高一化学必修1 课后习题参考答案

第一章第一节

1．C 2．C 3．CD 4．略

5．乳化原理或萃取原理

6．利用和稀盐酸反应产生气体

7．不可靠，因为碳酸钡也是白色沉淀，碳酸根干扰了硫酸根的检验。

由于硫酸钡是难溶的强酸盐，不溶于强酸，而碳酸钡是难溶弱酸盐，可溶于强酸，因此可先取样，再滴入氯化钡溶液和几滴稀硝酸或稀盐酸，如果出现白色沉淀，说明有硫酸根。

第一章第二节

1．D 2．B 3．B 4．B

5．65 mg/dL ~110mg/dL （1mmol=10-3mol）

6．这种操作会使得结果偏低，因为倒出去的溶液中含有溶质，相当于容量瓶内的溶质有损失。

7．14mL

8．n(Ca)：n(Mg)：n(Cu)：n(Fe)=224：140：35：2

9．1）0.2mol 2）Cu2+：0.2mol Cl-：0.4mol

10．40 （M=40 g/mol，该气体的相对分子质量为40。）

第一章复习题

1．C 2．B 3．A 4．BC 5．C

6．(1) 不正确。（标况下）

（2）不正确。（溶液体积不为1L）

（3）不正确。（水标况下不是气体）

（4）正确。（同温同压下气体的体积比即为物质的量之比，也就是分子个数比）

7．（1）5% （2）0.28mol/L

8．

word/media/image1.gif

9．1.42 g，操作步骤略。

第二章第一节

1．②⑧ ①④ ⑤ ⑥ ⑦⑩ ⑨ 2．树状分类法 略

5．

6．BD

7．胶体区别于其他分散系得本质特征是胶体粒子的大小在1~100nm范围。

胶体的应用，例如明矾净水、豆浆加石膏成豆腐、静电除尘、江河入海口易形成沙洲、血液透析、饱和氯化铁溶液用于应急性止血等。

第二章第二节

1．水溶液 熔融状态 电离 阴阳离子 阳离子 H+ 阴离子 OH-

金属离子或铵根离子 酸根离子 H+ + OH-=H2O

2．两种电解质在溶液中相互交换离子的反应 生成难溶物、易挥发物质、弱电解质

3．C 4．C 5．C 6．B 7．D

8．(1) NaOH=Na++OH- (2) CuCl2=Cu2++2Cl-

(3) Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42- (4) Ba(NO3)2=Ba2++2NO3-

word/media/image3.gifword/media/image4.gif9．(1) SO42-+Ba2+=BaSO4 (2) 2Al+3Hg2+=3Hg+2Al3+

(3) CO32-+2H+=H2O+CO2 (4) 不反应。

word/media/image5.gifword/media/image6.gif10．（1）可溶铜盐+强碱=可溶盐+Cu(OH)2 (2)强酸+强碱=可溶盐+H2O

word/media/image7.gif (3) 强酸+CaCO3=可溶钙盐+H2O+CO2 (4) 强酸+可溶盐=可溶盐+H2O+CO2

(5) 可溶铜盐+Fe=可溶铁盐+Cu

11．金属导电的原因是自由电子在外加电场下定向移动，形成电流。

电解质溶液导电的原因是溶于水后发生电离，电离出来的阴阳离子在外加电场的作用下，形成电流。

金属是单质，不属于化合物，因此既不是电解质，也不是非电解质。

第二章第三节

1．电子 氧化还原 失去 氧化 还原 得到 还原 氧化

2． O2 KClO3 KMnO4 HNO3 H2O2 Fe3+等 H2 C CO 金属单质等

3．氧化 S+O2=点燃=SO2 还原

4．C 5．D 6．C 7．C B 8．B C

9．（1）还原剂 H2 氧化剂 O2 转移电子 4e-

（2）还原剂 P 氧化剂 O2 转移电子 20e-

（3）KClO3既是氧化剂又是还原剂 转移电子 12e-

（4）还原剂 H2 氧化剂 WO3 转移电子 6e- 10．略

第二章复习题

1．（1）A组CO2 ；B组 非金属单质或气体等； C 组 O2 ； D组 酸或强电解质等

（2） 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3 转移4e-

2．还原性

3． C；S和KNO3

4．A 5．C 6．D 7．B 8．C 9．A 10．B

11．稀硫酸

word/media/image8.gifH++OH-=H2O CO32-+2H+=H2O+CO2↓ 2H++SO42-+2OH-+Ba2+=2H2O+BaSO4

word/media/image9.gif12．该白色粉末中肯定含有氯化钙和碳酸钾，可能含有硝酸钡。

Ca2++CO32-=CaCO3↓ CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2 Ag++Cl-=AgCl

若还有硝酸钡，则还有下列反应：

Ba2++CO32-=BaCO3↓ BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2 ↓

第三章第一节

1．实验室中将金属钠保存在煤油里。这是由于钠很容易与空气或水反应。而钠密度大于煤油，沉入煤油底部，煤油将空气隔绝，使金属钠不和空气接触。

4Na+O2=2Na2O(白色固体) 2Na+O2=加热=Na2O2（淡黄色固体）

word/media/image10.gif2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2

2．B 3．B 4．D 5．D 6．A

word/media/image11.gif7．(1) 3Fe+4H2O(g)=高温=Fe3O4+4H2 (2) 2Al+6H+=2Al3++3H2

word/media/image12.gif (3) 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 (4) Zn+Cu2+=Zn2++Cu

8．6.72L （0.3mol）

9．Al放出的氢气多。

第三章第二节

word/media/image10.gif1．2Na2O2+2H2O= 4NaOH+O2 转移2e- 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 转移2e-

2． 酸 强碱 两性 两性

3．白色沉淀 沉淀不消失 生成白色沉淀 沉淀逐渐消失

4．D 5．B 6．B 7．C 8．D 9．D

10．2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 转移2e-

11．先生成白色沉淀，迅速转为灰绿色，最后变为红褐色沉淀。

word/media/image13.gif Fe2++2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 转移4e-

12．Na2CO3 21.2g 0.2 mol

第三章第三节

10．55% 21×103 t

第三章复习题

1．B 2．C 3．D 4．D 5．A 6．C

7．略

8．一开始时浓烧碱溶液吸收CO2，使罐内气压降低，易拉罐变瘪；过一会，铝和烧碱溶液反应，生成氢气，使罐内气压变大，变瘪的易拉罐又鼓起来。

word/media/image14.gifword/media/image15.gif2OH-+CO2=CO32-+H2O CO32-+H2O+CO2=2HCO3- 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2

9．CaCO3=高温=CaO+CO2 CaO+H2O=Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH

10．取样于两支小试管中。用一洁净的铁丝蘸取少量溶液，放在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若出现紫色，说明原溶液中含有K+；在其中一支试管中逐滴滴加烧碱溶液，先出现白色沉淀，继而沉淀逐渐消失，说明原溶液中含有Al3+；向另一支试管中滴加氯化钡溶液和几滴稀盐酸，若出现白色沉淀，说明原溶液中含有SO42-。

11．53% 1：1

第四章第一节（P80课后习题）

1．（1）⑧⑩ （2）④⑤⑥⑦⑨ （3）①②③④

2．

3．Na2SiO3 + H2SO4 + H2O = H4SiO4↓+Na2SO4 H4SiO4 = H2SiO3 + H2O

（注：从水溶液里析出的硅酸其实都是原硅酸H4SiO4，书上为了简便，就把它写成了硅酸）

4．B（注：SiO2+4HF = SiF4↑+2H2O；NaOH与SiO2的反应太慢，故并不选D。）

5．玻璃、石英、陶瓷里都含有大量的SiO2，熔融烧碱时有：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O反应发生，对坩埚造成腐蚀。

6．河沙主要成分是石英，其化学成分为SiO2晶体，属于原子晶体，非常坚硬，可以做磨料。

7．SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O、Na2CO3+SiO2 高温 Na2SiO3+CO2↑（注：其实水玻璃是指Na2SiO3的水溶液，并非Na2SiO3本身，Na2SiO3叫“泡花碱”。）

8．半导体。用于二极管、三极管及集成电路（IC）生产。

9．（1）还原剂 （2）化合反应 置换反应 还原剂

（3）SiO2 （沙滩物质）—— Si（粗）—— Si（纯）—— 集成电路产品如电脑（用户）

10．（1）同：最外层电子数都是4；异：电子层数不同。二者为同主族元素。

（2）晶体硅的结构与金刚石的结构非常相似，二者的硬度都很大，熔点都很高。但碳元素的另一单质石墨由于结构的关系，却很软。

（3）CO2、SiO2由于结构关系，物理性质差异非常大。CO2常温下为气体，而SiO2为非常坚硬的固体。但二者的化学性质非常相似，如都是酸性氧化物，可与碱反应，都具有一定的氧化性，能被C还原等。

11．（1）n（Na2O）：n（CaO）：n（SiO2）=word/media/image16_1.png：word/media/image17_1.png：word/media/image18_1.png=1：1：6

化学式为：Na2O·CaO·6SiO2 （2）纯碱：72 t 石灰石：81 t 石英：246 t 12．略

第四章第二节（P87课后习题）

1．氯气溶于水后，部分与水发生下列反应Cl2+H2O=HCl+HClO，生成的HClO不稳定，易分解产生新生态的氧，具有强氧化性，故可以氧化有机色素（漂白）及把细菌、病毒杀死。

2．

3．略 4．D 5．C 6．B 7．C

8．漂白粉与漂粉精的化学成分都是次氯酸钙与氯化钙的混合物（其实，“漂粉精”只是商人为了多赚钱给漂白粉起的新名字，并无其它含义）。它们是固体，比较便于保存和运输。而氯水是液体，不便于保存运输。

9．因为一旦发生上述反应，产生出HClO，它不稳定易分解造成漂白粉失效。故购买时应该注重看商品外包装是否破损，若破损则不要购买。保存也是一样要注意密封。

10．防止过多的接触氯气，若必须大量制备和使用，最好在通风橱里进行实验。

11．（1）这样可以尽快逃离氯气扩散区。

（2）吸收Cl2：Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O ，减轻其污染。

12．（1）Cl2+2Br- = Br2+2Cl- Cl2+2I- = I2 + 2Cl- （2）Br2+2I- = I2+2Br-

13．（1）可仔细观察外形，氯化钠晶体呈立方体透明，而纯碱呈不透明粉末状；（2）纯碱溶液有滑腻感，而食盐水无滑腻感；（3）分别取少量加食醋，有气泡产生的为纯碱；（4）取极少量尝一下，食盐咸而纯碱涩； （5）用石灰水鉴别…

14．（1）1.43 g （2）要考虑导管、烧瓶内会残留大量Cl2。故必须多取反应物（这就是理论与实际的不同之处）。

15．略

第四章第三节（P95课后习题）

1．CaO+SO2 = CaSO3 2CaSO3+O2+4H2O = 2CaSO4·2H2O

2．（1）高温下促使N2、O2化合，另一可能原因是汽车汽缸内用于点燃汽油蒸气的电火花促使N2、O2放电反应。（2）2NO+2CO 催化剂 CO2+N2 （3）①②

3．A 4．C 5．C 6．D 7．D 8．C

9．（1） 2SO2+O22SO3 （2）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O （3）3NO2+H2O=2HNO3+NO

10．（1）1280 kg= 1.28 t （2）448 m3 （3）720 t 11．略

第四章 第四节（P103课后习题）

1．（1）酸性（酸的氧化性）（2）吸水性 （3）脱水性 （4）强氧化性 （5）强氧化性

2．B 3．C 4．B 5．AB（但要明确，这二者的红色是不同的） 6．A 7．C 8．D

9．可以分别先加铜片微热，溶液变蓝色且有少量气泡逸出的为稀硝酸。另两份溶液里直接加BaCl2溶液，有白色沉淀产生的是稀硫酸。

3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O Ba2++SO42- = BaSO4↓

10．请与你的同学讨论解决。

11．干燥剂有酸性、中性、碱性之分，也有氧化性、非氧化性之分，还有液态、固态之分。要根据被干燥物质的性质与干燥剂的性质，以二者不发生化学反应、不溶解为原则选择。

SO2——可用浓硫酸干燥，但不能用碱石灰；

NO——可选用无CaCl2干燥。注意！不能用浓硫酸，因浓硫酸能与NO化合。也不宜用碱石灰。

NH3——可用碱石灰，或生石灰。不能用浓硫酸，也不能用无水氯化钙。CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3（类似于结晶水合物）。

12．（1）1.0 mol·L-1 0.5 mol·L-1 （2）1.0 mol·L-1 1.0 mol·L-1 1.5 mol·L-1

（3）1.5 mol·L-1（实际上等于溶液里SO42-的浓度）

13．略

第四章 章复习题（P107）

1．MnO2+4HCl（浓） △ MnCl2+2H2O+Cl2↑ MnO2 HCl KMnO4

2．（1）N2 N2不活泼，不易与金属及氧气反应

（2）NH3 NH3易液化且汽化时能吸收大量的热

（3）NH3 NH3+H+ = NH4+

（4）铵盐 NH4++OH- △ NH3↑+H2O

3．（1）2NaCl + 2H2O 电解 2NaOH + H2↑+Cl2↑

（2）H2+Cl2 点燃 2HCl（溶解于水得盐酸） Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO（漂白液、消毒液）

4．C 5．B 6．D 7．D 8．B 9．D

10．可能产生白烟 NH3+HCl=NH4Cl（离子化合物，常温下为固体小颗粒，呈烟状）

11．N2+O2放电2NO 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 硝酸降落后与土壤作用形成硝酸盐肥料，“发庄稼”。

12．煤中的硫元素燃烧时形成SO2排放，在空气中飘尘表面（飘尘起到催化剂的作用）被氧气氧化为SO3，SO3+H2O=H2SO4 。形成硫酸型酸雨。

13．此题中只设计实验分别证明白色晶体中含有NH4+、SO42-即可。（但其实这样做的不准确的，因为可能还含有别的杂质，严格应该定量确认一定质量晶体中NH4+与SO42-的质量和为晶体总质量才可以。具体设计略。）

14．（1）6.0 g （2）2.2 mol·L-1 15．（略）。

高中化学必修2（人教版）课本习题答案

第一节 元素周期表

1.1；1；；；7；l；；

2.C

3.C

4.A

5.(1).；;(2).；;(3).；

6.

7.

8.

(1)卤素单质的物理性质

(2) 卤素单质的化学性质：
①卤素单质与氢气反应

随着核电荷数的增多，卤素单质与氢气的反应剧烈程度减小。生成氢化物的稳定性减弱。
②卤素单质间的置换反应

随着核电荷数的增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱。

9.(1)；氧化剂；还原剂

（2 ）、（3）、（4）、略

10.（1）

（2）甲与乙：（或）；
乙与丙：；
乙与丁：。

第2节 元素周期律

1.减小；减弱；增强 ；；；；

2.B

3.C

4.(1)金属性强于

(2)金属性强于，非金属性B强于

(3)非金属性强于

(4)非金属性强于

(5)非金属性强于。

6.物理性质：银白色固体。
化学性质：金属性最强，与水反应非常剧烈

第3节 化学键

1.① ②
③ ④
⑤ ⑥

2.C

3.D

4.D

复习题P28

1.（1）

（2)

(3）B>A>C

（4） >

（5) 黄

(6)18

2.C

3.A

4.D

5.D

6.A

7.D

8.A

9.(1)：A、B、C、D、E、F、G、、依次为Na、、、、、、、、

(2)：A、B、C、D、E、F、G、、依次为Na、、、、、、、、
，，
，。

(3)

A、B、C、D、E、F、G、、依次为Na、、、、、、、、

10.(1)

(2)熔、沸点逐渐增大，密度逐渐增大。

(3)可从能否置换出该非金属单质来判断强弱；从氢化物稳定性判断；从最高价氧化物对应水化物酸性判断等等

第二章 化学反应与能量

第一节 化学能与热能

1.吸收能量；放出能量；反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小

2.热量；放出

3.；

4. ②③④⑤⑥，①。

5.D

6.C

7.AD

8(1)D

(2)C

9.当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收热量，而形成生成物中的化学键要放出热量。若放出的热量大于吸收的热量时，该反应是放热反应；若吸收的热量大于放出的热量时，该反应是吸热反应，且吸收的热能由外加热源(如酒精灯)提供，以满足断开反应物化学键所需能量的不足

10.乙同学观点正确。“加热”是反应条件，有些反应（例如燃烧等放热反应）在开始前也需要外界提供能量，以加快分子之间的碰撞次数，只有对其加热使温度升高到一定程度，反应才开始进行；随着反应的进行，其本身放出的热量能满足自身需要且有剩余，反应后不需要再加热。

第2节 化学能与电能

1.氧化还原反应；化学；电；负；氧化；正；还原；导电

2.(1)B (2)C (3)D (3)B>A>C>D

3.B

4.C

5.D

6.一次性电池由于内部化学物质发生的氧化还原反应是不可逆的，放完电之后不能再使用。而充电电池在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时又可逆向进行，使生成物恢复原状，如此充放电可循环进行，至一定周期后终止。

7.可以利用灵敏电流计，将干电池的两个电极分别接到灵敏电流计的正负极上，若灵敏电流计的指针发生偏转，偏向的一极与干电池的正极相连，另一极必然是干电池的负极。

8.废电池中含有汞、镉、铅等大量毒性很强的重金属离子，随处丢弃会给土壤、水源等环境造成严重污染，并通过人类的食物链给人体健康造成威胁和危害。其中汞具有强烈的毒性；铅能造成神经紊乱、肾炎等；镉主要造成肾损伤以及骨疾—骨质疏松、软骨症及骨折。而废旧电池中的锌、锰、银、镍、汞、镉和铁等金属物质可以提取回收再利用，废渣还可以用来制作建筑材料，对不能利用的物质进行无害化处理，从而实现废旧电池处理的无害化、资源化、安全化的综合利用。因此，我们要把废旧电池回收到指定的地点进行再处理。

9.干电池属于化学电源中的原电池，是一种一次性电池。因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物，所以叫做干电池。
蓄电池是电池中的一种，它的作用是能把有限的电能储存起来，在合适的地方使用。它的工作原理就是把化学能转化为电能。
燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。

第3节 化学反应的速率和限度

1.

.

2.D

3.BD

4.面粉在一般情况下，盛放在袋子里不会燃烧爆炸。因为面粉厂内空气中的淀粉颗粒很多，与空气中接触面很大，如遇到明火，它就会发生燃烧甚至引起爆炸。

复习题

1.（1）发生化学反应

（2）

（3）①②④

2.（1）用水冲洗后擦干

(2)将块状的铁和硫黄碾碎；加快反应速率

3.C

4.C

5.(1)1mol充分燃烧放出393.5kJ的热量，而不充分燃烧只放出110.5kJ的热量，还产生对环境污染的气体

(2)放出的热量相等

6.用浓度比较小的盐酸，分液漏斗逐滴加入盐酸可使反应速率减慢，产生的气流平稳，便于收集

第1节 最简单的有机化合物——甲烷

1.C 2.A C 3.D 4.A 5.C 6.C 7.B 8.D

10.标准状况下气体的摩尔体积是22.4L，11.2L的甲烷只有0.5mol
解得=0.5mol，=lmol

第2节 来自石油和煤的两种基本化工原料

1.石油；乙烯分子中含有碳碳双键，甲烷只有碳碳单键；烯烃；溴水或溴的溶液或酸性高锰酸钾溶液

2.甲烷与氯气取代时条件是光照，苯与卤素取代需铁（或者相应的卤化铁）作为催化剂；苯与氢气加成需要催化剂和加热，乙烯与卤素加成不需要催化剂，乙烯与氢气加成需高温高压催化剂；乙烯与卤化氢、水加成需催化剂加热

3.⑤；②④；①③

4.B

5.D

6.C

7.AD

第3节 生活中两种常见的有机物

1.B 2.B 3.AD 4.B 5.A 6.A 7.B

第4节 基本营养物质

1.D 2.A 3.B 4.D 5.D 6.C 7.C 8(1).C (2).先加氢氧化钠溶液中和掉剩余的硫酸．溶液呈碱性后，再加入银氨溶液并加热

第3章 有机化合物

1.B 2.C 3.CD 4.AD 5.C 6.A

7(1)不正确，只有分子式相同，结构不同的化合物才能互称为同分异构体

(2)不正确，也有可能只含碳、氢两种元素

(3)不正确，生成物包括一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢

(4)正确

第1节 开发利用金属矿物和海水资源

1.制取金属单质是将金属从化合物中还原出来，例如：


制取非金属单质，既可以将非金属元素从化合物中还原出来，又可以将非金属元素从化合物中氧化出来，例如：



相同点：都是发生氧化还原反应。
不同点：制取金属单质，金属元素发生还原反应。制取非金属单质，非金属元素既可能发生还原反应。又可能发生氧化反应。

2. 氧化剂： 还原剂：
氧化剂： 还原剂：
氧化剂： 还原剂：
氧化剂： 还原剂：
氧化剂： 还原剂：

3.+++
氧化还原反应

4.(1)氢氧化钠（或氢氧化钾）；适当过量 (2)过滤 (3)盐酸

(4)

5(1):（1）海水提溴的反应：；；
（2）实验室海带提碘的反应
（3）得到结论：①强氧化剂可以氧化弱氧化剂；②氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。
（4）

(2):海水提溴：


实验室海带提碘：
由此可得到结论：①强氧化剂可以氧化弱氧化剂；②氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。
不反应

(3)海水提溴：


实验室海带提碘：
由此可得到结论：①强氧化剂可以氧化弱氧化剂；②氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。

(4)海水提溴：


实验室海带提碘：
由此可得到结论：①强氧化剂可以氧化弱氧化剂；②氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。
不反应

6.(1)
(2)
(3)
(4)
使熔融要高温加热，使转化为要消耗大量的电能，所以第(4)步消耗能量最多。

7.55％

8.采矿阶段的主要污染是噪音、粉尘和烟雾。消除噪音的主要措施是采用无声爆破技术或设置消音器。对粉尘和烟雾，可用烟雾聚集器使其聚集，并回收再利用这些物质。
选矿阶段的主要污染是污染的水和固体废料。对污染的水要先净化、消毒再排放或循环使用。对固体废料要回收利用。
冶炼阶段的主要污染是粉尘和烟雾、有害气体和固体废料。对有害气体要对其中的有害成分吸收转化为化工原料或燃料。对粉尘和烟雾以及固体废料要回收利用。

9.(1)孔雀石粉末溶解，溶液呈蓝色，有气泡产生。

(2)加入铁粉，发生置换反应，即为湿法炼铜。

(3)以铜为电极，电解溶液，即精炼铜。

10.(1)

(2)；防止镁被氧化

第2节 资源综合利用 环境保护

1.B 2.B 3.D 4.B 5.D 6.C

7(1).硫氧化物、氮氧化物、粉尘、有机物

(2)铅是重金属，有毒物质，会造成环境污染并危害人体健康。

(3)减少化石燃料的燃烧，减少汽车尾气排放量，控制工厂废气的排放；使用清洁燃料，鼓励发展小排量汽车，对工厂废气进行处理等。

复习题

1.B

2.

3.

4.(1)

(2)隔绝空气，隔绝水，抹植物油等。(答两种即可)

(3)

5.(1)热能

(4)比如聚丙烯可用于制塑料等

6.①蛋白质 ②脂肪 ③可溶性化合物 ④有机酸
⑤肥料 ⑥、等气体

7.(1)固体物质主要是焦炭，液体是煤焦油，气体是、等。

(2)萘的相对分子质量为128，完全燃烧后的产物为和。

(3)

(4)

8.93.2%

9.(1)漂液；将氧化为

(2)纯碱；使杂质离子(、)沉淀完全又尽量减少损失

(3)

(4)

10.(1)丁烷(或异丁烷)，

(2)因为腈纶中含氮元素，易产生污染，而棉、麻中却没有氮元素。

(3)

人教版高中化学选修四课本“问题交流”“课后习题”参考答案

三、问题交流

【思考与交流】

建议组织学生认真思考，做出答案，进行小组交流，然后与本章“归纳与思考”进行对比，加以补正。

四、习题参考

（一）参考答案

1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。例如1 mol H2 (g)燃烧，生成1 mol H2O(g)，其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。

2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。

（二）补充习题

 1．下列说法不正确的是（）。

A．放热反应不需加热即可发生

B．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等

C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应

D．化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关

2．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明了（）。

A．该反应是吸热反应

B．该反应是放热反应

C．铁粉和硫粉在常温下难以发生反应

D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量

3．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是（）。

4. 下列关系式中正确的是

A．a＜c ＜0    B．b＞d＞0    C．2a＝b＜0    D．2c＝d＞0

参考答案

1．A；2．B、C；3．C；4． C。

三、问题交流

    【思考与交流】

    书中已给出提示，但需要学生进一步举例说明。学生个人能举出的实例有限，大家可互相交流、补充。

四、习题参考

（一）参考答案

1. 在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料。

2. 化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻求应对措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物（如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物质，可以再生，因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。

3. 氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧热值最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于贮存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料，成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔的发展前景。

4. 甲烷是一种优质的燃料，它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限，这是人们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的2倍。如果找到了适用的开采技术，将大大缓解能源危机。

5. 柱状图略。关于如何合理利用资源、能源，学生可以自由设想。在上述工业原材料中，能源单耗最大的是铝；产量大，因而总耗能量大的是水泥和钢铁。在生产中节约使用原材料，加强废旧钢铁、铝、铜、锌、铅、塑料器件的回收利用，均是合理利用资源和能源的措施。

6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5，从经济和环保角度看，发展公交车更为合理。

（二）补充习题

1．下列性质中，能说明乙醇宜作燃料的是（）。

①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境

③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量的热

A ①②③    B．①②④    C．①③④    D．②③④

2．1.5 g 火箭燃料二甲基肼（CH3-NH-NH-CH3）完全燃烧，放出50 kJ热量，则二甲基肼的燃烧热为（）。

A 1 000 kJ/mol    B 1 500 kJ/mol    C．2 000 kJ/mol    D．3 000 kJ/mol

3．甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车燃料。下列热化学方程式中的反应热能正确表示甲醇燃烧热的是（）。

4．家用液化气中主要成分之一是丁烷，当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量5×105 kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式。

5．为减少大气污染，一些城市公共汽车逐步使用CNG（压缩天然气）清洁燃料，实验测得0.16 g该气体燃料，完全燃烧生成224 mL CO2（标准状况）和0.36 g液态水，并放出8.903 kJ的热量。请写出：CNG的化学式，其完全燃烧的热化学方程式。

参考答案

1．D；2．C；3．B。

二、习题参考

（一）参考答案

1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g)

ΔH=-393.5 kJ/mol

2.5 mol C完全燃烧，ΔH=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol）=-983.8 kJ/mol

2. H2 (g)的燃烧热ΔH=-285.8 kJ/mol

欲使H2完全燃烧生成液态水，得到1 000 kJ的热量，需要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol

3. 设S的燃烧热为ΔH

S(s)+O2 (g) == SO2 (g)

32 g/mol           ΔH

4 g             -37 kJ

ΔH=32 g/mol×(-37 kJ)÷4 g

=-296 kJ/mol

4. 设CH4的燃烧热为ΔH

CH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g)

16 g/mol                  ΔH

1 g                    -55.6 kJ

ΔH=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g

=-889.6 kJ/mol

5. （1）求3.00 mol C2H2完全燃烧放出的热量Q

C2H2 (g)+5/2O2 (g) == 2CO2 (g)+H2O（l)

26 g/mol                         ΔH

2.00 g                      -99.6 kJ

ΔH=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g

=-1 294.8 kJ/mol

Q=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ≈-3 880 kJ

（2）从4题已知CH4的燃烧热为-889.6 kJ/mol，与之相比，燃烧相同物质的量的C2H2放出的热量多。

6. 写出NH3燃烧的热化学方程式

NH3 (g)+5/4O2 (g) == NO2 (g)+3/2H2O(g)

将题中（1）式乘以3/2，得：

3/2H2 (g)+3/4O2 (g) == 3/2H2O(g)

3/2ΔH1=3/2×(-241.8 kJ/mol)

=-362.7 kJ/mol

将题中（2）式照写：

1/2N2 (g)+O2 (g) == NO2 (g)              ΔH2=+33.9 kJ/mol

将题中（3）式反写，得

NH3 (g) == 1/2N2 (g)+3/2H2 (g)          -ΔH3=46.0 kJ/mol

再将改写后的3式相加，得：

7. 已知1 kg人体脂肪储存32 200 kJ能量，行走1 km消耗170 kJ，求每天行走5 km，1年因此而消耗的脂肪量：

170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200 kJ/kg=9.64 kg

8. 此人脂肪储存的能量为4.2×105 kJ。快速奔跑1 km要消耗420 kJ能量，此人脂肪可以维持奔跑的距离为：4.2×105 kJ÷420 kJ/km=1 000 km

9. 1 t煤燃烧放热2.9×107 kJ

50 t水由20 ℃升温至100 ℃，温差100 ℃-20 ℃=80 ℃，此时需吸热：

50×103 kg×80 ℃×4.184 kJ/(kg·℃)=1.673 6×107 kJ

锅炉的热效率=(1.673 6×107 kJ÷2.9×107 kJ）×100%

=57.7%

10. 各种塑料可回收的能量分别是：

耐纶5 m3×4.2×104 kJ/m3=21×104 kJ

聚氯乙烯50 m3×1.6×104 kJ/m3=80×104  kJ

丙烯酸类塑料5 m3×1.8×104 kJ/m3=9×104  kJ

聚丙烯40 m3×1.5×104 kJ/m3=60×104  kJ

将回收的以上塑料加工成燃料，可回收能量为

21×104 kJ+80×104 kJ+9×104 kJ+60×104 kJ=170×104 kJ=1.7×106 kJ

（二）补充习题

1．已知25 ℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为

C(石墨)＋O2（g）＝CO2（g）ΔH＝－393.51 kJ/mol

C(金刚石)＋O2（g）＝CO2（g）ΔH＝－395.41 kJ/mol

据此判断，下列说法中正确的是（）。

A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低

B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高

C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低

D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高

2．已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH＝－571.6 kJ/mol，

CO（g）＋1/2O2（g）＝2CO2（g）ΔH＝－283.0 kJ/mol。

某H2 和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为（）。

A. 2∶1    B. 1∶2     C．1∶1    D．2∶3

3．由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，写出该反应的热化学方程式：_______。

若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ，则反应H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l)的ΔH =____ kJ/mol。氢气的燃烧热为____kJ/mol。

4．火箭发射时可用肼（N2H4）为燃料，以二氧化氮作氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知：N2（g）+2O2（g）=2NO2（g） ΔH=+67.7 kJ/mol

N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）       ΔH=-534 kJ/mol

则N2H4和NO2反应的热化学方程式为_____________________。

5．已知CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）； ΔH＝－890 kJ/mol，现有CH4和CO的混合气体共0.75 mol，完全燃烧后，生成CO2气体和18 g液态H2O，并放出515 kJ热量， CO燃烧的热化学方程式为______________，写出求算过程。

参考答案

1．A；2．C。

3．H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）   ΔH=-241.8 kJ/mol，-285.8

提示：可将反应H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l)看成两步：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）和H2O（g）=H2O（l)，问题就迎刃而解。

4．2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）；      ΔH=-1 135.7 kJ/mol

5．解：由于CO燃烧只生成CO2，故18 g液态水均由CH4燃烧产生，若生成18 g液态水放出的热量为x，用去CH4 的量为y，则有：

CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890 kJ/mol

1 mol                 2×18 g               890 kJ/mol

y                      18 g                 x

x=445 kJ/mol 故由CO燃烧放出的热量为：515 kJ-445 kJ=70 kJ

y=05       moln(CO)=0.75 mol-0.5 mol=0.25 mol

则CO燃烧的热化学方程式为：

2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g）ΔH＝－560 kJ/mol

三、问题交流

【学与问1】

1. ν（H2）=1.2 mol/（L·min）

2. 在同一个化学反应中，反应物浓度的减少和生成物浓度的增加都是按照化学方程式中各物质的计量数关系成比例变化的。当计量数不同时，在相同的时间内浓度变化量是按照其计量数关系增大或减少的，反应速率值自然不同。所以，在同一个化学反应中以不同物质为标准时，速率值可能不同，反应速率之比等于其计量数之比。例如：反应在一定条件下发生，分别以四种物质表示的反应速率值之比为1∶1∶1∶1，而对反应，分别以SO2、O2、SO3表示的反应速率值之比为2∶1∶2。

【学与问2】

对于锌粒和硫酸的反应，测定反应速率的方法不止一种，如测量溶液中H+浓度的变化，测量锌粒质量的变化，甚至使用一些物理仪器测量溶液的电导变化、反应的热量变化等，都可以比较出二者的反应速率的不同。不要限制学生的思路，要鼓励学生敢想，多想，在众多的正确答案中找出最简单易行的方法。

可以考虑设计一些补充思考题，如：

（1）化学反应速率是怎样定义的？

（2）你是怎样理解化学反应速率定义的？从反应物的聚集状态、生产实际出发，应该如何表示反应速率为好？

四、习题参考

（一）参考答案

1. 略。

2. 1∶3∶2。

3. （1）A；（2）C；（3）B。

4. D。

5. A。

（二）补充习题

在的反应中，经t秒后C的浓度增加m mol/L，则用B浓度的变化来表示的反应速率是（）。

参考答案：C。

二、活动建议

【实验2-2】

（1）KMnO4溶液的浓度不要大，否则溶液颜色过重，需要草酸的量及褪色时间都要发生相应变化。配制成0.01 mol·L-1比较合适。KMnO4溶液要用硫酸酸化。

（2）为保证KMnO4溶液的紫红色彻底褪去，本实验中草酸用量分别过量了1倍和3倍，可以调整草酸用量，探求更好的实验效果。

（3）实验开始时溶液褪色较慢，由于反应中生成的Mn2+具有催化作用，随后褪色会加快。

【实验2-3】

本实验所用的冷水用自来水即可，若用冰水混合物温度更低，出现浑浊的时间更长，更利于比较。为了便于比较，使浑浊程度相同，可在试管背后做一个黑色标记，以其被遮住为准。最好用体育比赛用的秒表来连续计时。

【实验2-4】

MnO2的催化反应，根据H2O2的浓度来调整木条余烬距离液面的高度，直接使用浓度较高的（30%）H2O2时，余烬距离液面远些（3 cm左右），否则会因泡沫过多而使余烬熄灭。开头带余烬的木条悬在液面上没有明显变化（说明H2O2没有明显分解），从漏斗加入MnO2粉末后，立刻看到木条余烬复燃，说明瓶中有大量气体逸出（突显了催化剂的作用）。H2O2浓度较低时余烬离液面应近些（2 cm左右），以免实验现象不明显。实验时要把准备工作做好，当把带余烬的木条放入锥型瓶时，要迅速从漏斗撒入MnO2粉末，不要让余烬在瓶内停留时间过长，以免烟多影响观察。

【科学探究1】

1. 因为方程式已经给出信息4I-+O2+4H+ == 2I2+2H2O，在不加酸的情况下，O2不能氧化I-，所以，要先向一定体积的KI溶液中滴加淀粉溶液，然后再加入稀硫酸。

2. 直链淀粉主要是1，4-α-糖苷型的结合，它们盘旋成一个螺旋，每一圈约含6个葡萄糖单位，每个分子中的一个基团和另一个基团保持着一定的关系和距离。分子的结构不仅取决于分子中原子间的化学键联系，还要看立体形象，而这个立体形象取决于分子中的长链的盘旋情况。直链淀粉形成螺旋后，中间的隧道恰好可以装入碘分子，形成一个蓝色络合物。温度高（近沸）时，淀粉中的氢键作用大大削弱，长链的螺旋结构被破坏，I2分子与淀粉的作用大大削弱，溶液呈无色。冷却后长链的螺旋结构重新形成，又出现蓝色。建议本实验做室温和0 ℃（冰水混合物）时的比较。

【科学探究2】

1. 向5%的H2O2中滴入FeCl3或CuSO4溶液时都有细小气泡产生，滴入FeCl3溶液产生的气泡更快些，说明催化剂是有选择性的。可以参考【实验2-1】把本实验变成一个定量实验。

2. 本实验是【实验2-2】的延续。

由于Mn2+对KMnO4的氧化作用有催化功能，所以加入Mn2+的试液中的颜色褪色明显快些。反应机理可能如下：

Mn(Ⅶ)+Mn(Ⅱ) → Mn(Ⅵ)+Mn(Ⅲ)

Mn(Ⅵ)+Mn(Ⅱ) → 2Mn(Ⅳ)

Mn(Ⅳ)+Mn(Ⅱ) → 2Mn(Ⅲ)

Mn(Ⅲ)与C2O42-生成一系列络合物，MnC2O4+、Mn(C2O4)2-、Mn(C2O4)33-等，它们慢慢分解为Mn(Ⅱ)和CO2。

MnC2O4+ → Mn2++CO2+ ·CO2-

Mn(Ⅲ)+·CO2- → Mn2++CO2

总反应为：2MnO4-+5C2O42-+16H+ → 2Mn2++5CO2↑+8H2O

3. 淀粉在酸的催化下可以水解生成葡萄糖

如果欲达到使淀粉水解完全的目的，需要很长时间；在淀粉溶液中加入碘水后，淀粉溶液变蓝。实验时，把另一支试管中事先备好的唾液倒入淀粉和碘水的混合溶液中，稍加振荡，蓝色迅速褪去。这是由于唾液中含有一种淀粉酶，它在很温和的实验条件下，具有很高的催化活性。

本实验进一步说明了催化剂有选择性。

三、习题参考

（一）参考答案

1. （1）加快。增大了反应物的浓度，使反应速率增大。

（2）没有加快。通入N2后，容器内的气体物质的量增加，容器承受的压强增大，但反应物的浓度（或其分压）没有增大，反应速率不能增大。

（3）降低。由于加入了N2，要保持容器内气体压强不变，就必须使容器的容积加大，造成H2和I2蒸气的浓度减小，所以，反应速率减小。

（4）不变。在一定温度和压强下，气体体积与气体的物质的量成正比，反应物的物质的量增大一倍，容器的容积增大一倍，反应物的浓度没有变化，所以，反应速率不变。

（5）加快。提高温度，反应物分子具有的能量增加，活化分子的百分数增大，运动速率加快，单位时间内的有效碰撞次数增加，反应速率增大。

2. A。催化剂能够降低反应的活化能，成千上万倍地提高反应速率，使得缓慢发生的反应2CO+2NO== N2+2CO2迅速进行。给导出的汽车尾气再加压、升温的想法不合乎实际。

（二）补充习题

1. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是（）。 

2. 在锌与某浓度的盐酸起反应的实验中，一个学生得到下面的结果：

则下列说法正确的是（）。

①t1=75 s ②t2>200>t3③单位时间内消耗的锌的质量mG>mF>mB

A. ①    B. ①②    C. 只有②    D. 全部正确

参考答案

1. A、C；2. C。

二、活动建议

【实验2-5】

K2Cr2O7是橙红色晶体。

为了使溶液的体积变化忽略不计，加酸和碱的浓度都要大些，以使加入量不多，且可避免生成多酸。可以在滴入酸观察溶液颜色变化后，再滴入碱液，进行颜色对比。使学生留下清晰的印象。

【实验2-6】

在0.005 mol/L的FeCl3溶液中加入0.01 mol/L的KSCN溶液，振荡，所得溶液的红色较浅。本实验的关键是第一次获得的Fe(SCN) 3溶液浓度要小，然后滴加浓的FeCl3、KSCN溶液时才会有明显的颜色变化。

因为Fe(OH) 3的溶解度非常小，滴加NaOH溶液后发生反应Fe3++3OH- == Fe(OH) 3↓，使溶液中的Fe3+浓度降低，混合液的颜色变浅。NaOH溶液不要加入过多，只要使溶液的红色变浅即可。

【实验2-7】

实验时，可把NO2的平衡球在热水和冰水中交替进行浸泡，观察颜色变化。

三、问题交流

【思考与交流】

1. 化学平衡状态发生了改变。当滴加浓的FeCl3或KSCN溶液时，溶液颜色都变得更红，说明Fe(SCN) 3的浓度增大，化学平衡向正反应方向移动。当向溶液中滴加NaOH溶液时，红色变浅，说明Fe(SCN) 3的浓度变小。

2. 通过上述实验结果，可以推知：增大反应物浓度化学平衡向正反应方向移动，减小反应物浓度化学平衡向逆反应方向移动。

【学与问】

对于已经达到化学平衡的可逆反应，减小反应物浓度正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动；增大反应物浓度，正反应速率增大，平衡向正方反应方向移动。

四、习题参考

（一）参考答案

1. 正、逆反应速率相等，反应物和生成物的质量（或浓度）保持不变。

2. 

3. 反应混合物各组分的百分含量，浓度、温度、压强（反应前后气体的物质的量有变化的反应），同等程度地改变正、逆反应，不能使。

4. （1）该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3，所以，反应放出的热量总是小于92.4 kJ。

（2）适当降低温度，增大压强。

5. B；   6. C；   7. C；   8. C。

9. 设：CO的消耗浓度为x。

（二）补充习题

1. 某化学反应2A（g） B（g）+D(g)在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为零，反应物A的浓度随反应时间的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：（实验序号1以（1）代表，余同）

在（1）中，反应在10至20 min内平均速率为____mol·L-1·min-1。

在（2）中，A的初始浓度c2=____mol·L-1。

设（3）的反应速率为v3，（1）的反应速率为v1，则v3 ___ v1（填＞、=、＜）且c3 ___ 1.0 mol·L-1）（填＞、=、＜）。

（4）比较（4）和（1），可推测该反应是反应（选填吸热、放热）。理由是____。

2. 某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）+B(g)  2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol，保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（）。

A. 均减半   B. 均加倍

C. 均增加1 mol   D. 均减少1 mol

参考答案：

1. （1）0.013     （2）1.0       （3）＞，＞ （4）吸热，因为温度升高时，平衡向右移动。

【简析】要学会分组对比，（1）和（2）反应温度相同，虽然达到平衡浓度所需时间不同，但平衡浓度相同，只有起始浓度相等才行。为什么（2）达到平衡所需时间短，该反应是一个气体Δn=0的反应，可以理解为（2）反应时的压强较高或是加入了催化剂。（2）、（3）反应温度相同，平衡浓度（3）＞（2），只有（3）的起始浓度大才行。（1）和（4）起始浓度相同，但（4）的反应温度高、平衡浓度低，只有吸热反应才行。

2. C。

【简析】

本题是一个气体物质的量减小的反应，它的特殊条件是：“容积可变的容器”“保持温度和压强不变”。在保持温度和压强不变的情况下，把平衡混合物中三者的物质的量“均减半”或“均加倍”，容器的容积必须减半或加倍。反应混合物的浓度没有发生变化，对一个气体物质的量减小的反应，改变条件后，反应混合物的浓度不发生变化，平衡是不移动的。

    题目给的条件是A、B、C三种物质的物质的量之比为2∶1∶2，若把A、B、C三种物质各增加1 mol拆分为A、B、C，依次为1 mol、0 5 mol、1 mol，使之符合2∶1∶2，在“容积可变的容器”“保持温度和压强不变”的条件下，各物质的浓度仍然不变，多余了0 5 mol B，就可以判断为增大了反应物的浓度，使平衡向正反应方向移动。若各减少1 mol，思路与之相似，应向左移动。

三、问题交流

【学与问】

由于反应中生成气体是熵增大的过程，所以增大了反应的自发性。与之类似的如用浓磷酸与食盐固体反应制取HCl气体，对复分解反应来说看似矛盾，但生成了HCl气体，是熵增大的过程，HCl脱离反应体系，使得反应得以正常进行。在熔融态，用金属钠与KCl反应制取钾，把反应温度控制在金属钾的沸点以上，使钾以气体形式产生，既是熵增大的过程，又是减少生成物浓度平衡向正反应方向移动等，都是利用理论知识使看似不能发生的反应得以进行。

四、习题参考

参考答案

1. 铵盐溶解常常是吸热的，但它们都能在水中自发地溶解。把两种或两种以上彼此不发生反应的气体依次通入到同一个密闭容器中，它们能自发地混合均匀。

2. 在封闭体系中焓减和熵增的反应是容易自发发生的。在判断化学反应的方向时不能只根据焓变ΔH＜0或熵增中的一项就得出结论，而是要全面考虑才能得出正确结论。

二、活动建议

【实验3-1】

1. 溶液pH的测定， 应在加入镁条之前进行， 由于其中1 mol/L盐酸的pH为0， 1 mol/L醋酸的pH为2.4。显然，实验中使用pH计测量比较合适。

2. 实验中，镁条表面应用砂纸打磨，除去氧化层。该实验只要求学生通过pH的相对大小了解两种溶液中c(H+）的相对大小。得出“溶液中HCl比CH3COOH易电离”的结论。

【实验3-2】

硼酸在水中属于可溶性物质，在常温下，饱和硼酸溶液的浓度约为1 mol/L。实验中，可先测饱和硼酸溶液的pH（约等于5），了解其弱酸性，再使其与Na2CO3溶液反应。

三、问题交流

【学与问】

学生通过必修化学1的学习，已经知道电解质在水中都能发生电离，在此基础上，善于思考的学生可能会进一步想到电离程度的问题。这个【学与问】意在启发学生思考，同时引出本节的教学内容——弱电解质的电离。

【思考与交流】

应用化学平衡原理分析弱酸弱碱的电离平衡过程，意在加深学生对化学平衡、电离平衡的理解。要求学生填写的表格与教科书中图3-3表述的是同一件事，其目的是让学生在分析平衡过程的同时学习图示和表格的运用。

1. 弱酸电离方程式：HA  H+ + A-

弱碱电离方程式：BOH  B+ + OH-

2. 填写下表中的空白

表3-1 HA电离过程中体系各粒子浓度的变化

表3-2 BOH电离过程中体系各粒子浓度的特点

四、习题参考

(一) 参考答案

1. 

2. 氨水中存在的粒子：NH3·H2O、NH4+、OH-  

氯水中存在的粒子：Cl2、Cl-、H+、ClO-

3. (1) 错。导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度，因此强、弱电解质溶液导电能力与二者的浓度及强电解质的溶解性有关。

(2) 错。酸与碱反应生成盐，所需碱的量只与酸的物质的量有关，盐酸和醋酸都是一元酸，物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中含有相同物质的量的H＋。

(3) 错。一水合氨是弱碱，在水溶液中是部分电离的，其电离平衡受氨水浓度的影响，浓溶液的电离程度低于稀溶液。因此氨水稀释一倍时，其OH－浓度降低不到一半。

(4) 错。醋酸中的氢没有全部电离为H＋。

※(5) 错。此题涉及水解较复杂，不要求学生考虑水解。

4 (1) 不变。一定温度下，该比值为常数——平衡常数。

(2) 4.18×10－4 mol/L

5. (1) 略;

(2) 木头中的电解质杂质溶于水中，使其具有了导电性。

(二) 补充习题

1. 25 ℃时，50 mL 0.10 mol/L醋酸中存在下述平衡：________________________________

若分别作如下改变，对上述平衡有何影响？

（1）加入少量冰醋酸，平衡将________，溶液中c(H+）将____（增大、减小、不变）；

（2）加入一定量蒸馏水，平衡将________，溶液中c(H+）将（增大、减小、不变）；

（3）加入少量0.10 mol/L盐酸，平衡将________，溶液中c(H+）将（增大、减小、不变）；

（4）加入20 mL 0.10 mol/L NaCl溶液，平衡将________，溶液中c(H+）将（增大、减小、不变）。

2. 已知CH3COOH分子内的相邻原子间都是以共价键结合的，在水分子作用下，可以电离产生CH3COO-和H+。并且，溶液的导电能力将随着溶液中离子浓度的增大而增强。

向盛有2 mL冰醋酸的烧杯中，滴加一定量水使其稀释为0.001 mol/L的醋酸溶液，同时测量通过该溶液的电流强度（实验装置如下图所示）。试在下面的坐标图中绘出电流计中指示的电流强度随着加水量增多而发生变化的图象。

参考答案：

1. （1）向电离方向移动，增大；（2）向电离方向移动，减小；（3）向离子结合成分子的方向移动，增大；（4）向电离方向移动，减小。

2. 见图。

二、活动建议

【实践活动】

本栏目中用了较大篇幅对实验测定酸碱反应曲线要用到的仪器进行介绍、对实验预习提出具体而明确的要求、对操作和记录给出必要的提示。原因有三：一是实验原理比较复杂；二是实验仪器目前在中学少见；三是本实验在中学是为数不多的定量实验操作之一，要求较高，有一定难度。因此，一方面应要求学生做好预习，另一方面需要教师指导学生进行必要的基本实验操作练习，并通过对实验误差分析帮助学生了解实验操作中应注意的事项。考虑到本活动的内容和形式，可将该活动纳入到高中“综合实践活动”之中。

关于“实验预习”中的几个思考题：

（1）不能用量筒代替滴定管，因为计量的精确度不同。在量取液体的体积时，量筒只能读至0.1 mL，而滴定管可读至0.01 mL。用滴定管的优点有：测定值的精确度较高，读数方便，操作简单。

（2）由于碱性溶液会腐蚀玻璃，尤其是容易使酸式滴定管上的玻璃活塞因腐蚀导致无法使用。所以酸式滴定管不能盛装碱性溶液。

（3）在加入反应液时如果不用所要盛装的反应液润洗，就会由于管内壁附着的蒸馏水使反应液稀释，使溶液浓度降低，影响测定结果。

（4）滴定管下端的气泡有可能在滴定过程中被排出，导致该反应液的用量读数值偏高，使实验结果误差偏大。

（5）读取滴定管内液面所在体积数时，应使滴定管与水平的实验台面保持垂直，并使视线与滴定管内液体的凹面最低处相切。

关于“实验操作提示”还应注意几个问题：

（1）在向0.1000 mol/L盐酸中滴加NaOH溶液时，应在锥形瓶下垫一张白纸，并边滴边摇动锥形瓶，使反应液混匀。

       （2）滴定过程中，操作者应注视锥形瓶内溶液颜色的变化，以准确把握滴定终点。

关于“实验要求”中问题：

问题4在使用NaOH溶液滴定盐酸时，选用酚酞溶液指示滴定终点更好一些。

问题5如果反过来改为向NaOH溶液中滴入HCl溶液，则变化曲线将是溶液的pH随酸液滴入量的增加而呈减小趋势(如下图所示)。

三、问题交流

【思考与交流】

此栏目中的三个思考题，一步步带领学生弄清在稀酸、稀碱溶液中仍然有：

c(H+）·c(OH-） = 1.0×10-14

酸性溶液中有OH-，碱性溶液中有H+。

四、习题参考

(一) 参考答案

1. ③④①②；②①④③。

2. NH＋4，OH－，NH3·H2O，H＋。

3. C；4 A；5 D；6 D；7 A；8 A、D。

9. 注：不同品牌的同类物品，其相应的pH可能不尽相同。 

10. 

11. 图略。(1) 酸性 (2) 10, 1×10-4   (3) 9 mL

(二) 补充习题

1. 把1 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液加水稀释成2 L溶液,在此溶液中H+，其浓度接近于（）。

A 1×10-4 mol/LB 1×10-8 mol/L

C 1×10-11 mol/LD 1×10-10 mol/L

2. 99 ℃时，Kw = 1×10-12，在该温度下，将1 mL 0.1 mol/L KOH溶液加水稀释至1 L，则溶液的pH为；若加水稀释至1000 L，则溶液的pH为。

参考答案：

1. A。

2. 稀释至1 L时，pH为8；稀释至1000 L时，pH为6。

二、活动建议

【科学探究】

1. 因FeCl3属于强酸弱碱盐，生成的Fe(OH)3是一种弱碱，并且难溶，所以FeCl3易水解。其水解反应的化学方程式为：

Fe3+ + 3H2O  Fe(OH) 3+3H+

2. 影响FeCl3水解的因素有：①加入少量FeCl3晶体，增大c(Fe3+）；②加水稀释；③加入少量盐酸，增大c(H+）；④加入少量NaF晶体，降低c(Fe3+）；⑤加入少量NaHCO3，降低c(H+）；⑥升高温度等。

    判断上述水解平衡移动的方向依据有多种。一是平衡移动原理；二是可以通过溶液颜色深浅变化作判断（如加热时，溶液颜色明显变深，表明平衡是向水解方向移动）；三是通过溶液酸度变化（如加入少量FeCl3晶体前后，测溶液pH变化）；四是观察有无红褐色沉淀析出（如加入少量NaHCO3后，使Fe3+的水解程度趋向完全）。

3. 通过实验得出的主要结论有：①Fe3+的水解是一个可逆过程；②水解平衡也是一个动态平衡；③Fe3+的水解属于吸热反应；④改变平衡的条件（如温度、浓度等），水解平衡就会发生移动；⑤当加入的物质能与溶液中的离子结合成很难电离的弱电解质，Fe3+的水解程度就可能趋向完全。

三、问题交流

【思考与交流1】

【学与问】

离子反应发生的条件中，有水生成一条可扩展为有弱电解质生成。

四、习题参考

(一)参考答案

1. D； 2. B；3. C； 4. D。

5. 乙，如果是弱酸，所生成的盐电离出的A-会部分地与水电离出的H＋结合成HA，则c(A－）≠c(M＋）。

6. >，Al3＋+2SO42－+2Ba2＋+4OH－ = 2BaSO4↓+AlO2－+2H2O；

=，2Al3＋+3SO42－+3Ba2＋+6OH－ = 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓

7. CO32－+H2O=HCO3－+OH－, Ca2＋+CO32－=CaCO3↓

8. Na2CO3溶液的pH>NaHCO3溶液的pH,因为由HCO3－电离成CO32－比由H2CO3电离成HCO3－更难，即Na2CO3与NaHCO3是更弱的弱酸盐，所以水解程度会大一些。

9. (1) SOCl2 +H2O  SO2↑+ 2HCl↑

(2) AlCl3溶液易发生水解，AlCl3·6 H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl3·6 H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体。

10. 加水的效果是增加水解反应的反应物c（SbCl3），加氨水可中和水解反应生成的HCl,以减少生成物c（H+），两项操作的作用都是使化学平衡向水解反应的方向移动。

※11. 受热时，MgCl2·6H2O水解反应的生成物HCl逸出反应体系，相当于不断减少可逆反应的生成物，从而可使平衡不断向水解反应方向移动；MgSO4·7H2O没有类似可促进水解反应进行的情况。

(二) 补充习题

泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液，该溶液呈碱性的原因是：_____________；灭火器内另有一容器中装有Al2(SO4) 3溶液，该溶液呈酸性的原因是：____________。当意外失火时，使泡沫灭火器倒过来即可使药液混合，喷出CO2和Al(OH)3，阻止火势蔓延。其相关的化学方程式为：_________________。

参考答案：HCO3－+H2O  H2CO3+OH-

Al3+ + 3H2O  Al(OH)3+3H+

Al3+ + 3HCO3－  Al(OH)3↓+3CO2↑

二、活动建议

【实验3-3】

实验中的Mg(OH) 2沉淀可以通过MgCl2溶液与NaOH溶液反应生成，然后通过过滤或离心机分离获得沉淀物。

实验中应使用过量的NH4Cl浓溶液，并要注意充分振荡，以加速Mg(OH) 2的溶解。实际上，Mg(OH) 2沉淀溶于NH4Cl溶液具有较大的可逆性。Mg(OH) 2可以溶于NH4Cl溶液转化成MgCl2和NH3·H2O，而MgCl2溶液也能与氨水作用生成Mg(OH) 2沉淀。原因是：Mg2+在溶液中开始沉淀的pH为9.5，完全沉淀时的pH为11.0。

虽然Mg(OH)2属于难溶电解质，但其溶解于水的部分足以使酚酞溶液变红。如果在该实验中补充这个内容，也可以帮助学生直观认识到物质的“不溶性”是相对的。

实验现象如下表所示： 

【实验3-4】

实验中，先后滴加NaCl溶液、KI溶液、Na2S溶液，最好均为10滴。若滴入量太少（如各2～3滴），虽可能先后观察到AgCl、AgI、Ag2S的沉淀形成，但只是形成几种难溶电解质的混合物，并不是难溶电解质间的转化，以致不能真正达到实验的预期目的。

【实验3-5】

为加速Mg(OH)2转化成Fe(OH)3，可在滴加FeCl3溶液之后充分振荡，再静置观察。

三、问题交流

【思考与交流1】

此交流的作用在于让学生应用已学知识积极思考，有利于其对沉淀溶解平衡的理解。

1.溶解度可以很小很小，但仍有度。溶与不溶，是相对的，没有绝对不溶的物质。

2.生成沉淀的离子反应不能真正进行到底。说生成沉淀的离子反应能够完全也是相对的。

【 思考与交流2】

该交流具有对沉淀生成反应应用进行小结的性质。

1. 在无需考虑其他因素的情况下，从溶解度大小考虑，应选择钡盐。

2. 从溶解度是否足够小考虑。选择合适的沉淀剂或不断破坏溶解平衡使平衡向生成沉淀的反应方向移动。在溶液中，不能通过沉淀的方法除去要除去的全部离子。但一般认为，当欲除去的离子浓度小于1×10－5 mol/L时，沉淀基本完全。

【思考与交流3】

1. 溶于盐酸：Mg(OH)2+2HCl == MgCl2+H2O

溶于氯化铵：Mg(OH)2+2NH4Cl == MgCl2+2NH3·H2O

2. 上面两个反应中，Mg(OH) 2在水中少量溶解、电离出的OH－分别与酸和盐电离出的H＋、NH4＋作用，生成弱电解质H2O和NH3·H2O，它们的电离程度小，在水中比Mg(OH) 2更难释放出OH－，H2O和NH3·H2O的生成使Mg(OH) 2的溶解沉淀平衡向溶解方向移动，直至完全溶解。

设法从沉淀溶解平衡体系中不断移去沉淀溶解、电离出的离子，如使生成弱电解质，可达到使沉淀溶解的目的。

【思考与交流4】

1. 如教科书下文中所述。

2. 颠倒操作步骤，转化不会发生。沉淀只能从溶解度小的转化为溶解度更小的。解释略。

四、习题参考

(一) 参考答案

1. 文字描述略。

2. C； 3. D； 4. C。

5. (1) S2－与H＋作用生成的H2S气体会逸出反应体系，使FeS的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。

(2) 硫酸钙也难溶于水，因此向碳酸钙中加硫酸是沉淀转化的问题，但硫酸钙的溶解度大于碳酸钙，转化不能实现。醋酸钙溶于水，且醋酸提供的H＋与碳酸钙沉淀溶解平衡中的CO32-作用，可生成CO2逸出反应体系，使其沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。

(3) 硫酸溶液中的SO42-对BaSO4的沉淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作用。

6. 略。

(二) 补充习题

1. 要除去MgCl2酸性溶液里少量的FeCl3，不宜选用的试剂是（）。

（A）MgO    （B）MgCO3    （C）NaOH    （D）Mg(OH)2

2. 已知25 ℃，AgI的饱和溶液中c(Ag+）为1.22×10-8 mol/L，AgCl的饱和溶液中c(Ag+）为1.25×10-5 mol/L。若在5 mL含有KCl和KI各为0.01 mol/L的溶液中，加入8 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液，这时溶液中所含溶质的离子浓度由大到小的次序是：____________。

参考答案：

1. C；    2. c(K+）＞c(NO3-）＞c(Cl-）＞c(Ag+）＞c(I-）。

二、活动建议

【实验4-1】

实验前应用砂纸将锌片表面打磨，除去氧化膜，以便观察到正常的电流强度由大到小的变化情况。

所用电解质溶液的浓度一般控制在1 mol/L。

盐桥的制作方法：

方法1：取1g琼脂置于烧杯中，加入100 mL饱和KCl溶液，加热，使琼脂融化成糊状，趁热加入U形管中，待冷却后即可充当盐桥。

方法2：将KCl饱和溶液装入U形管，用棉花堵住管口即可。

【科学探究】

图4-1用不同金属片制作原电池

准备以下金属片：Cu、Ag、Zn、Fe、Al

正极：Cu或Ag

负极：Zn或Fe、Al

电解质溶液：NaCl溶液（实验装置如图4-1所示）

操作步骤：

1. 将用作正、负极的金属片用砂纸打磨干净（银电极可以自制，通过银镜反应在一洁净的小玻璃片上镀上银即可）。

2. 用导线分别将正、负极与灵敏电流计相连，将4层滤纸夹在正极片与负极片之间，置于一塑料方盒中（可用盛装过试纸的空塑料盒，务必使两极与滤纸紧贴在一起），再滴入食盐水浸湿滤纸，观察现象。

3. 按上述操作分别用Cu、Ag（正极）和Zn、Fe、Al（负极）组成的原电池作实验，观察它们的差异。

讨论：

（1）通过以上探究活动，你认为哪两种金属组成原电池正、负极时，产生的电流强度较大？

（2）你认为上面组成的各原电池具体是利用什么反应使化学能转换成电能的？

（3）关于原电池的电流强度大小除了受金属活动性影响之外，还与哪些因素有关？

（4）在利用原电池原理研制具有实用性的化学电池时，你认为需要考虑哪些问题？

三、习题参考

参考答案

1. 由化学能转变为电能的装置。氧化反应，负极；还原反应，正极。

2. 铜，Cu-2e- == Cu2+；银，Ag++e- == Ag。

3. a、c、d、b。

4. B; 5. B、D。

图4-2锌铁原电池装置

6. 装置如图4-2所示。

负极：Zn-2e- == Zn2+

正极：Fe2++2e- == Fe

教学中可结合【实践活动】，就上述各类电池的代表性产品作些具体的介绍和交流，然后在比较的基础上列表归纳，以便了解各自的特点。

表4-1部分主流产品供电的基本原理、性能和相对价格（供参考）

二、活动建议

【实践活动】

建议（可有选择地组织以下活动）：

1. 前往超市、电器商店、汽车配件商店调查：

（1）电池的种类、型号、用途；

（2）选购电池的注意事项（质量、产地、厂家、价格等）。

2. 到图书馆或上网查阅有关资料：

（1）电池的发明及电池工业的发展史；

（2）目前几种主要类型电池的供电原理（同时要注意将物理中电学知识与化学中的电化学知识相联系）；

（3）电池的应用范围以及生产和销售的市场走向；

（4）电池的生产和使用与环境问题；

（5）电池回收的价值以及目前在相关管理和技术操作中有待解决的问题。

3. 可组织到生产电池的企业参观考察。

4. 在实践活动的基础上，可组织学生探讨以下问题：

（1）如果你是一个电池制造业的管理者，你在开发新产品时将主要考虑哪些问题？

①对市场需求信息的准确把握，以便了解新产品的市场开发前景和预期可能获得利润的大小；

②本企业研制、生产新产品的技术、资金、设备、人力等条件。

（2）如果你是一个研制电池的工程师，在开发新产品时将主要考虑哪些问题？

需要了解新产品的技术指标和生产成本的最基本要求。例如：

①电池功率的大小（这涉及活性物质及相关电解质溶液等填充物的选择）；

②电池的使用环境（涉及电池使用的安全性以及对电池的外形、质量大小和外包装等方面的要求）；

③电池的连续工作时间或使用寿命（涉及活性物质用量、电池的记忆效应以及电池自放电率的大小等因素）；

④电池废弃后，其内容物可能对环境的影响等等。

（3）如果你拥有一个笔记本电脑，你希望电脑中的电池有哪些优点？

电容量大，工作寿命长，充电时间短，体积小，质量轻，性价比高等。

以上三个问题旨在引导学生综合运用所学知识，立足于社会这个大背景之下，以更开阔的视野从管理、技术、环境和消费等不同角度来分析实际问题。在教学中可作为研究性学习的小课题并依据实际情况选用。

三、习题参考

参考答案

1. A；     2. C；   3. C。

4. 铅蓄电池放电时的电极反应如下：

负极：Pb(s)+SO42-(aq)－2e- == PbSO4(s)

正极：PbO2 (s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e- == PbSO4 (s)+2H2O(l)

铅蓄电池充电时的电极反应如下：

阴极：PbSO4 (s)+2e- == Pb(s)+SO42-(aq)

阳极：PbSO4 (s)+2H2O(l)－2e- == PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)

总反应方程式：

二、活动建议

【实验4-2】

（1）该实验用25%的CuCl2溶液（呈亮绿色）为宜，如果溶液中所含溶质的质量分数太大，通电后阴极区溶液往往会出现黑色，这是由于被还原出来的微小铜粒没有沉积在碳棒上，而悬浮于溶液中的缘故。

（2）电解所用电压以6～12 V为宜。

（3）碳棒的下端平面边缘应磨得稍尖一些，以利于生成的气体逸出。

（4）湿润的淀粉碘化钾试纸显蓝色后就应拿开，通气时间过长，蓝色反而会消失（因会发生下列反应：5Cl2+I2+6H2O == 2HIO3+10HCl）。

（5）该实验也可以在小烧杯中进行，使两电极相距2～3 cm平等插入CuCl2溶液，这样可以使演示时间缩短，通电约1 min即可观察到阳极表面有气泡逸出，约3 min即可观察到阴极表面有一薄层红色的铜。

【补充实验4-3-1】电镀铜

（1）电镀时最好使用新铁钉（如使用其他铁制品，应预先把镀件打磨光亮），经水洗（除铁制品表层尘污）、碱洗（除油污）、酸洗（用盐酸中和沾附的碱液）、水洗（除残留的酸液），洗净后应立即进行电镀。

（2）为了能调节电镀过程中的电压和电流，建议在电路上串联一个可变电阻和一个电流表。电镀时建议使用2 V电压，调节电流密度在2～3 A/dm2，电流密度不宜太大，否则由于金属沉积速率太快，镀层不牢固也不光滑。

（3）在浓度约为1 mol/L CuSO4溶液中，边搅拌边加入浓氨水至溶液全部变为深蓝色的铜氨溶液，此时把洗净的新铁钉放入，几秒钟后取出，没有铜析出，表明所配溶液浓度适宜。

在室温下，用上述铜氨溶液做电镀液，通电10 s（通电时可用玻璃棒轻轻搅拌），在铁钉表面可看到光亮的紫红色。

（4）该实验中的电镀液也可采用下列配方：

用蒸馏水把175～250 g CuSO4·5H2O、22～38 mL 98%H2SO4，1.0～1.5 g酚磺酸配成1 000 mL溶液即可。电镀时，控制平均电流密度为1～2 A/dm2，温度为20～30 ℃。

【科学探究】

可以仿照教材中CuCl2溶液的电解装置（图4-8），仍用两根石墨棒作电极，电解质溶液改为饱和食盐水，将电极与直流电源接通之后，即可见到阴极和阳极上均有气泡放出。在阴极上产生的是H2，阳极上产生的是Cl2，有刺鼻气味，可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。

在溶液中，NaCl == Na++Cl-

H2O  H++OH-

阳极：2Cl--2e- == Cl2↑（氧化反应）

阴极：2H++2e- == H2↑（还原反应）

若向两个电极附近的溶液中分别滴入酚酞试剂，可观察到阴极区溶液变红色，这是由于H2O电离产生的H+在阴极不断放电，使阴极附近c(OH-)持续增大所致。

三、问题交流

【思考与交流】

该活动是以电解池和原电池为研究对象，要实现三个目标：

（1）在教学理念上，要让学生在学习过程中变被动为主动，促使学生的思维活动活跃起来；

（2）在方法上，帮助学生学习用比较、归纳的方法将一些具体事物抽象化，以突出它们的内在联系和区别；

（3）在知识上，加深对电化学的两大核心内容——电解原理和原电池原理的理解。

四、习题参考

参考答案

1. A；   2. D。

3. 原电池是把化学能转变为电能的装置，电解池是由电能转化为化学能的装置。例如锌铜原电池，在锌电极上发生氧化反应，称为负极，在铜电极上发生还原反应，称为正极。

负极：Zn-2e- == Zn2+（氧化反应）

正极：Cu2++2e- == Cu（还原反应）

电子通过外电路由负极流向正极。

电解池：以CuCl2溶液的电解装置为例。与电源正极相连的电极叫做阳极，与电源负极相连的电极叫阴极。

阳极：2Cl--2e- == Cl2↑（氧化反应）

阴极：Cu2++2e- == Cu（还原反应）

电子通过外电路由阳极流向阴极。

4. 电镀是把待镀金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，电解精炼铜是把纯铜板作阴极，粗铜板作阳极，通过类似电镀的方法把铜电镀到纯铜板上去，而粗铜中的杂质留在阳极泥或电解液中，从而达到精炼铜的目的。其电极主要反应如下：

阳极（粗铜）：Cu-2e- == Cu2+（氧化反应）

阴极（纯铜）：Cu2+＋2e- == Cu（还原反应）

补充：若粗铜中含有锌、镍、银、金等杂质，则在阳极锌、镍等比铜活泼的金属也会被氧化：

阳极（粗铜）：Zn-2e- = Zn2+

Ni—2e- = Ni2+

由于附着在粗铜片上银、金等金属杂质不如铜活泼，不会在阳极被氧化，所以当铜氧化后，这些微小的杂质颗粒就会掉进电解质溶液中，沉积在阳极附近（即“阳极泥”，成为提炼贵重金属的原料）。

在阴极，电解质溶液中Zn2+和Ni2+的氧化性又不如Cu2+强，难以在阴极获得电子被还原，故Zn2+和Ni2+被滞留在溶液中。因此，在阴极只有Cu2+被还原并沉积在纯铜片上，从而达到了通过精炼提纯铜的目的。

5. 电解饱和食盐水的电极反应式为：

阳极：2Cl--2e- == Cl2↑（氧化反应）

阴极：2H++2e- == H2↑（还原反应）

或阴极：2H2O+2e- == H2↑+2OH-（还原反应）

总反应：2NaCl+2H2O == 2NaOH+H2↑+Cl2↑

在阴极析出1. 42 L H2，同时在阳极也析出1.42 L Cl2。

6. 依题意，电解XCl2溶液时发生了如下变化：

M(X)=3.2 g×22.4 L/(1 mol×1.12 L)=64 g/mol

即X的相对原子质量为64。

又因为2Cl- - 2e- == Cl2↑

              2 mol      22.4L

              n(e-)      1.12L

n(e-)=2 mol×1.12 L/22.4 L=0.1 mol

即电路中通过的电子有0.1 mol。

二、活动建议

【实验4-3】

实验中须注意以下几点：

（1）多用几枚铁钉，增大铁钉腐蚀时的耗氧量，以便在短时间内可观察到更为明显的实验效果。

（2）经过酸洗除锈的铁钉，须用清水洗（避免残留酸液干扰实验），然后用饱和食盐水浸洗一下，即可加入到具支试管中。

（3）整个装置应保证密封状态良好，几分钟后就可以看到导管中水柱明显上升。原因是铁钉发生吸氧腐蚀时，使具支试管内O2减小，压强降低，促使导管内水柱上升。

【补充实验4-4-1】为了增强实验的探究性，可补充下面的实验。

图4-3铁的吸氧腐蚀实验

（1）向100 mL烧杯中加入约50 mL饱和食盐水后，插入两个玻璃筒（无底）；

（2）将一颗无锈铁钉和一个碳棒分别用导线与电流计连接后，再分别插入两个玻璃筒中（装置如图4 3所示），立即可观察到有电子自铁钉流向碳棒，表明铁钉与碳棒已构成原电池的两个电极；

（3）1 min后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3［Fe(CN)6］溶液，即可观察到铁钉附近的溶液变蓝色，表明铁被氧化，生成了Fe2+；

（4）向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红色，表明溶液pH增大，呈碱性。

将该实验中观察到的现象与【实验4-3】结合起来讨论，能更好地说明钢铁生锈时发生吸氧腐蚀的原理。

【科学探究】

这个实验的目的是验证牺牲阳极的阴极保护法。实验中以Zn片作阳极，Fe片作阴极，以经过酸化的NaCl溶液作电解液。在这种条件下，Zn片与Fe片构成了原电池的两个电极，发生如下电极反应：

阳极：Zn-2e- == Zn2+

阴极：2H++2e- == H2↑

H+来自H2O的电离，为了加大H2O中c(H+)，故在NaCl溶液中加入了少量酸液。

在实验现象上，可以看到电压计指针有偏移，Fe电极上有气泡产生，但往Fe电极附近滴入K3［Fe(CN) 6］溶液，溶液不变蓝色。即溶液中不存在Fe2+，证明Fe未被腐蚀。

【实践活动】

可组织社会调查等活动，然后进行交流。相关专题可以是：

1. 在当地，金属腐蚀的现状及其危害；

2. 在当地，人们对金属腐蚀的严重性和危害性的认识程度；

3. 通过观察和资料收集，你了解哪些防治金属腐蚀的方法？在社会上相关的科学技术有无新的进展？

三、习题参考

参考答案

1. 负极；Fe-2e- == Fe2+；正极；析氢腐蚀：2H++2e- == H2↑，析氧腐蚀：2H2O+O2+4e- == 4OH-

2. （1）电化腐蚀，铁和铁中的杂质碳以及残留盐溶液形成了原电池。

（2）提示：主要是析氧腐蚀。2Fe-4e- == 2Fe2+；2H2O+O2+4e- == 4OH-

Fe2++2OH- == Fe(OH)2，4Fe(OH) 2+O2+2H2O == 4Fe(OH) 3

3. C；     4. B、D；      5. A、C；      6. A、D。

7. 金属跟接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2）或非电解质液体直接发生化学反应而引起的腐蚀，叫做化学腐蚀。不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。金属腐蚀造成的危害甚大，它能使仪表失灵，机器设备报废，桥梁、建筑物坍塌，给社会财产造成巨大损失。

8. 当钢铁的表面有一层水膜时，水中溶解有电解质，它跟钢铁中的铁和少量的碳形成了原电池。在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。电解质溶液的H+在正极放电，放出H2，因此这样的电化腐蚀叫做析氢腐蚀。如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性，溶有一定量的氧气，此时就会发生吸氧腐蚀，其电极反应如下：

负极：2Fe-4e- == 2Fe2+   正极：2H2O+O2+4e- == 4OH-

总反应：2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH) 2

9. 镀锌铁板更耐腐蚀。当镀锌铁板出现划痕时，暴露出来的铁将与锌形成原电池的两个电极，且锌为负极，铁为正极，故铁板上的镀锌层将先被腐蚀，镀锌层腐蚀完后才腐蚀铁板本身。镀锡铁板如有划痕，锡将成为原电池的正极，铁为负极，这样就会加速铁的腐蚀。

可设计如下实验：

取有划痕的镀锌铁片和镀锡铁片各一块，放在经过酸化的食盐水中浸泡一会儿，取出静置一段时间，即可见到镀锡铁片表面较快出现锈斑，而镀锌铁片没有锈斑。即说明上述推测是正确的。

人教版高中化学选修三课本“问题交流”“课后习题”参考答案

三、问题交流

【学与问】

1. 原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2。

2. 每个能层所具有的能级数等于能层的序数（n）。

3. 英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数相同。

【思考与交流】

1. 铜、银、金的外围电子排布不符合构造原理。

2. 符号［Ne］表示Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。 

O：［He］2s22p4 Si：［Ne］3s23p2 Fe：［Ne］3s23p63d64s2或［Ar］3d64s2

四、习题参考答案

1. A、D    2. D    3. B    4. C    5. C  

6. C是Mg的基态原子的电子排布式，而A、B、D都不是基态原子的电子排布。 

【科学探究1】

1. 元素周期表共有7个周期，每个周期包括的元素数目分别为：第一周期2种；第二周期8种；第三周期8种；第四周期18种；第五周期18种；第六周期32种；第七周期为不完全周期。每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布通式为ns1，结尾元素的最外层电子的排布通式为ns2np6。因为第一周期元素只有一个1s能级，其结尾元素的电子排布式为1s2，跟其他周期的结尾元素的电子排布式不同。

2. 元素周期表共有18个纵列；每个纵列的价电子层的电子总数相等。

3. s区有2个纵列，d区有8个纵列，p区有6个纵列；从元素的价电子层结构可以看出，s区、d区和ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的d电子，呈现金属性，所以s区、d区和ds区的元素都是金属。

4. 元素周期表可分为主族、副族和0族；从教科书中图1-16可知，副族元素（包括d区和ds区的元素）介于s区元素（主要是金属元素）和p区（主要是非金属元素）之间，处于由金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，把副族元素又称为过渡元素。

5. 这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，结果使元素周期表右上角三角区域内的元素主要呈现出非金属性。

6. 由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称为半金属或准金属。

【科学探究2】

1. （略）

2. 锂和镁在过量的氧气中燃烧，不形成过氧化物，只生成正常氧化物；铍和铝的氢氧化物都是两性氢氧化物；硼和硅的含氧酸酸性的强度很接近，都是弱酸。教科书上几对处于对角的元素在性质上相似，可以粗略认为它们的电负性相近的缘故。

三、问题交流

【学与问1】

同周期的主族元素从左到右，元素最高化合价和最低化合价逐渐升高；金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

【学与问2】

同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小。其主要原因是由于核电荷数的增加使核对电子的引力增加而带来原子半径减小的趋势大于增加电子后电子间斥力增大带来原子半径增大的趋势。

同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。其主要原因是由于电子能层增加，电子间的斥力使原子的半径增大。

【学与问3】

1. 第一电离能越小，越易失电子，金属的活泼性就越强。因此碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。

2. 气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能（用I1表示），从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做第二电离能（用I2表示），依次类推，可得到I3、I4……同一种元素的逐级电离能的大小关系：I123<……即一个原子的逐级电离能是逐渐增大的。这是因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越多。

Na的I1比I2小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电子比失去第二电子容易得多，所以Na容易失去一个电子形成＋1价离子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去两个电子形成＋2价离子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以Al容易失去三个电子形成＋3价离子。

四、习题参考答案

1. 能层数最外层电子数最外层电子数能层数

2. 碱金属稀有气体

3. 

4. （1）三   ⅦA   1s22s22p63s23p5   Cl   HClO4 

（2）四ⅡA    1s22s22p63s23p64s2    Ca    Ca(OH)2

5. 主族元素的核外电子排布最后填入的能级是s或p，而副族元素的核外电子排布最后填入的能级为d或f；主族元素的价电子层为最外层的s、p能级，都不包含d能级，而副族元素的价电子层除最外层的s、p能级外，还包含次外层的d能级及倒数第三层的f能级。

6. 氢原子核外只有一个电子（1s1），既可以失去这一个电子变成+1价，又可以获得一个电子变成-1价，与稀有气体He的核外电子排布相同。根据H的电子排布和化合价不难理解H在周期表中的位置既可以放在ⅠA,又可以放在ⅦA。

7. 元素的金属性与非金属性随核电荷数递增呈现周期性变化，在同一周期中，从左到右元素的金属性递减非金属性递增。例如，第三周期元素：根据Na、Mg、Al与水的反应越来越困难，以及NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性递减，说明Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱；根据Si、P、S、Cl形成氢化物越来越容易，且生成的氢化物稳定性依次增强，以及H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4酸性递增，说明Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强。

8. 金属元素越容易失电子，对键合电子的吸引能力越小，电负性越小，其金属性越强；非金属元素越容易得电子，对键合电子的吸引能力越大，电负性越大，其非金属性越强；故可以用电负性来度量金属性与非金属性的强弱。

9. 元素原子的最外层电子数随原子的核电荷数递增呈现周期性的变化，由于原子的最外层电子数决定了元素的化合价，所以元素的化合价就会随着原子的核电荷数递增呈现周期性变化。

*10. 第八周期总共应有50种元素。

*11. （略）

复习题参考答案

1. A   2. A 3. A 4. B

5. （1）Na K Mg Al C O Cl Br Ar    Ar

（2）NaOH

（3）K>Na>Mg

（4）H2O    2H2O+2Na ＝2NaOH+H2↑>

（5）NaBr

（6）18

6 CO2和SO2。

7 X在第二周期ⅥA族，Y在第三周期ⅥA族；SO2和SO3。

*8 （略）*9 （略）*10 （略）

三、问题交流

【学与问】

【思考与交流】

1. 经过计算可知：1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl放热184.9 kJ，而1 mol H2与1 mol Br2反应生成2 mol HBr放热102.3 kJ。显然生成氯化氢放热多，或者说溴化氢分子更容易发生热分解。

2. 从表2-1的数据可知，N—H键、O—H键与H—F键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定。所以N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强。

3. 简言之，分子的键长越短，键能越大，该分子越稳定。

四、习题参考答案

1. （略）

2. 氧原子最外层有6个电子，还差两个电子达到8e-稳定结构，氢原子只有一个电子，差一个电子达到2e-稳定结构，所以一个氧原子只能与两个氢原子成键，氢气和氧气化合生成的分子为H2O。

3. 二氧化碳的结构为O=C=O，所以其分子中有两个碳氧σ键和两个碳氧π键。

4. 键能和键长都是对共价键稳定程度的描述，Cl2、Br2、I2的键能依次下降，键长依次增大，表明Cl2、Br22、I2分子中的共价键的牢固程度依次减弱。

5. 键能数据表明，N≡N键能大于N—N键能的三倍，N≡N键能大于N—N键能的两倍；而C=C键能却小于C—C键能的三倍，C=C键能小于C—C键能的两倍，说明乙烯和乙炔中的π键不牢固，容易被试剂进攻，故易发生加成反应。而氮分子中N≡N非常牢固，所以氮分子不易发生加成反应。

6. 

（注：此题的键长数据和热分解温度，需要通过查阅课外资料获得）

三、问题交流

【思考与交流】

根据各分子或离子的电子式和结构式，分析中心原子的孤对电子对数，依据中心原子连接的原子数和孤对电子对数，确定VSEPR模型如下表。

注：阴影小球为孤对电子对。

四、习题参考答案

1.  

2. 在乙炔分子中，2个碳原子各以1个sp杂化轨道与氢原子形成1个碳氢σ键，同时又各以其另1个sp杂化轨道形成1个碳碳σ键，除此之外，每个碳原子通过2个未参加杂化的p轨道（相互垂直）形成了2个π键，因此，乙炔的三键中有1个σ键和2个π键。

3.  甲醛分子的立体结构：

碳原子采取sp2杂化，甲醛分子中有2个C—H σ键，而C—O之间有1个σ键和1个π键。

4. 氢离子接受水分子中氧原子上的孤对电子以配位键形成H3O+，电子对给予体是H2O，接受体是H+。

5. 银离子与氯离子形成难溶的氯化银沉淀。加入氨水后，银离子接受氨分子中氮原子给出的孤对电子以配位键形成［Ag（NH3）2］+，由于生成了可溶性的［Ag（NH3）2］+，继续加入氨水时氯化银就溶解了。

二、问题交流

【思考与交流1】

1. 极性分子：HCl

非极性分子：H2   O2   Cl2

2. 都是非极性分子

3. 极性分子：HCN   H2O   NH3   CH3Cl

非极性分子：CO2   BF3   CH4

【思考与交流2】

1. NH3为极性分子，CH4为非极性分子，而水是极性分子，根据“相似相溶”规则，NH3易溶于水，而CH4不易溶于水。并且NH3与水之间还可形成氢键，使得NH3更易溶于水。

2. 油漆是非极性分子，有机溶剂（如乙酸乙酯）也是非极性溶剂，而水为极性溶剂，根据“相似相溶”规则，应当用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油漆。。

3. 实验表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性较好。这是因为碘和四氯化碳都是非极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而水是极性分子。

【学与问】

当分子结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越大。因此，由于F2～I2的相对分子质量逐渐增大，范德华力也逐渐增大，使F2～I2的熔、沸点越来越高。

三、习题参考答案

1. 水是角形分子，氢氧键为极性键，所以水分子中正电荷的中心和负电荷的中心不重合，为极性分子。而二氧化碳为直线形分子，虽然碳氧键为极性键，但分子的正电荷的中心和负电荷的中心重合，所以为非极性分子。

2. 低碳醇如甲醇或乙醇，其中的—OH与水分子的—OH相近，因而能与水互溶，而高碳醇的烃基较大，使其中的—OH与水分子的—OH的相似因素少多了，因而它们在水中的溶解度明显减小。

3. 水是极性分子，而汽油是非极性分子，根据“相似相溶”规则，汽油在水中的溶解度应很小。

4. （1）氢键不是化学键，而是较强的分子间作用力；

（2）由于甲烷中的碳不是电负性很强的元素，故甲烷与水分子间一般不形成氢键；

（3）乙醇与水分子间不但存在范德华力，也存在氢键；

（4）碘化氢的沸点比氯化氢高是由于碘化氢的相对分子质量大于氯化氢的，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高。

5. 两张图表明气态氢化物的沸点一般是随相对分子质量增加而增大的，这是由于相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高。但氟化氢、水和氨的沸点反常地高，表明在它们的分子间存在较强的相互作用，即氢键。

6. 对羟基苯甲酸的沸点高。因为对羟基苯甲酸在分子间形成氢键，而邻羟基苯甲酸在分子内形成了氢键，分子之间不存在氢键。

复习题参考答案

1. B   2. CDAB    3. D    4. D    5. A

6. CCl4的中心原子为碳，它的最外层电子都用于形成σ键，属AB4型分子，其立体结构为正四面体形；NH3和H2O的中心原子上分别有1对和2对孤对电子，跟中心原子周围的σ键加起来都是4，它们相互排斥，形成四面体，因而略去孤对电子对后，NH3呈三角锥形，H2O呈角形。

7. 白磷分子的空间构型为正四面体，四个磷原子间共有6个σ键，当氧气不足时，每个单键中插入一个氧原子成为P4O6，当氧气充足时，每个磷原子还可再结合一个氧原子成为P4O10（参看教科书中的图2-12）。

8. 乙烷分子中的碳原子采取sp3杂化轨道形成σ键。乙烯分子的碳原子采取sp2杂化轨道形成σ键，在乙烯分子中，2个碳原子各以2个sp2杂化轨道与氢原子形成2个碳氢σ键，而2个碳原子之间又各以1个sp2杂化轨道形成1个碳碳σ键，除此之外，2个碳原子中未参加杂化的p轨道形成了1个π键，因此，乙烯的双键中有1个σ键和1个π键。乙炔分子的碳原子采取sp杂化轨道形成σ键，在乙炔分子中，2个碳原子各以1个sp杂化轨道与氢原子形成1个碳氢σ键，同时又各以其另1个sp杂化轨道形成1个碳碳σ键，除此之外，每个碳原子通过2个未参加杂化的p轨道形成了2个π键，因此，乙炔的三键中有1个σ键和2个π键。乙炔加氢变成乙烯时，碳原子由sp杂化转为sp2杂化，当继续加氢生成乙烷时，碳原子杂化转为sp3杂化。

9. 乙烯分子中碳原子采取sp2杂化，杂化后的3个sp2杂化轨道呈平面三角形，而剩下的未杂化的2p轨道垂直于3个sp2杂化轨道构成的平面。2个碳原子各以2个sp2杂化轨道与氢原子形成2个碳氢σ键，而2个碳原子之间又各以1个sp2杂化轨道形成1个碳碳σ键，因而四个氢原子在同一平面上。另外，每个碳原子还有一个未参与杂化的p轨道，两个p轨道肩并肩重叠形成π键，π键是不能旋转的，所以乙烯分子中的双键是不容旋转的。

10. OF2与H2O的立体结构相似，同为角形，但水分子的极性很强，而OF2的极性却很小，这是因为：（1）从电负性上看，氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差；（2）OF2中氧原子上有两对孤对电子，抵消了F—O键中共用电子对偏向F而产生的极性。

*11（略）

*12（略）

三、问题交流

【学与问1】

1. 晶体与非晶体的根本区别在于构成固体中的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。观察教科书中的图3-5玻璃的结构示意图，构成玻璃的粒子无周期性的排列，是无序的，所以玻璃是非晶体。

2. 利用晶体与非晶体的性质差异来鉴别玻璃和宝石。宝石是晶体，具有固定的熔点和各向异性，可用硬度、熔点、折光率等性质来鉴别宝石。

（1）可观察宝石的形状，具有多面体的外形；实验它的硬度，可在玻璃上划出痕迹，初步确定它是晶体 。

（2）可利用宝石的折光率鉴别；

（3）可利用X-射线衍射仪鉴别。

【学与问2】

问题给出了金属钠、金属锌、碘、金刚石的晶胞示意图，要求确定每个晶胞中平均所含原子的个数，这是学习有关晶体常识的一个难点，最重要的是学生要有空间想象力。开始可借助于模型分析，慢慢再建立模型想象。

    （1）所有晶胞都是平行六面体，晶体可以看作是晶胞在三维空间里共面堆积而成。每个晶胞的上、下、左、右、前、后共有六个与之共面的晶胞。处于晶胞顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子只有1/8属于晶胞；处于棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子只有1/4属于晶胞；处于面上的粒子，同时为两个晶胞所共有，每个粒子只有1/2属于晶胞；处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞。

    （2）应用以上方法，便可确定四种晶胞中平均所含原子（或分子）个数。

    金属钠：8×1/8＋1=2金属锌:8×1/8＋1=2

    碘：所含碘原子为2×［8×1/8＋6×1/2］=8

    金刚石：一个晶胞平均所含碳原子数为8×1/8+6×1/2+4＝8

四、习题参考答案

1. 晶体与非晶体的本质区别在于构成固体的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。

2. 区分晶体与非晶体的最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。

3. （1）顶点：8×1/8=1面心：6×1/2=3所含原子数为1＋3＝4

（2）顶点：8×1/8=1面心：6×1/2=3体内：4

所含原子数为1＋3＋4＝8

（3）顶点:8×1/8=1面心：6×1/2=3所含原子数为3×［1+3］=12

4. 2种

三、问题交流

【学与问】

1. 由于金刚石、硅和锗的晶体都是原子晶体，形成晶体的粒子均为原子，粒子间的相互作用是共价键，所以熔、沸点和硬度的大小由共价键的强弱决定。由于碳、硅、锗三种原子的半径依次增大，各个原子之间的共价键的键长依次增大，键的强度依次减弱，所以金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降。

2. 此说法不对。“具有共价键”并不是原子晶体判定的唯一条件，分子晶体的分子内部也有共价键，如冰和干冰晶体都是分子晶体，但H2O和CO2中存在共价键。对原子晶体的认识除了要求“具有共价键”外，还要求形成晶体的粒子是原子。

四、习题参考答案

1. 分子晶体    原子晶体

2. 分子晶体    原子晶体

3.

4. 只认识到冰中含有共价键（即氢元素和氧元素之间的共价键），而没有认识冰晶体中水分子与其他水分子之间的作用力是范德华力和氢键，不是化学键，所以误认为冰是原子晶体。

5. 属于分子晶体的有：干冰、冰、硫磺、C60、碘、白磷、苯甲酸、稀有气体的晶体、氧的晶体、氮的晶体；

属于原子晶体的有：金刚石、石英、金刚砂。

6. 参照教科书图3-14制作。

＊7. 要数出一个CO2周围紧邻多少个CO2，可以以教科书图3 12中的任一顶点为体心在其周围“无隙并置”八个CO2晶胞，周围紧邻的CO2分子数为12个。

或利用晶胞进行数学计算：与任意顶点CO2紧邻的CO2是该顶点所处面的面心，共有三个分子。若以该顶点形成立方体，则需要八个与此相同的晶胞，则由3×8=24个紧邻CO2，但每一个CO2都属于两个晶胞，所以总数应为24÷2=12个。

三、问题交流

【学与问1】

（1）取16个直径相等的球体（可用容易得到的一些代用品，如泥球、玻璃球或药丸等），在平面上排成一正方形，每排都有4个球体。在这种放置方式中，每个球体周围都有4个球体与其紧密接触，得到配位数为4的放置方式，称为非密置层放置。

（2）同样取16个球体，在平面上也排成4排，第二排球体排在第一排球体的间隙中，每排均照此方式排列。在这种放置方式中，每个球体周围都有6个球体与其紧密接触，得到配位数为6 的放置方式，称为密置层放置。

除上述两种紧密接触的放置方式外，没有第三种方式。

【学与问2】

（1）取8个直径相等的球体，每4个球体按非密置层放置并粘在一起；在三维空间里，把两层球体按球体在同一直线上堆积，形成一立方体，这种堆积称为简单立方堆积。每个晶胞含有1个原子。

（2）取12个直径相等的球体，每4个球体按非密置层放置并粘在一起，把上层球体放在下层球体形成的凹穴中，每层均照此方式堆积，这种堆积方式称为钾型。形成的晶胞也是一立方体，每个晶胞含有2个原子。

非密置层在三维空间里的紧密接触除上述两种方式外，没有第三种方式。

四、习题参考答案

1. D    2. C    3. B

4. 电子气理论认为金属键是金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共有，从而把所有的金属原子维系在一起形成了金属键。

金属晶体里的自由电子在外加电场作用下作定向移动，形成电流，因此金属具有导电性；当金属某部分受热时，该区域的电子运动加剧，通过碰撞，电子将能量传递给金属原子或离子，这样能量从温度高的区域传递到温度低的区域，因此金属具有导热性；当金属受到外力时，晶体中的原子层就会发生相对滑动，并不会改变原来的排列方式，金属键并没有被破坏，所以虽然发生了外形的变化，但不会断裂，具有延展性。

5. （1）Ne（2）Cu（3）Si

6. 

三、习题参考答案

1. B    2. C    3. D

4. 利用影响离子晶体结构的几何因素解释，参见活动建议中的【科学探究】。

5. 分子晶体：水、苯酚；

原子晶体：石英、金刚砂；

金属晶体：铁；

离子晶体：氯化铯、氯酸钾、高锰酸钾。

6. 

 7. 离子晶体和原子晶体的晶体类型不同，使它们的性质存在很大差异。在离子晶体中，构成晶体的粒子是阴、阳离子，阴、阳离子间通过离子键相互作用；而在原子晶体中，构成晶体的粒子是原子，原子间以较强的共价键相互作用，而且形成空间网状结构。因此，属于离子晶体的食盐的摩氏硬度和属于原子晶体的石英的摩氏硬度存在很大差异。

8. 晶格能的大小与离子带电量成正比，与离子半径成反比。

复习题参考答案

1. A    2. A    3. C    4. C    5. A    6. D    7. C（提示：X是原子序数为8的O，Y是原子序数为14的Si）8. D

9. HF晶体中有氢键存在，所以HF的熔点反常。

10. 硫粉为分子晶体。

11. 干冰融化时只破坏CO2 间的分子间作用力，并不破坏CO2 分子内的共价键，即C=O键。

12. 在冰的晶体中存在氢键，由于氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大，当超过4 ℃时,由于热运动加剧，分子间距离加大，密度又渐渐减小，因此，水的密度在4 ℃时最大。

水的这一特殊性对于生命的存在有着决定性的意义。若冰的密度比液态水的密度大，地球上的所有水体在冬天结冰时，会把所有水生生物冻死。

13. 原因在于钠的卤化物均为离子晶体，具有高熔点；硅的卤化物均为分子晶体，具有低熔点。

*14. （略）

新课标化学选修5课本习题答案

第一章第一节（P-6）

1. A、D；2. D 3. （1）烯烃（2）炔烃（3）酚类（4）醛类（5）酯类（6）卤代烃

第二节（P-12）

1.4     4     共价   单键   双键   三键    2.3   3.B     4.C(CH3)44

5.CH3CH=CH2  \  

第三节（P-15）

1.B   2.（1）3,3,4-三甲基己烷   （2）3-乙基-1-戊烯   （3）1,3,5-三甲基苯

3.

第四节（P-23）

1.重结晶（1）杂质在此溶剂中不溶解或溶解度较大，易除去

（2）被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度，受温度的影响较大蒸馏30 ℃左右

2. C10H8NO2    348   C20H16N2O4

3. HOCH2CH2OH

复习题（P-25）参考答案

4.（1）2，3，4，5-四甲基己烷   （2）2-甲基-1-丁烯

（3）1，4-二乙基苯或对二乙基苯   （4）2，2，5，5-四甲基庚烷

5. （1）20   30   1   （2）5 6%

第二章第一节（P-36）

1.D   2.C   3.D

4.

5. 没有。因为顺-2-丁烯和反-2-丁烯的碳链排列是相同的，与氢气加成后均生成正丁烷。

第二节（P-40）

1. 4，   2. B

3 己烷既不能使溴的四氯化碳溶液褪色，也不能使高锰酸钾酸性溶液褪色；1 己烯既能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使高锰酸钾酸性溶液褪色；邻二甲苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能使高锰酸钾酸性溶液褪色；因此用溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾酸性溶液可鉴别己烷、1 己烯和邻二甲苯。

第三节（P-43）

1、A D 3、A-C2H2、B-C2H4、C-C2H5Cl、D-C2H5OH

复习题（P-45）参考答案

1.C   2. B、D   3. B   4. D   5. A、C   6. A

7.CH3CCl＝CHCl或CH3CH=CH2  CH3C≡CH      8. C2H6C2H2CO2

9. 2-甲基-2-戊烯   10. 14 L   6 L     11. 2.3 t     12. 160 g

第三章第一节（P-55）

1．C

2. 、

3．醇分子间可形成氢键，增强了其分子间作用力，因此其沸点远高于相对分子质量相近的烷烃。甲醇、乙醇、丙醇能与水分子之间通过氢键结合，因此水溶性很好；而碳原子数多的醇，由于疏水基烷基较大，削弱了亲水基羟基的作用，水溶性较差。

4．C6H6O     OH

第二节（ P-59）

1．有浅蓝色絮状沉淀产生；有红色沉淀产生；

2．D

3．

第三节（P-63）

1．A、C

第四节（P-67）

1.

2 .

3．（1）二烯烃与Cl2的1,4-加成

（2）卤代烃在NaOH水溶液中的取代反应

（3）烯烃与HCl的加成反应

（4）醇在浓硫酸存在下的消去反应

复习题（P-70）参考答案

1．D  2．B  3．A、B  4．A  5．B  6．C

7． （1）先分别加入Cu(OH)2,加热，有红色沉淀生成的为甲醛溶液；取另四种物质，通入或加入溴水，褪色的为乙烯，出现白色沉淀的为苯酚；余下的加入重铬酸钾酸性溶液，振荡后变色的为乙醇，不变的为苯。

（2）方程式略。

8．CH2=CH-COOH

9．② 的产物为：CH2=CH-CH2Cl④ 的产物为：甘油CH2OH-CHOH-CH2OH

各步变化的化学方程式：

如果在制取丙烯时所用的1－丙醇中混有2－丙醇，对所制丙烯的纯度没有影响。因为二者在发生消去反应时的产物都是丙烯。

 10．A:CH3CH2OH 乙醇    B：CH2=CH2 乙烯   C：CH3CH2Br  溴乙烷

第四章第一节（P-78）

1、油 脂肪 甘油 高级脂肪酸 液 固 2.、D 　　3.、4  mol　　4.、16.8 t　　1.01  t

第二节（P-85）

1.C　　2.A　　3.D　　4.B　　5.D　　6.1.04 t

第三节（P-94）

1.D    2.A    3.B    4.C    5.D    6.10 000

 部分复习题(P -96)参考答案

1、高级脂肪酸钠 甘油 水解 皂化 肥皂  2、多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物 单糖 低聚糖 多糖3、葡萄糖 果糖 多羟基醛 多羟基酮 还原糖 非还原糖 8.C    9.B    10.C    11.B    12.C    13.B    14.B

 15.

 16.略

 17.（1）分别取少量三种溶液于试管中，分别加1~2滴碘—碘化钾溶液①。溶液变为蓝色，说明原试管中的溶液为淀粉溶液；无明显现象的为葡萄糖溶液和蔗糖溶液。（2）另取两只试管，分别取少量葡萄糖溶液、蔗糖溶液，分别加入银氨溶液，水浴加热3～5 min（或与新制的氢氧化铜溶液，加热反应），有银镜产生的是葡萄糖溶液，无现象的是蔗糖溶液。

 18.、略    19、.77.8 g    20.、3.8×kg

第五章第一节（P-103）

第二节（P-112）

1．聚合度8×～2.4×　　9.6×～2.9×　　4.7×～7.6×

 1.0×～1.5×　　4.6×～5.6×　　2.9×～5.9×

 2．C　　3.a和d　　4.B

 5．硅橡胶

第三节（P-116）

1．

 2．B

3．

 复习题（P-118）参考答案

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