创新课堂
答案精析
① 创新课堂答案P189-212 ② 课后精练答案P213-236 单独成册
答案精析
专题1物质的分类及计量
第一单元物质及其反应的分类
1.(1)气态(2)导电性(3)难溶性(4)金属非金属HCI H,SO,NaOH Ca(OH)_{2} NaCl CuSO_{4} CO_{2} CuO 小题对点过
存 一气态:空气、氧气、二氧化硫(1) 在状态 液态:乙醇、水、碘酒、食盐水、硫酸一固态:硫酸铵、铜、碘、石墨、氧化铜、氢氧化铁(2)①空气、碘酒、食盐水 ② 乙醇、水、硫酸铵、硫酸、二氧化硫、氧化铜、氢氧化铁 ③ 乙醇水、硫酸铵、硫酸、二氧化硫、氧化铜、氢氧化铁 ④ 铜、氧气、碘、石墨铜(5)碱盐水酸盐水② 含有氧元素 ③ 溶解性 ④ 溶解性
2.小题对点过
(1)①碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定都是碱性氧化物,如 style{Mn}_{2}{O}_{7} 为酸性氧化物
② 酸性氧化物不一定都是非金属氧化物,如 {Mn_{2}{O_{7}}} ;非金属氧化物也不一定都是酸性氧化物,如 CO,NO,H_{2O} 等
(2)当分类标准不同时,同一物质能归为不同的类别, Na_{2C O_{3}} 中阳离子是 {Na^{+}} ,属于钠盐;阴离子是 CO_{3}^{2-} ,属于碳酸盐;同时Na_{2}CO_{3} 又属于正盐
(3)①× ②x③x④\surd⑤x⑥\surd
知能通关
1.B[生石灰是 CaO, 属于化合物,白磷 (P_{4)} 属于单质,空气属于混合物,A项正确;胆矾的化学式为 CuSO_{4*5H_{2}O,} 属于化合物,B项错误;干冰是固态 CO_{2} ,属于化合物,铁属于单质,稀硫酸属于混合物,C项正确;纯碱是 Na_{2}CO_{3} ,属于化合物,液态氧属于单质,碘酒中主要含碘和酒精,属于混合物,D项正确。
2.B [① HNO_{3} 是常见的强酸,属于酸;②氢化物是指由氢元素和另外一种元素构成的化合物, HNO_{3} 含有三种元素,不属于氢化物;③氧化物是指由氧元素和另外一种元素构成的化合物,HNO_{3} 含有三种元素,不属于氧化物; ④HNO_{3} 分子中含有H、O、N三种元素, HNO_{3} 属于含氧酸; ⑤ 硝酸是易挥发性酸;6一个HNO_{3} 分子在溶液中完全电离生成一个氢离子,属于一元酸;⑦HNO_{3} 分子中含有H、O、N三种元素,硝酸属于化合物; ⑧ 硝酸分子的化学式为 HNO_{3} ,说明硝酸为纯净物。
3.D[题给三种物质都属于固态纯净物,且三者均可作干燥剂,可归为一类。A项,浓硫酸为液态混合物,不属于纯净物,错误;B项,氯化钠虽然是固态纯净物,但不可作干燥剂,错误;C项,碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠,属于混合物,错误;D项,生石灰为固态纯净物,能与水反应,可作干燥剂,正确。
4.C[纯净物包含单质与化合物,单质与化合物为并列关系;化合物包含含氧化合物,含氧化合物又包含氧化物和碱等,氧化物与碱为并列关系。若整个大圆圈代表纯净物,则 ① 为单质 ② 为化合物 ⑤ 为含氧化合物, ③ 和 ④ 分别是碱和氧化物中的一种,故C项正确。]
二、
点燃 1.2Ca+O= 2CaOC+O2 CO2 CaO+HO= Ca(OH)2CO2+HO= =HCO HCO+Ca(OH)2CaCO+2HOCa(OH)+CO2 CaCO+HOCaO+2HCl= CaCl+HO CO2+Ca(OH)2 CaCO←+HO CaCO+2HCl—CaCl2 高温 +CO↑+HO CaCO CaO+CO↑
2.(1)沉淀气体水MgCl+2NaOH一Mg(OH)2√+2NaCl (2)CaO+CO2CaCO(3)Fe+CuSOFeSO+Cu Zn+HSO= ZnSO+H2↑(4)①维勒尿素[CO(NH2)2] 小题对点过 (1)①× ②× ③× ④× ③√ (2)①Mg+2HCl-MgCl+H↑ ②Mg(OH)+2HCl=MgCl+2HO ③MgCO+2HCI—MgCl+CO2↑+HO ④MgSO+BaCl=MgCl,+BaSO MgO+2HCl—MgCl+HO
3. (1)2H_{2+O_{2}} 点燃 2H2O分解置换 H_{2}+CuO{\stackrel{\triangle}{\longrightarrow}}Cu+H_{2}O 复分解NaOH+HCI—NaCI+H2O(2)化合价 ① 化合价发生变化
小题对点过(1)①化合反应 ② 分解反应 ③ 置换反应 ④ 复分解反应(2)①③
(3)①x②x③x④\surd
知能通关
1.B[碳在氧气中不充分燃烧,生成一氧化碳,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳与碳反应可生成一氧化碳,故A不符合题意;KOH和少量 CO_{2} 反应生成 K_{2C O_{3}\bullet K_{2}C O_{3}} 可以和硝酸反应生成 KNO_{3} ,但 KNO_{3} 无法一步生成 K_{2C O_{3}} ,故B符合题意;CO_{2} 和 Ca(OH)_{2} 反应可以生成 CaCO_{3} , CaCO_{3} 受热分解产生CaO,CaO可以和 CO_{2} 反应生成 CaCO_{3} ,故C不符合题意; Fe_{2}O_{3} 和盐酸反应生成 FeCl_{3} , FeCl_{3} 和NaOH反应生成Fe( OH)_{3} ,Fe OH)_{3} 和盐酸反应生成 FeCl_{3} ,故D不符合题意。]
2.B[若反应为 Fe_{2}O_{3}+3CO(\stackrel{\scriptsize~m)/(\scriptsize~m)}{2Fe+3CO_{2}} ,生成物中有单质,但该反应不是置换反应,A错误;若为 CuSO_{4} 和 Ba(OH)_{2} 反应,可生成 BaSO_{4} 和 Cu(OH)_{2} 沉淀,反应物是盐和碱,B正确;某些酸式盐和碱反应也可生成盐和水,如 NaHSO_{4} 和 \DeltaNaOH 的反应,C错误;甲烷与氧气燃烧,可生成水、二氧化碳两种化合物,故A、B不一定都为化合物,D错误。
3.D[氧化还原反应的特征是有元素化合价的变化。阴影部分说明该反应属于氧化还原反应,但不属于置换反应、分解反应和化合反应。A项,该反应属于置换反应,是氧化还原反应,故A错误;B项,该反应属于分解反应,不是氧化还原反应,故B错误;C项,该反应属于化合反应,是氧化还原反应,C错误;D项,该反应不属于置换反应、分解反应和化合反应,反应中氧元素化合价改变,属于氧化还原反应,故D正确。
4.A \small{[Na_{2C O_{3}+C a(O H)_{2}=C a C O_{3}}} 十2NaOH,A项符合题意;CaCO_{3} 难溶于水,故不能与可溶性碱反应得到 Ca(OH)_{2} ,B项不符合题意; {NaNO_{3}} 无论与哪种物质反应均无法一步得到 \DeltaNaCl C项不符合题意; FeSO_{4} 与 {Cu,Cu(OH)_{2}} 及可溶性铜盐都不能反应,故不能一步得到 CuSO_{4} ,D项不符合题意。]
课堂达标训练
1.D[冰水共存物仅由水分子构成,属于纯净物,A项错误;CaO能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,B项错误;烧碱是 \DeltaNaOH ,属于碱,纯碱是 Na_{2}CO_{3} ,属于盐,C项错误; {H_{2S O_{4}}} 、HCI、 HNO_{3} 是三种常见的强酸,D项正确。
2.D[已知 {H_{3P O_{2}}} (次磷酸)与足量的 \DeltaNaOH 反应只生成一种盐{NaH_{2}{PO_{2}}} ,则 H_{3P O_{2}} 电离时只能产生一个氢离子, {H_{3P O_{2}}} 为一元酸,其与 \DeltaNaOH 反应生成的 {NaH_{2}{PO_{2}}} 为正盐,综上所述,答案为 D_{\circ}\big]
3.C [① 中 Ca(OH)_{2} 能使酚酞溶液变红,A正确; ② 中 Ca(OH)_{2} 与HCI反应的化学方程式为 Ca(OH)_{2}+2HCl=CaCl_{2}+ 2H_{2O,B} 正确; ③ 中 NaNO_{3} 溶液与 Ca(OH)_{2} 不反应,C错误;④ 中久置的澄清石灰水变质的原因是 Ca(OH)_{2+C O_{2}=} CaCO_{3} → +H_{2} O,D正确。]
4.B[相连环的物质间所发生反应的化学方程式及反应类型有:Fe+2HClFeCl+H2↑(置换反应)、NaOH+HClNaCl+H_{2} O(复分解反应) \Omega_{2C O_{2}+2N a O H=N a_{2}C O_{3}+H_{2}O} (非基本反应类型)或 CO_{2}+NaOH{-}NaHCO_{3} (化合反应) *{CO}_{2}+C 高温2CO(化合反应)。分析可知,没有涉及的基本反应类型是分解反应,属于氧化还原反应的有2个,B项正确。]
5.(1)石蕊试剂Fe(2)置换反应( 3)6HCl+Fe_{2}O_{3}=-3H_{2}O+2FeCl_{3} (4)产生白色沉淀
解析(1)石蕊试剂遇酸变为红色; Fe^{2+} 的溶液为浅绿色,故金属单质为Fe。(2)反应 ② 为 Fe+2HCl=FeCl_{2+H_{2}\uparrow} ,为置换反应。 (3)Fe^{3+} 的溶液为黄色,故氧化物为 Fe_{2O_{3}} ,化学方程式为6HCl+Fe_{2O_{3}=3H_{2}O+2F e C l_{3}} 。(4)编号 ④ 为稀盐酸和 {AgNO_{3}} 生成氯化银白色沉淀和硝酸,故现象为产生白色沉淀。
第二单元物质的化学计量
第一课时物质的量
一、
1.(1){\mathbb{1}}n 摩尔mol (2)①mol ② 分子原子离子2.~(2)N_{A}\quadmol^{-1}\quad6.02x10^{23}~mol^{-1}\quad(3)n* N_{A}\quad(N)/(N_{A)} 小题对点过微粒的物质的量之比等于微粒的粒子数目之
m 3.(1)单位物质的量 M (2) n (3)相对原子质量 相对分子质量 18~g*mol^{-1}\quad56~g*mol^{-1} 小题对点过 (1)17 g·mol-1 (2)64 g·mol-1 (3)bNA g·mol-1 (4)(12b)/(a)\ g*mol^{-1}
知能通关
1.D[摩尔是物质的量的单位,物质的量才是国际单位制中七个基本物理量之一,故 ① 错误: 6.02x10^{23} 是阿伏加德罗常数值的一个约数,且缺少单位 mol^{-1} ,故 ② 错误;水分子中只有氢原子和氧原子,不存在氢分子,故 ~1~mol~ 水分子中含有 2~mol 氢原子和 1\ mol 氧原子,故 ③ 错误; H_{2}O 的摩尔质量为18 g*mol^{-1} ,故 ④ 错误。]
2.D [N_{A} 个氧原子的物质的量为 1\ mol,1 个 {H_{3P O_{4}}} 中有4个氧原子,则含有 N_{A} 个氧原子的 {\calH_{3}P{0}_{4}} 的物质的量为 0.25\mol 费A项错误;1个硫酸分子中含有 ^{4} 个氧原子, 0.2N_{A} 个硫酸分子含有的氧原子数为 0.8N_{A} ,B项错误;1个氮气分子中含有2个氮原子 {\mathbf{\nabla}},N_{{A}} 个氮气所含有氮原子数为 2N_{A} ,C项错误;1个甲烷分子中含有4个氢原子,1个铵根离子中含有4个氢原子 ,N_{A} 个甲烷分子含有的 ~H~ 原子数是 4N_{A} , N_{A} 个铵根离子含有的 ~H~ 原子数也是 4N_{A} ,D项正确。]
3.A[B项,当摩尔质量单位为 g*mol^{-1} 时,二者在数值上相同,但单位分别为 \mathbf{g} 和 g*mol^{-1} ,错误;C项,当摩尔质量单位为 \mathbf{g} mol^{-1} 时,摩尔质量在数值上与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等,错误;D项,摩尔质量不随物质的量的变化而发生变化,错误。]
二、
知能通关
1.D[0.25 mol CH_{4} 含有的原子数为 0.25~molx N_{A}x5=a ,解得N_{A}{=}(4)/(5)amol^{-1}\circ\mathbb{J}
2.D [1~mol~CO_{2} 含有的分子数为阿伏加德罗常数即 {N_{A}} ,原子数为 3N_{A} ,A错误;淀粉的化学式为 (C_{6}H_{10}O_{5})_{n} ,其 n 值不确定,相对分子质量不固定,无法计算其摩尔质量,B错误;淀粉的化学式为 style(\mathbf{C}_{6}H_{10}O_{5})_{n} ,淀粉中C、H、O的质量之比为 72:10:80=36 “{5:40,C} 错误; 22rm{g C O}_{2} 的物质的量为 (22~g~)/(44~g~\bullet~mol^{-1)}=0.5~mol D正确。
3.D [SO_{2} 和 SO_{3} 的摩尔质量分别是 64~g*mol^{-1*80~g* m o l^{-1}} 根据n=M 可知,相同质量时n与M成反比,故n(SO):n(SO_{3}){=}80\ g\bullet\mol^{-1}:64\ g\bullet\mol^{-1}{=}5:4_{\circ} 根据 N{=}n N_{A} 知,其分子数与 n 成正比,所以分子个数之比为 5:4 ,每个分子中都含有一个 \Omega_{S} 原子,所以 \Omega_{s} 原子个数比为 5:4 ,A错误;根据 N= n N_{A} 知,其分子数与 n 成正比,所以分子个数之比为5:4,二氧化硫分子中含有两个 ^o 原子、三氧化硫分子中含有3个 ^{~O~} 原子,所以 ° 原子个数比为 (5x2) : (4x3)=5:6 ,B错误;由以上分析可知S元素的物质的量之比为 5:4 根据 \scriptstyle{m=n M} 知,S元素的质量与 n 成正比,所以S元素的质量之比为 5:4 ,C错误;由以上分析可知 ^{~O~} 原子的物质的量之比为 5:6 ,根据 m=n M 知,0元素的质量之比等于物质的量之比,所以 ^o 元素质量之比为5:6,D正确。]
4.D[CO、CO2的物质的量相同,所含分子数目相同, ① 正确;1个co 分子中所含电子数为14,而 1 个 CO_{2} 分子中所含电子数为 22 ,故等物质的量的 CO,CO_{2} 所含电子数目之比为 14:22=7:11 ⑤ 正确。]
三、
2.微粒数物质的量
知能通关
1.0.3~mol
解析设生成氢气的物质的量为 n(H_{2}) :n(Al){=}(m(Al))/(M(Al)){=}(5.4~g)/(27~g*mol^{-1)}{=}0.2~mol,
2Al+2NaOH+6HO—2Na[AI(OH)]+3H↑ 2 3 0.2~mol n({H_{2}} ? (2)/(0.2\ mol){=}(3)/(n(H_{2))};n(H_{2}){=}0.3\ mol_{\circ}
2. 0.3 0.15 0.15 0.3
课堂达标训练
1. B [ \dot{\Omega0.5\ m o l} 氧”中“氧”指代不明,A项错误; 3~mol~O_{2} 和 ~3~mol~ {H}_{2}{O}_{2} 中所含氧原子均为 6\ mol,B 项正确;有的物质是由分子构成的,如 CO,H_{2}C ,而有的物质中不含分子,如Fe、NaCl,C项错误;物质的量计量的是微观粒子,可以是纯净物,也可以是混合物,D项错误。]
2.A [H_{2S O_{4}} 的摩尔质量为 98~g*mol^{-1} ,选项缺少单位,A错误;2 mol NO和 2~mol~N_{2} 对应原子的物质的量均为 2\ molx2= 4mol,B正确; .O_{2} 与 O_{3} 均由氧原子构成,两者质量相等,即两者所含氧原子质量相等,故所含氧原子数也相等,C正确; co 与CO_{2} 均含 ^{1} 个碳原子,故两者所含碳原子数与分子数相等,由于两者物质的量相等,故碳原子物质的量也相等,D正确。]
3.D[水分子中所含氢原子的物质的量 =18~g/18~g*mol^{-1}x2= 2~mol ,氢原子数目为 2N_{A} ,A错误; 1mol 氮气所含的分子数目为 {N_{A}} ,氮原子数目为 2N_{A} ,B错误;碳酸钠所含钠离子的物质的蜀 \mathbf{\tau}=53~g/106~g*mol^{-1}x2{=}1~mol ,钠离子数为 {N_{A}} ,C错误;硝酸所含氧原子的物质的量为 0.5\ molx3=1.5\ mol ,氧原子数为1.5N_{A} ,D正确。]
4.C[相对原子质量是指以一个 ^{12}C 原子质量的 1/12 作为标准,任何一个原子的真实质量跟一个"C原子质量的1/12的比值,称为该原子的相对原子质量,一个 ^{12}C 原子的质量为αg,相对原子质量的标准为 (a~g~)/(12) ,R的相对原子质量为 \scriptstyle{(\ b\ \mathbf{\g})/(/{a\ \mathbf{\g)}{12}}}={(12b)/(a)} ;单位物质的量的物质所具有的质量称摩尔质量, 1~mol~R 的质量为 b{N_{A}} g,其摩尔质量为 b{N_{~A~g~}}*{~mol}^{-1} ,摩尔质量在数值上等于相对原子质量。综上所述,R的相对原子质量可以表示为 为12或6N。]
5.(1)1:1\quad2:3\quad7:16 (2)Fe+CuSO_{4=C u+F e S O_{4}} 96解析(1)氮气和二氧化硫的物质的量相等,则分子数之比为1:1 ,原子总数之比为 1x2:1x3=2:3. 质量之比为 1molx 28~g\bullet~mol^{-1}:1~molx64~g\bullet~mol^{-1}=7:16~\circ (2)湿法炼铜的化学方程式为 Fe+CuSO_{4=C u+F e S O_{4}} ,设反应消耗 1\ mol 铁,生成铜 x{~mol~} 则有Fe +CuSO—Cu +FeSO1 1{(1)/(1.5{~mol)}}{(1)/(x{~mol)}};x{~mol},m\left({Cu}\right)=n\ *\ M=1.5{~mol}x 第二课时气体摩尔体积
一、
1.(1)紧密很小振动固定几乎不能较紧密较小移动 不易较大移动容易 (2)9.99~cm^{3} 7.11~cm^{3} 18.06~cm^{3} 58.39~cm^{3} 22.42L22.42L22.41L ① 微粒数目微粒大小 ② 标准状况下微粒间的距离微粒数目(3)大小数目 距离
小题对点过(1)x (2)x (3)x
2.(1)物质的量 体积 V_{m} L*mol^{-1} (或 {\DeltaL/mol)} 和 {m^{3}*{mol^{-1}}} (或m/mol) (2) (3)①温度压强 ② 273K n 101 kPa 22.4 L·mol1 小题对点过 ①x②x③x④x⑤x
知能通关
1.C[温度和压强一定时,从微观角度来说,物质的体积由微粒数目、微粒大小和微粒间距决定,A项正确;相同条件下,微粒数相同的气体的物质的量相同,则体积也相同,B项正确;同温同压下 ,1\ mol 气体物质所占有的体积均相同,C项错误;等质量的H_{2} ,压强越小、温度越高,气体体积越大,D项正确。
2.D[标准状况下,水不是气态,则11.2L H_{2}O 的物质的量不是0.5~mol ,A错误 :0.5~mol 氯气在标准状况下的体积约为 22.4~L~ .mol^{-1}x0.5~mol{=}11.2~L,B 错误;常温常压下,11.2L氮气换算到标准状况下时,体积小于 11.2~L~ ,故氮气的物质的量小于 0.5~mol +C错误;25 {^circC,1.01x10^{5}} Pa,48 g O_{3} 中含有的氧原子为 48~g/ 16 g*mol^{-1}{=}3~mol ,数目为 3N_{A} ,D正确。]
3. (1)1.5 mol 11.2~L~ (2)44.8 L (3)\ensuremath{N_{A}}
二、
1.小题对点过
(1)22.4L44.8L物质的量
(2)32~g~ 22.4L (32)/(22.4) 2g 22.4L (2)/(22.4) ①摩尔质量
②(M)/(22.4)
2.小题对点过
(1)1:2 (2)1:2 (3)3:4 (4)11:14(5)11:7 (6)11:7
知能通关
1.D[在同温同压下,气体的物质的量越大,气体所占的体积越大;对于等质量的气体,摩尔质量越小,气体的物质的量越大 (n= (m)/(M)) 。四种气体中, CH_{4} 的摩尔质量最小为 16\ g*mol^{-1} ,质量相等的四种气体中, CH_{4} 的物质的量最大,故其体积最大,故选D。]
2.D[同温同压下, \boldsymbol{a}_{~g~} 甲气体和 2arm{g Z} 气体所占的体积之比为1:2,根据= ”知,二者密度相同,故A正确;根据m=nM=(V)/(V_{m)}{x}M 知,二者的相对分子质量之比为 1:1 故B正确;根据\scriptstyle{p V=n R T={(m)/(M)}R T} 知,同温同体积下,等质量的甲和乙的压强之比等于其摩尔质量的反比,因为二者摩尔质量相同,所以压强相同,故C正确;等质量的两种气体的物质的量相同,但二者分子中所含原子数未知,所以无法判断所含原子数是否相同,故D错误。]
3.D[同温度、同体积且密度相等时,两容器内气体质量相等,又因为两气体的摩尔质量不同,则其物质的量不同,同温、同体积时,气体的物质的量越大压强越大,同质量时物质的量和摩尔质量成反比,故 \begin{array}{r}{\rho(\ensuremath{C}_{2}\ensuremath{H_{4}}){\>}p(\ensuremath{C}_{3}\ensuremath{H_{6}}}\end{array} ),A、B项错误 {\displaystyle};{C}_{2}{H}_{4} 、CH的摩尔质量依次为 28~g*\mol^{-1*42~g*\ m o l^{-1}} ,则 C_{2}H_{4} 和 C_{3H_{6}} 的物质的量之比为 3:2. 所含分子数之比为 _{3}:2,C 项错误;所含氢原子数之比为 (3x4) : (2x6)=1 1,即所含氢原子数目相等,D项正确。
课堂达标训练
1.A[摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量, 2N_{A} 个CO_{2} 分子的摩尔质量是 44~g*mol^{-1} ,A项正确;在标准状况下1\mol\N_{2} 的体积为22.4L,B项错误;非标准状况下气体摩尔体积也可能是 22.4~L*mol^{-1} ,C项错误;在标准状况下,乙醇不是气体,D项错误。]
2.A[标准状况下 22.4~L~CO_{2} 气体的物质的量为 ~1~mol~ ,而分子个数 N{=}n N_{A}{=}N_{A} 个,即约为 6.02x10^{23} 个,A正确;氮气分子为单原子分子,故含 1\ mol 氮原子的氮气的物质的量为 1\ mol, 在标况下的体积为 22.4\ L,B 错误;常温常压下,气体摩尔体积大于22.4~L*mol^{-1} ,故 11.2~L~ 氯气的物质的量小于 0.5~mol ,则分子个数小于 0.5N_{A} ,C错误;标况下蔗糖为固体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,D错误。]
3.D \left[N_{2}\right. 和 \scriptstyle{CO} 均为双原子分子,且摩尔质量均为 28\ g*mol^{-1} ,则 28rm{g N}_{2} 和 co 的混合气体的物质的量为 1\ mol ,含原子数为
2N_{A} ,A项正确;24g镁的物质的量为 1\ mol, 与足量盐酸反应生成 1~mol~H_{2} ,其分子数为 N_{A} ,B项正确; H_{2}O 的摩尔质量为18~g*mol^{-1} ,则18g H_{2} 0的物质的量为 1\ mol, 一个水分子由3个原子构成,所以 1~mol~H_{2O} 中含有 3~mol 原子,原子数为 3N_{A} ,C项正确;由于不知道11.2L O_{2} 所处的状况,所以无法计算其物质的量,D项错误。
4.C[左瓶中氮气和氧气的物质的量之比为1:1时,相当于 NO_{\circ} 此时左瓶与右瓶内 _NO 的质量、密度和摩尔质量均相等,但左瓶中氮气和氧气的物质的量之比不一定为1:1,故质量、密度和摩尔质量不一定相等,A、B、D错误;同温同压下,体积之比等于物质的量之比,两瓶气体的物质的量相等,都是双原子分子,物质的量相等的气体含有的原子数目相等,C正确。
5. (1)44 44~g*mol^{-1} (2)11.2 L (3)4 g H_{2} (4)28 g*mol^{-1} 0.224 L
解析相对分子质量和摩尔质量在数值上相等。在标准状况下1mol 任何气体所占的体积都约为 22.4~L_{\circ}
第三单元物质的分散系
1.(1)分散质分散剂(2)溶液胶体浊液小题对点过(1)①√ ②x ③x~④x (2)微小尘埃(固)空气(气)微小水滴(液)空气(气)食盐(固)水(液)金属氧化物(固)玻璃(固)
2.(1)10-9~10-”m(2)①光亮的通路散射溶液和胶体② 澄清透明吸附性净水浑浊净水小题对点过\begin{array}{r l r}{(1)\mathbb{\Phi}x}&{{}\mathbb{Q}x}&{\circledastx}\end{array}\circledast\begin{array}{r l r}{\mathbb{Q}x}&{{}\mathbb{Q}x}&{\circledastx}\end{array} (2)Fe(OH)_{3} 胶体中的分散质粒子是 Fe(OH)_{3} 集合体,而淀粉胶体中一个淀粉分子就是一个分散质粒子(3)不是胶体,胶体是一种分散系,由分散质和分散剂组成,纳米材料只是一种分散质
知能通关
1.D[胶体是分散质粒子大小在 {{10}^{-9}}~{{10}^{-7}}~m~ 的分散系;溶液、胶体和浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小差异,溶液、胶体的分散质能通过滤纸空隙,而浊液的分散质不能,A正确;溶液的分散质直径较小,能通过半透膜,而胶体、浊液的分散质直径较大不能透过,B正确;直径为 1x10^{-8}~m~ 的粒子形成的分散系属于胶体,C正确;胶体是分散质粒子大小在 10^{-9}~10^{-7}rm{m} 的分散系,不是一定具有粘性,D错误。
2.B[A项,豆浆属于胶体分散系,向豆浆中加入硫酸钙做豆腐与胶体性质有关;B项,植物油、水的混合物属于乳浊液,不属于胶体;C项,胶体可以产生丁达尔效应,溶液不能,可以用丁达尔效应区别溶液和胶体;D项,该现象属于丁达尔效应,与胶体有关。]
3.B[根据该多糖基复合纳米颗粒的粒径可知,其形成的分散系为胶体,胶体可以透过滤纸,A错误,B正确;胶体是介稳体系,较为稳定,C错误;该物质形成的分散系为胶体,氯化钡溶液为溶液,可用丁达尔效应区分两者,D错误。
4.(1)FeCl,+3HOFe(OH)(胶体)+3HCl(2)D(3)让一束可见光通过制得的液体,在垂直于光线的方向可以观察到一条光亮的通路,说明制得的是胶体
二、
1.(1)①自由移动 ②{Na^{+}} CI水合钠水合氯 Na^{+} CI否能能水溶液(2)水溶液中熔融状态下水溶液中熔融状态下酸碱非金属氧化物小题对点过
2小题对点过(1)NaHSO -Na++H+ +SO²(2)NaHSO(熔融) =Na^{++H S O_{4}^{-}}
3.(1)H+ (2)OH (3)金属阳离子 NH_{4^{+}}
4.小题对点过 \begin{array}{r l r l}{(1)x}&{{}(2)x}&{(3)\surd}&{}{(4)\surd}&{}\end{array}
知能通关
1.B[把 FeCl_{3} 放入水中电离出 Fe^{3+} Cl^{-} ,电离方程式是 FeCl_{3} Fe3 ^++3Cl^{-} ,A错误;把 {NaCl} 放入水中电离出 Na^{+} Cl^{-} ,电离方程式是 \DeltaNaCl=\DeltaNa^{++C l^{-}} ,B正确;把 CaO 放入水中,CaO和水反应生成 Ca(OH)_{2} Ca(OH)_{2} 电离出 Ca^{2+} OH^{-} ,C错误;加热 NaHSO_{4} 至熔融电离出 Na^{+} 、 HSO_{4^{-}} ,电离方程式是NaHSO_{4} (熔融) -Na^{+}+HSO_{4^{-}} ,D错误。
2.D[NaCl溶液为混合物,不属于电解质,A错误;水合a、b离子能自由移动,故氯化钠溶液能够导电,B错误。
3.A[因为该化合物在熔融状态或溶于水能导电,所以该化合物一定是电解质,可以是盐类(如氯化钠),也可以是碱类(如氢氧化钠)等。]
4.C在 MgCl_{2} 固体中含有离子,但由于不能自由移动,因此不能导电,但其溶于水或受热熔化时会电离产生自由移动的离子而能够导电,因此 MgCl_{2} 是电解质,A错误; MgCl_{2} 溶液是混合物,是电解质溶液,B错误;离子化合物 MgCl_{2} 在水溶液中电离出了可以自由移动的 Mg^{2+} 、CI离子,C正确; MgCl_{2} 是离子化合物,在水溶液中或熔融状态下都能够电离产生自由移动的离子,因此不是只有在水溶液中才能够导电,D错误。
课堂达标训练
1.C[雾有丁达尔效应,属于胶体,分散剂是空气,A错误;胶体和溶液的本质区别是分散质微粒直径不同,B错误;“云涛”“晓雾”都属于胶体,分散质微粒直径介于 {10}^{-9}~10^{-7}~m,C 正确;溶液和胶体的分散质微粒直径不同,是不同分散系,D错误。
2.B[铜丝是单质;NaCl溶液是混合物, \nabla{*s o_{3}} 是非电解质。
3.B[“钴酞菁”分子(直径为 1.3x10^{-9}~m~ 即直径为 1.3~nm) 能透过 滤纸,B错误。]
4. A \Delta[\mathbb{OC a C O_{3}} 虽在水溶液中很难溶解,但溶于水的部分能完全电离, CaCO_{3} 属于电解质,故错误; ②Cl_{2} 是单质,既不是电解质也不是非电解质,故错误; ③ 铜是单质,不是电解质,故正确; ④ 硫酸氢钠在水溶液中能电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,由金属阳离子和酸根离子组成,属于盐,故正确。
5.(1)酸性氧化物 (2)①③④⑧9 (3)6
(4)④⑧ (5)②9
解析 ①CuO 固体熔融状态导电,属于电解质; ②Cl_{2} 0不能电离,属于非电解质; ③{Ca(O H)_{2}} 固体溶于水导电,属于电解质;④ )NaHSO_{4} 固体溶于水导电,属于电解质,溶液中电离出氢离子;⑤ 葡萄糖不能电离,属于非电解质;6液氯是单质,既不是电解质也不是非电解质; ⑦FeCl_{3} 溶液为混合物,既不是电解质也不是非电解质; ⑧ 液态 {H_{2S O_{4}}} 溶于水导电,电离出氢离子,属于电解质;⑨ 熔融硫酸钡导电,属于电解质。(1)酸性氧化物是一类能与碱作用只生成一种盐和水的氧化物。 Cl_{2}O 能被水吸收制备次氯酸(HCIO),从物质分类的角度看 {,Cl}_{2}{O} 属于酸性氧化物;(2)水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质,水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质,以上物质属于电解质的有 ①③④ ⑧⑨ ;(3)既不是电解质也不是非电解质的有 ⑥⑦ ;(4)在水溶液中自身能电离出 H^{+} 的是 ④⑧ ;(5)在下图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A存在自由移动的离子,可以是9。
专题2研究物质的基本方法
第一单元研究物质的实验方法
第一课时物质的分离提纯
1.安全规则安全防护实验安全
2.爆炸品氧化性物质腐蚀品
3.(1)试管蒸发Ⅲ试管坩埚 (1)/(3) (2)/(3) 沸石 (2)药匙或纸槽镊子托盘天平 胶头滴管量筒
7.(1)不(2)废液缸 小题对点过 \left(1\right)\surd\quad\left(2\right)x\quad\left(3\right)\surd\quad\left(4\right)\surd\quad\left(5\right)x
知能通关
1.C[不能用燃着的酒精灯点燃另一酒精灯,A项错误;用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,B项错误;胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,D项错误。]
2.D[硫化氢是无色、有刺激性气味、有毒、易燃的气体,储运硫化氢的储运瓶上应贴有毒气体和易燃气体标签。]
3.D[NaOH固体放在带橡胶塞的无色广口瓶中,大理石放在广口瓶中,NaCl溶液放在无色细口瓶中,浓、稀硝酸均保存在带玻璃塞(不能用橡胶塞)的棕色细口瓶中。
4.B[A项:碱液具有腐蚀性,若不慎将碱液溅到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,然后涂上适量稀硼酸,正确。B项:若不慎将酒精洒在实验台上并燃烧起来,应迅速用湿抹布或沙子盖灭,错误。C项:含重金属的废液有毒、有害,应处理达标后再排放,正确。~D~ 项:若水银温度计不慎摔破,水银洒在桌面上,应立即覆盖一层硫粉, Hg 和 \Omega_{s} 反应生成HgS,正确。
二、
各组分性质
1.(1)难溶性固体(2)漏斗玻璃棒(3)①漏斗内壁 ② 漏斗滤纸 ③ 玻璃棒三层滤纸烧杯
2.(3)①玻璃棒少量液体玻璃棒蒸发Ⅲ酒精灯 ② 加热过滤洗涤干燥小题对点过 (1)√ (2)× (3)√ (4)×
3.(1)沸点(2)蒸馏烧瓶温度计冷凝管锥形瓶酒精灯 陶土网(4)①蒸馏烧瓶的支管口 ③ 下上 ④ 暴沸 小题对点过
(1)①× ②× ③√ ④×
(2)水银球位置过高,收集到沸点偏高的物质;水银球位置过低,收集到沸点偏低的物质。
原因:由于蒸馏时,蒸气从蒸馏烧瓶的下端到蒸馏烧瓶上端的过程中,温度会逐渐降低,所以蒸馏时若温度计的水银球位置过高,则进入支管中的蒸气的温度会高于温度计所测得的温度,所以收集到沸点偏高的物质;反之若温度计的水银球位置过低,则进入支管中的蒸气的温度会低于温度计所测得的温度,所以收集到沸点偏低的物质
4.(1)①互不相溶 ② 溶解度(3) ① 四氯化碳 ② 顶部的塞子旋塞 ③ 水四氯化碳橙红 ④ 顶部的塞子旋塞烧杯壁分液漏斗上口小题对点过(1)√ (2)√ (3)√
5.小题对点过
(1)将混合气体缓缓通过灼热的铜网(2)将混合气体缓缓通过灼热的氧化铜(3)通过盛有浓硫酸的洗气瓶(4)加入过量铁粉、过滤(5)加入过量 CaCO_{3} 固体、过滤
知能通关
1.A[酒精和水是互溶的,不能用酒精作萃取剂来萃取溴水中的溴单质,可以用四氯化碳来萃取,A错误;进行分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,B正确;分液漏斗使用前要先检查装置的气密性,C正确;打开颈上玻璃塞或使玻璃塞上的凹槽对准小孔,连通大气,使漏斗内外压强相等,保证液体顺利流出,D正确。
2.C[操作I是在烧杯中加水溶解,故A项错误;操作 \mathbb{I} 是蒸发浓缩,得到较高温度下的 KNO_{3} 饱和溶液,故 ~B~ 项错误;操作Ⅲ为冷却结晶,利用溶解度差异使 {KNO}_{3} 结晶析出,过滤、洗涤、干燥即得 KNO_{3} 晶体,故 c 项正确;操作 I~ Ⅲ中只有操作Ⅲ为过滤,故D项错误。]
3.A蒸发 {NaCl} 溶液时,用玻璃棒搅拌,使混合液受热均匀,A正确;锥形瓶不能密封,防止压强过大而导致实验事故,B错误;过滤时应用玻璃棒引流,C错误;为了提高冷凝效果,冷凝管中采用自下而上通水,且蒸馏时温度计的位置位于支管口处,图示操作不合理,D错误。]
4.(1)BaCl,(2) ⑥ 盐酸(3)BaCl_{2+K_{2}C O_{3}=BaCO_{3\ \downarrow+2K C l}} BaCO+2HCl= BaCl+CO2↑+HO解析加入 K_{2C O_{3}} 时发生的反应是 BaCl_{2+K_{2}C O_{3}=} BaCO_{3} √十2KCI,故沉淀A是 BaCO_{3} ,洗涤后加入盐酸,发生的反应是BaCO+2HCl=BaCl+CO2↑+ H_{2} 0,将溶液蒸发结晶所得固体B是 BaCl_{2} ;步骤 ② 所得滤液是 KCl 和过量的 K_{2}CO_{3} ,直接蒸发结晶所得KCI不纯,因此应往滤液中滴加过量的盐酸除去多余的 CO_{3}^{2-} 再进行结晶。
课堂达标训练
1.C[AgCI悬浊液应用过滤的方法分离,A项不符合题意;酒精和水能以任意比例互溶,不能用分液的方法分离,B项不符合题意;四氯化碳难溶于水,它们的混合物静置后会出现分层现象,故四氯化碳和水能用分液的方法分离,C项符合题意;NaCl和 KNO_{3} 的混合溶液不分层,不能用分液的的方法分离,D项不符合题意。
2.C[用 pH 试纸测定溶液的 \pH, 不能预先润湿试纸,A项错误;用酒精灯加热蒸发皿时不需要垫上陶土网,B项错误;蒸发溶液应在蒸发皿中进行,坩埚用于灼烧固体,D项错误。
3.A[乙醇与水互溶,不能用分液的方法分离乙醇和水的混合物,B项错误;KCI易溶于水, MnO_{2} 难溶于水,可直接用溶解、过滤的方法进行分离,C项错误;丁醇和乙醚互溶,不能用分液法进行分离,二者沸点不同,可用蒸馏法分离,D项错误。
4.C[CO和 CuO 反应生成 Cu 和 CO_{2} ,则通过灼热的 CuO 后收集气体可除去 CO_{2} 中少量的CO,A项正确; {BaCO_{3}} 能与稀盐酸反应,而 BaSO_{4} 不能,则加入足量稀盐酸,过滤、洗涤、干燥,可除去BaSO_{4} 中少量的 BaCO_{3} ,B项正确; MgCl_{2} 和 \DeltaNaOH 溶液反应生成 {Mg(OH)_{2}} 沉淀和NaCl,引入新的杂质NaCl,C项错误;CuO能与稀盐酸反应,而 Cu 不能,则加入足量稀盐酸,过滤、洗涤、干燥,可除去 Cu 中少量的 CuO,D 项正确。]
5.(1)C B D H
(2)使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不让上层液体流出
(3)使分液漏斗内外空气相通,以保证E步骤操作时分液漏斗中的液体能顺利流出
(4)CCl_{4} 与水不互溶,碘在 CCl_{4} 中的溶解度比在水中的溶解度大得多,且碘与 CCl_{\ell_{1}} 不反应
解析(1)萃取与分液的综合操作,首先应检查分液漏斗是否漏液,然后加入待萃取溶液和萃取剂,再倒转振荡,将其正放在铁圈中,静置分层后,打开上口玻璃塞或使塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔,让下层液体流入烧杯,最后从上口倒出上层液体。其操作顺序是C→B→D→A→H→G→E→F。(2)E步骤的操作中应注意使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不让上层液体流出。(3)G步骤操作的目的是使分液漏斗内外空气相通,以保证E步骤操作时分液漏斗中的液体能顺利流出。(4)CCl_{4} 与水不互溶,碘在 CCl_{4} 中的溶解度比在水中的溶解度大得多,且碘与 CCl_{4} 不反应。
第二课时物质的检验物质性质和变化的探究
1. (1) ① NaOH使湿润的红色石蕊试纸变蓝 (2)NH_{4C l+N a O H} \Delta q_{=NaCl+H_{2O+N H_{3}}}\uparrow (2)① 白色沉淀 (2)NH_{4C l+A g N O_{3}} AgCl \downarrow+NH_{4N O_{3}} (3) ① 稀盐酸酸化 BaCl_{2} 溶液白色 沉淀 (2)(NH_{4)_{2}S O_{4}+B a C l_{2}=B a S O_{4}\ \downarrow+2N H_{4}C l} 小题对点过 (1)CO_{3^{2-}} (2)Mg^{2+* C u^{2+}(3)S O_{4}^{2-}} (4)Ba^{2+} 、CI *^{H^{+}} K+、Na+
解析由(1)可知该溶液中含有大量 \boldsymbol{H}^{+} ,因为 CO_{3^{2-}} 和 \boldsymbol{H}^{+} 不能大量共存,所以该溶液中一定没有 CO_{3}^{2-} ;由(2)可知该溶液中一定没有 Mg^{2+} 和 {Cu}^{2+} ;由(3)可知该溶液中有 Ba^{2+} ,因为 Ba^{2+} 和SO_{4^{2-}} 不能大量共存,所以该溶液中无 SO_{4^{2-}} ,根据溶液呈电中性可知,该溶液中一定还有阴离子,所以肯定含有 Cl^{-} ,无法确定该溶液中是否含有 K^{+} 和 {Na^{+}} 。
2.(1) ① 金属化合物特殊的颜色 ② 稀盐酸 ③ 紫(2) ① 元素分析仪 ② 红外光谱仪 ③ 原子吸收光谱仪小题对点过 \begin{array}{r l}{\mathbf{\Phi}(1)x{\mathbf{\Phi}}(2)x{\mathbf{\Phi}}(3){√(\mathbf{\Phi)\mathbf{\Phi}(4)x\mathbf{\Phi}}}}\end{array}
3.小题对点过
取白色固体少许于试管中,加入 \DeltaNaOH 溶液,加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则含 NH_{i}^{+} ;另取白色固体少许于试管中,先加入稀盐酸,无明显现象,再加入 BaCl_{2} 溶液,若产生白色沉淀,则含 SO_{4^{2-}}
知能通关
1.B[焰色反应只能用来检验某些金属元素的存在,不能检验所有金属元素,A项错误;钠元素的焰色为黄色,钾元素的焰色为紫色,黄色会遮盖紫色,因此观察到火焰颜色呈黄色时,不能确定所测溶液中一定不含 ~K~ 元素,B项正确;铜丝的焰色为绿色,会干扰所测物质的焰色,因此不可用洁净的铜丝代替洁净的铂丝进行焰色反应,C项错误;仅在观察钾元素的焰色时需用蓝色钻玻璃滤去黄光,D项错误。
2.A[碳酸盐、碳酸氢盐等都能与澄清石灰水反应,生成白色沉淀,则原溶液中可能存在 CO_{3}^{2-} 等,A正确;向溶液中加入硝酸银溶液,产生的白色沉淀可能为 AgCl. 也可能为 {Ag_{2}{CO_{3}}} 等,则原溶液中不一定含 cl^{-} ,B不正确;某溶液的焰色反应呈黄色,没有透过蓝色钴玻璃观察,则原溶液中一定有 Na^{+} ,可能有 K^{+} ,C不正确;向溶液中加入氯化钡溶液,产生的白色沉淀可能为 BaSO_{4} 或AgCl,则原溶液中不一定含 SO_{4}^{2-} ,D不正确。
3.B[由实验I和实验Ⅱ可知,白色沉淀中一定有 BaSO_{4} ,还含有BaCO_{3} 和 MgCO_{3} 中的一种或两种,则白色粉末中一定含Ba(NO_{3)_{2}\ 、K_{2}C O_{3}} 及 Na_{2}SO_{4} ,实验Ⅲ中白色沉淀为 AgCl 但实验Ⅱ中引入了氯离子,则不能确定白色粉末中是否含 MgCl_{2} ,B正确。]
4. (1) NH_{4^{+}} Ba^{2+} {Ag}^{+} Mg^{2+} 由于溶液呈碱性,未嗅到刺激性气味且碱性溶液中无沉淀生成(2)CO_{3^{2-}} 加酸后有无色无味气体逸出{(3)Na}^{+} K^{+} SO_{4}^{2-} 通过焰色反应可检验 {Na^{+}} K^{+} 是否存在,SO_{4}^{2-} 可用盐酸酸化后再加人 BaCl_{2} 溶液检验解析(1)因为溶液的 \DeltapH 为12,即溶液呈碱性,加热未嗅到刺激性气味,故不存在 NH_{i}^{+} ,又因为加水后得到的是无色透明溶液,说明没有沉淀生成,故不存在 Ba^{2+}*Ag^{+}*Mg^{2+} 。(2)向溶液中滴
加盐酸溶液,有无色无味气体逸出,说明存在 CO_{3}^{2-} 。(3)经过上述两个实验,还没确定的离子有 K^{+}*Na^{+}*SO_{4}^{2-} 。其中 K^{+* N a^{+}} 用焰色反应检验,若火焰呈黄色,则说明有 {Na^{+}} ,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色,则说明含有 K^{+} ;向溶液中加入盐酸酸化后再加入 BaCl_{2} 溶液,观察是否有白色沉淀生成,以判断是否含有SO_{4^{2-}} 。]
二、
1.红气泡紫酸性酸性
2.(1)氧化致密的氧化膜抗腐蚀熔化金属光泽不滴落4Al+3O_{2}\xlongequal{\triangle}2Al_{2O_{3}} (2)有气泡产生溶解爆鸣2Al+6HCl=2AlCl_{3+3H_{2}} 个
3.红色物质(Cu)光亮的银 Fe{\>}Cu{>}Ag
4.(1)加入 {MnO_{2}} 前有少量气泡出现,加入 {MnO_{2}} 后产生大量气泡加快(2)快快小题对点过(1)√ (2)√ (3)√ (4)×(5)√
知能通关
1.B[A项,根据表中数据可知实验I与实验I的区别为稀硫酸和KI 溶液的加入顺序不同,探究的是相同温度下溶液酸碱性对反应速率的影响,正确;B项,根据表中数据可知温度不同,试剂的加入顺序也不同,即有两个变量,所以实验设计方案不可行,错误;C、D项,根据表中数据可知只有温度不同,试剂的加入顺序相同,因此实验设计方案可行,正确。]
2.D[A项作对照实验, {Na_{2}{SO_{4}}} 由 {Na^{+}} 和 SO_{4}^{2-} 构成, Na_{2}SO_{4} 溶液没有颜色可以说明 CuSO_{4} 溶液显蓝色与 SO_{4}^{2-} 无关;B项中CuSO_{4} 与 BaCl_{2} 溶液反应生成 BaSO_{4} 沉淀,溶液蓝色未消失,可以说明 CuSO_{4} 溶液显蓝色与 SO_{4^{2-}} 无关;C项中 CuSO_{4} 与NaOH溶液反应生成 Cu(OH)_{2} 沉淀,溶液蓝色消失,可以说明 CuSO_{4} 溶液显蓝色与 SO_{4^{2-}} 无关;D项加水稀释 CuSO_{4} 溶液,溶液中{Cu}^{2+} 和 SO_{4^{2-}} 的浓度都减小,溶液蓝色变浅,不能说明 CuSO_{4} 溶液显蓝色与 SO_{4^{2-}} 无关。]
3.(1)NaOH溶液吸收 CO_{2} ,罐内压强减小,外界气压将易拉罐压CO_{2+2N a O H=N a_{2}C O_{3}+H_{2}O} (2)铝表面氧化膜溶解后,AI与 \DeltaNaOH 溶液反应产生 H_{2} 解析先变癌,是因为 CO_{2} 气体被 \DeltaNaOH 溶液吸收;一会儿又鼓起来,是因为铝与 \DeltaNaOH 溶液反应产生了 H_{2} 。
课堂达标训练
1.D[观察钾的焰色时必须使用蓝色的钻玻璃滤去黄光,排除干扰;实验前必须用稀盐酸洗净铂丝,并且在酒精灯上灼烧至无色,防止杂质的焰色反应对实验产生干扰;火焰本身的颜色浅,便于对金属焰色的观察;铂丝、铁丝本身没有焰色,可用于蘸取试样完成实验。
2.A {[Na^{+}} 的焰色呈黄色,加硝酸酸化的 AgNO_{3} 溶液有白色沉淀生成,可证明含CI。
3.D[双氧水的分解速率受温度、浓度、催化剂等因素影响,浓度越大,温度越高,并使用催化剂,反应速率越快。
4.D[题给四种溶液中, {Cu(N O_{3})_{2}} 溶液呈蓝色,其他溶液均为无色,可先将 Cu(NO_{3)_{2}} 溶液鉴别出来。分别取少量其他三种溶液,滴加Cu(NO)2溶液,产生蓝色沉淀的是 NaOH 溶液。再分别取少量未鉴别出来的溶液,滴加 \DeltaNaOH 溶液,生成白色沉淀的是MgCl_{2} 溶液,则另一种溶液为 K_{2S O_{4}} 溶液。四瓶溶液鉴别出来的顺序为 ②④①③ 或 ②④③① ,D项正确。]
5. (1)H_{2O,H^{+}} S O_{4}^{2-} 中的某一种粒子能够使 CuO 溶解(2)水不能使氧化铜溶解,而 \boldsymbol{H}^{+} SO_{4^{2-}} 两种粒子中的一种可能使CuO溶解 (3)Na_{2S O_{4}} 溶液(或 K_{2S O_{4}} 溶液)(4)氧化铜固体溶于稀硫酸是 \boldsymbol{H}^{+} 在起作用,而 H_{2}O.SO_{4}^{2-} 两种粒子都不能使CuO溶解稀盐酸(或稀硝酸)
第二单元溶液组成的定量研究
第一课时物质的量浓度
.(1)单位体积溶液物质的量 c_{B}\quadmol*L^{-1}\quadmol/L
(2)(n_{B})/(V)
小题对点过
(1)2.43x10^{-3}~mol\bulletL^{-1}x2~L=4.86x10^{-3}~mol
{(2)Na}^{+} 的物质的量浓度仍为 0.140\ mol\bullet\ L^{-1};1\ L\ 0.140\ mol*
~L~^{-1} NaCI溶液中, ,n\left(NaCl\right)=0.14~mol,m\left(NaCl\right)=0.14~molx
58.5~g*mol^{-1=8.19~g} te
2.小题对点过 ①N a_{2C O_{3}} 0.01 ② 0.01 1.06x{{10}^{-2}} ③0.2~mol*L^{-1} ④0.42
知能通关
1.A[氢氧化钠的物质的量为 40 gmol-=1 mol,氢氧化钠溶液中溶质的物质的量浓度为 (1\ mol)/(2\ L){=}0.5\ mol*L^{-1}\circ 一
2.B[设 V({HCl})=500{~L} ,则 V (溶液) )=1~L~ 则。 :(HCl)=(n(HCl))/(V(\dot{%)\dot{\ast}\dot{\ast})} =(/{V)/(V_{m)}}{V(\ddot{\mathfrak{R}}\mathbin{\vrule h\d2\arraycolsep})}=(/{500~L)/(22.4~L*~mol^{-1)}}{1~L}=(500)/(22.4)~mol*L^{-1}~\circ~\right]
3.C[在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。]
4.D[溶液为电中性,根据电荷守恒可得 c(Na^{+})+2c(Mg^{2+})= c(Cl^{-}){+}2c(SO_{4^{2-}})_{\circ} 一
5.A[该硫酸的物质的量浓度为 (1\ 000\ mL\bulletL^{-1}x1.84\ g\bulletmL^{-1}x98%)/(98\ g\bulletmol^{-1)}=18.4\ mol\bulletL^{-1}:100\ mL 该硫酸的质量为 100~{mL{x}1.84~g\bullet~{mL^{-1}=184~g\circ}}]
6.C[混合过程中硫酸根离子的物质的量不变,则混合后溶液中SO_{4^{2-}} 的物质的量浓度 \c= (0.1~Lx0.3~mol\bullet~L^{-1}+0.05~Lx0.1~mol\bulletL^{-1}x3)/(0.15~L)=0.3~mol\bulletL^{-1}\circJ
二、
1.(1)温度刻度线 50~mL 250~mL 500~mL 是否漏水
2. (1) 100~mL 容量瓶(2)托盘天平1.1烧杯玻璃棒 100~mL 容量瓶1~2溶液的凹液面与刻度线相切 小题对点过 (1)①√ ②x③x④\surd⑤\surd⑥x (2)①量取稀释冷却 ② 量筒 500~mL 容量瓶 ③ 13.6 解析 98% 的浓 H_{2}SO_{4}(\rho=1.84~g*cm^{-3}) 的物质的量浓度为 18.4~mol*L^{-1} ,根据稀释前后硫酸物质的量不变,所需浓 H_{2S O_{4}} 的体积为 (0.5\mol*L^{-1x500\ m L)/(18.4\ m o l* L^{-1)}{\approx}13.6\ m L_{\circ}}
知能通关
1.D配制 250~mL 一定物质的量浓度的 \DeltaNaOH 溶液需选择250~mL 容量瓶,A错误;将称量好的 \DeltaNaOH 固体在烧杯中溶解,待冷却到室温后再转移到容量瓶中,不可在容量瓶中直接溶解,故B、C错误;所用容量瓶无需干燥,但必须洁净,D正确。
2.B[①用托盘天平称量固体溶质时,固体溶质与砝码的位置放反了,如果未使用游码,对溶液的浓度无影响; ② 将烧杯中的溶液转移到容量瓶中后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,导致部分溶质损失,溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低; ③ 转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,对溶液的浓度无影响;④定容时,仰视容量瓶的刻度线,导致溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低; ⑤ 定容后摇匀,发现液面低于刻度线,又补加少量蒸馏水,使液面重新达到刻度线,导致溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低; ⑥ 用少量蒸馏水洗涤量筒,并将洗涤液转移至烧杯中,导致溶质的物质的量偏大,溶液的浓度偏高; ⑦ 在烧杯中溶解 \DeltaNaOH 后,此时溶液的温度高于室温,若立即进行定容会导致溶液的体积偏小,溶液的浓度偏高。]
3.(1)2.7250(2)BCAFED(3)保证溶质全部转人容量瓶容量瓶盛放热溶液时,体积不准确(4)无影响偏高
解析 (1)m(Na_{2C O_{3}}){=}106\ g*\mol^{-1x0.1\ m o l\bullet L^{-1}x0.25\ L}{=} 2.65\ g ,托盘天平只能精确到 _{0.1~g~} ,故应称取2.7g Na_{2}CO_{3} ,选用 250~mL 容量瓶。(3)洗涤液必须全部转入容量瓶以防止溶质损 失;考虑热胀冷缩现象,故移液前溶液需恢复到室温。(4)容量瓶 中有蒸馏水不影响溶液浓度,因为移液后也要加蒸馏水定容;定 容时俯视刻度线将导致所加蒸馏水体积偏小,故浓度偏高。
课堂达标训练
1.C实验室中没有 480~mL 的容量瓶,故需选用 500~mL 的容量瓶,则本实验中需要的仪器有天平、 .500~mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等,A项正确;根据配制溶液的步骤:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容和摇匀等,题述实验操作的正确顺序为②①④③ ,B项正确;经计算可得,需称量 {NaCl} 固体的质量为 0.5~Lx 1.0mol·L×58.5g·mol=29.25g,但托盘天平只能精确到小数点后 ^{1} 位,故用托盘天平称量NaCl固体的质量为29.3g,C项错误;容量瓶在使用前应先检漏,且为防止引入其他杂质应用蒸馏水洗净,D项正确。
2.C[1 ~L~0.10\ mol*L^{-1}Na_{2}SO_{4} 溶液中含有 0.1~mol Na_{2}SO_{4} ,则含有 0.2~mol~Na^{+} ,A错误;溶液是均一稳定的分散系,取出 10~mL 该溶液, c(SO_{4^{2-}}) 依然为 0.10~mol*L^{-1} ,B错误; 100~mL 的溶液中含有 SO_{4^{2-}} 的物质的量为 0.1\ L{x}0.10\ mol*L^{-1}=0.01\ mol, 质量为 0.01\ mol{x}96\ g*mol^{-1}=0.96\ g,C 正确; 14.2~g~Na_{2S O_{4}} 的物质的量为 0.1~mol ,但将 14.2~g~Na_{2S O_{4}} 固体溶于 ^rm{\scriptsize1L} 水中得到的溶液的体积不是1L,所以浓度不是 0.1\ mol*L^{-1} ,D错误。]
3.D [n(Al^{3^{+}}\ )=(1.62\ g)/(27\ g*mol^{-1)}=0.06\ mol,n(SO_{4}^{2^{-}}\ )=0.09\ mol_{\circ} 加入的 Ba(OH)_{2} 溶液中含 Ba^{2+}0.03~mol ,剩余 SO_{4^{2-}~0.06~m o l} ,此时溶液的体积为 600~{mL,\it{c}(S O_{4}^{2-})=(0.06~{mol})/(0.6~{L)}=0.1~{mol*{L^{-1}\circ{J}}}}
4.A[A项 ,200~mL~2.5~mol*L^{-1M g C l_{2}} 溶液中 Cl^{-} 的物质的量浓度是 2.5~mol*L^{-1}x2{=}5~mol*L^{-1} \* ~B~ 项, ~1~000~mL~2.5~mol :{L^{-1}{NaCl}} 溶液中 {Cl^{-}} 的物质的量浓度是 2.5~mol*L^{-1}x1= 2.5~mol*L^{-1} # ~c~ 项, 250~mL1~mol*L^{-1A l C l_{3}} 溶液中 cl^{-} 的物质的量浓度是 1\ mol\bullet\ L^{-1}x3=3\ mol\bullet\ L^{-1} ;D项, KClO_{3} 电离出K^{+} ClO_{3}^{-} , KClO_{3} 溶液中 Cl^{-} 的物质的量浓度是0; Cl^{-} 的物质的量浓度最大的是 200~{mL~2.5~{mol*{L^{-1}~M g}}} MgCl_{2} 溶液。]
5.(1)500~mL 容量瓶胶头滴管(2)cdC(3) ① 偏小 ② 无影响 ③ 偏大解析实验室没有 480~mL 规格的容量瓶,应选择 500~mL 的容量瓶,计算所需 \DeltaNaOH 固体的体积时,应使用 500~mL 进行计算。(1)该同学选择仪器时,按就近原则,应选择 500~mL 的容量瓶,则所选玻璃仪器包括烧杯、量筒、玻璃棒、 500~mL 容量瓶、胶头滴管。(2)配制 500\ mL\ 0.5\ mol*L^{-1} 的 \DeltaNaOH 溶液时,所需 \DeltaNaOH 固体的质量为 0.5\ L{x}0.5\ mol*L^{-1}{x}40\ g*\ mol^{-1}=10.0\ g ,用质量为23.1g的烧杯放在托盘天平上称取所需 NaOH 固体时,应称取33.1g,则选取所需的砝码大小为 30~g~ ,故选cd,游码在 3.1\ g 的位置,则能正确表示游码位置的选项为 C_{\circ} (3)①转移溶液的过程中,少量液体溅出来,则溶质减少,溶液浓度会偏小; ② 容量瓶未干燥,对溶质的物质的量、溶液的体积都不造成影响,则溶液的浓度会无影响; ③ 定容时,俯视读数,所配溶液体积偏小,溶液的浓度会偏大。]
微专题1阿伏加德罗常数 (N_{A}) 的正误判断
典例]B[标准状况下,苯是液体物质,不能使用气体摩尔体积计算, ① 错误;标准状况下 ^{,a~L~} 氧气和氮气的混合气体的物质的量是22.4 L·mol=224 mol,则其中含有的分子数约为 (a\ensuremath{N_{A}})/(22.4) ② 正确;只有溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算微粒数目, ③ 错误: \mathbf{\nabla}_{:H_{2}} 是双原子分子,而氩气是单原子分子,同温同压下,体积相同的氢气和氩气所含的分子数相等,但原子数目不相等, ④ 错误;假设 46\ g 完全是 NO_{2} ,其物质的量是 1\ mol ,含有原子数目是 3N_{A} 假设 46~g~ 完全是 N_{2}O_{4} ,其物质的量是 0.5~mol ,含有原子数目是3N_{A} ,因此46 sl{gNO_{2}} 和 N_{2}O_{4} 混合气体中含有原子数为 3N_{A} ? ⑤ 正确;不仅溶质 Na_{2}SO_{4} 中含有O原子,溶剂水中也含有O原子,因此 1~L~0.5~mol~*L^{-1} Na_{2}SO_{4} 溶液中,含有的氧原子总数大于2N_{A} ⑥ 错误。
知能通关
1.A[1个 HNO_{3} 分子中含有3个 ^{~O~} 原子, ,0.5\ mol 硝酸中含有的氧原子的物质的量为 1.5~mol ,个数为 1.5N_{A} ,A正确;常温常压下22.4LHCI气体的物质的量小于 ~\ensuremath~{~1~mol~~} ,故含有的分子数小于N_{A} ,B错误: 0.1\ mol*L^{-1} CuCl溶液没有说明体积,无法计算溶液中 Cl^{-} 数目,C错误; 32~g~O_{2~} 的物质的量为 1\mol,O_{2} 是双原子分子,含有的原子数是 2N_{A} ,D错误。]
2.A [32~g~O~^{2-} 所含电子数为 16gmol-X10XN=20NA,A正确; 1~L~1~mol~*~L^{-1} 的乙醇 (C_{2}H_{5}OH) 的物质的量为 1\ Lx 1\ mol*L^{-1}{=}1\ mol ,溶剂水还含有 ^{~O~} 原子,则乙醇溶液中含有的氧原子数大于 {N}_{A} ,B错误;标况下水为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数,C错误;硫酸铜晶体的摩尔质量为25 0\g*mol^{-1} ,所以 16\ g\CuSO_{4*5H_{2}O} 的物质的量为25 mol,16 g CusSO · 5H; O溶于1L水所得溶液的体积也不是1L,所得溶液的浓度不是 ).1\ mol*L^{-1} ,D错误。]
3.C[硫酸是强电解质,含有1mol {H_{2S O_{4}}} 的稀硫酸中 \boldsymbol{H}^{+} 的数目为 2N_{A} ,故A错误; Fe(OH)_{3} 胶粒是多个 Fe(OH)_{3} 的聚集体,含1 mol FeCl_{3} 的饱和溶液滴入沸水中,所得氢氧化铁胶粒的数目小于 {N_{A}} ,故B错误;1个 OH^{-} 中含10个电子,则 1mol\OH^{-} 中含10N_{A} 个电子,故C正确;标准状况下乙醇不是气体,不能用 V_{m}= 22.4~L*mol^{-1} 来计算其物质的量,故D错误。]
4.D[未指明温度与压强,无法计算 22.4\ LCO 和 CO_{2} 的混合气体的物质的量,也就无法计算所含的碳原子数,A不正确;标准状况下 ,CCl_{4} 呈液态,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,也就不能求出含有的原子数,B不正确; 0.2\ mol*L^{-1}\ N NaCI溶液的体积未知,无法计算所含溶质的物质的量,也就不能求出含有的 {Na^{+}} 数,C不正确。]
5.B[标准状况下,11.2L SO_{2} 的物质的量为 0.5~mol 含有的原子数为 1.5N_{A} ,A项正确;含有 N_{A} 个原子的氢气,物质的量是 0.5~mol ,但未指明是标准状况,所以其体积不确定,B项错误;64g O_{2} 物质的量为 2{~mol}. 含有的氧原子数为 4N_{A} ,C项正确;1 molNaCl溶解在1L水中,此时溶液的体积大于 1\ L,1\ mol\NaCl 电离出 1\ mol CI,所以取出 100~mL 溶液,含有的 Cl^{-} 小于 0.1N_{A} ,D项正确。
6.B[标准状况下任何气体的气体摩尔体积均约为 22.4~L~ ·mol^{-1} ,A项错误;含有 2\ mol 氧原子的氧气的物质的量为 1\ mol ,其在标准状况下的体积约为22.4L,B项正确: ;1~mol 气体在非标准状况下的体积也可能为 22.4\ L,C 项错误;常温常压下,22.4L气体的分子数不是 N_{A} ,D项错误。]
第二课时化学反应的计算
一、
2. (1)2N_{A} 2N_{A} 2N_{A} {{N}_{{A}}} 2 mol 2mol2mol1mol粒 子数物质的量体积
知能通关
1.C[计量数之比等于物质的量之比等于分子数之比等于同温同压气体体积之比。]
2.C[根据化学方程式计算时,计量单位必须满足“上下一致,左右相当”]
3.A [n(H_{2})=(5.6~L~)/(22.4~L*mol^{-1)}=0.25~mol_{\circ} 22.4 L·mol=0.25 mol。设合金中含有Mg、Al的物质的量分别是 x,y ,可得 24x+27y=5.1\ g_{\circ} ,根据2A1 +6HCl=2AlCl_{3+3H_{2}\uparrow} 2{~mol} 3 mol_{y} 1.5y\mathbf{M}\mathbf{g} +2HClMgCL+H↑1mol 1 molx C则 x+1.5y=0.25~mol ,两式联立,解得 x=0.1\ mol\ .y=0.1\ mo l,所以 n(Al):n(Mg){=}y:x{=}1:1_{\circ}]
二、
知能通关
1. B[Fe+HSOFeSO+H↑ m~1~mol~ 56~g-2~{g=54~g} n(Fe) 1\ mol:54\ g{=}n(Fe):5.4\ g ,则参加反应的铁的物质的量为 n(Fe) =0.1\ mol_{\circ} 口
2.D[将溶液分成两等份,往其中一份中滴加足量 BaCl_{2} 溶液,产生 2.33\ g 白色沉淀,该沉淀应为硫酸钡,则每份溶液中 n\left(SO_{4^{2-}}\right. >233g\~mo=0.01mol,所以原溶液中n(SO)=0.02mol,c(SO_{4^{2-}})=(0.02\ mol)/(0.1\ L){=}0.2\ mol*L^{-1} ,根据电荷守恒得,原溶液中c(H^{+}){=}2c(SO_{4}^{2-}){+}c(Cl^{-}){=}2.0\ mol*L^{-1} 。根据分析可知原溶液中 n(SO_{4^{2-}}){=}0.02\ mol, A错误;根据分析可知原溶液中 c(H^{+} >=2.0~mol*L^{-1} ,则 n(H^{+}){=}2.0~mol\bulletL^{-1}{x}0.1~L{=}0.2~mol,H 3错误;原溶液中 n(H^{+}){=}0.2~mol ,则每份溶液中 n(H^{+}){=}0.1~mol ,与足量铁片反应, H^{+} 全部转化为氢气,所以 n(H_{2}){=}0.05~mol ,标准状况下体积为 0.05~mol{x22.4}~L*mol^{-1}=1.12~L,C 错误;根据分析,原溶液中 n\left(H_{2}SO_{4}\right)=n\left(SO_{4}^{2-}\right)=0.02\ mol,n n\left({HCl}\right)= n(Cl^{-})=1.6\ mol\bulletL^{-1}x0.1\ L=0.16\ mol, 所以 HCl,H_{2}SO_{4} 的物质的量之和为 0.18~mol ,D正确。]
3.D[根据反应方程式可找出已知量与未知量的关系。
根据Fe\~FeS\~ H_{2} S\~ H_{2} 0,且 Fe~H_{2}~H_{2}O 得
Fe ~H_{2}O
56 18
x g 9g
则 (56)/(xrm{g)}=(18)/(9rm{g)} 解得 x=28rm{g} ,即加入的铁粉为 28 g。]
课堂达标训练
1.D[发生化学反应时各物质的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比。]
2.D[根据化学反应前后参加反应的元素种类、原子个数、物质的总质量不变可知A、B正确、D错误,化学反应前后化学计量数之和不一定相等,C正确。
3.C[根据反应: Fe+CuSO_{4=F e S O_{4}+C u,}n(C u S O_{4})= 0.1\ mol\bullet\ L^{-1}x0.1\ L=0.01\ mol ,所以 m\left(Cu\right)=0.01\ molx 64~g~\bullet~mol^{-1}=0.64~g~_{\circ}\big]
4. 0.1 mol
解析设该混合物中 Na_{2C O_{3}} .NaHCO_{3} 的物质的量分别为 x,y 。
\begin{array}{r l}&{Na_{2}CO_{3}+2HCl=-2NaCl+CO_{2}\uparrow+H_{2}O}\\ &{~12}\\ &{x\qquad2x\qquad~1}\\ &{NaHCO_{3}+HCl=NaCl+CO_{2}\uparrow+H_{2}O}\\ &{~1\qquad~1}\\ &{~3\qquady}\\ &{~2x+y=0.1~Lx3~mol*L^{-1}}\\ &{~1\biggl\{x+y={(4.48~L)/(22.4~Lx~m^{-1)}}}\end{array}
解得{x=0.1 mol ,所以 n(Na_{2C O_{3}}){=}0.1\ mol,
5. (1)224 mL(2)0.2~mol*L^{-1}\quad0.6~mol*L^{-1} 解析 (1)n(Zn){=}0.01\ mol,n(HCl){=}0.05\ mol ,所以HCI过量。Zn+2HCl ZnCl_{2+H_{2}\uparrow} ~1~mol~ 22.4~L~ 0.01~mol V({H_{2}} 。(~1~mol~)/(0.01\ mol){=}(22.4~L~)/(V(H_{2))} V(H_{2}){=}0.224~L{=}224~mL_{\circ} (2)根据化学方程式, n\left(ZnCl_{2}\right)=n\left(Zn\right)=0.01\ mol , c(Z{\bmod{\big/}})= (0.01\ mol)/(0.05\ L){=}0.2\ mol*L^{-1}, 反应掉的 \boldsymbol{n} (~HCl~)~=~2n (~Zn~)~=~0.~02~~mol c(\operatorname{H}^{+})= (0.05\ mol{-0.02\ mol})/(0.05\ L){=0.6\ mol*L^{-1}}
第三单元人类对原子结构的认识
1.道尔顿汤姆生“有核模型"或“行星模型”玻尔小题对点过(1)√(2)√ (3)√ (4)√
2.正11负
3.相对质量整数小题对点过
9199F1123 ^{23}_{11}Na 1327 \begin{array}{c}{{27}}\\ {{13}}\end{array} AI质子数和中子数之和近似等于其相对原子质量
4.质子数质量数 A-Z
5.小题对点过 ①x ②\surd ③x ④× 5/ √ (3)_{1}^{2}H \mathbf{\Pi}_{1}^{3}H
知能通关
1.D[①1803年英国科学家道尔顿提出了原子论;②1911年卢瑟福提出原子结构行星模型; ③1904 年汤姆生提出的葡萄干面包原子模型; ④ 1913年玻尔提出轨道式原子模型。则顺序为 ③②④ 。
2.B[39 \DeltaY 与 ^{89}_{36}Kr 的质子数不同,不是同一元素,不互为同位素,A项错误; ^{235}_{\ 92}U 的中子数为 235-92=143,B 项正确: ^{78}_{36}Kr_{\overline{{{\bf\nu}}}36}^{84}Kr 的质子数相同,中子数不同,为不同种核素,C项错误; Ba^{2+} 的核外电子数为 56-2{=}54,D 项错误。]
3.C[阳离子 R^{2+} 核外有 \scriptstyle a 个电子,阳离子的质子数 \c= 核外电子数十离子所带电荷数 =a+2 ,质量数 \c= 质子数十中子数 =a+2+b ,所以R原子可表示为“++2R。]
4.D[A项,3C与 ^{15}~N~ 的中子数分别为7、8,A项错误;B项, ^{13}C 与 ^{12}C 的中子数不相同,是两种核素,B项错误;C项, ^{15}N_{2}*^{14}N_{2} 是两种单质分子,不能互为同位素,C项错误;D项,由同一种元素组成的性质不同的单质互为同素异形体 ,^{13}C_{60} 和金刚石是碳元素的同素异形体,D项正确。
5.C[3CI和”CI的质子数相同、质量数不同,是同种元素的不同核素,互为同位素,物理性质不同,化学性质几乎完全相同,A、D错误; H_{2} 和 D_{2} 均为氢分子,不互称为同素异形体,B错误;^{1}H_{2}^{16} 0和 \dot{H_{2}}^{18} O均是水分子,化学性质相同,C正确。]
二、
1.(1)能量不同
2.(1)电子层电子数原子核核电荷数(2) ① 质子数一所带电荷数 ② 质子数十所带电荷数小题对点过(1) x (2)√ (3)x (4)× (5)X
3.(1)原子核最外层电子数 (2)1 NaCl Na, O 1+1 {MgCl_{2}} MgO2 +2 6 2 7 1 ① 正 ② 负 小题对点过
(1)①√ ②x ③ ④ 5
(2)电子层不是真实存在的,是科学家为了表达形象,根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。
(3)当 ~M~ 层有电子时,K、L层一定充满电子;当N层有电子时,M层不一定充满。
(4)若钙原子的M层排布10个电子,此时M层就成为最外层,这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾,不符合电子排布的规律,即 \mathbf{M} 层不是最外层时最多排18个电子,而它作为最外层时最多只能排8个电子。
知能通关
1.B[若微粒为原子,则 x= 18,它是元素Ar,故A正确;若微粒为阳离子 _{,x>18} ,可能是K、Ca等元素,它不可能是元素Al,故B错误;若微粒为阴离子,质子数小于电子数,其质子数小于18,故 c 正确;根据结构示意图,该微粒最外层达8电子稳定结构,故D正确。]
2.B[K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18;K层上可排1个电子,也可排2个电子,A项有可能;当 ~M~ 层上排有电子时,L层上一定排满了8个电子,而 \mathbf{M} 层上最多只能排18个电子,又 18{<}8x4 ,B项错误;K层上最多只能排2个电子 ,2x4= 8,即存在M层和L层都为8,C项正确;当 ~K~ 层作为最外电子层,原子的核电荷数与最外层电子数相等,如H、He,D项正确。
3.A[短周期元素中最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是C,次外层电子数是最外层电子数2倍的有Li和Si,次外层电子数是最外层电子数4倍的是 Mg ,故答案为A项。]
4.C[核电荷数为 1~18 的元素中,最外层只有 6 个电子的元素有氧和硫,氧无最高正价,A项错误;核电荷数是7的元素为氮元素,它容易获得3个电子而达到稳定结构,B项错误;原子核外各层电子数相等的元素为铍元素,它是金属元素,C项正确;最外层有 ^4 个电子的元素有碳和硅,它们均是非金属元素,D项错误。

NaCl (4)N²、F
解析(1)由粒子的结构示意图可知A是CI,B是 O^{2-} ,C是Ne,D是 Na ,E是 Mg^{2+} 。 Ne 的稳定结构决定了它不能形成离子。(2)电子层结构相同即电子层数和各个电子层上的电子数都相同。 O^{2-},Ne,Mg^{2+} 的电子层结构相同,但化学性质最稳定的是Ne_{\circ} (3)阳离子与阴离子可直接相互结合形成化合物;活泼金属元素的原子与活泼非金属元素的原子通过得失电子可相互结合形成化合物。(4)在核电荷数为 1~10 的元素中,N原子核外有7个电子,其最外层电子数为5,N原子得到3个电子后形成 N^{3-} ,与 O^{2-} 的电子层结构相同;F原子核外有9个电子,其最外层电子数为7,F原子得到1个电子后形成 F^{-} ,与 O^{2-} 的电子层结构相同。
课堂达标训练
1.B[C和"C的质子数相同、中子数不同,是不同核素,故A错误; ^{12}C 和 ^{14}C 的质子数相同、中子数不同,互称为同位素,故B正确; {}^{12}C 和"C的核外电子数相同,化学性质相同,物理性质不同,故C错误;由 ^2CO_{2\ ^{\prime}\ ^{4}}\vec{\uparrow^{4}}CO_{2} 组成的气体是纯净物,故D错误。]
2.D[根据核外电子排布规律可知,第二电子层最多可容纳的电子数为8,A正确;次外层最多可容纳的电子数为18,B正确;最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层,即 ~K~ 层,C正确;由于最外层电子数不超过8,因此最多可容纳8个电子的电子层不一定是第二电子层,D错误。
3.D[Pu与U的质子数不同,不能互称为同位素,A项错误; ^{238}_{\ 94}Pu 与 ^{239}_{\ 94}Pu 互为同位素,B项错误; ^{238}_{\ 94}Pu 与U不属于同种元素,化学性质不同,C项错误; ^{238}_{\ 94}Pu 与 ^{239}_{\ 94}Pu 为同种元素,最外层电子数相同,D项正确。
4.C[两种微粒,核外电子排布相同,核电荷数不一定相同,则化学性质不一定相同,如 O^{2-} 、F、Ne、 {Na^{+}} Mg^{2+} 的核外电子排布相同,但化学性质不同,A错误;有些单原子形成的离子并不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布,如 \boldsymbol{H}^{+} ,B错误;核外电子
排布相同的原子,其质子数必相等,则一定属于同种元素,C正确;质子数和电子数均分别相同,则粒子所带的电荷数必相等,不可能一个是阳离子(带正电荷),一个是阴离子(带负电荷),D错误。]
5.D[A项,在多电子原子里,电子的能量是不相同的,在离核较近的区域内运动的电子能量较低,在离核较远的区域内运动的电子能量较高,错误;B项,M层电子的能量高于 ~L~ 层电子的能量,错误;C项 ,1~18 号元素中,原子最外层电子数等于电子层数的元素有H、Be、Al,共3种,错误;D项,H、He、B原子的最外层电子数均小于4,它们都不是金属元素,正确。
6. (1)6 (2)_{3}^{6} Li ^~7~Li~_{3} (3) {}_{6}^{14}C \Omega_{7}^{14}N (4) Na ^{24}_{12}Mg 解析(1)核素是具有一定质子数和一定中子数的某种元素的原子,一种原子即为一种核素 ,_{1^{1}H_{2}} 和H都是分子,不属于核素,其余6种全部表示核素。(2)同位素是具有相同质子数和不同中子数(或质量数)的同种元素的原子,所以Li和Li互称为同位素。(3)C和N的质量数都是14,但质子数分别为6和7,属于不同元素的原子,不能互称为同位素。 (4)_{11}^{23}{Na} 和Mg的中子数都是12,但质子数分别为11和 12_{\circ}
专题3从海水中获得的化学物质
第一单元氯气及氯的化合物
第一课时氯气的发现与制备
1. (2)NaCl MgCl2
2.(1)浓盐酸 MnO_{2} 4HCI(浓) \Gamma+MnO_{2(\triangle)/(\partial m)M n C l_{2}+C l_{2}\uparrow+} 2H_{2} O(2)酒精灯圆底烧瓶分液漏斗(3)HCI水蒸气 向上蓝色变红褪色吸收过量 Cl_{2} ,防止污染空气 小题对点过 (1)\surd (2)\surd (3)x (4)√
知能通关
1.D[实验室制取气体的操作顺序要注意: ① 连接好装置后,要先检查气密性,后装药品; ② 装药品的顺序是先加固体,后加液体;③ 对于有毒的气体,一定要有尾气处理装置。]
2.D[A.稀盐酸与二氧化锰不反应,则不能制备氯气,故A错误;B二者均与碳酸氢钠溶液反应,且除杂时导管长进短出,故 ~B~ 错误;C.浓盐酸与二氧化锰反应需要加热,图中未加热,不能制备氯气,故C错误;D.浓硫酸可用干燥氯气,导管长进短出可干燥氯气,故D正确。
3.D[①是制备氯气的装置,②是除去氯气中氯化氢杂质的装置, ③ 是干燥装置, ④ 是氯气与金属反应的装置。氯气可与NaOH溶液反应,除去氯气中的氯化氢应用饱和食盐水, ② 处错误;干燥气体时,应长导管进气,短导管出气, ③ 处错误;未反应的气体不断增加会使容器因内部压强过大而发生爆炸,④ 处错误。]
二、
2.小题对点过 (1)H_{2} (2)Cl (3)NaOH
3.小题对点过 (1)× (2)× (3)\~
知能通关
1.A[电解饱和食盐水过程中,与正极相连的电极上有 Cl_{2} 生成,与负极相连的电极上有 H_{2} 生成,同时与负极相连的电极区附近还有 \DeltaNaOH 生成。 H_{2} 、Cl2两种产物可用于制取盐酸。电解过程中 {Na^{+}} 的物质的量不变,但电解过程中消耗了水,故 {Na^{+}} 的浓度增大。]2.D[D项:浓盐酸易挥发,实验室制取氯气时,应缓缓加热以减少浓盐酸的挥发损失,减少制得的 Cl_{2} 中 HCl 的含量,错误。
课堂达标训练
1.D[若用长颈漏斗代替盛浓盐酸的分液漏斗,则无法控制浓盐酸的用量,并且浓盐酸易挥发出来,A错误;在讲台上直接做氯气的制备实验,容易造成中毒事故,应该在通风橱中进行,B错误;饱和食盐水不能与氯气反应,不能用于吸收尾气,C错误;可在集气瓶口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸,若试纸变蓝,则氯气已收集满,D正确。]
2.C[A中可用分液漏斗代替长颈漏斗,避免盐酸挥发,气体逸出,同时便于控制反应速率,A项正确;二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气,需要添加加热装置,B项正确;B中盛放的\DeltaNaOH 溶液吸收氯气,不能净化 Cl_{2} ,最后不能收集干燥纯净的氯气,C项错误;氯气和氢氧化钠溶液反应,可吸收含氯气的尾气,D项正确。]
3.D[A项, MnO_{2} 与浓盐酸混合需要加热反应制取 Cl_{2} ,图示装置缺少加热装置,因此不能制取得到 Cl_{2} ;B项,HCI与 _NaHCO_{3} 反应产生 CO_{2} 气体,使 Cl_{2} 中混有新的杂质 CO_{2} ,不能达到除杂净化的目的,且不能从短导管通入待净化气体;C项,由于 Cl_{2} 能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥;D项,二氧化锰难溶于水,可以用过滤的方法分离二氧化锰和氯化锰溶液。
4.(1) ① 应该使用浓盐酸 ② 圆底烧瓶下缺少酒精灯③ 盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了④ 两个洗气瓶中的进气管应为长导管,出气管为短导管(2) ① 吸收氯化氢 ② 吸收水蒸气③ 吸收多余的氯气,防止污染空气\begin{array}{r}{(3)MnO_{2}+4HCl(\#)\overline{{\triangle}}MnCl_{2}+2H_{2O}+Cl_{2}\uparrow}\\ {Cl_{2}+2NaOH\overline{{--}}NaCl+NaClO+H_{2O}}\end{array}
微专题2实验室中制取气体装置的设计
[典例] (1)\mathbf{MnO}_{2}+4\mathbf{HCl}(\cong\mathbb{Z}\mathbf{MnCl}_{2}+\mathbf{Cl}_{2}\uparrow+2\mathbf{H}_{2}\mathbf{O} (2)除去 Cl_{2} 中混有的HCI

解析氯气的制备:装置A中利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,装置B中饱和食盐水可以除去氯气中混有的 HCl 气体,经浓硫酸干燥后在装置D中收集,氯气的密度比空气大,应利用向上排空气法收集,最后用 \DeltaNaOH 溶液吸收多余的氯气,防止污染空气。(1)装置A中利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,化学方程式为 {MnO_{2}} +4HCI(浓)MnCl+Cl↑+2HO。(2)装置B中饱和食盐水可以除去氯气中混有的HCI气体。(3)氯气的密度比空气大,应利用向上排空气法收集,所以长进短出,如图,(4)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,化学方程式为 Cl_{2+2N a O H{=}{\overline{{{\Gamma}}{aCl+NaClO+{{H_{2O_{\circ}}}}}}}} (5)溶液减少的质量即生成的氯气和氢气的质量,转移的电子数为 1.204x 10^{23} ,即 0.2~mol 电子,根据方程式可知生成 0.1~mol 氯气和0.1mol氢气,质量为 0.1\ molx71\ g*mol^{-1}+0.1\ molx2\ g*\ mol^{-1}= 7.3 g。

知能通关
1.B[装置中未用酒精灯加热,应该用分液漏斗,没有尾气吸收装置,共3处明显错误。]
2.C[应选饱和食盐水除去氯化氢,不能用氢氧化钠,因为氢氧化钠可以与氯气反应,故 ② 错误;干燥装置应长导管进气,否则浓硫酸会被压入其右侧装置中,故 ③ 错误;澄清石灰水浓度较低,无法完全吸收氯气;应用氢氧化钠溶液吸收氯气,故 ④ 错误;图中只有① 合理。
3.(1)C B (2)B A C D E吸收尾气,防止污染空气解析(1)H导出的氯气中含有HCI、水蒸气,先用饱和食盐水除去HCI,再用浓硫酸干燥氯气,采取向上排空气法收集氯气,最后为防止污染空气,用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,各装置中气体应为长进短出;I中所盛试剂为浓硫酸;Ⅱ中所盛试剂为饱和食盐水;(2)实验室制取氯气时,首先要制取氯气,然后通过饱和食盐水除去挥发出来的氯化氢气体,再通过浓硫酸除去混入的水蒸气,这时得到了干燥、纯净的氯气,要用向上排空气法收集氯气,最后要吸收多余的氯气,仪器连接为 {H}{\rightarrow}{B}{\rightarrow}{A}{\rightarrow}{C}{\rightarrow}{D}{\rightarrow}{E}{_{\circ}}
第二课时氯气的性质及应用
一、
1.黄绿刺激性有毒
小题对点过
将氯气通入田鼠洞中起灭鼠作用,一方面是利用其密度比空气大,可沉于洞底,另一方面是氯气有毒。遇到氯气泄漏,要去上风向的高处躲避。
点燃 点燃2.(1)2Na+Cl—2NaCl2Fe+3Cl 2FeCls Cu+ClCuCl_{2} (2)H+Cl 点燃或光照 2HCI (3)Cl_{2}+H_{2}O\LongrightarrowHCl +HCIOCL、HO、HCIO、H+、CI、CIO、OH(4)①Cl+2NaOH= NaCl+NaCIO+HO②2Cl,+2Ca(OH)2 CaCl+Ca(CIO)2+2HO Ca(ClO)_{2} Ca(CIO)+CO2+HOCaCO+2HCIO
小题对点过
(1)Cl_{2} 通入水中发生反应,生成具有强氧化性的次氯酸能够杀菌、消毒。 Cl_{2}+H_{2}O\longrightarrowHCl+HClO_{\circ} 氯水中含氯的微粒有Cl_{2} 、HCIO,CI ,CIO。
(2)用氯气对自来水杀菌、消毒后,自来水中含有少量氯气和次氯光照
酸等,阳光照射时发生反应:2HCIO=2HCI十O2↑,故气泡成分为 O_{2} ,有 HCl 生成,自来水的酸性增强。
(3)不能;因为氯水中含次氯酸,能将 \pH 试纸漂白,无法测得溶液的 pH_{\circ}
4.小题对点过 \begin{array}{r l}{(1)x}&{{}(2)x\ ~\p~(3)\surd\ ~(4)~\ ~\p~(5)x}\end{array}
知能通关
1.B[氯气与水反应生成HCI、HCIO,HCI显强酸性,使石蕊变红,HCIO具有强氧化性,使其褪色,故A错误;氯水中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明生成白色沉淀氯化银,所以氯水中含有氯离子,故B正确;次氯酸的酸性弱于碳酸,所以氯水中加入碳酸钠溶液产生气体,说明有盐酸而不是次氯酸,故C错误;氯水中加入有色布条,有色布条褪色是次氯酸的漂白性,而不是氯气的作用,故D错误。]
2.A [H_{2} O、HCIO、 H^{+} 、CI、CIO、OH都呈无色,新制氯水呈浅黄绿色,则说明新制氯水有 Cl_{2} 分子存在,故A正确;氯水中含有的次氯酸具有漂白性,不能用 \pH 试纸准确测定其pH,故 ~B~ 错误;氯气本身没有漂白性,与水反应生成的次氯酸才具有漂白性,故C错误;工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,故D错误。
3.B[新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的多重性。新制氯水中主要含有三种分子 H_{2}O{,}Cl_{2} 、HCIO和四种离子 H^{+} ,CI、CIO、OH;新制氯水中含有 \boldsymbol{H}^{+} 和HCIO,蓝色石蕊试纸遇\boldsymbol{H}^{+} 变红,变红后的试纸被HCIO氧化褪色;光照新制氯水,发生光照反应2HCIO2HCI+O2↑,逸出的是 O_{2} 而不是 Cl_{2} ;该反应进行后,弱酸(次氯酸)转化为强酸(盐酸),在密闭无色玻璃瓶中不考虑HCI挥发,溶液的酸性增强。]
一、
1. (2)2HCIO2HCI+O2↑ (3)杀菌、消毒漂白不褪色 不具有褪色HCIO
3.小题对点过 \begin{array}{r l}{(1){\surd}}&{{}(2)x\quad(3){\surd}}\end{array}
知能通关
1.C[漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)_{2} ,A错误;漂白粉口放在空气中发生反应 Ca(ClO)_{2+C O_{2}+H_{2}O=2H C l O+C a C O_{3}} ,次氯酸不稳定生成盐酸和氧气,故漂白粉不能暴露在空气中保存,B错误、C正确;漂白粉用于杀菌、消毒时其中的 ClO^{-} 表现氧化性,得到电子生成 Cl^{-} ,不会生成 Cl_{2} ,D错误。]
2.B[次氯酸可以杀灭病毒,A正确;次氯酸不稳定,在光照条件下分解为氯化氢和氧气,次氯酸水不能够长期保存,B错误;次氯酸中CI显 +1 价,次氯酸的分子式为HCIO,C正确;次氯酸有弱酸性,所以次氯酸水的 pH 小于7,D正确。]
3.B[HCIO具有强氧化性,具有杀菌消毒能力,故A正确;加\DeltaNaOH 能把 _HClO 中和,会降低其杀菌效果,故B错误;HCIO不稳定,受热或见光易分解,应低温、避光、密封保存,故C正确;NaClO是一种强碱弱酸盐,因为碳酸的酸性比次氯酸强,所以 {NaClO} 容易和二氧化碳和水反应生成HCIO,故D正确。
课堂达标训练
1.C[液氯为液态 Cl_{2} ,不能使干燥的红色布条褪色;新制的氯水、“84”消毒液、次氯酸溶液中都含有具有强氧化性的HCIO,可使干燥的红色布条褪色。
2.C
3.B[HCIO的酸性比 {H_{2C O_{3}}} 的弱,漂粉精暴露在潮湿的空气中,其主要成分 Ca\left(ClO\right)_{2} 易吸收空气中的 H_{2}O 和 CO_{2} 而生成HClO,Ca(ClO)_{2}+H_{2}O+CO_{2}=CaCO_{3}\ \downarrow +2HCIO,HCIO见光照光易分解;2HCIO2HCI十O2↑,生成无漂白性的物质而失效,该过程与 Ca(ClO)_{2} 是盐无关,故选 ~B_{\circ]}
4.D[氯气通入水中,与水发生反应 Cl_{2}+H_{2}O{\;}\stackrel{\_{H C l}}+HClO 费次氯酸具有漂白性,使有色布条褪色的物质是HCIO,A错误;向氯水中加入氢氧化钠溶液,氯水黄绿色消失,氯气、HCI、HCIO均与 \DeltaNaOH 反应,不能证明含有HCIO,B错误;氯离子与银离子反应得到不溶于酸的 AgCl 白色沉淀,说明有 Cl^{-} 存在,加盐酸酸化引入氯离子,不能证明氯水中是否含有氯离子,C错误;向氯水中滴加几滴石蕊试液,酸性溶液使其变红,HCIO的强氧化性使其褪色,溶液最终褪为无色说明有HCIO存在,D正确。
5. (1)Cl_{2} NaCl NaClO (2)Cl+HO \rightleftharpoons HCI+HCIO
(3)2NaOH+Cl_{2=N a C l O+N a C l+H_{2}O} )Ca(ClO)_{2}Ca(ClO)_{2}+C O_{2}+H_{2}O=C a C O_{3}+2H C l O 解析常温下,A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色气体单质,则A为 Cl_{2} ,氯气与水反应生成HCI和HCIO,而氯气与氢气反应生成D,故D为HCI,则B为HCIO,氯气与氢氧化钠反应生成NaCl、NaClO和水,而HCI与氢氧化钠反应生成C,则C为NaCl,E 为 {NaClO_{\circ}} (1)由分析可知,A为 Cl_{2} ,C为NaCl,E为{NaClO_{\circ}} (2)Cl_{2} 与水反应的化学方程式为 Cl_{2}+H_{2}O{\Longrightarrow}HCl+ HClO_{\circ} (3)多余 Cl_{2} 用 \DeltaNaOH 溶液吸收,其反应的化学方程式为2NaOH+Cl_{2=N a C l O+N a C l+H_{2}O_{\circ}} (4)漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)_{2} ,水溶液中次氯酸钙与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙,反应的化学方程式为 Ca(ClO)_{2+C O_{2}+H_{2}O-\overline{{CaCO_{3}}}} +2HClO_{\circ}
第三课时氧化还原反应
1.得失还原氧化共用电子对负正还原氧化电子转移电子得失共用电子对偏移有元素化合价的升降
2.还原剂氧化还原氧化剂还原氧化小题对点过
\mathbf{I.}①\surd ②x ③x ④x IⅡ.(1) ①② (2) ⑤ (3) ⑥ (4) ③
3.(1)同一元素(2)①不同元素电子转移 ② 失电子元素得电子元素
知能通关
1.A[判断氧化还原反应的概念,关键是要紧紧抓住反应中元素的化合价有无变化。 Fe^{3+} 转化为 Fe^{2+} ,铁元素的化合价降低,发生的是还原反应。化合价有升降一定是氧化还原反应,但不一定有氧的得失。化合价升高发生的是氧化反应。」
2.AL反应 ① 中Ti、O元素的化合价不变, TiO_{2} 既不是氧化剂也不是还原剂,A项错误;反应 ② 中钛元素的化合价降低,TiCl是氧化剂,B项正确;反应 ② 中 \DeltaTi 为还原产物,C项正确;反应 ① 中 Cl_{2} 作氧化剂,C作还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:1 D项正确。]
3.D[氧化剂与还原剂可能是同一种物质,例如过氧化氢分解生成氧气,过氧化氢既是氧化剂又是还原剂,A错误;一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,例如过氧化氢分解生成氧气,过氧化氢中氧元素自身发生氧化还原,B错误;某种元素失去电子含有该元素的物质作还原剂,C错误;氧化剂和还原剂混合不一定发生氧化还原反应,例如浓硫酸和二氧化硫不反应,D正确。
4.B
二、
1.小题对点过
(1)NaCIO中氯元素的化合价是 +1 价,“84”消毒液能杀菌消毒是利用了NaCIO的强氧化性。
得到e,被还原(2)NaCIO+2HCH NaCHCl, \uparrow+H_{{2}O,} 反应中的氧化剂是4失去e,被氧化
NaCIO,还原剂是HCl;氧化产物是 Cl_{2} ,同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则氧化性: NaClO{>C l_{2}} 。
2.(1)小题对点过
二者是一致的,即氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。(4)小题对点过 \begin{array}{r l}{(1)x}&{{}(2)x\ ~\p~{~(~3~)~~}(4)x\ ~\p~{~(~5~)~~}x}\end{array}
知能通关
1.A[处于最低价态的元素,不能再得电子,故不能表现氧化性。Na_{2}S 中硫元素处于最低价态,不能表现氧化性。2.D[利用在同一个氧化还原反应中“氧化剂的氧化性>氧化产物”的规律可分析如下:由 2NaA{+}B_{2}=-2NaB{+}A_{2} 得出氧化性B_{2}{>}A_{2} ,由 2NaA{+}C_{2}=2NaC{+}A_{2} 得出氧化性 C_{2}>A_{2} ,由2NaB{+}C_{2} —2NaC+B得出氧化性 C_{2}{>}B_{2} ,由 2NaC+D_{2} 一2NaD{+}C_{2} 得出氧化性 D_{2}{>}C_{2} ,故氧化性 D_{2}{>}C_{2}{>}B_{2}{>}A_{2} 。]3.C \left[Co_{2}O_{3}\right. 在酸性溶液中钴由 +3 价降低为 +2 价,易被还原成Co^{2+} ,故A错误;铁离子的氧化性强于碘单质,即铁离子与碘离子不能共存, Cl_{2} 通入FeI溶液中,不可存在反应 3Cl_{2+6F e I_{2}} *2FeCl_{3+\ 4F e I_{3}} ,故B错误;铁离子的氧化性强于碘单质,FeCl_{3} 溶液能将KI溶液中的 {~I~}^{-} 氧化,故C正确; Co_{2O_{3}} 的氧化性比 I_{2} 强,碘不能将 {Co}^{2+} 氧化成 Co_{2O_{3}} ,故D错误。]
三、
1.小题对点过2:5
4.小题对点过 Cl_{2} 既是氧化产物又是还原产物

知能通关
1.C[氧化性: Ag^{+{>}C u^{2+}{>}H^{+}} ,故首先置换出Ag;在金属活动性顺序中: .Z_{{n}} 排在 \ensuremath{Mg} 的后面,故不能置换出Mg。]
2.B[还原剂与氧化产物、失电子数之间的关系为: Na_{2}SO_{3} ~Na_{2}SO_{4} ~失 2e^{-} ;氧化剂与还原产物(设还原产物中 Cr 的化合价x为 x )、得电子数之间的关系为: K_{2}Cr_{2}O_{7}~2 Cr~得 2(6-x)e^{-} ,根据电子得失守恒可得 :3x2e^{-}=1x2(6-x)e^{-} ,解得 x=+3.]
3.A[重铬酸铵[( NH_{i})_{2}Cr_{2}O_{7} ]是一种受热易分解的盐,具有很强的氧化性,若分解时发生氧化还原反应,则应有元素化合价的升降。N元素的化合价由一3价升高到0价,Cr元素的化合价由十6价降低为十3价,符合氧化还原反应的特征,故A符合实际;只有Cr 元素的化合价由 +6 价降低为十3价,没有元素的化合价升高,故 ~B~ 不符合实际;只有N元素的化合价由一3价升高到0价,没有元素的化合价降低,故C不符合实际;只有 ~N~ 元素的化合价由一3价升高到十4价,没有元素的化合价降低,故D不符合实际。
4.B [① 中 Cl_{2} 为氧化剂, Fe^{2+} 为还原剂, Fe^{3+} 为氧化产物,CI为还原产物; ② 中 Fe^{3+} 为氧化剂,I为还原剂, Fe^{2+} 为还原产物,I为氧化产物; ③ 中 Co_{2O_{3}} 为氧化剂,HCI为还原剂, CoCl_{2} 为还原产物 *Cl_{2} 为氧化产物。 ①②③ 中的氧化产物分别是 Fe^{3+} I_{2} :Cl_{2} ,A错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知,氧化性:Co_{2O_{3}}{\scriptstyle>}Cl_{2}>Fe^{3+} ,B正确;根据反应 ①② 可知,氧化性: Cl_{2}> Fe^{3+}>I_{2} ,因此 Cl_{2}+2KI={-}2KCl+I_{2} 可以发生,C错误;在反应③ 中,每6个HCI参加反应,有2个HCI作还原剂被氧化,4个HCI起到酸的作用,D错误。]
5.B [NaClO_{3} 是氧化剂, Cl_{2} 是氧化产物,则氧化性: NaClO_{3>C l_{2}} ,A正确; {NaClO_{3}} 是氧化剂,4分子氯化氢中的2分子氯化氢作还原剂,当反应中有 4~mol~e^{-} 转移时,被氧化的HCI为 4\ mol,B 错误;产物 ClO_{2} 和 Cl_{2} 都具有氧化性,可以用于自来水消毒杀菌,D正确。]
课堂达标训练
1. C [① Na_{2}CO_{3} 与 CaCl_{2} 发生反应: Na_{2C O_{3}+C a C l_{2}=} CaCO_{3} ★十2NaCl,该反应属于复分解反应,反应中无元素化合价升降,是非氧化还原反应; ② 铜粉与空气中的氧气在加热条件下发生反应生成CuO,该反应属于氧化还原反应; ③ 石灰石与盐酸发生反应: CaCO_{3+2H C l=C a C l_{2}+H_{2}O+} CO_{2} ↑,该反应中无元素化合价升降,属于非氧化还原反应;④H_{2} 在空气中燃烧生成 H_{2} 0,该反应属于氧化还原反应。②④符合题意,C项正确。]
2.A[物质的氧化性主要与其得电子能力有关,部分含有最高价元素的化合物,其氧化性并不强或几乎没有氧化性,B项错误;在化合物中 ~M~ 元素的化合价可能为正也可能为负,若 \mathbf{M} 呈正价,变为游离态时,M被还原,若 ~M~ 元素呈负价,变为游离态时,M被氧化,C项错误;氧化还原反应中一种元素被氧化时,不一定有另一种元素被还原,也可能同种元素的化合价既升高又降低,D项错误。]
3.D
4.A[Fe(OH)。中铁元素显十3价,从题给化学方程式中可以看出,Fe(OH)。可被氧化为 Na_{2}FeO_{4} (铁元素显十6价),说明Fe(OH)有还原性,A项错误;该反应中,NaCIO是氧化剂,_Na_{2F e O_{4}} 是氧化产物,氧化性:NaClO> _Na_{2F e O_{4}} ,B项正确;NaClO是氧化剂,NaCl是还原产物,C项正确;由题给化学方程式可知,每生成5mol H_{2} 0,转移 6~mol 电子,D项正确。
5.(1)S²->I>Br->CI (2)Cl_{2}{>Br_{2>I_{2}>S}} (3)能(4)能解析(1)根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,由反应 ① 知还原性: Br^{-}>Cl^{-} ,由反应 ② 知还原性:I^{-{>}B r^{-}} ,由反应 ③ 知还原性: :S^{2-}>I^{-} ,即还原性: S^{2-{>}I^{-}>B r^{-}} >CI。(2)根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由 ① 得氧化性 :Cl_{2}>Br_{2} ,由 ② 得氧化性: Br_{2}>I_{2} ,由 ③ 得氧化性 \Omega_{:I_{:}>S,} 故氧化性由强到弱的顺序为 Cl_{2}>Br_{2}>I_{2} >S。(3)由(2)知氧化性: Cl_{2}{>}S ,故 Cl_{2} 与 Na_{2}S 能发生反应: Cl_{2} +Na_{2S{=}-2NaCl+S } 。(4)由(2)知氧化性: Br_{2}>I_{2} ,故 I_{2} 与NaBr不能反应,则 I_{2} 与NaBr能共存。
微专题3探究物质的氧化性或还原性(以 H_{2}O_{2} 为例)
1.小题对点过
(1)气泡的成分是 O_{2} H_{2}O_{2} 在反应中氧元素的化合价由一1价升高到0价,故 {H}_{2}{O}_{2} 体现了还原性
(2)反应中 I^{-} 被 {H}_{2}{O}_{2} 氧化成 I_{2},I_{2} 使淀粉溶液呈蓝色。 {H}_{2}{O}_{2} 在反应中氧元素的化合价由一1价降低到一2价,故 {H_{2O_{2}}} 体现了氧化性
(3) H_{2}O_{2} 在 {MnO_{2}} 的催化作用下分解产生 O_{2} , O_{2} 使木条复燃,在反应中 H_{2}O_{2} 中氧元素的化合价既升高又降低,故 {H}_{2}{O}_{2} 既体现了氧化性,又体现了还原性
(4) H_{2}O_{2} 作氧化剂,其还原产物是 H_{2} 0,不会向溶液中引入杂质离子,且 H_{2}O 对环境无毒无害,故被称为绿色氧化剂
(5)KMnO_{4}{>}H_{2}O_{2}{>}I_{2} [典例] (1)O_{2} (或氧气) (2)Cl_{2}+2KI=I_{2}+2KCl b (3)吸收挥发的HCI气体和生成的氯气 (4)Na_{2O_{2}+4H C l=2N a C l+C l_{2}\uparrow+2H_{2}O(\Omega\uparrow} .2
解析(1)装置D中收集的无色气体 \DeltaX 能使带火星的木条复燃,据此推断该气体X是氧气。
(2)淀粉碘化钾试纸变蓝是由于氧化剂将 {~I~}^{-} 氧化得到 I_{2},I_{2} 使湿润的淀粉试纸变蓝色。A中气体呈黄绿色判断是 Cl_{2} ,推测试纸变蓝时发生反应的化学方程式为: Cl_{2}+2KI={}I_{2}+2KI 1;圆底烧瓶中得到的强氧化性气体除了 Cl_{2} 还有 O_{2} ,HCI气体和 N_{2} 均不能氧化 ~I~^{-} ,故可以认为使试纸变蓝的原因也可能是在此实验过程中生成的 \DeltaX 气体,选 \mathbf{b}_{\circ}
(3)进入C装置的气体有 Cl_{2}\ldotsO_{2} _HCl 和 N_{2} , \DeltaNaOH 溶液能与 Cl_{2} 和HCI反应,C中 \DeltaNaOH 溶液的作用是吸收挥发的HCI气体和生成的 Cl_{2} 。
(4)Na_{2O_{2}} 与干燥的HCI能发生氧化还原反应生成 Cl_{2} 、NaCl和H_{2} 0,该反应的化学方程式为 Na_{2O_{2}+4H C l} 2NaCl+Cl↑+2H_{2} 0;该反应 Na_{2O_{2}+4H C l=2N a C l+C l_{2}\uparrow+2H_{2}O~} 2e^{-} ,当反应生成标准状况下 2.24~L~Cl_{2} 物质的量为 0.1\mol 时,转移的电子数为 0.2~mol_{c}
知能通关
1.A[向淀粉-KI溶液中滴入少量NaCIO溶液,溶液立即变蓝,CIO将 I^{-} 氧化成 I_{2} ,本身被还原为 Cl^{-} ;向蓝色溶液中滴加足量的 Na_{2}SO_{3} 溶液,蓝色逐渐消失 \mathbf{\Omega},I_{2} 将 Na_{2}SO_{3} 氧化成 Na_{2}SO_{4} ,本身被还原成 \boldsymbol{I}^{-} 。氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,即氧化性顺序是 ClO^{-{>}I_{2}{>}S O_{4}^{2-}} ,故A说法错误;蓝色消失的原因是 I_{2} 将 Na_{2}SO_{3} 氧化成 Na_{2}SO_{4} ,I本身被还原成I,体现Na_{2}SO_{3} 的还原性,故B说法正确;淀粉遇碘单质变蓝,加入NaClO溶液,NaClO将 ~I~^{-} 氧化成 I_{2},I_{2} 使淀粉变蓝,故C说法正确;氯水具有氧化性,能将 Na_{2}SO_{3} 氧化, \Cl_{2} 被还原成 Cl^{-} ,氯水褪色,故D说法正确。
2.(1)碳元素氧化
\left(2\right)H_{2}O_{2} 作氧化剂,其还原产物是 H_{2} 0,无污染解析(1)反应中碳元素化合价从 +2 价升高到 +4 价,碳元素被氧化。(2) {H_{2}O_{2}} 作氧化剂时,其还原产物是 H_{2}O, 无污染,因此{H_{2O_{2}}} 被称为“绿色氧化剂”。
3.(1)KMnO(2)KMnO→MnSO(3)5:2解析由于 H_{2}O_{2} 发生的变化为 H_{2}\stackrel{-1{O}}_{2}{\rightarrow}\stackrel{0{O}}_{2},H_{2}O_{2} 为还原剂,氧化产物为 O_{2} ,则 KMnO_{4} 为氧化剂, KMnO_{4\rightarrowMnSO_{4}} ,发生还原反应,还原产物为 MnSO_{4} 。每生成1个 O_{2} 失去2个电子,每生成 ^{1} 个MnSO_{4} ,得到5个电子,故 n(O_{2}):n(MnSO_{4}){=}5:2\circ
第二单元金属钠及钠的化合物
第一课时 钠的性质与制备
一、
1.失去还原化合
2.>\ > 柔软煤油
3.(1)银白变暗熔化黄色淡黄色 4Na+O_{2}=-2Na_{2}O 不同不同不同 (2)2Na+2H_{2}O=2NaOH+H_{2}\uparrow 小题对点过
(1)2Na+2HCl2NaCl+ H_{2} ↑。不能剩余;稀盐酸不足,过量的钠会与溶剂水继续反应生成 \DeltaNaOH 和 H_{2}
(2)Ca(OH)_{2} 的溶解度随温度升高而降低,钠与水反应放出热量且消耗溶剂水,石灰水过饱和,析出 Ca(OH)_{2} 固体,产生白色浑浊(3)钠先与水发生反应: 2Na+2H_{2} 0= {=}2NaOH+H_{2} ↑, \DeltaNaOH 再与 CuSO_{4} 发生复分解反应生成 Cu(OH)_{2} 蓝色沉淀: 2NaOH^{+} CuSO_{4=Cu(OH)_{2\downarrow+N a_{2}S O_{4}}} 700\~800℃
4.(1)还原TiCl,十4Na Ti+4NaCl(2)黄透雾(3)液
5. 2NaCI(熔融)通电2Na+Cl。 ↑小题对点过 \quad(1)x\quad(2){\surd}\quad(3)x\quad(4){\smile}\quad(5)x
知能通关
1.DLA√、L,用1Vd,)112,1Vd112;以八46gNa,放出 2rm{g H}_{2} ,溶液质量均增加;对于B项,钠首先与 H_{2} 0反应,生成NaOH、放出 H_{2} ,然后 \DeltaNaOH 与 CuSO_{4} 反应生成Cu(OH)_{2} 沉淀,反应方程式为: 2Na+2H_{2}O+CuSO_{4}=Na_{2}SO_{4} +Cu(OH)_{2} \downarrow+H_{2} ↑,由方程式可以看出,溶解46gNa,生成98g沉淀和2g H_{2} ,溶液质量减少 54~g_{\circ}]
2.B[钠与煤油不反应,且钠的密度大于煤油的密度,因此少量钠保存在煤油中就可以隔绝空气和水蒸气,A正确;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,消耗少量水,恢复到室温后,原饱和溶液有晶体析出,剩余溶液还是饱和溶液,钠离子减少,B错误;钠与水反应生成 H_{2} ,氢气易燃易爆不安全,故金属钠着火时,应用干燥的沙子扑灭,C正确;钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠潮解,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠晶体,碳酸钠晶体风化得到碳酸钠,D正确。
3.C[钠单质表面变暗是因为钠被空气中的氧气氧化生成了Na_{2} O,A正确;钠极易与水反应生成氢氧化钠和氢气,钠单质表面产生的气泡是钠与水反应生成的 H_{2} ,B正确;钠消失后形成了溶液,溶液中溶质的主要成分是氢氧化钠,C错误;水合碳酸钠晶体放在太阳下晒两个小时,几乎完全转化为白色粉末,因此晶体在太阳下发生的化学反应可能有 Na_{2C O_{3}\bullet10H_{2}O=N a_{2}C O_{3}} +10H_{2O,D} 正确。]
二、
1.小题对点过
(1) ①x ②√③√ ④\surd ⑤x
(2)过氧化钠不属于碱性氧化物,因其与酸反应时除生成盐和水
之外,还生成氧气,不符合碱性氧化物的定义
(3)Na_{2O_{2}} 既有氧化性又有还原性
知能通关
1.A[A项,加热时 Na_{2}O 与 O_{2} 反应生成 Na_{2}O_{2} ,则可利用加热法除去 Na_{2}O_{2} 中少量的 Na_{2}O 杂质,正确。B项, Na_{2}O_{2} 为淡黄色固体,错误。C项, *Na_{2}O 是由 {Na^{+}} 和 O^{2-} 构成的,阳离子与阴离子的数目比是 2:1,{Na_{2O_{2}}} 是由 {Na^{+}} 和 O_{2}^{2-} 构成的,阳离子与阴离子的数目比也是 2:1* 错误。D项,碱性氧化物是指与酸反应生成盐和水的氧化物,而 Na_{2}O_{2} 与酸反应(如 2Na_{2}O_{2}+4HCl {\overline{{-4NaCl{+}2H_{2}O{+}O_{2}\uparrow\ )}}} 除生成盐和水外,还生成 {O_{2}} ,故Na_{2}O_{2} 不是碱性氧化物,错误。
2.C[A项, Na_{2}O_{2} 与 H_{2}O 的反应可分为两个过程: Na_{2}O_{2}+ 2H_{2} O—2NaOH+ {H}_{2}{O}_{2} 2H_{2}O_{2}=-2H_{2}O+O_{2}\uparrow ,NaOH使湿润的红色石蕊试纸变蓝,中间产物 {H_{2O_{2}}} 具有漂白性,又会使蓝色褪去,错误。B项, Na_{2}O_{2} 与 ~H_{2O} 的反应中, Na_{2}O_{2} 既作氧化剂又作还原剂,错误。C项,将 Na_{2}O_{2} 投入 CuCl_{2} 溶液中,Na_{2}O_{2} 与 H_{2}O 反应产生 \DeltaNaOH 与 O_{2} ,生成的 \DeltaNaOH 又与 CuCl_{2} 反应生成 Cu(OH)_{2} 蓝色沉淀,正确。D项, Na_{2}O_{2} 与 _H_{2O,C O_{2}} 反应均可生成 O_{2} ,而 Na_{2}O 与 _H_{2O,C O_{2}} 反应均无 O_{2} 生成,故Na_{2}O_{2} 可作供氧剂,而 Na_{2}O 不可作供氧剂,错误。
3.C[根据质量守恒定律可知,生成 O_{2} 的质量为 11.6~g{-3.6~g}{=} 8\ \mathbf{g},n\left(O_{2}\right)=(8\ \mathbf{g})/(32\ \mathbf{g)*\mathbf{mol}^{-1}}=0.25\ mol. 32g:mol=0.25 mol,根据 NaO与 HO(g)、CO_{2} 反应的物质的量的关系可知 CO_{2} 和 H_{2O(g)} 的物质的量之和为 0.25\mol{x2=0.5\mol}_{\circ} 一
课堂达标训练
1.B[钠在空气中缓慢氧化生成 Na_{2}O 而钠在空气中燃烧生成Na_{2}O_{2} ,B项错误。]
2.D[钠块在煤油层和水层交界处上下跳动,A错误;钠块在煤油层和水层交界处上下跳动,钠与水反应放热使钠融化,反应产生\DeltaNaOH 使含有酚酞的水层变红,B错误;钠的密度小于水,不会进入到 CCl_{4} 和水层的交界处,C错误;钠块在煤油层和水层交界处上下跳动,钠与水反应放热使钠融化,反应产生 NaOH 使含有酚酞的水层变红,D正确。
3.C[加入少量 Na_{2}O_{2} 固体后发生反应: 2Na_{2}O_{2}+2H_{2} 0—4NaOH+O_{2} ↑,该反应消耗水,生成 \DeltaNaOH ,溶质增加,溶剂减少,因此恢复到原温度时溶液中有 \DeltaNaOH 析出,仍为饱和溶液。溶液中的 {Na^{+}} 减少,A项错误;溶液仍为饱和溶液,碱性不变,B项错误;溶液仍为饱和溶液,溶质的质量分数不变,C项正确;溶液的质量减小,D项错误。