人教版高中化学必修一 22离子反应 同步测试Word文件下载.docx
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在熔融状态下能导电的物质
在熔融或溶解状态下能导电的物质
在溶解或熔融状态下能导电的化合物
在熔融和溶液的状态下都能导电的化合物
5.水溶液X中只可能溶有Na+、Ca2+、Fe3+、AlO2﹣、SiO32﹣、CO32﹣、SO42﹣中的若干种离子.某同学对该溶液迸行了如下实验:
下列判断正确的是(
气体甲一定是纯净物
沉淀甲是硅酸和硅酸钙的混合物
Na+、AlO2﹣和SiO32﹣一定存在于溶液X中
CO32﹣和SO42﹣一定不存在于溶液X中
6.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是(
已知
类推
A
将Fe加入CuSO4溶液中
Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
将Na加入到CuSO4溶液中
2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B
向稀硫酸加入NaOH溶液至中性
H++OH﹣=H2O
向H2SO4溶液加入Ba(OH)2溶液至中性
C
向氯化铝溶液中加入足量NaOH溶液
Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O
向氯化铝溶液中加入足量氨水
Al3++4NH3•H2O=AlO2﹣+2H2O+4NH4+
D
向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2
CO2+OH﹣=HCO3﹣
向Ca(OH)2溶液中通入过量SO2
SO2+OH﹣=HSO3﹣
A
B
C
7.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:
Na+、NH4+、Mg2+、Ba2+、CO32﹣、SO42﹣、Cl﹣,现取三份100mL溶液进行如下实验:
根据上述实验,以下推测正确的是( )
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量KOH溶液加热后,收集到气体0.08mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g.
Na+一定存在
100mL溶液中含0.01molCO32﹣
Cl﹣一定存在
Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在
8.某无色溶液中放人铝片后有氢气产生,则下列离子在该溶液中肯定可以大量存在的是(
Na+
Mg2+
OH﹣
HCO3﹣
9.下列离子方程式中,书写正确的是(
过氧化钠与水反应:
2O22﹣+2H2O═4OH﹣+O2↑
氧化铝与盐酸:
O2﹣+2H+═H2O
NaOH溶液与小苏打溶液反应:
HCO3﹣+OH﹣═CO32﹣+H2O
氯气通入水中:
Cl2+H2O⇌2H++Cl﹣+ClO﹣
10.下列离子方程式正确的(
次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫气体:
2ClO﹣+SO2+H2O═2HClO+SO
向NaAlO2溶液中通过量CO2:
AlO
+CO2+H2O═Al(OH)3↓+CO
电路板腐蚀液中的反应:
Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+
小苏打溶液与NaOH溶液混合:
HCO
+OH﹣═CO2↑+H2O
二、填空题(共4题;
共15分)
11.写出下列物质的电离方程式:
H2SO4________;
Ba(OH)2________;
Fe2(SO4)3________.
12.下列物质:
①Fe②CO2③NaCl溶液④Cu(OH)2⑤熔融的MgCl2⑥NH4Cl溶液⑦盐酸⑧C2H5OH(酒精)(用序号作答).
其中属于电解质的有________,属于非电解质的有________,能导电的有________.
13.如图为一定量饱和Ca(OH)2溶液中通入二氧化碳气体后,产生CaCO3白色沉淀的质量与二氧化碳体积之间的关系曲线.
试回答:
OA段所表示的反应离子方程式是:
________,
AB段所表示的反应化学方程式是:
将B处生成的溶液煮沸,可见到的现象是________.
14.氮可以形成多种离子,如N3﹣,NH2﹣,N3﹣,NH4+,N2H5+,N2H62+等,已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的,类似
于NH4+,因此有类似于NH4+的性质.
(1)写出N2H62+在碱性溶液中反应的离子方程式
________ .
(2)NH2﹣的电子式为
(3)N3﹣有
________ 个电子.
(4)写出二种由多个原子组成的含有与N3﹣电子数相同的物质的化学式
(5)等电子数的微粒往往具有相似的结构,试预测N3﹣的构型
________.
(6)据报道,美国科学家卡尔•克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质,由于其具有极强的爆炸性,又称为“盐粒炸弹”.迄今为止,人们对它的结构尚不清楚,只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片,其结构是对称的,5个N排成V形.如果5个N结合后都达到8电子结构,且含有2个N≡N键.则“N5”分子碎片所带电荷是
________
三、综合题(共3题;
共16分)
15.请根据所给的方程式写出离子方程式.
(1)Na2CO3+BaCl2═2NaCl+BaCO3↓________
(2)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑________
(3)CO2+2NaOH═Na2CO3+2H2O________
(4)Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O________
(5)Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑________.
16.写出下列反应的离子方程式.
(1)碳酸钡(BaCO3)和盐酸反应:
________.
(2)H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:
(3)Fe与稀硫酸溶液反应:
(4)氧化镁(MgO)与稀硝酸(HNO3)反应:
(5)写出一个符合离子反应的化学方程式:
CO32﹣+Ca2+=CaCO3↓________
(6)写出NaHCO3的电离方程式________
17.NaHSO4是一种酸式盐.
(1)NaHSO4晶体熔化时的电离方程式为________.
(2)0.1mol•L﹣1的NaHSO4溶液的pH=________.
(3)NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为________.
(4)2mol•L﹣1NaHSO4与1mol•L﹣1Ba(OH)2溶液等体积混合,反应的离子方程式为________.若在反应的溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,反应的离子方程式为________.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】解:
A.Ba2+、CO
结合生成沉淀,不能大量共存,故A错误;
B.该组离子之间不反应,能大量共存,故B正确;
C.因H+、Fe2+、MnO
发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;
D.NH
、OH﹣结合生成弱电解质,不能大量共存,故D错误;
故选:
B.
【分析】根据离子之间不能结合生成水、气体、沉淀、弱电解质等,不能发生氧化还原反应,则能大量共存,以此来解答.
2.【答案】D
某溶液中含有NH4+、SO32﹣、SiO32﹣、Br﹣、CO32﹣、Na+,向该溶液中通入过量的Cl2,SO32﹣可以被氯气氧化为硫酸根离子;
SiO32﹣和氯水中的盐酸反应生成硅酸沉淀;
Br﹣被氯气氧化为溴单质;
CO32﹣和氯水中的盐酸反应生成二氧化碳气体.①反应前后,溶液中离子浓度基本保持不变的有NH4+、Na+,故①错误;
②有胶状物质硅酸生成,故②正确;
③有二氧化碳气体产生,二氧化碳为无色无味气体,故③错误;
④氯气氧化溴离子为溴单质,溶液颜色发生变化有无色变化为橙红色,故④正确;
⑤共发生了氯气氧化SO32﹣、Br﹣2个氧化还原反应.氯气和水发生的氧化反应,共3个氧化还原反应,故⑤正确;
故选D.
【分析】某溶液中含有NH4+、SO32﹣、SiO32﹣、Br﹣、CO32﹣、Na+,向该溶液中通入过量的Cl2,SO32﹣可以被氯气氧化为硫酸根离子;
CO32﹣和氯水中的盐酸反应生成二氧化碳气体.
3.【答案】D
A.因Cu2+、OH﹣结合生成沉淀,不能大量共存,故A错误;
B.该组离子之间不反应,能大量共存,但Fe3+为黄色,与无色溶液不符,故B错误;
C.因CO32﹣、H+结合生成水和气体,则不能大量共存,故C错误;
D.该组离子之间不反应,能大量共存,且离子均为无色,故D正确;
D.
【分析】离子之间结合生成沉淀、气体、水等,则不能大量共存,并结合离子的颜色来解答.
4.【答案】C
水溶液中或溶质状态下能导电的化合物为电解质,即电解质必须是化合物,且将此化合物溶于水后或加热到熔融状态下能导电,故选C.【分析】在水溶液中或溶质状态下能导电的化合物为电解质,在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物为非电解质,据此分析.
5.【答案】C
由上述分析可知,X中一定含AlO2﹣、SiO32﹣、CO32﹣,SiO32﹣、CO32﹣均与Ca2+、Fe3+反应不能共存,则X中不含Ca2+、Fe3+,由电荷守恒可知,阳离子一定为Na+,A.甲一定含二氧化碳,可能含HCl,不一定为纯净物,故A错误;
B.沉淀甲是硅酸,故B错误;
C.由上述分析可知,Na+、AlO2﹣和SiO32﹣一定存在于溶液X中,故C正确;
D.CO32﹣一定存在于溶液X中,不能确定是否含SO42﹣,故D错误;
故选C.
【分析】由实验可知,X与过量盐酸反应生成沉淀为硅酸,气体为二氧化碳,则X中一定含SiO32﹣、CO32﹣,甲与氨水反应生成沉淀为氢氧化铝,则X中含AlO2﹣,结合离子共存及电荷守恒来解答.
6.【答案】D
A、铁排在金属铜的前面,金属铁可以将金属铜从其盐中置换出来,但是活泼金属钠和盐的反应一定是先和盐中的水反应,不会置换出其中的金属,故A错误;
B、硫酸和氢氧化钡反应生成水和硫酸钡沉淀,离子反应方程式为:
Ba2++2H++2OH﹣+SO42﹣=2H2O+BaSO4↓,实质和稀硫酸与NaOH溶液的反应不同,故B错误;
C、向氯化铝溶液中加入足量氨水的反应实质是:
Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,氢氧化铝能和强碱反应但是不和弱碱反应,故C错误;
D、二氧化碳和二氧化硫均能使澄清的石灰水变浑浊,如果气体过量会变澄清,碳酸钙和亚硫酸钙均是难溶于水的盐,碳酸氢钙和亚硫酸氢钙是易溶于水的,故D正确.
故选D.
【分析】A、金属铁可以将金属铜从其盐中置换出来,但是活泼金属钠和盐的反应一定是和盐中的水反应;
B、硫酸和氢氧化钡反应生成水和硫酸钡沉淀;
C、氢氧化铝能和强碱反应但是不和弱碱反应;
D、二氧化碳和二氧化硫均能使澄清的石灰水变浑浊.
7.【答案】A
【解析】
【解答】①根据题意,Ba2+和SO42﹣,可发生离子反应生成BaSO4沉淀,因此两者不能大量共存.Ba2+和CO32﹣可发生离子反应生成BaCO3沉淀,因此两者也不能大量共存.
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl﹣+Ag+═AgCl↓、CO32﹣+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42﹣+2Ag+═Ag2SO4↓,所以可能含有Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的至少一种;
第二份加足量KOH溶液加热后,收集到气体0.08mol,能和KOH溶液加热产生气体的只能是NH4+,而没有沉淀产生说明一定不存在Mg2+(Mg2+可以和OH﹣反应生产氢氧化镁沉淀).故可确定一定含有NH4+,一定不存在Mg2+.根据反应NH4++OH﹣
NH3↑+H2O,产生NH3为0.08mol,可得NH4+也为0.08mol.
第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤.干燥后,沉淀质量为4.66g.部分沉淀溶于盐酸为BaCO3,部分沉淀不溶于盐酸为BaSO4,发生反应CO32﹣+Ba2+═BaCO3↓、SO42﹣+Ba2+═BaSO4↓,因为BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解.因此溶液中一定存在CO32﹣、SO42﹣,一定不存在Ba2+.
由条件可知BaSO4为4.66g,物质的量为0.02mol,SO42﹣物质的量浓度为:
=0.2mol/L,
BaCO3为12.54g﹣4.66g═7.88g,物质的量为0.04mol,则CO32﹣物质的量为0.04mol,CO32﹣物质的量浓度为
=0.4mol/L,
由上述分析可得,溶液中一定存在CO32﹣、SO42﹣、NH4+,一定不存在Mg2+、Ba2+.而CO32﹣、SO42﹣、NH4+物质的量分别为0.04mol、0.02mol、0.08mol,CO32﹣、SO42﹣所带负电荷分别为0.04mol×
2、0.02mol×
2,共0.12mol,NH4+所带正电荷为0.08mol,所以一定含有钠离子,钠离子的物质的量最小是0.04mol,氯离子不能确定.
A、Na+一定存在,故A正确;
B、100mL溶液中含0.04mol碳酸根离子,故B错误;
C、氯离子是否存在无法确定,故C错误;
D、Mg2+、Ba2+一定不存在,故D错误.
故选A.
【分析】1、根据题意分析,第一份溶液加入AgNO3溶液有沉淀产生,推得可能含有Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的至少一种,第二份溶液加足量KOH溶液加热后收集到气体,推得一定含有NH4+,一定不存在Mg2+.第三份溶液利用发生的离子反应,经过计算、推得一定存在CO32﹣、SO42﹣,一定不存在Ba2+;
2、根据溶液中阴阳离子的电荷守恒,即可推出Na+是否存在,由Na+物质的量的变化分析Cl﹣的情况.
8.【答案】A
A、Na+无色,既不与H+反应也不与OH﹣反应,故A正确;
B、Mg2+无色,但不能在碱性溶液中大量共存,故B错误;
C、OH﹣无色,但不能在酸性溶液中大量共存,故C错误;
D、HCO3﹣无色,在酸性溶液、碱性溶液都不能大量共存,故D错误;
【分析】根据无色溶液、放人铝片后有氢气产生的溶液可能为酸性溶液也有可能是碱性溶液分析.
9.【答案】C
A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,正确的离子方程式为:
2Na2O2+2H2O═4Na++4OH﹣+O2↑,故A错误;
B.氧化铝不能拆开,正确的离子方程式为:
Al2O3+6H+═2Al3++3H2O,故B错误;
C.NaOH溶液与小苏打溶液反应的离子方程式为:
HCO3﹣+OH﹣═CO32﹣+H2O,故C正确;
D.氯气通入水中生成次氯酸和氯化氢,正确的离子方程式为:
Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,故D错误;
【分析】A.过氧化钠为氧化物,在离子方程式中不能拆开;
B.氧化铝为难溶物,离子方程式中不能拆开;
C.小苏打为碳酸氢钠,碳酸氢钠与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水;
D.次氯酸为弱酸,离子方程式中次氯酸不能拆开.
10.【答案】C
A.少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中的离子反应为SO2+3ClO﹣+H2O=SO
+2HClO+Cl﹣,故A错误;
B.向NaAlO2溶液中通过量CO2的离子反应为AlO2﹣+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO
,故B错误;
C.电路板腐蚀液中的反应的离子反应为Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+,故C正确;
D.小苏打溶液与NaOH溶液混合的离子反应为HCO
+OH﹣═CO
+H2O,故D错误;
【分析】A.发生氧化还原反应生成硫酸钠;
B.反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠;
C.反应生成氯化铜、氯化亚铁;
D.反应生成碳酸钠和水.
二、填空题
11.【答案】H2SO4=2H++SO42﹣;
Ba(OH)2=Ba2++2OH﹣;
Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42﹣
硫酸为强电解质,在溶液中完全电离,硫酸的电离方程式为:
H2SO4=2H++SO42﹣;
氢氧化钡在溶液中完全电离出钡离子和氢氧根离子,其电离方程式为:
硫酸铁为强电解质,在溶液中完全电离,电离方程式为:
Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42﹣,
故答案为:
Ba(OH)2=Ba2++2OH﹣;
Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42﹣.
【分析】根据强电解质的电离书写电离方程式即可.
12.【答案】④⑤;
②⑧;
①③⑤⑥⑦
①Fe为单质,既不是电解质也不是非电解质;
含有自由电子,能导电;
②CO2是化合物,本身不能电离产生自由移动的离子,是非电解质;
不含有自由电子或者自由移动的离子,不导电;
③NaCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质;
含有自由移动的离子,能够导电;
④Cu(OH)2是化合物,熔融状态下能够导电,属于电解质;
⑤熔融的MgCl2是化合物,在水溶液中或熔融状态下能导电,是电解质;
⑥NH4Cl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑦盐酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑧C2H5OH(酒精)是化合物,在水溶液中和熔融状态下不能导电,是非电解质;
所以其中属于电解质的有④⑤,属于非电解质的有②⑧,能导电的有①③⑤⑥⑦;
④⑤;
①③⑤⑥⑦.
【分析】电解质:
在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;
例:
酸、碱、盐,金属氧化物等;
非电解质:
在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物;
有机物,非金属氧化物等;
物质导电的条件:
含有自由电子或者自由移动的离子.
13.【答案】Ca2++2OH﹣+CO2=CaCO3↓+H2O;
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2;
白色沉淀和气体生成
OA段:
在Ca(OH)2溶液中通入二氧化碳气体,先生成CaCO3(不溶于水),反应的化学方程式为:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,离子方程式为:
Ca2++2OH﹣+CO2=CaCO3↓+H2O;
AB段:
当碱消耗完,再通入二氧化碳,二氧化碳与碳酸钙、水继续反应生成Ca(HCO3)2(溶于水),反应离子方程式为:
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2.B处的是Ca(HCO3)2溶液,Ca(HCO3)2不稳定,受热易分解:
Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O,故将B处的溶液煮沸,现象是有白色沉淀和气体生成.【分析】在Ca(OH)2溶液中通入二氧化碳气体,先生成CaCO3(不溶于水),再转化为Ca(HCO3)2(能溶于水),加热时Ca(HCO3)2分解又生成了不溶性的CaCO3;
据此分析完成各题.故答案为:
白色沉淀和气体生成.
14.【答案】N2H62++2OH﹣=N2H4+2H2O;
;
22;
N2O、CO2;
直线型;
一个单位正电荷
【解析】【解答】
(1)中N2H62+中N的化合价为+4价,N2H62+是由中性分子N2H4结合2个质子形成的,故N2H62+相当于二元酸,故在碱性溶液中反应的离子方程式为N2H62++2OH﹣=N2H4+2H2O,故答案为:
N2H62++2OH﹣=N2H4+2H2O;
(2)NH2﹣的电子式为:
,故答案为:
(3)1个N含有7个电子,故N3﹣有22个电子,故答案为:
(4)含有22个电子的多原子物质有N2O、CO2、CNO﹣、BeF2、CaH2、C3H4等,故答案为:
(5)CO2为直线型分子,故可认为N3﹣的构型为直线型,故答案为:
(6)N5结构是对称的,5个N排成V形,5个N结合后都达到8电子结构,且含有2个N≡N键,满足条件的结构为:
,故“N5”带一个单位正电荷,故答案为:
一个单位正电荷.
【分析】
(1)中N2H62+中N的化合价为+4价,N2H62+是由中性分子
N2H4结合2个质子形成的,相当于故N2H62+相当于二元酸,碱性溶液中反应的离子方程式为N2H62++2OH﹣=N2H4+2H2O;
(2)NH2﹣的电子
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