吉林省白城市洮南十中2025年化学高一上期中学业质量监测模拟试题含解析.doc

吉林省白城市洮南十中2025年化学高一上期中学业质量监测模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、符合下图中阴影部分的物质是

A．Na2CO3
B．Cu2（OH）2CO3
C．K2CO3
D．NaHCO3
2、已知I﹣、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为：H2O2＜Fe2+＜I﹣＜SO2，则下列反应不能发生的是（ ）
A．2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42﹣+4H+ B．I2+SO2+2H2O═H2SO4+2HI
C．2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2 D．H2O2+H2SO4═SO2+O2↑+2H2O
3、党的十九大报告中提出：大力度推进生态文明建设，全党全国贯彻绿色发展理念的自觉性和主动性显著增强忽视生态环境保护的状况明显改变。建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念。下列关于绿地作用和保护说法中错误的是
A．绿地可以保持水土，减少水土流失
B．绿地可以调节气候，减少空气中PM2.5含量
C．绿地可以吸收二氧化碳，转化生成氧气
D．为减少园林绿地中病虫害，大量使用杀虫剂解决问题
4、将溶质的质量分数为a%、物质的量浓度为c1mol·L-1的稀硫酸加热蒸发掉一定量的水，使质量分数为2a%，此时硫酸的物质的量浓度为c2mol·L-1。已知硫酸浓度越大，密度越大，则c1与c2的数值关系是
A．c1=2c2 B．c2=2cl C．c2＞2c1 D．c2＜2cl
5、已知NaNO3、Na2SO4、Na3PO4、Na4SiO4在溶液中完全电离，体积相同的NaNO3、Na2SO4、Na3PO4 、Na4SiO4四种溶液中，若要使Na＋的物质的量相等，则这四种溶液的物质的量浓度比为
A．12∶6∶4∶3 B．3∶4∶6∶12 C．4∶3∶2∶1 D．1∶2∶3∶4
6、NA为阿伏伽德罗常数，下列叙述错误的是( )
A．18g H2O中含的质子数为10 NA
B．H2O2+Cl2= 2HC1+O2反应中，每生成32gO2，转移2NA 个电子
C．3.6gCO和N2的混合气体含质子数为1.8 NA
D．1mol 冰醋酸溶于水中，所得溶液中H+数为NA
7、设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A．24g镁在足量的O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA
B．分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子數为2NA
C．1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小
D．常温常压下8gO3中含有8NA个电子
8、下列离子方程式书写正确的是
A．钠和水反应Na＋H2O＝Na＋＋OH－＋H2↑
B．碳酸钙与稀盐酸反应：2H＋＋CO32- ＝ CO2↑＋H2O
C．NaHCO3溶液与少量Ca(OH) 2溶液反应：HCO3-+Ca2++OH-＝CaCO3↓+H2O
D．碳酸氢钠溶液中加入醋酸：HCO3-+ CH3COOH ＝ CH3COO- + H2O + CO2↑
9、下列反应中，属于氧化还原反应的是（ ）
A．2H2O22H2O+O2↑
B．CuCl2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaCl
C．FeO+2HCl=FeCl2+H2O
D．2Al（OH）3Al2O3+3H2O
10、下列反应必须加入氧化剂才能实现的是( )
A．KMnO4→K2MnO4 B．CH4→CO2 C．SO2→SO3 2－ D．H2O2→O2
11、下列物质的分类正确的是

酸
碱
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
A
H2SO4
Na2CO3
Cu2(OH)2CO3
SO3
Fe2O3
B
HCl
NaOH
NaCl
CO2
Na2O2
C
NaHSO4
NaOH
CaF2
SO2
MgO
D
HNO3
KOH
NaHCO3
Mn2O7
CaO
A．A B．B C．C D．D
12、下列说法中正确的是
A．有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应
B．置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应
C．氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂
D．氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原
13、用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是( )
A．将钠放入足量的稀盐酸中
B．将钠放入足量的稀硫酸中
C．将钠放入足量的氯化钠溶液中
D．将钠用铝箔包好，并刺一些小孔，放入足量的水中
14、等体积NaCl、MgCl2、AlCl3溶液分别与足量的AgNO3溶液反应。若生成的沉淀的物质的量之比为3︰2︰1，则三种盐酸盐溶液的物质的量浓度比为（ ）
A．1︰2︰3 B．9︰6︰1 C．3︰2︰1 D．9︰3︰1
15、设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．在标准状况下，NA个Br2分子所占的体积约为22.4L
B．含NA个Na+的氧化钠溶于1L水中，所得溶液中Na+的物质的量浓度为1 mol/L
C．1 mol Cl2发生化学反应，转移的电子数一定为2NA
D．24 g O2分子和24 g O3分子所含的氧原子数目相等
16、只给出下列甲中和乙中对应的量，不能组成一个求物质的量的公式的是

甲
乙
①
物质微粒数
阿伏加德罗常数
②
标准状况下气体摩尔体积
标准状况下气体体积
③
固体体积
固体密度
④
溶液中溶质的质量分数
溶液的体积
⑤
非标准状况下物质的质量
物质的摩尔质量
A．③ B．③④ C．②③④ D．③④⑤
二、非选择题（本题包括5小题）
17、今有甲、乙两种固体和A、B、C、D四种物质的溶液。已知甲、乙中有一种为氧化铜，A、B、C、D分别是盐酸、氯化钠、氯化铜和氢氧化钠中的一种。这六种物质之间有如下转化关系：①乙＋B＝A＋水；②A＋C＝乙＋D；③甲＋B＝A＋水。
（1）写出下列四种物质的化学式：甲______________， 乙______________， A______________， D______________。
（2）用离子方程式表示上述三个变化：①___________，②__________________，③___________________。
18、A、B、C、D、E 都是前20号元素中的常见元素，且核电荷数递增。A原子没有中子；B原子次外层电子数与最外层电子数之差等于电子层数；C元素是地壳中含量最高的元素；4.6gD单质与足量盐酸作用可产生2.24LH2（标准状态下）；E的一价阴离子的核外电子排布与Ar的核外电子排布相同。请回答下列问题：
（1）写出A、B、D的元素符号：A______；B_____；D______。
（2）C离子的电子式_______；E的离子结构示意图_______。
（3）写出电解D、E形成化合物的水溶液的化学反应方程式______。
（4）工业上将E的单质通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂粉精，化学反应方程式为______。漂粉精溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的某种物质，该化学反应方程式为_________。
19、某同学用KMnO4与浓盐酸反应制备纯净的Cl2的装置如图所示。

回答下列问题：
(1)A中发生反应的化学方程式为16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2+5Cl2↑+8H2O，中应为___________(填化学式) ，分液漏斗上方回形玻璃管的作用是________。
(2)装置C的作用是__________，装置D中的现象为________时证明E中收集的气体不含水蒸气。
(3)E装置中导管_______(填“x"或“y")应伸至靠近集气瓶底部。
(4)制取氯水时将装置B连接装置G即可(如图)，装置G中长玻璃导管连接多孔玻璃球的作用是____________，氯水中存在多种微粒，使品红褪色的微粒、使紫色石蕊溶液变红的微粒、与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的微粒分别是____ ( 填字母)。

a ．Cl2、H+、Cl- b． HClO、H+ 、Cl- c． HClO、Cl2、HCl
(5)有同学认为用装置I可以代替装置F，你认为是否可以?________。若可以，此空不填；若不可以，简述理由：________________。
20、为验证氯、溴、碘三种元素的非金属性强弱，用下图所示装置进行试验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验过程：
①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
②当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
③当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
④……
(1)A中发生反应生成氯气，该反应的离子方程式为_____________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是__________________。
(3)B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是______________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程④的操作和现象是____________。
(5)过程③实验的目的是____________。
(6)运用原子结构理论解释氯、溴、碘非金属性逐渐减弱的原因是_______________。
21、（1）有一无色透明的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl—、Mg2+、Ba2+、NO3—、CO32-、SO42-，现取出三份该溶液分别进行下列实验：
①第一份中加入AgNO3溶液有白色沉淀；
②第二份中加入足量NaOH溶液加热后，只收集到刺激性气味的气体，无其他明显现象；
③第三份中加入BaCl2溶液后，有白色沉淀。将白色沉淀转移入足量的稀盐酸中，发现沉淀部分溶解。
则该混合溶液中，一定存在的离子有_____________________________，肯定不存在的离子有_________________________，（填离子符号），写出实验③中沉淀部分溶解的离子方程式为_________________________________________________________。
（2）今有下列三个氧化还原反应：
① 2FeCl2 + Cl2 == 2FeCl3 ， ② 2FeCl3 + 2KI == 2FeCl2 + 2KCl + I2 ，
③ 2KMnO4 + 16HCl == 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2↑。
反应②的离子方程式为：____________________________________，其中____________是氧化剂，_______________是氧化产物； 当反应③中有14.6gHCl消耗掉时，反应中转移的电子数为______________________________ 个。从上述三个反应可判断出 Fe2+、Cl—、I—、Mn2+ 的还原性由强到弱的顺序是________________________________。
参考答案

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、A
【解析】
图中阴影部分的物质既属于钠盐，又属于碳酸盐，还属于正盐，据此解答。
【详解】
A、Na2CO3属于正盐、钠盐和碳酸盐，A符合；
B、Cu2(OH)2CO3属于碳酸盐的碱式盐，是一种铜盐，B不符合；
C、K2CO3属于碳酸盐的正盐，是一种钾盐，C不符合；
D、NaHCO3属于碳酸盐的酸式盐，是一种钠盐，D不符合。
答案选A。
2、D
【解析】
根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性这一规律分析解答。
【详解】
A.反应中还原剂SO2的还原性大于还原产物Fe2+，符合题给条件，反应能进行，故A错误；
B.反应中还原剂SO2的还原性大于还原产物HI，符合题给条件，反应能进行，故B错误；
C. 反应中还原剂I﹣的还原性大于还原产物Fe2+，符合题给条件，反应能进行，故C错误；
D.双氧水中氧元素化合价升高，作为还原剂，硫酸被还原得到产物二氧化硫，反应中还原剂H2O2的还原性大于还原产物SO2，不符合题给条件，反应不能发生，故D正确。
故选D。
正确判断氧化剂和还原剂是解决本题的关键，可以根据化合价的变化判断：化合价升高的反应物作还原剂，发生氧化反应。
3、D
【解析】
A．草根能抓住泥土，绿地可以保持水土，减少水土流失，故A正确；B．绿地可以光合作用为生物创造氧气，绿地可以调节气候，吸附灰尘减少空气中PM2.5含量，故B正确；C．绿地可以光合作用为生物创造氧气，故C正确；D．为减少园林绿地中病虫害，大量使用杀虫剂会污染空气和环境，故D错误；故选D。
4、C
【解析】
根据c＝1000ρw%/M可知c1＝1000×ρ1×a%/98，c2＝1000×ρ2×2a%/98，由此可知：c1∶c2＝ρ1∶2ρ2。由于硫酸浓度越大，密度越大，即ρ2＞ρ1，所以有c2＞2c1。答案选C。
5、A
【解析】
假设Na＋的物质的量相等，为1mol，利用c= 计算相同体积下，各种溶液的物质的量浓度。
【详解】
假设Na＋的物质的量为1mol，假设溶液体积为V，物质的量浓度之比c(NaNO3):c(Na2SO4):c(Na3PO4):c(Na4SiO4)= ：：：=：：：=12:6:4:3,答案为A。
注意离子的物质的量浓度和物质的量浓度之间的关系，得出物质的量浓度之比时注意1:::≠1:2:3:4。
6、D
【解析】
A．每个H2O分子含有10个质子，18gH2O的物质的量为1mol，含质子数为10 NA，故A正确；
B．在H2O2+Cl2═2HCl+O2反应中，氧元素由-1价变为0价，故生成32g氧气即1mol氧气时，转移2NA个电子，故B正确；
C．氮气和CO的摩尔质量均为28g/mol，故3.6g混合物的物质的量为=mol，且两者均含14个质子，故mol混合物中含mol×14×NAmol-1=1.8NA个质子，故C正确；
D．醋酸是弱酸，不能完全电离，则1mol 冰醋酸溶于水中，所得溶液中H+数小于NA，故D错误；
故答案为D。
7、B
【解析】A项，n（Mg）==1mol，Mg在足量O2中燃烧生成MgO，1个Mg原子失去2个电子，转移的电子数为2NA，错误；B项，1个NO2分子和1个CO2分子中都含有2个氧原子，分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有氧原子数为2NA，正确；C项，由于CO和O2所处温度、压强未知，1LCO和1LO2的质量无法比较，错误；D项，n（O3）==mol，1个O3中含有24个电子，含有的电子物质的量为4mol，错误；答案选B。
8、D
【解析】
根据离子方程式的书写规则分析。
【详解】
A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式两边质量必须守恒，正确的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故A错误；
B.碳酸钙与盐酸反应，碳酸钙必须保留化学式，正确的离子方程式为CaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ca2+，故B 错误；
C. NaHCO3溶液与少量Ca(OH) 2溶液反应，正确的离子方程式为Ca2++2HCO3-＋2OH-＝CaCO3↓＋CO32-＋2H2O ，故C错误；
D. 碳酸氢钠溶液中加入醋酸，醋酸是弱酸不能拆成离子形式，故D正确。
故选D。
离子方程式书写正误的判断，(1)原子守恒(2)电荷守恒(3)是否符合客观定律（弱电解质、难溶性物质、易挥发性物质不能拆等）。
9、A
【解析】
A．O元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，故A符合题意；
B．没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，故B不符合题意；
C．没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，故C不符合题意；
D．没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，故D不符合题意；
故答案选A。
10、B
【解析】
A.反应后Mn元素化合价降低，故该过程需加入还原剂，错误；B.反应后碳元素化合价升高，故需加入氧化剂才能实现，正确；C.反应后没有元素化合价没有发生改变，故不需要加入氧化剂，错误；D.双氧水能够自身发生分解生成氧气，故不一定需要加氧化剂，错误。
11、D
【解析】
酸是指电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物；碱是指电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物；盐是指由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物；能和碱反应生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物；能跟酸起反应，生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物。
【详解】
A项、Na2CO3是盐，不是碱，故A错误；
B项、Na2O2与酸反应生成盐、水和氧气，不属于碱性氧化物，是过氧化物，故B错误；
C项、NaHSO4是酸式盐，不是酸，故C错误；
D项、HNO3电离时产生的阳离子全部是氢离子属于酸，KOH电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子属于碱，NaHCO3是由钠离子和碳酸氢根离子组成的盐，Mn2O7是能和碱反应生成盐和水的酸性氧化物，CaO是能跟酸起反应生成盐和水的碱性氧化物，故D正确。
故选D。
本题考查了常见物质的类别，掌握酸、碱、盐、氧化物等概念是解答此类题的关键。
12、B
【解析】
有元素化合价变化的反应为氧化还原反应；置换反应中一定存在元素的化合价变化，复分解反应中没有元素的化合价变化；氧化还原反应中的反应物，可能不是氧化剂，也不是还原剂；氧化还原反应中可能是一种元素即被氧化有被还原。
【详解】
有元素化合价变化的反应为氧化还原反应，置换反应一定为氧化还原反应，同素异形体的转化中没有化合价变化，不属于氧化还原反应，A错误；置换反应中一定存在元素的化合价变化，如Zn与酸反应生成氢气，一定为氧化还原反应，复分解反应中没有元素的化合价变化，则凡是氧化还原反应，都不可能是复分解反应，B正确；氧化还原反应中的反应物，可能不是氧化剂，也不是还原剂，如氯气与NaOH溶液的反应中，NaOH为反应物，不是氧化剂也不是还原剂，C错误；氧化还原反应中，被氧化和被还原的元素可以是同一种元素，如碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,被氧化和被还原的元素都是碳元素，D错误。
故选B。
本题考查氧化还原反应，把握反应中元素的化合价变化和氧化还原反应与四种基本反应类型的关系为解答的关键。
13、D
【解析】
试题分析：将等质量的钠投入到稀盐酸、稀硫酸、硫酸铝钾溶液中，发生反应本质为钠与氢离子反应生成氢气，由于Na的质量相同，所以三者放出的氢气的量相等；将钠用铝箔包好并刺一些小孔，再放入足量的水中，首先是钠与水反应生成NaOH和氢气，铝与NaOH溶液反应生成氢气，故生成氢气要比上述三种情况多，故D项中生成氢气最多；故选D。
【考点定位】考查钠的化学性质
【名师点晴】本题考查钠的化学性质。钠在水溶液中发生反应本质为钠与氢离子反应生成氢气，若仅是钠参加反应，无论何种溶液，相同质量的钠生成的氢气的量相等，需要注意的是，铝既能与酸反应又能与碱反应生成氢气。
14、D
【解析】因n=cV，取等体积NaCl、MgCl2、AlCl3溶液，生成AgCl沉淀物质的量之比为3︰2︰1，即NaCl、MgCl2、AlCl3溶液提供氯离子的物质的量之比为3︰2︰1，则三种盐酸盐溶液的物质的量浓度比为3︰1︰1/3，D正确。
15、D
【解析】
根据阿伏伽德罗常数与物质的量、微粒数目、溶液物质的量浓度之间的转化关系分析。
【详解】
A.标准状况下，Br2是液态，不能使用气体摩尔体积计算，故A错误；
B.氧化钠溶于1L水中形成的溶液体积一定不等于1L，故B错误；
C.氯气在反应中不一定是氧化剂，例如氯气与氢氧化钠溶液反应时，氯气既是氧化剂也是还原剂，转移1个电子，C不正确；
D.根据公式n=m/M，计算得到，24 g O2分子中含氧原子1.5mol，24 g O3分子含氧原子1.5mol，故D正确。
故选D。
注意气体摩尔体积的适用条件；一定物质的量浓度溶液计算过程中，溶液的体积不等于溶剂水的体积。
16、B
【解析】
试题分析：①根据n=N/NA，所以有物质微粒数和阿伏伽德罗常数可计算物质的量；②根据n=V/Vm，则有标准状况下气体的摩尔体积和标准状况下的气体体积可计算物质的量；③有固体的密度和固体的体积只能计算固体的质量，缺少摩尔质量，不能计算物质的量；④有溶液中溶质的质量分数和溶液的体积不能计算物质的量，缺少溶液的物质的量浓度；⑤有物质的质量和该物质的摩尔质量科计算物质的量，根据n=m/M，所以答案选B。
考点：考查与物质的量有关公式的判断

二、非选择题（本题包括5小题）
17、CuO Cu(OH)2 CuCl2 NaCl Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O Cu2+ +2OH-=Cu(OH)2↓ CuO+2H+=Cu2+ +H2O
【解析】
甲、乙两种固体均与B反应，生成A和水，再分析给出的四种物质可知B为盐酸、A为氯化铜；所以甲乙中均含有铜元素，又A+C=乙+D，能与氯化铜反应的只有氢氧化钠，所以C为氢氧化钠，D为氯化钠，乙为氢氧化铜，则甲为氧化铜．
【详解】
(1)根据以上分析可知，甲为CuO；乙为Cu(OH)2；A为CuCl2；D 为NaCl；
(2)氢氧化铜为难溶物所以不能拆，故乙与B的离子反应为：Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O；A与C的离子反应为：Cu2+ +2OH-=Cu(OH)2↓；氧化铜为难溶物不能拆，故甲与B的离子反应为：CuO+2H+=Cu2+ +H2O。
18、H C Na 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
【解析】
A、B、C、D、E 都是前20号元素中的常见元素，且核电荷数递增。
A原子没有中子，说明A是H；
B原子次外层电子数与最外层电子数之差等于电子层数，假设有两个电子层，次外层电子数为2，则B原子的K、L层依次排有2、4个电子，B为碳；
C元素是地壳中含量最高的元素，C为O；
4.6gD单质与足量盐酸作用可产生2.24LH2（标准状态下），D为金属，2.24LH2物质的量为0.1 mol
如果为金属镁，则Mg——H2，则镁为2.4g，
如果是金属铝，则2Al——3H2，则铝为1.8g，
如果是金属钠，则2Na——H2，则钠为4.6g，
故D为金属钠；
E的一价阴离子的核外电子排布与Ar的核外电子排布相同，说明E为非金属元素氯；
【详解】
⑴根据前面分析得出A为H，B为C，D为Na，故答案为A：H；B：C；D：Na；
⑵C离子为氧离子，其电子式，故答案为；
E的离子为氯离子，其离子结构示意图，故答案为；
⑶D、E形成化合物为NaCl，电解D、E形成化合物的水溶液的化学反应方程式2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH，故答案为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH；
⑷工业上将E即氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂粉精，化学反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；
漂粉精溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的某种物质，即漂粉精溶于水与空气中二氧化碳和水反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸，该化学反应方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，故答案为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO。
19、MnCl2 维持圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，使浓盐酸顺利滴下 干燥氯气 白色的无水硫酸铜不变蓝 y 增大气体与溶液的接触面积，使其他充分吸收 b 不能 不能阻止空气中的水蒸气进入E装置
【解析】
KMnO4与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯化锰、Cl2和水，化学方程式为：16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，分液漏斗上方回形玻璃管的作用是维持蒸馏烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，浓盐酸顺利滴下，通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，B中的装置起到缓冲的作用，再经过无水氯化钙的干燥，通过无水硫酸铜检验水是否吸收干净，E装置用于吸收氯气，根据氯气的密度大于空气，采用向上排空气法收集，F装置用于尾气处理和防止空气中的水蒸气进入E装置，由此分析。
【详解】
(1)根据质量守恒可知，化学方程式为：16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，分液漏斗上方回形玻璃管的作用是维持圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，使浓盐酸顺利滴下；
(2)装置C中盛有氯化钙，有吸水性，可用于干燥氯气，无水硫酸铜为白色，遇水形成胆矾，为蓝色，故装置D中白色的无水硫酸铜不变蓝时证明E中收集的气体不含水蒸气；
(3)氯气的密度大于空气，采用向上排空气法收集，E装置中导管y应伸至靠近集气瓶底部；
(4)氯气易溶于水，装置G中长玻璃导管连接多孔玻璃球的作用是增大氯气与水反应的接触面积，使气体分吸收，氯水中存在 HClO、H+、Cl-、H2O、Cl2、ClO-、OH-，其中使品红褪色的微粒是 HClO，使紫色石蕊溶液变红的微粒是酸，即H+，与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的微粒分别是Cl-，答案选b；
(5)装置I不能代替装置F，F装置用于尾气处理和防止空气中的水蒸气进入E装置，装置I只能起到尾气吸收和防止倒吸，不能防止空气中的水蒸气进入E装置。
20、2MnO4-+16H++10Cl-= 2Mn2++5Cl2↑+8H2O 淀粉KI试纸变蓝 吸收氯气，防止污染 打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静止后CCl4层溶液变为紫红色 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱
【解析】
（1）A中发生反应生成Cl2，是高锰酸钾溶液氧化浓盐酸生成的；
（2）氯气遇湿润的淀粉-KI试纸变蓝色；
（3）B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”是吸收氯气防止污染；
（4）溴单质氧化性大于碘单质，溴单质将I-氧化为I2，应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，观察CCl4中颜色变化；
（5）为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为红棕色时，说明有大量的溴生成；
（6）同主族元素，从上到下，电子层数越多，原子半径越大，金属元素的金属性越强。
【详解】
（1）A中高锰酸钾溶液将浓盐酸氧化生成Cl2，反应方程式为：2KMnO4+16HCl=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O，离子方程式为：2MnO4-+16H++10Cl-= 2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（2）淀粉变蓝色，说明生成了I2，说明氯气的氧化性强于碘的氧化性；
（3）B、C管口“浸有NaOH溶液的棉花”的作用是：吸收氯气，防止污染；
（4）为验证溴的氧化性强于碘，应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，如发生氧化还原反应，则静置后CCl4层变为紫红色，因此过程④的操作和现象是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静止后CCl4层溶液变为紫红色；
（5）为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为红棕色时，说明有大量的溴生成，此时关闭活塞a，否则Cl2过量，影响实验结论；
（6）同主族元素，从上到下，电子层数越多，原子半径越大，金属元素的金属性越强，得电子能力逐渐减弱。
21、NH4+、 CO32-、 SO42- Mg2+ 、 Ba2+ BaCO3 +2H+ ====Ba2+ + H2O＋CO2↑ 2Fe3++2I- ====2Fe2+ +I2 Fe3+ I2 0.25NA 或1.5051023 I— >Fe2+ >Cl— >Mn2+
【解析】
根据离子反应发生的条件、离子共存的条件分析；根据氧化还原反应的本质和特征进行分析。
【详解】
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能有：Cl-、CO32-、SO42-，第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到刺激性气味气体，说明一定存在NH4+，第三份加足量BaCl2溶液后, 有白色沉淀。将白色沉淀转移入足量的稀盐酸中，发现沉淀部分溶解。说明一定含有CO32-和SO42-。故一定存在的离子有：NH4+、 CO32-、 SO42-，目前Cl-不确定是否存在；由于已经确定含有CO32-、 SO42-，那么原溶液中就一定不能含有Mg2+ 、 Ba2+；实验③白色沉淀溶解的是BaCO3，故离子方程式为：BaCO3 +2H+ ====Ba2+ +H2O＋CO2↑ ；
(2)反应②中，FeCl3 、KI、 2FeCl2 、KCl都属于可溶性盐，在溶液中可以完全电离成离子状态，故在离子方程式中可以拆开，I2是单质，在离子方程式中不能拆开，故离子方程式为：2Fe3+ + 2I- ==== 2Fe2+ + I2 ；其中，FeCl3中的Fe从+3价降低到+2价，作氧化剂，KI中I化合价从-1价升高到0价，做还原剂被氧化生成I2，故I2是氧化产物；反应③中被氧化的Cl原子只有10个，可得到关系：16HCl——5Cl2——10e-,故14.6gHCl消耗掉时，即n(HCl)=14.6g/36.5g·mol-1=0.4mol，转移电子的物质的量为0.25mol,数目为0.25NA；反应物的氧化性和还原性大于生成物的氧化性和还原性，根据反应②可得：I— > Fe2+ ；根据反应③ 可得：Cl— > Mn2+ ；根据反应①可得：Fe2+>Cl-；综合可得：I— > Fe2+ > Cl— > Mn2+ 。
氧化还原反应中，电子转移数目只考虑化合价发生变化的元素；氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物。