1选择题
在校园化学兴趣小组的活动中，同学们对一些概念进行了讨论。下列说法正确的是
- A. 在水溶液中能导电的化合物一定是电解质
- B. 离子方程式 H⁺ + OH⁻ = H₂O 可表示所有强酸与强碱的中和反应
- C. 同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小
- D. 某物质中只含共价键，则该物质一定是共价化合物
答案：C
解析：本题旨在辨析化学中的易混概念。
A. 错误。在水溶液中能导电，必须是化合物本身电离出离子。例如 SO₂、NH₃ 等溶于水后，与水反应生成的 H₂SO₃ 或 NH₃·H₂O 电离而导电，但 SO₂、NH₃ 本身是非电解质。电解质定义的关键是“化合物本身”电离。
B. 错误。H⁺ + OH⁻ = H₂O 表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的离子方程式。如果生成的盐是难溶物（如 Ba²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓ + 2H₂O）或反应物是弱酸/弱碱（如 CH₃COOH + OH⁻ = CH₃COO⁻ + H₂O），则不能用此通式表示。
C. 正确。同周期主族元素，从左到右，核电荷数依次增多，原子核对核外电子的吸引能力逐渐增强，原子半径逐渐减小（稀有气体除外，通常不参与比较）。
D. 错误。只含共价键的物质可能是共价化合物（如 HCl、H₂O），也可能是单质（如 O₂、N₂、金刚石等）。判断化合物必须是“两种或以上元素”形成的纯净物。
故选C。
2选择题
下列有关氧化还原反应与离子反应的说法中，正确的是（ ）
- A. 有单质参加的反应一定是氧化还原反应
- B. 氧化剂在反应中得到电子，所含元素化合价升高
- C. 离子反应中一定有离子参加或离子生成
- D. NaOH溶液与稀硫酸的反应既是离子反应，又是氧化还原反应
答案：C
解析：A. 有单质参加的反应不一定是氧化还原反应，如氧气（O₂）转化为臭氧（O₃）是同素异形体间的转化，属于非氧化还原反应，故A错误。B. 氧化剂在反应中得到电子，所含元素化合价降低，而不是升高，故B错误。C. 离子反应是指有离子参加或有离子生成的反应，这是离子反应的本质特征，故C正确。D. NaOH溶液与稀硫酸的反应是酸碱中和反应，属于离子反应（H⁺ + OH⁻ = H₂O），但反应前后各元素的化合价均未变化，属于非氧化还原反应，故D错误。故选C。
3解答题
化学实验课上，老师要求学生用实验台提供的药品（MnO₂固体、浓盐酸、饱和食盐水、浓硫酸、品红溶液、NaOH溶液）和相应仪器，组装一套制取纯净、干燥氯气并验证其漂白性的装置。小华同学设计了如下实验方案：
方案一：制气 → 浓硫酸 → 饱和食盐水 → 品红溶液 → NaOH溶液
方案二：制气 → 饱和食盐水 → 浓硫酸 → 品红溶液 → NaOH溶液
方案三：制气 → 品红溶液 → 饱和食盐水 → 浓硫酸 → NaOH溶液
请回答：
(1) 从三个方案中选出唯一正确的方案，并说明选择该方案的理由。
(2) 写出实验室用MnO₂与浓盐酸共热制取Cl₂的化学方程式。
(3) 指出实验中NaOH溶液的作用，并写出相应的化学方程式。
答案：(1) 方案二。
理由：实验室制得的氯气中混有HCl气体和水蒸气。为验证Cl₂的漂白性，需排除HCl的干扰（HCl不能使品红褪色，但可能带来误差），并得到干燥的Cl₂。正确的除杂和干燥顺序是：先通过饱和食盐水除去HCl（HCl易溶于水，Cl₂在饱和食盐水中溶解度很小），再通过浓硫酸除去水蒸气。最后将纯净、干燥的Cl₂通入品红溶液，观察其褪色以验证漂白性。最后用NaOH溶液进行尾气处理。方案一先干燥后除HCl，无法除去HCl；方案三先通过品红溶液，会引入水蒸气并可能因杂质干扰使结论不可靠，且后续干燥无法除去已引入的杂质。
(2) MnO₂ + 4HCl(浓) frac{ riangle} MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O
(3) 作用：吸收未反应的氯气，防止其逸散到空气中污染环境。
化学方程式：Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O
解析：本题考查氯气的实验室制备、除杂、干燥、性质验证及尾气处理等综合实验能力。易错点：①除杂顺序错误，误认为应先干燥后除HCl，实际上饱和食盐水除HCl时会引入水蒸气，必须再干燥；②混淆氯气和HClO的漂白原理，误认为HCl也能使品红褪色；③尾气处理方程式书写不完整或配平错误。解题关键在于理解实验目的（验证Cl₂的漂白性），并据此设计严谨的流程，确保进入品红溶液的是纯净、干燥的Cl₂。
4解答题
在化学学习中，准确理解概念是正确解题的基础。请分析以下两种说法是否正确，并说明理由。
说法一：氧化还原反应的本质是元素化合价的升降。
说法二：有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应。
(1) 请分别判断两种说法的正误，并给出你的理由。
(2) 请各举一个符合“说法二”描述的反应实例，其中一个属于氧化还原反应，另一个不属于氧化还原反应（用化学方程式表示）。
答案：(1) 说法一错误。
理由：氧化还原反应的本质是电子的转移（得失或偏移），而元素化合价的升降是氧化还原反应的特征（判断依据）。本质决定特征，但特征不等于本质。
说法二错误。
理由：有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。同素异形体之间的转化（如石墨转化为金刚石）有单质参加和生成，但该过程没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应。
(2) 属于氧化还原反应的实例：2H₂ + O₂ frac{ ext{点燃}} 2H₂O（或 2Na + Cl₂ frac{ ext{点燃}} 2NaCl 等）。
不属于氧化还原反应的实例：3O₂ frac{ ext{放电}} 2O₃（或 石墨 frac{ ext{高温高压}} 金刚石）。
解析：本题旨在辨析氧化还原反应的核心概念。易错点：①将氧化还原反应的“本质”与“特征”混淆，这是最常见的概念性错误；②对“有单质参加或生成的反应”这一说法的反例不熟悉，特别是同素异形体间的转化（如O₂与O₃的相互转化）是典型的非氧化还原反应，但容易被忽略。解题关键是深刻理解氧化还原反应的定义（电子转移），并能识别化合价变化的实质来源。
5解答题
在化学实验室中，同学们常进行溶液的配制与离子反应的实验。请回答下列问题：
(1) 某同学需配制 500 mL 0.2 mol/L 的 Na₂CO₃ 溶液。计算需要称量 Na₂CO₃·10H₂O 固体的质量（保留一位小数）。
(2) 在配制过程中，该同学进行了如下操作，其中会导致所配溶液浓度偏低的是________（填序号）。
A. 称量时，砝码生锈了
B. 转移溶液时，未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
C. 定容时，俯视容量瓶的刻度线
D. 摇匀后发现液面低于刻度线，又加水至刻度线
(3) 将配制好的 Na₂CO₃ 溶液与足量的稀盐酸混合，写出该反应的离子方程式。
答案：(1) 需配制溶液的体积为 500 mL = 0.5 L。
所需 Na₂CO₃ 的物质的量 n = cV = 0.2 mol/L × 0.5 L = 0.1 mol。
因为使用的是十水合碳酸钠（Na₂CO₃·10H₂O），其摩尔质量为 286 g/mol。
所以需要称量的质量 m = n × M = 0.1 mol × 286 g/mol = 28.6 g。
答：需要称量 Na₂CO₃·10H₂O 固体的质量为 28.6 g。
(2) BD
(3) CO₃²⁻ + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑
解析：本题综合考查物质的量浓度溶液的配制计算、误差分析及离子方程式的书写。
(1) 计算关键：区分 Na₂CO₃ 和 Na₂CO₃·10H₂O 的摩尔质量，十水合物的摩尔质量应为 106+180=286 g/mol。易错点是直接用 Na₂CO₃ 的摩尔质量计算，导致结果偏小。
(2) 误差分析需根据 c = n/V 进行判断：
A. 砝码生锈，导致称量的固体实际质量偏大，n偏大，浓度偏高；
B. 未洗涤，导致溶质损失，n偏小，浓度偏低；
C. 俯视刻度线，导致液面低于刻度线时即认为定容完成，溶液体积V偏小，浓度偏高；
D. 摇匀后液面下降是正常现象，再加水导致V偏大，浓度偏低。
故选BD。
(3) 书写离子方程式时，Na₂CO₃是可溶性盐，应拆为Na⁺和CO₃²⁻；HCl是强酸，拆为H⁺和Cl⁻；产物H₂O和CO₂均不拆。注意CO₃²⁻与H⁺反应生成HCO₃⁻，但题目条件是“足量稀盐酸”，故直接生成CO₂。易错点是拆写错误或配平错误。
6解答题
某同学在实验室进行铁及其化合物性质探究实验时，发现一瓶标签模糊的溶液，可能含有Fe²⁺或Fe³⁺。他设计了如下实验方案进行检验：
步骤一：取少量待测液于试管中，滴加KSCN溶液，观察现象。
步骤二：另取少量待测液于试管中，滴加少量酸性高锰酸钾溶液，振荡，观察现象。
请回答：
（1）若步骤一中溶液变为红色，则说明溶液中含有______（填离子符号）。
（2）若步骤一中溶液不变红，步骤二中酸性高锰酸钾溶液褪色，则说明溶液中含有______（填离子符号），写出该反应的离子方程式（MnO₄⁻被还原为Mn²⁺）：______。
（3）该同学认为，仅通过步骤一和步骤二就能证明溶液中只含有Fe²⁺而不含有Fe³⁺。请评价该结论是否严谨，并说明理由。
答案：（1）Fe³⁺
（2）Fe²⁺； 5Fe²⁺ + MnO₄⁻ + 8H⁺ = 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O
（3）不严谨。因为若溶液中同时含有Fe³⁺和Fe²⁺，步骤一中KSCN溶液也会变红，现象与只含Fe³⁺时相同，无法区分。要证明溶液中只含Fe²⁺，必须确保步骤一中溶液不变红（排除Fe³⁺），且步骤二中高锰酸钾褪色（证明存在Fe²⁺）。该同学方案中，若步骤一不变红，步骤二褪色，则可以证明溶液中只含Fe²⁺。但若步骤一变红，则无法判断是否含有Fe²⁺。因此，只有当步骤一不变红时，该方案才能证明溶液中只含Fe²⁺。
解析：本题考查Fe²⁺与Fe³⁺的检验与鉴别，属于铁及其化合物性质的综合探究（对应考点4）。易错点在于：（1）混淆KSCN溶液与Fe²⁺、Fe³⁺的反应现象（Fe³⁺显红色，Fe²⁺不显色）；（2）书写离子方程式时，配平错误或忽略反应条件（酸性环境）；（3）评价实验方案的严谨性时，逻辑不严密，未考虑多种离子共存时的干扰。正确检验Fe²⁺的方案应先排除Fe³⁺的干扰（用KSCN检验），再用氧化剂（如酸性KMnO₄）检验Fe²⁺。若步骤一变红，则证明有Fe³⁺，此时步骤二褪色只能证明可能含有Fe²⁺，不能证明“只含Fe²⁺”。
7解答题
在化学学习中，准确理解和辨析概念至关重要。请回答以下问题：
（1）同温同压下，1mol O₂和1mol O₃所含的分子数是否相同？所含的氧原子数是否相同？请说明理由。
（2）有同学认为：“Na₂O₂是碱性氧化物，因为它能与水反应生成NaOH。”请判断该说法是否正确，并从Na₂O₂与水反应的实质（是否只生成碱）和化合价变化的角度进行解释。
（3）在实验室进行“铁与水蒸气反应”的实验中，生成的气体点燃前必须验纯。请写出该反应的化学方程式，并指出反应中铁元素化合价的变化，说明生成气体的检验方法。
答案：（1）分子数相同。因为1mol O₂和1mol O₃都含有阿伏加德罗常数（NA）个分子。氧原子数不同。1mol O₂含有2NA个氧原子，1mol O₃含有3NA个氧原子。
（2）该说法不正确。理由：①碱性氧化物是指能与酸反应只生成盐和水的氧化物。Na₂O₂与水反应生成NaOH和O₂，产物除了碱还有氧气，因此不属于碱性氧化物。②从化合价看，Na₂O₂中氧元素为-1价，反应后一部分氧元素化合价升高（变为O₂中的0价），一部分降低（变为NaOH中的-2价），发生了自身氧化还原反应，而碱性氧化物中元素化合价通常不变。
（3）化学方程式：3Fe + 4H₂O(g) [高温] Fe₃O₄ + 4H₂↑。铁元素化合价从0价升高到+8/3价（Fe₃O₄中部分Fe为+2价，部分为+3价，平均为+8/3价），被氧化。生成气体的检验方法：收集一小试管气体，用拇指堵住管口，移近酒精灯火焰，松开拇指，若听到轻微的“噗”声，表明气体纯净，可以点燃。
解析：本题考查核心概念的辨析能力。第（1）问易错点在于混淆“物质的量”与“粒子数”的关系，以及不同分子中所含原子数不同。需明确1mol任何物质都含有相同数目的基本单元（分子、原子等），但原子总数取决于分子构成。第（2）问易错点是对碱性氧化物定义理解不透，以及忽略Na₂O₂中氧元素的特殊化合价（-1价）及其反应时的歧化性质。第（3）问易错点是化学方程式书写（气体符号、反应条件）不准确，或对铁元素化合价变化分析错误（误认为生成+2价铁），以及气体检验方法描述不规范。
8解答题
元素推断题：已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素。A是宇宙中含量最多的元素；B的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成盐；C的原子最外层电子数等于其周期序数；D的单质在常温下为淡黄色固体；E是同周期中原子半径最小的主族元素（稀有气体除外）。
（1）写出A、B、C、D、E的元素符号。
（2）B的气态氢化物的电子式为______，C的最高价氧化物对应水化物的化学式为______。
（3）用一个化学方程式证明D的非金属性比E弱：______。
（4）比较B、C、D的简单离子半径大小，并说明理由。
答案：（1）A：H；B：N；C：Al；D：S；E：Cl。
（2）B的气态氢化物（NH₃）的电子式：；C的最高价氧化物对应水化物（Al(OH)₃）的化学式：Al(OH)₃。
（3）Cl₂ + H₂S = S↓ + 2HCl（或Cl₂ + Na₂S = S↓ + 2NaCl等合理答案）。
（4）离子半径：S²⁻ > Cl⁻ > Al³⁺。理由：S²⁻和Cl⁻具有相同的电子层结构（18电子），核电荷数越大，离子半径越小，故Cl⁻ < S²⁻；Al³⁺比S²⁻、Cl⁻少一个电子层，半径最小。
解析：本题是典型的元素“位-构-性”推断题，综合考查对元素周期表结构、原子结构特点、元素性质递变规律的掌握。解题关键：①A是宇宙中含量最多的元素→H（氢）。②B的最高价氧化物对应水化物（HNO₃）与其气态氢化物（NH₃）反应生成盐（NH₄NO₃）→B是N（氮）。③C原子最外层电子数等于周期序数，短周期中可能为H（第一周期，最外层1个）、Be（第二周期，最外层2个）、Al（第三周期，最外层3个）。结合原子序数依次增大（A为H，B为N），故C为Al（铝）。④D单质常温下淡黄色固体→S（硫）。⑤E同周期原子半径最小（稀有气体除外）→Cl（氯）。易错点：对元素特征信息（如B的特殊性质、C的结构特点）不敏感；推断时忽略原子序数依次增大的限制；写电子式时漏标孤电子对；比较离子半径时未注意电子层结构和核电荷数的影响。