人教版高中化学必修第一册 1.2离子反应 同步分层训练培优版（附答案解析）

人教版高中化学必修第一册1.2离子反应同步分层训练培优版班级：姓名：同学们：练习开始了，希望你认真审题，细致做题，运用所学知识解决本练习。祝你收获满满，学习进步，榜上有名！一、选择题1．下列方程式书写正确的是A．向NaClO溶液中通入少量SO2的离子方程式为：B．向0.1mol/L的KAlSO42⋅12C．MgHCO32溶液与足量的D．HCHO溶液和过量的新制CuOH22．某溶液中可能含有如下离子：H+、Mg2+、Al3+、NH4+、Cl−、AlO2−。当向该溶液中逐滴加入NaOH溶液时，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积A．原溶液中一定含有的阳离子是H+、MgB．原溶液中可能含有AlC．原溶液中H+与Al3+的物质的量之比为D．原溶液中Al3+与NH43．下列离子反应方程式正确的是（）A．将铜插入硝酸银溶液中：Cu+Ag+═Cu2++AgB．Ca（HCO3）2溶液与过量NaOH溶液反应：HCO3﹣+OH﹣+Ca2+═CaCO3↓+H2OC．用食醋除水垢：CaCO3+2CH3COOH═Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2OD．稀硫酸和Ba（OH）2溶液反应：H++SO42﹣+Ba2++OH﹣═BaSO4↓+H2O4．下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是A．Cl2溶于水：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-B．铜丝插入浓硫酸中：Cu+H2SO4(浓)=CuSO4+H2↑C．KAl(SO4)2溶液与过量氨水反应：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．在强酸性无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是（）A．Cu2+、K+、Cl﹣、NO3﹣ B．Ag+、Na+、NO3﹣、Cl﹣C．Na+、Al3+、SO42﹣、Cl﹣ D．Ba2+、NH4+、Cl﹣、CO32﹣6．下列反应的离子方程式书写正确的是（）A．Fe与FeCl3B．稀盐酸与KOH溶液反应：HC．CaCO3D．FeO与稀硫酸反应：FeO+27．下列各组中的离子能在强酸性的无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．下列各组离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．由水电离出的c(OH-)=1×10-12molL-1的无色溶液中，一定能大量共存的离子组是A．K+、Cr3+、Cl－、NO3－ B．Na+、Ca2+、Cl－、HCO3－C．K+、Ba2+、Cl－、NO3－ D．K+、Na+、Cl－、S2O32－10．工业上常用NaClO碱性溶液吸收工业废气中的SO2，为了提高吸收效率，常用Ni2O3，作为催化剂，在反应过程中产生的四价镍和氧原子都具有极强的氧化能力，可加快对SO2的吸收，其中的催化过程如图所示：下列说法不正确的是（）A．NaClO碱性溶液吸收SO2的离子方程式是：ClO-+SO2+2OH-=Cl-+SO42-+H2OB．过程1的离子方程式是：ClO-+Ni2O3=2NiO2+Cl-C．过程2中，氧化剂是ClO-，还原剂是NiO2D．此催化过程的离子反应为：ClO-Ni2O二、非选择题11．某固体中可能含有Na+、K+、Mg2+、Ba2+、SO42-、CO32-、SO32-、SiO32-等离子，将其配成100mL溶液。学生研究性学习小组为了确认其成分，设计并完成了如图所示实验：请回答下列问题：（1）实验中最关键的“定容”操作：当液面接近容量瓶刻度线1-2cm处，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。（2）根据以上实验可得出：一定存在的离子是，一定不存在的离子是（3）下列实验结论符合事实的是________________A．该固体中可能含有Na2SiO3、K2CO3B．该固体中一定含有Na2SiO3、K2CO3C．该固体中可能含有Na2SiO3、K2CO3、K2SO4D．该固体中可能只含有Na2SiO3、Na2CO312．已知A为淡黄色固体，R是地壳中含量最多的金属元素的单质，T为生活中使用最广泛的金属单质，D是具有磁性的黑色晶体，C、F是无色无味的气体，H是白色沉淀。（1）检验W溶液中金属阳离子所用试剂为(填化学式)；（2）H在潮湿空气中变成M的现象是，发生反应的化学方程式为；（3）A和水反应生成B和C的离子方程式为；在标准状况下生成11.2LC气体时，转移电子的个数为NA(用阿伏加德罗常数NA表示)；（4）D中加入盐酸发生反应的离子方程式为。13．如下图所示：向饱和Ba(OH)（1）主要的实验现象：烧杯中，灯泡。（2）烧杯中反应的离子方程式：。（3）下列图示能正确表示实验过程的是（填序号）。14．为了更好地利用物质和能量变化，需要关注化学反应的快慢和程度。Ⅰ．化学变化过程中均存在物质变化与能量变化，某化学兴趣小组进行如下图所示实验，以验证此结论。（1）进行实验时，温度计水银柱液面的变化：①升高：②降低。则反应①中，反应物断键吸收的能量________生成物成键释放的能量(填“大于”或“小于”)：反应②中，反应物的总能量________生成物的总能量(填“高于”或“低于”)。Ⅱ．某小组利用Na2实验编号T/KNa2稀H2反应完全所用时间/秒c/V/mLc/V/mLsa2980.1100.210tb3230.1100.2105c2980.1100.25t（2）Na2（3）①依据化学反应原理判断平均用时ta②用Na2S2（4）通过对比实验a和c，验证稀H2Ⅲ．某同学用等质量的锌粉先后与盐酸及相同体积、未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出这两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化曲线图(如下图所示)。（5）c(未知浓度的盐酸)________1mol/L(填“>”“=”或“<”)，若用1mol/L硫酸代替上述实验中的1mol/L盐酸，二者的反应速率是否相同？理由是________。（6）为控制反应速率，防止因反应过快而难以测量H2体积，且不改变生成HA.蒸馏水B.KCl溶液C.KNO3D.CuSO415．三氯化铬(CrCl（1）某化学小组用Cr2O3和①Cr原子的价电子排布式为。②实验前先往装置A中通入N2，其目的是排尽装置中的空气，在实验过程中还需要持续通入N2，其作用是③装置C的水槽中应盛有(填“冰水”或“沸水”)。④装置B中还会生成光气(COCl2)，B中反应的化学方程式为（2）CrCl3的工业制法：先用40%的NaOH将红矾钠(Na2Cr2O7)转化为铬酸钠(Na2（3）为进一步探究CrCl3的性质，某同学取试管若干支，分别加入10滴0.1mol/LCrCKMnO在不同温度下的反应现象25℃90-100℃1紫红色蓝绿色溶液2~9紫红色黄绿色溶液，且随KMnO10紫红色澄清的橙黄色溶液11~23紫红色橙黄色溶液，有棕褐色沉淀，且随KMnO24~25紫红色紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀①温度对反应的影响。CrCl3与KMnO4在常温下反应，观察不到Cr2O②CrCl3与对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将Cr3+氧化为Cr2O72−，CrCl3

1．【答案】D2．【答案】D【解析】【解答】A．根据分析知，原溶液中一定含有的阳离子有H+、Al3+、NH4+B．原溶液中一定含有H+，而AlO2−C．由图示知酸碱中和时消耗2mLNaOH溶液，而使Al3+完全沉淀时消耗3mLNaOH溶液，结合H++OH-=H2O、Al3++3OH-=Al（OH）3↓可知原溶液中H+与Al3+的物质的量之比为2：1，故C不符合题意；D．由图示知使Al3+完全沉淀时消耗3mLNaOH溶液，与NH4+反应消耗3mLNaOH溶液，结合Al3++3OH-=Al（OH）3↓、NH4++OH-=NH3·H2O可知原溶液中Al3+与NH故答案为D。

【分析】0-2mL没有沉底，说明溶液里有H+，根据互斥原则，溶液里不能用有AlO2-，2-4mL产生沉淀，溶液里可能有Mg2+，Al3+，6-8mL没有沉底，说明有铵根离子，8-10mL沉淀完全溶解，说明溶液里有Al3+，没有Mg2+，最后根据电荷守恒，溶液里一定有Cl-3．【答案】C【解析】【解答】解：A．铜插入硝酸银溶液中的离子反应为Cu+2Ag+═Cu2++2Ag，故A错误；B．Ca（HCO3）2溶液与过量NaOH溶液反应的离子反应为2HCO3﹣+2OH﹣+Ca2+═CaCO3↓+CO32﹣+2H2O，故B错误；C．用食醋除水垢的离子反应为CaCO3+2CH3COOH═Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2O，故C正确；D．稀硫酸和Ba（OH）2溶液反应的离子反应为2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣═BaSO4↓+2H2O，故D错误；故选C．【分析】A．电子、电荷不守恒；B．反应生成碳酸钠、碳酸钙和水；C．反应生成醋酸钙、水、二氧化碳；D．不符合离子的配比．4．【答案】C5．【答案】C【解析】【解答】解：A．为蓝色，与无色不符，故A不选；B．Ag+、Cl﹣结合生成沉淀，不能共存，故B不选；C．酸溶液中该组离子之间不反应，可大量共存，且离子均为无色，故C选；D．酸溶液中不能大量存在CO32﹣，且Ba2+、CO32﹣结合生成沉淀，不能共存，故D不选；故选C．【分析】强酸溶液中含大量的氢离子，根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水，则离子大量共存，并结合离子的颜色来解答．6．【答案】B【解析】【解答】A．电荷不守恒，正确的离子方程式为Fe+2FeB．HCl、KOH、KCl都是易溶于水易电离的物质，稀盐酸与KOH溶液反应可以用H++OH-=H2O，故B符合题意；C．碳酸钙难溶于水不能拆，正确的离子方程式为CaCOD．FeO与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水，正确的离子方程式为FeO+2H故答案为：B

【分析】A．电荷不守恒；B．符合离子方程式的书写规则；C．碳酸钙难溶于水不能拆；D．电荷不守恒。7．【答案】A【解析】【解答】解：A．酸溶液中该组离子之间不反应，可大量共存，且离子均为无色，故A选；B．MnO4﹣为紫色，与无色不符，且Ba2+、SO42﹣结合生成沉淀，不能共存，故B不选；C．酸溶液中不能大量存在HCO3﹣、CH3COO﹣，故C不选；D．Cu2+为蓝色，与无色不符，故D不选；故选A．【分析】强酸溶液含大量的氢离子，根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等，不能相互促进水解、发生氧化还原反应等，则离子大量共存，并结合离子的颜色来解答．8．【答案】C【解析】【分析】A中Mg2＋和OH－反应生成氢氧化镁白色沉淀；B中H＋和CO32－反应生成CO2和水；D中H＋和OH－反应生成水，都不能大量共存，所以正确的答案选C。

【点评】离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。离子不能大量共存的一般情况是（1）能发生复分解反应的离子之间（即生成沉淀，气体，水、弱酸、弱碱等难电离物质）。（2）能生成微溶物的离子之间（如：Ca2+和SO42-；Ag+和SO42-）。（3）能完全水解的离子之间，如多元弱酸和弱碱盐的阴、阳离子（如：Al3+，Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-，S2-等）。（4）能发生氧化还原反应的离子之间（如：Fe、H+、NO3-；S2-、ClO-；S2-、Fe3+等）。（5）能发生络合反应的离子之间（如Fe3+和SCN-）。解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件，题目所隐含的条件一般有（1）溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-。（2）溶液的颜色，如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在。（3）溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”“加入铝粉产生氢气”。（4）是“可能”共存，还是“一定”共存。9．【答案】C【解析】【分析】室温下，水电离出的c(OH－)=10－12mol·L－1的溶液pH=2或12。

A中Cr3+为绿色，不合题意；B中HCO3－在pH=2或pH=12时不能大量共存；D中S2O32－在pH=2的条件下不能大量共存（S2O32－+2H+=S↓+SO2↑+H2O）。

【点评】室温下，水电离出的c(OH－)=1×10－12molL-1的溶液可以是酸溶液或碱溶液。10．【答案】C【解析】【解答】A.NaClO具有氧化性，能将SO2氧化成SO42－，自身还原为Cl－，该反应的离子方程式为：ClO－＋SO2＋2OH－=Cl－＋SO42－＋H2O，A不符合题意；B.过程1中ClO－与Ni2O3反应生成Cl－和NiO2，该反应的离子方程式为：ClO－＋Ni2O3=2NiO2＋Cl－，B不符合题意；C.过程2中，Ni元素由＋4价变为＋3价，化合价降低，发生还原反应，因此NiO2为氧化剂，C符合题意；D.由催化过程图可知，该过程中，ClO－转化为Cl－和O，因此催化过程的离子方程式为：ClO－=催化剂Cl－故答案为：C

【分析】A、NaClO具有氧化性，能将SO2氧化成SO42－；

B、过程1中ClO－与Ni2O3反应生成Cl－和NiO2，据此写出反应的离子方程式；

C、根据反应过程中Ni元素化合价变化分析；

D、根据催化过程图分析；11．【答案】（1）改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切（2）CO32-、SiO32-；SO42-、SO32-、Mg2+、Ba2+（3）A；D【解析】【解答】（1）配制一定物质的量浓度的溶液时，定容操作方法为：当液面接近容量瓶刻度线1-2cm处，改用胶头滴管滴加至液面凹液面恰好与刻度线相切，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀；

（2）根据分析可知，一定存在的离子为：CO32-、SiO32-，一定不存在的离子为：Mg2+、Ba2+、SO42-、SO32-；

（3）溶液中一定存在阴离子CO32-、SiO32-，根据溶液电中性，溶液中一定存在Na+、K+中的一种或两种，该固体中可能含有Na2SiO3、K2SiO3、Na2CO3、K2CO3；

A．该固体中可能含有Na2SiO3、K2CO3，A正确；

B．该固体中不一定含有Na2SiO3、K2CO3，可能含有K2SiO3、Na2CO3，B错误；

C．根据分析可知，该溶液中一定不存在K2SO4，C错误；

D．该固体中可能只含有Na2SiO3、Na2CO3，D正确；【分析】（1）定容时要用胶头滴管滴加到溶液凹液面正好与刻度线相切；（2）根据现象分析，产生无色无味气体，是CO2，所以有CO32-、一定没有SO42-、SO32-、Mg2+、Ba2+；产生沉淀B，为H2SiO3，一定有SiO32-；

（3）溶液中一定存在阴离子CO32-、SiO32-，溶液中一定存在阳离子Na+、K+中的一种或两种，据此判断。12．【答案】（1）KSCN（2）白色沉淀迅速变成灰绿色、最终变成红褐色；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的化学式为FeCl3，可用KSCN检验Fe3+；(2)由分析可知，H的化学式为：Fe(OH)2，M的化学式为Fe(OH)3，H在潮湿空气中变成M的现象是：白色沉淀迅速变成灰绿色、最终变成红褐色，H转化为M的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(3)由分析可知，A的化学式为Na2O2，水反应的生成NaOH和O2，离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2↑；存在关系式O2∼2e-：在标准状况下生成11.2LC气体即0.5mol氧气时，转移电子的物质的量为1mol，个数为NA；(4)D即Fe3O4中加入盐酸发生生成FeCl2、FeCl3和水，反应的离子方程式为Fe

【分析】R是地壳中含量最多的金属元素的单质，则R为Al，A为淡黄色固体，且A与水反应生成无色无味气体C，则A为Na2O2，B为NaOH，C为O2，Al与氢氧化钠溶液反应生成无色无味的气体F为H2，T为生活中使用最广泛的金属单质，且T与氧气反应生成的D具有磁性的黑色晶体，则T为Fe，D为Fe3O4，四氧化三铁与足量的盐酸、足量的Fe反应都得到E，E与B(NaOH)反应得到白色沉淀H，则E为FeCl2，H是Fe(OH)2，H在潮湿的空气中得到M为Fe(OH)3，M与HCl反应生成W是FeCl3。13．【答案】（1）产生白色沉淀；由亮变暗直至熄灭，后来又逐渐变亮（2）2O（3）ab【解析】【解答】本题以Ba（OH）2和H2SO4的反应为载体，考查实验现象的描述，离子方程式的书写，图像分析。开始为Ba（OH）2溶液，Ba（OH）2属于强碱，溶液中导电离子为Ba2+、OH-；加入H2SO4，发生反应Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O，BaSO4难溶于水，H2O难电离，溶液中离子物质的量浓度减小，导电能力减弱；当两者恰好完全反应时，溶液中离子浓度接近0，导电能力接近0；继续加入H2SO4，H2SO4属于强酸，溶液中离子物质的量浓度增加，导电能力又增强。（1）烧杯中的现象是产生白色沉淀；灯泡由亮变暗直至熄灭，后来又逐渐变亮。（2）烧杯中的反应为Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O，离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。（3）A.随着硫酸的加入，BaSO4的质量逐渐增大，当Ba（OH）2与H2SO4恰好完全反应时BaSO4质量达最大，继续加入硫酸，BaSO4不再变化，正确；B.随着硫酸的加入发生酸碱中和反应，溶液的pH减小，恰好完全反应时pH发生突变，硫酸过量后溶液呈酸