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教材习题答案
１６１
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
◆练习与应用
１．Ａ Ｎａ２Ｓ中硫元素的化合价为－２价，为硫元素的最低化合
价，只有还原性，Ａ项符合题意；Ｓ、ＳＯ２中硫元素化合价分别为
０、＋４价，为硫元素中间价态，既有氧化性，又有还原性，Ｂ、Ｃ
项不符合题意；Ｈ２ＳＯ４中硫元素化合价为＋６价，为硫元素的最
高价，只有氧化性，Ｄ项不符合题意。
２．Ｃ ＳＯ２具有刺激性气味，Ａ项错误；ＳＯ２与ＮａＯＨ反应生成
Ｎａ２ＳＯ３，而不是Ｎａ２ＳＯ４，Ｂ项错误；ＳＯ２易被ＫＭｎＯ４氧化，其
化学方程式为２ＫＭｎＯ４＋５ＳＯ２＋２Ｈ２ＯＫ２ＳＯ４＋２ＭｎＳＯ４＋
２Ｈ２ＳＯ４，因此ＳＯ２能使紫色的ＫＭｎＯ４溶液褪色，Ｃ项正确；
ＳＯ２可在某些食品中起防腐作用（如啤酒），但应在规定范围
内使用，Ｄ项错误。
３．Ｄ 浓硫酸敞口久置，质量增大，体现其吸水性，Ａ项错误；浓
硫酸在加热条件下与铜反应，体现其强氧化性和酸性，Ｂ项错
误；浓硫酸在纸上书写的字迹变黑，体现其脱水性，Ｃ项错误；
浓Ｈ２ＳＯ４可用于干燥某些气体，体现其吸水性，Ｄ项正确。
４．答案 （１）Ｃ （２）ＳＯ２ Ｃ＋２Ｈ２ＳＯ４（浓）
△
ＣＯ２↑＋２ＳＯ２↑＋
２Ｈ２Ｏ （３）ｂｃｄ
解析 蔗糖内加入几滴水，浓硫酸吸水后放出大量热，促进浓硫
酸的脱水性，使蔗糖炭化；碳与浓Ｈ２ＳＯ４反应产生ＣＯ２、ＳＯ２。
５．答案 ①收集雨水，用ｐＨ试纸测量其ｐＨ值。
②取雨水，向其中先加入稀盐酸，后加入ＢａＣｌ２溶液，产生白色
沉淀。
６．答案 区别的方法有很多，以下方法仅供参考。
（１）密度法：浓硫酸的密度比稀硫酸的密度大得多，可以称量
装有相同体积液体的两支试管（试管质量相等）的质量，质量
大的是浓硫酸，质量小的是稀硫酸（或用密度计进行测量）。
（２）黏度法：浓硫酸是黏稠的液体，而稀硫酸的黏度小，所以将
分别盛有浓硫酸和稀硫酸的两支试管拿起摇动几下，观察。
流动性差的是浓硫酸，流动性好的是稀硫酸。
（３）稀释法：浓硫酸溶于水时放出大量的热，故可用稀释法进
行鉴别。分别在两只小烧杯中加入１０ｍＬ水，再分别慢慢沿
烧杯内壁加入两种硫酸，并用玻璃棒不断搅拌，放出热量多的
是浓硫酸，放出热量少的是稀硫酸。
（４）露置法：浓硫酸具有吸水性，而稀硫酸无此特性。分别称
取等质量的两种硫酸，露置在空气中一段时间后再称量，质量
明显增加的是浓硫酸，质量几乎无变化的是稀硫酸。
（５）吸水法：在两支试管中各加入一定量胆矾，再分别加入几
滴浓硫酸和稀硫酸，若蓝色晶体变白，则加入的酸是浓硫酸，
另一种为稀硫酸。
（６）钝化法：取已去氧化膜的两块铁片或铝片，分别放入盛有
两种硫酸的试管中，无明显现象的是浓硫酸，有气泡产生的是
稀硫酸。
（７）氧化法：浓硫酸具有强氧化性，而稀硫酸的氧化性弱。分
别取两支试管，加入铜片后再分别加入浓硫酸和稀硫酸，加热
试管，能产生刺激性气味气体的是浓硫酸，无气体产生的是稀
硫酸。
（８）脱水法：分别用玻璃棒蘸取浓硫酸和稀硫酸涂在纸上，过
一段时间后，纸上出现黑色痕迹，则涂的是浓硫酸；纸上无明
显现象，则涂的是稀硫酸。
（９）生雾法：在两支试管中各加入少量浓盐酸，再分别加入少
量两种硫酸，有大量白雾生成，则加入的是浓硫酸；无白雾生
成，则加入的是稀硫酸。
（１０）导电法：取两种酸少许于两只小烧杯中，分别做导电性实
验，小灯泡发光且亮，则烧杯中是稀硫酸；小灯泡几乎不亮，则
烧杯中是浓硫酸。
７．答案 （１）１．２８ｔ ４．４８×１０
５Ｌ （２）７３０ｔ
解析 （１）设该工厂每天产生ＳＯ２的质量为ｘ，则：
Ｓ
～ ＳＯ２
３２
６４
１００ｔ×０．６４％
ｘ
３２
１００ｔ×０．６４％＝６４
ｘ，ｘ＝１．２８ｔ。
ｎ（ＳＯ２）＝１．２８×１０
６ｇ
６４ｇ·ｍｏｌ
－１＝２×１０
４ｍｏｌ，Ｖ（ＳＯ２）＝２２．４Ｌ·ｍｏｌ
－１×２×
１０
４ｍｏｌ＝４．４８×１０
５Ｌ。
（２）设理论上每年得到９８％的浓硫酸的质量为ｍ，则：
ＳＯ２
～ ＳＯ３
～ Ｈ２ＳＯ４
６４
９８
１．２８ｔ×３６５
ｍ×９８％
６４
１．２８ｔ×３６５＝
９８
ｍ×９８％，ｍ＝７３０ｔ。
８．答案 在自然界中，海洋、大气和地壳中，乃至动植物体内，都
含有硫元素。地表深处蕴藏着大量含有硫元素的物质，火山
喷发时部分转化成硫化氢气体，部分转化成二氧化硫和三氧
化硫气体进入大气中，还有部分硫溶解在地下水中，在地下裂
缝中熔融态的硫跟含铁、砷、汞等元素的物质反应形成矿物
质。人类对煤、石油的开发利用使部分硫元素转化为二氧化
硫也进入大气中，还有部分硫通过各种途径进入了生物圈，大
气中的二氧化硫随雨水降到地面，进入土壤或水中。在土壤
或水中含硫的物质部分被植物吸收，转化为蛋白质。动植物
机体在自然界被细菌分解转化为硫化氢又进入大气中；还有
部分动植物机体被埋到深层地下，经过数万年的转化变为煤
和石油，硫又开始在自然界中进行新的循环。
人类活动加速了硫循环，使硫元素在大气、土壤、海洋中
的量增多。
第二节 氮及其化合物
◆练习与应用
１．Ｄ Ｎ２与Ｈ２合成氨的反应为可逆反应，不能进行完全。
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１６２
２．Ｄ 在ＮＯ２与水的反应中，只有ＮＯ２中的Ｎ的化合价发生变
化，故ＮＯ２既作氧化剂，又作还原剂。
３．Ｄ
题述四种物质所含阳离子有ＮＨ
＋
４、Ｎａ
＋，阴离子有Ｃｌ
－、
ＳＯ
２－
４，根据阴、阳离子的特征反应可知选用Ｂａ（ＯＨ）２溶液鉴
别这四种物质。
４．Ｄ “氨溶于水的喷泉实验” 可证明氨气极易溶于水，Ａ项正
确；Ｃｌ２能与浓碱液反应，产生气压差，也可以形成喷泉，Ｂ项
正确；氨水中存在ＮＨ３·Ｈ２Ｏ的电离：ＮＨ３·Ｈ２Ｏ
ＮＨ
＋
４＋
ＯＨ
－，溶液呈碱性，Ｃ项正确；若将烧杯中的水换为ＮａＣｌ溶液、
稀盐酸等，均可形成喷泉，Ｄ项错误。
５．答案 ③
解析 ③中无有毒气体产生，氧气来源广泛且生成１ｍｏｌ
Ｃｕ（ＮＯ３）２只需２ｍｏｌＨＮＯ３即可。①中有ＮＯ２气体生成且生
成１ｍｏｌＣｕ（ＮＯ３）２需要４ｍｏｌＨＮＯ３，原料用量大；②中，有
ＮＯ气体生成且生成１ｍｏｌＣｕ（ＮＯ３）２需要８
３ｍｏｌＨＮＯ３，原料
用量大；④中有ＳＯ２气体生成。①、②、④中均有有毒气体生
成，会污染环境，不适合。
６．答案 （１）４ＨＮＯ３
△
或光照
４ＮＯ２↑＋Ｏ２↑＋２Ｈ２Ｏ
（２）①３Ｃｕ＋８Ｈ
＋＋２ＮＯ
－
３３Ｃｕ
２＋＋２ＮＯ↑＋４Ｈ２Ｏ
②２ＮＯ＋Ｏ２２ＮＯ２
（３）①Ｃｕ＋４ＨＮＯ３（浓）Ｃｕ（ＮＯ２）２＋２ＮＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ
②３ＮＯ２＋Ｈ２Ｏ２ＨＮＯ３＋ＮＯ
７．答案
在高温下，空气中的Ｎ２和Ｏ２反应生成ＮＯ：Ｎ２＋Ｏ２
高温
２ＮＯ。
８．答案 （１）主要以单质形式存在。
（２）人体蛋白质中的氮元素是从食物中来的。
（３）雷电作用、豆科植物的根瘤固氮。
（４）合成氨、人的代谢等。
第三节 无机非金属材料
◆练习与应用
１．Ａ 硅在自然界中主要以硅酸盐和氧化物的形式存在。
２．答案 （１）⑧⑩ （２）⑤⑥⑦⑨ （３）①②③④
３．答案 ＳｉＯ２＋４ＨＦＳｉＦ４↑＋２Ｈ２Ｏ
玻璃中含有ＳｉＯ２，利用
氢氟酸腐蚀玻璃以制备磨砂玻璃。
４．答案 碱液会与磨砂玻璃瓶口和磨砂玻璃瓶塞中的ＳｉＯ２反
应：２ＮａＯＨ＋ＳｉＯ２Ｎａ２ＳｉＯ３＋Ｈ２Ｏ，生成的Ｎａ２ＳｉＯ３将瓶口
与瓶塞粘在一起，无法打开。
５．答案 （１）ａｃｄ （２）
Ｓｉ３Ｎ４ （３）略。
◆复习与提高
１．Ｂ ＳｉＯ２、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３均不溶于水，也不与水反应，Ａ、Ｃ、Ｄ项错
误；Ｓ可以实现相关转化：Ｓ→ＳＯ２→Ｈ２ＳＯ３→Ｎａ２ＳＯ３，Ｂ项
正确。
２．Ｂ
Ｃｌ２和ＳＯ２不能用固体ＮａＯＨ干燥，ＮＨ３不能用浓硫酸
干燥。
３．答案 （１）Ｎ２ 氮气化学性质稳定
（２）液氨 ＮＨ３易液化，液氨汽化时吸收大量的热
（３）ＮＨ３ ＮＨ３＋Ｈ
＋ＮＨ
＋
４
（４）铵盐 ＮＨ
＋
４＋ＯＨ
－△
ＮＨ３↑＋Ｈ２Ｏ
４．答案 （１）①Ｈ２ＳＯ４ ②酸雨
（２）①Ｎ２ ＮＯ２
②Ｃｕ＋４ＨＮＯ３（浓）Ｃｕ（ＮＯ３）２＋２ＮＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ 属于
解析 （１）根据Ｂ的性质可知Ｂ为ＳＯ２，则转化关系为Ｓ
Ｏ２→
ＳＯ２
Ｏ２→ＳＯ３
Ｈ２Ｏ
→Ｈ２ＳＯ４。
（２）Ｎ２与Ｏ２在放电或高温下可以生成ＮＯ，ＮＨ３催化氧化可
以生成ＮＯ，故转化关系为Ｎ２
Ｏ２→ＮＯ
Ｏ２→ＮＯ２
Ｈ２Ｏ
→ＨＮＯ３。
５．答案 （１）白色固体变蓝色 水蒸气
（２）溶液由红色变为无色 ＳＯ２
（３）Ｃ用于除去ＳＯ２ Ｄ检验产物中有ＣＯ２
６．答案 （１）Ｈ·
· Ｎ
··
··
Ｈ
·
·Ｈ Ｏ２
（２）３ＮＯ２＋Ｈ２Ｏ２ＨＮＯ３＋ＮＯ
３Ｃｕ＋８Ｈ
＋＋２ＮＯ
－
３３Ｃｕ
２＋＋２ＮＯ↑＋４Ｈ２Ｏ
解析
根据题意，该图示为催化氧化法制ＨＮＯ３的过程。
Ａ→Ｇ依次为ＮＨ３、Ｏ２、ＮＯ、ＮＯ２、ＨＮＯ３、Ｈ２Ｏ、Ｃｕ。
７．答案 （１）－３ Ｎ２ Ｃ
（２）１１．６７ｇ
解析 （１）氮的非金属性比硅强，显负价，根据Ｃ、Ｎ的原子结
构及化合物中元素化合价代数和为０可知，Ｎ为－３价，Ｓｉ为
＋４价。Ｎ
０
２→Ｓｉ３Ｎ
－３
４，氮元素化合价降低，为氧化剂；Ｃ
０
→Ｃ
＋２
Ｏ，碳元
素化合价升高为还原剂。
（２）标准状况下，１１．２Ｌ一氧化碳的物质的量为０．５ｍｏｌ。设生
成氮化硅的质量为ｍ，则：
３ＳｉＯ２＋６Ｃ＋２Ｎ２
高温
Ｓｉ３Ｎ４＋６ＣＯ
１４０ｇ６ｍｏｌ
ｍ
０．５ｍｏｌ
１４０ｇ
ｍ
＝６ｍｏｌ
０．５ｍｏｌ
ｍ≈１１．６７ｇ。
８．答案 （１）取适量无色晶体与Ｃａ（ＯＨ）２共热，用湿润的红色
石蕊试纸检验生成的气体，试纸由红色变为蓝色，证明含
ＮＨ
＋
４。（２）取少量无色晶体溶于水，向所得溶液中加入盐酸酸
化，再向溶液中滴加ＢａＣｌ２溶液，产生白色沉淀，证明含ＳＯ
２－
４。
综上所述，该无色晶体为（ＮＨ４）２ＳＯ４。
９．答案 （１）
Ｎ２
氧化剂
＋３Ｈ２
还原剂
高温、高压
催化剂
２ＮＨ３
４ＮＨ３
还原剂
＋５Ｏ２
氧化剂
催化剂
△
４ＮＯ＋６Ｈ２Ｏ
（２）氧化炉和吸收塔中都需要加的物质应该是氧气（或空
气），向吸收塔中通入氧气（或空气）的作用是提高ＮＯ２的转
化率。
教材习题答案
１６３
（３）ｃ
（４）Ｎａ２ＣＯ３＋２ＮＯ２ＮａＮＯ２＋ＮａＮＯ３＋ＣＯ２
６ＮＯ２＋８ＮＨ３７Ｎ２＋１２Ｈ２Ｏ
①碱液吸收法：比较各种碱液的吸收效果，以ＮａＯＨ溶液作为
吸收液效果最好，但考虑到价格、来源、操作难易程度以及吸
收效率等因素，工业上应用最多的吸收液是Ｎａ２ＣＯ３溶液。
②仲辛醇吸收法：此法采用蓖麻油裂解的副产物———仲辛醇
作为吸收液处理ＮＯｘ尾气。仲辛醇不但能有效地吸收ＮＯｘ，
且自身被氧化成一系列的中间产物，该系列中间产物可以氧
化得到重要的化工原料己酸。吸收过程中，ＮＯｘ有一小部分
被还原成ＮＨ３，大部分被还原成Ｎ２。
③磷酸三丁酯（ＴＢＰ）吸收法：此法先将ＮＯｘ中的ＮＯ全部转
化为ＮＯ２后在喷淋吸收塔内进行逆流吸收，以ＴＢＰ为吸收
剂，在吸收ＮＯｘ后形成配合物ＴＢＰ·ＮＯｘ，其吸收率高达９８％
以上，配合物ＴＢＰ·ＮＯｘ与芳香醇反应能回收得到ＴＢＰ，回收
率高达９９．２％且ＮＯｘ几乎全部被还原成氮气，不会产生二次
污染。
④尿素溶液吸收法：用尿素作为氮氧化物的吸收剂，其主要的
反应如下：
ＮＯ＋ＮＯ２Ｎ２Ｏ３
Ｎ２Ｏ３＋Ｈ２Ｏ２ＨＮＯ２
（ＮＨ２）２ＣＯ＋２ＨＮＯ２ＣＯ２↑＋２Ｎ２↑＋３Ｈ２Ｏ
此法运行费用低，吸收效果好，不产生二次污染。然而只用尿
素溶液吸收，尾气中氮氧化物浓度仍高达０．０６％～０．０８％。为
进一步提高净化效率，用弱酸性尿素水溶液吸收，通常可以加
硫酸、硝酸、盐酸或者醋酸。吸收液的温度控制在３０～９０℃，
ｐＨ在１～３之间，吸收后尾气中ＮＯｘ的去除率高达９９．９５％。
⑤吸收还原法：该法是用含二价铁螯合物的碳酸钠溶液洗涤
烟气。其主要反应为：
Ｎａ２ＣＯ３＋ＳＯ２
→Ｎａ２ＳＯ３＋ＣＯ２
ＮＯ＋Ｆｅ·ＥＤＴＡ
→Ｆｅ·ＥＤＴＡ·ＮＯ
Ｎａ２ＳＯ３＋Ｆｅ·ＥＤＴＡ·ＮＯ
→Ｆｅ·ＥＤＴＡ＋Ｎａ２ＳＯ４＋１
２Ｎ２
ＳＯ２和ＮＯｘ经反应后生成Ｎａ２ＳＯ４，并放出氮气，净化效率可达
９０％，其产物还可再利用。
１０．答案 ３．２
ａｂｇ／Ｌ
解析 设空气样品中ＳＯ２的质量为ｍ，则：
５ＳＯ２＋２ＭｎＯ
－
４＋２Ｈ２Ｏ５ＳＯ
２－
４＋２Ｍｎ
２＋＋４Ｈ
＋
３２０ｇ２ｍｏｌ
ｍ
０．２Ｌ×０．１００ｍｏｌ／Ｌ
ｍ＝３．２ｇ，
该空气样品中ＳＯ２的含量：
３．２ｇ
ａＬ／ｍｉｎ×ｂｍｉｎ＝３．２
ａｂｇ／Ｌ。
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
◆练习与应用
１．答案 能量变化 热量
２．答案 化学能 电能 氧化还原反应 两个活动性不同的电
极、电解质溶液、闭合回路
３．ＢＣ 化学反应中必然伴随能量变化，但有能量变化不一定伴
随化学反应，如浓Ｈ２ＳＯ４稀释放热、ＮＨ４ＮＯ３溶于水吸热，Ａ项
正确，Ｃ项错误；化学反应中能量变化的大小与反应物的质量
成正比，Ｂ项错误；化学反应的本质是旧化学键的断裂、新化
学键的形成，也是化学反应中能量变化的主要原因，Ｄ项
正确。
４．Ｄ 石墨转化为金刚石要吸收热量，所以１ｍｏｌ金刚石比１ｍｏｌ
石墨的能量高，Ｄ项正确；能量越高，物质越不稳定，石墨比金
刚石稳定，Ａ项错误；等质量的金刚石和石墨完全燃烧前者释
放的热量多，Ｂ项错误；金刚石转化为石墨的反应是放热反
应，Ｃ项错误。
５．Ｃ
电子的流向与电流的方向相反，电流从铜片经导线流向
锌片。
６．Ｄ 图１所示装置不能形成闭合回路，不能形成原电池，Ａ项
错误；图２所示反应反应物总能量大于生成物总能量，该反应
为放热反应，Ｂ项错误；锌锰干电池中，锌筒是电池的负极，Ｃ
项错误。
７．答案 （１）电极间距离
（２）锌片 化学能
（３）２ ３
（４）水果的酸性（电解质溶液浓度）
解析 （１）实验１和２的电极间距离不同，导致电流强度有
差异。
（３）实验２和３电极间距离相同，水果种类不同，导致电流强
度不同。
（４）不同水果中电解质溶液的浓度不同，导电能力不同，电流
强度不同。
８．答案
对传统能源：安全高效开发煤炭、清洁高效发展火电、
加大常规油气资源勘探开发力度、积极推进非常规油气资源
开发利用、加强能源储运设施建设。
对新能源：积极发展水电、安全高效发展核电、有效发展风电、
积极利用太阳能、开发新型能源。
９．答案
要点：①从化学原理上看化学电池是把化学能转化为
电能的装置；②化学电池的不足主要是材料和技术上还存在
问题。
第二节 化学反应的速率与限度
◆练习与应用
１．答案
影响化学反应
速率的条件
如何影响
实例
温度
在其他条件不变时，温
度升高，反应速率加快
温度高时食物腐
败快
浓度
在其他条件不变时，浓
度增大，反应速率加快
硫在氧气中燃烧
比在空气中剧烈
１６４
续表
影响化学反应
速率的条件
如何影响
实例
固体的
表面积
在其他条件不变时，固
体表面积增大，反应速
率加快
粉状煤比大块煤
燃烧快
催化剂
在其他条件不变时，使
用催化剂，反应速率
加快
Ｈ２Ｏ２溶液中加
ＭｎＯ２使产生气体
的速率加快
２．答案 增大 减小 增大 增大 增大 不变
解析 恒容充入Ｎｅ，对反应混合物浓度无影响，不会改变反应
速率。
３．Ａ Ａ项，加蒸馏水于稀硫酸中，降低Ｈ
＋浓度，反应速率减小；
Ｂ项，铝粉代替铝片增大反应物接触面积，反应速率增大；Ｃ
项，适当升高温度，反应速率增大；Ｄ项，ＫＣｌＯ３分解时，加入
ＭｎＯ２起催化作用，反应速率增大。
４．ＢＤ 从图像可知，ｔ１、ｔ２、ｔ３时刻，反应均正向进行，ｖ正＞ｖ逆，Ａ、Ｃ
项错误，Ｂ项正确；ｔ４时刻正、逆反应速率相等，反应处于平衡
状态，Ｄ项正确。
５．Ｃ 化学平衡状态是一种动态平衡，ｖ正＝ｖ逆≠０，Ｃ项错误。
６．Ｄ 达到化学平衡状态时，Ｎ２、Ｈ２和ＮＨ３的物质的量之比与
化学计量数无必然关系。
７．Ｃ 催化剂的使用，可以缩短反应达到平衡的时间，提高生产
效率，Ａ项正确；可逆反应不能完全转化，Ｂ项正确；该反应是
放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于ＳＯ２的转化，Ｃ项
错误；改变反应条件，促进反应正向进行，有利于提高反应进
行的程度，Ｄ项正确。
８．答案 ①②④
解析
①抽成真空，可以避免空气与食品接触变质，延长保
质期。
②铁制品表面刷油漆，可以隔绝空气，有效降低铁生锈。
④冷藏食物，降低温度，减缓食物腐败速率。
９．答案 （１）随时间变化，不同浓度盐酸生成气体所产生的压强
关系。
（２）盐酸浓度越大，反应速率越快，产生气体压强越大，反应先
结束。
１０．答案 储存条件要有利于减缓食物变质。
随温度变化，保质期也不同，温度越高，反应速率越快，保质
期越短。举例：鲜牛奶需及时饮用。
１１．答案 面粉的主要成分是淀粉，淀粉为可燃物，面粉厂的空
气中充斥着细小淀粉颗粒，与空气中的氧气充分接触，容易
引燃而发生爆炸，故面粉厂要严禁烟火。
１２．答案 可以利用分液漏斗向纯碱粉末中逐滴加入盐酸，以便
控制反应速率和生成ＣＯ２的体积。
◆复习与提高
１．答案
（１）化学反应
（２）
化学反应
能量转化形式
化学 热
放电时，由化学能转化为电能；充电时，由电能
转化为化学能
由热能转化为化学能
由光能转化为化学能
（３）①②④
２．答案 （１）０．３７５ｍｏｌ／（Ｌ·ｍｉｎ） （２）２．７５ｍｏｌ／Ｌ （３）①增大
②增大 ③减小
解析 ３Ａ（ｇ） ＋ Ｂ（ｇ）
２Ｃ（ｇ）
起始（ｍｏｌ）：
４
６
２
转化（ｍｏｌ）：
１．５
０．５
１
２ｍｉｎ末（ｍｏｌ）：
２．５
５．５
３
（１）ｖ（Ａ）＝Δｃ（Ａ）
Δｔ
＝
１．５ｍｏｌ
２Ｌ×２ｍｉｎ＝０．３７５ｍｏｌ／（Ｌ·ｍｉｎ）
（２）ｃ（Ｂ）＝ｎ
Ｖ＝５．５ｍｏｌ
２Ｌ
＝２．７５ｍｏｌ·Ｌ
－１
（３）①升高温度，化学反应速率增大。
②Ｂ为气态反应物，增加１ｍｏｌＢ，反应物（Ｂ）浓度增大，反应
速率增大。
③容器体积变为３Ｌ，实际上为减压过程，反应物浓度减小，反
应速率减小。
３．Ｃ 均以１ｇ反应物计算，各燃料完全燃烧时放出的热量依
次为：
Ｃ：３９３．５ｋＪ
１２ｇ
≈３２．８ｋＪ·ｇ
－１；
ＣＯ：２８３．０ｋＪ
２８ｇ
≈１０．１ｋＪ·ｇ
－１；
ＣＨ４：８９０．３ｋＪ
１６ｇ
≈５５．６ｋＪ·ｇ
－１；
Ｃ２Ｈ５ＯＨ：１３６６．８ｋＪ
４６ｇ
≈２９．７ｋＪ·ｇ
－１。
４．Ｃ 化石燃料是不可再生能源，且燃烧会污染环境，利用其燃
烧放热分解水，不可取。
５．Ａ 两种金属构成原电池，负极金属较活泼，据此并结合已知
条件可知金属活动性：ａ＞ｂ、ｃ＞ｄ、ａ＞ｃ、ｄ＞ｂ，则ａ＞ｃ＞ｄ＞ｂ，Ａ项
正确。
６．答案 （１）实验１中Ａｌ为正极，实验２中Ａｌ为负极
（２）负 正 ２Ａｌ＋６Ｈ
＋２Ａｌ
３＋＋３Ｈ２↑
（３）负 Ｍｇ不能与ＮａＯＨ溶液反应，Ａｌ能与ＮａＯＨ溶液反应
Ａｌ－３ｅ
－＋４ＯＨ
－ＡｌＯ
－
２＋２Ｈ２Ｏ
（４）原电池中金属作为正极还是负极，受金属活动性相对强
弱、电解质溶液等因素影响。
解析 （１）实验１中Ｍｇ、Ａｌ均能与盐酸反应，Ｍｇ比Ａｌ活泼，
Ａｌ为正极；实验２中Ａｌ能与盐酸反应，而Ｃｕ不能与盐酸反
应，Ａｌ为负极。
（２）Ａｌ与盐酸反应是该原电池的反应基础：２Ａｌ＋６Ｈ
＋
２Ａｌ
３＋＋３Ｈ２↑，铝为负极，石墨为正极。
教材习题答案
１６５
（３）Ａｌ能与ＮａＯＨ溶液反应，而Ｍｇ不能与ＮａＯＨ溶液反应，
故Ａｌ为原电池的负极，其电极反应式为Ａｌ－３ｅ
－＋４ＯＨ
－
ＡｌＯ
－
２＋２Ｈ２Ｏ。
７．答案 （１）用排水法收集气体，再用量气装置量取。
（２）由于未知浓度的盐酸与Ｚｎ反应先完成（或反应速率快），
故未知浓度的盐酸的浓度大于１ｍｏｌ／Ｌ。
（３）不相同，１ｍｏｌ／Ｌ硫酸中Ｈ
＋浓度是１ｍｏｌ／Ｌ盐酸的２倍，故
反应速率较快。
８．答案 １ｍｏｌＣ充分燃烧放出３９３．５ｋＪ热量，而不充分燃烧只
放出１１０．５ｋＪ热量，且产生有毒气体ＣＯ。因此，煤炭充分燃
烧时放出的热量多，同时可减少对环境的污染。
９．答案 （１）ｂｄ （２）①—ｄ ②—ｄ ③—ｂ
（３）Ｎａ２ＣＯ３·１０Ｈ２Ｏ＋２ＮＨ４ＮＯ３２ＮａＮＯ３＋ＣＯ２↑＋２ＮＨ３↑＋
１１Ｈ２Ｏ（或Ｎａ２ＣＯ３＋２ＮＨ４ＮＯ３２ＮａＮＯ３＋ＣＯ２↑＋２ＮＨ３↑＋
Ｈ２Ｏ）
（４）①冰需预先用水在冰柜中制取；②硝酸铵便于携带，加水
即可；③硝酸铵和十水合碳酸钠混合过程中会产生氨气。
解析 （１）冷敷袋应为吸热过程，ｂ、ｄ项正确。
（２）①冰融化过程吸热，为物理过程。
②硝酸铵溶解过程吸热，为物理过程。
③硝酸铵与水合碳酸钠发生化学反应，为吸热反应。
（３）根据提示产生两种气体，这两种气体为ＣＯ２和ＮＨ３，利用
质量守恒定律配平反应。
１０．答案 （１）２Ａ
Ｂ
（２）０．０５ｍｏｌ／（Ｌ·ｍｉｎ）
（３）否
＝
解析 （１）从图中Ａ、Ｂ的物质的量变化可知，Ａ为反应物，Ｂ
为生成物，结合４ｍｉｎ时的变化量及趋势，可确定反应的化学
方程式。
（２）ｖ（Ａ）＝Δｃ
Δｔ＝０．８ｍｏｌ－０．４ｍｏｌ
２Ｌ×４ｍｉｎ
＝０．０５ｍｏｌ／（Ｌ·ｍｉｎ）
（３）４ｍｉｎ时，Ａ、Ｂ物质的量相等，但反应并未达到平衡，
８ｍｉｎ时，Ａ、Ｂ物质的量保持不变，则反应达到平衡状态。
１１．略
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
◆练习与应用
１．答案 碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 链状 环状
２．答案 ４ ４ 碳氢（或Ｃ—Ｈ）
正四面体
正四面体中心
正四面体顶点 相同 为１０９°２８′
３．Ｃ 煤气的主要成分为ＣＯ。
４．Ａ 烷烃中原子间均以单键相连，所以应该是形成４对共用电
子对。
５．Ｄ 同分异构体之间的关系为分子式相同而结构不同。
６．ＡＣ 甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应；在点燃的条件
下与Ｏ２发生氧化反应生成ＣＯ２和Ｈ２Ｏ。
７．答案 ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３ ＣＨ３ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ３
Ｃ（ＣＨ３）４
８．答案
Ｃ４Ｈ１０
可能的结构简式有ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、
ＣＨ（ＣＨ３）３
解析 １７．６ｇＣＯ２的物质的量为１７．６ｇ
４４ｇ／ｍｏｌ＝０．４ｍｏｌ，ｎ（Ｃ）＝
０．４ｍｏｌ；９．０ｇＨ２Ｏ的物质的量为
９．０ｇ
１８ｇ／ｍｏｌ＝０．５ｍｏｌ，ｎ（Ｈ）＝
１ｍｏｌ。即该烷烃中ｎ（Ｃ）∶ｎ（Ｈ）＝０．４∶１＝４∶１０＝２∶５，最简
式为Ｃ２Ｈ５，该烷烃的分子式为（Ｃ２Ｈ５）ｎ，由于烃分子中的氢原
子个数为偶数，则ｎ可能为２、４、６……，当ｎ＝２时，其分子式
为Ｃ４Ｈ１０，该分子中氢原子个数已经饱和，所以ｎ不可能为４、
６……，由此可以确定烷烃的分子式为Ｃ４Ｈ１０，其可能的结构简
式有ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ（ＣＨ３）３。
９．答案 （１）煤气根据加工方法、性质和用途可分为水煤气、半
水煤气、空气煤气（或称发生炉煤气）等。相应的主要成分为：
水煤气为ＣＯ和Ｈ２，半水煤气为ＣＯ、Ｈ２、ＣＯ２、Ｎ２和Ｈ２Ｏ，空气
煤气为ＣＯ、ＣＯ２和Ｎ２。相应的生产方法为：空气煤气以空气
（实际是空气中的氧气）作气化剂；半水煤气以空气和水蒸气
的混合物作气化剂；水煤气以水蒸气作气化剂。
（２）ＣＨ４＋２Ｏ２
点燃
ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ ２ＣＯ＋Ｏ２
点燃
２ＣＯ２ ２Ｈ２＋Ｏ２
点燃
２Ｈ２Ｏ
（３）天然气的耗氧比为１∶２，ＣＯ和Ｈ２的耗氧比均为２∶１，所
以在相同条件下燃烧等体积的天然气和煤气，消耗氧气体积
较大的是天然气。
（４）若灶具由煤气作燃料改用天然气作燃料，因为天然气的耗
氧量更大，所以需要把进风口改大，若不改大进风口，由于氧
气量不足，将会造成燃料的不完全燃烧，一是会使得燃料的产
热量降低，二是将会在燃烧过程中产生ＣＯ而引发事故。
１０．答案 道尔顿用
表示甲烷的分子结构，这个表示
方法表明，道尔顿认为甲烷分子是由两个氢原子和一个碳原
子构成的，这在今天看来显然是不正确的；随着碳原子的四
价概念的提出，道尔顿修正了自己的说法，提出了符合碳４
价的新结构模型
。后来范霍夫和列别尔分别从旋光
异构体的数目出发，提出了碳原子具有四面体结构的学说。
他们假定分子内原子和原子团的位置只有一种是稳定的，而
且不能互换位置，然后再进一步引入对称性的要求，就导出
了碳的四个价键不是伸向一个平面的结论，得到了用
Ｈ
Ｈ
Ｈ
Ｈ
ü
þ
ý
ï
ï
ïï
Ｃ
或
表示甲烷分子的结论。
第二节 乙烯与有机高分子材料
◆练习与应用
１．答案
乙烯分子中存在碳碳双键，甲烷分子中只存在碳氢单
键 活泼 不饱和烃 加成 氧化
２．ＢＣ 用光照射甲烷与氯气的混合气体发生的是取代反应；将
１６６
乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，生成１，２－二溴乙烷，发生的是
加成反应；在镍做催化剂的条件下，乙烯与氢气反应生成乙
烷，发生的是加成反应；甲烷在空气中不完全燃烧生成ＣＯ和
Ｈ２Ｏ，发生的是氧化反应。
３．Ｃ 丙烯与溴加成得到的是ＣＨ２ＢｒＣＨＢｒＣＨ３。
４．ＡＤ 聚乙烯分子的形成是以加成反应为基础的聚合反应，当
乙烯发生加成反应后在其分子中就不存在碳碳双键了，Ｂ项
错误；高分子材料中的有机物分子也可能呈环状结构，Ｃ项
错误。
５．答案 ⑤ ②④ ①③
６．答案
反应物
反应
类型
反应
条件
生成物
现象
甲烷、
氯气
取代
反应
光照
ＣＨ３Ｃｌ、
ＣＨ２Ｃｌ２、
ＣＨＣｌ３、ＣＣｌ４
及ＨＣｌ
黄绿色消失，瓶口有白
雾，瓶壁有油状液滴
乙烯、
溴
加成
反应
ＣＨ２ＢｒＣＨ２Ｂｒ
溴的四氯化碳溶液褪色
甲烷、
氧气
氧化
反应
点燃
ＣＯ２、Ｈ２Ｏ
燃烧放出大量的热，发
出淡蓝色火焰。用蘸
有澄清石灰水的烧杯
罩在火焰上方，出现浑
浊。将干燥的烧杯罩
在火焰上方，有水珠
产生
乙烯、
氧气
氧化
反应
点燃
ＣＯ２、Ｈ２Ｏ
燃烧放出大量的热，发
出明亮火焰，同时有黑
烟产生。用蘸有澄清
石灰水的烧杯罩在火
焰上方，出现浑浊。将
干燥的烧杯罩在火焰
上方，有水珠产生
７．答案 （１）ＣＨ２ＣＨ２＋Ｃｌ２
→ＣＨ２ＣｌＣＨ２Ｃｌ
（２）ＣＨ２ＣＨ２＋ＨＣｌ
催化剂
△→ＣＨ３ＣＨ２Ｃｌ
（３）ｎＣＨ２ＣＨＣｌ
催化剂→
ＣＨ２
ＣＨ
Ｃｌ
８．答案 使用塑料材质的车轮挡板（翼子板）在不降低其强度的
情况下，能有效减轻整车的质量及生产成本，继而减少燃油消
耗，从而减少废气的排放。在汽车中有很多地方用到了高分
子材料，如除了车身的承重和需要承受高强度冲击的部件外，
均可采用有机高分子材料，汽车轮胎所用的橡胶就属于有机
高分子材料。
第三节 乙醇与乙酸
◆练习与应用
１．答案 烃 氢原子 别的原子或原子团 相似 官能团
２．答案 羟基
羧基
氧化
醛基
浓硫酸和加热的
酯化
（取代） 酯基
３．Ｄ 乙醇能与金属钠反应，生成乙醇钠和氢气，而乙烷不能，说
明其羟基中的氢原子比乙烷中的氢原子活泼。
４．Ｂ 乙酸具有酸性，能与铁粉、碳酸钠溶液反应，能使紫色石蕊
溶液变红色，而乙醇不能，所以以上三种物质可以用于鉴别乙
酸和乙醇；溴水则与乙酸和乙醇均不能反应，现象上没有明显
的区别，所以不能用于鉴别二者。
５．Ｄ 乙酸、水、乙醇能与金属钠反应生成Ｈ２，且相互关系均为
１ｍｏｌ物质生成０．５ｍｏｌＨ２。现生成Ｈ２的物质的量为０．５ｍｏｌ，
说明反应物为１ｍｏｌ，根据已知可以推断其摩尔质量为
４６ｇ· ｍｏｌ
－１，符合条件的是乙醇。
６．答案
①不分层，溴溶于水
②不分层，乙醇能与水互溶
③不分层，乙酸溶于水
④分层，下层为有机层，四氯化碳难
溶于水，密度比水大
⑤分层，上层为有机层，乙酸乙酯难溶
于水，密度比水小
⑥分层，上层为有机层，Ｃ６Ｈ１４难溶于水，
密度比水小
７．答案 ２９．９２ｇ
解析 ３０ｇ乙酸为０．５ｍｏｌ，４６ｇ乙醇为１ｍｏｌ，所以乙醇过量，
以乙酸的量计算，可得乙酸乙酯的质量为０．５× ６８％× ８８ｇ＝
２９．９２ｇ。
８．答案 ＣＨ２ＣＨ２＋Ｈ２Ｏ
催化剂
加热、加压→ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ
２ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ＋Ｏ２
Ｃｕ或Ａｇ
△→２ＣＨ３ＣＨＯ＋２Ｈ２Ｏ
ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ＋ＣＨ３ＣＯＯＨ
浓硫酸
△
ＣＨ３ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３＋Ｈ２Ｏ
９．答案 “酒是陈的香”主要是因为酒在存放过程中酒中所存在
的乙醇与少量的乙酸相互反应生成乙酸乙酯，由此产生了香
味。而有的酒在存放过程中却会变酸的原因就是在存放过程
中乙醇转变成了乙酸。
第四节 基本营养物质
◆练习与应用
１．Ｃ 葡萄糖和蔗糖的分子式不同，所以不属于同分异构体；两
者的分子在组成上不符合相差一个或若干个ＣＨ２原子团，所
以也不属于同系物。
２．ＣＤ 淀粉、纤维素为高分子化合物，均为混合物，虽然两者分
子式均为（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ，但ｎ值不同，不互为同分异构体，故Ａ
项错误，Ｄ项正确。淀粉能为人体提供能量，而纤维素不能，Ｂ
项错误。淀粉、纤维素能在一定条件下水解，且最终产物为葡
萄糖，Ｃ项正确。
３．Ｂ 八宝粥中所含糯米的主要成分为淀粉，属于糖类物质，水
解能生成葡萄糖，对于糖尿病患者而言，在食用时需要慎重
考虑。
４．Ａ 蛋白质能水解，水解的最终产物为氨基酸，Ａ项正确；温度
过高时酶会发生变性，失去其催化活性，Ｂ项错误；钡餐的主
要成分为硫酸钡，在人体内不会溶解而产生重金属离子，不会
引起中毒，Ｃ项错误；由于浓硫酸的脱水性会使蛋白质炭化，
蛋白质遇到浓硫酸，会变成黑色，Ｄ项错误。
教材习题答案
１６７
５．ＡＤ 不饱和高级脂肪酸中含有碳碳双键，具有烯烃的性质，
又因为油脂为高级脂肪酸甘油酯，所以也具有酯的性质。植
物油为不饱和高级脂肪酸的甘油酯，与Ｈ２发生加成反应后转
变成饱和高级脂肪酸的甘油酯。
６．答案 （１）错误，不是所有的糖类均为高分子，单糖和二糖就
不是高分子。
（２）错误，蛋白质中一定还含有氮元素。
（３）正确。
（４）错误，不饱和高级脂肪酸的甘油酯分子中含有碳碳双键，
能使溴水褪色。
７．答案 （１）ｂ 葡萄糖需要在碱性条件下与银氨溶液反应才产
生银镜，所以需要对用于作催化剂的酸进行中和，才能达到实
验目的。
（２）在冷却后的水解溶液中加入ＮａＯＨ溶液中和其中的硫酸
至溶液呈碱性，然后加入银氨溶液，水浴加热观察是否有银镜
出现。
８．答案 １３３３ｋｇ
解析 设可以制得葡萄糖的质量为ｍ。
（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ＋ｎＨ２Ｏ
催化剂→ｎＣ６Ｈ１２Ｏ６
淀粉
葡萄糖
１６２ｎ
１８０ｎ
１００００ｋｇ×１５％×８０％
ｍ
ｍ＝１８０ｎ×１００００ｋｇ×１５％×８０％
１６２ｎ
≈１３３３ｋｇ
９．答案 （１）未成熟的苹果中含有大量的淀粉，遇Ｉ２变蓝，苹果
在成熟的过程中，淀粉水解转化为葡萄糖，可发生银镜反应。
（２）向水解后的溶液中加入碘水，若不变蓝，证明淀粉已水解
完全。
（３）在碱液的作用下，油脂在较高温度下的水解更完全。
（４）蚕丝的主要成分是蛋白质，而人造丝的主要成分是纤维
素，可以通过灼烧的方法鉴别，灼烧时有烧焦羽毛气味的是
蚕丝。
◆复习与提高
１．Ｄ 乙烯的主要用途是作为有机合成的基础材料，而作为植物
生长的催熟剂只是其一项用途。淀粉水解得到的仍然是糖类
物质，如麦芽糖、葡萄糖等，而不是乙醇；食用油不具有挥发
性，所以不需要密封保存。
２．Ｃ 蔗糖（Ｃ１２Ｈ２２Ｏ１１）的相对分子质量为３４２，故蔗糖不是高分
子化合物。
３．Ｃ 氟利昂－１２的结构类似于ＣＨ４，是四面体构型。
４．Ｂ 溶液酸性越强，ｐＨ越小，４种物质的稀溶液只有乙酸的呈
酸性。
５．Ａ 一般只有糖类物质的水解产物中才会有葡萄糖。
６．Ｃ 四氯乙烯分子中含有碳碳双键，而聚四氟乙烯分子中不含
有碳碳双键。
７．答案 （１）错误，分子式相同而结构不同的化合物互为同分异
构体。
（２）错误，某有机物完全燃烧后生成二氧化碳和水，说明该有
机物中必定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。
（３）错误，甲烷与氯气的混合气体在光照下反应，生成物是一
氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢。
（４）正确。
（５）错误，应先在水解液中加入氢氧化钠中和用于作催化剂的
酸，使溶液呈碱性，再加入新制Ｃｕ（ＯＨ）２进行检验。
（６）正确。
８．答案 该有机物分子中有—ＯＨ和—ＣＯＯＨ，可以发生酯化反
应，即取代反应；分子中还有
Ｃ
Ｃ
键，可以发生加成反
应；能使酸性高锰酸钾溶液褪色，可以发生氧化反应。
９．答案 （１）Ａ：ＣＨ２ＣＨ２ 碳碳双键 烯烃
Ｂ：ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ 羟基 醇
Ｃ：ＣＨ３ＣＨＯ 醛基 醛
Ｄ：ＣＨ３ＣＯＯＨ 羧基 羧酸
Ｅ：ＣＨ３ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３ 酯基 酯
Ｆ：ＣＨ３ＣＨ２Ｂｒ 溴原子 卤代烃
（２）①ＣＨ２ＣＨ２＋ＨＢｒ
催化剂
△→ＣＨ３ＣＨ２Ｂｒ
②２ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ＋Ｏ２
Ｃｕ或Ａｇ
△→２ＣＨ３ＣＨＯ＋２Ｈ２Ｏ
③ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ＋ＣＨ３ＣＯＯＨ
浓硫酸
△
ＣＨ３ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３＋Ｈ２Ｏ
１０．答案 （１）淀粉 （Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎ 不能
（２）葡萄糖 Ｃ６Ｈ１２Ｏ６ 不能
（３）乙醇 ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ
①ＣＨ２ＣＨ２＋Ｈ２Ｏ
催化剂
加压、加热→ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ
②Ｃ６Ｈ１２Ｏ６
酶→２ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ＋２ＣＯ２
途径①能有效地利用石油资源进行大规模的合成；途径②则
能充分利用生物质能，使其转化为清洁能源，也能用于生产
酒类等饮料。
１１．答案 （１）Ｃ２Ｈ５Ｏ２Ｎ
（２）
ＮＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ
＋
ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ
浓硫酸
△
ＮＨ２ＣＨ２ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３＋Ｈ２Ｏ
１２．答案 （１）加成反应
（２）碳碳双键
羧基
ＣＨ２ＣＨＣＯＯＨ＋ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ
浓硫酸
△
ＣＨ２ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ３＋Ｈ２Ｏ
酯化反应（取代
反应）
（３）ＣＨ２ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ３
催化剂→
ＣＨ２
ＣＨ
ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３
（４）聚丙烯酸乙酯是柔软富延展性的无色透明橡胶态物质，
玻璃化温度为－２４℃，伸长率为１８００％，密度为１．１２ｇ／ｃｍ
３，
折射率为１．４６４，拉伸强度为０．２３ＭＰａ，溶解性类似于聚丙烯
酸甲酯。聚丙烯酸乙酯成膜软硬度适中，适用于作织物和皮
革处理剂。
１６８
第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的开发利用
◆练习与应用
１．Ｂ 煤的干馏、石油裂化、乙烯聚合过程中均有新物质生成，为
化学变化，石油分馏为物理变化。
２．答案
ＳｎＯ２
氧化剂
＋
２Ｃ
还原剂
高温
Ｓｎ＋２ＣＯ↑
ＷＯ３
氧化剂
＋３Ｈ２
还原剂
高温
Ｗ＋３Ｈ２Ｏ
２ＰｂＳ
还原剂
＋３Ｏ２
氧化剂
△
２ＰｂＯ＋２ＳＯ２
ＵＦ４
氧化剂
＋２Ｍｇ
还原剂
高温
Ｕ＋２ＭｇＦ２
３．答案 ２［２ＣｕＣＯ３·Ｃｕ（ＯＨ）２］＋３Ｃ
△
６Ｃｕ＋７ＣＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ
氧化还原反应
解析
在金属的冶炼中，碳常用作还原剂，其氧化产物
是ＣＯ２。
４．答案 ５５％ 铁元素的含量＝７６％×
５６×３
５６×３＋１６×４×１００％≈５５％
５．答案 （１）ａｃｄ （２）过滤 （３）２Ｉ
－＋２Ｈ２Ｏ２＋２Ｈ
＋Ｉ２＋４Ｈ２Ｏ
（４）取少量溶液于试管中，加入少量淀粉溶液，若溶液变蓝，说
明溶液中含有单质碘（合理即可） （５）⑤
６．答案 （１）石灰乳 过量 （２）过滤 （３）盐酸
（４）ＭｇＣｌ２（熔融）
电解
Ｍｇ＋Ｃｌ２↑
７．答案 热分解法：２ＫＣｌＯ３
ＭｎＯ２
△
２ＫＣｌ＋３Ｏ２↑
置换法：Ｃｌ２＋
２Ｉ
－Ｉ２＋２Ｃｌ
－
电解法：２ＮａＣｌ＋２Ｈ２Ｏ
电解
２ＮａＯＨ＋Ｈ２↑＋
Ｃｌ２↑
８．答案
主要污染
减轻和消除污染应采取的措施
采矿
噪音、粉尘
和烟雾
采用无声爆破技术或设置消音器；对
粉尘和烟雾，可采用烟雾聚集器使其
聚集，并回收再利用这些物质
选矿
污水和固体
废弃物
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
粉尘和烟
雾、有害气
体和固体
废料
对有害气体要将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
解析
金属矿物以固体形式存在，在开采过程中会产生大量
的粉尘和烟雾。开采出来的矿石中，有些金属元素含量比较
低，需要用酸、碱等将其溶解提取，会产生大量废水和不溶解
的固体废弃物。经提取的金属矿物在用碳还原时会产生大量
有害尾气和剩余固体废弃物（炉渣等）。因此，在生产中应考
虑这些问题。
９．答案
（１）①储量丰富，且易于开发、利用；②与传统能源相
比，相等质量的新能源燃烧时，能够产生更多的能量；③适于
安全、方便地运输；④释放的能量应该远远地大于生产或开采
它们时所消耗的能量；⑤开发利用时，不会产生环境、社会等
问题。
（２）风能、生物质能、地热能等———受自然因素影响较大，不便
于连续地利用；核能———长久安全使用和废弃物的无害化处
理等；氢能———开发、运输和利用成本大于使用成本等。比较
好的方法是：因地制宜，调整能源结构；开源节流，保证可持续
发展。
（３）提示：如何开发替代能源，如何更好地利用有限的化石燃
料是人类社会可持续发展所面临的重要问题，需要进行认真
思考和分析。但这些问题确实复杂，而且涉及方方面面的利
益。引导学生思考的主要目的在于启发思路，为增强个人的
社会责任感和使命感打下基础。
第二节 化学品的合理使用
◆练习与应用
１．Ｄ 氯化镁是一种食品添加剂，Ａ错误；亚硝酸钠是一种防腐
剂和护色剂，可用作一些肉制品如腊肉、香肠等的添加剂，Ｂ
错误；山梨酸钾能抑制食品中微生物的繁殖，防止食品腐败变
质，属于食品添加剂中的防腐剂，Ｃ错误；三聚氰胺不能用作
食品添加剂，Ｄ正确。
２．Ａ 包装上印有“ＯＴＣ”标识的为非处方药。
３．答案 （１）⑦ （２）① （３）② （４）③ （５）⑤ （６）④⑥⑧
４．答案 （１）实验报告
实验步骤
实验现象
实验结论和解释
观察二者的颜
色和状态
碳酸氢钠是白色细
小晶体；碳酸钠是
白色粉末
—
①向两个相同
的烧杯中分别
注入等量的冷
水，分别向其中
加入过量的
Ｎａ２ＣＯ３
和
ＮａＨＣＯ３，观察
现象；
②将以上两个
烧杯放入盛有
热水的水槽中，
观察现象
①Ｎａ２ＣＯ３的溶解
量
明
显
多
于
ＮａＨＣＯ３，且Ｎａ２ＣＯ３
溶解过程中放出了
较多的热量；
②将两个烧杯放入
盛有热水的水槽
中，
可观察到
Ｎａ２ＣＯ３及ＮａＨＣＯ３
都进一步溶解，其
中Ｎａ２ＣＯ３溶解的
更多
碳酸钠溶于水放
热，且其溶解度比
碳酸氢钠大；二者
的溶解度都随温
度升高而增大
常温下用ｐＨ计
测定二者饱和
溶液的ｐＨ
饱和碳酸钠溶液的
ｐＨ约为１１．６；饱和
碳酸氢钠溶液的
ｐＨ约为８．３
碳酸钠的水解程
度比碳酸氢钠大
教材习题答案
１６９
续表
实验步骤
实验现象
实验结论和解释
分别向两溶液
中逐滴滴入稀
盐酸，观察现象
开始时碳酸钠溶液
中产生的气泡极
少，当加入的盐酸
达到一定程度后，
有大量气泡产生；
开始滴入稀盐酸
时，碳酸氢钠溶液
中就有大量气泡
产生
Ｎａ２ＣＯ３：
ＣＯ
２－
３
＋Ｈ
＋
ＨＣＯ
－
３
ＨＣＯ
－
３＋Ｈ
＋
Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑
ＮａＨＣＯ３：
ＨＣＯ
－
３＋Ｈ
＋
Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑
（２）
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
纯碱或苏打
小苏打
主
要
性
质
色、态
白色粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶于水（２０℃，Ｓ＝
２１．５ｇ）
可溶于水（２０℃，Ｓ＝９．６ｇ）
稳定性
稳定，但结晶碳酸钠
（Ｎａ２ＣＯ３· １０Ｈ２Ｏ）易
风化
受热易分解：２ＮａＨＣＯ３
△
Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑
与Ｈ
＋
反应
ＣＯ
２－
３＋２Ｈ
＋ＣＯ２↑＋
Ｈ２Ｏ（较快）
ＨＣＯ
－
３＋Ｈ
＋ＣＯ２↑＋Ｈ２Ｏ
（更快）
与澄
清石
灰水
反应
Ｃａ
２＋
＋
ＣＯ
２－
３
ＣａＣＯ３↓
ＮａＨＣＯ３过量：Ｃａ
２＋＋２ＯＨ
－＋
２ＨＣＯ
－
３ＣａＣＯ３↓＋２Ｈ２Ｏ＋
ＣＯ
２－
３；
Ｃａ（ＯＨ）２过量：Ｃａ
２＋＋ＯＨ
－＋
ＨＣＯ
－
３ＣａＣＯ３↓＋Ｈ２Ｏ
与ＣａＣｌ２
反应
Ｃａ
２＋
＋
ＣＯ
２－
３
ＣａＣＯ３↓
不反应
与水
作用
水解，碱性较强
水解，碱性较弱
与强酸
相互滴定
现象与滴加方式有关
现象与滴加方式无关
相互转化
Ｎａ２ＣＯ３
ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ
固（加热）／液（ＮａＯＨ）
ＮａＨＣＯ３
（３）主要用途：碳酸钠用于玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺
织、石油、冶金等工业中；碳酸氢钠主要用于灭火器、治疗胃酸
过多、作发酵粉的主要成分之一。
５．答案 （１）在选用农药时，一要注意防治效果，确保病、虫、草
害得到有效控制；二要注意不选用高毒、高残留农药，确保农
产品质量安全；三要注意对天敌的杀伤力；四是防治同一病虫
时，要注意药品的更换，避免或延缓病虫产生抗药性；五要注
意作物的敏感性，不可使用对作物敏感的农药，以防止产生
药害。
（２）瓜果去皮；蔬菜放入清水或洗洁精水溶液中浸泡等。
６．答案 （１）ＣａＣＯ３＋２ＨＣｌＣａＣｌ２＋ＣＯ２↑＋Ｈ２Ｏ Ｍｇ（ＯＨ）２＋
２ＨＣｌＭｇＣｌ２＋２Ｈ２Ｏ
（２）嚼碎后药物与胃液中盐酸充分接触，反应速率大，病痛减
轻快。
解析 （２）抗酸药嚼碎后服用，能增大反应物的接触面积，使
反应速率加快。
７．略
第三节 环境保护与绿色化学
◆练习与应用
１．ＡＣＤ
２．ＢＤ
３．ＡＢ
４．ＣＤ
５．答案 （１）二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物等；
（２）排放废气中，Ｐｂ主要以ＰｂＯ（氧化铅）的颗粒物分散到空
气中，人体吸入后会损害人体的造血机能，使中枢神经等多种
器官和机能受损。
（３）一是对污染源的处理：加强废气排放的监测和监管；提高
废气处理的技术，降低处理成本。二是对污染后的处理：环保
部门加大对废气单位和企业的治理费用的征收；政府财政部
门加大对大气污染方面的经费投入；科研单位加强对环境保
护和治理方面的研究和技术革新。
６．答案 ４ＮＨ３＋６ＮＯ
催化剂
４００℃左右
５Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ
解析 在４００℃左右、有催化剂存在的条件下，用氨气把ＮＯ
还原为氮气和水，反应的化学方程式为４ＮＨ３＋６ＮＯ
催化剂
４００℃左右
５Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ
７．答案 （１）从题图和表中所给数据可知ａ处水源ｐＨ＝６，而ｂ
处ｐＨ＝８，ｐＨ变化的原因是石灰厂排放的碱性污水使ｂ处ｐＨ
升高，而ｃ处ｐＨ＝５，ｐＨ变化的原因可能是火力发电厂燃煤产
生的酸性气体ＳＯ２等形成酸雨造成的。
（２）化肥厂排放的污水使ｄ处河水富营养化，藻类植物过多过
快地生长，从而使河水中溶解的Ｏ２被大量消耗，导致鱼类死
亡，水质恶化。
８．答案 （１）发电厂 焦化厂 炼铁厂 水泥厂
（２）Ｆｅ２Ｏ３＋３ＣＯ
高温
２Ｆｅ＋３ＣＯ２
（３）发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料、建立污水处
理系统等（答案合理即可）。
◆复习与提高
１．Ｂ 证明食盐中存在ＩＯ
－
３，将食盐加入蒸馏水中配制成溶液，
向溶液中滴入适量⑥乙酸，用玻璃棒蘸取乙酸酸化的食盐溶
液滴在③碘化钾淀粉试纸上，试纸变蓝。
２．答案 ①蛋白质
②脂肪
③可溶性化合物
④有机酸
⑤肥料 ⑥ＣＯ２、Ｈ２Ｓ等气体
３．答案 （１）大多数以热能的形式损耗
（２）①ＣＨ２ＣＨ２＋Ｃｌ２
→ＣＨ２Ｃｌ—ＣＨ２Ｃｌ
１７０
②ｎＣＨ２
ＣＨ
ＣＨ３
催化剂→
ＣＨ２
ＣＨ
ＣＨ３
（３）乙烯和丙烯能发生加聚反应得到聚乙烯、聚丙烯和聚丙乙
烯等，这些物质可制作塑料生活用品。
解析 （１）发动机只能将其中的部分能量转化为有用功，大多
数以热能的形式损耗。（２）①ＣＨ２ＣＨ２可与氯气发生加成
反应生成ＣＨ２Ｃｌ—ＣＨ２Ｃｌ，化学方程式为ＣＨ２ＣＨ２＋Ｃｌ２
→
ＣＨ２Ｃｌ—ＣＨ２Ｃｌ；②丙烯分子中含碳碳双键，可发生加聚反应生
成聚丙烯，化学方程式为
ｎＣＨ２
ＣＨ
ＣＨ３
催化剂→
ＣＨ２
ＣＨ
ＣＨ３
。（３）乙烯和丙烯能发生加聚反应得到聚乙
烯、聚丙烯和聚丙乙烯等，这些物质可用来制作塑料生活
用品。
４．答案 （１）
产品
主要成分
主要用途
出炉
煤气
焦炉气
粗氨水
粗苯
煤焦油
氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳
氨、铵盐
苯、甲苯、二甲苯
苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘
沥青
气体燃料、化工原料
化肥、炸药、染料、
医药、农药、合成
材料
染料、医药、农药、
合成材料
筑路材料、碳素
电极
焦炭
碳
冶金、合成氨造气、
电石、燃料
（２）１２８ ＣＯ２和Ｈ２Ｏ
（３）向水层试样中滴加酚酞溶液，若显红色，说明存在氨。硫
酸铵中氮元素的含量为２８
１３２×１００％≈２１％
５．答案 ＣＨ４·８Ｈ２Ｏ
解析 已知，平均每４６个水分子构成８个分子笼，晶体中每８
个分子笼中有６个容纳了ＣＨ４分子，另外２个被２个游离的
Ｈ２Ｏ分子所填充；所以，天然气水合物的构成中含６个ＣＨ４分
子、４６＋２＝４８个Ｈ２Ｏ分子，则ＣＨ４分子与Ｈ２Ｏ分子个数比＝
６∶４８＝１∶８，天然气水合物的平均组成可表示为ＣＨ４·８Ｈ２Ｏ。
６．（１）由Ｃ、Ｈ原子守恒可知Ｘ为Ｃ４Ｈ１０，其名称为正丁烷或异丁
烷，结构简式为ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３或ＣＨ３ＣＨ（ＣＨ３）２。
（２）主要原因：一方面，前者这些合成高分子聚合物不易被微
生物降解，长期存在土壤中会损坏土质；另一方面，像腈纶这
样的合成高分子纤维中含有Ｎ元素，分解后会产生有毒物质，
污染土壤。而后者棉、麻等天然纤维则易被微生物降解，对环
境不产生负面影响。
（３）光合作用 ６ＣＯ２＋６Ｈ２Ｏ
光
叶绿素→Ｃ６Ｈ１２Ｏ６＋６Ｏ２。
７．答案 ①Ａｌ２Ｏ３·ｎＨ２Ｏ＋２ＮａＯＨ２ＮａＡｌＯ２＋（ｎ＋１）Ｈ２Ｏ
②ＮａＡｌＯ２＋ＣＯ２＋２Ｈ２ＯＡｌ（ＯＨ）３↓＋ＮａＨＣＯ３
③２Ａｌ（ＯＨ）３
高温
Ａｌ２Ｏ３＋３Ｈ２Ｏ
④２Ａｌ２Ｏ３（熔融）
电解
冰晶石
４Ａｌ＋３Ｏ２↑
消耗能量最多的应该是④。
８．答案 （１）孔雀石粉末部分溶解在稀硫酸中，得到蓝色溶液。
（２）铁粉
铁的金属性比铜强，且铁属于一种比较廉价的
原料。
（３）可以通过电解的方法获得单质铜。
９．答案 ＴｉＯ２＋２Ｃ＋２Ｃｌ２
高温
ＴｉＣｌ４＋２ＣＯ
２Ｍｇ＋ＴｉＣｌ４
△
Ａｒ气氛
２ＭｇＣｌ２＋Ｔｉ 作保护气
解析 由在高温下，将金红石、焦炭混合并通入氯气（Ｃｌ２）制
得ＴｉＣｌ４和一种可燃性气体可知第一步反应的化学方程式为
ＴｉＯ２＋２Ｃ＋２Ｃｌ２
高温
ＴｉＣｌ４＋２ＣＯ；由用过量的金属镁在加热条
件下与ＴｉＣｌ４反应制得金属钛可知第二步反应的化学方程式
为２Ｍｇ＋ＴｉＣｌ４
△
２ＭｇＣｌ２＋Ｔｉ。在该步反应中，氩气不参加反
应，氩气作保护气。
１０．答案 对于化学反应来讲，质量守恒是指反应前后物质的总
质量不变，能量守恒是指反应前后的总能量不变，总能量包
括各物质本身包含的能量和反应吸收、放出的能量。虽然物
质的质量保持不变，但物质的种类等发生了改变，比如，矿物
能源被利用后，其产物转变成了不具有能量利用价值的
ＣＯ２、Ｈ２Ｏ和Ｎ２等，所以对于“资源” 而言，随着人们对于矿
物能源的过度利用，就会造成人类可利用的能源和物质资源
的消耗。在物质资源和能源这两个方面来说，物质资源浪费
式的消耗将会更多地制约人类的生产和发展。相对地，对于
能源问题，人类可以更多地利用太阳能来解决可能出现的能
源危机。
１１．略
