第2章 元素与物质世界（含解析） 测试题 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第2章 元素与物质世界 测试题
一、选择题
1．下列类型的反应一定是氧化还原反应的是
A．有单质生成的分解反应 B．化合反应 C．离子反应 D．复分解反应
2．下列关于硅的说法不正确的是
A．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被氧化
D．加热到一定温度时，硅能与氢气、氧气等非金属单质发生反应
3．将下列各组物质按单质、酸性氧化物、碱、电解质、非电解质分类顺序排列，其中正确的是
A．水银、干冰、烧碱、食盐、蔗糖 B．碘酒、生石灰、烧碱、食盐、石墨
C．氢气、二氧化硫、纯碱、胆矾、酒精 D．铜、氧化铜、石灰水、氯化铜、干冰
4．根据化学反应前后是否有离子参加或离子生成，可以将化学反应分为离子反应和非离子反应。下列化学反应中不属于置换反应但属于离子反应的是
A．CO + CuOCu + CO2 B．2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
C．Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu D．2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
5．已知由硫酸银溶液和碘化钾溶液制得的碘化碳胶体溶胶，当它与氢氧化铁溶胶相互混合后，析出碘化银和氢氧化铁的混合沉淀。由此可知
A．该碘化银胶粒带正电荷 B．该镜化银胶粒不带由荷
C．该过程为胶体的渗析 D．该碘化银胶粒电泳时向阳极运动
6．用表示同伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．含4.6g钠元素的和的混合物中含有阴离子总数一定为0.1
B．25℃，，22.4L 中含有的原子数约为3
C．标准状况下，2.24L 溶于水中，转移的电子数目可能为0.1
D．个胶体粒子的质量之和可能为107g
7．反应Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑中电子转移的关系如图。则图中的甲，乙分别表示
A．Mg、S B．H、O C．Mg、H D．H、S
8．汽车尾气管中安装有尾气处理装置，以降低汽车使用过程中对环境的污染，其工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．反应中NO为还原剂，为氧化产物
B．汽车尾气的主要污染成分为CO、NO和
C．催化转化总反应为
D．NO和必须在催化剂表面才能反应
9．某无色澄清溶液中只可能含有①②③④⑤⑥⑦中的几种，且每种离子的个数均相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下表所示：
步骤 操作 现象
(1) 向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液 溶液变红
(2) 向溶液中滴加溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成
(3) 将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
下列结论正确的是
A．该实验无法确定原溶液中是否含有③
B．原溶液中可能含有的离子是①③
C．原溶液中肯定含有的离子是①②⑥
D．原溶液中肯定不含的离子是②④⑤⑦
10．垃圾分类具有社会、经济、生态等几方面的效益，为研究废旧电池的再利用，实验室利用废旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验流程如图所示。下列说法错误的是
A．操作M中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
B．加入锌粉过量的目的是使铜离子完全转化为铜单质
C．该实验中制备的ZnO不导电，所以ZnO是非电解质
D．“溶解”过程中，加入的作用是氧化Cu而使Cu溶解
11．在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末，溶液褪色，其中发生反应的离子方程式为：2MnO＋16H＋＋5Na2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O＋10Na＋。下列判断不正确的是
A．O2是氧化产物，Mn2＋是还原产物
B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
C．标准状况下，产生22.4LO2时反应转移2mole-
D．不能用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液
12．按物质的树状分类法和交叉分类法，对于H2SO4的分类正确的是
①酸；②强酸；③弱酸；④一元酸；⑤二元酸；⑥含氧酸；⑦无氧酸；⑧化合物；⑨混合物
A．①③⑤⑥ B．①②⑤⑥⑧ C．①②④⑦⑧ D．全部
13．以和为原料制备高纯度次氯酸的机理如图，V为元素钒，其最高化合价为价，、分别为两种不同氨基酸，下列说法不正确的是
A．该催化循环过程中有氢氧键的断裂和形成
B．反应过程中，中心原子钒的化合价和成键数目均发生改变
C．该机理中化合物a是催化剂，B、C、D、E是中间产物
D．该过程的总反应为：
14．氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到，Cl2能氧化Br ，可从海水中提取Br2；氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒，ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水，与碱反应会生成与，在稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2；漂白液和漂白粉的有效成分是次氯酸盐，可作棉、麻的漂白剂。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．MnO2有氧化性，可用于实验室制氯气
B．ClO2易溶于水，可用于自来水消毒
C．HClO不稳定，可用于棉、麻漂白
D．Cl2有还原性，可用于从海水中提取溴
15．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列离子方程式能正确解释相应事实的是
A．向溶液中滴加过量的氨水：
B．用过量的热烧碱溶液检验中的：
C．在强碱溶液中次氯酸钠与反应生成：
D．用溶液检验亚铁离子：
二、填空题
16．物质的分类是学习化学的一种重要方法，科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。请回答下列问题：
(1)纯净物根据其组成和性质有如图分类形式，这种分类方法层次分明、简洁直观。
①图中所示所属的分类方法为 。
②现有碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸氢钠四种物质，采用下列分类标准，无法将其中两种物质归为一类的是 。
A．具有还原性 B．属于氧化物 C．碳元素化合价相同 D．属于电解质
③实验室常根据物质分类的原则存放药品，某学校实验室其中的四个药品柜已经存放了如下部分药品，实验室新购进一些晶体碘，应该将它存放在 。
药品柜 甲柜 乙柜 丙柜 丁柜
药品 乙醇、乙酸 活性炭、红磷 锌粒、铜片 氯化钠、氯化钾
④“三酸”(硫酸、盐酸、硝酸)与“两碱”(氢氧化钠、碳酸钠)能发生反应。将一定量的稀硫酸逐滴滴入氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中，边滴加边搅拌，直至有少量气泡产生，此过程中发生的离子反应有 个。
(2)含铁元素的物质有很多，在生产、生活中应用广泛。取少量某油漆的原料Fe2O3(红棕色粉末)，加入适量浓盐酸，反应后得到棕黄色溶液，取少量棕黄色溶液置于试管中再滴入NaOH溶液，可观察到有沉淀生成，生成沉淀的离子方程式为 。
17．(1)现有下列10种物质：①Mg②碘酒 ③H2O ④HCl ⑤CuSO4·5H2O ⑥ CH3CH2OH ⑦Cu(OH)2 ⑧NaHCO3⑨CO2⑩H2CO3其中，属于混合物的是 ，属于氧化物的是 ，属于酸的是 ，属于碱的是 ，属于盐的是 ，属于有机物的是 ，属于单质的是 。
(2)图中是某同学设计的蒸馏装置
①进水口是 (a或b)。
②蒸馏烧瓶中常加入沸石或碎瓷片，其目的是 。
18．由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬，从而对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物，溶于水形成胶体。
(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是＋3价，则其中铁元素是 价。是一种酸根离子，则Fe(CrO2)2属于 (填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(2)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是 (填序号)。
a.都不稳定，密封放置沉淀 b.两者均有丁达尔效应 c.分散质粒子可通过滤纸
(3)已知胶体的分散质不能透过半透膜，但水分子等小分子或离子能透过半透膜。提纯明胶的装置是下列中的 (填序号)。
19．某同学用离子方程式表达两种物质相遇时发生的变化。请判断下列离子方程式是否正确表达了相应的操作和结果；不正确的，请加以改正。
(1)向稀盐酸中加入碳酸钙：
(2)向CuSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液：
(3)向Na2SO4溶液中滴加CuCl2溶液：
(4)向氢氧化铜悬浊液中滴加稀硫酸：
20．(1)水煤气是一种清洁高效的能源，其主要成分可视为物质的量之比为1：1的H2和CO的混合物。则：水煤气的平均摩尔质量为 ；4.5g水煤气在标准状况下的体积约为 L，所含氢原子的数目约为 .
(2)15gA物质和10.5gB物质恰好完全反应，生成7.2gC物质，1.8gD物质和0.3molE物质，则物质E的摩尔质量为 .
(3)在体积比为2：3的MgCl2溶液和AlCl3溶液中，分别加入等体积、等浓度的AgNO3溶液，均恰好完全反应生成AgCl沉淀，则MgCl2溶液和AlCl3溶液的物质的量浓度之比为 .
(4)硫化氢气体通入浓硫酸中发生反应：H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O。请用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目 ，该反应的还原产物是 。
21．（1）在同温同压下，同体积的气体甲烷（CH4）和二氧化碳密度之比为 。
（2）在K2SO4和Fe2（SO4）3的混合溶液中，Fe3＋的物质的量浓度为0.1mol L-1，SO42-的物质的量浓度为0.3mol L-1，则混合液中K+的物质的量浓度为 mol L-1 。
（3）将铝粉加入氢氧化钠溶液中，写出该反应的离子方程式： 。
（4）用KMnO4氧化盐酸溶液，反应方程式如下2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，若产生的Cl2在标准状况下体积为56 L，则反应中被氧化的HCl的物质的量是 mol；用单线桥标出电子转移的方向和数目。
22．有一无色透明溶液，欲确定其是否含有下列离子：H+、Mg2+、NH、Fe3+、Ba2+、SO、Cl-、HCO，实验如下：
①用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在pH试纸中部，试纸变为红色；
②取少量该溶液，加入过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成；
③取②中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸；
④取少量原溶液，加入过量的NaOH溶液，有白色沉淀生成，加热时有气体生成，已知：NH+OH-NH3↑+H2O
回答下列问题：
(1)溶液中一定存在的离子是 ；溶液中肯定不存在的离子是 。
(2)写出实验步骤③中发生反应的离子方程式： 。
(3)写出实验步骤④中生成的沉淀的化学式： 。
(4)不能确定的离子是 ，为了进一步确定其是否存在，应该补充的实验是 。
23．实验室需纯净的NaCl晶体，但现有的NaCl晶体中混有少量的Na2SO4和NH4HCO3，为除去杂质，甲同学设计了如下实验：
（已知NH4HCO3NH3↑ + H2O + CO2↑）
(1)上述操作I 的作用是 ，操作II的名称是 。
(2)进行操作“加入过量的Na2CO3溶液”时，发生的离子反应方程式： 。
(3)操作“加入过量的盐酸溶液”的目的是 。
(4)写出操作“加入过量的盐酸溶液”发生反应的离子方程式 。
(5)某无色溶液可能含有Na＋、Ba2＋、Cu2＋、、Cl－、Mg2＋中的一种或几种离子。
①向此溶液中滴加稀HCl，有气泡产生。
②取少许①的溶液并加入少量的AgNO3溶液，有白色沉淀产生。则原溶液中一定含有的离子是 ，一定不含有的离子是 ，不能确定是否含有的离子是 。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．有单质生成的分解反应，一定有元素化合价改变，所以一定是氧化还原反应，故选A；
B．有些化合反应中没有元素化合价改变，化合反应不一定是氧化还原反应，如：CaO+H2O=Ca(OH)2不是氧化还原反应，故不选B；
C．有些离子反应中没有元素化合价改变，离子反应不一定是氧化还原反应，如：H++OH-=H2O不是氧化还原反应，故不选C；
D．复分解反应中一定没有元素化合价改变，复分解反应一定不是氧化还原反应，故不选D；
选A。
2．C
解析：A．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体，A正确；
B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料，B正确；
C．用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被还原，C错误；
D．加热到一定温度时，硅能与氢气、氧气等非金属单质发生反应，D正确。
故选C。
3．A
【分析】由一种元素组成的纯净物为单质；和碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物；水溶液中电离出的阴离子全部为氢氧根离子的化合物为碱；在水溶液或熔融状态下能导电的化合物为电解质；在水溶液和熔融状态下能导电的化合物为非电解质，据此分析解题：
解析：A．水银、干冰、烧碱、食盐、蔗糖，符合单质、酸性氧化物、碱、电解质、非电解质分类顺序排列，A正确；
B．碘酒是混合物，不是单质，生石灰是碱性氧化物，石墨是单质，既不是电解质也不是非电解质，B错误；
C．纯碱是盐，不是碱，C错误；
D．氧化铜是碱性氧化物，石灰水是混合物，既不是电解质也不非电解质，D错误；
故答案为：A。
4．D
【分析】置换反应要有单质参加同时要有单质生成，离子反应是在水溶液中或熔融状态下进行的有离子参加或有离子生成的反应；
解析：A．反应物中没有单质，且不是在水溶液中或熔融状态下进行的有离子参加或有离子生成的反应，既不属于置换反应也不属于离子反应，A错误；
B．该反应是置换也是离子反应，B错误；
C．该反应是置换也是离子反应，C错误；
D．该反应不属于置换反应，但属于离子反应，D正确；
故选D。
5．D
【分析】硫酸银溶液和碘化钾溶液制得的碘化碳胶体溶胶，当它与氢氧化铁溶胶相互混合后，析出碘化银和氢氧化铁的混合沉淀；氢氧化铁溶液胶粒带正电，碘化银胶粒带负电，电泳时向阳极移动，据此分析解题。
解析：A．据分析可知，碘化银胶粒带负电荷，故A错误；
B．据分析可知，碘化银胶粒带负电荷，故B错误；
C．硫酸银溶液和碘化钾溶液制得的碘化碳胶体溶胶为胶体的制备，渗析操作是分离过程，故C错误；
D．碘化银胶粒带负电，电泳时向阳极移动，故D正确；
故答案选D。
6．A
解析：A．0.1mol中的物质的量为0.1mol，0.1mol中的物质的量为0.1mol，A正确；
B．25℃，，不是标准状况，22.4L的物质的量不是1mol，B错误；
C．2.24L溶于水中，并不等同于氯气和水反应完全反应，0.1mol氯气反应转移电子数小于0.1NA，C错误；
D．NA个氢氧化铁胶粒并不是NA个氢氧化铁分子，胶粒是较多分子的凝集颗粒，所以NA个胶粒的质量远大于107g，D错误；
故选A。
7．C
解析：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑中Mg化合价升高、是还原剂、反应中失去电子转变为镁离子，则甲为Mg； H2SO4中氢元素化合价降低、是氧化剂，氢离子得到电子转变为H2，则乙为H；
选C。
8．C
解析：A．根据图示，NO与O2反应生成NO2，NO为还原剂；NO2和CO反应生成N2，N2为还原产物，故A错误；
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO，而N2不是污染物，故B错误；
C．根据图示，催化转化总反应为一氧化氮和氧气、一氧化碳生成二氧化碳和氮气，2NO+O2+4CO4CO2+N2，故C正确；
D．NO和O2常温下直接反应生成NO2，不需要催化剂，故D错误；
故选C。
9．C
【分析】因溶液是无色的，则溶液中不含；
(1)向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液，溶液变红，说明溶液显酸性，含有，不含和；
(2)向溶液中滴加溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，此沉淀为，说明溶液中含有；
(3)将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，此沉淀为，但无法说明溶液中是否含有，因为(2)中引入了；由于每种离子的浓度均相等，且溶液呈电中性，则溶液中一定含有，一定不含；
结合以上分析可知，溶液中一定含有①、②、⑥，一定不含③、④、⑤、⑦。
解析：A． 一定不含③，选项A错误；
B．原溶液中一定含有①，一定不含③，选项B错误；
C．原溶液中肯定含有的离子是①、②、⑥，选项C正确；
D． 原溶液中肯定不含的离子是③、④、⑤、⑦，选项D错误；
答案选C。
10．C
【分析】根据流程图可知，用稀硫酸和30%H2O2混合溶液预处理过程中，电池铜帽中Zn和Cu都被稀硫酸溶解，溶液A中含有铜离子和锌离子，再加入稍过量锌粉，将铜离子还原为铜单质过滤出来，滤液经过一系列操作得到ZnO。
解析：A．操作M用于分离固液混合物，为过滤操作，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故A正确；
B．为了保证操作M后铜被完全分离，加入过量锌粉，使铜离子完全转化为铜单质，故B正确；
C．ZnO熔融状态下可以导电，ZnO是电解质，故C错误；
D．根据流程图可知溶解过程中Zn和Cu都被溶解，Zn可直接被硫酸溶解，而Cu不能直接溶于稀硫酸，故加入H2O2的作用是氧化Cu而使Cu溶解，故D正确；
故选C。
11．B
解析：A．Mn元素的化合价降低，被还原，O元素的化合价升高被氧化，则O2是氧化产物，Mn2+是还原产物，选项A正确；
B．过氧化钠中O元素的化合价升高，则过氧化钠是还原剂，选项B错误；
C．标准状况下，产生22.4LO2时反应转移×2×[0-(-1)]=2mole-，选项C正确；
D．用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，应利用稀硫酸酸化，选项D正确；
答案选B。
12．B
解析：①H2SO4电离时生成的阳离子全是氢离子，从组成上分类属于酸，故①正确；
② H2SO4完全电离，是强酸，故②正确；
③ H2SO4完全电离，是强酸，故③错误；
④1mol H2SO4可电离出2molH＋，属于二元酸，故④错误；
⑤1mol H2SO4可电离出2molH＋，属于二元酸，故⑤正确；
⑥H2SO4含氧，属于含氧酸，故⑥正确；
⑦H2SO4含氧，属于含氧酸，故⑦错误；
⑧H2SO4由3种元素组成的化合物，属于化合物，故⑧正确；
⑨H2SO4是纯净物，不是混合物，故⑨错误；
①②⑤⑥⑧正确；
故选B。
13．B
解析：A．b→c过程中有氧氢键断裂，c→d过程中有氧氢键形成，选项A正确；
B．反应过程中，从 a→b钒的成键数目增多，但化合价均为+5价，选项B不正确；
C．该机理中化合物a在整个反应过程中质量和化学性质没有发生变化，是催化剂，b、c、d、e是中间产物，选项C正确；
D．该过程的总反应为：，选项D正确；
答案选B。
14．A
解析：A．实验室由MnO2与浓盐酸共热制取Cl2，反应生成MnCl2，锰元素化合价降低，MnO2做氧化剂，MnO2有氧化性，故A正确；
B．ClO2具有强的氧化性，，能够使蛋白质变性，可用作自来水消毒，与ClO2易溶于水的性质无关，故B错误；
C．次氯酸可用作棉、麻的漂白剂，是利用次氯酸的强氧化性，与其稳定性无关，故C错误；
D．海水提取溴是利用氯气能氧化溴离子得到氯离子和单质溴，反应的离子方程式为：2Br-+Cl2═Br2+2Cl-，氯元素化合价降低，Cl2有氧化性，故D错误；
故选：A。
15．D
解析：A．向硫酸铜溶液中滴加过量氨水会生成四氨合铜离子，方程式为：，A错误；
B．碳酸氢根与氢氧根离子也会反应，因此反应的方程式为：，B错误；
C．在强碱溶液中不会生成氢离子，因此反应的方程式为：，C错误；
D．在溶液中是沉淀，所以不能拆，因此反应的方程式为：，D正确；
故选D。
二、填空题
16．(1) 树状分类法 D 乙柜 3
(2)Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓
解析：（1）①将纯净物分成单质和化合物的分类方法为树状分类法。
②碳和一氧化碳都具有还原性，一氧化碳和二氧化碳都为氧化物，二氧化碳和碳酸氢钠中碳元素化合价相同，四种物质中只有碳酸氢钠属于电解质。故无法将其中两种物质归为一类的是D。
③甲柜为有机物，乙为非金属单质，丙为金属单质，丁为盐。故碘应该归为乙柜。
④将一定量的稀硫酸逐滴滴入氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中，硫酸先和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，然后硫酸和碳酸钠反应先生成碳酸氢钠和硫酸钠，然后碳酸氢钠和硫酸反应生成硫酸钠和二氧化碳和水，三个反应都为离子反应，故此过程的离子反应有3个。
（2）氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，反应的离子方程式为：Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓。
17． ② ③⑨ ④⑩ ⑦ ⑤⑧ ⑥ ① b 防暴沸
解析：(1)①Mg是一种元素组成的纯净物，属于单质；
②碘酒是碘的水溶液，由两种物质组成，是混合物；
③H2O、⑨CO2是两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧，属于氧化物；
④HCl、⑩H2CO3是化合物，电离产生的阳离子都是H+，属于酸；
⑦Cu(OH)2 是化合物，电离产生的阴离子都是OH-，属于碱；
⑤CuSO4·5H2O、⑧NaHCO3都是化合物，在溶液中电离产生的阳离子都是金属离子，阴离子都是酸根离子，属于盐；
⑥ CH3CH2OH是含碳的化合物，且不是CO、CO2等含碳的无机物，属于有机物；
综上所述，属于混合物的是②，属于氧化物的是③⑨，属于酸的是④⑩，属于碱的是⑦，属于盐的是⑤⑧，属于有机物的是⑥，属于单质的是①；
(2) ①冷凝水需下进上出，故进水口是b；
②加热液体时，容易局部过热而导致暴沸，因此需要加入沸石或碎瓷片防止暴沸。
18． +2 盐 c D
解析：(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是＋3价，根据化合价代数和为零可知其中铁元素是+2价；是一种酸根离子，则Fe(CrO2)2属于盐，故为：+2；盐。
(2)a.K2SO4溶液很稳，故a不符合题意；
b.胶体具有丁达尔效应而溶液没有，故b不符合题意
c.胶体的分散质和溶液中的溶质都能透过滤纸，故c符合题意。
故为：c。
(3)已知胶体的分散质不能透过半透膜，但水分子等小分子或离子能透过半透膜。所以提纯明胶用装置D，故为：D。
19．(1)否；CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
(2)否；Cu2+++Cu2++2OH-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
(3)否；二者不能发生离子反应
(4)否；Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
解析：（1）CaCO3难溶于水，主要以固体形式存在，应该写化学式，反应的离子方程式应该是：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；
（2）二者反应除产生BaSO4沉淀，还产生Cu(OH)2沉淀，反应的离子方程式应该为：Cu2+++Cu2++2OH-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓；
（3）向Na2SO4溶液中滴加CuCl2溶液，二者不能反应产生沉淀，不具备离子反应发生条件，因此不能发生离子反应，没有相应的离子方程式；
（4）Cu(OH)2是难溶性固体，应该写化学式，二者反应产生可溶性CuSO4、H2O，反应的离子方程式应该为：Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O。
20． 15g/mol 6.72 1.806×1023 55g/mol 9：4 SO2
解析：(1)已知水煤气为物质的量之比为1：1的H2和CO的混合物，若H2和CO物质的量均为1mol时，混合气体的质量和为2g+28g=30g，物质的量和为2mol，则平均摩尔质量==15g/mol；4.5g水煤气在标准状况下的体积=×22.4L/mol=6.72L；4.5g水煤气的物质的量为=0.3mol，且H2和CO的物质的量之比为1：1，则氢气的物质的量为0.15mol，则氢原子的数目0.15mol×2×6.02×1023=1.806×1023；
(2)根据质量守恒，E的质量=15g+10.5g-7.2g-1.8g=16.5g，E的摩尔质量==55g/mol；
(3)反应消耗的AgNO3溶液的体积、浓度相等，即物质的量相等，则MgCl2溶液和AlCl3溶液中氯离子物质的量相等，则c(MgCl2)×2×2=c(AlCl3)×3×3，c(MgCl2)：c(AlCl3)=9：4；
(4)反应中H2S中的S原子化合价升高变为0价，失去2个电子，H2SO4中的S原子化合价降低变为+4价，得到2个电子，则单线桥法为；根据同元素间的氧化还原反应，价态只靠拢，不相交，硫酸为氧化剂，被还原，则其对应的产物为还原产物，即SO2。
21． 4∶11 0.3 2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑ 5
【分析】(1)同温同压下，气体的密度之比等于相对分子质量之比；
(2)溶液呈电中性，根据电荷守恒列式计算；
(3)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
(4)根据n=计算生成Cl2物质的量，再根据方程式计算HCl，结合元素化合价的变化分析解答。
解析：(1)同温同压下，同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳密度之比等于相对分子质量之比=16∶44=4∶11，故答案为4∶11；
(2)溶液呈电中性，根据电荷守恒有3c(Fe3+)+c(K+)=2c(SO42-)，则：
0.1mol/L×3+c(K+)=2×0.3mol/L，解得：c(K+)=0.3mol/L，故答案为0.3；
(3)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑，故答案为2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑；
(4)反应中16molHCl只有10mol被氧化，即被氧化的HCl占总的HCl物质的量，Cl2在标准状况下体积为56 L，氯气的物质的量==2.5mol，所以反应中参加反应的HCl的物质的量为8mol，则被氧化的HCl的物质的量为8mol×=5mol，反应中Mn元素的化合价降低，Cl元素的化合价升高，该反应转移10e-，电子转移的方向和数目用单线桥表示为，故答案为5；。
22． NH、H+、SO、Mg2+ HCO、Fe3+、Ba2+ Ag++Cl-=AgCl↓ Mg(OH)2 Cl- 取少量原溶液于试管中，加入足量的硝酸钡溶液充分反应后，过滤，往滤液中加入硝酸银溶液，若出现白色沉淀，则说明原溶液中含有Cl-，反之则无
【分析】溶液无色透明，所以不含Fe3+，根据①可知该溶液显酸性，存在大量H+，所以一定不含HCO；实验②加入过量氯化钡产生白色沉淀，说明含有SO，则原溶液中一定不含Ba2+；实验③取②中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，白色沉淀为氯化银，因②引入Cl-，所以不能确定是否含Cl-；实验④中取少量原溶液，加入过量的NaOH溶液，有白色沉淀生成，说明含有Mg2+，该沉淀为氢氧化镁，加热时有气体生成，结合题目所给条件可知该气体为NH3，原溶液中含有NH。
解析：(1)根据分析可知溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+、NH、SO，溶液中肯定不存在的离子是HCO、Fe3+、Ba2+；
(2)实验③中为氯离子和银离子反应生成沉淀，离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓；
(3)根据分析可知白色沉淀为Mg(OH)2；
(4)根据分析可知不能确定的离子是Cl-，检验方法是为：取少量原溶液加足量的硝酸钡溶液，过滤后，向滤液中加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，说明有Cl-，反之则没有。
23． 加热除去NH4HCO3 过滤 Ba2++=BaCO3↓ 除去过量的Na2CO3 +2H+=CO2↑+H2O 、Na+ Ba2+、Cu2+、Mg2+ Cl-
【分析】已知碳酸氢铵受热易分解，则对现有的NaCl晶体进行加热除去碳酸氢铵杂质，剩余固体进行溶解，加热少过量的氯化钡溶液除去硫酸根离子，再加入少过量的碳酸钠除去过量的钡离子，过滤，加入过量的盐酸，加热蒸发即可得到NaCl晶体。
解析：(1)上述操作I为加热，可除去碳酸氢铵杂质；操作II为过滤；
(2)加入过量的Na2CO3溶液可除去溶液中的钡离子，反应的离子方程式为Ba2++=BaCO3↓；
(3)加入过量的盐酸溶液可除去溶液中过量的碳酸根离子；
(4)过量的盐酸与碳酸根离子反应生成二氧化碳和水，离子方程式为+2H+=CO2↑+H2O；
(5)已知溶液为无色，则不含Cu2＋，①向此溶液中滴加稀HCl，有气泡产生，则含有，不含Ba2＋、Mg2＋；溶液中必须有阳离子，则一定含有Na＋；②取少许①的溶液并加入少量的AgNO3溶液，有白色沉淀产生，沉淀一定为氯化银，但加入盐酸时，加入氯离子，则不能确定是否含有Cl－