溶液中離子物質(zhì)的量濃度減小，導(dǎo)電能力減弱；當(dāng)兩者恰好完全反應(yīng)時，溶液中離子濃度接近0，導(dǎo)電能力接近0；繼續(xù)加入H2SO4，H2SO4屬于強酸，溶液中離子物質(zhì)的量濃度增加，導(dǎo)電能力又增強。（1）燒杯中的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀；燈泡由亮變暗直至熄滅，后來又逐漸變亮。（2）燒杯中的反應(yīng)為Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O，離子方程式為Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。（3）A.隨著硫酸的加入，BaSO4的質(zhì)量逐漸增大，當(dāng)Ba（OH）2與H2SO4恰好完全反應(yīng)時BaSO4質(zhì)量達最大，繼續(xù)加入硫酸，BaSO4不再變化，正確；B.隨著硫酸的加入發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，溶液的pH減小，恰好完全反應(yīng)時pH發(fā)生突變，硫酸過量后溶液呈酸