无机化学高职高专化学教材编写组编,第四版第一章习题解答

一、本章知识要点回顾在解答第一章习题之前，我们首先简要回顾一下本章的核心内容，这对于准确理解和解决问题至关重要。本章作为无机化学的开篇，主要围绕化学的基本概念、物质的组成与分类、化学变化的基本特征以及化学量与单位等基础内容展开。重点包括：物质的组成（元素、原子、分子、离子）；物质的简单分类（单质、化合物、混合物）；化学变化与物理变化的区别与联系；化学基本定律（质量守恒定律等）；以及物质的量及其单位摩尔的概念，相关的摩尔质量、气体摩尔体积（标准状况下）等物理量的含义及简单计算。二、习题解答习题1（选择题）：下列物质中，属于纯净物的是（）A.空气B.碘酒C.蒸馏水D.石灰石解答与解析：本题考查对纯净物和混合物概念的理解。纯净物是由一种物质组成的，具有固定的组成和性质。混合物则是由多种物质组成，各成分保持其原有性质。A.空气：由氮气、氧气、二氧化碳等多种气体组成，是混合物。B.碘酒：是碘溶解在酒精中形成的溶液，含有碘和酒精两种物质，是混合物。C.蒸馏水：通过蒸馏等方法制得，只含有水分子（H₂O）一种物质，是纯净物。D.石灰石：主要成分是碳酸钙（CaCO₃），但通常含有其他杂质，是混合物。答案：C习题2（填空题）：物质的量的单位是______，符号为______。1摩尔任何物质所含有的基本微粒数约为______，这个数称为______常数。解答与解析：本题考查物质的量的基本概念。物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，用于表示含有一定数目粒子的集合体。答案：摩尔，mol，6.02×10²³（注：此处因要求避免四位以上数字，实际应为约6.02×10²³，理解其数量级和意义即可），阿伏伽德罗习题3（填空题）：化学变化的基本特征是______，在化学变化过程中常常伴随着______、______、______等现象。解答与解析：本题考查化学变化的基本特征。化学变化的本质是有新物质生成，这是判断化学变化的根本依据。在发生化学变化时，往往会伴随一些宏观现象，如颜色改变、放出气体、生成沉淀，以及能量的变化，如吸热、放热、发光等。这些现象可以帮助我们判断是否发生了化学变化，但并非绝对，最终仍需以是否有新物质生成为准。答案：有新物质生成，颜色改变（或放出气体、生成沉淀、能量变化如吸热、放热、发光等，任填三种合理现象即可）习题4（简答题）：简述元素与原子的区别和联系。解答与解析：本题考查对元素和原子这两个核心化学概念的辨析能力。区别：元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称，是一个宏观概念，只讲种类，不讲个数，例如我们说“水由氢元素和氧元素组成”。原子则是化学变化中的最小微粒，是一个微观概念，既讲种类，也讲个数，例如我们说“一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成”。联系：元素是同一类原子的总称，原子是构成元素的基本单元。元素的性质是由其原子的结构（特别是最外层电子数）决定的。习题5（计算题）：计算下列物质的摩尔质量：（1）氧气（O₂）（2）氢氧化钠（NaOH）解答与解析：摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，其数值等于该物质的相对原子质量或相对分子质量，单位是g/mol。计算时，需将构成该物质的所有原子的相对原子质量相加。（1）氧气（O₂）：氧的相对原子质量约为16（精确值需参考元素周期表，此处为常见近似值）。一个氧气分子由两个氧原子构成。摩尔质量M(O₂)=16g/mol×2=32g/mol。（2）氢氧化钠（NaOH）：由钠（Na）、氧（O）、氢（H）三种元素组成。钠的相对原子质量约为23，氧约为16，氢约为1。摩尔质量M(NaOH)=23g/mol+16g/mol+1g/mol=40g/mol。答案：（1）32g/mol；（2）40g/mol。习题6（选择题）：下列说法中，符合质量守恒定律的是（）A.水结成冰前后，质量保持不变B.1g氢气和1g氧气反应生成2g水C.蜡烛燃烧后，质量变小，不符合质量守恒定律D.化学反应前后，元素的种类和原子的总数都不改变解答与解析：质量守恒定律是自然界的基本规律之一，指参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。其微观本质是化学反应前后原子的种类、数目和质量都不发生改变。A.水结成冰：这是物理变化，只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，不能用质量守恒定律来解释，虽然其质量也不变。B.1g氢气和1g氧气反应：根据化学方程式2H₂+O₂点燃2H₂O，氢气和氧气反应的质量比为4:32=1:8。因此1g氢气需要8g氧气才能完全反应，1g氧气只能与0.125g氢气反应，生成水的质量为1g+0.125g=1.125g，并非2g。C.蜡烛燃烧后质量变小：蜡烛燃烧生成二氧化碳和水（气态），这些产物扩散到空气中，所以剩余固体质量变小，但参加反应的蜡烛和氧气的总质量等于生成的二氧化碳和水的总质量，符合质量守恒定律。D.化学反应前后，元素的种类和原子的总数都不改变：这正是质量守恒定律的微观解释和核心内容之一。答案：D三、本章小结与学习建议通过本章习题的练习，我们再次巩固了化学的基本概念。这些概念是后续学习的基石，必须准确理解和熟练掌握。建议同学们在学习过程中，要注重概念的内涵与外延，善于对比相似概念（如元素与原子、原子与分子、纯净物与混合物等）的异同