高一化学 人教版(2019)必修第一册 培优强基课讲义与变式

高一化学　人教版（2019）必修第一册　培优强基课讲义与变式

（学生版·共 12 讲）

班级＿＿＿＿＿＿＿＿　　姓名＿＿＿＿＿＿＿＿

得分＿＿＿＿＿＿＿＿　　时间＿＿＿＿＿＿＿＿

依据人民教育出版社 2019 年版普通高中教科书《化学 必修第一册》

以各节“练习与应用”栏目习题为母题，逐节整理考点并配套培优强基变式训练

使用说明

一、本讲义面向高一“培优强基”教学，以教材“练习与应用”栏目为线索，把课后习题按考点重新归类，覆盖必修第一册全四章、共 12 讲，每讲对应一节。

二、每讲固定四部分：一、教材课后习题知识点梳理（6 条）；二、教材母题精讲（1 道）；三、变式训练（5 题，其中 2—3 题为强基拓展档）；四、易错提醒（2 条）。

三、母题取材于教材课后栏目习题，为便于课堂讲评，个别题目作了合并或情境化改写；页码以 2019 年版必修第一册为准，题号以手中教材印次为准。

四、学生版关键结论留空（＿＿＿＿＿＿），需回课本原文核对后填写；变式题后留答题线，先独立完成再对照答案。

五、教师版在学生版基础上以红色加粗呈现填空答案，并在每道变式题后附答案与解析，可直接用于讲评。

六、建议用法：新课学完当节内容后同步使用，每讲约 25 分钟完成“填空＋变式”；本章学完后可结合“整理与提升”集中回扫。

目　　录

◆ 第一章　物质及其变化

第1讲　物质的分类及转化

第2讲　离子反应

第3讲　氧化还原反应

◆ 第二章　海水中的重要元素——钠和氯

第4讲　钠及其化合物

第5讲　氯及其化合物

第6讲　物质的量

◆ 第三章　铁　金属材料

第7讲　铁及其化合物

第8讲　金属材料

◆ 第四章　物质结构　元素周期律

第9讲　原子结构与元素周期表

第10讲　元素周期律

第11讲　化学键

第12讲　同位素　核素

第1讲　物质的分类及转化

课后习题精练　　＿＿月＿＿日　　姓名＿＿＿＿＿＿　　得分＿＿＿＿

【必修第一册　第一章　物质及其变化　第一节】

对应教材第一章第一节“物质的分类及转化”，课后栏目为“练习与应用”（P8），章末另有“整理与提升”（P26）。

一、教材课后习题知识点梳理

1.【树状分类法】按同一标准对同类事物逐级分类，形成从属关系的体系就是树状分类法。物质按组成可分为混合物和＿＿＿＿＿＿，纯净物按元素组成可分为单质和＿＿＿＿＿＿；化合物又可分为酸、碱、盐、氧化物等。分类的关键是“同一层级只用一个标准”，不同层级标准可以更换，但不得在同一层混用。

2.【交叉分类法】对同一物质按多种标准分别分类，得到的类别之间可以交叉。例如Na_₂CO_₃既属于“钠盐”又属于“碳酸盐”，Na_₂SO_₄既属于“钠盐”又属于“硫酸盐”，这种分类方法称为＿＿＿＿＿＿。使用交叉分类法时，每一项“类别—标准”必须严格对应，标准与类别名称不匹配即为错误选项。

3.【氧化物的分类与辨析】氧化物按性质可分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物和不成盐氧化物。能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物，如CO_₂、SO_₂、SO_₃，其中＿＿＿＿＿＿与水化合生成硫酸；能与酸反应生成盐和水的氧化物是＿＿＿＿＿＿，如Na_₂O、CaO、CuO。注意三条特例：碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物（Al_₂O_₃是＿＿＿＿＿＿，Mn_₂O_₇是酸性氧化物）；CO、NO既不能与酸也不能与碱反应生成盐和水，属于不成盐氧化物。

4.【酸的分类】酸按组成可分为无氧酸（如盐酸）和含氧酸（如H_₂SO_₄）；按电离出的H^⁺数目可分为一元酸、＿＿＿＿＿＿和三元酸；按挥发性可分为挥发性酸（如浓盐酸、浓硝酸）和难挥发性酸（如浓硫酸、磷酸）。判断某酸是几元酸，依据是＿＿＿＿＿＿，而不是分子中氢原子的总数：CH_₃COOH、H_₃PO_₂（次磷酸）都是一元酸，H_₃PO_₃（亚磷酸）是二元酸。

5.【分散系与胶体】把一种或多种物质分散到另一种（或多种）物质中形成的混合物叫分散系，分散质粒子直径在＿＿＿＿＿＿之间的分散系是胶体。胶体的本质特征是分散质粒子直径的大小，而丁达尔效应是区分胶体和溶液最简便的物理方法。Fe(OH)_₃胶体的制备方法是：向＿＿＿＿＿＿中逐滴加入5~6滴饱和FeCl_₃溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，反应的化学方程式为FeCl_₃＋3H_₂O—△→Fe(OH)_₃(胶体)＋3HCl。胶体不能透过半透膜，据此可用＿＿＿＿＿＿法提纯胶体。

6.【物质的转化】物质之间的转化遵循“各类物质间的转化关系”与“氧化还原反应规律”两条基本规律。金属单质可与非金属、酸、盐溶液反应生成盐；非金属单质可与金属、氢气、碱反应。同种元素不同价态的物质间可发生氧化还原反应，且化合价＿＿＿＿＿＿：如2H_₂S＋SO_₂＝3S↓＋2H_₂O中，氧化剂是＿＿＿＿＿＿，转移电子数为4 mol（每生成3 mol S），氧化产物与还原产物的质量之比为＿＿＿＿＿＿。

二、教材母题精讲

【教材 P8“练习与应用”（原题）】对于下列物质：①NaCl溶液　②H_₂SO_₄③Cu　④CO_₂⑤Ca(OH)_₂⑥Fe(OH)_₃胶体　⑦Na_₂CO_₃·10H_₂O　⑧盐酸　⑨SO_₂⑩Na_₂O_₂。请用物质类别的名称填空。

（1）属于混合物的是______；（2）属于氧化物的是______；（3）属于碱的是______；（4）属于盐的是______；（5）能发生丁达尔效应的是______。

【答案】（1）①⑥⑧　（2）④⑨⑩　（3）⑤　（4）⑦　（5）⑥

【解析】判断物质类别首先要明确分类标准。①NaCl溶液、⑧盐酸均为混合物；⑥Fe(OH)_₃胶体属于分散系，也是混合物（分散系均为混合物）。②H_₂SO_₄属于酸。③Cu是单质。④CO_₂、⑨SO_₂是酸性氧化物；⑩Na_₂O_₂是过氧化物，中学阶段按氧化物处理。⑤Ca(OH)_₂电离出的阴离子全部是OH^⁻，属于碱。⑦Na_₂CO_₃·10H_₂O是结晶水合物，属于纯净物中的盐。⑧盐酸是HCl气体的水溶液，是混合物，不是纯净物。只有⑥胶体具有丁达尔效应。

三、变式训练

1.下列对物质分类的判断中，正确的是（　　）

A.Mn_₂O_₇是碱性氧化物，因为它由金属元素与氧元素组成

B.H_₃PO_₃是三元酸，因为分子中含有3个氢原子

C.Fe(OH)_₃胶体能透过滤纸但不能透过半透膜，据此可用渗析法提纯

D.只含一种元素的物质一定是纯净物

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

2.已知：①Na_₂O　②Al_₂O_₃③SO_₃④Mn_₂O_₇⑤CO　⑥Na_₂O_₂⑦SiO_₂。下列说法中正确的是（　　）

A.能与盐酸反应生成盐和水的只有①

B.能与NaOH溶液反应生成盐和水的只有③④⑦

C.②与NaOH溶液反应的化学方程式为Al_₂O_₃＋2NaOH＝2NaAlO_₂＋H_₂O

D.①⑥与H_₂O反应都只生成NaOH，二者均为碱性氧化物

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

3.（强基拓展）已知反应：2H_₂S＋SO_₂＝3S↓＋2H_₂O。

（1）用双线桥标出该反应的电子转移情况，并指出氧化剂与还原剂：______。

（2）每生成3 mol S时，转移电子的物质的量为______mol。

（3）氧化产物与还原产物的物质的量之比为______。

（4）若反应中消耗的H_₂S为0.4 mol，则参加反应的SO_₂为______mol，被氧化的H_₂S为______mol。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4.（强基拓展）A、B、C、D是四种常见物质，转化关系为：

①A＋H_₂O→B（放出大量热）；②B＋CO_₂→C↓＋H_₂O；③C—高温→D＋CO_₂↑；④D＋H_₂O→A（放出大量热）。

（1）写出A、B、C、D的化学式：A______，B______，C______，D______。

（2）写出反应②的化学方程式：______。

（3）将1 mol A在空气中充分暴露，最终转化为E，固体质量净增44 g。判断E的化学式并说明理由：______。

（4）另取2 mol A与足量水充分反应，所得溶液中的溶质是______，其质量为______g。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

5.（强基拓展）某实验小组用FeCl_₃饱和溶液与沸水制备Fe(OH)_₃胶体，并做系列探究。

（1）制备时不能用NaOH溶液代替沸水，原因是______。

（2）把胶体装入半透膜袋并浸入蒸馏水，一段时间后检验袋外液体：加入AgNO_₃溶液出现白色沉淀，说明______；用激光笔照射袋内液体能观察到丁达尔效应，说明______。

（3）分离提纯后测得胶体粒子平均直径约为80 nm。若向该胶体中通入直流电，现象是______，该现象称为______，说明胶体粒子______。

（4）向该胶体中分别加入①少量Na_₂SO_₄浓溶液、②少量稀盐酸，均出现红褐色沉淀。这两者引起沉淀的原因是否相同？请说明：______。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

四、易错提醒

◆ “只含一种元素”与“纯净物”不能画等号：O_₂和O_₃的混合物、金刚石与石墨的混合物都只含一种元素，但都是混合物。判断纯净物要看组成是否唯一、是否有固定化学式。结晶水合物（Na_₂CO_₃·10H_₂O、CuSO_₄·5H_₂O）是纯净物，不是混合物。

◆ 三组高频误判：①“酸性氧化物≠非金属氧化物”（Mn_₂O_₇是酸性氧化物），②“金属氧化物≠碱性氧化物”（Al_₂O_₃是两性氧化物、Na_₂O_₂是过氧化物），③“几元酸≠分子中氢原子数”（H_₃PO_₃是二元酸）。判断时必须逐条对照定义，不能靠名称推测。

第2讲　离子反应

课后习题精练　　＿＿月＿＿日　　姓名＿＿＿＿＿＿　　得分＿＿＿＿

【必修第一册　第一章　物质及其变化　第二节】

对应教材第一章第二节“离子反应”，课后栏目为“练习与应用”（P18），章末另有“整理与提升”（P26）。

一、教材课后习题知识点梳理

1.【电解质与非电解质】在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫电解质，常见的包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水；上述两种状态下＿＿＿＿＿＿导电的化合物叫非电解质，常见的包括蔗糖、乙醇、CO_₂、SO_₂、NH_₃等。注意：电解质和非电解质都必须是＿＿＿＿＿＿，因此铜、石墨等单质和盐酸、氢氧化铁胶体等混合物既不是电解质也不是非电解质。CO_₂溶于水能导电的原因是生成了H_₂CO_₃，故CO_₂本身是非电解质。

2.【电解质的电离与电离方程式】电解质溶于水或受热熔化时离解成自由移动的离子的过程叫电离。电离方程式用“＝”连接，左边写化学式，右边写离子。NaHSO_₄在水中的电离方程式为＿＿＿＿＿＿；在熔融状态下为＿＿＿＿＿＿。强弱电解质的关键区别是＿＿＿＿＿＿，CH_₃COOH、NH_₃·H_₂O、H_₂CO_₃等弱电解质用“⇌”表示。

3.【离子方程式的书写】书写离子方程式遵循“写—拆—删—查”四步。拆的原则是：＿＿＿＿＿＿拆成离子形式，弱酸、弱碱、难溶物、氧化物、气体、单质、水等保留化学式。检查时既要看原子是否守恒，也要看电荷是否守恒。例如NaHCO_₃溶液与盐酸反应：HCO_₃^⁻＋H^⁺＝H_₂O＋CO_₂↑。

4.【离子共存】判断离子能否大量共存，关键在于看离子之间是否发生反应。常见的“不能共存”情形有：生成＿＿＿＿＿＿（Ba^²⁺与SO_₄^²⁻、Ag^⁺与Cl^⁻）、生成气体（H^⁺与CO_₃^²⁻）、生成难电离的弱电解质（H^⁺与CH_₃COO^⁻、OH^⁻与NH_₄^⁺），以及发生氧化还原反应（Fe^³⁺与I^⁻、MnO_₄^⁻与Fe^²⁺）。此外还要注意溶液的酸碱性、颜色要求等隐含条件。

5.【离子方程式正误判断】判断离子方程式正误，主要查四点：一是拆得对不对（弱电解质、难溶物不能拆）；二是电荷、原子是否守恒；三是是否符合反应事实（如少量CO_₂通入NaOH溶液中应生成＿＿＿＿＿＿：CO_₂＋2OH^⁻＝CO_₃^²⁻＋H_₂O，而足量CO_₂则生成＿＿＿＿＿＿：CO_₂＋OH^⁻＝HCO_₃^⁻）；四是“量”的关系是否正确——判断口诀是＿＿＿＿＿＿，先确定不足量物质为1个，再按它的组成去消耗过量物质。

6.【离子检验与定量推断】常见离子的检验：Cl^⁻用＿＿＿＿＿＿（生成不溶于稀硝酸的白色沉淀）；SO_₄^²⁻用＿＿＿＿＿＿（先加稀盐酸排除CO_₃^²⁻、SO_₃^²⁻等干扰）；CO_₃^²⁻用稀盐酸和澄清石灰水；NH_₄^⁺加浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验放出的NH_₃。定量推断题的通法是“由现象定离子、由电荷守恒定未知离子”。

二、教材母题精讲

【教材 P18“练习与应用”（原题）】写出下列反应的离子方程式。

（1）稀硫酸与氢氧化钡溶液反应；（2）碳酸钙与稀盐酸反应；（3）氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应；（4）铁与硫酸铜溶液反应。

【答案】（1）2H^⁺＋SO_₄^²⁻＋Ba^²⁺＋2OH^⁻＝BaSO_₄↓＋2H_₂O　（2）CaCO_₃＋2H^⁺＝Ca^²⁺＋H_₂O＋CO_₂↑　（3）Fe^³⁺＋3OH^⁻＝Fe(OH)_₃↓　（4）Fe＋Cu^²⁺＝Fe^²⁺＋Cu

【解析】（1）稀硫酸与Ba(OH)_₂反应的实质是SO_₄^²⁻与Ba^²⁺生成BaSO_₄沉淀、H^⁺与OH^⁻生成H_₂O，两组离子都参与反应，都要写出来，并按“化学式”定比例配平：1个Ba(OH)_₂对应1个SO_₄^²⁻和2个OH^⁻，故H^⁺前系数为2、H_₂O前系数为2。（2）CaCO_₃难溶于水，不能拆，保留化学式；盐酸拆为H^⁺和Cl^⁻，Cl^⁻不参与反应，删去。（3）Fe(OH)_₃是难溶弱碱，写化学式。（4）Fe与CuSO_₄溶液反应生成FeSO_₄和Cu，SO_₄^²⁻不参与反应，删去。

三、变式训练

1.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）

A.无色透明溶液中：Cu^²⁺、K^⁺、SO_₄^²⁻、NO_₃^⁻

B.使石蕊变红的溶液中：Na^⁺、Ba^²⁺、Cl^⁻、SO_₄^²⁻

C.加入铝粉能放出H_₂的溶液中：K^⁺、Na^⁺、NO_₃^⁻、CO_₃^²⁻

D.含大量Fe^³⁺的溶液中：K^⁺、I^⁻、SO_₄^²⁻、Cl^⁻

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

2.下列离子方程式的书写正确的是（　　）

A.少量CO_₂通入NaOH溶液中：CO_₂＋OH^⁻＝HCO_₃^⁻

B.向Ca(OH)_₂溶液中加入过量NaHCO_₃：Ca^²⁺＋2OH^⁻＋2HCO_₃^⁻＝CaCO_₃↓＋CO_₃^²⁻＋2H_₂O

C.向Na_₂CO_₃溶液中滴加少量盐酸：CO_₃^²⁻＋2H^⁺＝H_₂O＋CO_₂↑

D.铁与稀盐酸反应：2Fe＋6H^⁺＝2Fe^³⁺＋3H_₂↑

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

3.（强基拓展）某无色澄清溶液中可能含有下列离子中的若干种：K^⁺、Na^⁺、Cu^²⁺、Ba^²⁺、CO_₃^²⁻、Cl^⁻、SO_₄^²⁻。取溶液进行如下实验：

Ⅰ.用洁净的铂丝蘸取溶液灼烧，火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察）；

Ⅱ.取少量溶液，滴加足量稀盐酸，产生无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊；

Ⅲ.取Ⅱ所得溶液，加入足量BaCl_₂溶液，产生白色沉淀，过滤后向沉淀中加足量稀盐酸，沉淀不溶解。

（1）由Ⅰ可确定溶液中一定含有______，判断依据是______。

（2）由Ⅱ可确定一定含有______，同时可排除______。

（3）由Ⅲ可确定一定含有______，理由（须指出Ⅱ中已排除的干扰）是______。

（4）若要进一步确定Cl^⁻是否存在，应如何设计实验？（提示：注意Ⅱ中已加入足量盐酸）

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4.（强基拓展）向一定量的NaOH溶液中不断通入CO_₂气体，所得溶液中的溶质组成随n(CO_₂)/n(NaOH)的变化而变化。现将标准状况下3.36 L CO_₂缓慢通入100 mL 3.0 mol/L的NaOH溶液中，充分反应后（忽略溶液体积变化）。

（1）计算n(CO_₂)与n(NaOH)的比值，并据此判断所得溶液中溶质的成分：______。

（2）写出该过程中发生的全部离子方程式：______。

（3）所得溶液中的溶质各为多少摩尔？c(Na^⁺)＝______mol/L。

（4）向所得溶液中逐滴加入稀盐酸，画出“产生CO_₂的体积（标准状况）随加入HCl的物质的量变化”的示意图，并标注转折点的坐标：______。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

5.（强基拓展）某同学为探究“溶液中的离子反应与离子浓度关系”，设计了如下实验：

取100 mL含Na_₂CO_₃和NaHCO_₃的混合溶液，向其中逐滴加入1.0 mol/L的盐酸，产生气体的体积（标准状况）与加入盐酸体积的关系为：加入0→20 mL时无气体产生；加入20→60 mL时产生气体的体积与盐酸体积成正比；加入60 mL以后气体体积不再增加。

（1）原混合溶液中Na_₂CO_₃和NaHCO_₃的物质的量各为多少？______。

（2）产生气体的总体积（标准状况）为______L。

（3）原混合溶液中c(Na^⁺)＝______mol/L。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

四、易错提醒

◆ 电解质必须满足“化合物＋水溶液或熔融状态下导电”两个条件，且注意“本身导电”与“溶于水后导电”的区别：CO_₂溶于水能导电，但导电的是生成的H_₂CO_₃，故CO_₂是非电解质。同理SO_₂、NH_₃也都是非电解质。

◆ 离子方程式中的“量”陷阱：同一反应，少量与过量时离子方程式可能不同。判断口诀是“以少定多”——先确定不足量物质为1个（或按化学式1个粒子），再按它的组成去消耗过量物质，最后检查原子与电荷守恒。另需注意“加入铝粉能放H_₂”类条件意味着溶液可能呈强酸性或强碱性，必须分情况讨论。

第3讲　氧化还原反应

课后习题精练　　＿＿月＿＿日　　姓名＿＿＿＿＿＿　　得分＿＿＿＿

【必修第一册　第一章　物质及其变化　第三节】

对应教材第一章第三节“氧化还原反应”，课后栏目为“练习与应用”（P26），章末另有“整理与提升”（P28）。

一、教材课后习题知识点梳理

1.【氧化还原反应的判断】凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应，其本质是＿＿＿＿＿＿。判断某反应是否为氧化还原反应，最简便的方法是＿＿＿＿＿＿。据此可判断：置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定是非氧化还原反应；化合反应和分解反应则不一定（如2Na_₂O_₂＋2H_₂O＝4NaOH＋O_₂↑是氧化还原反应，而CaO＋H_₂O＝Ca(OH)_₂不是）。

2.【四组概念与“两对关系”】氧化剂——得到电子——化合价＿＿＿＿＿＿——被还原——发生还原反应——得到还原产物；还原剂——失去电子——化合价＿＿＿＿＿＿——被氧化——发生氧化反应——得到氧化产物。牢记“升失氧还原剂、降得还氧化剂”，即化合价升高、失去电子、被氧化的是还原剂。

3.【双线桥与单线桥】（1）双线桥：由反应物中化合价变化的元素指向生成物中同种元素，在箭头上下标明“失去/得到 ×n e^⁻”，注意箭头两端必须是＿＿＿＿＿＿。（2）单线桥：由反应物中失电子的元素指向反应物中得电子的元素，箭头上只需标明转移电子总数（不写“得/失”二字）。双线桥表示电子转移的结果，单线桥表示电子转移的方向和数目。

4.【氧化性、还原性强弱比较】（1）依据反应方向：氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物，则氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。（2）依据活动性顺序：金属活动性越强，单质的＿＿＿＿＿＿越强，对应阳离子的氧化性越弱（如氧化性Ag^⁺＞Cu^²⁺＞H^⁺＞Na^⁺）。（3）依据反应条件：条件越易、反应越剧烈，对应微粒的氧化性（或还原性）越强。

5.【氧化还原反应的三大规律】（1）守恒律：氧化剂得到的电子总数＝还原剂失去的电子总数，这是配平与计算的根本依据。（2）“价态律”：同种元素不同价态物质间反应，化合价＿＿＿＿＿＿（如H_₂S与H_₂SO_₄浓溶液反应生成S和SO_₂，而不是生成S和H_₂）。（3）先后律：一种氧化剂同时遇到多种还原剂时，＿＿＿＿＿＿的先被氧化；一种还原剂同时遇到多种氧化剂时，氧化性最强的先被还原。

6.【常见的氧化剂与还原剂】常见氧化剂：O_₂、Cl_₂、浓硫酸、HNO_₃、KMnO_₄（酸性）、FeCl_₃、H_₂O_₂等，它们在反应中＿＿＿＿＿＿电子；常见还原剂：金属单质（Na、Mg、Al、Fe等）、H_₂、C、CO、SO_₂、KI、H_₂S等，它们在反应中＿＿＿＿＿＿电子。有的物质（如H_₂O_₂、SO_₂、Fe^²⁺）既具有氧化性又具有还原性，具体表现取决于反应条件。注意“参加反应的量”与“被氧化的量”不是同一个数：如MnO_₂＋4HCl(浓)—△→MnCl_₂＋Cl_₂↑＋2H_₂O中，被氧化的HCl只占参加反应HCl的1/2。

二、教材母题精讲

【教材 P26“练习与应用”（原题）】用双线桥法标出下列反应中电子转移的方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。

（1）2FeCl_₃＋Cu＝2FeCl_₂＋CuCl_₂；（2）MnO_₂＋4HCl(浓)—△→MnCl_₂＋Cl_₂↑＋2H_₂O。

【答案】（1）FeCl_₃是氧化剂，Cu是还原剂，FeCl_₂是还原产物，CuCl_₂是氧化产物；转移电子数为2e^⁻。（2）MnO_₂是氧化剂，HCl（部分）是还原剂，Cl_₂是氧化产物，MnCl_₂是还原产物；转移电子数为2e^⁻。

【解析】（1）先标出各元素化合价：Fe由＋3→＋2，得1个电子，FeCl_₃被还原；Cu由0→＋2，失2个电子，Cu被氧化。按电子守恒配平，得2e^⁻，故FeCl_₃前系数为2。（2）Mn由＋4→＋2，得2个电子，MnO_₂被还原；Cl由－1→0，失1个电子。注意4个HCl中有2个HCl中Cl的化合价未变化（仍为－1，进入MnCl_₂），只有2个HCl被氧化成Cl_₂，故转移电子数为2e^⁻。这是本节的经典易错点：参加反应的HCl≠被氧化的HCl，其物质的量之比为2∶1。

三、变式训练

1.已知氧化性：Cl_₂＞Br_₂＞Fe^³⁺＞I_₂。向含等物质的量NaBr和FeI_₂的混合溶液中通入一定量的Cl_₂，下列判断正确的是（　　）

A.通入少量Cl_₂时，最先被氧化的是Fe^²⁺

B.通入少量Cl_₂时，最先被氧化的是Br^⁻

C.还原性：I^⁻＞Fe^²⁺＞Br^⁻

D.氧化性：Fe^³⁺＞Cl_₂

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

2.（强基拓展）已知某强氧化剂RO(OH)_₂^⁺中R元素的化合价为＋5价，它能把Na_₂SO_₃氧化为Na_₂SO_₄。若还原产物中R的化合价为＋3价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为（　　）

A.1∶1　　B.2∶1　　C.1∶2　　D.3∶2

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

3.（强基拓展）用双线桥标出下列反应的电子转移情况，并回答后面的问题。

2KMnO_₄＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl_₂＋5Cl_₂↑＋8H_₂O

（1）该反应中，被氧化的HCl与参加反应的HCl的物质的量之比为______。

（2）若反应中生成标准状况下11.2 L Cl_₂，则转移电子的物质的量为______mol。

（3）若有1 mol KMnO_₄被还原，则被氧化的HCl的物质的量为______mol。

（4）若把KMnO_₄改用MnO_₂（MnO_₂＋4HCl(浓)—△→MnCl_₂＋Cl_₂↑＋2H_₂O），制得相同物质的量的Cl_₂时，两种方法中被氧化的HCl的物质的量之比为______。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4.（强基拓展）KClO_₃与浓盐酸在一定条件下反应可制得Cl_₂，反应的化学方程式为：

KClO_₃＋6HCl(浓)＝KCl＋3Cl_₂↑＋3H_₂O

（1）该反应中，氧化剂是______，还原剂是______（填化学式）。

（2）用双线桥分析可知，Cl_₂既是______产物又是______产物。

（3）生成3 mol Cl_₂时，转移电子的物质的量为______mol；其中被氧化的HCl为______mol。

（4）判断该反应中化合价的变化是否符合“不交叉”规律，并说明理由：______。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

5.（强基拓展）某实验小组探究“不同条件下H_₂O_₂的氧化性与还原性”，做了如下实验：

①向酸性KMnO_₄溶液中滴加H_₂O_₂，紫色褪去并放出气体；

②向H_₂O_₂溶液中加入少量MnO_₂，立即产生大量气体；

③向含Fe^²⁺的溶液中滴加H_₂O_₂，溶液由浅绿色变为棕黄色；

④向H_₂O_₂溶液中通入H_₂S气体，溶液变浑浊（生成S）。

（1）实验①中H_₂O_₂表现______性，写出该反应的离子方程式（产物为O_₂和Mn^²⁺）：______；氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。

（2）实验③中H_₂O_₂表现______性，离子方程式为______。

（3）实验②中MnO_₂的作用是______，该反应中Mn元素的化合价______（填“变化”或“不变”），H_₂O_₂中O元素的化合价______。

（4）实验④中H_₂O_₂表现______性，写出反应的化学方程式：______。

（5）综合以上实验，说明H_₂O_₂的性质特点是______。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

四、易错提醒

◆ “参加反应的HCl”与“被氧化的HCl”是两个不同的量：前者包含反应后化合价未变化的那部分（生成金属氯化物），后者才是真正失电子的部分。计算时必须先看清还原产物（如MnCl_₂、KCl）中各含几个Cl原子，再从总量中减去。

◆ 双线桥与单线桥不能混用：双线桥箭头两端须是反应前后同种元素，且要在箭头上写“失去/得到 n e^⁻”；单线桥箭头只在反应物内部书写，且只标转移电子总数、不写得失。另外，中间价态物质（H_₂O_₂、SO_₂、Fe^²⁺）的性质随“对手”改变，判断前必须先标出化合价。

第4讲　钠及其化合物

课后习题精练　　＿＿月＿＿日　　姓名＿＿＿＿＿＿　　得分＿＿＿＿

【必修第一册　第二章　海水中的重要元素——钠和氯　第一节】

对应教材第二章第一节“钠及其化合物”，课后栏目为“练习与应用”（P27、P32、P37），章末另有“整理与提升”（P41）。

一、教材课后习题知识点梳理

1.【钠的物理性质与保存】钠是＿＿＿＿＿＿色金属，质软（可用小刀切），密度比水小、比煤油大，熔点低（97.8 ℃）。由于钠极易与空气中的O_₂、水蒸气反应，因此少量钠必须保存在＿＿＿＿＿＿中（不能保存在水中或汽油中）。取用钠时用镊子，切下的钠块表面很快变暗，是因为生成了Na_₂O。

2.【钠与氧气反应】常温下钠与O_₂缓慢反应生成白色的Na_₂O：4Na＋O_₂＝2Na_₂O；加热或点燃时生成＿＿＿＿＿＿色的Na_₂O_₂：2Na＋O_₂—△→Na_₂O_₂。这两个反应的产物不同、条件不同、现象不同（加热时先熔成小球、后燃烧、火焰呈黄色），是本节最重要的对比。

3.【钠与水反应】钠与水剧烈反应，现象可概括为“浮、熔、游、响、红”：浮（密度比水小）、熔（反应放热且钠熔点低、熔成小球）、游（生成气体推动）、响（发出嘶嘶声）、红（滴有酚酞的水变红，说明生成了碱）。反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿，离子方程式为2Na＋2H_₂O＝2Na^⁺＋2OH^⁻＋H_₂↑。

4.【氧化钠与过氧化钠】Na_₂O是白色固体、碱性氧化物，与H_₂O反应只生成NaOH；Na_₂O_₂是淡黄色固体、过氧化物，与水反应生成NaOH和O_₂：2Na_₂O_₂＋2H_₂O＝4NaOH＋O_₂↑，与CO_₂反应生成Na_₂CO_₃和O_₂：2Na_₂O_₂＋2CO_₂＝2Na_₂CO_₃＋O_₂。Na_₂O_₂中氧元素的化合价为＿＿＿＿＿＿价，它既作氧化剂又作还原剂，是供氧剂和漂白剂的常见物质。**重要定量关系**：Na_₂O_₂与CO_₂反应时，每消耗2 mol CO_₂放出1 mol O_₂，故“气体体积减少量”恰等于“放出O_₂的体积”。

5.【碳酸钠与碳酸氢钠】Na_₂CO_₃俗称苏打（纯碱），是白色粉末，溶于水放热，水溶液显较强碱性；NaHCO_₃俗称＿＿＿＿＿＿，是细小晶体，溶于水吸热，水溶液碱性较弱。两者热稳定性不同：Na_₂CO_₃受热不分解；NaHCO_₃受热分解：2NaHCO_₃—△→Na_₂CO_₃＋H_₂O＋CO_₂↑。鉴别方法主要有两种：加热法（分解产生使石灰水变浑浊气体的是NaHCO_₃）和加等浓度盐酸比较反应快慢（产生气体更快的是＿＿＿＿＿＿）。

6.【钠及其化合物的转化与计算】钠及其化合物的转化链为：Na→Na_₂O/Na_₂O_₂→NaOH→Na_₂CO_₃→NaHCO_₃，反向转化可由加热（NaHCO_₃→Na_₂CO_₃）或通CO_₂（Na_₂CO_₃→NaHCO_₃）实现。计算的两条主线是＿＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿：凡涉及“混合物加热”“露置变质”“与盐酸反应放出气体”的题目，优先用元素守恒建立关系式，往往一步得解。

二、教材母题精讲

【教材 P27“练习与应用”（原题）】把一小块钠投入盛有50 mL滴有酚酞的水的烧杯中，观察并描述实验现象，写出反应的化学方程式，并解释酚酞变红的原因。

【答案】现象：钠浮在水面上，迅速熔成一个闪亮的小球，在水面上四处游动并发出“嘶嘶”的响声，小球逐渐变小直至消失，溶液变红。化学方程式：2Na＋2H_₂O＝2NaOH＋H_₂↑。酚酞变红的原因是反应生成了NaOH，使溶液显碱性。

【解析】五个现象要逐条找到依据：①“浮”是因为ρ(Na)＜ρ(H_₂O)；②“熔成小球”是因为钠的熔点低且该反应放热；③“游动”是因为生成的H_₂从钠球表面逸出、推动钠球运动；④“响”是气体快速逸出引起的；⑤“红”是因为生成了NaOH。解答此类题必须“现象—原因”一一对应，不能只写现象。

三、变式训练

1.将4.6 g钠投入95.4 g水中，充分反应后所得溶液的溶质质量分数约为（　　）

A.8.0%　　B.4.0%　　C.8.2%　　D.9.6%

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

2.取 Na_₂CO_₃和 NaHCO_₃的固体混合物若干，进行如下两组实验：

（1）取混合物 19.0 g 充分加热至质量不再变化，冷却后称得固体为 15.9 g。求原混合物中 NaHCO_₃的质量分数：______。

（2）另取等质量的该混合物，加入足量稀盐酸，产生的气体在标准状况下的体积为______L。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

3.（强基拓展）将一定质量的Na_₂O_₂固体露置于空气中较长时间，固体最终变为白色粉末。取该白色粉末6.36 g，加入足量稀盐酸，收集到标准状况下1.12 L气体。

（1）白色粉末的成分是______，判断依据是______。

（2）计算白色粉末中各成分的物质的量：______。

（3）把这批白色粉末在空气中继续露置至质量不再变化，固体质量将增加______g。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4.（强基拓展）将Na_₂O_₂和NaHCO_₃的混合物置于密闭容器中充分加热，充分反应后容器内固体只有一种成分。

（1）写出加热时NaHCO_₃分解的化学方程式：______。

（2）为使容器内最终只余一种固体，原混合物中n(Na_₂O_₂)∶n(NaHCO_₃)应满足的关系是______。

（3）在（2）的条件下，若原混合物共1.0 mol，则最终容器内气体的物质的量为______mol。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

5.（强基拓展）某实验小组用“加热至恒重”的方法测定Na_₂CO_₃·10H_₂O与NaHCO_₃混合样品中NaHCO_₃的含量：称取样品m g，加热至恒重，冷却后称得固体质量为m_₁ g。

（1）用m、m_₁表示样品中NaHCO_₃的物质的量，并写出质量分数的表达式：______。

（2）若加热温度过高，部分Na_₂CO_₃继续分解为Na_₂O和CO_₂，则按上述方法测得的NaHCO_₃含量将______（填“偏高”“偏低”或“不变”）。

（3）除加热法外，请再设计一种方案测定该样品中NaHCO_₃的含量，写出原理、所需测量的数据和计算思路：______。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

四、易错提醒

◆ 钠与水反应的计算中，溶液质量必须减去逸出的H_₂，且不能用“钠+水”的简单相加；Na_₂O_₂与水或CO_₂反应时，要用“2Na_₂O_₂～O_₂”的定量关系。做题前先写出反应方程式并标清气态产物。

◆ 三个高频陷阱：①Na_₂O_₂中氧为－1价（不是－2价），它既作氧化剂又作还原剂，不是碱性氧化物；②加热法测NaHCO_₃含量时，若样品含结晶水合物（Na_₂CO_₃·10H_₂O），失重来自两部分，必须联立方程；③求“加盐酸放出气体总量”时，Na_₂CO_₃和NaHCO_₃都要计入，不能只算NaHCO_₃。

第5讲　氯及其化合物

课后习题精练　　＿＿月＿＿日　　姓名＿＿＿＿＿＿　　得分＿＿＿＿

【必修第一册　第二章　海水中的重要元素——钠和氯　第二节】

对应教材第二章第二节“氯及其化合物”，课后栏目为“练习与应用”（P45、P49），章末另有“整理与提升”（P54）。

一、教材课后习题知识点梳理

1.【氯气的物理性质与实验室制法】氯气是＿＿＿＿＿＿色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，能溶于水（1体积水约溶解2体积Cl_₂）。实验室用MnO_₂与浓盐酸加热制取Cl_₂：MnO_₂＋4HCl(浓)—△→MnCl_₂＋Cl_₂↑＋2H_₂O，用向上排空气法收集，多余的Cl_₂用NaOH溶液吸收（不能用澄清石灰水，因Ca(OH)_₂浓度太小）。该反应中参加反应的4个HCl只有＿＿＿＿＿＿被氧化，故“被氧化的HCl”与“参加反应的HCl”物质的量之比恒为＿＿＿＿＿＿。

2.【氯气与水的反应】Cl_₂溶于水后部分与水反应：Cl_₂＋H_₂O⇌HCl＋HClO，因此新制氯水中含有Cl_₂、H_₂O、HClO三种分子和＿＿＿＿＿＿等离子。氯水的漂白性来自＿＿＿＿＿＿（次氯酸），HClO具有强氧化性，能杀死水中的细菌并漂白有色物质，光照时分解：2HClO—光照→2HCl＋O_₂↑。久置氯水的成分与稀盐酸相似，可近似看作＿＿＿＿＿＿溶液。

3.【氯气与碱的反应】Cl_₂与NaOH溶液反应：Cl_₂＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H_₂O，工业上用于制取漂白液（有效成分NaClO）；Cl_₂与石灰乳反应：2Cl_₂＋2Ca(OH)_₂＝Ca(ClO)_₂＋CaCl_₂＋2H_₂O，工业上用于制取漂白粉（有效成分Ca(ClO)_₂）。漂白粉在空气中长期放置会失效，原因是Ca(ClO)_₂与空气中的＿＿＿＿＿＿反应生成HClO，HClO见光分解。注意：这两个反应中Cl_₂既被氧化又被还原（Cl由0价分别变为－1价和＋1价），是＿＿＿＿＿＿反应。

4.【氯离子的检验】检验Cl^⁻的方法是：取待测液少许，先滴加＿＿＿＿＿＿酸化，再加入AgNO_₃溶液，若生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，则说明含有Cl^⁻。先加稀硝酸的目的是排除CO_₃^²⁻、SO_₃^²⁻等离子的干扰（它们与Ag^⁺生成的沉淀能溶于硝酸）。该反应的离子方程式为Ag^⁺＋Cl^⁻＝AgCl↓。特别提醒：不能用稀盐酸酸化，因为盐酸会＿＿＿＿＿＿造成干扰。

5.【卤素性质的递变与氧化性顺序】卤素单质（F_₂、Cl_₂、Br_₂、I_₂）的性质随原子序数递增呈现规律性变化：颜色由浅到深（F_₂淡黄绿、Cl_₂黄绿、Br_₂深红棕、I_₂紫黑），状态由气到固，氧化性逐渐＿＿＿＿＿＿。可依据“氧化性强的卤素单质能置换出氧化性弱的卤素单质”判断：Cl_₂＋2NaBr＝2NaCl＋Br_₂、Cl_₂＋2KI＝2KCl＋I_₂都说明氧化性Cl_₂＞Br_₂＞I_₂。由氧化性可倒推还原性：＿＿＿＿＿＿；据此，通入Cl_₂时最先被氧化的是还原性最强的I^⁻。

6.【氯气的用途与定量关系】Cl_₂可用于自来水消毒、制盐酸、制漂白粉和有机溶剂，也是重要的化工原料。实验中多余的Cl_₂必须用＿＿＿＿＿＿吸收，反应的离子方程式为Cl_₂＋2OH^⁻＝Cl^⁻＋ClO^⁻＋H_₂O。以Cl_₂为桥梁可建立两条常用定量链：①制Cl_₂时＿＿＿＿＿＿（电子守恒）；②漂白粉与酸反应用于定量测定时＿＿＿＿＿＿，这是“有效氯”计算的通用关系式。

二、教材母题精讲

【教材 P45“练习与应用”（原题）】新制氯水中含有多种微粒。请设计实验证明新制氯水中含有Cl_₂分子、HClO分子和Cl^⁻（写出操作、现象和结论）。

【答案】（1）证明含Cl_₂分子：向新制氯水中加入少量CCl_₄并振荡，下层呈黄绿色，说明氯水中存在Cl_₂分子（Cl_₂易溶于CCl_₄，这是萃取法，可把Cl_₂与HClO分开，比淀粉KI试纸更严谨）。（2）证明含HClO：取少量新制氯水滴入品红溶液中，品红褪色；而把干燥的Cl_₂通入干燥的品红中不褪色，说明漂白性来自HClO而非Cl_₂。（3）证明含Cl^⁻：取少量新制氯水于试管中，先滴加稀硝酸酸化，再滴加AgNO_₃溶液，产生白色沉淀，说明含Cl^⁻。

【解析】本题的关键是“把Cl_₂和HClO的性质分开验证”。（1）用淀粉KI试纸只能说明“含氧化性微粒”（Cl_₂和HClO都能氧化I^⁻），而CCl_₄萃取能直接检出Cl_₂分子本身，是更严格的证据。（2）“干燥Cl_₂不褪色、氯水能使品红褪色”形成对照，锁定漂白性来自HClO；因为Cl_₂本身不能漂白干燥物质，漂白需要水参与。（3）检验Cl^⁻必须先酸化以排除干扰。这类实验设计题的答题模板是“取少量样品＋加试剂＋看现象＋得结论”，四要素缺一不可。综合（1）（2）（3）可知：新制氯水中同时存在Cl_₂分子、HClO分子和Cl^⁻三种微粒，这正与Cl_₂＋H_₂O⇌HCl＋HClO的平衡一致。

三、变式训练

1.设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列关于氯水及氯气的说法中，正确的是（　　）

A.新制氯水中只含Cl_₂和H_₂O两种分子，故1 L 0.1 mol/L氯水中Cl_₂分子数为0.1N_A

B.标准状况下，2.24 L Cl_₂与足量NaOH溶液反应，转移电子数为0.2N_A

C.久置氯水的酸性比新制氯水强，漂白性比新制氯水强

D.把氯水滴入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

2.实验室制备纯净、干燥的氯气并进行性质探究，装置连接顺序为：①MnO_₂与浓盐酸的加热装置　②饱和食盐水　③浓硫酸　④干燥红色布条　⑤紫色石蕊试液　⑥NaOH溶液。下列说法正确的是（　　）

A.②③顺序可颠倒，因为目的都是除杂

B.④中布条不褪色、⑤中试液先变红后褪色，说明漂白性来自HClO

C.若用饱和Na_₂CO_₃溶液代替②，除HCl效果更好

D.⑥可用澄清石灰水代替，且吸收效果更好

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

3.（强基拓展）已知还原性I^⁻＞Fe^²⁺＞Br^⁻。向100 mL含FeBr_₂和NaI的混合溶液中缓慢通入标准状况下3.36 L Cl_₂，恰好使溶液中所有还原性离子完全被氧化。

（1）写出通入Cl_₂过程中依次发生的反应，并说明判断依据：______。

（2）若原溶液中c(NaI)＝0.10 mol/L，求原溶液中c(FeBr_₂)（写出计算过程）：______。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4.（强基拓展）某市售漂白粉（主要成分为Ca(ClO)_₂和CaCl_₂）标示“有效氯”为35%。取该漂白粉10.0 g，加入足量稀盐酸充分反应，产生的气体全部通入足量KI溶液中，共生成I_₂ 0.0500 mol。已知：Ca(ClO)_₂＋4HCl＝CaCl_₂＋2Cl_₂↑＋2H_₂O；Cl_₂＋2KI＝2KCl＋I_₂。

（1）计算该漂白粉中Ca(ClO)_₂的质量分数（写出计算过程）：______。

（2）通过计算判断该漂白粉的“有效氯”是否达到标示值（有效氯＝m(Cl_₂)/m(样品)×100%）:______。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

5.（强基拓展）某实验小组为测定“84消毒液”中有效成分NaClO的含量，取该消毒液25.0 mL，加入足量KI溶液并用稀硫酸酸化，充分反应后，用0.10 mol/L Na_₂S_₂O_₃溶液滴定生成的I_₂，消耗Na_₂S_₂O_₃溶液20.0 mL。已知：ClO^⁻＋2I^⁻＋2H^⁺＝Cl^⁻＋I_₂＋H_₂O；2Na_₂S_₂O_₃＋I_₂＝Na_₂S_₄O_₆＋2NaI。

（1）计算该消毒液中NaClO的物质的量浓度（写出计算过程）：______。

（2）若向该消毒液中加入少量稀盐酸，可能产生有毒气体，写出反应的离子方程式：______，并判断所测出的NaClO浓度将______（填“偏高”“偏低”或“不变”）。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

四、易错提醒

◆ 干燥的Cl_₂没有漂白性，只有氯水（或与水接触后生成的HClO）才有漂白性；同理，SO_₂的漂白是可逆的（加热复原），而HClO的漂白是氧化性的、不可逆的，两者不能混为一谈。

◆ 三组高频定量陷阱：①净化Cl_₂时除HCl必须用饱和食盐水，不能用NaOH或Na_₂CO_₃溶液（会吸收Cl_₂）；②Cl_₂与NaOH、与H_₂O的反应都是“自身氧化还原”，每1 mol Cl_₂只转移1 mol e^⁻（不是2 mol）；③漂白粉的有效成分是Ca(ClO)_₂而非CaCl_₂，“有效氯”比的是Cl_₂的质量，与Ca(ClO)_₂的质量分数不是同一个数。

第6讲　物质的量

课后习题精练　　＿＿月＿＿日　　姓名＿＿＿＿＿＿　　得分＿＿＿＿

【必修第一册　第二章　海水中的重要元素——钠和氯　第三节】

对应教材第二章第三节“物质的量”，课后栏目为“练习与应用”（P59、P63、P66），章末另有“整理与提升”（P70）。

一、教材课后习题知识点梳理

1.【物质的量及其单位】物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，符号为n，单位是摩尔（mol）。1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为N_A，通常取＿＿＿＿＿＿ mol^⁻¹。使用物质的量时必须指明粒子的种类（如1 mol H、1 mol H_₂、1 mol H^⁺各不相同）。判断“含N_A个微粒”的说法时要盯住三点：物质的状态、是否为标准状况、是否给出了体积或质量。

2.【摩尔质量】单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号为M，单位是g/mol。摩尔质量在数值上等于该物质的＿＿＿＿＿＿。计算公式为M＝m/n，变形得m＝nM、n＝m/M。注意两处常见的表述错误：“摩尔质量的单位是g/mol”而不是g；“1 mol O_₂的质量是32 g”正确，而“1 mol O_₂的质量是32 g/mol”错误。

3.【气体摩尔体积】单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积，符号为V_m，标准状况（0 ℃、101 kPa）下V_m≈＿＿＿＿＿＿ L/mol。阿伏加德罗定律指出：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。由此可推出：同温同压下，气体的体积之比等于＿＿＿＿＿＿；同温同体积下，气体的压强之比等于物质的量之比；同温同压下，气体的密度之比等于＿＿＿＿＿＿。

4.【物质的量浓度】单位体积溶液里所含溶质B的物质的量叫溶质B的物质的量浓度，符号为c_B，单位是mol/L，计算公式为＿＿＿＿＿＿（V为溶液体积而非溶剂体积）。配制一定物质的量浓度的溶液必须使用容量瓶，主要步骤为：计算→称量（或量取）→溶解（冷却）→转移→洗涤→定容→摇匀。容量瓶只有固定规格（100、250、500、1000 mL等），配制480 mL溶液时必须选＿＿＿＿＿＿并按500 mL计算溶质。

5.【气体溶于水的浓度与质量分数换算】当气体溶于水形成溶液时，必须把“气体体积—溶质物质的量—溶液质量—溶液质量分数”这条链打通。设标准状况下a L气体（摩尔质量M g/mol）溶于水后得密度为ρ g/mL、体积为b mL的溶液，则n＝a/22.4 mol，＿＿＿＿＿＿}，＿＿＿＿＿＿}。换算中最易错的是单位：b mL必须先化为b×10^⁻³ L，ρ的单位是g/mL，与b相乘直接得溶液质量（g），不必再换算。

6.【以物质的量为中心的计算与守恒】以n为中心的换算关系网：n＝m/M＝N/N_A＝V/V_m（气体）＝c·V（溶液）。解计算题的一般步骤是：先写出相关化学方程式（或关系式），再按＿＿＿＿＿＿列比例式求解。处理“混合物＋定量反应”类计算时，优先使用守恒法：元素守恒（如Na^⁺守恒、Cl^⁻守恒）与＿＿＿＿＿＿（氧化还原反应中得失电子总数相等）。守恒法往往能绕过混合物各成分的比例，一步得解。

二、教材母题精讲

【教材 P59“练习与应用”（原题）】标准状况下，2.24 L CO_₂的物质的量是多少？其中含有多少个CO_₂分子？质量为多少克？

【答案】n(CO_₂)＝2.24 L÷22.4 L/mol＝0.1 mol；N＝0.1 mol×6.02×10^²³ mol^⁻¹＝6.02×10^²²个；m＝0.1 mol×44 g/mol＝4.4 g。

【解析】这是“以n为中心”的基本换算。第一步由气体体积求n（用V_m），第二步由n求粒子数（用N_A），第三步由n求质量（用M）。三个量之间的桥梁都是n，因此解题时应先算n，再往外扩展。注意：CO_₂的摩尔质量数值上等于其相对分子质量44，单位是g/mol；22.4 L/mol只在标准状况下适用，做气体体积计算时务必先确认是否为标准状况。

三、变式训练

1.设N_A表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是（　　）

A.标准状况下，11.2 L SO_₃中含有的分子数为0.5N_A

B.1 mol任何气体在标准状况下的体积都约为22.4 L

C.1 mol O_₂的质量为32 g/mol，其摩尔质量为32 g

D.1 mol/L NaCl溶液中含有的Na^⁺数目为N_A

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

2.用Na_₂CO_₃·10H_₂O固体配制480 mL 0.10 mol/L的Na_₂CO_₃溶液。下列说法中正确的是（　　）

A.实验室没有480 mL容量瓶，应选用500 mL容量瓶并按500 mL计算溶质

B.定容时俯视刻度线会使所配溶液浓度偏低

C.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒对所配溶液浓度无影响

D.定容摇匀后液面低于刻度线，应立即补加蒸馏水至刻度线

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

3.（强基拓展）标准状况下，将a L NH_₃（设其摩尔质量为M g/mol）溶于水配成b mL溶液，所得溶液的密度为ρ g/mL。

（1）用含a、b的式子表示该溶液的物质的量浓度：______。

（2）用含a、b、ρ、M的式子表示该溶液的质量分数：______。

（3）取上述溶液50.0 mL，加水稀释至200 mL，稀释后溶液的物质的量浓度为原来的______倍（用分数表示）。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4.（强基拓展）同温同压下，下列关于各组气体的说法中正确的是（　　）

①等质量的SO_₂和SO_₃，物质的量之比为5∶4；②同温同压下，等体积的CO和CO_₂，质量之比为7∶11；③同温同压下，等质量的O_₂和O_₃，密度之比为2∶3；④同温同体积下，等质量的N_₂和O_₂，压强之比为8∶7。

A.只有①②④　　B.只有①③④　　C.只有②③　　D.①②③④

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

5.（强基拓展）某合金样品由Mg和Al组成，共3.9 g。将其全部溶于足量盐酸，收集到标准状况下4.48 L气体。

（1）列式计算该合金中Mg和Al的物质的量之比：______。

（2）该合金中Mg的质量分数为______（保留三位有效数字）。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

四、易错提醒

◆ 22.4 L/mol只适用于标准状况下的气体，标准状况下水、苯、CCl_₄等是液体，SO_₃是固体，都不能用22.4 L/mol；同理“常温常压”下也不能用。做题时先看物质状态和条件。

◆ 配制溶液时溶质的质量必须按所选容量瓶的规格计算（如配制480 mL要选500 mL容量瓶、按500 mL算溶质）；定容俯视偏高、仰视偏低，未洗涤烧杯偏低。“气体溶于水”类计算必须先统一单位（b mL→L、ρ g/mL→g），再代入c和w的公式，切忌混用单位。

第7讲　铁及其化合物

课后习题精练　　＿＿月＿＿日　　姓名＿＿＿＿＿＿　　得分＿＿＿＿

【必修第一册　第三章　铁　金属材料　第一节】

对应教材第三章第一节“铁及其化合物”，课后栏目为“练习与应用”（P79、P82），章末另有“整理与提升”（P91）。

一、教材课后习题知识点梳理

1.【铁的存在与物理性质】铁是＿＿＿＿＿＿色金属，有良好的延展性和导热导电性，能被磁铁吸引。铁在自然界中主要以化合态存在，游离态的铁只存在于陨石中。铁的常见化合价有＋2和＋3，其中＋3价更稳定；但＋2价铁的化合物具有较强的＿＿＿＿＿＿，在空气中易被氧化。

2.【铁与酸、盐溶液的反应】铁与非氧化性酸（稀盐酸、稀硫酸）反应生成＿＿＿＿＿＿和H_₂：Fe＋2HCl＝FeCl_₂＋H_₂↑。铁与CuSO_₄溶液反应：Fe＋CuSO_₄＝FeSO_₄＋Cu。注意：铁与足量稀硝酸等氧化性酸反应生成Fe^³⁺，且不放出H_₂；铁与足量非氧化性酸反应生成Fe^²⁺，二者产物不同，判断时＿＿＿＿＿＿。

3.【铁的氧化物的性质】FeO是黑色粉末，不稳定，在空气中受热会转化为Fe_₃O_₄；Fe_₂O_₃是＿＿＿＿＿＿色粉末，俗称铁红，常用作红色颜料；Fe_₃O_₄是黑色晶体，俗称磁性氧化铁，可看作FeO·Fe_₂O_₃，其中铁有＋2和＋3两种价态。三种氧化物中，只有Fe_₂O_₃与盐酸反应只生成FeCl_₃（FeO生成FeCl_₂，Fe_₃O_₄生成FeCl_₂和FeCl_₃）。三种氧化物都能与足量CO在高温下被还原为＿＿＿＿＿＿，这是冶金的重要反应。

4.【铁的氢氧化物】Fe(OH)_₂是＿＿＿＿＿＿色絮状沉淀，在空气中迅速被氧化，颜色变化为白色→灰绿色→红褐色，化学方程式为4Fe(OH)_₂＋O_₂＋2H_₂O＝4Fe(OH)_₃。Fe(OH)_₃是红褐色沉淀，受热分解：2Fe(OH)_₃—△→Fe_₂O_₃＋3H_₂O。制备Fe(OH)_₂时需把NaOH溶液煮沸除氧并把滴管伸入液面以下，目的是＿＿＿＿＿＿。

5.【Fe^²⁺与Fe^³⁺的检验】检验Fe^³⁺最简便的方法是用＿＿＿＿＿＿，现象是溶液变红色。检验Fe^²⁺的方法有：①加入KSCN溶液不变红，再滴加氯水（或H_₂O_₂）后变红，说明含Fe^²⁺；②加入NaOH溶液，沉淀颜色由白色迅速变为灰绿色最后变为红褐色。注意：检验Fe^²⁺不能用KSCN直接检验（Fe^²⁺与KSCN不显红色），但可用酸性KMnO_₄溶液验证其＿＿＿＿＿＿（紫色褪去）。

6.【Fe^²⁺与Fe^³⁺的相互转化与守恒计算】Fe^²⁺具有还原性，能被Cl_₂、H_₂O_₂、酸性KMnO_₄、O_₂等氧化为Fe^³⁺；Fe^³⁺具有氧化性，能被Fe、Cu、I^⁻等还原为Fe^²⁺。涉及“铁的氧化物／混合物溶于盐酸”类计算时，若产物溶液中＿＿＿＿＿＿，说明铁全部以Fe^²⁺存在，可据＿＿＿＿＿＿（n(Fe^²⁺)＝n(HCl)/2）一步求出铁元素的总物质的量，再按“Fe元素守恒”求质量或产气量，这是本讲最重要的巧解。

二、教材母题精讲

【教材 P79“练习与应用”（原题）】把铁粉加入氯化铁溶液中，充分反应后过滤。请写出反应的化学方程式，并说明如何检验反应后溶液中是否还存在Fe^³⁺。

【答案】化学方程式：2FeCl_₃＋Fe＝3FeCl_₂（离子方程式：2Fe^³⁺＋Fe＝3Fe^²⁺）。检验Fe^³⁺的方法：取少量反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，说明还含有Fe^³⁺；若不变红，说明Fe^³⁺已被完全还原。

【解析】Fe^³⁺具有氧化性，Fe具有还原性，两者反应生成Fe^²⁺，反应的实质是Fe^³⁺把Fe氧化为Fe^²⁺，自身被还原为Fe^²⁺，电子守恒关系为1个Fe失2个电子、2个Fe^³⁺得2个电子，故Fe^³⁺与Fe的化学计量数之比为2∶1。检验Fe^³⁺时必须用KSCN溶液：Fe^³⁺与SCN^⁻结合生成红色物质，这个反应灵敏且颜色明显。若用NaOH溶液检验，虽然也会出现红褐色沉淀，但当Fe^²⁺存在时会出现灰绿色干扰，不如KSCN直观。

三、变式训练

1.向含Fe^³⁺、Cu^²⁺的溶液中加入一定量铁粉，充分反应后过滤。下列说法中正确的是（　　）

A.若滤液中含有Fe^³⁺，则滤渣中一定含有Cu和Fe

B.若滤液中含有Cu^²⁺，则滤液中一定不含Fe^²⁺

C.若滤渣中只含有Cu，则滤液中一定含有Fe^²⁺和Cu^²⁺

D.铁的还原性最强，故铁一定先与Cu^²⁺反应

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

2.某溶液中可能含有Fe^²⁺、Fe^³⁺、Cu^²⁺中的一种或几种。为确定其成分，进行如下实验：①取少量溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红色；②另取少量溶液，加入足量铁粉，充分反应后过滤，向滤液中滴加KSCN溶液，溶液不变红；③向②所得滤渣中加入足量盐酸，滤渣部分溶解并产生无色气体。下列判断正确的是（　　）

A.原溶液中一定含有Fe^³⁺，一定不含Cu^²⁺

B.原溶液中一定含有Fe^³⁺和Cu^²⁺

C.原溶液中一定含有Fe^²⁺、Fe^³⁺和Cu^²⁺

D.原溶液中一定不含Fe^²⁺

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

3.（强基拓展）向一定量的Fe、FeO、Fe_₂O_₃的混合物中加入100 mL 2.0 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液不变红色。

（1）原混合物中铁元素的总物质的量为______mol，理由（写出守恒关系）是______。

（2）若把等质量的该混合物在足量CO中高温加热，充分反应后得到的固体质量为______g。

（3）若取等质量的该混合物，向其中加入足量NaOH溶液并充分反应后过滤、洗涤、灼烧至恒重，所得固体是______（填化学式），其质量为______g。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4.（强基拓展）已知氧化性：Cl_₂＞Br_₂＞Fe^³⁺＞I_₂。把a mol Cl_₂通入含b mol FeI_₂的溶液中，充分反应。

（1）当a≤0.5b时，反应的离子方程式为______。

（2）当a＝b时，反应的离子方程式为______；此时转移电子的物质的量为______mol（用b表示）。

（3）当a＝1.5b时，依次写出各步反应的离子方程式，并计算转移电子的总物质的量：______。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

5.（强基拓展）某课外小组为探究“铁与水蒸气反应”，设计了如下实验：将还原铁粉在高温下与水蒸气反应，用排水法收集气体。

（1）写出铁与水蒸气反应的化学方程式：______，该反应中氧化剂是______。

（2）若反应后固体质量比反应前铁粉质量增加了0.8 g，则参加反应的铁粉的物质的量为______mol，收集到标准状况下气体的体积为______L。

答：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

四、易错提醒

◆ 检验Fe^²⁺时不能用KSCN直接检验（Fe^²⁺与KSCN不显红色），必须“先加KSCN不变红、再加氧化剂后变红”，或用NaOH溶液观察“白色→灰绿色→红褐色”的沉淀变化；Fe^³⁺的检验则直接用KSCN，现象是变红。

◆ 涉及“铁的氧化物／混合物＋盐酸”的计算，先看“加KSCN是否变红”：不变红则铁全部为Fe^²⁺，用Cl^⁻守恒一步得铁元素总量；变红则需按Fe^³⁺、Fe^²⁺分别处理。另注意铁与氧化性酸（浓硫酸、稀硝酸）反应不放出H_₂，而与足量非氧化性酸反应生成Fe^²⁺。

第8讲　金属材料

课后习题精练　　＿＿月＿＿日　　姓名＿＿＿＿＿＿　　得分＿＿＿＿

【必修第一册　第三章　铁　金属材料　第二节】

对应教材第三章第二节“金属材料”，课后栏目为“练习与应用”（P87），章末另有“整理与提升”（P91）。

一、教材课后习题知识点梳理

1.【合金的概念与性质】由两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合而成的、具有金属特性的物质叫合金。合金的硬度一般比各成分金属＿＿＿＿＿＿，熔点一般比各成分金属＿＿＿＿＿＿，其原因是合金内原子排列不规则、原子层之间不易滑动。注意：合金一定是混合物，且合金的物理性质与成分金属不完全相同，但化学性质与成分金属基本相同。

2.【铁合金：生铁与钢】铁合金是使用最广的合金，按含碳量分为生铁和钢。生铁含碳量为＿＿＿＿＿＿，硬度大、脆性大；钢含碳量为0.03%~2%，韧性和可塑性好。钢按成分可分为碳素钢和合金钢；合金钢中加入Cr、Ni、Mn、Mo等元素，可获得耐腐蚀、耐高温、高硬度等特殊性能（如不锈钢含Cr、Ni）。

3.【铝及铝合金】铝是地壳中含量最多的金属元素，铝及其合金具有密度小、强度大、耐腐蚀等优点，广泛用于航空航天、建筑和交通运输。铝表面易形成一层致密的＿＿＿＿＿＿（Al_₂O_₃），起保护作用，因此铝制品耐腐蚀；但铝不能盛放酸性或碱性较强的物质，因为Al_₂O_₃、Al都能与酸碱反应。

4.【铝的特殊性质——两性】铝既能与强酸反应，又能与强碱反应放出H_₂。与盐酸反应：2Al＋6HCl＝2AlCl_₃＋3H_₂↑；与NaOH溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H_₂O＝2NaAlO_₂＋3H_₂↑（注意水是＿＿＿＿＿＿，不能漏写）。Al_₂O_₃也是两性氧化物：Al_₂O_₃＋6HCl＝2AlCl_₃＋3H_₂O、Al_₂O_₃＋2NaOH＝2NaAlO_₂＋H_₂O。关键定量关系：无论与酸还是与碱反应，＿＿＿＿＿＿（即每摩尔Al失3 mol电子）。

5.【新型合金材料】常见的新型合金有：储氢合金（如Ti-Fe系、La-Ni系，用于储氢）、钛合金（耐腐蚀、强度高，用于人造骨、航空材料）、形状记忆合金（如Ti-Ni合金，用于卫星天线、接骨板）、耐热合金（如镍基合金，用于燃气轮机叶片）。这些材料的共同特点是＿＿＿＿＿＿。

6.【金属材料的计算模型】金属与酸（碱）反应的计算有三条主线：①“谁不足，按谁算”——Al与酸、碱反应时，Al不足按Al算，酸（碱）不足按酸（碱）算；②＿＿＿＿＿＿——金属失电子总数＝H^⁺（或H_₂O）得电子总数，生成H_₂的物质的量＝转移电子数/2；③合金计算用“质量式＋电子守恒式”联立。此外，铝土矿提纯、金属回收等流程题的核心是＿＿＿＿＿＿（既能溶于强酸又能溶于强碱）。

二、教材母题精讲

【教材 P87“练习与应用”（原题）】铝制餐具不宜用来长时间存放酸性或碱性食品，试说明原因，并写出相关的化学方程式。

【答案】原因：铝制餐具表面有一层Al_₂O_₃保护膜，铝和Al_₂O_₃都能与酸、碱反应，因此长时间盛放酸性或碱性食品时，保护膜和铝都会被腐蚀，既损坏餐具，又使食品中混入铝的化合物，危害健康。相关化学方程式（与酸反应）：Al_₂O_₃＋6HCl＝2AlCl_₃＋3H_₂O、2Al＋6HCl＝2AlCl_₃＋3H_₂↑；（与碱反应）：Al_₂O_₃＋2NaOH＝2NaAlO_₂＋H_₂O、2Al＋2NaOH＋2H_₂O＝2NaAlO_₂＋3H_₂↑。