高中化学必修1-教材答案全解全析

高中化学必修1教材答案全解全析第一章物质及其变化第一节物质的分类及转化教材第10页►【思考与讨论】(1)归纳酸的化学性质酸的主要化学性质反应实例(写出化学方程式)酸与活泼金属反应H2SO4＋Zn=ZnSO4＋H2↑酸与碱性氧化物反应2HCl＋CaO=CaCl2＋H2O酸与碱反应H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O酸与某些盐反应H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl(2)归纳碱的化学性质碱的主要化学性质反应实例(写出化学方程式)碱与酸性氧化物反应2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O碱与酸反应NaOH＋HCl=NaCl＋H2O碱与某些盐反应2NaOH＋CuSO4=Na2SO4＋Cu(OH)2↓归纳盐的化学性质盐的主要化学性质反应实例(写出化学方程式)盐与较活泼金属反应CuSO4＋Zn=ZnSO4＋Cu盐与碱反应CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4盐与酸反应Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O盐与某些盐反应Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl(3)酸、碱、盐的主要化学性质所涉及的反应类型：置换反应、复分解反应(含酸碱中和反应)。教材第10页►【思考与讨论】(1)2Ca＋O2=2CaOCaO＋H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2＋H2SO4=CaSO4＋2H2OC＋O2eq\o(=,\s\up14(点燃))CO2CO2＋H2O=H2CO3H2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2H2O(2)物质可以依据其组成进行分类，而组成相似的物质在性质上也有相似性。可以基于这种规律预测物质间的转化关系。某些类别的物质之间较易发生化学反应，如酸、酸性氧化物和碱、碱性氧化物之间较易发生反应，其中以酸碱中和反应最为典型。各类物质反应关系图，如图所示。教材第12页►【练习与应用】1．(1)⑨⑩⑤③④⑥⑦(2)单质O32．酸eq\o(→,\s\up14(是否含),\s\do14(氧元素))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(无氧酸：HCl、H2S,含氧酸：H2SO4、HNO3、H3PO4))酸eq\o(→,\s\up14(电离出H＋),\s\do14(的个数))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(一元酸：HCl、HNO3,二元酸：H2SO4、H2S,三元酸：H3PO4))以是否含有氧元素为依据，可分为含氧酸和无氧酸；以每个分子中所含的氢原子个数为依据，可分为一元酸、二元酸、三元酸(其中二元酸和三元酸可以合称为多元酸)。3.分散系分散质粒子的直径大小举例溶液＜1nm硫酸铜溶液胶体1～100nmFe(OH)3胶体乳浊液或悬浊液＞100nm牛奶、泥浆水4．C水、蔗糖溶液、FeCl3溶液都不是胶体，当光束通过它们时，都不会出现丁达尔效应。5．(1)化合反应：Na2O＋H2O=2NaOH(2)分解反应：2KClO3eq\o(=,\s\up14(MnO2),\s\do14(△))2KCl＋3O2↑(3)置换反应：Zn＋CuCl2=ZnCl2＋CuZn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑(4)复分解反应：BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaClBaCl2＋H2SO4=BaSO4↓＋2HCl2NaOH＋CuCl2=Cu(OH)2↓＋2NaCl2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2ONa2O＋H2SO4=Na2SO4＋H2O6．(1)2Cu＋O2eq\o(=,\s\up14(△))2CuOCuO＋H2SO4=CuSO4＋H2OCuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4Cu(OH)2＋H2SO4=CuSO4＋2H2OCuSO4＋Zn=Cu＋ZnSO4(2)C＋O2eq\o(=,\s\up14(点燃))CO2CO2＋CaO=CaCO3CaCO3eq\o(=,\s\up14(高温))CaO＋CO2↑CaO＋H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O7．(1)方法①：CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2OFe＋CuSO4=FeSO4＋Cu方法②：Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑CuO＋H2eq\o(=,\s\up14(△))Cu＋H2O(2)方法①：Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑方法②：MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O方法③：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O8．(1)CaO氧化物(或碱性氧化物或金属氧化物)(2)CaO＋H2O=Ca(OH)2(3)酸、酸性氧化物、水等。如CaO＋2HCl=CaCl2＋H2OCaO＋SiO2eq\o(=,\s\up14(高温))CaSiO3CaO＋H2O=Ca(OH)2(4)浓硫酸、五氧化二磷、硅胶、无水氯化钙等。第二节离子反应教材第15页►【思考与讨论】(1)NaOH=Na＋＋OH－Ca(OH)2=Ca2＋＋2OH－Ba(OH)2=Ba2＋＋2OH－(2)电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子(OH－)的化合物叫做碱。教材第17页►【思考与讨论】反应物化学方程式离子方程式两种方程式的不同HCl＋NaOHHCl＋NaOH=NaCl＋H2OH＋＋OH－=H2O化学方程式表示一个具体反应，离子方程式表示一类反应的本质HCl＋KOHHCl＋KOH=KCl＋H2OH＋＋OH－=H2OH2SO4＋NaOHH2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2OH＋＋OH－=H2OH2SO4＋KOHH2SO4＋2KOH=K2SO4＋2H2OH＋＋OH－=H2O教材第18页►【练习与应用】1．水溶液熔融状态电离能自由移动的阴、阳离子2．C电解质在水溶液里或熔融状态下能导电，其本身不一定能导电，A项错误；铜和石墨都是单质，B项错误；熔融的MgCl2是化合物，且能导电，属于电解质，C项正确；电解质溶于水或受热熔化时，形成自由移动的离子的过程叫做电离，电离不需要通电，D项错误。3．BA项不符合客观事实，错误；C项不满足电荷守恒，错误；D项中H2CO3不稳定，会分解成CO2和H2O，错误。4．DH＋和OH－不能大量共存，A项错误；Ca2＋和COeq\o\al(2－,3)不能大量共存，B项错误；H＋和COeq\o\al(2－,3)不能大量共存，C项错误。5．(1)HNO3=H＋＋NOeq\o\al(－,3)(2)KOH=K＋＋OH－(3)Fe2(SO4)3=2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)(4)NH4NO3=NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,3)6．(1)Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaClBa2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓(2)2Al＋3CuSO4=Al2(SO4)3＋3Cu2Al＋3Cu2＋=2Al3＋＋3Cu(3)2HCl＋Na2CO3=2NaCl＋H2O＋CO2↑COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑(4)不能发生反应，不符合复分解反应发生的条件。7．(1)CuCl2＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋2NaCl(2)NaOH＋HCl=NaCl＋H2O(3)2HCl＋Na2CO3=2NaCl＋H2O＋CO2↑(4)Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4解析只要符合题意均可，如(1)也可写成氯化铜溶液和氢氧化钡溶液反应等，(2)也可写成稀硫酸和氢氧化钠溶液反应等。8．(1)Zn和稀盐酸Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑(2)Zn和CuSO4溶液Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu(3)稀盐酸和Ba(OH)2溶液H＋＋OH－=H2O(4)Ba(OH)2溶液和CuSO4溶液Ba2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=Cu(OH)2↓＋BaSO4↓9．(1)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O(2)②④解析(2)BaSO4是难溶于水的电解质，H2O是电离程度很小的电解质，故随着反应的进行，溶液中自由移动离子的浓度逐渐减小，导电能力逐渐减弱，①错误；B处(即a时刻)两溶液恰好完全反应，离子浓度最小，导电能力最弱，②④正确；BC段中稀硫酸过量而使溶液中离子浓度逐渐增大，导电能力逐渐增强，③错误。10．(1)摩擦剂碳酸钙二氧化硅物质类别盐氧化物(2)难溶，摩擦剂若溶于水，则失去其功能，故SiO2与CaCO3一样，难溶于水。(3)①有关反应的化学方程式：CaCO3eq\o(=,\s\up14(高温))CaO＋CO2↑、CaO＋H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH。②乙同学的实验方案步骤少，不需要高温，节约能源；产生的温室气体CO2相对较少，实现了节能减排。有关反应的离子方程式：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O、Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓。第三节氧化还原反应教材第20页►【思考与讨论】(1)物质反应物发生的反应(氧化反应或还原反应)得氧物质C、CO氧化反应失氧物质CuO、Fe2O3还原反应(2)eq\o(C,\s\up14(0))＋eq\o(2Cu,\s\up14(＋2))eq\o(O,\s\up14(－2))eq\o(=,\s\up14(高温))2Ceq\o(u,\s\up14(0))＋eq\o(C,\s\up14(＋4))eq\o(O,\s\up14(－2))2↑eq\o(Fe,\s\up14(＋3))2eq\o(O,\s\up14(－2))3＋3eq\o(C,\s\up14(＋2))eq\o(O,\s\up14(－2))eq\o(=,\s\up14(高温))2eq\o(Fe,\s\up14(0))＋3eq\o(C,\s\up14(＋4))eq\o(O,\s\up14(－2))2，从标出的化合价可以看出，两个反应前后均有元素的化合价发生变化。(3)所含元素化合价升高的物质发生氧化反应，所含元素化合价降低的物质发生还原反应。教材第24页►【思考与讨论】(1)2CO＋2NOeq\o(=,\s\up14(催化剂))N2＋2CO2(2)标出反应前后元素的化合价：2eq\o(C,\s\up14(＋2))eq\o(O,\s\up14(－2))＋2eq\o(N,\s\up14(＋2))eq\o(O,\s\up14(－2))eq\o(=,\s\up14(催化剂))eq\o(N,\s\up14(0))2＋2eq\o(C,\s\up14(＋4))eq\o(O,\s\up14(－2))2，反应前后有元素的化合价发生变化，是氧化还原反应，其中NO是氧化剂，CO是还原剂。(3)减少汽车尾气中污染性气体的排放。氧化还原反应在冶炼金属、电池等众多领域有广泛的应用。教材第25页►【练习与应用】1．(1)2H2O2eq\o(=,\s\up14(MnO2))2H2O＋O2↑(2)2KClO3eq\o(=,\s\up14(MnO2),\s\do14(△))2KCl＋3O2↑(3)2KMnO4eq\o(=,\s\up14(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑均有元素的化合价发生变化，故都是氧化还原反应2．氧化还原解析H2O中氢元素化合价降低，H2O是氧化剂；碳元素化合价升高，C是还原剂。3．2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up14(高温))Al2O3＋2FeAlFe2O34．①②③解析①金属的冶炼化合物→单质反应中生成了单质一定有元素化合价升降②钢铁的锈蚀Fe→Fe2O3·nH2O有单质参加反应一定有元素化合价升降③食物的腐败食物＋O2→腐败物有单质参加反应一定有元素化合价升降④钟乳石的形成CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2=CaCO3↓＋CO2↑＋H2O都属于复分解反应元素化合价均未发生变化5.③④①②6．C标出各反应前后元素的化合价，可看出A、B、D项反应中，元素化合价均未发生变化，C项反应前后元素化合价发生变化，是氧化还原反应。7．CBC项HCl中氯元素的化合价变化为－1→0；B项HCl中氢元素的化合价变化为＋1→0。8．C需要加入还原剂才能实现物质的转化，说明题给转化过程存在元素化合价降低。A项元素化合价未发生变化；B、D项元素化合价升高；C项元素化合价降低。9．D反应物均是化合物，A项错误；不满足复分解反应的定义，B项错误；NaH中氢元素化合价升高，NaH是还原剂，C项错误；H2O中氢元素化合价降低，被还原，D项正确。10.题号元素化合价的变化情况氧化剂还原剂(1)H(0→＋1)，O(0→－2)O2H2(2)P(0→＋5)，O(0→－2)O2P(3)Fe(0→＋2)，H(＋1→0)H2SO4Fe(4)O(－2→0)，Hg(＋2→0)HgOHgO11.(1)氧化剂(2)还原剂(3)既是氧化剂又是还原剂13.年份代表人物主要观点1774年[法]拉瓦锡物质与氧结合的反应叫做氧化反应；氧化物失去氧的反应叫做还原反应1852年[英]弗兰克兰化合价升高的反应叫做氧化反应；化合价降低的反应叫做还原反应1897年[英]汤姆孙原子失去电子(或电子对偏离)的过程叫做氧化反应；原子得到电子(或电子对偏向)的过程叫做还原反应启示示例：科学概念往往有一定的适用范围，人们对科学概念的认识有一个逐步完善、发展的过程。复习与提高教材第29页►【复习与提高】1．(1)组别A组B组C组D组分类标准碱性氧化物非金属单质金属单质酸不属于该类别的物质CO2CuO2H2O(2)2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO32．还原性解析Fe3＋具有氧化性，维生素C可将其还原为易被人体吸收的Fe2＋，说明维生素C具有还原性。3．CS、KNO3解析标出反应前后元素的化合价，碳元素由0价升高到＋4价，C为还原剂，硫元素由0价降低到－2价，氮元素由＋5价降低到0价，S、KNO3为氧化剂。4．Cr2Oeq\o\al(2－,7)Fe2＋解析标出反应前后元素的化合价，铬元素由＋6价降低到＋3价，Cr2Oeq\o\al(2－,7)为氧化剂，铁元素由＋2价升高到＋3价，所以被氧化的为Fe2＋。5．(1)ZnCO3＋2Ceq\o(=,\s\up14(高温))Zn＋3CO↑(2)CZnCO36．A烧碱是NaOH的俗名，液态氧是O2的液体状态，碘酒是单质I2的酒精溶液，A项正确；生石灰是CaO的俗名，属于化合物，白磷是单质，熟石灰是Ca(OH)2的俗名，属于纯净物，B项错误；HCl是化合物，C项错误；空气是混合物，胆矾为CuSO4·5H2O，是纯净物，D项错误。7．BA项不符合客观事实，错误；C、D项中的CuSO4、AgNO3都是强电解质，在离子方程式中应拆为离子形式，错误。8．CCa2＋和COeq\o\al(2－,3)因反应生成CaCO3沉淀而不能大量共存，H＋与COeq\o\al(2－,3)因反应生成HCOeq\o\al(－,3)或CO2、H2O而不能大量共存，A项错误；Mg2＋和OH－因反应生成Mg(OH)2沉淀而不能大量共存，B项错误；Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)因反应生成BaSO4沉淀而不能大量共存，D项错误。9．B观察题给变化过程，若是化合价降低，则需要加入还原剂才能实现；若是化合价升高，则需要加入氧化剂才能实现；若是化合价没有发生变化，则既不需要加氧化剂，也不需要加还原剂，B项铁元素化合价升高，所以需要加入氧化剂。10．D金属活动性顺序中，排在前面的金属(K、Ca、Na等除外)可以将排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，A说法正确；根据离子方程式的书写步骤可知，B说法正确；该反应过程中，有元素化合价的升降，其中铁元素的化合价升高，Fe是还原剂，被氧化，C说法正确；并不是所有的金属单质都能与盐发生反应，D说法错误。11．①eq\o(C,\s\do14(还原剂))＋eq\o(O2,\s\do14(氧化剂))eq\o(=,\s\up14(点燃))CO2氧化还原反应②eq\o(2C,\s\do14(还原剂))＋eq\o(O2,\s\do14(氧化剂))eq\o(=,\s\up14(点燃))2CO氧化还原反应③eq\o(2CO,\s\do14(还原剂))＋eq\o(O2,\s\do14(氧化剂))eq\o(=,\s\up14(点燃))2CO2氧化还原反应④eq\o(CO2,\s\do14(氧化剂))＋eq\o(C,\s\do14(还原剂))eq\o(=,\s\up14(高温))2CO氧化还原反应⑤CO2＋CaO=CaCO3非氧化还原反应⑥CaCO3eq\o(=,\s\up14(高温))CaO＋CO2↑非氧化还原反应12．所选物质为H2SO4。与之反应没有明显现象的是NaOH。化学方程式：2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O离子方程式：OH－＋H＋=H2O与之反应生成气体的是Na2CO3。化学方程式：H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋CO2↑＋H2O离子方程式：2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=H2O＋CO2↑与之反应有白色沉淀生成的是Ba(OH)2。化学方程式：H2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2H2O离子方程式：2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O13．肯定含有的物质：K2CO3、CaCl2可能含有的物质：Ba(NO3)2一定发生的反应：COeq\o\al(2－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓2H＋＋CaCO3=Ca2＋＋H2O＋CO2↑Cl－＋Ag＋=AgCl↓可能发生的反应：Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓2H＋＋BaCO3=Ba2＋＋H2O＋CO2↑解析由(1)(2)可知溶液中有COeq\o\al(2－,3)(即K2CO3)存在；由(3)可知有Cl－(即CaCl2)存在。根据题目所给信息不能确定Ba(NO3)2是否存在。第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节钠及其化合物教材第35页►【思考与讨论】(1)物质颜色状态Na2O白色固体Na2O2淡黄色固体(2)Na2O＋H2O=2NaOH教材第40页►【练习与应用】1．加热2NaHCO3eq\o(=,\s\up14(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O2．(1)氧化物(或金属氧化物或过氧化物)焰色试验，火焰呈黄色(2)淡黄Na2O2与H2O反应剧烈，放出大量的热且有O2产生(3)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑既作氧化剂又作还原剂401.26解析(3)由题给条件，该潜水艇1天需要O2的质量是0.80L×1.429g/L×24×60×50＝82310.4g≈82.31kg，设所需Na2O2的质量为x，则由关系式：2Na2O2～O22×7832x82.31kgeq\f(2×78,x)＝eq\f(32,82.31kg)，解得x≈401.26kg。3．B钠燃烧时生成过氧化钠。4．ANa因与空气中的O2反应生成Na2O而变质，该反应属于氧化还原反应；NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3和H2O，该反应属于非氧化还原反应；NaCl在空气中不会变质；Na2CO3与空气中的H2O反应生成Na2CO3·xH2O，该反应属于非氧化还原反应。5．C混合物减少的质量为NaHCO3分解产生的H2O、CO2的质量总和，即bg，由此可计算出NaHCO3的质量，用混合物的总质量减去NaHCO3的质量，即Na2CO3的质量，A项正确；混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到的固体是NaCl，通过两个反应的化学方程式，解二元一次方程组可得Na2CO3的质量，B项正确；混合物与足量NaOH溶液反应后的质量(NaOH＋NaHCO3=Na2CO3＋H2O)是Na2CO3和过量NaOH混合溶液的质量(含有生成的H2O)，故无法计算出Na2CO3的质量，C项错误；碱石灰增加的质量，即Na2CO3和NaHCO3与足量稀H2SO4充分反应生成的CO2的质量，通过两个反应的化学方程式，解二元一次方程组可得Na2CO3的质量，D项正确。6．(1)白色粉末(2)盐酸、碱、盐(3)实验现象结论或解释(用离子方程式表示)产生白色沉淀COeq\o\al(2－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓产生白色沉淀COeq\o\al(2－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓②HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O(4)①思路是盐类的通性。运用了观察法、实验法、分类法。②方法一：依据加热能否产生使澄清石灰水变浑浊的气体来鉴别Na2CO3和NaHCO3，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3，无现象的是Na2CO3。方法二：逐滴加入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3。方法三：用pH试纸测其相同浓度的稀溶液的pH，pH大的是Na2CO3。第二节氯及其化合物教材第41页►【思考与讨论】启示1：科学研究需要有可靠的理论作指导，否则只能浪费时间和精力。启示2：科学研究需要以大量事实为依据。启示3：科学研究需要有对科学的热爱和奉献科学的精神。教材第42页►【思考与讨论】提示燃烧不一定要有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光、发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。教材第43页►【思考与讨论】启示1：要一分为二地看待物质，正确认识物质的性质，合理使用物质。启示2：化学研究的方向之一就是根据需要发现、合成并使用新物质。教材第45页►【思考与讨论】(1)NaOH溶液的作用是吸收多余的氯气，防止环境污染。(2)选择和组装实验室制取气体的装置时，应考虑装置的选取依据和装置的连接顺序。教材第47页►【练习与应用】1．B小苏打是NaHCO3的俗名。2．C燃烧是可燃物跟助燃剂(氧化剂)发生的一种剧烈的发光、发热的氧化还原反应，助燃剂不一定是O2。3．C若为NaOH溶液，Cl2与其发生反应，装置中不再有Cl2，C处的红布条不褪色；若为浓H2SO4，未经干燥的Cl2通过浓H2SO4后被干燥，Cl2不能使干燥的红布条褪色。4．(1)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O次氯酸钠(2)取少量待测液于试管中，向溶液中加入稀硝酸酸化后，加入AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀生成Ag＋＋Cl－=AgCl↓5．(1)2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up14(通电))Cl2↑＋H2↑＋2OH－纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，产物在空气中形成白雾(2)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O既作氧化剂又作还原剂6．(1)Cl2＋H2O=HCl＋HClO，HClO具有强氧化性，能够杀死水中的细菌，从而达到杀菌、消毒的目的。(2)观察包装袋是否密封，漂白粉或漂粉精中有无结块，注意使用期限，现买现用，使用之后应密封保存在干燥的地方等。7．(1)1.426g(2)反应完全后装置中可能有部分氯气残留；在收集过程中可能有部分氯气损失。解析设理论上需MnO2的质量为x。4瓶氯气的质量为0.1L×4×2.91g/L＝1.164g。MnO2～Cl28771x1.164geq\f(87,x)＝eq\f(71,1.164g)，解得x≈1.426g。8．提示应该进行研究，因为氯气有广泛的用途，但是要正确认识这类物质，避免人类受到伤害。第三节物质的量教材第52页►【思考与讨论】结论：在一定条件下，1mol不同气体的体积是相同的，而固体、液体的体积是不同的；在0℃、101kPa时，1mol任何气体的体积约为22.4L。教材第56页►【思考与讨论】(1)烧杯内壁和玻璃棒上均附着有所配溶液的溶质，如果不进行洗涤并将洗涤液转移到容量瓶中，将导致所配溶液浓度偏小。(2)转移溶液时，少量溶液洒到容量瓶外，将导致所配溶液浓度偏小。(3)读数时，仰视容量瓶上的刻度线，导致溶液体积偏大，所配溶液浓度偏小；俯视容量瓶上的刻度线，导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏大。教材第57页►【练习与应用】1．B0.5molNa2SO4中含Na＋1mol，约为6.02×1023个。2．B由相同条件下甲烷与氧气的体积之比等于其物质的量之比得，V(CH4)∶V(O2)＝n(CH4)∶n(O2)＝eq\f(1,16)∶eq\f(4,32)＝1∶2。3．BNaOH溶液的体积扩大到原来的eq\f(50,3)，则NaOH的物质的量浓度减小为原来的eq\f(3,50)，即0.03mol/L。4．(1)d(2)略。提示注意检查指标的单位，如果是用mol/L或mmol/L表示，则是用物质的量浓度表示的。(3)血糖正常值范围是70.2～109.8mg/dL。他(她)的血糖正常。解析(3)人的血糖正常值为3.9～6.1mmol/L，则1dL中含血糖0.39～0.61mmol，换算成毫克相当于：0.39mmol×180mg·mmol－1～0.61mmol×180mg·mmol－1，即血糖正常值范围是70.2～109.8mg/dL。5．这样做会造成所配制的溶液浓度偏低。解析加水距刻度线1～2cm时，改用胶头滴管逐滴加水，就是防止不小心加水超过刻度线，若不慎加水超过了刻度线，由于倒出的溶液中含有溶质，所配溶液的浓度偏低，实验失败，必须重新配制。6．13.9mL解析设需浓硫酸的体积为V，由稀释公式：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，即1.0mol/L×0.25L＝18mol/L×V，得V≈1.39×10－2L，即13.9mL。7．224∶140∶35∶2解析物质的量n＝eq\f(m,M)，4种元素的物质的量之比为eq\f(0.8g,40g·mol－1)∶eq\f(0.3g,24g·mol－1)∶eq\f(0.2g,64g·mol－1)∶eq\f(0.01g,56g·mol－1)＝224∶140∶35∶2。8．(1)0.2mmol/L(2)0.071mmol解析(1)由题图可知，Mg2＋的浓度最大为4.8mg/L，则其物质的量浓度最大为eq\f(\f(4.8mg,24mg/mmol),1L)＝0.2mmol/L。(2)SOeq\o\al(2－,4)的浓度最大为19.5mg/L，该矿泉水中含SOeq\o\al(2－,4)的质量最多为19.5mg/L×0.35L＝6.825mg，则SOeq\o\al(2－,4)的物质的量最大为eq\f(6.825mg,96mg/mmol)≈0.071mmol。9．(1)n(CuCl2)＝0.2mol(2)n(Cu2＋)＝0.2moln(Cl－)＝0.4mol解析CuCl2的质量为270g×10%＝27g，n(CuCl2)＝eq\f(27g,135g·mol－1)＝0.2mol，n(Cu2＋)＝0.2mol，n(Cl－)＝0.4mol。10．提示可利用互联网、图书馆等查阅资料，了解物质的量及其相关的物理量在科学研究、生活、生产等方面的应用。复习与提高教材第59页►【复习与提高】1．BNaCl溶液中含有Na＋和Cl－，不含Cl2，A项错误；新制氯水中含有未与H2O反应的Cl2，还含有Cl2与水反应生成的HCl电离出的Cl－，B项正确；漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，不含Cl2，C项错误；液氯中仅含Cl2，D项错误。2．BFe与Cl2在加热条件下反应只能生成FeCl3。3．C由n＝c·V可得出溶质的物质的量一定相等，因为酸的种类未知，所以A、B、D项均不能确定。4．CA项没有说明是标准状况下；B项所给的是溶剂H2O的体积，而非溶液的体积；D项中的H2O在标准状况下为液体。5．Na2CO3Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓6．(1)0.25mol7g(2)5.6L(3)22∶21解析(3)设CO、CO2的质量均为mg，n(CO)∶n(CO2)＝eq\f(mg,28g/mol)∶eq\f(mg,44g/mol)＝11∶7，则二者所含的原子个数比为22∶21。7．(1)HOCl(2)2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=CO2↑＋H2O(3)Cl2＋H2O=HCl＋HClO8．(1)NaClO＋2HCl=NaCl＋Cl2↑＋H2O(或NaClO＋HCl=NaCl＋HClO、HClO＋HCl=Cl2↑＋H2O)(2)略。解析(1)反应原理与实验室制取Cl2的原理相似，即利用强氧化剂与盐酸反应，盐酸中的Cl－被氧化，在本题中，被还原的物质是NaClO或HClO，另外还利用了强酸制取弱酸的原理。9．方法一：分别取少量白色固体于两支试管中，向其中滴加稀盐酸(或白醋)，有气泡产生的是Na2CO3，无明显现象的是NaCl。方法二：分别取少量白色固体于两支试管中，加入蒸馏水溶解得到溶液，分别向试管中滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成的是Na2CO3，无明显现象的是NaCl。10．(1)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O(2)加入的试剂加入该试剂的目的除去CO2气体中的HClNaOH溶液吸收未反应完的CO2(3)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(4)O2待F中收集满气体后，取出，将带火星的木条放在试管口，若木条复燃，则证明气体是O2。解析装置A中，石灰石和稀盐酸反应制取CO2气体；装置B中盛装的是饱和NaHCO3溶液，目的是除去CO2气体中的HCl；装置C中Na2O2与CO2反应产生O2；装置D中盛装的是NaOH溶液，用于除去未反应完的CO2气体；装置E和F是用排水法收集O2。11．(1)①NaOH被消耗完，使溶液由红色变为无色②氯水中的HClO具有漂白性，将溶液漂白为无色(2)向褪色后的溶液中滴加过量的NaOH溶液，若红色再次出现，证明红色褪去的原因是①；若红色不再出现，证明红色褪去的原因是②。12．(1)①②④③或②①④③(2)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2OH＋＋OH－=H2O(3)250mL因该测定实验共进行了4次，需要盐酸共100mL，考虑操作过程中可能有损耗，则所配溶液的体积应稍大于100mL(4)60%解析(4)4次实验消耗NaOH溶液体积的平均值是13.00mL，由离子方程式H＋＋OH－=H2O及两种溶液的物质的量浓度相等得，过量盐酸的体积也是13.00mL。设0.10g药片中含有CaCO3的质量是x，则：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O100g2molx0.10mol/L×(25.00－13.00)×10－3L解得x＝0.06g，则这种药片中CaCO3的质量分数是eq\f(0.06g,0.10g)×100%＝60%。第三章铁金属材料第一节铁及其化合物教材第65页►【思考与讨论】Fe与Cl2在加热条件下反应生成FeCl3；Fe与盐酸反应生成FeCl2和H2；Fe与CuSO4溶液反应生成Cu和FeSO4。上述三个反应中，生成物中铁元素的化合价分别是＋3、＋2、＋2价。1个Fe与强氧化剂反应时，失去3个电子，生成＋3价铁的化合物；1个Fe与弱氧化剂反应时，失去2个电子，生成＋2价铁的化合物。所以Fe与不同氧化剂反应时的产物，与氧化剂的强弱有关，即与氧化剂得电子能力有关。教材第66页►【思考与讨论】实验原理：湿棉花里的水受热变成水蒸气，与还原铁粉在高温的条件下反应，生成的气体用肥皂液收集。实验现象和结论：肥皂液产生肥皂泡，把燃着的火柴靠近，有爆鸣声，稍后有肥皂泡散到空气中，证明生成了H2；试管中有黑色固体生成，黑色固体能被磁铁吸附，所以固体产物为Fe3O4。教材第68页►【思考与讨论】在隔绝空气的条件下制备Fe(OH)2。先将NaOH溶液煮沸，以排尽溶解在溶液中的氧气，冷却；取少量新制FeSO4溶液于试管中，并在试管中加入少量植物油，达到隔绝空气的目的；用长滴管吸取上述NaOH溶液，将滴管下端伸入FeSO4溶液中，滴入NaOH溶液，可观察到白色沉淀，且能保持较长时间。教材第69页►【思考与讨论】(1)Fe2(SO4)3可以作氧化剂，Fe只可以作还原剂，FeSO4既可以作氧化剂又可以作还原剂。如Fe2(SO4)3＋Fe=3FeSO4中Fe作还原剂，Fe2(SO4)3作氧化剂；Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4中Fe作还原剂；6FeSO4＋3Cl2=2FeCl3＋2Fe2(SO4)3中FeSO4作还原剂；FeSO4＋Zn=Fe＋ZnSO4中FeSO4作氧化剂。(2)Fe、Fe2＋、Fe3＋三者之间的相互转化关系可表示如下：教材第72页►【练习与应用】1．3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up14(高温))Fe3O4＋4H2H2O2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up14(△))2FeCl3Cl22.题号除杂所用试剂的化学式离子方程式(1)FeFe＋2Fe3＋=3Fe2＋(2)Cl22Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(3)FeFe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu3.B4．DA项违背客观事实；B项是化学方程式；C项不满足电荷守恒。5.序号实验操作实验现象离子方程式实验结论①Fe2＋具有氧化性②向FeCl2溶液中逐滴滴加氯水溶液由浅绿色变为棕黄色2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－③Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋6.(1)FeCl2KCl(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(3)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋解析可从转化关系图示中的特征现象入手，如由白色沉淀E在空气中转化为红褐色沉淀F可推理出该变化是Fe(OH)2转化为Fe(OH)3，由D与AgNO3溶液反应可得到不溶于稀硝酸的白色沉淀H和焰色试验呈紫色的现象，推理出D为KCl，再由D和E反推B为FeCl2。第二节金属材料教材第75页►【思考与讨论】结构决定性质。在碳素钢中加入不同的合金元素，导致结构发生变化，从而实现性能的改变。学习化学需要树立“结构决定性质、性质决定用途”的观念。教材第80页►【练习与应用】1．钢碳素钢合金钢铬(Cr)和镍(Ni)2．酸碱两性3．(1)足量的浓NaOH溶液将易拉罐中的CO2完全吸收，导致易拉罐内压强迅速减小，外界大气压把易拉罐压瘪2OH－＋CO2=COeq\o\al(2－,3)＋H2O(2)Al能与浓NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，产生的H2又使易拉罐内压强逐渐增大，易拉罐又鼓起来2OH－＋2Al＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑4．D合金的熔点一般比各成分金属的低，A项错误；我国最早使用的合金是青铜，B项错误；生铁的含碳量为2%～4.3%，C项错误；稀土金属既可以单独使用，又可以用于生产合金，D项正确。5．D由金属活动性顺序知，Al是活泼金属，A项错误；Al既能与酸反应，又能与碱反应，B项错误；常温下，Al能与空气中的O2反应，在其表面生成一层致密的氧化铝保护膜，C项错误，D项正确。6．A根据Al分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式知，Al与H2的关系均为2Al～3H2，故质量相等的两份Al分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，产生H2的物质的量相等，在同温同压下的体积也相等。7．铝元素和铁元素在地壳中的含量丰富，其单质的冶炼成本相对较低，相应的合金种类多、性能好，故在生产和生活中，钢铁和铝合金已经成为大量使用的金属材料。8．利用铝粉和NaOH遇水反应放出大量的热，加快NaOH对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生H2，增大了管道内的压强，利于疏通。9．耐磨损、耐腐蚀、不易变形等。10．6.72L解析设5.4gAl与足量NaOH溶液反应，在标准状况下生成H2的体积为V，则：2NaOH＋2Al＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2×27g3×22.4L5.4gVeq\f(2×27g,5.4g)＝eq\f(3×22.4L,V)解得V＝6.72L。11．矿石中Fe的质量分数是eq\f(3×56,3×56＋16×4)×76%≈55%。该厂理论上年产含铁96%的生铁的质量是10000t×360×55%÷96%＝2062500t。复习与提高教材第82页►【复习与提高】1．Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2．Fe(OH)3Fe2O33．Fe2＋解析剩余的固体能被磁铁吸引，说明剩余的固体中含有Fe，即加入的铁粉过量，则溶液中的Fe3＋、Cu2＋、H＋都完全反应，分别转化为Fe2＋、Cu、H2，Fe转化为Fe2＋，所以溶液中存在较多的阳离子是Fe2＋。4．铁粉Fe2＋有较强的还原性，易被空气中的O2氧化为Fe3＋，加入铁粉可发生反应2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋5．2∶3解析假设溶液中Fe3＋的物质的量是1mol，发生反应的Fe3＋的物质的量是xmol，则未反应的Fe3＋的物质的量是(1－x)mol，根据反应2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，得n(Fe2＋)＝eq\f(3x,2)mol，由所得溶液中Fe3＋和Fe2＋的物质的量浓度相等，得eq\f(3x,2)mol＝(1－x)mol，解得x＝0.4，故已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为0.4mol∶0.6mol＝2∶3。6．BFe3＋与KSCN反应，溶液变为红色。7．CA项有气体H2产生；B、D项分别置换出Cu、Ag，溶液质量均减小。8．DA项不符合客观事实，应生成Fe2＋；B项不满足质量守恒定律和电荷守恒；C项不满足电荷守恒。9．A滴加KSCN溶液，溶液变红，说明含有Fe3＋，A项正确；滴加KSCN溶液，溶液未变红，不能说明还原铁粉没变质，如果还原铁粉部分变质，与盐酸反应生成的Fe3＋可能被未变质的Fe全部还原为Fe2＋，B项错误；氯水具有强氧化性，可以把Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe2＋可能来源于Fe与盐酸反应，故不能说明铁粉全部变质，C项错误；滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，说明溶液中不含Fe3＋，含有Fe2＋，Fe2＋可能来源于Fe与盐酸反应，故不能说明铁粉全部变质，D项错误。10．(1)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(2)FeCl3固体eq\o(→,\s\up14(加蒸馏水))FeCl3溶液eq\o(→,\s\up14(①加NaOH溶液),\s\do14(②过滤))Fe(OH)3eq\o(→,\s\up14(加热))Fe2O3有关反应的化学方程式：FeCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl、2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up14(△))Fe2O3＋3H2O。11．(1)①Cu、Fe②FeSO4③Cu④FeSO4⑤Fe(过量)⑥过滤⑦H2SO4(适量)⑧过滤(2)KSCN溶液、氯水滴加KSCN溶液后无明显现象，滴加氯水后溶液变红Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－(3)产生白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋Na2SO4、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。解析(1)向含有FeSO4和Cu2＋的废水中加入过量铁粉，发生反应：Cu2＋＋Fe=Fe2＋＋Cu，过滤，①中含过量的Fe和生成的Cu，②中的溶质是FeSO4；向①中加入适量稀硫酸，将过量的Fe完全转化为FeSO4，过滤，得到③Cu和④FeSO4溶液；两部分FeSO4溶液合并后冷却结晶得到FeSO4·7H2O。(2)鉴别溶液④中的Fe2＋时，滴加试剂的顺序是先滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变红，证明溶液④中含有Fe2＋；该过程中属于氧化还原反应的离子方程式是Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－。(3)向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，发生反应生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。12．人体需要＋2价的铁元素；亚铁盐中的铁元素容易被人体吸收；补铁口服液、铁强化酱油等适合做缺铁性贫血患者的补铁剂。13．方案一：Feeq\o(→,\s\up14(H2SO4))FeSO4；方案二：Feeq\o(→,\s\up14(CuSO4))FeSO4；方案三：Feeq\o(→,\s\up14(Fe2SO43))FeSO4。14．(1)52.9%(2)1∶1解析设镁铝合金中Al的物质的量是xmol，Mg的物质的量是ymol，根据题意得27x＋24y＝5.1,1.5x＋y＝eq\f(5.6,22.4)＝0.25，解得x＝0.1，y＝0.1。(1)该合金中铝的质量分数是eq\f(0.1mol×27g/mol,5.1g)×100%≈52.9%。(2)该合金中铝和镁的物质的量之比是0.1mol∶0.1mol＝1∶1。15．2.0mol/L解析假设混合前CuSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液的体积都是1.0L，则混合后溶液的体积是2.0L。由题意可得n(Cu2＋)＝1.0mol，n(Fe3＋)＝2.0mol。根据反应Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋和2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，可计算出n(Fe2＋)＝4.0mol，故反应后的溶液中Fe2＋的物质的量浓度是4.0mol÷2.0L＝2.0mol/L。第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表教材第87页►【思考与讨论】(1)当K层为最外层时，最多能容纳的电子数为2；除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数是8。(2)次外层最多容纳的电子数是18(K、L层为次外层时，分别最多容纳的电子数是2和8)。(3)第n层最多能容纳的电子数是2n2。(4)教材第89页►【思考与讨论】周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数1H～He212Li～Ne823Na～Ar834K～Kr1845Rb～Xe1856Cs～Rn3267Fr～Og(118号)327结论：周期序数＝原子核外电子层数教材第93页►【思考与讨论】族元素名称元素符号核电荷数原子结构示意图最外层电子数电子层数碱金属元素锂Li312钠Na1113钾K1914铷Rb3715铯Cs5516(1)在周期表中，从上到下，碱金属元素原子的核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐增大。(2)从Li→Cs，电子层数递增，但最外层电子数相同，都是1个电子，故碱金属元素的化学性质相似。教材第97页►【思考与讨论】(1)见本书知识。(2)①由易到难②逐渐减弱③逐渐减弱教材第100页►【练习与应用】1．(1)eq\o\al(6,3)Lieq\o\al(7,3)Li(2)eq\o\al(14,)6Ceq\o\al(14,)7N(3)eq\o\al(23,11)Naeq\o\al(24,12)Mg2．B中子数＝质量数－质子数＝14－6＝8。3．C同主族元素从上到下，随核电荷数的增加，原子的核外电子层数逐渐增多，A项正确；随核电荷数的增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱，B项正确；随核电荷数的增加，卤素的氢化物的稳定性逐渐减弱，C项错误；随核电荷数的增加，卤素单质的颜色逐渐加深，D项正确。4．D118号元素为稀有气体元素，位于第七周期0族，则117号元素Ts位于元素周期表第七周期第ⅦA族，A项正确；互为同位素的原子的质子数一定相同，则电子数也相同，B项正确；同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，故Ts在同族元素中非金属性最弱，C项正确；核素符号左上角数字对应的是质量数而非中子数，中子数为176的Ts，其核素符号是eq\o\al(293,117)Ts，D项错误。5．(1)(2)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑(3)Cl2＋H2O=HCl＋HClO(4)CH4NH3H2O解析已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X，则X一定是H2O，由此可推断出①～⑥分别是C、N、O、Na、Mg、Cl，从而可以解决题给问题。6.元素名称金银铜铁锌钛周期六五四四四四族ⅠBⅠBⅠBⅧⅡBⅣB核电荷数7947292630227.可获取的信息主要有：元素在元素周期表中的位置、原子序数、元素名称、元素符号、相对原子质量等。示例如图所示。8．提示食品、调味品中含有的非金属元素主要有C、H、O、N等，金属元素可能有Na、K、Fe、Ca等。洗涤剂、清洁剂中含有的元素主要有C、H、O、P、Na等。大部分水产品中含有钙元素和钠元素。第二节元素周期律教材第102页►【思考与讨论】原子序数电子层数最外层电子数原子半径的变化(不考虑稀有气体元素)最高或最低化合价的变化1～211→2—＋1→03～1021→80.152nm→0.071nm大→小＋1→＋5－4→－1→011～1831→80.186nm→0.099nm大→小＋1→＋7－4→－1→0结论：同周期主族元素从左到右，随着原子序数的递增，核电荷数递增